6. Pendekatan Problem Solving dalam Pembelajaran Kimia
Di dalam pembelajaran kimia banyak materi-materi yang membutuhkan suatu pemecahan masalah, baik yang bersifat eksperimen,
perhitungan, maupun yang bersifat teori. Untuk dapat memecahkan masalah tersebut, siswa harus menguasai konsep-konsep yang
berhubungan dengan soal yang akan dipecahkan. Dengan pendekatan problem solving dalam pembelajaran kimia,
diharapkan siswa menjadi terlatih untuk bisa memecahkan soal-soal kimia secara sistematis dan mampu mengaitkan konsep yang satu dengan yang
lain. Hal ini sesuai dengan tujuan dan fungsi ilmu kimia menurut Depdiknas
yaitu, memahami
konsep-konsep kimia
dan saling
keterkaitannya dan juga penerapannya untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi. Sebagai contoh untuk dapat
memecahkan soal molaritas, siswa harus lebih dahulu menguasai konsep mol.
Contoh penerapan pendekatan problem solving dalam stoikiometri: Jika 7 gram batu kapur CaCO
3
direaksikan dengan 500 ml HCl 0,2 M, tentukan volum CO
2
maksimum pada keadaan STP. Ar Ca= 40, C= 12, O= 16.
Berdasarkan pendekatan problem solving, maka pemecahan soal di atas dapat dilakukan dengan tahap-tahap berikut:
36
1 Tahap analisis
Setelah membaca soal dengan seksama, siswa membuat skema yang menunjukkan gambaran dari yang diketahui dan ditanyakan
dalam suatu sistem. Sistem tersebut dilengkapi dengan semua data yang ada dengan satuan yang tepat, masalah yang ditanyakan dan
estimasi jawaban. Dalam soal tersebut terdapat beberapa konsep antara lain:
36
Mulyati Arifin, Strategi Belajar Mengajar Kimia: Prinsip dan Aplikasinya, Bandung: UPI, 2000, h. 100
a Persamaan reaksi.
A + B → AB
b Mol, yang didefinisikan sebagai jumlah zat yang mengandung
sebanyak kesatuan. dimana, n= jumlah mol
m= massa zat Mr= massa molekul relatif
c Molaritas, yaitu jumlah mol per liter larutan.
dimana M = molaritas
n = jumlah mol salut V = volum larutan dalam liter
d V
STP
didefinisikan sebagai jumlah volum pada keadaan standar, yakni 22,4 Lmol.
e Data lain:
Massa batu kapur = 7 gram Volum HCl = 500 ml
Massa atom relatif Ar Ca= 40, C= 12, O= 16 Yang ditanyakan:
Volum maksimum CO
2
pada keadaan STP. Perkiraan mol yang digunakan sebagai perbandingan dalam mencari volum maksimum.
CO
2
adalah antara mol CaCO
3
atau HCl, tergantung zat mana yang menjadi reaksi pembatas.
2 Tahap perencanaan
Pada tahap ini, siswa berpikir ke arah: a
Membuat persamaan reaksi dan menyetarakannya.. CaCO
3
+ 2HCl → CaCl + H
2
O + CO
2
Satuan yang digunakan adalah mol, maka konversikan dahulu CaCO
3
jumlah massa menjadi mol, dan HCl dari jumlah volum menjadi mol.
b Menentukan reaksi pembatas dari hasil bagi jumlah mol dengan
koefisien masing-masing zat. Zat yang hasil baginya lebih kecil yang menjadi reaksi pembatas.
c Menentukan jumlah mol CO
2
bergantung pada zat yang menjadi reaksi pembatas.
Mol CO
2
= koefisien CO
2
x jumlah mol CaCO
3
atau HCl Koefisien CaCO
3
atau HCl d
CO
2
= jumlah mol CO
2
x V
STP
Mencari hubungan dari rumus yang dipilih Yang
ditanyakan Volum Hubungan rumus
Yang tak diketahui
V CO
2
V CO
2
= n CO
2
x V
STP
n CO
2
n CO
2
n Reaksi pembatas
Jadi, sebelum menentukan volum maksimum CO
2
, harus ditentukan dahulu zat yang menjadi reaksi pembatas. Dan sebelum
menentukan reaksi pembatas, harus ditentukan terlebih dahulu jumlah mol tiap-tiap pereaksi.
3 Tahap perhitungan
a Mencari mol CaCO
3
= g mr = 7g100 gmol = 0,07 mol b
Mencari mol HCl = volum HCl x kemolaran HCl= 0,10 mol c
Menentukan reaksi pembatas CaCO
3
+ 2HCl CaCl + H
2
O + CO
2
Mol awal: 0,07 mol 0,10 mol
Rx pembatas 0,07 1 0,10 2 Yang menjadi reaksi pembatas adalah HCl
d Menghitung
Mol CO
2
Mol CO
2
= koefisien CO
2
x jumlah mol HCl Koefisien HCl
= 1 2 x 0,10 mol = 0,05 mol
e Menghitung volum CO
2
= jumlah mol CO
2
x V
STP
= 0,05 mol x 22,4 L mol = 1,12 L
4 Tahap pengecekan
Satuan volum gas pada keadaan STP adalah L, jadi hasil akhir yang didapat adalah 1,12 L
B. Hasil Penelitian yang Relevan
Beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian ini adalah penelitian yang dilakukan oleh Yahya, mahasiswa UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Jurusan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Pendidikan Kimia yang mengananlisis dan mengatasi
kesulitan belajar kimia siswa pada pokok bahasan stoikiometri. Di dalam penelitiannya, ia mengumpulkan dua hasil temuan yaitu analisis tingkat
kesulitan siswa sebelum menggunakan teknik pemecahan Polya dan analisis tingkat kesulitan siswa setelah menggunakan teknik pemecahan masalah
Polya. Berdasarkana data yang diperolehnya, kesulitan siswa sebelum mereka
mendapatkan teknik pemecahan Polya pada indikator menentukan reaksi pembatas adalah sebesar 80,7. Sedangkan setelah siswa mendapatkan teknik
pemecahan Polya, tingkat kesulitan siswa pada indikator tersebut menurun menjadi 29,5. Pada indikator mengkonversi jumlah mol ke dalam jumlah
partikel; jumlah massa; dan jumlah volum; sebelum mendapatkan teknik pemecahan Polya, tingkat kesulitan siswa mencapai 79,5. Sedangkan setelah
siswa mendapatkan teknik pemecahan masalah Polya kesu;itan siswa menurun menjadi 33,0.
Begitupun pada indikator menemukan rumus empiris; rumus molekul; air kristal; dan kadar senyawa, sebelum diberikan teknik pemecahan Polya
kesulitan siswa mencapai 54,5 dan setelah diterapkan teknik pemecahan masalah Polya kesulitan siswa menurun menjadi 18,2. Adapun temuan lain
dari penelitian tersebut adalah terdapat 22 siswa yang mendapatkan nilai
Kategori