Analisis keterampilan proses sains siswa kelas XI pada pembelajaran titrasi asam basa menggunakan metode problem solving

KETERAMPILAN PROSES SAINS SISWA KELAS XI PADA

PEMBELAJARAN TITRASI ASAM BASA MENGGUNAKAN

METODE

PROBLEM SOLVING

(Penelitian di MAN Serpong - Tangerang Selatan)

Skripsi

Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

OLEH:

HAMDAN AL-FARUQ NIM: 108016200037

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA 2015 M/1436 H

iii

ABSTRAK

Hamdan Al-Faruq. Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI pada Pembelajaran Titrasi Asam Basa Menggunakan Metode Problem Solving.

Penelitian ini bertujuan memberikan informasi mengenai pencapaian keterampilan proses sains siswa melalui metode problem solving. Metode penelitian yang dilakukan adalah metode penelitian deskriptif. Subyek penelitian berjumlah 37 siswa kelas XI IPA di MAN Serpong yang dikelompokan ke dalam kelompok tinggi, sedang, dan rendah. Data penelitian diperoleh dari lembar observasi, jawaban siswa terhadap lembar kerja siswa (LKS), dan wawancara. Pada penelitian ini pencapaian keterampilan proses sains siswa difokuskan pada sepuluh aspek keterampilan proses sains. Hasil penelitian menunjukan bahwa pencapaian keterampilan proses sains siswa untuk siswa kelompok tinggi, sedang, dan rendah secara berturut-turut 81,87%, 73,95%, dan 61,19%. Aspek mengajukan pertanyaan yaitu 86,67%, 79,09%, 66,67%. Aspek menyusun hipotesis yaitu 66,67%, 60,9%, 40,00%. Aspek merencanakan percobaan yaitu 88,90%, 80,00%, 60,00%. Aspek menggunakan alat dan bahan yaitu 86,30%, 73,03%, 63,33%. Aspek mengamati yaitu 87,41%, 74,24%, 62,22%. Aspek mengklasifikasikan yaitu 85,56%, 75,91%, 60,00%. Aspek memprediksi yaitu 80,00%, 78,18%, 60,00%. Aspek interpretasi yaitu 64,44%, 59,09%, 55,00%. Aspek menerapkan konsep yaitu 85,33%, 79,64%, 71,33%. Aspek mengkomunikasikan yaitu 87,41%, 79,39%, 73,33%. Pencapaian keterampilan proses sais pada setiap sub indikator untuk seluruh siswa termasuk kriteria baik (72,33%).

iv

ABSTRACT

Hamdan Al-faruq. Analysis of Science Skills Students at Basic Materials Sub Bases Acid Titration Method in Problem Solving.

This study aims to provide information on the achievement of science process skills of students in problem solving. The research method used is descriptive methods. The subject of study are 37 students in class XI IPA at MAN Serpong. They are classified into group of high, medium, and low. The research data obtained from observation sheet, students’ answer in doing student worksheet (LKS), and interview. In this study, the achievement of science process skills of students focused on the ten aspects of science process skliss. The results showed that the achievement of science process skills of students fo student groups of high, medium, and low respevtively the planning aspect of the experiment that is 81,87%, 73,95%, and 61,19%. In the aspect of ask a question 86,67%, 79,09%, 66,67%. In the aspect making hypothesis 66,67%, 60,9%, 40,00%. In the aspect of planning the experiment. 88,90%, 80,00%, 60,00%. In the aspect of use the tools and matter 86,30%, 73,03%, 63,33%. In the aspect of observe 87,41%, 74,24%, 62,22%. In the aspect of classification 85,56%, 75,91%, 60,00%. In the aspect of predict 80,00%, 78,18%, 60,00%. In the aspect of interpretation 64,44%, 59,09%, 55,00%. In the aspect of applying the concept 85,33%, 79,64%, 71,33%. In the aspect of conclusion 87,41%, 79,39%, 73,33%. Achievement of science process skills in every sub indicator for all students including good criteria (72,33%).

v

KATA PENGANTAR

Assalamu`alaikum Wr. Wb.

Segala puji bagi Allah yang telah menciptakan manusia dengan sangat sempurna dan memberikan ilmu pengetahuan lebih dari makhluk lain. Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan atas segala rahmat dan hidayah-Nya yang tiada putus dan henti-hentinya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI Pada Pembelajaran Titrasi Asam Basa Menggunakan Metode Problem Solving ”

Shalawat serta salam semoga selalu teriringkan kepada Nabi Muhammad SAW sebagai teladan terbaik bagi segenap manusia, juga kepada keluarga dan sahabat yang selalu istiqomah dalam menjalankan sunnah-nya.

Sebuah karya sederhana ini tentunya tidak akan mampu penulis selesaikan tanpa sokongan dan dukungan berarti dari hamba-hamba Allah yang senantiasa memberikan motivasi, rasa optimis, semangat, dan kemudahan-kemudahan yang dibentangkan sehingga penulis mampu melewatinya. Oleh karena itu, pada ruang yang terbatas ini penulis menghaturkan apresiasi dan rasa terima kasih yang setinggi-tingginya kepada:

1. Dra. Nurlena Rifa’i, MA. Ph.D., Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, beserta wakil dan para stafnya.

2. Ibu Baiq Hana Susanti, M.Sc., Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Bapak Dedi Irwandi, M.Si., Ketua Program Studi pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta dan sekaligus validator yang telah memberikan saran dan masukan kepada peneliti dalam memperbaiki instrumen penelitian.

vi

4. Bapak Tonih Feronika, M.Pd., selaku Dosen pembimbing I yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran dan selalu memberikan masukan serta pengarahannya kepada penulis.

5. Bapak Burhanudin Milama, M.Pd., Dosen Pembimbing II yang senantiasa tidak pernah lelah membimbing penulis, memberikan masukan, dan memotivasi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

6. Seluruh dosen jurusan pendidikan IPA, khususnya prodi kimia, terima kasih atas bimbingannya selama menempuh pendidikan di kampus tercinta ini.

7. Bapak H. Ridwan Fahmi Lubis, S.Ag., Kepala Sekolah MAN Serpong, yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian.

8. Ibu Susi Indaharini, S.Pd., Guru bidang studi mata pelajaran kimia MAN Serpong, yang telah memberikan arahan dan motivasi kepada penulis selama melakukan penelitian.

9. Ayahanda dan Ibunda terhebat sedunia, Bapak Endang Supriatna dan Mamah Dariah. Yang tidak pernah berhenti untuk selalu mencurahkan kasih sayangnya, memanjatkan do’a yang tiada henti-hentinya, bagaikan oase di padang pasir yang memberikan kesegaran di saat kekeringan, dan selalu memberikan senyuman ketenangan dikala datang kegelisahan. Ananda selalu berdoa semoga Allah membalas semua kebaikan Ayahanda dan Ibunda dengan kenikamatan syurga yang tiada bandingannya.

10.Adik-adikku tercinta, Miftah Tohiruddin, Muhammad Tahrir Sidiq, Ahmad Fahim Fadlurahman, & Ismail Izzuddin. Masa-masa yang kakanda lalui bersama kalian sangatlah berkesan. Semoga kalian menjadi anak yang sholeh, sukses, dan berprestasi. Jangan mengikuti jejak kakakmu ini yang lulus di semester 14 ya. Masa depan kalian sangatlah cerah, terus berusaha, berdoa kepada Allah, dan minta ridho kedua orang tua.

11.Untuk cintaku, Afidah Wahyuni yang selalu sabar memberikan motivasi dan perhatian selama penulis menyelesaikan karya tulis ini. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan masa depan yang indah untuk kita.

vii

12.Kawan-kawan seperjuangan KIMIA 48 yang telah memberikan masa-masa kuliah yang luar biasa, memberikan penulis pengalaman dan pemahaman yang begitu berharga tentang agama, persahabatan, cinta, dan masa depan. Terima kasih telah mengobarkan api semangat dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Sampai berjumpa lagi kawan di puncak kesuksesan

13.Keluarga besar Racana Fatahillah-Nyi Mas Gandasarai UKM pramuka UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, terutama angkatan 2010 Manja Scout: Abang, Aci, Jaki, Joni, Kadafi, Amin, Husna, Ameh, Putri, Zakia, Septi, Iir, Rini, Dewi, Lena. Semoga kekeluargaan ini akan terus terjaga sampai kapanpun. Dan para makhluk-makhluk penghuni sekret yang unik, gokil, dan kocak: Joni, Bapet, Barka, Heri, Dori, & Arif. Semoga masa depan kalian sukses dan di Ridhoi Allah SWT.

14.Keluarga Besar KAHFI Motivator School. Khususnya angkatan 12. Bisa menimba ilmu bersama kalian para motivator hebat merupakan suatu kebanggaan yang tak akan pernah bisa dilupakan. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan kesuksesan luar biasa kepada kita semua. Amin.

15.Keluarga besar Badan Eksekutif Mahasiswa periode 2010-2012. Bang Gofur, Bang Rifki, Bang Ruli, Bang Ridad, & Ka Ii, Uci, Hilpan, dkk. Pemikiran-pemikiran dan pengalaman tentang organisasi yang kalian berikan akan selalu penulis kenang.

16.Keluarga besar Pergerakan Mahasiswa Islam Indonesia (PMII) Komisariat Fakultas Tarbiyah, dan Rayon IPA. Oji, Tio, dan kawan kawan seperjuangan.

17.Untuk anak-anak RCS (Ipin, Herman, Yadi, BW, Arif, Lukman) terima kasih atas motivasinya. Untuk anak-anak kosan mungil (Harsin, Halim) terimakasih juga atas motivasinya, khusus bang Harsin Buton thank’s banget udah jadi temen seperjuangan beresin skripsi & makasih buat printernya ya.

18.Dan seluruh pihak yang tidak sempat penulis cantumkan. Penulis ucapkan terima kasih sebanyak-banyaknya

viii

Akhirnya hanya kepada Allah jualah penulis persembahkan semuanya. Ditengah-tengah khasanah ilmu pengetahuan yang sangat luas, penulis tetap berharap semoga karya ini dapat menjadi sumbangsih dan bermanfaat bagi adik-adik jurusan pendidika IPA khususnya program studi kimia. Semoga Allah SWT. membalas semuanya.

Penulis menyadari bahwa laporan ini tidak terlepas dari ketebatasan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Akhirnya semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi semuanya.

Wassalamu`alaikum. Wr. Wb

Jakarta, ... Juni 2015

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING SKRIPSI i

LEMBAR PENGESAHAN PANITIA UJIAN ii

ABSTRAK iii

ABSTRACT iv

KATAPENGANTAR v

DAFTARISI ix

DAFTARTABEL xi

DAFTARGAMBAR xii

DAFTARLAMPIRAN xiii

BABI PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah 1

B. Identifikasi Masalah 5

C. Pembatasan Masalah 6

D. Perumusan Masalah 6

E. Tujuan Penelitian 6

F. Manfaat Penelitian 6

BAB II DESKRIPSITEORITIS

A. Keterampilan Proses Sains (KPS) 7

B. Metode Problem Solving 17

1. Pengertian Problem Solving 17

2. Karakteristik Problem Solving 18 3. Langkah-langkah Problem Solving 18 4. Keuntungan Pembelajaran Problem Solving 20 C. Keterkaitan Antara KPS dan Metode Problem Solving 21

D. Konsep Titrasi Asam Basa 23

x

2. Titrasi Asam Basa 24

3. Perhitungan Titrasi Asam Basa 28

E. Hasil Penelitian Yang Relevan 30

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian 33

B. Metode Penelitian 33

C. Sample Penelitian 35

D. Instrumen Penelitian 36

E. Teknik Pengumpulan Data 38

F. Teknik analisis data 40

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

A. Hasil Penelitian 43

B. Pembahasan 49

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan 66

B. Saran 66

DAFTARPUSTAKA 67

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi Keterampilan Dasar dan Terintegrasi 8

Tabel 2.2 Indikator Keterampilan Proses Sains 9

Tabel 3.1 Pembagian Kategori Kelompok Siswa 35

Tabel 3.2 Presentase Kemampuan 41

Tabel 4.1 Keterampilan Proses Sains Siswa Berdasarkan Observasi

Langsung 43

Tabel 4.2 Keterampilan Proses Sains Siswa Berdasarkan LKS 44

Tabel 4.3 Nilai Rata-Rata Keterampilan Proses Sains Kelompok 45

xii

DAFTAR GAMBAR

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) 70

Lampiran 2. Parameter/Rubrik Lembnar Onservasi 78

Lampiran 3. Lembar Observasi 89

Lampiran 4. LKS 92

Lampiran 5. Pedoman Wawancara Siswa 97

Lampiran 6. Nilai KPS Siswa 101

Lampiran 7. Nilai Rata-Rata Keterampilan Proses Sains Siswa

Secara Keseluruhan 134

Lampiran 8. Perbandingan Nilai Ulangan & Nilai KPS Siswa 135

Lampiran 9. Pengelompokan Siswa 137

1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar belakang masalah

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah membawa perubahan di hampir semua aspek kehidupan manusia dimana berbagai permasalahan tidak mudah dipecahkan kecuali dengan penguasaan dan peningkatan ilmu pengetahuan dan teknologi. Agar mampu berperan dalam persaingan global, maka sebagai bangsa kita perlu terus mengembangkan dan meningkatkan kualitas sumber daya manusianya (SDM).

Berbicara mengenai kualitas SDM, pendidikan memegang peran yang sangat penting. Pendidikan secara umum menurut Undang-undang sistem pendidikan nasional No. 20 Tahun 2003 merupakan: “Pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar agar siswa secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara”.1 Berdasarkan Undang-undang No. 20 Tahun 2003 tersebut, pendidikan ditujukan untuk mengembangkan potensi-potensi peserta didik serta keterampilan yang dapat siswa kembangkan dalam menjalani hidup di masyarakat, bangsa dan negara. Salah satu keterampilan yang diharapkan adalah keterampilan proses sains.

Pada intinya pendidikan adalah suatu proses yang disadari untuk mengembangkan potensi individu sehingga memiliki kecerdasan berfikir, kecerdasan emosional, berwatak dan keterampilan untuk siap hidup di tengah masyarakat. Proses dalam pendidikan adalah kejadian berubahnya peserta didik dari belum terdidik menjadi peserta terdidik.

Belajar merupakan salah satu kebutuhan vital bagi manusia dalam usaha mengembangkan diri serta mempertahankan eksistensinya. Belajar adalah suatu

1

Inherent Dikti, UUD RI No. 20 tahun 2003 tentang Sitem Pendidikan Nasional, dapat diakses di www.inherent-dikti.net/files/sisdiknas.pdf, 02/07/2015 . 10.00 WIB. h. 1

aktifitas atau suatu proses untuk memperoleh pengetahuan, meningkatkan keterampilan, memperbaiki perilaku, sikap, dan mengokohkan kepribadian.2 Tanpa belajar, manusia akan mengalami kesulitan baik dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan maupun dalam memenuhi tuntutan hidup karena kehidupan yang selalu berubah.

Keberhasilan sebuah proses kegiatan pembelajaran tidak terlepas dari peran seorang guru sebagaimana yang tertuang dalam Undang-undang Dasar Republik Indonesia telah dijelaskan No. 20 pasal 40 ayat 2 tahun 2003, tentang sistem pendidikan nasional yang berbunyi : “Guru dan tenaga kependidikan berkewajiban : (1) menciptakan suasana pendidikan yang bermakna, menyenangkan, kreatif, dinamis, dan dialogis. (2) mempunyai komitmen yang profesional untuk meningkatkan mutu pendidikan, dan (3) memberi tauladan dan menjaga nama baik lembaga, profesi dan kedudukan sesuai dengan kepercayaan yang diberikan kepadanya”.3 Dari undang-undang tersebut jelas bahwa peran seorang guru sangat berpengaruh terhadap keberhasilan siswa. Guru harus mampu melakukan pembelajaran yang menyenangkan agar siswa tidak merasa bosan sehingga mereka dapat menangkap informasi yang diberikan guru dengan baik.

Setiap ilmu pengetahuan memiliki karakteristik spesifik yang membedakan ilmu tersebut dengan ilmu lainnya. Pembelajaran IPA menekankan pada pembelajaran langsung untuk mengembangkan kompetensi agar peserta didik mampu memahami alam sekitar melalui proses “mencari tahu” dan “berbuat”, hal ini akan membantu siswa untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam.4 Jadi, setiap cabang ilmu pengetahuan memiliki keterkaitan kandungan prinsip, hukum dan teori satu dengan lainnya, karena memiliki induk kajian yang sama yaitu fenomena alam.

Salah satu cabang ilmu pengetahuan alam adalah kimia, pembelajaran kimia

2

Suyono, dkk., Belajar dan Pembelajaran : Teori dan Konsep Belajar, (Bandung: Rosda, 2001), h. 9.

3

Inherent Dikti, op. cit., hal. 13.

4

Zulfiani, Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009), cet. I, h. 48.

mempunyai karakteristik objek ilmu kimia, cara memperoleh, serta kegunaannya. Kimia merupakan salah satu mata pelajaran yang diajarkan di Sekolah Menengah Atas (SMA). Kimia merupakan mata pelajaran yang mengkaji berbagai fenomena alam yang meliputi komposisi, struktur dan sifat serta perubahan yang melibatkan keterampilan dan penalaran. Berdasarkan hal tersebut maka pembelajaran kimia harus lebih diarahkan pada proses pembelajaran yang mengaktifkan siswa untuk memperoleh berbagai kemampuan yang dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.

Mata pelajaran kimia di SMA/MA mempelajari sesuatu tentang zat yang meliputi komposisi, struktur dan sifat, perubahan, dinamika, dan energetika yang melibatkan keterampilan dan penalaran. Dalam standar isi mata pelajaran kimia di SMA/MA bertujuan agar peserta didik memiliki kemampuan sebagai berikut: 5

1. Membentuk sikap positif terhadap kimia dengan menyadari keteraturan dan keindahan alam serta mengagungkan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.

2. Memupuk sikap ilmiah yaitu jujur, objektif, terbuka, ulet, kritis dan dapat bekerjasama dengan orang lain.

3. Memperoleh pengalaman dalam menerapkan metode ilmiah melalui percobaan, atau eksperimen, dimana peserta didik melakukan pengujian hipotesis dengan merancang percobaan melalui pemasangan instrumen, pengambilan pengolahan dan penafsiran data, serta menyampaikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis. 4. Meningkatkan kesadaran tentang penerapan ilmu kimia yang dapat bermanfaat

dan juga merugikan bagi individu, masyarakat, dan lingkungan serta menyadari pentingnya mengelola dan melestarikan lingkungan demi kesejahteraan masyarakat.

5. Memahami konsep, prinsip, hukum, dan teori kimia serta saling keterkaitannya dan penerapannya untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari dan

5

Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) , Standar Isi Mata Pelajaran Kimia Untuk Sekolah Menengah Atas (SMA)/Madrasah Aliyah, dari http://bsnp-indonesia.org/id/, pada 20 Desember 2012, h. 460

teknologi.

Salah satu bentuk kemampuan yang dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari dan harus dimiliki oleh siswa setelah mengalami pembelajaran kimia adalah Keterampilan Proses Sains (KPS). Dengan menggunakan keterampilan-keterampilan proses, siswa akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep. Keterampilan proses sains merupakan keterampilan-keterampilan yang biasa dilakukan ilmuwan untuk memperoleh pengetahuan.6

Keterampilan memecahkan permasalahan dan keterampilan proses sains dapat dikembangkan dalam pembelajaran dengan cara mengaitkan materi kimia yang akan dipelajari dengan fenomena yang sering dijumpai oleh siswa dalam kehidupan sehari-hari. 7 Penggunaan pupuk pada lahan pertanian merupakan salah satu peristiwa yang sering kita lihat dalam kehidupan sehari-hari. Seperti pembelajaran tentang titrasi asam basa, bahwa reaksi dengan cepat atau lambat. Sebagai contoh reaksi yang cepat adalah bom, dan perkaratan besi yang merupakan contoh reaksi yang berjalan lambat.

Titrasi asam basa merupakan salah satu materi yang dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, namun karena materi ini biasanya diajarkan hanya untuk pemahaman konsep maka siswa kurang mengetahui manfaat dari mempelajari materi ini. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dibutuhkan metode pembelajaran yang dapat mengaitkan konsep titrasi asam basa dengan peristiwa yang terjadi dikehidupan sehari-hari. Metode pembelajaran tersebut diharapkan dapat meningkatkan kemampuan siswa dalam menganalisis dan memecahkan suatu permasalahan serta mengembangkan KPS siswa disamping terciptanya pembelajaran yang aktif, menarik, inspiratif dan menyenangkan.

Metode Problem Solving merupakan metode pembelajaran yang cocok untuk diterapkan pada materi ini, karena pada pembelajarannya siswa dihadapkan pada suatu

6

Zulfiani, dkk., Strategi Pembelajaran Sains, (Jakarta: Lembaga Penelitian UIN Jakarta, 2009), cet. I, h. 51

7

Susiwi, dkk “Analisis keterampilan proses sains siswa SMA pada model pembelajaran praktikum D-E-H”, jurnal pengajaran MIPA Vol.14, 2009, h. 87-103

permasalahan nyata yang harus dipecahkan dengan menerapkan konsep-konsep kimia yang relevan. Problem Solving adalah belajar memecahkan masalah. Pada tingkat ini para anak didik belajar merumuskan memecahkan masalah, memberikan respon terhadap rangsangan yang menggambarkan atau membangkitkan situasi problematik, yang mempergunakan berbagai kaidah yang telah dikuasainya.8 Problem solving sebagai suatu keterampilan (skills) dimaknai keterampilan-keterampilan dasar yang diperlukan dalam memecahkan permasalahan seperti keterampilan menyusun prosedur kerja, melakukan eksperimen, mengoperasikan peralatan, mengobservasi, mengolah data dalam bentuk verbal, grafik, tabel, menyimpulkan dan mengabstraksi temuan.9 Berdasarkan pertimbangan tersebut peneliti melakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui keterampilan proses sains siswa kelas XI pada pembelajaran titrasi asam basa menggunakan metode Problem Solving.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan, maka identifikasi masalah pada penelitian ini adalah:

1. Pada proses evaluasi pembelajaran, guru lebih menekankan pada aspek kognitif dan mengabaikan aspek psikomotor khususnya keterampilan proses sains sehingga guru tidak mengetahui bagaimana kualitas keterampilan proses sains yang dimiliki oleh siswa.

2. Siswa kurang mampu menerapkan ilmu yang didapatkan ke dalam kehidupan sehari-hari.

3. Ketuntasan belajar siswa hanya diarahkan pada penguasaan konsep, kurang menyentuh penumbuhan sikap ilmiah dan pengembangan keterampilan proses.

8

Syaiful Bahri Djamarah, Stratgei Belajar Mengajar, (Jakarta: Rineka Cipta, 2006), cet ke-3, h. 18

9

Momo Rosbiono., Teori Problem Solving Untuk Sains. Materi Diklat TOT Bidang Olimpiade Matematika Dan Sains. 2007, h. 4

C. Pembatasan Masalah

Dari masalah yang diidentifikasi di atas, agar lebih terarah ruang lingkup penelitian ini perlu dibatasi. Adapun masalah yang akan diteliti adalah pada hal-hal sebagai berikut:

1. Metode yang digunakan adalah metode Problem Solving.

2. Keterampilan yang diukur adalah keterampilan proses sains (KPS) menurut Nuryani Rustaman

3. Materi yang digunakan adalah titrasi asam basa.

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu: “Aspek-aspek keterampilan proses sains apa sajakah yang muncul pada saat melakukan pembelajaran titrasi asam basa menggunakan metode problem solving ?

E. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aspek-aspek keterampilan proses sains siswa pada pembelajaran titrasi asam basa menggunakan metode Problem

Solving.

F. Manfaat Penelitian

a. Bagi siswa, dapat membangun pengalamannya sendiri melalui kegiatan penyelidikan atau proses ilmiah, dan dapat meningkatkan kemampuan keterampilan proses sains siswa.

b. Bagi guru, dapat dijadikan metode pembelajaran alternatif sehingga diharapkan dapat meningkatkan kualitas pembelajaran sains.

c. Bagi peneliti, untuk menambah pengetahuan dan wawasan untuk melakukan penelitian pada konsep lain.

7

BAB II

DESKRIPSI TEORITIS

A. Keterampilan Proses Sains (KPS)

Keterampilan proses ialah pendekatan pembelajaran yang bertujuan mengembangkan sejumlah kemampuan fisik dan mental sebagai dasar untuk mengembangkan kemampuan yang lebih tinggi pada diri siswa.1 Keterampilan proses dapat diartikan sebagai: (1) wahana dan pengembangan fakta, konsep dan prinsip ilmu pengetahuan bagi diri siswa, (2) memperoleh fakta, konsep dan prinsip ilmu pengetahuan yang ditemukan dan dikembangkan, siswa berperan pula menunjang perkembangan keterampilan proses dari diri siswa, dan (3) interaksi antara pengembangan keterampilan proses dengan fakta, konsep serta prinsip ilmu pengetahuan yang pada akhirnya akan mengembangan sikap dan nilai ilmuwan dari siswa.2 BSNP menyatakan bahwa ilmu kimia menekankan pada pemberian pengalaman belajar secara langsung melalui penggunaan dan pengembangan keterampilan proses sains dan sikap ilmiah.3

Diharapkan dengan mengembangkan kemampuan fisik dan mental, siswa akan mampu menemukan dan menggambarkan sendiri fakta, konsep, serta menumbuhkan dan mengembangkan sikap dan nilai yang dituntut. Dengan demikian keterampilan proses menjadi roda penggerak penemuan dan pengembangan fakta dan konsep serta penumbuhan dan pengembangan sikap dan nilai. Jadi, keterampialn proses adalah suatu pendekatan dalam pembelajaran, dimana siswa memperoleh kesempatan untuk melakukan suatu interaksi dengan objek konkret sampai pada penemuan konsep.

Keterampilan proses sains dianggap sangat penting untuk pembelajaran sains. Hal tersebut dikemukakan oleh Semiawan bahwa alasan yang melandasi perlunya

1

Oemar Hamalik, Kurikulum dan Pembelajaran, (Jakarta: Erlangga, 1996), cet. Ke-2, h. 149

2

Dimyati dan Mudjiono, Belajar danPembelajaran. (Jakarta: Rineka Cipta, 2009), h. 139

3

pendekatan keterampilan proses dalam pembelajaran, yaitu:4

1. Dengan begitu cepatnya perkembangan ilmu pengetahuan, tidak mungkin lagi para guru untuk mengajar semua fakta dan konsep kepada siswa.

2. Pada dasarnya siswa akan lebih mudah memahami konsep-konsep yang rumit dan abstrak jika disertai dengan contoh-contoh yang konkrit, wajar dengan situasi dan kondisi yang dihadapi dengan mempraktekan sendiri upaya penemuan konsep melalui kegiatan fisik dan mental.

3. Penemuan ilmu pengetahuan tidak bersifat mutlak, tetapi bersifat relatif.

4. Dalam pembelajaran, pengembangan konsep sebaiknya tidak terlepas dari pengembangan sikap dan pengembangan diri anak didik.

Keterampilan proses sains terdiri dari keterampilan-keterampilan dasar dan keterampilan keterampilan terintergrasi.5 Keterampilan dasar merupakan keterampilan-keterampilan yang harus dimiliki ilmuan sebagai landasan untuk keterampilan proses terintergrasi yang lebih kompleks. Keterampilan terintergrasi pada dasarnya dibutuhkan dengan melakukan penelitian. Keterampilan-keterampilan dasar dan terintegrasi terbagi menjadi bagian-bagian yang dapat dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1Klasifikasi Keterampilan Dasar dan Terintegarasi

Keterampilan Dasar Keterampilan Terintegrasi

1. Mengobservasi 2. Mengklasifikasi 3. Memprediksi 4. Mengukur 5. Menyimpulkan

1. Mengidentifiaksi variabel 2. Membuat tabulasi data

3. Menyajikan data dalam bentuk grafik 4. Menggambarkan hubungan antar

variabel

4

Conny Semiawa, dkk,. Pendekatan Keterampilan Proses, Bagaimana Mengaktifkan Siswa

dalam Belajar, (Jakarta: PT. Gramedia, 1988), h. 14 - 16

5

Keterampilan Dasar Keterampilan Terintegrasi

6. Mengkomunikasikan 5. Mengumpulkan dan mengolah data 6. Menganalisa penelitian

7. Menyusun hipotesis 8. Mendefinisikan variabel 9. Merancang penelitian 10.Melaksanakan eksperimen

Rustaman menngungkapkan bahwa keterampilan proses sains terdiri dari sejumlah keterampilan yang satu sama lain tidak dapat dipisahkan, namun ada penekanan khusus dalam masing-masing keterampilan tersebut seperti yang disajikan pada table 2.2. 6

Tabel 2.2 Indikator Keterampilan Proses Sains

No Keterampilan Proses Indikator Keterampilan Proses

1 Melakukan Pengamatan (Observasi)

a. Menggunakan alat indera b. Mengumpulkan/menggunakan

fakta yang relevan 2 Mengelompokan

(Klasifikasi)

a. Mencatat setiap pengamatan secara terpisah

b. Mencari perbedaan, persamaan c. Mengontraskan cirri-ciri d. Membandingkan

e. Mencari dasar pengelompokan f. Menghubung-hubungkan hasil

pengamatan

6

Nuryani Y. Rustaman, dkk.,Strategi Belajar Mengajar Biologi. (Malang: UNM Press, 2005), h. 86-87.

No Keterampilan Proses Indikator Keterampilan Proses

3 Menafsirkan Pengamatan (Interpretasi)

a. Menghubung-hubungkan hasil pengamatan

b. Menemukan pola atau keteraturan dalam suatu seri pengamatan

c. Menyimpulkan

4 Meramalkan (Prediksi) a. Menggunakan pola-pola hasil pengamatan

b. Mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati

5 Mengajukan pertayaan a. Bertanya apa, bagaimana, dan mengapa

b. Bertanya untuk meminta penjelasan

c. Mengajukan pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis 6 Berhipotesis a. Mengetahui bahwa ada lebih dari

satu kemungkinan penjelasan dari suatu kejadian

b. Menyadari bahwa suatu penjelasan perlu dikaji kebenarannya dengan

memperolah bukti lebih banyak atau melakukan cara pemecahan masalah

No Keterampilan Proses Indikator Keterampilan Proses

7 Merencanakan percobaan atau penyelidikan

a. Menentukan

alat/bahan/sumber yang akan digunakan

b. Menentukan variabel / faktor penentu

c. Menentukan apa yang akan diukur, diamati, dicatat d. Menentukan apa yang akan

dilaksanakan berupa langkah kerja

8 Menggunakan alat dan bahan

a. Memakai alat / bahan b. Mengetahui alasan mengapa

menggunakan alat / bahan c. Mengetahui bagaimana

menggunakan alat / bahan 9 Menerapkan konsep atau

prinsip

a. Menggunakan konsep yang telah dipelajari dalam situasi baru

b. Menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi

No Keterampilan Proses Indikator Keterampilan Proses

10 Berkomunikasi a. Mengubah untuk penyajian b. Memberikan /

menggambarkan data empiris hasil percobaan atau

pengamatan dengan grafik atau tabel atau diagram c. Menyusun dan

menyampaikan laporan secara sistematis

d. Menjelaskan hasil percobaan atau penelitian

e. Membaca grafik atau tabel atau diagram

f. Mendiskusikan hasil kegiatan suatu masalah atau suatu peristiwa

11 Melaksanakan Percobaan / Eksperimentasi

-

Penjelasan mengenai aspek keterampilan proses sains yang akan dijadikan fokus penelitian adalah sebagai berikut:

Keterampilan proses sains yang satu memiliki hubungan dengan keterampilan proses yang lain. Penggunaan salah satu keterampilan proses akan mempengaruhi perkembangan keterampilan proses yang lain. Hal ini dikemukakan oleh Funk yang menyatakan bahwa masing-masing keterampilan proses saling bergantung satu sama lain.7 Adapun penjelasan mengenai beberapa keterampilan proses sains siswa adalah

7

sebagai berikut :

a. Melakukan pengamatan (observasi)

Kemampuan mengamati merupakan keterampilan paling dasar dalam proses dan memperoleh ilmu pengetahuan serta mengetahui hal terpenting untuk mengembangkan keterampilan-keterampilan proses yang lain.8 Observasi atau pengamatan adalah salah satu keterampilan ilmiah yang mendasar. Mengobservasi atau mengamati tidak sama dengan melihat.9 Mengobservasi atau mengamati objek-objek dan fenomena alam dengan pancaindera: penglihatan, pendengaran, perabaan, penciuman, dan perasa/ pengecap. 10 Dalam kegiatan ilmiah mengamati berarti menyeleksi fakta-fakta yang relevan dan memadai dari hal-hal yang diamati.

b. Menafsirkan pengamatan (interpretasi)

Kemampuan menginterpretasi atau menafsirkan data adalah salah satu keterampilan penting yang umumnya dikuasai oleh para ilmuan.11 Interpretasi meliputi keterampilan mencatat hasil pengamatan dengan bentuk angka-angka, menghubung-hubungkan hasil pengmatan, menemukan pola keteraturan dari satu seri pengamatan hingga memperoleh kesimpulan. Sedangkan inferensi adalah kesimpulan sementara terhadap data hasil observasi, bahkan. merupakan penjelasan sederhana terhadap hasil observasi.12

c. Mengelompokkan (klasifikasi)

Mengklasifikasikan merupakan keterampilan proses untuk memilah berbagai objek peristiwa berdasarkan sifat-sifat khususnya, sehingga didapatkan golongan atau kelompok sejenis dari objek peristiwa yang dimaksud.13 Dasar keterampilan mengklasifikasikan adalah kemampuan mengidentifkasi perbedaan dan persamaan antara berbagai obyek yang diamati. Termasuk jenis keterampilan ini

8_Ibid.,

h. 142

9

Conny S., op. cit., h. 19

10

Dimyati dan Mudjiono, op. cit., h. 141

11

Conny, S., op. cit., h. 29

12

Zulfiani, dkk., op. cit., h. 53

13

adalah menggolong-golongkan, membandingkan, mengkontraskan dan mengurutkan. Dalam membuat klasifikasi perlu diperhatikan dasar klasifikasi, misalnya menurut suatu ciri khusus, tujuan atau kepentingan tertentu.14

Dalam proses pengelompokan tercakup beberapa kegiatan seperti mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri, mencari kesamaan, membandingkan, dan mencari dasar penggolongan.

d. Meramalkan (prediksi)

Memprediksi dapat diartikan sebagai mengantisipasi atau membuat ramalan tentang segala hal yang akan terjadi pada waktu mendatang. Berdasarkan pemikiran pada pola atau kecenderungan tertentu atau hubungan antara fakta, konsep dan prinsip dalam ilmu pengetahuan.15 Keterampilan meramalkan atau memprediksi mencakup keterampilan mengajukan perkiraaan tentang sesuatu yang belum terjadi berdasarkan suatu kecenderungan atau pola data yang sudah ada. Para ilmuwa sering membuat ramalan atau prediksi berdasarkan hasil observasi, pengukuran atau penelitian yang memperlihatkan kecenderungan gejala tertentu.16

e. Berkomunikasi

Menginformasikan hasil pengamatan hasil prediksi atau hasil percobaan kepada orang lain termasuk keterampilan berkomunikasi. “The skill of communication

must be included in the early stages of teaching and studying of science”.17

Mengkomunikasikan dapat diartikan sebagai menyampaikan dan memperoleh fakta, konsep, dan prinsip ilmu pengetahuan dalam bentuk suara, visual, atau suara visual. Menginformasikan hasil pengamatan, hasil prediksi atau hasil percobaan kepada orang lain termasuk keterampilan berkomunikasi. Bentuk komunikasi bisa dalam bentuk lisan, tulisan, grafik, tabel, diagram, atau gambar.

14

Conny S., op. cit., h. 22

15

Dimyati dan Mudjiono, op. cit., h. 144

16

Conny S., op. cit., h. 31

17

Mary L. Ango, Mastery Of Science Process Skills And Their Effective Use In The Teaching Of Scinec : An Educology Of Science In The Nigerian Context, Internasional Journal Of Educology, 2002, h. 17

Jenis komunikasi dapat berupa paparan sistematik (laporan) atau transformasi parsial.

f. Berhipotesis

Keterampilan menyusun hipotesis dapat diartikan sebagai kemampuan untuk

menyatakan “dugaan yang dianggap benar” mengenai adanya suatu faktor yang

terdapat dalam suatu situasi, maka akan ada akibat tertentu yang dapat diduga akan timbul. Keterampilan menyusun hipotesis menghasilkan rumusan dalam bentuk kalimat pernyataan.18 Hipotesis menyatakan hubungan antara dua variabel atau mengajukan perkiraan penyebab sesuatu terjadi. Bila prediksi, inferensi dan interpreatsi didasarkan pada data atau pola data dan kecenderungan dengan metode induktif, maka hipotesis didasarkan pada penemuan suatu teori atau konsep dengan metode deduktif.

g. Merencanakan percobaan atau penyelidikan

Merencanakan penelitian dapat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk mendeskripsikan variabel-variabel yang dimanipulasi dan direspon dalam penelitian secara operasional. Kemungkinan dikontrolnya variabel hipotesis yang diuji dan cara mengujinya, serta hasil yang diharapkan dari penelitian yang akan dilaksanakan.19 Keterampilan menentukan alat dan bahan yang diperlukan untuk menguji atau menyelidiki sesuatu dan merencanakan percobaan dalam Lembar Kerja Siswa (LKS) tidak dicantumkan secara khusus alat-alat dan bahan yang diperlukan. Keterampilan ini membantu siswa dalam memproses informasi yang diperoleh dari objek atau peristiwa disekitarnya, membantu mendekati masalah secara umum dan membantu siswa memikirkan kembali gagasannya. Dengan demikian kemampuan siswa dalam mendekati masalah akan berkembang.

h. Menerapkan konsep atau prinsip

Keterampilan menggunakan kosenp-konsep yang telah dipahami untuk menjelaskan peristiwa baru, menerapkan konsep yang dikuasai pada situasi baru

18

Dimyati dan Mudjiono, op. cit., h. 148

19_Ibid.,

atau menerapkan rumus-rumus pada pemecahan soal-soal baru. Keterampilan ini menjadi penunjang dalam memantapkan dan mengembangkan konsep atau prinsip yang telah dimiliki siswa, megembangkan kemampuan intelektual siswa dan merangsang siswa untuk lebih banyak mempelajari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA).

i. Mengajukan pertanyaan

Keterampilan ini merupakan keterampilan mendasar yang harus dimiliki siswa sebelum mempelajari suatu masalah lebih lanjut. Keterampilan ini memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengungkapkan apa yang ingin diketahuinya, baik yang bersifat penyelidikan maupun yang tidak secara langsung bersifat penyelidikan. Pertanyaan-pertanyaan yang diajukan mencerminkan cara berfikir dan dapat pula dikatakan bahwa kualitas pertanyaan yang diajukan menunjukan tinggi rendahnya tingkat berfikir siswa. Pertanyaan yang diajukan dapat meminta penjelasan, tentang apa, mengapa, bagaimana, atau menanyakan latar belakang hipotesis.

j. Menggunakan alat dan bahan

Keterampilan menggunakan alat dan bahan merupakan salah satu keterampilan proses sains yang penting. Keterampilan menggunakan alat-alat percobaan menunjang keberhasilan dalam melakukan percobaan. Menurut Susiwi

“pengalaman menggunakan alat dan bahan merupakan pengalaman konkrit yang dibutuhkan oleh siswa untuk menerima gagasan-gagasan baru”.20 Selain itu penggunaan alat percobaan yang benar dapat menjaga keamanan seorang peneliti dalam melakukan percobaan. Siswa atau praktikan yang menggunakan alat tanpa memperhatikan cara dan keamanan penggunaan alat akan membahayakan dirinya sendiri dan juga orang lain. Sehingga pentingnya keterampilan menggunakan alat dan bahan agar keamanan dalam percobaan tetap terjaga.

20

Susiwi, dkk. Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa SMA Pada “Model Pembelajaran

Keterampilan-keterampilan yang telah dipaparkan merupakan keterampilan yang diperlukan untuk melakukan penelitian. Dengan mengembangkan beberapa keterampilan tersebut, akan mengubah pandangan bahwa kegiatan pembelajaran tidak lagi berpusat kepada guru tetapi guru berperan sebagai fasilitator. Selain itu, evaluasi tidak lagi pada kemampuan kognitif saja, melainkan pada keterampilan siswa yang mendasari kemampuan intelektual yang harus dimiliki siswa.

Seperti telah dijelaskan diatas, dengan mengembangkan keterampilan proses sains, siswa dituntut untuk mengembangkan kemampuan mereka. Dengan demikian, siswa akan mampu menemukan dan mengembangkan sendiri fakta dan konsep yang mereka temukan.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa keterampilan-keterampilan itu menjadi roda penggerak penemuan dan pengembangan fakta dan konsep serta dapat menumbuhkembangkan sikap serta nilai, sehingga seluruh tindakan dalam proses belajar-mengajar seperti ini akan menciptakan kondisi belajar siswa aktif, dan itulah tujuan dari pendekatan keterampilan proses

B. Metode Problem Solving

1. Pengertian Problem Solving

Metode Pembelajaran problem solving merupakan salah satu bentuk pembelajaran yang berlandaskan pada pembelajaran konstruktivisme. Pada pembelajaran problem solving aktivitasnya bertumpu kepada masalah dengan penyelesaiannya dilandaskan atas konsep-konsep atau konsep dasar bidang ilmu.

Problem solving adalah belajar memecahkan masalah. Menurut Jhon

Dewey, “masalah adalah sesuatu yang diragukan atau sesuatu yang belum pasti.”21_{Sedangkan menurut Vessen “suatu masalah adalah ketidaksamaan antara} dua pertanyaan atau lebih yang disampaikan kepada siswa pada waktu proses

belajar mengajar berlangsung.”22

Kemampuan untuk menyelesaikan suatu

21

Mulyati Arifin, dkk., Strategi Belajar Mengajar Kimia, (Bandung: UPI, 2000) h. 95

22_Ibid.,

masalah pada dasarnya merupakan tujuan utama proses pendidikan.23

Keterampilan pemecahan masalah (problem solving skill) merupakan keterampilan yang tidak hanya penting dibidang akademik, tetapi keterampilan ini juga sangat penting di bidang bisnis, industri dan kehidupan sehari-hari. Di bidang sains, problem solving skill memiliki peranan yang sangat penting dalam perolehan dan pengor ganisasianpengetahuan secaralebih bermakna.

Jadi problem solving adalah belajar memcahkan masalah yang pada tingkat ini peserta didik belajar merumuskan masalah, memecahkan masalah, memberikan respons terhadap rangsangan yang menggambarkan atau membangkitkan situasi problematik yang mempergunakan berbagai kaidah yang telah dikuasainya.

2. Karakteristik Problem Solving

Mayer mengungkapkan bahwa terdapat tiga karakteristik pemecahan masalah, yaitu: (1) Pemecahan masalah merupakan aktivitas kognitif, tetapi dipengaruhi oleh perilaku, (2) Hasil-hasil pemecahan masalah dapat dilihat dari tindakan atau perilaku dalam mencari pemecahan, (3) Pemecahan masalah adalah merupakan suatu proses tindakan manipulasi dari pengetahuan masalah adalah merupakan suatu proses tindakan manipulasi dari pengetahuan yang telah dimilki sebelumnya.24

3. Langkah-langkah problem solving

Metode problem solving bisa dilakukan dengan langkah-langkah:25 1) Menyadari masalah

Kemampuan yang harus dicapai oleh siswa pada tahapan ini adalah

23

Ratna Wilis Dahar, Teori-Teori Belajar Dan Pembelajaran, (Jakarta: Erlangga, 2011) h. 121

24

Made Wena, Strategi Pembelajaran Inovatif Kontemporer, (Jakarta: PT. Bumi Aksara, 2012), Cet. Ke-7, h. 87

25

Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan (Jakarta:Kencana Prenada Media Group, 2008), hal. 218-220

siswa dapat menentukan atau menangkap kesenjangan yang terjadi dari fenomena yang ada.

2) Merumuskan masalah

Kemampuan yang diharapkan dari siswa dalam langkah ini adalah siswa dapat menentukan prioritas masalah. Siswa dapat memanfaatkan pengetahuannya untuk mengkaji, merinci, dan menganalisis masalah sehingga pada akhirnya muncul rumusan masalah yang jelas, spesifik, dan dapat dipecahkan.

3) Merumuskan hipotesis

Kemampuan yang diharapkan dari siswa dalam tahapan ini adalah siswa dapat menentukan sebab akibat dari masalah yang ingin diselesaikan. Melalui analisis sebab akibat inilah pada akhirnya siswa diharapkan dapat menentukan berbagai kemungkinan penyelesaian masalah.

4) Mengumpulkan data

Keuntungan yang diharapkan pada tahap ini adalah kecakapan siswa untuk mengumpulkan dan memilih data, kemudian memetakan dan menyajikannya dalam berbagai tampilan sehingga mudah dipahami.

5) Menguji hipotesis

Berdasarkan data yang dikumpulkan,akhirnya siswa menentukan hipotesis mana yang diterima dan mana yang ditolak. Kemampuan yang diharapkan dari siswa dalam tahappan ini adalah kecakapan menelaah data dan sekaligus membahasnya untuk melihat hubungannya dengan masalah yang dikaji. Selain itu, diharapkan siswa dapat mengambil keputusan dan kesimpulan.

6) Menentukan pilihan penyelesaian

Kemampuan yang diharapkan dari siswa dalam tahapan ini adalah kecakapan memilih alternatif penyelesaian yang memungkinkan dapat dilakukan serta memperhitungkan kemungkinan yang akan terjadi.

4. Keunggulan Pembelajaran Problem Solving

Sebagai suatu model pembelajaran, Problem Solving memiliki beberapa keunggulan diantaranya adalah :26

a. Pemecahan masalah (problem solving) merupakan teknik yang cukup bagus untuk memahami isi pelajaran.

b. Pemecahan masalah (problem solving) dapat menantang kemampuan siswa serta memberikan kepuasan untuk menentukan pengetahuan baru bagi siswa. c. Pemecahan masalah (problem solving) dapat meningkatkan aktivitas

pembelajaran siswa.

d. Pemecahan maslah (problem solving) dapat membantu siswa bagaimana mentransfer pengetahuan mereka untuk memahami masalah dalam kehidupan nyata.

e. Pemecahan masalah (problem solving) dapat membantu siswa mengembangkan pengetahuan barunya dan bertanggung jawab dalam pembelajaran yang mereka lakukan. Di samping itu, pemecahan masalah itu juga dapat mendorong untuk melakukan evaluasi sendiri baik terhadap hasil maupun proses belajarnya.

f. Melalui pemecahan masalah (problem solving) bisa memperlihatkan kepada siswa bahwa setiap mata pelajaran pada dasarnya merupakan cara berpikir, dan sesuatu yang harus dimengerti oleh siswa, bukan hanya sekedar belajar dari guru atau dari buku-buku saja.

g. Pemecahan masalah (problem solving) dianggap lebih menyenangkan dan disukai siswa.

h. Pemecahan masalah (problem solving) dapat mengembangkan kemampuan siswa untuk berpikir kritis dan mengembangkan kemampuan mereka untuk menyelesaikan dengan pengetahuan baru.

26

i. Pemecahan masalah (problem solving) dapat memberikan kesempatan pada siswa untuk mengaplikasikan pengetahuan yang mereka miliki dalam dunia nyata.

j. Pemecahan masalah (problem solving) dapat mengembangkan minat siswa untuk secara terus menerus belajar sekalipun belajar pada pendidikan formal telah berakhir.

C. Keterkaitan Metode Problem Solving dengan KPS

Salah satu peranan problem solving dalam pembelajaran kimia adalah sebagai suatu keterampilan, dimana keterampilan-keterampilan itu merupakan keterampilan dasar yang diperlukan dalam memecahkan permasalahan, seperti keterampilan mengemukakan hipotesis, merencanakan penelitian, melakukan eksperimen, mengoperasikan alat, mengamati, dan menyimpulkan.27

Keterampilan-keterampilan tersebut merupakan bagian dari KPS, dimana KPS meliputi keterampilan mengamati, meramalkan, menerapkan konsep, merencanakan penelitian, menggunakan alat dan bahan, menafsirkan pengamatan, mengkomunikasikan hasil penelitian dan mengajukan pertanyaan. Hal ini menunjukan bahwa dalam pembelajaran problem solving dapat dikembangkan KPS siswa yang merupakan salah satu aspek terpenting dalam pembelajaran kimia. Tahap awal pada pembelajaran problem solving menurut Mothes adalah tahap motivasi.28 Tahap ini bertujuan untuk membangkitkan rasa ingin tahu siswa dan meningkatkan antusiasme siswa dalam melaksanakan pembelajaran. Salah satu cara yang dapat digunakan pada tahap ini adalah dengan menyajikan fenomena alam yang terjadi disekitar siswa, yang dapat menimbulkan permasalahan yang menuntut siswa untuk mengetahui jawabannya.

Ketika siswa ingin menemukan jawaban dari permasalahan tersebut maka siswa akan mengajukan pertanyaan guna mencari jawaban dari permasalahannya.

27

Momo Rosbiono, Teori Problem Solving Untuk Sains. Materi Diklat TOT Bidang Olimpiade Matematika Dan Sains. 2007, h.. 18

28_Ibid

Ketika siswa mengajukan pertanyaan maka siswa menggunakan salah satu keterampilan dalam KPS, yaitu keterampilan mengajukan pertanyaan. Permasalahan yang ditemukan siswa pada tahap sebelumnya mungkin saja masih bersifat umum sehingga pada tahap penjabaran masalah, cakupan permasalahan tersebut dipersempit sehingga siswa diharapkan dapat menemukan fokus permasalahan yang akan dibahas. Tujuan dari tahap ini adalah merumuskan suatu pertanyaan ilmiah. Pertanyaan ilmiah merupakan salah satu aspek dari KPS, yaitu keterampilan mengajukan pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis. 29 Tahap ketiga pada pembelajaran ini adalah tahap penyusunan opini.

Pada tahap ini, siswa diharapkan dapat mengemukakan hipotesis atau dugaan-dugaan untuk menyelesaikan permasalahan. Membuat hipotesis ini merupakan salah satu dari aspek KPS, yaitu keterampilan menerapkan konsep untuk menjelaskan apa yang terjadi (berhipotesis) Tahap keempat pada pembelajaran ini adalah tahap penyusunan dan konstruksi, yang bertujuan untuk membuat rancangan penelitian guna menguji kebenaran dari hipotesis yang dibuat. Merancang penelitian ini merupakan bagian dari aspek KPS, yaitu keterampilan merencanakan penelitian.30 Pada tahap eksperimen, siswa mengalami pengalaman langsung dalam menggunakan alat, mengamati, mencatat pengamatan, mengolah data kedalam bentuk tabel, dan grafik.

Kegiatan-kegiatan tersebut merupakan bagian dari KPS, yaitu keterampilan menggunakan alat dan bahan, mengamati, menafsirkan dan mengkomunikasikan hasil penelitian. Pada tahap kesimpulan, dibutuhkan KPS yaitu keterampilan untuk menafsirkan hasil pengamatan untuk membuat kesimpulan.31 Tahap ini bertujuan untuk menyimpulkan hasil yang diperoleh dari percobaan. Pada tahap abstraksi dan reevaluasi, tidak berkaitan dengan salah satu aspek KPS. Tujuan dari tahap abstraksi adalah mengintisarikan hasil ilmiah yang sah, sedangkan tahap reevaluasi, bertujuan

29

Conny S., op. cit., h. 30

30

Conny S., op. cit., h. 32

31

untuk mengecek keberhasilan memecahan masalah yang dilaksanakan. Tahap akhir pada tahapan Proble Solving adalah konsolidasi pengetahuan. Tahap ini berkaitan dengan KPS siswa yaitu pada aspek keterampilan menerapkan konsep yang telah dipelajari pada situasi baru, karena tahap ini bertujuan untuk memperoleh pemahaman kompeherensif dan terintegrasi.

D. Konsep Titrasi Asam Basa 1. Pengertian Asam Basa

Pengertian asam basa menurut ahli-ahli kimia ada beberapa macam. Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang larutannya dalam air melepaskan ion hidrogen (H+) atau ion hidronium (H3O+) atau zat yang dapat memperbesar konsentrasi ion H+ dalam air.32 Dengan kata lain, pembawa sifat asam adalah ion H+. Jumlah ion H+ yang dapat dihasilkan oleh suatu molekul asam disebut valensi asam, sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepas ion H+ disebut ion sisa asam. Sementara itu, asam kuat adalah asam yang berdisosiasi dengan cepat dan terutama melepaskan sejumlah besar ion H+ dalam larutan, contohnya adalah larutan HCl. Asam lemah mempunyai lebih sedikit kecenderungan untuk mendisosiasikan ion-ionnya, oleh karena itu kurang kuat melepaskan H+, contohnya CH3COOH (asam asetat).

Menurut Arrhenius, basa adalah zat yang larutannya dalam air dapat menghasilkan ion hidroksil (OH-) atau zat yang dapat memperbesar konsentrasi ion OH- dalam air.33 Jadi pembawa sifat basa adalah ion OH-. Basa Arrhenius merupakan hidroksida logam dan dapat dirumuskan sebagai M(OH)x. Jumlah ion OH- yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa. Suatu basa kuat adalah basa yang bereaksi secara tepat dan kuat dengan H+, oleh karena itu dengan cepat menghilangkannya dari larutan. Contoh yang khas adalah OH -yang bereaksi dengan H+ untuk membentuk air (H2O). Sedangkan basa lemah

32

Michael Purba, Kimia untuk SMA Kelas XI, (Jakarta: Erlangga, 2006). h. 172

33_Ibid.

adalah larutan yang sedikit menghasilkan ion OH-. Contoh basa lemah yang khas adalah NH4+ berekasi dengan OH- membentuk amoniak (NH4OH).

2. Titrasi Asam Basa

Penetapan kadar larutan asam dan basa dapat dilakukan melalui suatu prosedur percobaan yang disebut titrasi asam basa. Istilah titrasi berarti penetapan kadar. Titrasi asam basa adalah titrasi yang berdasarkan reaksi penetralan asam basa.34 Dalam titrasi, zat yang akan ditentukan konsentrasinya dititrasi oleh larutan yang konsentrasinya diketahui dengan tepat dan disertai penambahan indikator. Larutan yang sudah diketahui konsentrasinya dengan tepat dinamakan larutan baku atau larutan standar, sedangkan indikator adalah zat yang memberikan tanda perubahan pada saat titrasi berakhir yang dikenal dengan istilah akhir titrasi.35

Berdasarkan pengertian titrasi, titrasi asam basa merupakan metode penentuan kadar larutan asam dengan zat peniter (zat penitrasi asam) suatu larutan basa atau penentuan kadar larutan basa dengan zat peniter (zat penitrasi) suatu larutan asam. Proses ini melibatkan larutan dengan konsentrasi yang diketahui (titran), yang diturunkan dari buret ke dalam larutan yang akan ditentukan konsentrasinya (titrat) sampai pada titik ekivalen, yang biasa ditandai dengan perubahan warna indikator.36

1) Pembuatan larutan baku dan standarisasi

Standarisasi ialah suatu usaha untuk menentukan konsentrasi yang tepat dari calon larutan baku. Untuk standarisai secara titrasi ini, maka bahan perstandarisasian haruslah suatu bahan baku primer, yakni suatu bahan yang konsentrasi larutannya dapat langsung ditemuakan dari berat bahan sangat murni yang dilarutkan dan volume larutan yang terjadi. Larutan yang dibuat

34

Michael Purba, op. cit. h. 221

35_Ibid

. h. 222

36_Ibid

dari bahan baku primer tersebut dinamakan larutan baku primer. 37

Larutan baku primer berfungsi unuk membakukan atau untuk memastikan konsentrsai larutan tertentu, yaitu larutan atau pereaksi yang ketepatan/kepastian konsentrsinya sukar diperoleh melalui pembuatannya secara langsung. Larutan yang sukar dibuat secara kuantitatif ini selanjutnya dapat berfungsi sebagai larutan baku (disebut larutan baku sekunder) setelah dibakukan jika larutan bersifat stabil sehingga dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi larutan lain atau kadar suatu cuplikan. 38

Larutan baku primer harus dibuat secara teliti dan setepat mungkin (secara kuantitatif). Zat yang dapat digunakan sebagai zat baku primer harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: 1. Kemurniannya tinggi (pengotornya tidak melebihi 0,2 %), 2. Stabil (tida menyerap H2O dan CO2, tidak bereaksi dengan udara, tidak mudah menguap, tidak terurai, mudah dan tidak berubah pada pengeringan). Zat yang stabil berarti memiliki rumus kimia yang pasti, dan akan memudahkan penimbangan, 3. Memiliki bobot molekul (BM, Mr) atau bobot ekuivalen (BE) tinggi, dan 4. Larutannya bersifat stabil. 39

Selain syarat-syarat tersebut harus dipenuhi, kesalahan-kesalahan selama proses pembuatan seperti pengeringan, pengukuran, penimbangan, dan pemindahan zat juga harus dihindarkan kecuali karena kesalahan alat. Dengan demikian, larutan yang diperoleh akan terukur secara teliti dan tepat, dan melalui pengemasan/penyimpanan yang baik akan bertahan lama. Adapun persyaratan untuk larutan baku sekunder, larutan ini kebakuannya (kepastian molaritasnya) ditetapkan langsung terhadap larutan baku primer. Jika suatu larutan baku sekunder bersifat stabil dan dikemas/disimpan dengan benar, larutan ini dapat berfungsi sebagai larutan baku dan langsung dapat

37

Yayan Sunarya, Agus Setiabudi, Mudah dan Aktif Belajar Kimia, (Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009). h. 170

38_Ibid

. h. 171

39_Ibid

digunakan tanpa harus dibakukan lagi. 40

2) Melaksanakan titrasi asam basa

Dalam melakukan titrasi, larutan yang dititrasi disebut titrat dimasukan kedalam labu erlenmeyer (biasanya larutan asam), sedangkan larutan penitrasi, disebut titran (biasanya larutan basa) dimasukan ke dalam buret. Titran dituangkan dari buret tetes demi tetes ke dalam larutan titrat sampai titik stoikiometri tercapai. 41

Pada titrasi dilakukan pengukuran jumlah larutan yang dibutuhkan untuk bereaksi secara tepat dengan zat yang terdapat dalam larutan lain. sebagai contoh, kita akan mengukur konsentrasi larutan asam asetat (CH3COOH) yang akan dititrasi dengan larutan NaOH yang telah diketahui konsentrasinya. Pada titrasi asam basa, larutan yang konsentrasinya diketahui (larutan standar) dimasukkan ke dalam buret, sedangkan larutan yang akan diselidiki konsentrasinya dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer. Sebagai contoh, jika anda menentukan konsentrasi HCl, anda harus mereaksikan HCl dengan NaOH. Reaksi yang terjadi adalah reaksi netralisasi. Persamaan reaksinya sebagai berikut. 42

NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (aq)

Langkah pertama, ukurlah dengan tepat volume larutan HCl dengan menggunakan pipet volume. Tambahkan sedikit larutan indikator, misalnya phenolplatein. Kemudian, isi buret dengan larutan NaOH standar (yang konsentrasinya telah diketahui). Teteskan larutan NaOH ke dalam larutan HCl perlahan-lahan hingga terjadi perubahan warna dari bening menjadi merah muda. Hal ini menunjukan bahwa seluruh HCl telah bereaksi. Kemudian tentukan volume larutan NaOH yang terpakan pada buret sehingga

40

Yayan Sunarya, Agus Setiabudi, Mudah dan Aktif Belajar Kimia, (Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009). h. 172

41_Ibid

. h. 173

42_Ibid

konsentrasi larutan HCl dapat anda ketahui. 43

3) Titik ekuivalen dan titik akhir titrasi

Pada saat kita melakukan titrasi, kita harus mengetahui istilah titik ekuivalen dan titik akhir titrasi. Titik ekuivalen adalah saat jumlah mol H+ sama dengan mol OH-, biasanya ditunjukan dengan harga pH.44 Jika larutan asam ditetesi dengan larutan basa, maka pH larutan akan naik. Sebaliknya jika larutan basa ditetesi dengan larutan asam maka pH-nya akan turun. Grafik yang menyatakan perubahan warna pH pada penetesan asam dengan basa dan sebaliknya disebut kurva titrasi. Kurva titrasi berbentuk S, yang pada titik tengahnya merupakan titik ekuivalen. Artinya, pada titik ekuivalen tercapai maka larutan asam tepat bereaksi dengan larutan basa. 45

Titik akhir titrasi adalah saat titrasi dihentikan ketika campuran tepat berubah warna. Artinya pada saat terjadi perubahan warna indikator maka pelaksanaan titrasi diakhiri. 46 Pada umumnya, pH pada titik akhir titrasi lebih besar dari pH titik ekuivalen sebab pada saaat titik ekuivalen tercapai, larutan belum berubah warna apabila indikator yang digunakan adalah fenolflatein

Untuk titrasi yang baik maka perubahan warna atau kekeruhan harus terjadi tepat pada saat titran telah ekuivalen dengan titrat. Jumlah teoritis yang ekuivalen sama dan saat jumlah titran mencapai jumlah teoritis tersebut, dinamakan titik ekuivalen. Dengan perkataan lain titik akhir seharusnya tepat sama dengan titik ekuivalen. Namun pada umumnya, titik akhir tidak tepat sama dengan titik ekuivalen, sehingga terjadi yang disebut kesalahan titrasi. Namun kesalahan itu tidak perlu dianggap kegagalan titras. Yang penting ialah bahwa kesalahan itu harus dibatasi, sehingga tidak menajdi terlalu besar. Dalam praktek, analisa secara trimetri paling banyak digunakan

43

Yayan Sunarya, Agus Setiabudi, op. cit,. h. 174

44

Suwardi, dkk., Panduan Pembelajaran Kimia: Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009). h. 132

45_Ibid

. h. 132

46

dengan tingkat kesalahan tidak lebih dari 0,1 %. Dengan kerja yang lebih berhati-hati kesalahan masih dapat dikurangi lagi. Salah satu sebab ketidak cocokan titik akhir dengan titik ekuivalen ialah perlu adanya reaksi antara indikator dan titran, sehingga menyebabkan kesalahan positif (jumlah yang dipakai lebih dari sesungguhnya diperlukan untuk ekuivalen).

3. Perhitungan Titrasi Asam Basa

Telah diketahui bahwa pada akhir titrasi akan tercapai titik ekuivalen.Hal ini berarti pada saat akhir titrasi, perbandingan mol asam dengan mol basa sama dengan perbandingan koefisien asam dengan koefisien basa.47

1) Asam bervalensi satu dengan basa bervalensi satu Contoh:

HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H2O (l)

Telah diketahui perbandingan koefisien merupakan perbandingan mol. Mol asam : mol basa = 1: 1, sehingga mol asam sama dengan mol basa, dapat dinyatakan pula mol reaktan berbanding lurus dengan mol titrasi. 2) Asam bervalensi dua dengan basa bervalensi dua

Contoh:

H2SO4 (aq) + Ba(OH)2(aq) → BaSO4 (aq) + H2O (l)

Mol asam : mol basa = 1: 1, sehingga mol asam berbanding lurus dengan mol basa. Dapat dirumuskan sebagai berikut:

Va x Va = Vb x Vb 3) Asam basa bervalensi satu dengan basa bervalensi dua

Contoh:

2HCl (aq) + Ca(OH)2 (aq) → CaCl2 (aq) + 2H2O (l)

Mol asam : mol basa = 2 : 1, sehingga mol asam dengan dua kali mol basa. Dapat dirumuskan sebagai berikut:

47

Suwardi, dkk., Panduan Pembelajaran Kimia: Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009). h. 133

Va x Va = 2 x (Vb x Vb) 4) Asam bervalensi dua dengan basa bervalensi satu

Contoh:

H2SO4(aq) + 2NaOH (aq) → Na2SO4 (aq) + 2H2O (l)

Mol asam : mol basa = 1 : 2, sehingga dua kali dari mol asam akan sebanding dengan satu mol basa. Dapat dirumuskan sebagai berikut:

2 x (Va x Va) = (Vb x Vb)

Dalam titrasi asam basa reaksi yang terjadi adalah reaksi penetralan, yaitu ion-ion H3O+ dengan jumlah mol tertentu dalam larutan asam akan dinetralkan oleh ion-ion OH- dengan jumlah mol yang sama dari suatu larutan basa.

Persamaan reaksi : H3O+ (aq) + OH-(aq) → 2H2O (l)

Titik ekivalen merupakan keadaan ketika jumlah mol atau mmol OH- yang ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung ion H3O+ telah cukup untuk menetralkan larutan tersebut.pada titik ekivalen mmol atau mol H3O+ sama dengan mmol atau mol OH-.

Sehingga berlaku hubungan: Vasam x Nasam = Vbasa x Nbasa

Larutan asam bila direaksikan dengan larutan basa akan menghasilkan garam dan air. Sifat asam dan sifat basa akan hilang dengan terbentuknya zat baru yang disebut garam yang memiliki sifat berbeda dengan sifat zat asalnya. Karena hasil reaksinya adalah air yang memiliki sifat netral yang artinya jumlah ion H+ sama dengan jumlah ion OH- maka reaksi itu disebut dengan reaksi netralisasi atau penetralan. 48

Pada reaksi penetralan, jumlah asam harus ekuivalen dengan jumlah basa. Untuk itu perlu ditentukan titik ekivalen reaksi. Titik ekuivalen adalah keadaan dimana jumlah mol asam tepat habis reaksi dengan jumlah mol basa. Untuk menentukan titik akhir titrasi pada reaksi asam-basa. Ketepatan pemilihan indikator merupakan syarat keberhasilan dalam menentukan titik ekuivalen.

48

Suwardi, dkk., Panduan Pembelajaran Kimia: Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009). h. 133

Pemilihan indikator didasarkan atas pH larutan hasil reaksi atau garam yang terjadi pada saat titik ekuivalen. 49

Untuk menentukan konsentrasi asam asetat dalam cuka makan, dilakukan melalui proses titrasi yang didasarkan pada reaksi penetralan asam lemah dengan basa kuat. Dalam hal ini konsentrasi asam asetat ditentukan dengan mereaksikannya dengan NaOH yang kita kenal di pasaran sebagai larutan soda api. Adapun indikator yang digunakan adalah indikator phenolplatein. Perubahan warna yang terjadi ketika larutan asam menjadi basa adalah dari tidak berwarnan ke merah muda. Adapun bentuk persamaan reaksinya adalah sebagai berikut: 50

CH3COOH (aq) + NaOH (aq) → CH3COONa (aq) + H2O (l) E. Hasil Penelitian Yang Relevan.

Osi Sulastri dalam penelitiannya dengan judul “Analisis Keterampilan Proses

Sains Siswa Kelas XI Pada Pembelajaran Hidrolisis Garam Menggunakan Model

Problem Solving”. Menyimpulkan bahwa penerapan pembelajaran Hidrolisis Garam

menggunakan model problem solving dapat digunakan sebagai salah satu alternatif pembelajaran untuk mengembangkan keterampilan proses sains siswa.51

Syaiful Rahmat dalam penelitiannya dengan judul “Analisis Keterampilan

Proses Sains Siswa Pada Sub Pokok Materi Titrasi Asam Basa Melalui Metode

Praktikum”. Menyimpulkan bahwa penerapan pembelajaran titrasi asam basa

menggunakan metode praktikum dapat digunakan sebagai salah satu alternatif pembelajaran untuk mengembangkan keterampilan proses sains siswa.52

Husna Diatul Hasanah dalam penelitiannya dengan judul “Analisis

49

Suwardi, dkk., Panduan Pembelajaran Kimia: Untuk SMA/MA Kelas XI, (Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009). h. 134

50_Ibid

. h. 135

51_{Osi Sulastri, “Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI pada Pembelajaran}

Hidrolisi Garam Menggunakan Model Problem Solving” Skripsi UPI Bandung, Bandung, h. Abstrak, tidak dipublikasikan.

52_{Syaiful Rahmat, “}

Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa Pada Sub Pokok Materi Titrasi Asam Basa Melalui Metode Praktikum”, Skripsi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Jakarta, h. Abstrak, tidak dipublikasikan

Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI Pada Pembelajaran Sistem Laju Reaksi Menggunakan Model Problem Solving”. Menyimpulkan bahwa penerapan pembelajaran laju reaksi menggunakan model problem solving dapat digunakan sebagai salah satu alternatif pembelajaran untuk mengembangkan keterampilan proses sains siswa. 53

C kampourakis dan G Tsaparlis dalam penelitiannya dengan judul “A study of

the effect of a partical activity on problem solving in chemistry” menemukan adanya

miskonsepsi dan kesalahan penginterpretasian. Kampourakis menyatakan konsep yang diajarkan di kelas dan di praktekan di dalam laboratorium sangat komplikatif. Oleh karena itu, keduanya harus diajarkan secara berkesinambungan dan saling menghubungkan satu sama lain.54

Dalam penelitian yang dilakukan oleh Gebi Dwiyanti dan Wiwi Siswaningsih

pada salah satu SMU di Bandung dengan judul “Keterampilan Proses Sains Siswa SMU Kelas II Pada Pembelajaran Kesetimbangan Kimia Melalui Metode Praktikum”

ditemukan nilai yang baik untuk keterampilan observasi, nilai cukup untuk keterampilan menafsirkan hasil pengamatan dan untuk keterampilan berkomunikasi. Hal ini menunjukan metode praktikum dapat mengembangkan keterampilan proses sains siswa.55

53_{Husna Diatul Hasanah, “}

Analisis Keterampilan Proses Sains Siswa Kelas XI Pada Pembelajaran Sistem Laju Reaksi Menggunakan Model Problem Solving”, Skripsi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Jakarta, h. Abstrak, tidak dipublikasikan

54_{Constantions Kampourakis, Dan Georgios Tsaparlis, A Study O Of Practical Of The Effect}

Of Practical Activity On Problem Solving In Chemistry, Chemistry Education: Research And Practive Vol 4, 2003, p. 319-333

55

Gebi Dwiyanti, dan Wiwi Siswaningsih, Keterampilan Proses Sains Siswa SMU Kelas II Pada Pembelajaran Kesetimbangan Kimia Melalui Metode Praktikum, 2005, p. 1-8

33

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A.Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di MAN 1 Serpong. Sesuai dengan masalah yang diambil yaitu materi titrasi asam basa yang dipelajari di semester genap, maka penelitian ini dilakukan pada bulan Januari-Februari 2014.

B.Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah deskriptif. Penelitian Deskriptif menuturkan dan menafsirkan data yang berkenaan dengan fakta, keadaan, variabel, dan fenomena yang terjadi pada saat pada saat penelitian berlangsung dan menyajikannya apa adanya.1 Penelitian deskriptif pada umumnya dilakukan dengan tujuan utama yakni menggambarkan secara sistematik fakta dan karakteristik objek atau subjek yang diteliti secara tepat. Dalam penelitian ini aspek yang akan diteliti adalah keterampilan proses sains siswa pada saat pembelajaran titrasi asam basa dengan metode problem solving. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 3.1

1

M. Subana, Dkk, Dasar-Dasar Penelitian Ilmiah, (Bandung: Pustaka Setia, 2005), Cet.II, h. 89.

C.Sample Penelitian

Penelitian ini dilakukan di MAN 1 Serpong – Tangerang Selatan dengan sampel penelitian siswa kelas XI IPA semester 2 tahun ajaran 2013/2014 dengan jumlah siswa sebanyak 37 orang yang sedang mempelajari materi titrasi asam basa sebelumnya. Kemudian sampel penelitian ini dikelompokan menjadi tiga kategori kelompok, yaitu kelompok tinggi, kelompok sedang, dan kelompok rendah untuk mengetahui perbedaan kemampuan keterampilan proses sains siswa. Hal ini dilakukan karena prestasi siswa-siswi dalam satu kelas dapat tergambar sebagai kurva normal yakni sebagian besar siswa terletak ditengah-tengah kurva sebagai kelompok sedang, sebagian kecil terletak diatas dan sebagian lain lagi akan terletak di daerah bawah. Kemudian dari pengelompokan itu siswa dibagi menjadi 6 kelompok belajar dengan komposisi kelompok tinggi, sedang dan rendah sama di setiap kelompoknya. Siswa dikelompokan berdasarkan hasil standar deviasi yang diolah dari data ulangan harian siswa melalui kategori menurut Arikunto, yaitu sebagai berikut:2

Kelompok tinggi = nilai ≥ ̅ + standar deviasi

Kelompok sedang = ̅– standar deviasi ˂ nilai ˂ ̅ + standar deviasi Kelompok rendah = nilai ≤ ̅– standar deviasi

Tabel 3.1Pembagian Kategori Kelompok Siswa

Kelompok Kriteria Jumlah Siswa

Tinggi ≥ 73,34 9

Sedang 61,3 < N< 73,34 22

Rendah ≤ 61,3 6

Adapun teknik pengambilan subjek penelitian ini menggunakan purposif

sampling yaitu mengambil sampel pada kelas yang telah tersedia tanpa melakukan

random sampling melainkan berdasarkan pertimbangan tertentu. Dalam penentuan pengambilan sampel, pihak sekolah atau guru bersangkutan menentukan kelas yang

2

Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Bumi Aksara, 2008), h, 263-264

akan dijadikan subjek penelitian, dengan pertimbangan bahwa kemampuan kognitif berbeda-beda, baik tinggi, sedang, maupun rendah.

D.Instrumen Penelitian 1. Lembar Observasi

Observasi adalah cara menghimpun bahan-bahan keterangan (data) yang dilakukan dengan mengadakan pengamatan dan pencatatan secara sistematis terhadap fenomena-fenomena yang sedang dijadikan sasaran pengamatan.3 Observasi atau pengamatan sebagai alat penilaian banyak digunakan untuk mengukur tingkah laku individu ataupun proses terjadinya suatu kegiatan yang dapat diamati, baik dalam situasi yang sebenarnya maupun dalam situasi buatan.4 Melalui pengamatan dapat diketahui bagaimana sikap dan perilaku siswa, kegiatan yang dilakukannya, tingkat partisipasi dalam suatu kegiatan, proses kegiatan yang dilakukannya, kemampuan, bahkan hasil yang diperoleh dari kegiatannya.5

Observasi yang dilakukan disini adalah observasi langsung, yaitu mengumpulkan data berdasarkan pengamatan yang menggunakan mata atau telinga secara langsung. Dengan demikian melalui observasi dapat terlihat kemunculan keterampilan proses sains yang diamati dengan menggunakan panca indera secara langsung.

Instrumen yang digunakan untuk menyaring data aspek keterampilan proses sains secara tertulis berdasarkan kriteria yang telah ditetapkan adalah lembar observasi. Format lembar obsevasi ini menggunakan lima kategori yaitu sangat baik, baik, cukup, kurang, dan kurang sekali. Lembar observasi digunakan untuk menjaring aspek keterampilan proses sains secara tertulis berdasarkan kriteria-kriteria yang ada. Aspek Keterampilan proses yang diamati pada penelitian ini tiap

3

Anas Sudjiono, Pengantar Evaluasi pendidikan, (Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada, 2011), h. 76

4

Nana Sudjana, Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar, (Bandung: PT. Remaja

Rosdakarya, 2009), Cet. 14, h. 84

5_Ibid.,

pertemuan berbeda, hal tersebut dilakukan karena di seuaikan dengan tujuan pembelajaran yang dilakukan.

Observasi mulai dilakukan ketika siswa melakukan kegiatan pembelajaran titrasi asam basa menggunakan metode problem solving dan ketika siswa melakukan kegiatan praktikum. Siswa mulai melakukan pembelajaran dimana siswa diberi LKS yang berisi tujuan dan dasar teori, sedangkan alat dan bahan serta skema penelitiannya siswa sendiri yang menentukannya, oleh sebab itu pada bagian ini siswa mencari referensi tambahan untuk membantu menentukan alat dan bahan serta prosedur penelitian dan kemudian digunakan untuk melakukan percobaan. Aspek keterampilan proses sains yang diamati observer pada bagian ini adalah aspek mengamati, aspek meramalkan, aspek investigasi/merencanakan percobaan, dan aspek mengajukan pertanyaan.

Dalam penelitian ini, pencuplikan data melalui lembar observasi melibatkan enam observer yang mengobservasi terhadap enam siswa dari masing-masing kategori tinggi, kategori sedang dan kategori rendah dengan total sebanyak 37 siswa. Setiap siswa diobservasi oleh satu orang observer yang sebelumnya telah mendapatkan penjelasan dari peneliti. Penjelasan yang diberikan berupa penjelasan penggunaan lembar observasi pada saat mengamati kegiatan pembelajaran menggunakan metode problem solving serta penjelasan pada saat pemberian kisi-kisi tiap poin pengamatan pada lembar observasi dengan langkah tersebut diharapkan persepsi setiap observer terhadap fenomena yang muncul pada saat pembelajaran menjadi sama.

2. Lembar Kerja Siswa (LKS)

LKS yang dipergunakan merupakan petunjuk praktikum alternatif yang telah dibuat bersama dengan peneliti lain. LKS tersebut dijadikan panduan siswa dalam melaksanakan praktikum titrasi asam basa yang didalamnya berisi judul, tujuan percobaan, dasar teori, langkah kerja, tabel pengamatan, pertanyaan, dan kesimpulan. Selain itu, pada penelitian ini LKS digunakan untuk mengukur

keterampilan proses siswa pada aspek menyusun hipotesis, aspek menerepkan konsep, aspek mengklasifikasikan, aspek menafsirkan hasil penelitian, dan mengkomunikasikan hasil penelitian.

Untuk memudahkan proses penilaiannya, maka dibuatlah lembar penilaian pada LKS yang dapat dilihat pada lembar observasi keterampilan proses.

3. Pedoman Wawancara

Wawancara merupakan pertemuan dua orang untuk bertukar informasi dan ide melalui tanya jawab, sehingga dapat dikonstruksikan makna dalam suatu topik

tertentu”.6

Pedoman wawancara digunakan untuk memperoleh informasi pasti mengenai pembelajaran yang telah dilaksanakan. Informasi tersebut meliputi respon siswa selama pembelajaran berlangsung dan kesulitan-kesulitan yang dihadapi selama pembelajaran. Data hasil wawancara kemudian digunakan sebagai data tambahan dalam membahas hasil temuan penelitian. Wawancara dilakukan kepada enam orang siswa dengan dua orang siswa mewakili dari setiap kelompok siswa, yaitu kelompok tinggi, sedang dan rendah. Wawancara dilakukan setelah menganalisis jawaban pertanyaan dari LKS terhadap siswa yang mewakili masing-masing kategori kelompok (tinggi, sedang, dan rendah). Setiap kategori diwakili oleh dua orang siswa. Metode wawancara ini bisa menjadi salah satu cara pengumpulan data yang efektif, karena data yang diperoleh sangat objektif. Hasil wawancara berupa transkripsi yang selanjutnya digunakan sebagai data yang akan dianalisis.

E.Teknik Pengumpulan Data

Dalam penelitian ini, terdapat beberapa tahapan yang dilakukan, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir. Berikut uraian dari setiap tahapan tersebut :

6

Sugiono, Metode Penelitian Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, Dan R & D, (Bandung: Alfabeta, 2012), Cet ke-15, h. 317

1. Tahap Persiapan

Pada tahap ini, kegiatan yang dilakukan sebelum penelitian dilaksanakan adalah : a. Menganalisis kurikulum, yang meliputi kajian terhadap standar isi dan

standar proses .

b. Menganalisis karakteristik materi yang akan diajarkan dengan menggunakan metode Problem Solving dan menganalisis kesesuaian materi dengan karakteristik metode Problem Solving.

c. Membuat Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP).

d. Membuat instrumen lembar observasi, lembar kerja siswa (LKS), dan pedoman wawancara sebagai alat pengumpul data.

e. Menguji validasi instrumen penelitian oleh para ahli (dosen dan guru kimia MAN Serpong), kemudian diperbaiki seseuai dengan saran para ahli. Apabila instrumen tersebut telah disetujui oleh para ahli, maka instrumen tersebut akannlangsung digunakan untuk penelitian.

f. Memperbanyak instrumen untuk digunakan dalam penelitian.

g. Sebelum penelitian siswa dibagi menjadi tiga kategori kelompok yakni terdiri dari kategori tinggi, sedang dan rendah. Kategori kelompok tersebut didapat dari tiga nilai ulangan harian terakhir. Masing-masing kategori terdapat siswa laki-laki dan perempuan yang diberikan bimbingan dan penjelasan mengenai penelitian dan prosedur praktikum. Kemudian siswa ditugaskan untuk mencari dan mengumpulkan berbagai informasi dari berbagai sumber referensi seputar materi pokok titrasi asam basa.

2. Tahap Pelaksanaan

Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah melakukan pembelajaran titrasi asam basa dengan menggunakan metode Problem Solving. Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data terhadap keterampilan proses sains siswa pada pembelajaran dengan menggunakan metode problem solving. Data-data tersebut diperoleh dari Lembar observasi, LKS dan hasil wawancara terhadap siswa.

Data yang diperoleh berasal dari data pada lembar observasi, jawaban siswa pada LKS, jawaban siswa pada soal tugas, serta transkrip pedoman wawancara. Ketiga data tersebut digunakan untuk menganalisis Keterampilan Proses Sains (KPS) siswa.

3. Tahap Penarikan Kesimpulan

Pada tahap ini, data yang diperoleh diolah, kemudian dianalisis dan diinterpretasikan sehingga diperoleh suatu kesimpulan dari penelitian yang telah dilaksanakan.

F. Teknik analisis data

Setelah data terkumpul, analisis yang dilakukan adalah deskriptif kuantitatif. Analisis deskriptif kuantitatif adalah teknik yang digunakan untuk menganalisis data dengan cara mencari jumlah frekuensi dan mencari jumlah presentasenya. 7

1. Lembar Observasi

Data yang diperoleh dari format lembar observasi kemudian dianalisis lebih lanjut dengan cara:

a. Memberi di bagian mana tanda ceklis (√) dibubuhkan, dalam Suharsimi Arikunto dijelaskan bahwa “Chek-List atau adalah deretan pertanyaan (yang biasanya singkat-singkat), dimana responden yang dievaluasi tinggal membubuhkan tanda cocok (√) ditempat yang sudah disediakan”.8 Tanda ceklis tersebut dimasukkan kedalam lembar observasi sesuai dengan kriteria yang ada pada setiap aspek keterampila proses sains siswa yang muncul selama berlangsungnya rangkaian kegiatan pembelajaran.

b. Menjumlah banyaknya ceklis pada setiap kolom yang terdapat pada

7

Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Bumi Aksara, 2009), Cet. Ke-9h. 20

8_Ibid

lembar observasi tiap siswa, banyaknya ceklis yang terdapat pada lembar observasi dari tiap-tiap aspek keterampilan proses sains yang muncul masing-masing kriteria, yaitu sangat baik, baik, cukup, kurang, dan sangat kurang.

c. Menentukan kategori kemampuan untuk masing-masing siswa berdasarkan skala kategori kemampuan. Hasil persentase yang diperoleh di kategorikan dalam pedoman konverse persentase rata – rata keterampilan proses sains siswa.

Tabel 3.2Persentase Kemampuan9

Skala Tingkat penguasaan Kategori

4 86 – 100 % Sangat baik

3 76 – 85 % Baik

2 60 – 75 % Cukup

1 55 – 59 % Kurang

0 ≤ 54 % Kurang sekali

d. Kemudian dicari persentase masing-masing kemampuasn siswa rata-rata berdasarkan rumus berikut:

Persentase (%) =

e. Menentukan nilai rata-rata kemampuan siswa secara keseluruhan untuk masing- masing kategori tinggi, kategori sedang dan kategori rendah pada setiap sub keterampilan merencanakan percobaan, keterampilan mengukur, keterampilan mengamati, keterampilan menerapkan konsep, keterampilan memprediksi, dan keterampilan memberikan kesimpulan.

Rata-rata = ∑

f. Menggabungkan hasil analisis jawaban LKS dan wawancara.

g. Menginterpretasi secara deskriptif dan persentase tiap-tiap aspek

9

Ngalim Purwanto, Prinsip-Prinsip dan Teknik Evaluasi Pengajaran, (Bandung: Remaja Rosda Karya). 102 - 103

keterampilan proses sains siswa yang muncul selama berlangsungnya rangkaian kegiatan pembelajaran.

2. Pedoman Wawancara

Data yang diperoleh dari hasil wawancara dibuat dalam bentuk trasnkipsi untuk mengetahui informasi mengenai respon siswa selama pembelajaran berlangsung serta kesulitan-kesulitan yang dihadapi selama pembelajaran.

Variabel Kisi-kisi pertanyaan

Respon Jawaban Siswa

Kelompok Tinggi Kelompok Sedang Kelompok Rendah

Respon siswa terhadap pembelajaran metode problem solving Bagaimana respon anda terhadap pembelajaran menggunakan metode problem solving

Ya, sangat senang. Karena belajar seperti ini sangat membantu kami mengetahui bentuk bahan-bahan kimia yang lain, seperti HCl, NaOH

Ya, Senang. Dengan

pembelajaran seperti ini kami mengetahui penggunaan alat-alat kimia seperti pipet dan lain-lain, dan larutan jika

dicampurkan akan bereaksi

Ya, Senang. Kami dapat membuat larutan NaOH 0,1 M

apakah kegiatan pembelajaran ini membantu anda atau tidak dalam mengerti dan memahami materi titrasi asam basa

Ya, sangat membantu kami memahami secara jelas materi titrasi asam basa. Bisa

mencocokan teori dengan keadaan yang sebenarnya. Karena setelah pembelajaran dilanjutkan dengan kegiatan praktikum

ya, sangat membantu, tetapi saya sulit dalam menyusun hipotesis

ya, sangat membantu, tetapi saya sulit dalam membuat grafik titrasi

Apa saja kesulitan yang dihadapi dalam proses pembelajaran

ya, saya menemukan kesulitan. Kesulitan saya ketika melakukan penimbangan yaitu dalam membaca skala, setelah tiga kali dalam menimbang hasilnya selalu berbeda

ya, saya kesulitan dalam menggunakan pipet tetes,dan membaca batas ukur pada larutan

ya, kesulitan dalam berdiskusi dengan teman kelompok yang kurang kooperatif

Keterampilan proses sains yang muncul Menurut pendapatmu aspek keterampilan proses sains yang muncul pada saat kegiatan pembelajaran dikelas maupun pada saat praktikum keterampilan merencanakan percobaan, menggunakan alat dan bahan, observasi,

memprediksi, menerapkan konsep, dan

mengkomunikasikan

keterampilan mengajukan pertanyaan, merencanakan percobaan, menggunakan alat dan bahan, observasi,

memprediksi, dan menerapkan konsep

keterampilan merencanakan percobaan, menggunakan alat dan bahan, observasi, menerapkan konsep, dan mengkomunikasikan

Dengan pembelajaran seperti ini apakah kamu termotivasi dan

meningkatkan kreativitas kamu

Pembelajaran problem solving sangat memotivasi saya lebih leluasa dalam berfikir dan mengembangkan ide-ide kreatif saya, karena saya menyukai praktikum

Pembelajaran problem solving sangat menarik, karena saya menyukai diskusi, jadi ketika kegiatan diskusi saya senang bertukar informasi dengan teman-teman kelompok yang lain

Pembelajaran problem solving sangat menggugah pemikiran saya untuk mengembangkan ide-ide dan pemikiran saya baik dalam diskusi mapupun praktikum. karena saya menyukai pembelajaran dengan praktikum dan diskusi