Dimensi Literasi Sains Literasi Sains

33 menghadirkan situasi di mana pertanyaan dapat dijawab secara ilmiah dan diidentifikasi, atau menyajikan beberapa pertanyaan yang dapat dijawab oleh penelitian ilmiah. 56 2 Mengidentifikasi bukti Pada proses ini melibatkan identifikasi atau penyajian bukti yang diperlukan untuk menjawab pertanyaan yang diajukan dalam penelitian ilmiah, atau prosedur yang diperlukan untuk mengumpulkan bukti-bukti. Hal ini dapat dinilai, misalnya dengan menghadirkan penyelidikan dan meminta siswa untuk mengidentifikasi bukti yang dibutuhkan atau tindakan yang akan diambil untuk memperoleh bukti yang sah. 57 3 Menarik kesimpulan Dalam proses ini melibatkan kesimpulan yang berhubungan dengan bukti yang menjadi dasar. Hal ini dapat dinilai, misalnya dengan memberikan perintah siswa untuk melakukan investigasi dan kesimpulan yang diperoleh berdasarkan investigasi tersebut serta meminta evaluasi dari kesimpulan yang diperoleh. Kesimpulan yang diperoleh konsisten dengan adanya bukti. 58 4 Mengkomunikasikan kesimpulan Proses yang terlibat disini adalah mengkomunikasikan dengan cara yang tepat kepada orang lain dan kesimpulan yang diperoleh berdasarkan dari bukti yang ada. Hal ini dapat dinilai, misalnya dengan menghadirkan siswa dengan situasi yang membutuhkan informasi atau bukti dari sumber yang berbeda untuk dibawa bersama-sama untuk mendukung tindakan yang dilakukan atau kesimpulan yang diperoleh. 56 Ibid. 57 Ibid. 58 Ibid. 34 Penekanan di sini adalah pada kejelasan komunikasi kesimpulan yang konsisten pada pemahaman ilmiah. 59 5 Menunjukkan pemahaman konsep ilmiah Ini adalah proses yang menunjukkan pemahaman dimana mampu menerapkan konsep-konsep dalam situasi yang berbeda dari apa yang mereka pelajari. Melibatkan tidak hanya mengingat pengetahuan tetapi juga menunjukkan relevansi pengetahuan tersebut atau menggunakannya dalam membuat prediksi atau memberikan penjelasan. Hal ini dapat dinilai, misalnya dengan meminta penjelasan atau prediksi tentang situasi tertentu, fenomena atau peristiwa. 60 Proses merupakan tindakan yang digunakandalam menyusun, memperoleh, menafsirkan dan menggunakan bukti atau data untuk memperoleh pengetahuan atau pemahaman. Proses harus digunakan dalam hubungan dengan beberapa subjek materi dan tidak ada konten tanpa proses. Hal tersebut dapat digunakan dalam kaitannya dengan berbagai materi pelajaran dan menjadi proses ilmiah ketika subyek diambil dari aspek ilmiah di dunia dan hasilnya digunakan untuk pemahaman ilmiah lebih lanjut. 61 Apa yang biasanya digambarkan sebagai proses sains memiliki cakupan yang luas atas keterampilan dan pemahaman yang diperlukan untuk mengumpulkan dan menafsirkan bukti dari dunia yang terjadi di sekitar kita dan untuk menarik kesimpulan dari hal tersebut. Proses berkaitan dengan mengumpulkan bukti-bukti termasuk dengan penyelidikan dalam praktek-perencanaan dan menyiapkan eksperimental, melakukan pengukuran dan membuat pengamatan dengan menggunakan instrumen yang tepat, dan lain- 59 Ibid. 60 Ibid. 61 Organization for Economic Co-operation and Development OECD, The PISA 2003 Assesment Frame work-Mathematics, Reading, Science and Problem Solving Knowledge and Skills, 2003, h. 136, http:www.oecd.orgeduschoolprogrammeforinternationalstudentassessmentpisa33694881.pdf 35 lain. Pengembangan proses ini termasuk dalam tujuan pendidikan sains sekolah sehingga siswa dapat mengalami dan memahami bagaimana pemahaman sains dibangun dan idealnya sifat penyelidikan ilmiah dan sains. 62 Adanya hal tersebut, diharapkan dapat membantu dalam memecahkan masalah yang dialami dalam kehidupan yang dipengaruhi atau berkaitan dengan sains. c Dimensi Konteks Sains PISA menekankan penerapan proses dan konsep yang berkaitan dengan masalah dan isu-isu di dunia nyata. Siswa yang telah memiliki literasi sains akan dapat menerapkan apa yang telah mereka pelajari dalam situasi sekolah dan non-sekolah. Bidang aplikasi sains telah dikelompokkan dalam tiga judul besar: 1 Sains dalam kehidupan dan kesehatan, 2 Sains dalam bumi dan lingkungan, dan 3 Sains dalam teknologi. 63 Ketiga bidang aplikasi sains tersebut dijabarkan kembali menjadi lebih spesifik seperti berikut ini: 64 1 Sains dalam kehidupan dan kesehatan Kesehatan, penyakitdan gizi Pemeliharaan dan pemanfaatan berkelanjutan dari spesies Interdependensi sistem fisik dan biologi 2 Sains dalam bumi dan lingkungan Polusi Produksi dan berkurangnya tanah Cuaca dan iklim 62 Ibid, h. 137. 63 Organization for Economic Co-operation and Development OECD, Measuring Student Knowledge and Skills The PISA 2000 Assessment of Readind, Mathematical and Scientific Literacy, 2000, h. 78, http:www.oecd.orgeducationschoolprogrammeforinternationalstudentassessmentpisa3369279 3.pdf 64 Ibid., h. 79. 36 3 Sains dalamteknologi Bioteknologi Penggunaanbahan dan pembuangan limbah Penggunaanenergi Pengangkutan 2 Berdasarkan PISA Tahun 2006 Dimensi literasi sains berdasarkan PISA tahun 2006 dibagi menjadi empat, diantaranya adalah sebagai berikut: a Pengetahuan ilmiah 1 Pengetahuan sains Pengetahuan sains yang dinilai meliputi bidang fisika, kimia, biologi, ilmu pengetahuan bumi dan antariksa, dan teknologi. Bidang-bidang tersebut dijabarkan lagi menjadi beberapa bagian. Untuk sistem fisik meliputi, struktur materi, sifat materi, perubahan kimia dari materi misalnya reaksi, gerakan dan gaya, energi dan transformasi, interaksi energi dan materi. Sistem kehidupan meliputi, sel, manusia, populasi, ekosistem dan biosfer. Sistem bumi dan ruang angkasa meliputi, struktur dari sistem bumi, energi dalam sistem bumi, perubahan dalam sistem bumi, sejarah bumi, bumi dalam antariksa. Sedangkan untuk sistem teknologi meliputi, peran teknologi berbasis sains, hubungan antara ilmu pengetahuan dan teknologi, konsep, dan prinsip-prinsip penting. 65 2 Pengetahuan tentang sains Pengetahuan ini termasuk inkuiri ilmiah dan penjelasan ilmiah. Inkuiri ilmiah dijabarkan menjadi beberapa kategori meliputi, asal, tujuan, percobaan, tipe data, pengukuran, dan 65 Organization for Economic Co-operation and Development OECD, Assessinng Scientific, Reading and Mathematical Literacy, 2006, h. 31-32, http:www.oecd.orgeduschool assessingscientificreadingandmathematicalliteracyaframeworkfo rpisa2006.html 37 karakteristik hasil. Sedangkan untuk penjelasan ilmiah meliputi, jenis, formasi, aturan, dan hasil. 66 b Konteks Sains Dalam cakupan dimensi konteks ini terdiri dari situasi hidup yang melibatkan Sains dan Teknologi. Konteks sains yang digunakan pada PISA 2006 terdiri dari kesehatan, sumber daya alam, lingkungan, bahaya, sains dan teknologi yang aplikasinya dilakukan secara personal, sosial dan global. 67 c Kompetensi Sains Kompetensi sains dalam PISA 2006 terdiri dari tiga hal berikut: 1 Mengidentifikasi isu ilmiah Hal ini penting untuk dapat membedakan isu-isu ilmiah dari bentuk-bentuk masalah. Jawaban isu ilmiah harus berdasarkan bukti ilmiah. Kompetensi mengidentifikasi isu-isu ilmiah meliputi mengenal isu yang dapat ditangani secara ilmiah dalam situasi tertentu, mengidentifikasi kata kunci untuk mencari informasi ilmiah mengenai suatu topik tertentu, dan mengenal bentuk kunci dari penyelidikan ilmiah, misalnya hal-hal apa yang harus dibandingkan, apakah variabel harus diubah atau dikendalikan, apa informasi tambahan yang diperlukan, atau tindakan apa yang harus diambil sehingga data yang relevan dapat dikumpulkan. 2 Menjelaskan fenomena ilmiah Pada bagian ini, siswa diharapkan dapat menerapkan pengetahuan sains pada situasi-kondisi yang diberikan, mendeskripsikan atau menafsirkan fenomena ilmiah dan memprediksi perubahan dan mengidentifikasi deskripsi, penjelasan, dan deskripsi yang tepat; 66 Ibid., h. 33. 67 Ibid., h. 27. 38 3 Menggunakan bukti ilmiah Pada bagian menggunakan bukti ilmiah meliputi, menafsirkan bukti ilmiah, membuat dan mengkomunikasikan simpulan, mengidentifikasikan asumsi, bukti dan penalaran di balik simpulan, menanggapi implikasi sosial dari perkembangan sains dan teknologi. Kompetensi menggunakan bukti ilmiah menuntut siswa untuk memahami temuan-temuan ilmiah sebagai bukti untuk klaim atau kesimpulan. Respon yang diperlukan dapat melibatkan pengetahuan tentang ilmu atau pengetahuan ilmu atau keduanya. 68 d Sikap Sikap yang digambarkan dalam PISA mengacu kepada tiga pembagian, diantaranya yaitu: 1 Minat peserta didik terhadap sains Pada bagian ini, meliputi rasa ingin tahu dalam masalah ilmu pengetahuan dan isu serta upaya yang berhubungan dengan sains, keinginan untuk memperoleh pengetahuan ilmiah tambahan dan keterampilan dengan menggunakan berbagai sumber daya dan metode, kesediaan untuk mencari informasi dan memiliki kepentingan dalam sains, termasuk pertimbangan karir yang berhubungan dengan sains. 2 Dukungan terhadap inkuiri ilmiah Pada bagian ini, meliputi hal mengakui pentingnya mempertimbangkan perspektif ilmiah yang berbeda, mendukung penggunaan informasi faktual dan penjelasan rasional, menyatakan kebutuhan untuk proses logis dan berhati-hati dalam menarik kesimpulan. 3 Bertanggung jawab terhadap sumber daya dan lingkungan Pada bagian ini, meliputi rasa tanggung jawab pribadi untuk menjaga lingkungan yang berkelanjutan, menunjukkan 68 Ibid., h. 29-30. 39 kesadaran akan konsekuensi lingkungan dari tindakan individu, dan menunjukkan kemauan untuk mengambil tindakan untuk mempertahankan sumber daya alam. 69

c. Karakteristik Individu yang Memiliki Literasi Sains

Untuk menerapkan pembelajaran yang berliterasi sains, diperlukan pemahaman yang cukup dan memadai mengenai karakteristik manusia yang memiliki literasi sains. Menurut Rubba dalam Toharudin menyatakan karakter literasi sains diantaranya adalah sebagai berikut: 1 Bersikap positif terhadap sains, 2 Mampu menggunakan proses sains, 3 Berpengetahuan luas tentang hasil-hasil riset, 4 Memiliki pengetahuan tentang konsep dan prinsip sains, serta mampu menerapkannya dalam teknologi dan masyarakat, 5 Memiliki pengertian hubungan antara sains, teknologi, masyarakat, dan nilai-nilai manusia, 6 Berkemampuan membuat keputusan danterampil menganalisis nilai untuk pemecahan masalah-masalah masyarakat yang berhubungan dengan sains tersebut. 70

5. Laju Reaksi dan Orde Reaksi

a. Laju Reaksi

1 Pengertian Laju Reaksi Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi reaktan atau produk dalam satuan waktu. 71 Secara fisik, laju reaksi berhubungan dengan berkurangnya kuantitas suatu reaktan dengan perubahan waktu reaksi. 72 Konsentrasi reaktan mengalami penurunan terus menerus 69 Ibid., h. 37. 70 Toharudin, op. cit., h. 12-13. 71 Maria Suharsini dan Dyah Saptarini, Kimia dan Kecakapan Hidup, Jakarta: Ganeca Exact, 2007, h. 79. 72 Is Fatimah, Kinetika Kimia, Edisi 1, Yogyakarta: Graha Ilmu, 2013, Cet. 1, h. 5. 40 seiring kenaikan waktu sedangkan konsentrasi produk terus mengalami kenaikan. 73 Untuk lebih memahami laju reaksi, dapat memperhatikan contoh reaksi berikut: A + B → C Zat A dan zat B merupakan pereaksi reaktan dan telah ada saat permulaan, sedangkan zat C merupakan hasil reaksi produk dan belum ada saat permulaan. Saat zat A dan B bereaksi, zat C terbentuk. Saat reaksi berlangsung, jumlah zat A dan B semakin lama akan semakin berkurang dan jumlah zat C semakin lama akan semakin bertambah. Jadi, saat reaksi berlangsung, konsentrasi zat A dan B sebagai reaktan akan bertambah kecil. Berdasarkan penjelasan, laju reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut: [ ] keterangan: v = Laju reaksi d[x] = Perubahan konsentrasi zat x dt = Perubahan waktu 74 2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi a Konsentrasi Salah satu faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah konsentrasi. Konsentrasi zat berhubungan dengan jumlah partikel zat. Semakin besar konsentrasi suatu zat maka jumlah partikel akan semakin banyak sehingga tumbukan akan semakin sering terjadi karena ruang gerakannya semakin sempit. Dengan hal tersebut, maka semakin cepat suatu reaksi menghasilkan zat baru yang artinya laju reaksinya pun semakin cepat. 75 Dengan demikian, menunjukkan bahwa laju reaksi sebanding dengan konsentrasi. 73 Ibid., h. 11. 74 Suharsini, op. cit., h. 79. 75 Ibid., h. 89. 41 b Suhu Peningkatan suhu mempengaruhi laju reaksi.Saat terjadi peningkatan suhu, molekul-molekul akan bergerak lebih cepat sehingga menyebabkan tumbukan semakin sering terjadi. Dalam hal tersebut, molekul memiliki cukup energi untuk bereaksi sehingga tumbukan pun akan terjadi secara lebih efektif. 76 Ketika suhu naik, tidak hanya menyebabkan molekul-molekul lebih sering bertumbukan, namun mereka pun bertumbukan dengan akibat yang lebih besar yang disebabkan pergerakan yang lebih cepat. 77 Jadi, dapat dikatakan semakin tinggi suhu maka akan semakin cepat pula laju reaksi yang terjadi, begitupun sebaliknya. c Luas permukaan zat Semakin besar luas permukaan zat, maka semakin besar pula luas permukaan bidang sentuhnya. Jika luas permukaan bidang sentuh semakin besar maka kemampuan bersentuhan pun akan semakin besar yang menyebabkan tumbukan semakin sering terjadi. Memperbesar luas permukaan zat dapat dilakukan dengan memperhalus zat tersebut. 78 Berdasarkan paparan tersebut, maka dapat dikatakan bahwa semakin luas permukaan zat maka laju reaksi pun akan berlangsung dengan semakin cepat. d Katalis Cara lain untuk mempercepat laju reaksi ialah dengan jalan menurunkan energi aktivasi suatu reaksi. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan katalis. “Katalis adalah zat yang dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan kimia secara tetap. Selain itu, katalis dapat didefinisikan sebagai zat yang dapat memengaruhi laju reaksi dan dapat diperoleh 76 Hardjono Sastrohamidjojo, Kimia Dasar, Edisi 2, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press, 2010, h. 170. 77 Charles W. Keenan, Donald C. Kleinfelter, dan Jesse H. Wood, Ilmu Kimia untuk Universitas, Edisi 6, Jilid 1, Jakarta: Erlangga, 1984, h. 521. 78 Suharsini, op. cit., h. 90. 42 kembali pada akhir reaksi”. 79 Katalis menyebabkan tumbukan menjadi lebih efektif atau mengaktivasi dibuat menjadi lebih rendah. 80 Dengan hal tersebut, adanya katalis berarti dapat mempercepat terjadinya suatu reaksi.

b. Orde Reaksi

Laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi reaktan. Laju reaksi dapat dirumuskan dengan persamaan matematik yang dikenal dengan sebutan persamaan laju reaksi. Perhatikan persamaan reaksi berikut: 81 aA + b B +. . .→ cC + dD + . . . Dimana a, b, c, dan d merupakan koefisien reaksi. Persamaan laju reaksi untuk reaksi tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut. v = k [A] m [B] n Keterangan: v = Laju reaksi m = Orde reaksi terhadap A [A] = Konsentrasi zat A n = Orde reaksi terhadap B [B] = Konsentrasi zat B m + n = Orde reaksi total k = Tetapan laju reaksi “Orde reaksi yaitu pangkat bilangan pada konsentrasi reaktan yang memengaruhi laju reaksi”. 82 Orde reaksi biasanya merupakan bilangan bulat positif, namun ada juga yang bernilai nol, bilangan pecahan, atau 79 Ibid., h. 92. 80 Sastrohamidjojo, op. cit., h. 170. 81 Ralph H. Petrucci. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Edisi 4, Jilid 2, Jakarta: Erlangga. 1985, h. 151. 82 Suharsini, op. cit., h. 82.