Development of Practical Procedures Catalytic Effect on the Reaction Rate Based Green Chemistry
Robby Gus Mahardika
ABSTRAK
PENGEMBANGAN PROSEDUR PRAKTIKUM PENGARUH KATALIS
TERHADAP LAJU REAKSI BERBASIS GREEN CHEMISTRY
Oleh
SAIFUL MUHAMMAD SYAHRI FITRIAN
Kegiatan praktikum kimia di sekolah khususnya pengaruh katalis terhadap laju
rekasi belum memanfaatkan bahan sekitar yang lebih aman dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan prosedur praktikum pengaruh
katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry; mendeskripsikan karakteristiknya; mendeskripsikan tanggapan guru dan siswa; serta mendeskripsikan kendala-kendala yang dihadapi ketika mengembangkan prosedur praktikum tersebut.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan
yang secara garis besar terdiri dari tiga tahap yaitu (1) analisis kebutuhan, (2) perencanaan dan pengembangan dan (3) evaluasi produk. Dari hasil tanggapan guru
diketahui bahwa prosedur praktikum yang dikembangkan memiliki tingkat kesesuaian isi sangat tinggi sebesar 92,31% dan grafika sangat tinggi sebesar 91,43 %.
Tingkat kesesuaian isi menurut siswa sangat tinggi dengan persentasi 85,66%.
Kata kunci: green chemistry, prosedur praktikum, ramah lingkungan.
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 30 Maret 1992 sebagai putra
pertama dari empat bersaudara buah hati Bapak Suwono dan Ibu Sus Wiwik.
Penulis mengawali pendidikan formal di SD Negeri 1 Pugung Raharjo Kabupaten
Lampung Timur diselesaikan tahun 2004, SMP Negeri 1 Sekampung Udik
Kabupaten Lampung Timur tahun 2007, SMA Negeri 1 Way Jepara Kabupaten
Lampung Timur tahun 2010.
Tahun 2010 penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Program Studi Pendidikan
Kimia Jurusan Pendidikan MIPA FKIP Universitas Lampung melalui jalur Tes
PKAB. Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi Asisten Praktikum
Kimia Dasar, Kimia Larutan, Kimia Fisik I, dan Kimia Fisik II. Tahun 2013
mengikuti Kuliah Kerja Nyata Kependidikan Terintegrasi (KKN-KT) FKIP
Universitas Lampung di SMP Negeri 1 Lambu Kibang di Desa Gilang Tunggal
Makarta Kecamatan Lambu Kibang Kabupaten Tulang Bawang Barat.
PERSEMBAHAN
Puji syukurku kehadirat-Mu Ya Rabb, Alhamdulillahirabbil alamin,
kupersembahkankarya ini kepadakeduaorangtuaku:
Ibu, terima kasih untuk do a dan semua kasih yang kau berikan.
Bapak, terima kasih untuk do a dan semua usaha dan kerja kerasmu selama ini.
Adik-adikku yang tak pernah lelah membagi cerita, cinta, canda, suka, duka,
tangis, dan tawa.
Kerabatku, sahabatku, rekanku, dan almamaterku.
MOTTO
Sebaik-baiknya pedang adalah iman dan taqwa, insya Alloh :D
(Saiful Muhammad S. F.)
Demi Alloh, Kejayaan dan kesuksesan seorang pemuda hanya terletak pada
Iman dan Ilmu yang dimilikinya.
(Imam As-Syafi’i)
Ilmu adalah sesuatu yang menarik, tidak bisa dicuri, tidak perlu dijaga, menjaga
pemiliknya, mendatangkan ketenangan dan kemuliaan kepada pemiliknya.
(Imam Ali bin Abi Thalib)
SANWACANA
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga dapat diselesaikan skripsi yang berjudul “Pengembangan
prosedur praktikum pengarh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry”
sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana pendidikan dengan baik.
Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada Nabi besar Rasulullah
Muhammad SAW atas suri tauladan serta syafa’atnya kepada seluruh umat
manusia.
Pada kesempatan ini diucapkan terima kasih kepada :
1.
Bapak Dr. Bujang Rahman, M.Si., selaku Dekan FKIP Unila.
2.
Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA.
3.
Ibu Dr. Noor Fadiawati, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Kimia, Pembimbing Akademik dan Pembimbing I atas kesediannya untuk
memberikan bimbingan, perhatian, saran dan kritik, dalam proses penyelesaian kuliah dan penyusunan skripsi.
4.
Ibu Dra. Ila Rosilawati, M. Si., selaku Pembahas atas kesediaan, keikh-lasan,
dan kesabarannya memberikan bimbingan, saran, dan kritik dalam proses
perbaikan serta penyelesaian skripsi ini.
5.
Ibu Lisa Tania, S.Pd. M.Sc., selaku Pembimbing II atas kesediaannya
memberi bimbingan, masukan, kritik dan saran, serta motivasi.
6.
Ibu Dra. Nina Kadaritna, M.Si., selaku validator atas masukan, kritik dan
saran, bimbingan, serta motivasi untuk perbaikan produk yang dihasilkan.
7.
Seluruh Dosen Program Studi Pendidikan Kimia dan dosen lain yang telah
memfasilitasi penulis dalam menuntut ilmu selama lebih dari tiga tahun ini.
8.
Dirjen Dikti yang telah membantu mendanai penelitian ini.
9.
Segenap civitas akademik Jurusan Pendidikan MIPA.
10. Ibu Tati Fatimah, S.Pd., sebagai Guru Mitra atas waktu yang telah terluangkan yang diberikan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian.
11. Ayah dan Ibu atas segala pengorbanan, dukungan, ceramah, serta
bimbingannya.
12. Adik-adikku tercinta, atas semangat dan keceriaan, serta seluruh keluargaku.
13. Sahabat-sahabat pendidikan kimia angkatan 2010.
14. Keluarga tim PKM-P 2014.
15. Semua pihak yang tidak dapat dituliskan satu per satu.
Akhir kata, sedikit harapan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Aamiin.
Bandar Lampung,
Penulis,
Juli 2014
Saiful Muhammad Syahri Fitrian
xi
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvi
I.
PENDAHULUAN .....................................................................................
1
A. Latar Belakang ......................................................................................
1
B. Rumusan Masalah .................................................................................
5
C. Tujuan Penelitian ...................................................................................
6
D. Manfaat Penelitian ................................................................................
6
E. Ruang Lingkup Penelitian .....................................................................
7
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
8
A. Prosedur Praktikum ................................................................................
8
B. Konsep Pengaruh Katalis .......................................................................
9
C. Green Chemistry .................................................................................... 10
D.Bahan-bahan Praktikum ..........................................................................
11
E. Penelitian yang Relevan .........................................................................
13
III. METODE PENELITIAN ...........................................................................
15
A. Metode Penelitian .................................................................................
15
B. Subjek dan Lokasi Penelitian ................................................................
16
C. Sumber Data ..........................................................................................
16
D. Alur Penelitian ......................................................................................
18
xii
E. Langkah-langkah Penelitian ..................................................................
19
F. Instrumen Penelitian ..............................................................................
24
G. Teknik Pengumpulan Data ....................................................................
28
H. Teknik Pengolahan Data .......................................................................... 29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................
34
A. Hasil Penelitian .....................................................................................
34
1. Hasil Studi Pustaka ...........................................................................
2. Hasil Studi Lapangan ........................................................................
34
34
B. Hasil Pengembangan Produk ................................................................
37
1. Penentuan Bahan ...............................................................................
2. Merancang Prosedur Optimalisasi .....................................................
3. Optimalisasi Bahan ............................................................................
5. Pengembangan Prosedur Praktikum ..................................................
37
37
38
41
C. Validasi Aspek Grafika .........................................................................
42
D. Validasi Aspek Kesesuaian Isi ..............................................................
43
E. Uji Coba Terbatas ...................................................................................
45
1. Tanggapan Guru ................................................................................ 46
2. Tanggapan Siswa .............................................................................. 47
3. Pengamatan Keterlaksanaan.................................................................. 47
F. Produk Akhir .........................................................................................
48
G. Kendala dan Pendukung.........................................................................
49
V. SIMPULAN DAN SARAN ........................................................................
51
A. Simpulan ...............................................................................................
51
B. Saran ......................................................................................................
52
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
53
LAMPIRAN
1. Hasil angket pendahuluan untuk guru .....................................................
58
xiii
2. Hasil angket pendahuluan untuk siswa ...................................................
62
3. Hasil observasi prosedur yang ada ..........................................................
64
4. Hasil optimalisasi ....................................................................................
66
5. Hasil validasi grafika oleh ahli................................................................
67
6. Persentase validasi grafika oleh ahli ......................................................... 69
7. Hasil validasi kesesuaian isi oleh ahli ....................................................... 70
8. Persentase validasi kesesuaian isi oleh ahli .............................................. 72
9. Penilaian pelaksanaan .............................................................................. 74
10. Hasil penilaian pelaksanaan ................................................................... 75
11. Hasil angket tanggapan guru ................................................................... 76
12. Persentase angket tanggapan guru .......................................................... 79
13. Persentase angket tanggapan siswa ......................................................... 82
14. Tabulasi angket tanggapan siswa ............................................................ 84
15. Prosedur hasil pengembangan ................................................................. 87
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Skor angket berdasarkan skala likert .................................................. 29
2. Tafsiran persentase skor jawaban angket ........................................... 31
3. Kriterian interpretase skor keterlaksanaan praktikum ........................ 31
4. Skor angket berdasarkan skala linkert ................................................ 29
5. Hasil optimalisasi katalis .................................................................... 42
6. Hasil tanggapan guru dan siswa ......................................................... 46
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Alur Penelitian dan pengembangan prosedur praktikum .............................18
xvi
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kimia adalah ilmu yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan
bagaimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur, sifat,
perubahan, dinamika dan energi zat. Ada dua hal yang berkaitan dengan kimia
yang tidak dapat dipisahkan, yaitu kimia sebagai produk (pengetahuan kimia) dan
sebagai proses kerja atau kerja ilmiah. Hakekat pembelajaran kimia harus memperhatikan karakteristik ilmu kimia sebagai proses dan produk yang tidak dapat
dipisahkan (Tim Penyusun, 2006).
Ilmu kimia sebagai proses diartikan sebagai keterampilan berpikir dan memperoleh ilmu pengetahuan siswa. Salah satu kegiatan dalam proses pembelajaran ilmu
pengetahuan adalah praktikum. Kegiatan praktikum kimia merupakan proses
pembelajaran kimia yang dilaksanakan di laboratorium. Praktikum adalah bagian
dari pengajaran yang bertujuan agar siswa mendapat kesempatan untuk menguji
dan melaksanakan dalam keadaan nyata apa yang diperoleh dalam teori
(Setiawan, 2014). Praktikum dapat melatih kemampuan siswa untuk mengembangkan kemampuan bereksperimen dengan melatihkan kemampuan Mereka
dalam mengamati dengan cermat, serta dapat melatih Mereka untuk dapat menyimpulkan data hasil eksperimen. Melalui praktikum, peserta didik juga dapat
2
mempelajari sains dan mengamati langsung gejala-gejala maupun proses-proses
yang terjadi, serta dapat melatih keterampilan berfikir ilmiah dan dapat menanamkan sikap disiplin. Sehingga siswa akan termotivasi untuk bersungguh-sungguh
dalam mempelajari ilmu kimia.
Guru memiliki peranan yang sangat vital dalam kegiatan praktikum di laboratorium. Guru harus memastikan kegiatan praktikum berjalan dengan baik dan mengamati apa saja yang dilakukan siswa-siswinya di Laboratorium. Dalam pelaksanaan praktikum, guru harus memberikan arahan/petunjuk kepada siswa sebelum
kegiatan praktikum dimulai agar kegiatan praktikum berjalan dengan baik dan
dapat meminimalisir kecelakaan kerja di laboratorium.
Beberapa hal penting yang harus disiapkan oleh guru sebelum pelaksanaan praktikum antara lain penuntun praktikum untuk siswa dan persiapan alat serta bahan
praktikum. Dalam persiapan alat dan bahan praktikum biasanya guru dibantu oleh
laboran sekolah. Sedangkan untuk penuntun praktikum harus disiapkan oleh guru
itu sendiri jauh-jauh hari sebelum praktikum dimulai.
Penuntun praktikum mutlak diperlukan oleh setiap sekolah yang memiliki fasilitas
laboratorium agar kegiatan praktikum dapat berlangsung dengan tertib. Penuntun
praktikum biasanya diperoleh dengan cara mengadopsi dari buku paket yang telah
ada atau mengembangkan sendiri penuntun praktikum yang sederhana dan lebih
mudah dipahami ( Rismawati, 2012). Idealnya memang praktikum harus dilakukan di laboratorium, namun bila fasilitasnya tidak mendukung maka kegiatan
praktikum sederhana pun dapat dilakukan guna menunjang pembelajaran. Oleh
3
karena itu, penuntun praktikum sangat diperlukan oleh setiap sekolah menengah
atas.
Sampai saat ini, telah banyak penuntun praktikum kimia yang telah dikembangkan, misalnya penuntun praktikum alternatif sederhana (PAS) menggunakan
ekstrak buah lontar pada materi sistem koloid (Jahro, 2009). Ngabidin (2006)
mengembangkan prosedur praktikum sederhana (PAS) mandiri menggunakan
bahan dasar limbah lokal sebagai upaya guru mengkondisikan enjoyfull learning
dalam pembelajaran kimia. Salirawati (2011) mengembangkan indikator alami
dari daun kubis ungu, daun rhoeo discolor, dan kayu secang yang digunakan dalam penentuan kadar asam cuka. Prosedur-prosedur praktikum yang dikembangkan ini berdasarkan kendala-kendala yang dihadapi dalam pelaksanaan praktikum
berkaitan dengan keterbatasan sarana labora-torium.
Selain masalah keterbatasan sarana laboratorium, masalah yang dihadapi saat ini
adalah bahan yang digunakan untuk praktikum tidak semuanya merupakan bahan
yang aman untuk manusia dan lingkungan. Sedangakan dalam perkembangan
sains, sangat ditekankan pengembangan sains yang seminimal mungkin bahkan
tidak menimbulkan dampak buruk terhadap manusia dan lingkungan. Oleh karena itu berbagai prinsip tentang keselamatan manusia dan lingkungan telah dirumuskan dan dijadikan acuan dalam pengembangan sains dan teknologi, salah
satunya adalah green chemistry.
Green chemistry adalah suatu konsep teknologi kimia inovatif yang mengurangi
atau menghilangkan penggunaan atau timbulnya bahan kimia berbahaya dalam
desain, pembuatan dan penggunaan produk kimia (Nurma, 2008). Tidak hanya
4
itu, konsep green chemistry menawarkan penggunaan bahan yang bijak, aman,
ramah lingkungan, hemat, dan optimal dalam penggunaannya. Anastas dan
Warner (1998) telah mengembangkan prinsip-prinsip green chemistry. Beberapa
prinsip green chemistry yang dapat diaplikasikan dalam dunia pendidikan adalah
penggunaan bahan kimia yang aman, penggunaan pelarut dan zat tambahan yang
aman, penggunaan bahan terbarukan, pencegahan polusi dan peningkatan keselamatan kerja.
Di Amerika Serikat, secara formal green chemistry education telah dimulai sejak
tahun 1998 bekerja sama dengan EPA (Environment Protection Agency). Sampai
saat ini ACS telah menghasilkan beberapa materi ajar, modul pengajaran, artikel,
serta jurnal terkait green chemistry (Klingshirn, et al., 2009).
Berdasarkan hasil survei di 3 SMA di Bandar Lampung tahun 2014, diperoleh
informasi bahwa semua guru setuju bahwa kegiatan praktikum pada pembelajaran
kimia di sekolah perlu dilakukan. Kegiatan praktikum kimia disekolah terutama
kegiatan praktikum pengaruh katalis terhadap lau reaksi sudah berjalan. Ditinjau
dari segi bahan yang digunakan pada percobaan pengaruh katalis terhadap laju reaksi, keseluruhan bahan yang digunakan merupakan bahan laboratorium. Katalis
yang digunakan pada percobaan ini adalah Oksida Mangan (MnO2) yang merupakan logam berat. Oksida Mangan ini dapat mencemari lingkungan dan meracuni
makhluk hidup.
Berkaitan dengan pengetahuan guru tentang konsep green chemistry, 33,33% guru
menyatakan mengerti konsep ini, namun dari jawaban mengenai pengertian green
5
chemistry yang diberikan menggambarkan kekurang pahaman guru terhadap
konsep ini. Sebanyak 66,67 % guru menyatakan belum mengerti tentang green
chemistry. Dalam kegiatan praktikum kimia di sekolah belum ada konsep green
chemistry yang diterapkan.
Berdasarkan permasalahan yang diuraikan, maka perlu dikembangkan suatu
prosedur praktikum berbasis green chemistry pada percobaan pengaruh katalis
terhadap laju reaksi. Oleh karena itu, dilakukan suatu penelitian yang berjudul
“Pengembangan Prosedur Praktikum Pengaruh Katalis Terhadap Laju
Reaksi Berbasis Green Chemistry”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah:
1. Bagaimanakah kondisi optimum pada praktikum pengaruh katalis terhadap
laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
2. Bagaimana tanggapan guru terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis
terhadap laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
3. Bagaimana tanggapan siswa terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis
terhadap laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
4. Apa sajakah kendala-kendala yang dihadapi dalam mengembangkan prosedur
praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry?
6
C. Tujuan
Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka penelitian ini dilakukan dengan
tujuan:
1. Mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi
berbasis green chemistry.
2. Mengetahui kondisi optimum prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap
laju reaksi berbasis green chemistry.
3. Mendeskripsikan tanggapan siswa terhadap prosedur praktikum pengaruh
katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
4. Mendeskripsikan tanggapan guru terhadap prosedur praktikum pengaruh
katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
5. Mendreskripsikan kendala-kendala yang dihadapi dalam mengembangkan
prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green
chemistry.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah
1. Dapat mengaplikasikan ilmu yang didapat untuk dikembangkan dan melatih
peneliti menjadi guru yang kreatif dimasa mendatang.
2. Sebagai sumber informasi praktikum kimia pada materi pengaruh katalis
terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
3. Memberikan sumbangan bagi peningkatan mutu pendidikan dan pembelajaran.
7
4. Sebagai rujukan untuk penelitian lebih lanjut mengenai pengembangan
prosedur praktikum.
5. Mengenalkan siswa tentang praktikum kimia yang ramah lingkungan.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah:
1.
Lokasi penelitian berada di Bandar Lampung
2.
Prosedur praktikum yang dikembangkan yaitu pengaruh katalis terhadap laju
reaksi.
3.
Prosedur praktikum yang dikembangkan dirancang bukan untuk
membuktikan teori yang diperoleh di kelas melainkan untuk menemukan
fakta-fakta yang menjadi dasar untuk membangun pengetahuan siswa.
4.
Bahan yang digunakan untuk pengembangan prosedur praktikum merupakan
bahan kimia yang ramah lingkungan.
5.
Prosedur praktikum yang dikembangkan berbasis green chemistry.
6.
Mengembangkan prosedur yang mudah dipahami oleh siswa dan guru.
7.
Green chemistry adalah suatu konsep teknologi kimia inovatif yang
mengurangi atau menghilangkan penggunaan atau timbulnya bahan kimia
berbahaya dalam desain, pembuatan dan penggunaan produk kimia (Anastas
dan warner, 1998).
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Prosedur Praktikum
Praktikum merupakan bagian dari pengajaran yang bertujuan agar siswa mendapat
kesempatan untuk menguji dan melaksanakan dalam keadaan nyata apa yang
diperoleh dalam teori (Setiawan, 2014). Berdasarkan uraian ini, maka penuntun
praktikum kimia merupakan suatu pedoman pelaksanaan kegiatan praktikum
kimia yang berisi tata cara persiapan sebelum dilaksanakannya praktikum kimia
seperti persiapan alat dan bahan kimia yang diperlukan, pelaksanaan praktikum
kimia yang meliputi adanya kegiatan mereaksikan zat-zat kimia dengan berbagai
cara dan kondisi yang diperlukan, serta lembar isian untuk analisis data siswa
yang selanjutnya dapat digunakan sebagai data pelengkap dalam penulisan laporan hasil kegaiatan praktikum.
Penuntun praktikum mutlak diperlukan oleh setiap sekolah yang memiliki fasilitas
laboratorium agar kegiatan praktikum dapat berlangsung dengan tertib, dimana
penuntun praktikum dapat diperoleh dengan cara mengadopsi penuntun praktikum
dari buku paket yang telah ada atau menyusun sendiri praktikum yang sederhana
yang lebih mudah dipahami (Rismawati, 2012).
9
Menurut Arifin (2000) komponen-komponen yang harus ada pada penuntun
praktikum yaitu:
1. Judul praktikum
Judul praktikum harus singkat dan dapat menggambarkan secara umum
kegiatan-kegiatan praktikum yang akan dilakukan.
2. Tujuan praktikum
Tujuan praktikum berisi pernyataan yang akan dilakukan dalam kegiatan praktikum secara lebih rinci.
3. Dasar teori
Dasar teori materi yang berkaitan dengan kegiatan praktikum. Materi
yang digunakan merupakan materi yang dijadikan acuan dalam praktikum. Diharapkan materi tersebut dapat berguna bagi praktikan pada
waktu pembahasan dalam menyusun laporan hasil kegiatan praktikum.
4. Alat dan bahan
Alat dan bahan yang digunakan merupakan alat yang dibutuhkan dalam
kegiatan praktikum. Alat dan bahan tersebut harus sesuai dengan kebutuhan sehingga tidak ada alat maupun bahan yang tidak terpakai.
5. Prosedur praktikum atau cara kerja
Cara kerja berisi langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pelaksanaan kegiatan praktikum. Cara kerja harus struktural dan menuju kearah pembentukan hasil yang diharapkan.
6. Pertanyaan prelab
Pertanyaan prelab berisi pertanyaan yang akan menguji kemampuan
awal praktikan sebelum melaksanakan kegiatan praktikum. Kemampuan awal yang diharapkan adalah mengenai pemahaman kegiatan
praktikum yang akan dilaksanakan secara keseluruhan, baik dari segi
materi maupun persiapan keterampilan yang dibutuhkan praktikan pada
saat pelaksanaan praktikum.
7. Pelaksanaan praktikum
Pelaksanaan praktikum yang harus sesuai dengan langkah-langkah yang
telah ditentukan dalam penuntun.
8. Laporan hasil praktikum
Laporan umum yang harus diselesaikan oleh siswa setelah
menyelesaikan percobaan.
9. Diskusi dan saran
Diskusi dan saran diajukan yang terkait dengan percobaan praktikum.
B. Konsep Pengaruh Katalis
Katalis adalah suatu zat yang dapat meningkatkan laju reaksi dan setelah reaksi
selesai, terbentuk kembali dalam kondisi tetap. Katalis ikut terlibat dalam reaksi,
10
memberikan mekanisme baru dengan energi pengaktifan yang lebih rendah dibanding reaksi tanpa katalis (Rufianti, 2011).
C. Green Chemistry
Menurut Anastas dan Warner (1998) green chemistry adalah suatu konsep teknologi kimia inovatif yang mengurangi atau menghilangkan penggunaan atau timbulnya bahan kimia berbahaya dalam disain, pembuatan dan penggunaan produk
kimia. Green chemistry terdiri dari 12 prinsip yaitu:
1.
2.
Pencegahan. Menghindari pembentukan sampah.
Desain bahan dan produk yang aman. Metode sintetis harus dirancang
untuk memaksimalkan pembentukan semua bahan yang digunakan dalam pengolahannya menjadi produk akhir.
3. Desain sintesis bahan kimia yang tidak berbahaya. Bagaimanapun
prakteknya, metodologi sintetis seharusnya didesain untuk memakai
dan membuat zat yang sedikit atau tidak beracun untuk kesehatan manusia dan lingkungan.
4. Perancangan bahan kimia yang aman. Produk kimia seharusnya didesain untuk menjaga keefektifan fungsinya sekaligus mengurangi kadar
toksisitas.
5. Penggunaan pelarut dan zat tambahan yang aman. Penggunaan zat
tambahan (misalnya pelarut , agen pemisah, dll) seharusnya sebisa
mungkin tidak digunakan dan seandainya digunakan pun tidak berbahaya.
6. Desain hemat energi. Kebutuhan energi pada proses-proses kimia
harus memperhatikan dampak negatif di bidang ekonomi dan lingkungan dan harus diminimalisir. Sebisa mungkin, metode sintetis
produk-produk kimia dilakukan pada suhu dan tekanan kamar.
7. Penggunaan bahan tebarukan (renewable). Sebaiknya menggunakan
bahan mentah atau bahan baku yang dapat diperbaharui.
8. Menghindari bahan kimia yang sifatnya derivatif. Derivatisasi yang
tidak diperlukan harus diminimalisir atau sebisa mungkin dihindari,
karena langkah seperti ini membutuhkan regen-reagen tambahan dan
dapat menghasilkan limbah.
9. Penggunaan Katalis. Penggunaan Reagen katalis dalam proses kimia
untuk memaksimalkan produk dan penghematan energi.
10. Desain produk kimia yang dapat terurai. Produk kimia seharusnya
didesain, sehingga pada akhir fungsinya, produk tersebut tidak ber-
11
tahan dalam lingkungan dan terurai menjadi produk penguraian yang
tidak berbahaya.
11. Pencegahan polusi. Metodologi analisis perlu dikembangkan lebih
lanjut untuk memungkinkan analisa secara cepat dalam proses monitoring dan kontrol terhadap polutan.
12. Peminimalan potensi kecelakaan kerja. Zat dan bentuk zat yang dipakai dalam proses kimia harus dipilih untuk meminimalkan potensi
kecelakaan kimia , termasuk kebocoran , ledakan , dan kebakaran.
D. Bahan-bahan Praktikum
Pada pengembangan prosedur praktikum ini bahan yang digunakan adalah:
1. Pepaya
Tanaman pepaya termasuk dalam family Cacaricaceae. Famili ini memiliki 4
genus yaitu Carica, Jarilla, Jacaranta dan Cyncomorpha (Kalie, 2000). Pada genus
carica terdapat 3 spesies yang salah satunya adalah Cacarica pepaya L (pepaya)
(Rohani, 1994).
Buah pepaya muda menghasilkan getah bila bagian buahnya terkelupas. Getah
pepaya berwarna putih dan bila dibiarkan lama-kelamaan akan membentuk padatan putih. Menurut suhartono (1992) getah pepaya mengadung sedikitnya tiga
jenis enzim yaitu papain (10%), Khimopapain (45%), dan Lisozim (20%).
Kata papain berasal dari bahasa Inggris yang tersusun dari dua kata yaitu papa
dan in. Papa artinya …. dan in artinya didalam. Jadi kata tersebut kira-kira
berarti suatu subtansi didalam buah (getah) pepaya yang memiliki sifat berupa
daya katalis untuk menguraikan atau memecah protein. Enzim yang memecah
protein disebut protease, proteanase, dan proteolitik. Oleh karena itu, papain ter-
12
golong enzim protease (Kalie, 2000). Protease adalah enzim yang menghidrolisis
ikatan peptida pada protein (Suhartono, 1992).
2. Hidrogen peroksida
Pada tahun 1818 Thernard mengidentifikasi hidrogen peroksida (H2O2) sebagai
senyawa kimia, senyawa ini selalu mendapat perhatian dari para ahli kimia. Baik
dalam sintesa, sifat fisik dan kimianya, maupun penggunaanya. Hal ini didorong
oleh banyak kegunaan serta reaksinya yang kompleks dan bervariasi (Kirk dan
Otmer, 1972).
Peroksida dengan rumus bangun HOOH merupakan larutan tidak berwana dan
dapat larut dalam air dan alkohol, serta merupakan zat pengoksidasi yang baik.
Peroksida dapat mengoksidasi sejumlah besar senyawa organik dan anorganik.
(Kirk dan Otmer, 1956)
Hidrogen peroksida tidak berwarna, berbau menyengat , dan larut dalam air.
Dalam suhu dan tekanan ruang hidrogen peroksida sangat stabil dengan laju
dekomposisi (Pelczar dan Chan, 2009).
H2O2 merupakan golongan senyawa anorganik bersifat oksidator. Potensial
reduksi standar hidrogen peroksida adalah + 1,78 volt (Guzzo dan Dickson, 2000).
Berbentuk cair dan tidak berwarna. Hidrogen peroksida mudah terurai bila terkena
cahaya menghasilkan air dan oksigen (Dence dan Reeve, 1996). Berat molekul
46, 03; Rumus molekul H2O2. Titik didih 100-110 oC; titik lebur 8,5 oC; titik nyala 54 oC; densitas 1,2 g/ml; larut dalam air. Tekanan uap 44,8 mmHg pada 20 oC.
Larutan hidrogen peroksida 6% digunakan untuk pemutih (bleaching) pakaian
13
bebas klorin. Beberapa desinfektan lensa mengandung 3%. Penghilang noda kain/
pemutih mengandung 5-15% H2O2. Salah satu keunggulan H2O2 dibandingkan
dengan oksidator lain adalah sifatnya yang ramah lingkungan karena tidak meninggalkan residu yang berbahaya (anonim, 2011). Sebagai zat perantara oksidasi
yang kuat, peroksid dengan mudah akan membebaskan atom oksigen. Karena
peroksida merupakan zat oksidasi perantara yang kuat, maka pada suhu yang
tinggi sangat reaktif, sehingga akan berbahaya kalau bersentuhan dengan bahan
yang mudah terbakar (Hawley, 1977).
E. Penelitian Yang Relevan
Eksperimen kimia dengan menggunakan bahan alam yang ada di sekitar kita untuk pembelajaran kimia telah banyak dilakukan antara lain Duffy (1995) dan Derr
(2000) melakukan percobaan dengan menggunakan proses pelarutan garam dapur
sebagai contoh perubahan fisika dan reaksi antara cuka dengan soda kue yang
menghasilkan karbon dioksida sebagai contoh perubahan kimia. Synder (1992)
mempelajari reaksi kesetimbangan pada botol minuman soda yang diberi indikator asam-basa, namun cara yang berbeda dilakukan oleh Kanda (1995) untuk
mempelajari pengaruh konsentrasi asam-basa pada reaksi kesetimbangan indikator alam.
Salirawati (2011) melakukan penelitian tentang indikator alami, masing-masing
indikator daun kubis ungu, daun rhoeo discolor, kayu secang tepat dan cermat
digunakan dalam penentuan kadar asam cuka. Tidak ada perbedaan kadar asam
14
cuka hasil pengukuran secara titrasi asam-basa yang menggunakan ketiga
indikator alami dengan indikator pp.
Jahro (2009) mengembangkan penuntun praktikum alternatif sederhana (PAS)
menggunakan ekstrak buah lontar pada materi sistem koloid. Ngabidin (2006)
mengembangkan prosedur praktikum sederhana (PAS) mandiri menggunakan
bahan dasar limbah lokal sebagai upaya guru mengkondisikan enjoyfull learning
dalam pembelajaran kimia. Yusmaita (2013) mengembangkan konstruksi bahan
ajar sel volta berbasis green chemistry education untuk membangun literasi sains
siswa. Sedangkan Nuswowati (2013) mengembangkan perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi green chemistry.
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode penelitian
dan pengembangan (Research and Development / R&D). Metode penelitian dan
pengembangan adalah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan
produk berupa panduan praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis
green chemistry. Pada penelitian ini, langkah-langkah penelitian disusun
berdasarkan model penelitian dan pengembangan menurut Sugiyono (2008).
Menurut Sugiyono (2008), langkah-langkah penelitian pengembangan terdiri dari
sepuluh langkah, yaitu : 1) potensi dan masalah, 2) mengumpulkan informasi, 3)
desain produk , 4) validasi desain. 5) perbaikan desain, 6) uji coba produk
dilakukan pada kelompok terbatas, 7) revisi produk 8) uji coba pemakaian
dilakukan untuk melihat efektivitas produk jika digunakan dalam ruang lingkup
yang lebih luas lagi, 9) revisi produk dilakukan apabila dalam pemakaian pada
skala lebih luas terdapat kekurangan, dan 10) pembuatan produk massal.
Secara garis besar penelitian dan pengembangan terdiri dari tiga tahap yaitu tahap
1) analisis kebutuhan meliputi studi pustaka dan studi lapangan, tahap 2) perencanaan dan pengembangan meliputi perencanaan desain, pengembangan desain,
validasi, dan revisi , dan tahap 3) evaluasi produk meliputi ujicoba produk secara
16
terbatas, revisi setelah uji coba produk secara terbatas, uji coba pemakaian, revisi
produk, dan pembuatan produk secara massal. Namun pada penelitian ini, langkah-langkah penelitian dan pengembangan hanya dilaksanakan sampai tahap revisi setelah produk ditanggapi guru dan siswa. Hal ini disebabkan oleh
keterbatasan waktu untuk melakukan tahap-tahap selanjutnya.
Pelaksanaan penelitian dan pengembangan, terdapat beberapa metode yang digunakan yaitu : metode deskriptif, metode evaluatif dan metode ekperimental.
Namun pada penelitian ini, metode yang digunakan hanya metode deskriptif saja.
Penelitian deskriptif digunakan dalam penelitian awal untuk menghimpun data
tentang kondisi yang ada.
B. Subyek dan Lokasi Penelitian
Subyek pada penelitian ini adalah prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap
laju reaksi berbasis green chemistry. Lokasi pada penelitian ini yaitu tiga Sekolah
Menengah Atas di Kota Bandar Lampung pada tahap studi lapangan. Pada tahap
perbaikan desain dilakukan pada salah satu dari tiga Sekolah Menengah Atas di
Kota Bandar Lampung.
C. Sumber Data
Sumber data adalah asal dari mana data diperoleh. Pada tahap studi pendahuluan,
yang menjadi sumber data adalah hasil pengisian angket oleh tiga guru bidang
studi kimia kelas XI yang tersebar di tiga Sekolah Menengah Atas di Kota Bandar
Lampung dan hasil pengisian angket oleh 9 peserta didik kelas IX yang tersebar di
17
tiga Sekolah Menengah Atas di Kota Bandar Lampung yang telah mendapatkan
materi laju reaksi. Sedangkan pada uji coba terbatas, yang menjadi sumber data
adalah hasil pengisian angket oleh guru bidang studi kimia kelas XI, penilaian
keterlaksanaan praktikum dan pengisian angket terhadap 9 peserta didik dari salah
satu Sekolah Menengah Atas di Bandar Lampung yang telah mempelajari materi
laju reaksi.
18
D. Alur Penelitian
Alur penelitian adalah sebagai berikut :
Analisis Kebutuhan
Studi Kepustakaan/Literatur
Studi Lapangan
- Komponen prosedur
praktikum yang baik
- Literatur tentang panduan
praktikum
- Analisis konsep green
chemistry.
- Analisis prosedur praktikum
berbasis green chemistry
- Wawancara guru dan siswa
di beberapa SMA di Bandar
Lampung mengenai kegiatan
praktikum kimia di
Sekolahnya
- Analisis prosedur praktikum
yang digunakan oleh guru.
Pengembangan Prosedur Praktikum
Penyusunan Rancangan Prosedur Praktikum
/
Validasi Ahli
Revisi
Rancangan Prosedur Praktikum Pengaruh Katalis Terhadap Laju
Reaksi Berbasis Green Chemistry
Uji Coba Terbatas
Revisi
Hasil Revisi Berdasarkan Hasil Uji Coba
Analisis Data dan Pembahasan
Kesimpulan
Gambar 1. Alur penelitian dan pengembangan prosedur praktikum.
19
E. Langkah-langkah Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini terbagi menjadi tiga tahapan:
1. Studi pendahuluan
Studi pendahuluan merupakan tahapan awal sebelum pengembangan produk.
Tahapan ini meliputi studi kepustakaan dan survey lapangan. Studi pustakan dilakukan dengan pengumpulan berbagai literatur yang berkaitan dengan praktikum
pengaruh katalis terhadap laju reaksi. Studi lapangan dilakukan dengan dengan
melakukan penelitian pendahuluan di 3 SMA di Bandar Lampung.
a. studi pustaka
Studi pustaka besumber dari berbagai buku, kumpulan jurnal, dan informai yang
tersedia di internet. Studi kepustakaan yang dilakukan berupa pencarian
informasi mengenai prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi,
bahan dan alat yang digunakan, dan informasi tentang green chemistry. Hal ini
menjadi acuan untuk mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis
terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
b. studi lapangan
Studi lapangan dilakukan di beberapa sekolah di Kota Bandar Lampung. Studi
lapangan dilakukan dalam bentuk wawancara kepada guru dan siswa. Studi
lapangan bertujuan untuk mengkaji prosedur praktikum yang digunakan oleh
guru, pengetahuan tentang green chemistry , bahan dan alat yang digunakan.
Selain itu, dalam prosedur praktikum yang digunakan juga dikaji terkait
kelengkapan dan konsepnya. Studi lapangan dilakukan di tiga sekolah menengah
20
atas di Bandar Lampung. Instrumen yang digunakan adalah lembar angket.
Pengisian angket dilakukan oleh salah satu guru mata pelajaran kimia dan tiga
orang siswa perwakilan dari masing-masing sekolah.
2. Pembuatan produk
Setelah dilakukan studi pendahuluan, dilanjutkan dengan pengembangan produk.
Peneliti mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju
reaksi berbasis green chemistry dengan pertimbangan aman untuk praktikan, tidak
mencemari lingkungan, mudah diperoleh alat dan bahannya, murah dari segi
biaya,dan sesuai dengan alokasi waktu. Dalam pengembangan produk ini ada
beberapa tahap yang dilakukan yaitu:
a. Pemilihan bahan
Bahan yang digunakan untuk praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi
merupakan bahan sehari-hari yang mudah ditemukan, aman untuk kegiatan
praktikum, tidak mencemari lingkungan dan murah.
b. Optimalisasi praktikum
Setelah melakukan pengkajian terhadap konsep dan prosedur praktikum yang
digunakan di sekolah, peneliti mencoba untuk mengembangkan prosedur praktikum berbasis green chemistry yang mudah dilakukan, aman untuk praktikan,
mudah diperoleh alat dan bahannya, serta sesuai dengan alokasi waktu yang
tersedia. Optimalisasi praktikum dilakukan untuk mengetahui jenis zat yang
digunakan, waktu yang dibutuhkan, keadaan kuantitas optimum dari bahan yang
digunakan untuk praktikum serta alat yang tepat untuk praktikum.
21
c. Penyusunan prosedur praktikum
Setelah dilakukan optimalisasi prosedur praktikum, selanjutnya dilakukan penyusunan prosedur praktikum. Prosedur dibuat berdasarkan pertimbangan hasil optimalisasi praktikum. Prosedur praktikum disajikan dalam bentuk buku panduan
praktikum yang kemudian direvisi sesuai saran dari pembimbing dan validator
ahli hingga diperoleh suatu produk yang layak untuk diuji cobakan di Sekolah
Menengah Atas (SMA). Prosedur praktikum yang disusun berbasis green
chemistry. Keunggulan prosedur praktikum berbasis green chemistry dengan prosedur praktikum lainnya terletak pada penggunaan bahan, kuantitas bahan, keamanan praktikum, limbah yang dihasilkan, dan biaya yang relatif murah. Kriteria
bahan yang digunakan memiliki toksisitas yang rendah (aman untuk praktikan),
ramah lingkungan, dan tidak menghasilkan limbah yang berbahaya dan diupayakan semurah mungkin. Kuantitas yang digunakan juga seoptimal mungkin.
d. Validasi desain
Validasi desain merupakan proses kegiatan untuk menilai apakah rancangan produk dapat diterima secara rasional. Dikatakan demikian karena validasi masih
bersifat penilaian berdasarkan pemikiran rasional, belum fakta lapangan
(Sugiyono, 2008). Produk awal dikonsultasikan kepada dosen pembimbing yang
bertujuan untuk mengevaluasi produk awal yang berkaitan dengan kelengkapan
materi, kelengkapan prosedur, grafika prosedur, dan konsep green chemistry pada
prosedur untuk selanjutnya divalidasi oleh validator. Dalam hal ini, penilaian terhadap produk awal yang dilakukan oleh ahli (expert judgment) terdiri dari uji
grafika dan uji komponen prosedur praktikum. Uji grafika meliputi tampilan
22
desain cover dan tampilan desain isi prosedur praktikum. Tampilan desain cover
yang diuji meliputi ukuran font, ukuran background cover, Gambar yang digunakan, dan kombinasi warna. Sedangkan tampilan desain isi praktikum meliputi
ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan penggunaan
variasi huruf. Uji komponen prosedur paktikum terdiri dari komponen prosedur
praktikum dan aspek green chemistry. Komponen prosedur praktikum yang diuji
meliputi judul praktikum, tujuan praktikum, dasar teori, alat dan bahan, langkah
kerja, dan pertanyaan postes, sedangkan aspek green chemistry meliputi toksisitas
bahan, pelarut yang digunakan, sifat bahan terbarukan (reneweble), derivatisasi
bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk
praktikan.
e. Revisi pertama prosedur praktikum
Setelah dilakukan validasi oleh ahli, produk tersebut direvisi sesuai dengan masukan dari ahli untuk menghasilkan produk yang lebih baik.
3. Pengujian
Setelah prosedur praktikum dikembangkan hingga diperoleh panduan praktikum
berbasis green chemistry, tahap selanjutnya adalah uji coba terbatas yang dilakukan terhadap sekelompok siswa sebanyak tiga kelompok yang masing-masing
terdiri dari tiga orang. Kegiatan yang dilakukan siswa adalah melaksanakan praktikum faktor-faktor yang mempengarui laju reraksi menggunakan prosedur hasil
pengembangan. Pada uji coba terbatas ini, observer mengamati langkah kerja
yang dilakukan siswa dan memberikan penilaian. Hasil penilaian keterlaksanaan
praktikum ini untuk mengetahui kesesuaian kegiatan yang dilakukan siswa
23
dengan panduan praktikum hasil pengembangan. Kemudian untuk mengetahui
apakah prosedur praktikum yang telah dikembangkan dapat terlaksana dengan
mudah serta siswa dapat memahami submateri pengaruh katalis terhadap laju reaksi, digunakan angket respon siswa terhadap pelaksanaan praktikum menggunakan prosedur praktikum hasil pengembangan. Aspek yang ingin diungkap adalah
kemudahan dan keterpahaman terhadap submateri faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.
Untuk mengetahui tanggapan guru, dilakukan dengan pengisian angket respon guru yang berisikan aspek grafika dan aspek komponen prosedur praktikum. Aspek
grafika meliputi tampilan desain cover dan tampilan desain isi prosedur praktikum. Tampilan desain cover yang diuji meliputi ukuran font, ukuran background
cover, gambar yang digunakan, dan kombinasi warna. Sedangkan tampilan desain isi praktikum meliputi ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak
prosedur, dan penggunaan variasi huruf. Pada aspek komponen prosedur paktikum terdiri dari komponen prosedur praktikum dan aspek green chemistry. Komponen prosedur praktikum yang diuji meliputi judul praktikum, tujuan praktikum,
dasar teori, alat dan bahan, langkah kerja, dan pertanyaan postes. Sedangkan aspek green chemistry meliputi toksisitas bahan, pelarut yang digunakan, sifat bahan
terbarukan (reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk praktikan. Mencatat hal-hal penting, kelebihan dan kekurangan draf produk yang dikembangkan sehingga bisa disempurnakan kembali.
24
Tanggapan guru dan siswa dilakukan pada satu guru bidang studi kimia SMA
kelas XI dan 9 peserta didik SMA kelas XI yang telah mendapatkan materi laju
reaksi. Guru dan peserta didik tersebut berasal dari salah satu SMA di Bandar
Lampung untuk mengetahui tanggapan mengenai prosedur praktikum berbasis
green chemistry.
F. Instrumen Penelitian
Instrumen adalah alat yang berfungsi untuk mempermudah pelaksanaan sesuatu.
Instrumen pengumpulan data merupakan alat yang digunakan oleh pengumpul
data untuk melaksanakan tugasnya mengumpulkan data. Selain menyusun prosedur praktikum, disusun juga instrumen penelitian yang digunakan untuk menilai
penuntun praktikum yang dikembangkan, yaitu prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry. Sama halnya dengan penuntun
praktikum, instrumen penelitian yang telah disusun kemudian divalidasi oleh ahli.
Validitas adalah suatu ukuran yang menunjukkan kesahihan suatu instrumen. Sebuah instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang diinginkan
dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara tepat. Berdasarkan
pada tujuan penelitian dan bagan alur penelitian, dirancang dan disusun instrumen-instrumen sebagai berikut :
1. Instrumen pada studi pendahuluan
Instrumen pada studi pendahuluan berupa :
a. Instrumen analisis kebutuhan untuk guru
25
Instrumen ini berbentuk lembar angket terhadap guru yang disusun untuk
mengkaji prosedur praktikum yang digunakan di sekolah, pengetahuan tentang
green chemistry, bahan dan alat yang digunakan sekaligus memberi masukan
dalam pengembangan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi
berbasis green chemistry.
b.
Instrumen analisis kebutuhan untuk siswa
Instrumen ini berbentuk lembar angket terhadap siswa yang disusun untuk
mengetahui pengalaman praktikum siswa, pengetahuan siswa tentang green
chemistry, dan berfungsi untuk memberi masukan dalam pengembangan prosedur
praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
2. Instrumen untuk validasi ahli
Instrumen untuk validasi ahli berupa :
a. Instrumen validasi aspek grafika
Instrumen ini berbentuk angket validasi aspek grafika yang disusun untuk mengetahui apakah tampilan desain cover dan tampilan desain isi prosedur yang terdiri
dari ukuran font, ukuran background cover, gambar yang digunakan, kombinasi
warna, ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan penggunaan variasi huruf telah sesuai.
b. Instrumen validasi aspek kesesuaian isi
Instrumen ini berbentuk angket validasi aspek kesesuaian isi panduan praktikum
yang disusun untuk mengetahui komponen panduan praktikum dan aspek green
chemistry yang meliputi judul praktikum, tujuan praktikum, dasar teori, alat dan
bahan, langkah kerja, dan pertanyaan postes, toksisitas bahan, pelarut yang digu-
26
nakan, sifat bahan terbarukan (reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan,
limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk praktikan telah sesuai.
3. Instrumen untuk tanggapan guru dan siswa
a. Instrumen komponen isi
Instrumen ini berbentuk angket aspek isi prosedur praktikum berisikan aspek
grafika dan aspek komponen prosedur praktikum. Aspek grafika meliputi tampilan desain cover dan tampilan desain isi prosedur praktikum. Tampilan desai
cover yang diuji meliputi ukuran font, ukuran background cover, gambar yang
digunakan, dan kombinasi warna. Sedangkan tampilan desain isi praktikum meliputi ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan penggunaan variasi huruf. Pada aspek komponen prosedur paktikum terdiri dari komponen prosedur praktikum dan aspek green chemistry. Komponen prosedur praktikum yang diuji meliputi judul praktikum, tujuan praktikum, dasar teori, alat dan
bahan, langkah kerja, dan pertanyaan postes. Sedangkan aspek green chemistry
meliputi toksisitas bahan, pelarut yang digunakan, sifat bahan terbarukan
(reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai
(biodegredabel), dan aman untuk praktikan.
b. Instrumen angket respon siswa
Instrumen angket digunakan sebagai alat pengumpul data untuk mengetahui
respon siswa terhadap prosedur praktikum hasil pengembangan. Aspek yang
ingin diungkap adalah kemudahan dan keterpahaman terhadap materi pengaruh
katalis terhadap laju reaksi. Aspek ini meliputi judul, tujuan, dasar teori, bahan
27
praktikum, kalimat langkah kerja, langkah kerja, tabel pengamatan, dan
kesimpulan.
4. Instrumen keterlaksanaan praktikum
Lembar observasi keterlaksanaan praktikum dalam penelitian ini digunakan
sebagai alat pengumpul data untuk mengetahui pelaksanaan praktikum oleh siswa
dalam submateri pengaruh katalis terhadap laju reaksi menggunakan prosedur
praktikum hasil pengembangan. Aspek yang hendak diungkap adalah penggunaan pipet tetes, pengukuran volume larutan, pengukuran massa zat, penggunaan
termometer, pengamata terhadap dan penggunaan stop watch.
Penelitian ini menggunakan validitas isi. Kevalidan isi adalah kesesuaian antara
instrumen dengan ranah atau domain yang diukur. Dalam hal ini pengujian dilakukan dengan menelaah komponen-komponen penyusun panduan praktikum dan
konsep green chemistry, terutama kesesuaian bahan dan produk reaksi dengan
konsep green chemistry serta kelengkapan komponen-komponen penyusun panduan praktikum. Bila terdapat kesesuaian antar bahan dan produk yang digunakan
dengan konsep green chemistry serta komponen-komponen penyusun panduan
praktikum lengkap, maka dapat dinilai bahwa instrumen dianggap valid untuk
digunakan dalam mengumpulkan data sesuai kepentingan penelitian.
G. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan observasi dan angket (kuisioner). Menurut Sugiyono (2008), kuisoner merupakan
28
teknik pengumpulan data dengan memberi seperangkat pertanyaan tertulis kepada
responden untuk dijawab. Observasi secara sempit diartikan sebagai kegiatan
memperhatikan sesuatu dengan mata. Di dalam pengetian secara luas, observasi
disebut juga pengamatan meliputi kegiatan pemuatan perhatian terhadap sesuatu
objek dengan menggunakan seluruh panca indera.
Observasi dilakukan dengan mengamati prosedur praktikum yang digunakan guru
untuk membelajarkan materi pengaruh katalis terhadap laju reaksi dan keterlaksanaan prosedur praktikum saat prosedur praktikum hasil pengembangan dipraktikkan oleh siswa.
Pengumpulan data dengan angket dilakukan pada saat studi lapangan, validasi ahli
dan uji coba terbatas berupa tanggapan guru serta siswa. Pada studi lapangan,
pengisian angket dilakukan oleh guru mata pelajaran kimia dan siswa pada 3
SMA di Bandar Lampung. Seperti yang dijelaskan sebelumnya pengisian angket
ini dilakukan untuk mendapatkan masukan dalam pengembangan pro
ABSTRAK
PENGEMBANGAN PROSEDUR PRAKTIKUM PENGARUH KATALIS
TERHADAP LAJU REAKSI BERBASIS GREEN CHEMISTRY
Oleh
SAIFUL MUHAMMAD SYAHRI FITRIAN
Kegiatan praktikum kimia di sekolah khususnya pengaruh katalis terhadap laju
rekasi belum memanfaatkan bahan sekitar yang lebih aman dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan prosedur praktikum pengaruh
katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry; mendeskripsikan karakteristiknya; mendeskripsikan tanggapan guru dan siswa; serta mendeskripsikan kendala-kendala yang dihadapi ketika mengembangkan prosedur praktikum tersebut.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan
yang secara garis besar terdiri dari tiga tahap yaitu (1) analisis kebutuhan, (2) perencanaan dan pengembangan dan (3) evaluasi produk. Dari hasil tanggapan guru
diketahui bahwa prosedur praktikum yang dikembangkan memiliki tingkat kesesuaian isi sangat tinggi sebesar 92,31% dan grafika sangat tinggi sebesar 91,43 %.
Tingkat kesesuaian isi menurut siswa sangat tinggi dengan persentasi 85,66%.
Kata kunci: green chemistry, prosedur praktikum, ramah lingkungan.
ii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 30 Maret 1992 sebagai putra
pertama dari empat bersaudara buah hati Bapak Suwono dan Ibu Sus Wiwik.
Penulis mengawali pendidikan formal di SD Negeri 1 Pugung Raharjo Kabupaten
Lampung Timur diselesaikan tahun 2004, SMP Negeri 1 Sekampung Udik
Kabupaten Lampung Timur tahun 2007, SMA Negeri 1 Way Jepara Kabupaten
Lampung Timur tahun 2010.
Tahun 2010 penulis terdaftar sebagai Mahasiswa Program Studi Pendidikan
Kimia Jurusan Pendidikan MIPA FKIP Universitas Lampung melalui jalur Tes
PKAB. Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi Asisten Praktikum
Kimia Dasar, Kimia Larutan, Kimia Fisik I, dan Kimia Fisik II. Tahun 2013
mengikuti Kuliah Kerja Nyata Kependidikan Terintegrasi (KKN-KT) FKIP
Universitas Lampung di SMP Negeri 1 Lambu Kibang di Desa Gilang Tunggal
Makarta Kecamatan Lambu Kibang Kabupaten Tulang Bawang Barat.
PERSEMBAHAN
Puji syukurku kehadirat-Mu Ya Rabb, Alhamdulillahirabbil alamin,
kupersembahkankarya ini kepadakeduaorangtuaku:
Ibu, terima kasih untuk do a dan semua kasih yang kau berikan.
Bapak, terima kasih untuk do a dan semua usaha dan kerja kerasmu selama ini.
Adik-adikku yang tak pernah lelah membagi cerita, cinta, canda, suka, duka,
tangis, dan tawa.
Kerabatku, sahabatku, rekanku, dan almamaterku.
MOTTO
Sebaik-baiknya pedang adalah iman dan taqwa, insya Alloh :D
(Saiful Muhammad S. F.)
Demi Alloh, Kejayaan dan kesuksesan seorang pemuda hanya terletak pada
Iman dan Ilmu yang dimilikinya.
(Imam As-Syafi’i)
Ilmu adalah sesuatu yang menarik, tidak bisa dicuri, tidak perlu dijaga, menjaga
pemiliknya, mendatangkan ketenangan dan kemuliaan kepada pemiliknya.
(Imam Ali bin Abi Thalib)
SANWACANA
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga dapat diselesaikan skripsi yang berjudul “Pengembangan
prosedur praktikum pengarh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry”
sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar sarjana pendidikan dengan baik.
Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada Nabi besar Rasulullah
Muhammad SAW atas suri tauladan serta syafa’atnya kepada seluruh umat
manusia.
Pada kesempatan ini diucapkan terima kasih kepada :
1.
Bapak Dr. Bujang Rahman, M.Si., selaku Dekan FKIP Unila.
2.
Bapak Dr. Caswita, M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan MIPA.
3.
Ibu Dr. Noor Fadiawati, M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Kimia, Pembimbing Akademik dan Pembimbing I atas kesediannya untuk
memberikan bimbingan, perhatian, saran dan kritik, dalam proses penyelesaian kuliah dan penyusunan skripsi.
4.
Ibu Dra. Ila Rosilawati, M. Si., selaku Pembahas atas kesediaan, keikh-lasan,
dan kesabarannya memberikan bimbingan, saran, dan kritik dalam proses
perbaikan serta penyelesaian skripsi ini.
5.
Ibu Lisa Tania, S.Pd. M.Sc., selaku Pembimbing II atas kesediaannya
memberi bimbingan, masukan, kritik dan saran, serta motivasi.
6.
Ibu Dra. Nina Kadaritna, M.Si., selaku validator atas masukan, kritik dan
saran, bimbingan, serta motivasi untuk perbaikan produk yang dihasilkan.
7.
Seluruh Dosen Program Studi Pendidikan Kimia dan dosen lain yang telah
memfasilitasi penulis dalam menuntut ilmu selama lebih dari tiga tahun ini.
8.
Dirjen Dikti yang telah membantu mendanai penelitian ini.
9.
Segenap civitas akademik Jurusan Pendidikan MIPA.
10. Ibu Tati Fatimah, S.Pd., sebagai Guru Mitra atas waktu yang telah terluangkan yang diberikan kepada penulis untuk melaksanakan penelitian.
11. Ayah dan Ibu atas segala pengorbanan, dukungan, ceramah, serta
bimbingannya.
12. Adik-adikku tercinta, atas semangat dan keceriaan, serta seluruh keluargaku.
13. Sahabat-sahabat pendidikan kimia angkatan 2010.
14. Keluarga tim PKM-P 2014.
15. Semua pihak yang tidak dapat dituliskan satu per satu.
Akhir kata, sedikit harapan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Aamiin.
Bandar Lampung,
Penulis,
Juli 2014
Saiful Muhammad Syahri Fitrian
xi
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xvi
I.
PENDAHULUAN .....................................................................................
1
A. Latar Belakang ......................................................................................
1
B. Rumusan Masalah .................................................................................
5
C. Tujuan Penelitian ...................................................................................
6
D. Manfaat Penelitian ................................................................................
6
E. Ruang Lingkup Penelitian .....................................................................
7
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................
8
A. Prosedur Praktikum ................................................................................
8
B. Konsep Pengaruh Katalis .......................................................................
9
C. Green Chemistry .................................................................................... 10
D.Bahan-bahan Praktikum ..........................................................................
11
E. Penelitian yang Relevan .........................................................................
13
III. METODE PENELITIAN ...........................................................................
15
A. Metode Penelitian .................................................................................
15
B. Subjek dan Lokasi Penelitian ................................................................
16
C. Sumber Data ..........................................................................................
16
D. Alur Penelitian ......................................................................................
18
xii
E. Langkah-langkah Penelitian ..................................................................
19
F. Instrumen Penelitian ..............................................................................
24
G. Teknik Pengumpulan Data ....................................................................
28
H. Teknik Pengolahan Data .......................................................................... 29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................
34
A. Hasil Penelitian .....................................................................................
34
1. Hasil Studi Pustaka ...........................................................................
2. Hasil Studi Lapangan ........................................................................
34
34
B. Hasil Pengembangan Produk ................................................................
37
1. Penentuan Bahan ...............................................................................
2. Merancang Prosedur Optimalisasi .....................................................
3. Optimalisasi Bahan ............................................................................
5. Pengembangan Prosedur Praktikum ..................................................
37
37
38
41
C. Validasi Aspek Grafika .........................................................................
42
D. Validasi Aspek Kesesuaian Isi ..............................................................
43
E. Uji Coba Terbatas ...................................................................................
45
1. Tanggapan Guru ................................................................................ 46
2. Tanggapan Siswa .............................................................................. 47
3. Pengamatan Keterlaksanaan.................................................................. 47
F. Produk Akhir .........................................................................................
48
G. Kendala dan Pendukung.........................................................................
49
V. SIMPULAN DAN SARAN ........................................................................
51
A. Simpulan ...............................................................................................
51
B. Saran ......................................................................................................
52
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
53
LAMPIRAN
1. Hasil angket pendahuluan untuk guru .....................................................
58
xiii
2. Hasil angket pendahuluan untuk siswa ...................................................
62
3. Hasil observasi prosedur yang ada ..........................................................
64
4. Hasil optimalisasi ....................................................................................
66
5. Hasil validasi grafika oleh ahli................................................................
67
6. Persentase validasi grafika oleh ahli ......................................................... 69
7. Hasil validasi kesesuaian isi oleh ahli ....................................................... 70
8. Persentase validasi kesesuaian isi oleh ahli .............................................. 72
9. Penilaian pelaksanaan .............................................................................. 74
10. Hasil penilaian pelaksanaan ................................................................... 75
11. Hasil angket tanggapan guru ................................................................... 76
12. Persentase angket tanggapan guru .......................................................... 79
13. Persentase angket tanggapan siswa ......................................................... 82
14. Tabulasi angket tanggapan siswa ............................................................ 84
15. Prosedur hasil pengembangan ................................................................. 87
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1. Skor angket berdasarkan skala likert .................................................. 29
2. Tafsiran persentase skor jawaban angket ........................................... 31
3. Kriterian interpretase skor keterlaksanaan praktikum ........................ 31
4. Skor angket berdasarkan skala linkert ................................................ 29
5. Hasil optimalisasi katalis .................................................................... 42
6. Hasil tanggapan guru dan siswa ......................................................... 46
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Alur Penelitian dan pengembangan prosedur praktikum .............................18
xvi
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kimia adalah ilmu yang mencari jawaban atas pertanyaan apa, mengapa, dan
bagaimana gejala-gejala alam yang berkaitan dengan komposisi, struktur, sifat,
perubahan, dinamika dan energi zat. Ada dua hal yang berkaitan dengan kimia
yang tidak dapat dipisahkan, yaitu kimia sebagai produk (pengetahuan kimia) dan
sebagai proses kerja atau kerja ilmiah. Hakekat pembelajaran kimia harus memperhatikan karakteristik ilmu kimia sebagai proses dan produk yang tidak dapat
dipisahkan (Tim Penyusun, 2006).
Ilmu kimia sebagai proses diartikan sebagai keterampilan berpikir dan memperoleh ilmu pengetahuan siswa. Salah satu kegiatan dalam proses pembelajaran ilmu
pengetahuan adalah praktikum. Kegiatan praktikum kimia merupakan proses
pembelajaran kimia yang dilaksanakan di laboratorium. Praktikum adalah bagian
dari pengajaran yang bertujuan agar siswa mendapat kesempatan untuk menguji
dan melaksanakan dalam keadaan nyata apa yang diperoleh dalam teori
(Setiawan, 2014). Praktikum dapat melatih kemampuan siswa untuk mengembangkan kemampuan bereksperimen dengan melatihkan kemampuan Mereka
dalam mengamati dengan cermat, serta dapat melatih Mereka untuk dapat menyimpulkan data hasil eksperimen. Melalui praktikum, peserta didik juga dapat
2
mempelajari sains dan mengamati langsung gejala-gejala maupun proses-proses
yang terjadi, serta dapat melatih keterampilan berfikir ilmiah dan dapat menanamkan sikap disiplin. Sehingga siswa akan termotivasi untuk bersungguh-sungguh
dalam mempelajari ilmu kimia.
Guru memiliki peranan yang sangat vital dalam kegiatan praktikum di laboratorium. Guru harus memastikan kegiatan praktikum berjalan dengan baik dan mengamati apa saja yang dilakukan siswa-siswinya di Laboratorium. Dalam pelaksanaan praktikum, guru harus memberikan arahan/petunjuk kepada siswa sebelum
kegiatan praktikum dimulai agar kegiatan praktikum berjalan dengan baik dan
dapat meminimalisir kecelakaan kerja di laboratorium.
Beberapa hal penting yang harus disiapkan oleh guru sebelum pelaksanaan praktikum antara lain penuntun praktikum untuk siswa dan persiapan alat serta bahan
praktikum. Dalam persiapan alat dan bahan praktikum biasanya guru dibantu oleh
laboran sekolah. Sedangkan untuk penuntun praktikum harus disiapkan oleh guru
itu sendiri jauh-jauh hari sebelum praktikum dimulai.
Penuntun praktikum mutlak diperlukan oleh setiap sekolah yang memiliki fasilitas
laboratorium agar kegiatan praktikum dapat berlangsung dengan tertib. Penuntun
praktikum biasanya diperoleh dengan cara mengadopsi dari buku paket yang telah
ada atau mengembangkan sendiri penuntun praktikum yang sederhana dan lebih
mudah dipahami ( Rismawati, 2012). Idealnya memang praktikum harus dilakukan di laboratorium, namun bila fasilitasnya tidak mendukung maka kegiatan
praktikum sederhana pun dapat dilakukan guna menunjang pembelajaran. Oleh
3
karena itu, penuntun praktikum sangat diperlukan oleh setiap sekolah menengah
atas.
Sampai saat ini, telah banyak penuntun praktikum kimia yang telah dikembangkan, misalnya penuntun praktikum alternatif sederhana (PAS) menggunakan
ekstrak buah lontar pada materi sistem koloid (Jahro, 2009). Ngabidin (2006)
mengembangkan prosedur praktikum sederhana (PAS) mandiri menggunakan
bahan dasar limbah lokal sebagai upaya guru mengkondisikan enjoyfull learning
dalam pembelajaran kimia. Salirawati (2011) mengembangkan indikator alami
dari daun kubis ungu, daun rhoeo discolor, dan kayu secang yang digunakan dalam penentuan kadar asam cuka. Prosedur-prosedur praktikum yang dikembangkan ini berdasarkan kendala-kendala yang dihadapi dalam pelaksanaan praktikum
berkaitan dengan keterbatasan sarana labora-torium.
Selain masalah keterbatasan sarana laboratorium, masalah yang dihadapi saat ini
adalah bahan yang digunakan untuk praktikum tidak semuanya merupakan bahan
yang aman untuk manusia dan lingkungan. Sedangakan dalam perkembangan
sains, sangat ditekankan pengembangan sains yang seminimal mungkin bahkan
tidak menimbulkan dampak buruk terhadap manusia dan lingkungan. Oleh karena itu berbagai prinsip tentang keselamatan manusia dan lingkungan telah dirumuskan dan dijadikan acuan dalam pengembangan sains dan teknologi, salah
satunya adalah green chemistry.
Green chemistry adalah suatu konsep teknologi kimia inovatif yang mengurangi
atau menghilangkan penggunaan atau timbulnya bahan kimia berbahaya dalam
desain, pembuatan dan penggunaan produk kimia (Nurma, 2008). Tidak hanya
4
itu, konsep green chemistry menawarkan penggunaan bahan yang bijak, aman,
ramah lingkungan, hemat, dan optimal dalam penggunaannya. Anastas dan
Warner (1998) telah mengembangkan prinsip-prinsip green chemistry. Beberapa
prinsip green chemistry yang dapat diaplikasikan dalam dunia pendidikan adalah
penggunaan bahan kimia yang aman, penggunaan pelarut dan zat tambahan yang
aman, penggunaan bahan terbarukan, pencegahan polusi dan peningkatan keselamatan kerja.
Di Amerika Serikat, secara formal green chemistry education telah dimulai sejak
tahun 1998 bekerja sama dengan EPA (Environment Protection Agency). Sampai
saat ini ACS telah menghasilkan beberapa materi ajar, modul pengajaran, artikel,
serta jurnal terkait green chemistry (Klingshirn, et al., 2009).
Berdasarkan hasil survei di 3 SMA di Bandar Lampung tahun 2014, diperoleh
informasi bahwa semua guru setuju bahwa kegiatan praktikum pada pembelajaran
kimia di sekolah perlu dilakukan. Kegiatan praktikum kimia disekolah terutama
kegiatan praktikum pengaruh katalis terhadap lau reaksi sudah berjalan. Ditinjau
dari segi bahan yang digunakan pada percobaan pengaruh katalis terhadap laju reaksi, keseluruhan bahan yang digunakan merupakan bahan laboratorium. Katalis
yang digunakan pada percobaan ini adalah Oksida Mangan (MnO2) yang merupakan logam berat. Oksida Mangan ini dapat mencemari lingkungan dan meracuni
makhluk hidup.
Berkaitan dengan pengetahuan guru tentang konsep green chemistry, 33,33% guru
menyatakan mengerti konsep ini, namun dari jawaban mengenai pengertian green
5
chemistry yang diberikan menggambarkan kekurang pahaman guru terhadap
konsep ini. Sebanyak 66,67 % guru menyatakan belum mengerti tentang green
chemistry. Dalam kegiatan praktikum kimia di sekolah belum ada konsep green
chemistry yang diterapkan.
Berdasarkan permasalahan yang diuraikan, maka perlu dikembangkan suatu
prosedur praktikum berbasis green chemistry pada percobaan pengaruh katalis
terhadap laju reaksi. Oleh karena itu, dilakukan suatu penelitian yang berjudul
“Pengembangan Prosedur Praktikum Pengaruh Katalis Terhadap Laju
Reaksi Berbasis Green Chemistry”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah:
1. Bagaimanakah kondisi optimum pada praktikum pengaruh katalis terhadap
laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
2. Bagaimana tanggapan guru terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis
terhadap laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
3. Bagaimana tanggapan siswa terhadap prosedur praktikum pengaruh katalis
terhadap laju reaksi berbasis green chemistry yang dikembangkan?
4. Apa sajakah kendala-kendala yang dihadapi dalam mengembangkan prosedur
praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry?
6
C. Tujuan
Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka penelitian ini dilakukan dengan
tujuan:
1. Mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi
berbasis green chemistry.
2. Mengetahui kondisi optimum prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap
laju reaksi berbasis green chemistry.
3. Mendeskripsikan tanggapan siswa terhadap prosedur praktikum pengaruh
katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
4. Mendeskripsikan tanggapan guru terhadap prosedur praktikum pengaruh
katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
5. Mendreskripsikan kendala-kendala yang dihadapi dalam mengembangkan
prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green
chemistry.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah
1. Dapat mengaplikasikan ilmu yang didapat untuk dikembangkan dan melatih
peneliti menjadi guru yang kreatif dimasa mendatang.
2. Sebagai sumber informasi praktikum kimia pada materi pengaruh katalis
terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
3. Memberikan sumbangan bagi peningkatan mutu pendidikan dan pembelajaran.
7
4. Sebagai rujukan untuk penelitian lebih lanjut mengenai pengembangan
prosedur praktikum.
5. Mengenalkan siswa tentang praktikum kimia yang ramah lingkungan.
E. Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah:
1.
Lokasi penelitian berada di Bandar Lampung
2.
Prosedur praktikum yang dikembangkan yaitu pengaruh katalis terhadap laju
reaksi.
3.
Prosedur praktikum yang dikembangkan dirancang bukan untuk
membuktikan teori yang diperoleh di kelas melainkan untuk menemukan
fakta-fakta yang menjadi dasar untuk membangun pengetahuan siswa.
4.
Bahan yang digunakan untuk pengembangan prosedur praktikum merupakan
bahan kimia yang ramah lingkungan.
5.
Prosedur praktikum yang dikembangkan berbasis green chemistry.
6.
Mengembangkan prosedur yang mudah dipahami oleh siswa dan guru.
7.
Green chemistry adalah suatu konsep teknologi kimia inovatif yang
mengurangi atau menghilangkan penggunaan atau timbulnya bahan kimia
berbahaya dalam desain, pembuatan dan penggunaan produk kimia (Anastas
dan warner, 1998).
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Prosedur Praktikum
Praktikum merupakan bagian dari pengajaran yang bertujuan agar siswa mendapat
kesempatan untuk menguji dan melaksanakan dalam keadaan nyata apa yang
diperoleh dalam teori (Setiawan, 2014). Berdasarkan uraian ini, maka penuntun
praktikum kimia merupakan suatu pedoman pelaksanaan kegiatan praktikum
kimia yang berisi tata cara persiapan sebelum dilaksanakannya praktikum kimia
seperti persiapan alat dan bahan kimia yang diperlukan, pelaksanaan praktikum
kimia yang meliputi adanya kegiatan mereaksikan zat-zat kimia dengan berbagai
cara dan kondisi yang diperlukan, serta lembar isian untuk analisis data siswa
yang selanjutnya dapat digunakan sebagai data pelengkap dalam penulisan laporan hasil kegaiatan praktikum.
Penuntun praktikum mutlak diperlukan oleh setiap sekolah yang memiliki fasilitas
laboratorium agar kegiatan praktikum dapat berlangsung dengan tertib, dimana
penuntun praktikum dapat diperoleh dengan cara mengadopsi penuntun praktikum
dari buku paket yang telah ada atau menyusun sendiri praktikum yang sederhana
yang lebih mudah dipahami (Rismawati, 2012).
9
Menurut Arifin (2000) komponen-komponen yang harus ada pada penuntun
praktikum yaitu:
1. Judul praktikum
Judul praktikum harus singkat dan dapat menggambarkan secara umum
kegiatan-kegiatan praktikum yang akan dilakukan.
2. Tujuan praktikum
Tujuan praktikum berisi pernyataan yang akan dilakukan dalam kegiatan praktikum secara lebih rinci.
3. Dasar teori
Dasar teori materi yang berkaitan dengan kegiatan praktikum. Materi
yang digunakan merupakan materi yang dijadikan acuan dalam praktikum. Diharapkan materi tersebut dapat berguna bagi praktikan pada
waktu pembahasan dalam menyusun laporan hasil kegiatan praktikum.
4. Alat dan bahan
Alat dan bahan yang digunakan merupakan alat yang dibutuhkan dalam
kegiatan praktikum. Alat dan bahan tersebut harus sesuai dengan kebutuhan sehingga tidak ada alat maupun bahan yang tidak terpakai.
5. Prosedur praktikum atau cara kerja
Cara kerja berisi langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pelaksanaan kegiatan praktikum. Cara kerja harus struktural dan menuju kearah pembentukan hasil yang diharapkan.
6. Pertanyaan prelab
Pertanyaan prelab berisi pertanyaan yang akan menguji kemampuan
awal praktikan sebelum melaksanakan kegiatan praktikum. Kemampuan awal yang diharapkan adalah mengenai pemahaman kegiatan
praktikum yang akan dilaksanakan secara keseluruhan, baik dari segi
materi maupun persiapan keterampilan yang dibutuhkan praktikan pada
saat pelaksanaan praktikum.
7. Pelaksanaan praktikum
Pelaksanaan praktikum yang harus sesuai dengan langkah-langkah yang
telah ditentukan dalam penuntun.
8. Laporan hasil praktikum
Laporan umum yang harus diselesaikan oleh siswa setelah
menyelesaikan percobaan.
9. Diskusi dan saran
Diskusi dan saran diajukan yang terkait dengan percobaan praktikum.
B. Konsep Pengaruh Katalis
Katalis adalah suatu zat yang dapat meningkatkan laju reaksi dan setelah reaksi
selesai, terbentuk kembali dalam kondisi tetap. Katalis ikut terlibat dalam reaksi,
10
memberikan mekanisme baru dengan energi pengaktifan yang lebih rendah dibanding reaksi tanpa katalis (Rufianti, 2011).
C. Green Chemistry
Menurut Anastas dan Warner (1998) green chemistry adalah suatu konsep teknologi kimia inovatif yang mengurangi atau menghilangkan penggunaan atau timbulnya bahan kimia berbahaya dalam disain, pembuatan dan penggunaan produk
kimia. Green chemistry terdiri dari 12 prinsip yaitu:
1.
2.
Pencegahan. Menghindari pembentukan sampah.
Desain bahan dan produk yang aman. Metode sintetis harus dirancang
untuk memaksimalkan pembentukan semua bahan yang digunakan dalam pengolahannya menjadi produk akhir.
3. Desain sintesis bahan kimia yang tidak berbahaya. Bagaimanapun
prakteknya, metodologi sintetis seharusnya didesain untuk memakai
dan membuat zat yang sedikit atau tidak beracun untuk kesehatan manusia dan lingkungan.
4. Perancangan bahan kimia yang aman. Produk kimia seharusnya didesain untuk menjaga keefektifan fungsinya sekaligus mengurangi kadar
toksisitas.
5. Penggunaan pelarut dan zat tambahan yang aman. Penggunaan zat
tambahan (misalnya pelarut , agen pemisah, dll) seharusnya sebisa
mungkin tidak digunakan dan seandainya digunakan pun tidak berbahaya.
6. Desain hemat energi. Kebutuhan energi pada proses-proses kimia
harus memperhatikan dampak negatif di bidang ekonomi dan lingkungan dan harus diminimalisir. Sebisa mungkin, metode sintetis
produk-produk kimia dilakukan pada suhu dan tekanan kamar.
7. Penggunaan bahan tebarukan (renewable). Sebaiknya menggunakan
bahan mentah atau bahan baku yang dapat diperbaharui.
8. Menghindari bahan kimia yang sifatnya derivatif. Derivatisasi yang
tidak diperlukan harus diminimalisir atau sebisa mungkin dihindari,
karena langkah seperti ini membutuhkan regen-reagen tambahan dan
dapat menghasilkan limbah.
9. Penggunaan Katalis. Penggunaan Reagen katalis dalam proses kimia
untuk memaksimalkan produk dan penghematan energi.
10. Desain produk kimia yang dapat terurai. Produk kimia seharusnya
didesain, sehingga pada akhir fungsinya, produk tersebut tidak ber-
11
tahan dalam lingkungan dan terurai menjadi produk penguraian yang
tidak berbahaya.
11. Pencegahan polusi. Metodologi analisis perlu dikembangkan lebih
lanjut untuk memungkinkan analisa secara cepat dalam proses monitoring dan kontrol terhadap polutan.
12. Peminimalan potensi kecelakaan kerja. Zat dan bentuk zat yang dipakai dalam proses kimia harus dipilih untuk meminimalkan potensi
kecelakaan kimia , termasuk kebocoran , ledakan , dan kebakaran.
D. Bahan-bahan Praktikum
Pada pengembangan prosedur praktikum ini bahan yang digunakan adalah:
1. Pepaya
Tanaman pepaya termasuk dalam family Cacaricaceae. Famili ini memiliki 4
genus yaitu Carica, Jarilla, Jacaranta dan Cyncomorpha (Kalie, 2000). Pada genus
carica terdapat 3 spesies yang salah satunya adalah Cacarica pepaya L (pepaya)
(Rohani, 1994).
Buah pepaya muda menghasilkan getah bila bagian buahnya terkelupas. Getah
pepaya berwarna putih dan bila dibiarkan lama-kelamaan akan membentuk padatan putih. Menurut suhartono (1992) getah pepaya mengadung sedikitnya tiga
jenis enzim yaitu papain (10%), Khimopapain (45%), dan Lisozim (20%).
Kata papain berasal dari bahasa Inggris yang tersusun dari dua kata yaitu papa
dan in. Papa artinya …. dan in artinya didalam. Jadi kata tersebut kira-kira
berarti suatu subtansi didalam buah (getah) pepaya yang memiliki sifat berupa
daya katalis untuk menguraikan atau memecah protein. Enzim yang memecah
protein disebut protease, proteanase, dan proteolitik. Oleh karena itu, papain ter-
12
golong enzim protease (Kalie, 2000). Protease adalah enzim yang menghidrolisis
ikatan peptida pada protein (Suhartono, 1992).
2. Hidrogen peroksida
Pada tahun 1818 Thernard mengidentifikasi hidrogen peroksida (H2O2) sebagai
senyawa kimia, senyawa ini selalu mendapat perhatian dari para ahli kimia. Baik
dalam sintesa, sifat fisik dan kimianya, maupun penggunaanya. Hal ini didorong
oleh banyak kegunaan serta reaksinya yang kompleks dan bervariasi (Kirk dan
Otmer, 1972).
Peroksida dengan rumus bangun HOOH merupakan larutan tidak berwana dan
dapat larut dalam air dan alkohol, serta merupakan zat pengoksidasi yang baik.
Peroksida dapat mengoksidasi sejumlah besar senyawa organik dan anorganik.
(Kirk dan Otmer, 1956)
Hidrogen peroksida tidak berwarna, berbau menyengat , dan larut dalam air.
Dalam suhu dan tekanan ruang hidrogen peroksida sangat stabil dengan laju
dekomposisi (Pelczar dan Chan, 2009).
H2O2 merupakan golongan senyawa anorganik bersifat oksidator. Potensial
reduksi standar hidrogen peroksida adalah + 1,78 volt (Guzzo dan Dickson, 2000).
Berbentuk cair dan tidak berwarna. Hidrogen peroksida mudah terurai bila terkena
cahaya menghasilkan air dan oksigen (Dence dan Reeve, 1996). Berat molekul
46, 03; Rumus molekul H2O2. Titik didih 100-110 oC; titik lebur 8,5 oC; titik nyala 54 oC; densitas 1,2 g/ml; larut dalam air. Tekanan uap 44,8 mmHg pada 20 oC.
Larutan hidrogen peroksida 6% digunakan untuk pemutih (bleaching) pakaian
13
bebas klorin. Beberapa desinfektan lensa mengandung 3%. Penghilang noda kain/
pemutih mengandung 5-15% H2O2. Salah satu keunggulan H2O2 dibandingkan
dengan oksidator lain adalah sifatnya yang ramah lingkungan karena tidak meninggalkan residu yang berbahaya (anonim, 2011). Sebagai zat perantara oksidasi
yang kuat, peroksid dengan mudah akan membebaskan atom oksigen. Karena
peroksida merupakan zat oksidasi perantara yang kuat, maka pada suhu yang
tinggi sangat reaktif, sehingga akan berbahaya kalau bersentuhan dengan bahan
yang mudah terbakar (Hawley, 1977).
E. Penelitian Yang Relevan
Eksperimen kimia dengan menggunakan bahan alam yang ada di sekitar kita untuk pembelajaran kimia telah banyak dilakukan antara lain Duffy (1995) dan Derr
(2000) melakukan percobaan dengan menggunakan proses pelarutan garam dapur
sebagai contoh perubahan fisika dan reaksi antara cuka dengan soda kue yang
menghasilkan karbon dioksida sebagai contoh perubahan kimia. Synder (1992)
mempelajari reaksi kesetimbangan pada botol minuman soda yang diberi indikator asam-basa, namun cara yang berbeda dilakukan oleh Kanda (1995) untuk
mempelajari pengaruh konsentrasi asam-basa pada reaksi kesetimbangan indikator alam.
Salirawati (2011) melakukan penelitian tentang indikator alami, masing-masing
indikator daun kubis ungu, daun rhoeo discolor, kayu secang tepat dan cermat
digunakan dalam penentuan kadar asam cuka. Tidak ada perbedaan kadar asam
14
cuka hasil pengukuran secara titrasi asam-basa yang menggunakan ketiga
indikator alami dengan indikator pp.
Jahro (2009) mengembangkan penuntun praktikum alternatif sederhana (PAS)
menggunakan ekstrak buah lontar pada materi sistem koloid. Ngabidin (2006)
mengembangkan prosedur praktikum sederhana (PAS) mandiri menggunakan
bahan dasar limbah lokal sebagai upaya guru mengkondisikan enjoyfull learning
dalam pembelajaran kimia. Yusmaita (2013) mengembangkan konstruksi bahan
ajar sel volta berbasis green chemistry education untuk membangun literasi sains
siswa. Sedangkan Nuswowati (2013) mengembangkan perkuliahan kimia lingkungan berbasis masalah bervisi green chemistry.
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode penelitian
dan pengembangan (Research and Development / R&D). Metode penelitian dan
pengembangan adalah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan
produk berupa panduan praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis
green chemistry. Pada penelitian ini, langkah-langkah penelitian disusun
berdasarkan model penelitian dan pengembangan menurut Sugiyono (2008).
Menurut Sugiyono (2008), langkah-langkah penelitian pengembangan terdiri dari
sepuluh langkah, yaitu : 1) potensi dan masalah, 2) mengumpulkan informasi, 3)
desain produk , 4) validasi desain. 5) perbaikan desain, 6) uji coba produk
dilakukan pada kelompok terbatas, 7) revisi produk 8) uji coba pemakaian
dilakukan untuk melihat efektivitas produk jika digunakan dalam ruang lingkup
yang lebih luas lagi, 9) revisi produk dilakukan apabila dalam pemakaian pada
skala lebih luas terdapat kekurangan, dan 10) pembuatan produk massal.
Secara garis besar penelitian dan pengembangan terdiri dari tiga tahap yaitu tahap
1) analisis kebutuhan meliputi studi pustaka dan studi lapangan, tahap 2) perencanaan dan pengembangan meliputi perencanaan desain, pengembangan desain,
validasi, dan revisi , dan tahap 3) evaluasi produk meliputi ujicoba produk secara
16
terbatas, revisi setelah uji coba produk secara terbatas, uji coba pemakaian, revisi
produk, dan pembuatan produk secara massal. Namun pada penelitian ini, langkah-langkah penelitian dan pengembangan hanya dilaksanakan sampai tahap revisi setelah produk ditanggapi guru dan siswa. Hal ini disebabkan oleh
keterbatasan waktu untuk melakukan tahap-tahap selanjutnya.
Pelaksanaan penelitian dan pengembangan, terdapat beberapa metode yang digunakan yaitu : metode deskriptif, metode evaluatif dan metode ekperimental.
Namun pada penelitian ini, metode yang digunakan hanya metode deskriptif saja.
Penelitian deskriptif digunakan dalam penelitian awal untuk menghimpun data
tentang kondisi yang ada.
B. Subyek dan Lokasi Penelitian
Subyek pada penelitian ini adalah prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap
laju reaksi berbasis green chemistry. Lokasi pada penelitian ini yaitu tiga Sekolah
Menengah Atas di Kota Bandar Lampung pada tahap studi lapangan. Pada tahap
perbaikan desain dilakukan pada salah satu dari tiga Sekolah Menengah Atas di
Kota Bandar Lampung.
C. Sumber Data
Sumber data adalah asal dari mana data diperoleh. Pada tahap studi pendahuluan,
yang menjadi sumber data adalah hasil pengisian angket oleh tiga guru bidang
studi kimia kelas XI yang tersebar di tiga Sekolah Menengah Atas di Kota Bandar
Lampung dan hasil pengisian angket oleh 9 peserta didik kelas IX yang tersebar di
17
tiga Sekolah Menengah Atas di Kota Bandar Lampung yang telah mendapatkan
materi laju reaksi. Sedangkan pada uji coba terbatas, yang menjadi sumber data
adalah hasil pengisian angket oleh guru bidang studi kimia kelas XI, penilaian
keterlaksanaan praktikum dan pengisian angket terhadap 9 peserta didik dari salah
satu Sekolah Menengah Atas di Bandar Lampung yang telah mempelajari materi
laju reaksi.
18
D. Alur Penelitian
Alur penelitian adalah sebagai berikut :
Analisis Kebutuhan
Studi Kepustakaan/Literatur
Studi Lapangan
- Komponen prosedur
praktikum yang baik
- Literatur tentang panduan
praktikum
- Analisis konsep green
chemistry.
- Analisis prosedur praktikum
berbasis green chemistry
- Wawancara guru dan siswa
di beberapa SMA di Bandar
Lampung mengenai kegiatan
praktikum kimia di
Sekolahnya
- Analisis prosedur praktikum
yang digunakan oleh guru.
Pengembangan Prosedur Praktikum
Penyusunan Rancangan Prosedur Praktikum
/
Validasi Ahli
Revisi
Rancangan Prosedur Praktikum Pengaruh Katalis Terhadap Laju
Reaksi Berbasis Green Chemistry
Uji Coba Terbatas
Revisi
Hasil Revisi Berdasarkan Hasil Uji Coba
Analisis Data dan Pembahasan
Kesimpulan
Gambar 1. Alur penelitian dan pengembangan prosedur praktikum.
19
E. Langkah-langkah Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini terbagi menjadi tiga tahapan:
1. Studi pendahuluan
Studi pendahuluan merupakan tahapan awal sebelum pengembangan produk.
Tahapan ini meliputi studi kepustakaan dan survey lapangan. Studi pustakan dilakukan dengan pengumpulan berbagai literatur yang berkaitan dengan praktikum
pengaruh katalis terhadap laju reaksi. Studi lapangan dilakukan dengan dengan
melakukan penelitian pendahuluan di 3 SMA di Bandar Lampung.
a. studi pustaka
Studi pustaka besumber dari berbagai buku, kumpulan jurnal, dan informai yang
tersedia di internet. Studi kepustakaan yang dilakukan berupa pencarian
informasi mengenai prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi,
bahan dan alat yang digunakan, dan informasi tentang green chemistry. Hal ini
menjadi acuan untuk mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis
terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
b. studi lapangan
Studi lapangan dilakukan di beberapa sekolah di Kota Bandar Lampung. Studi
lapangan dilakukan dalam bentuk wawancara kepada guru dan siswa. Studi
lapangan bertujuan untuk mengkaji prosedur praktikum yang digunakan oleh
guru, pengetahuan tentang green chemistry , bahan dan alat yang digunakan.
Selain itu, dalam prosedur praktikum yang digunakan juga dikaji terkait
kelengkapan dan konsepnya. Studi lapangan dilakukan di tiga sekolah menengah
20
atas di Bandar Lampung. Instrumen yang digunakan adalah lembar angket.
Pengisian angket dilakukan oleh salah satu guru mata pelajaran kimia dan tiga
orang siswa perwakilan dari masing-masing sekolah.
2. Pembuatan produk
Setelah dilakukan studi pendahuluan, dilanjutkan dengan pengembangan produk.
Peneliti mengembangkan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju
reaksi berbasis green chemistry dengan pertimbangan aman untuk praktikan, tidak
mencemari lingkungan, mudah diperoleh alat dan bahannya, murah dari segi
biaya,dan sesuai dengan alokasi waktu. Dalam pengembangan produk ini ada
beberapa tahap yang dilakukan yaitu:
a. Pemilihan bahan
Bahan yang digunakan untuk praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi
merupakan bahan sehari-hari yang mudah ditemukan, aman untuk kegiatan
praktikum, tidak mencemari lingkungan dan murah.
b. Optimalisasi praktikum
Setelah melakukan pengkajian terhadap konsep dan prosedur praktikum yang
digunakan di sekolah, peneliti mencoba untuk mengembangkan prosedur praktikum berbasis green chemistry yang mudah dilakukan, aman untuk praktikan,
mudah diperoleh alat dan bahannya, serta sesuai dengan alokasi waktu yang
tersedia. Optimalisasi praktikum dilakukan untuk mengetahui jenis zat yang
digunakan, waktu yang dibutuhkan, keadaan kuantitas optimum dari bahan yang
digunakan untuk praktikum serta alat yang tepat untuk praktikum.
21
c. Penyusunan prosedur praktikum
Setelah dilakukan optimalisasi prosedur praktikum, selanjutnya dilakukan penyusunan prosedur praktikum. Prosedur dibuat berdasarkan pertimbangan hasil optimalisasi praktikum. Prosedur praktikum disajikan dalam bentuk buku panduan
praktikum yang kemudian direvisi sesuai saran dari pembimbing dan validator
ahli hingga diperoleh suatu produk yang layak untuk diuji cobakan di Sekolah
Menengah Atas (SMA). Prosedur praktikum yang disusun berbasis green
chemistry. Keunggulan prosedur praktikum berbasis green chemistry dengan prosedur praktikum lainnya terletak pada penggunaan bahan, kuantitas bahan, keamanan praktikum, limbah yang dihasilkan, dan biaya yang relatif murah. Kriteria
bahan yang digunakan memiliki toksisitas yang rendah (aman untuk praktikan),
ramah lingkungan, dan tidak menghasilkan limbah yang berbahaya dan diupayakan semurah mungkin. Kuantitas yang digunakan juga seoptimal mungkin.
d. Validasi desain
Validasi desain merupakan proses kegiatan untuk menilai apakah rancangan produk dapat diterima secara rasional. Dikatakan demikian karena validasi masih
bersifat penilaian berdasarkan pemikiran rasional, belum fakta lapangan
(Sugiyono, 2008). Produk awal dikonsultasikan kepada dosen pembimbing yang
bertujuan untuk mengevaluasi produk awal yang berkaitan dengan kelengkapan
materi, kelengkapan prosedur, grafika prosedur, dan konsep green chemistry pada
prosedur untuk selanjutnya divalidasi oleh validator. Dalam hal ini, penilaian terhadap produk awal yang dilakukan oleh ahli (expert judgment) terdiri dari uji
grafika dan uji komponen prosedur praktikum. Uji grafika meliputi tampilan
22
desain cover dan tampilan desain isi prosedur praktikum. Tampilan desain cover
yang diuji meliputi ukuran font, ukuran background cover, Gambar yang digunakan, dan kombinasi warna. Sedangkan tampilan desain isi praktikum meliputi
ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan penggunaan
variasi huruf. Uji komponen prosedur paktikum terdiri dari komponen prosedur
praktikum dan aspek green chemistry. Komponen prosedur praktikum yang diuji
meliputi judul praktikum, tujuan praktikum, dasar teori, alat dan bahan, langkah
kerja, dan pertanyaan postes, sedangkan aspek green chemistry meliputi toksisitas
bahan, pelarut yang digunakan, sifat bahan terbarukan (reneweble), derivatisasi
bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk
praktikan.
e. Revisi pertama prosedur praktikum
Setelah dilakukan validasi oleh ahli, produk tersebut direvisi sesuai dengan masukan dari ahli untuk menghasilkan produk yang lebih baik.
3. Pengujian
Setelah prosedur praktikum dikembangkan hingga diperoleh panduan praktikum
berbasis green chemistry, tahap selanjutnya adalah uji coba terbatas yang dilakukan terhadap sekelompok siswa sebanyak tiga kelompok yang masing-masing
terdiri dari tiga orang. Kegiatan yang dilakukan siswa adalah melaksanakan praktikum faktor-faktor yang mempengarui laju reraksi menggunakan prosedur hasil
pengembangan. Pada uji coba terbatas ini, observer mengamati langkah kerja
yang dilakukan siswa dan memberikan penilaian. Hasil penilaian keterlaksanaan
praktikum ini untuk mengetahui kesesuaian kegiatan yang dilakukan siswa
23
dengan panduan praktikum hasil pengembangan. Kemudian untuk mengetahui
apakah prosedur praktikum yang telah dikembangkan dapat terlaksana dengan
mudah serta siswa dapat memahami submateri pengaruh katalis terhadap laju reaksi, digunakan angket respon siswa terhadap pelaksanaan praktikum menggunakan prosedur praktikum hasil pengembangan. Aspek yang ingin diungkap adalah
kemudahan dan keterpahaman terhadap submateri faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi.
Untuk mengetahui tanggapan guru, dilakukan dengan pengisian angket respon guru yang berisikan aspek grafika dan aspek komponen prosedur praktikum. Aspek
grafika meliputi tampilan desain cover dan tampilan desain isi prosedur praktikum. Tampilan desain cover yang diuji meliputi ukuran font, ukuran background
cover, gambar yang digunakan, dan kombinasi warna. Sedangkan tampilan desain isi praktikum meliputi ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak
prosedur, dan penggunaan variasi huruf. Pada aspek komponen prosedur paktikum terdiri dari komponen prosedur praktikum dan aspek green chemistry. Komponen prosedur praktikum yang diuji meliputi judul praktikum, tujuan praktikum,
dasar teori, alat dan bahan, langkah kerja, dan pertanyaan postes. Sedangkan aspek green chemistry meliputi toksisitas bahan, pelarut yang digunakan, sifat bahan
terbarukan (reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk praktikan. Mencatat hal-hal penting, kelebihan dan kekurangan draf produk yang dikembangkan sehingga bisa disempurnakan kembali.
24
Tanggapan guru dan siswa dilakukan pada satu guru bidang studi kimia SMA
kelas XI dan 9 peserta didik SMA kelas XI yang telah mendapatkan materi laju
reaksi. Guru dan peserta didik tersebut berasal dari salah satu SMA di Bandar
Lampung untuk mengetahui tanggapan mengenai prosedur praktikum berbasis
green chemistry.
F. Instrumen Penelitian
Instrumen adalah alat yang berfungsi untuk mempermudah pelaksanaan sesuatu.
Instrumen pengumpulan data merupakan alat yang digunakan oleh pengumpul
data untuk melaksanakan tugasnya mengumpulkan data. Selain menyusun prosedur praktikum, disusun juga instrumen penelitian yang digunakan untuk menilai
penuntun praktikum yang dikembangkan, yaitu prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry. Sama halnya dengan penuntun
praktikum, instrumen penelitian yang telah disusun kemudian divalidasi oleh ahli.
Validitas adalah suatu ukuran yang menunjukkan kesahihan suatu instrumen. Sebuah instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang diinginkan
dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara tepat. Berdasarkan
pada tujuan penelitian dan bagan alur penelitian, dirancang dan disusun instrumen-instrumen sebagai berikut :
1. Instrumen pada studi pendahuluan
Instrumen pada studi pendahuluan berupa :
a. Instrumen analisis kebutuhan untuk guru
25
Instrumen ini berbentuk lembar angket terhadap guru yang disusun untuk
mengkaji prosedur praktikum yang digunakan di sekolah, pengetahuan tentang
green chemistry, bahan dan alat yang digunakan sekaligus memberi masukan
dalam pengembangan prosedur praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi
berbasis green chemistry.
b.
Instrumen analisis kebutuhan untuk siswa
Instrumen ini berbentuk lembar angket terhadap siswa yang disusun untuk
mengetahui pengalaman praktikum siswa, pengetahuan siswa tentang green
chemistry, dan berfungsi untuk memberi masukan dalam pengembangan prosedur
praktikum pengaruh katalis terhadap laju reaksi berbasis green chemistry.
2. Instrumen untuk validasi ahli
Instrumen untuk validasi ahli berupa :
a. Instrumen validasi aspek grafika
Instrumen ini berbentuk angket validasi aspek grafika yang disusun untuk mengetahui apakah tampilan desain cover dan tampilan desain isi prosedur yang terdiri
dari ukuran font, ukuran background cover, gambar yang digunakan, kombinasi
warna, ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan penggunaan variasi huruf telah sesuai.
b. Instrumen validasi aspek kesesuaian isi
Instrumen ini berbentuk angket validasi aspek kesesuaian isi panduan praktikum
yang disusun untuk mengetahui komponen panduan praktikum dan aspek green
chemistry yang meliputi judul praktikum, tujuan praktikum, dasar teori, alat dan
bahan, langkah kerja, dan pertanyaan postes, toksisitas bahan, pelarut yang digu-
26
nakan, sifat bahan terbarukan (reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan,
limbah mudah terurai (biodegredabel), dan aman untuk praktikan telah sesuai.
3. Instrumen untuk tanggapan guru dan siswa
a. Instrumen komponen isi
Instrumen ini berbentuk angket aspek isi prosedur praktikum berisikan aspek
grafika dan aspek komponen prosedur praktikum. Aspek grafika meliputi tampilan desain cover dan tampilan desain isi prosedur praktikum. Tampilan desai
cover yang diuji meliputi ukuran font, ukuran background cover, gambar yang
digunakan, dan kombinasi warna. Sedangkan tampilan desain isi praktikum meliputi ukuran font, keterbacaan, warna huruf, spasi, tataletak prosedur, dan penggunaan variasi huruf. Pada aspek komponen prosedur paktikum terdiri dari komponen prosedur praktikum dan aspek green chemistry. Komponen prosedur praktikum yang diuji meliputi judul praktikum, tujuan praktikum, dasar teori, alat dan
bahan, langkah kerja, dan pertanyaan postes. Sedangkan aspek green chemistry
meliputi toksisitas bahan, pelarut yang digunakan, sifat bahan terbarukan
(reneweble), derivatisasi bahan, ramah lingkungan, limbah mudah terurai
(biodegredabel), dan aman untuk praktikan.
b. Instrumen angket respon siswa
Instrumen angket digunakan sebagai alat pengumpul data untuk mengetahui
respon siswa terhadap prosedur praktikum hasil pengembangan. Aspek yang
ingin diungkap adalah kemudahan dan keterpahaman terhadap materi pengaruh
katalis terhadap laju reaksi. Aspek ini meliputi judul, tujuan, dasar teori, bahan
27
praktikum, kalimat langkah kerja, langkah kerja, tabel pengamatan, dan
kesimpulan.
4. Instrumen keterlaksanaan praktikum
Lembar observasi keterlaksanaan praktikum dalam penelitian ini digunakan
sebagai alat pengumpul data untuk mengetahui pelaksanaan praktikum oleh siswa
dalam submateri pengaruh katalis terhadap laju reaksi menggunakan prosedur
praktikum hasil pengembangan. Aspek yang hendak diungkap adalah penggunaan pipet tetes, pengukuran volume larutan, pengukuran massa zat, penggunaan
termometer, pengamata terhadap dan penggunaan stop watch.
Penelitian ini menggunakan validitas isi. Kevalidan isi adalah kesesuaian antara
instrumen dengan ranah atau domain yang diukur. Dalam hal ini pengujian dilakukan dengan menelaah komponen-komponen penyusun panduan praktikum dan
konsep green chemistry, terutama kesesuaian bahan dan produk reaksi dengan
konsep green chemistry serta kelengkapan komponen-komponen penyusun panduan praktikum. Bila terdapat kesesuaian antar bahan dan produk yang digunakan
dengan konsep green chemistry serta komponen-komponen penyusun panduan
praktikum lengkap, maka dapat dinilai bahwa instrumen dianggap valid untuk
digunakan dalam mengumpulkan data sesuai kepentingan penelitian.
G. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan observasi dan angket (kuisioner). Menurut Sugiyono (2008), kuisoner merupakan
28
teknik pengumpulan data dengan memberi seperangkat pertanyaan tertulis kepada
responden untuk dijawab. Observasi secara sempit diartikan sebagai kegiatan
memperhatikan sesuatu dengan mata. Di dalam pengetian secara luas, observasi
disebut juga pengamatan meliputi kegiatan pemuatan perhatian terhadap sesuatu
objek dengan menggunakan seluruh panca indera.
Observasi dilakukan dengan mengamati prosedur praktikum yang digunakan guru
untuk membelajarkan materi pengaruh katalis terhadap laju reaksi dan keterlaksanaan prosedur praktikum saat prosedur praktikum hasil pengembangan dipraktikkan oleh siswa.
Pengumpulan data dengan angket dilakukan pada saat studi lapangan, validasi ahli
dan uji coba terbatas berupa tanggapan guru serta siswa. Pada studi lapangan,
pengisian angket dilakukan oleh guru mata pelajaran kimia dan siswa pada 3
SMA di Bandar Lampung. Seperti yang dijelaskan sebelumnya pengisian angket
ini dilakukan untuk mendapatkan masukan dalam pengembangan pro