BAB II KAJIAN TEORITIS DAN HIPOTESIS
2.1 Model Daur Belajar Menurut Budiasih (2003), daur belajar atau yang sering disebut sebagai siklus belajar atau learning cycle adalah sebuah strategi yang canggih untuk sekolah menengah (SLTP dan SLTA) tentang pengajaran sains karena hal ini sangat fleksibel dan ini merupakan permintaan dari para guru dan para siswa. Tips-tips selanjutnya dapat dipergunakan guru dalam pendekatan siklus belajar. Guru harus membuat satu atau dua pergantian waktu ketika guru dan siswa merasa nyaman dengan hal itu maka boleh melangkah pada tahap berikutnya. Sebagian besar pengajar-pengajar sains akan membuat mereka lebih mirip dengan standar pendidikan sains nasional. Pendekatan daur belajar merupakan salah satu cara untuk dilaksanakan. Hal itu sudah sering dikemukakan oleh pengajar- pengajar yang membuat siswa sulit untuk belajar dan memperkenalkan strategi pengajaran baru. Dengan membuat transisi pada siklus pengajaran baru guru dan siswa akan terbiasa dengan aturan-aturan baru dalam sebuah pendekatan pembelajaran. Menurut Lawson (dalam Corburn, 2004:33) mengemukakan bahwa siklus pembelajaran adalah cara yang efektif untuk membantu siswa agar senang dengan sains, memahami, dan menerapkan proses secara alamiah. Pendekatan ini sangatlah efektif bagi pembelajaran dalam penyelidikan sains yang baru. Standar pendidikan sains nasional menganggap konsep dari pada sains dan pengajaran adalah tindakan siswa untuk memahami sains secara umum dan proses sains itu
6
sendiri. Siklus belajar adalah putaran waktu belajar menurut rangkaian pembelajaran yang dilakukan secara teratur, teroganisir, dan sistematis. Optimalisasi dari pelaksanaan siklus belajar memerlukan teknik guru dalam mendiagnosis faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan dan kelemahan belajar siswa. Menurut Azhie (2008), pengalaman merupakan inti proses belajar, ini merupakan langkah awal dari proses refleksi. Hal ini mencakup segala sesuatu pernah dialami yang menyangkut keberadaan, kegiatan-kegiatan, perasaanperasaan, pengalaman dan apa saja yang didengar. Pendekatan siklus belajar berdasarkan pengalaman didasarkan pada pengalaman yang dibagikan yang merupakan pengalaman riil, konkrit dan sejauh mungkin mempunyai dampak yang berarti. Alamsyah (2009) juga menyatakan bahwa siklus belajar pengalaman adalah
model-model yang harus dimengerti bagaimana siklus pembelajaran berlangsung. Hal ini berbeda dengan pembelajaran yang lain, seperti sikap/tingkah atau modelmodel pembelajaran sosial. Model ini ada dua cara yaitu: (1) siklus belajar pengalaman, memperjelas pengalaman subjektif pembelajaran sebagai kritikan penting dalam pembelajaran, (2) siklus pengalaman mengemukakan sebuah proses rangkaian pembelajaran. Berdasarkan model pembelajaran ada keterkaitan antara tahap I (pengalaman sendiri) sampai tahap terakhir yang telah dipertimbangkan (Dewey dalam Corburn, 2004:35) : mengemukakan bahwa untuk belajar secara matang dan mantap dari semua pengalaman. Sangat penting untuk melibatkan dalam setiap tahap pada siklus pembelajaran tersebut. Dimana
7
pembelajaran adalah suatu proses yang dapat dilihat dan diterapkan sebagai sebuah siklus dalam peningkatan yang berkelanjutan pada belajar. Bergantung referensi, pada salah satu tahap pembelajaran dalam siklus tersebut dan pada akhirnya akan lebih baik pula pada tahap-tahap selanjutnya.
Pada umumnya siklus belajar dari pengalaman ini telah banyak digunakan oleh berbagai kalangan baik didalam lembaga pendidikan dan latihan diberbagai instansi pemerintahan maupun lembaga swadaya masyarakat (LSM) atau berbagai kegiatan pelatihan yang diselenggarakan dalam berbagai proyek. Adapun tahapan siklus belajar tersebut adalah sebagai berikut: (1) tahap mengalami (pengalaman). Pengalaman disini adalah pengalaman rill, konkrit, dan sejauh mungkin mempunyai dampak yang berarti. (2) tahap berbagi pengalaman/tahap pengungkapan, merupakan proses kedua dari belajar. Pada tahap ini, siswa memaparkan atau menyampaikan berbagai pengalaman yang didapatkan. (3) tahap menganalisis. Tahap ini merupakan suatu proses untuk mencoba memahami berbagai ungkapan pengalaman yang terlibat dalam proses untuk mencoba memahami berbagai ungkapan pengalaman dari berbagai pihak yang terlibat dalam proses belajar secara kritis. (4) tahap menyimpulkan dan merencanakan. Ini merupakan tahap yang kritis dalam proses belajar. Berbagai ungkapan pengalaman dan analisis yang terjadi, perlu ditarik satu “generalisasi” dan menyimpulkannya sebagai bahan untuk menyusun perencanaan. (5) tahap menerapkan/penerapan. Merupakan tahap di mana dalam melakukan dan melaksanakan sesuatu yang lebih direncanakan atas hasil pembelajaran.
8
Menurut Heron (dalam Sudiatmika, 2005:FIS 1), bahwa langkah-langkah untuk merancang pelajaran dengan penerapan siklus belajar adalah sebagai berikut: 1) Fase eksplorasi. Dalam fase ini siswa menyelidiki suatu fenomena dengan bimbingan yang minimal dari guru. Dalam hal ini, guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengidentifikasi peristiwa atau situasi yang diamati siswa. Pengalaman ini bisa terjadi di dalam kelas, di laboratorium atau di lapangan. Di samping itu, guru memberikan waktu kepada siswa agar mereka bisa menyelediki objek-objek peristiwa atau keadaan-keadaan; 2) Fase pengenalan konsep. Dalam hal ini guru mengarahkan perhatian siswa pada aspek-aspek tertentu dari pengalaman eksplorasi dan mengaplikasikan inti konsep. Kunci dari konsep ini adalah untuk menampilkan konsep-konsep secara sederhana, jelas, dan bersifat langsung; 3) Fase aplikasi konsep. Fase aplikasi menyediakan kesempatan kepada siswa untuk menyelidiki suatu fenomena untuk menggunakan konsep yang telah diperkenalkan untuk menyelidiki fenomena tersebut lebih lanjut. Secara umum dapat dikatakan bahwa pada umumnya metode dan tehnik yang banyak melibatkan presentase siswa, dimana peran guru adalah membantu para siswa menciptakan suasana belajar. Dengan demikian, maka keterlibatan aktif semua pihak menjadi penting dalam proses belajar dalam pendidikan orang dewasa. Daur Belajar merupakan proses belajar yang alamiah yang sengaja dituangkan dalam setiap kegiatan latihan. Cobalah pikirkan kembali kegiatankegiatan yang telah anda lakukan sebelum ini atau sedang berlangsung. Ingat kembali urutan kegiatannyaberdasarkan daur ini, termasuk pada tahap apa
9
kegiatan yang sedang berlangsung dalam daur ini. Berikut ini di bawah ini akan disajikan daur belajar dan jenis pertanyaan pada setiap tahapnya. Bagan Daur Belajar 1. Melakukan atau mengalami
5. Menerapkan
2. Mengungkapkan
4. Menyimpulkan
3. Mengolah atau menganaliis
Budiasih (2003: 70-78) 1). Melakukan atau Mengalami; Proses ini selalu dimulai dengan adanya pengalaman dengan melakukan langsung suatu kegiatan. Disini peserta dilibatkan dan bertindak atau berperilaku mengikuti suatu pola tertentu. Apa yang dilakukan dan dialaminya adalah mengerjakan, mengamati, melihat, atau mengatakan sesuatu pengalaman inilah yang menjadi titik tolak proses selanjutnya, 2) Mengungkapkan; Setelah pengalaman itu sendiri maka yang penting bagi peserta adalah mengungkapkan dengan menyatakan kembali apa yang sudah dialaminya dan tanggapan atau kesan mereka atas pengalaman tersebut, termasuk pengalaman rekan-rekannya sesama peserta atau warga belajar. 3) Mengolah; Peserta kemudian mengkaji semua ungkapan pengalaman tersebut, pengalamannya sendiri atau pengalaman rekan-rekannya, kemudian mengaitkannya dengan pengalaman lain yang mungkin mengandung ajaran atau makna yang serupa. 4) Menyimpulkan; Kelanjutan logis dari pengalaman tersebut adalah keharusan untuk mengembangkan atau merumuskan prinsip-prinsip berupa kesimpulan
10
umum (generalisasi) dari pengalaman tadi. Menyatakan apa yang telah dialami dan dipelajari dengan cara seperti ini akan membantu para peserta untuk merumuskan, memperinci, dan memperjelas hal-hal yang dipelajarinya. 5) Menerapkan; Langkah terakhir dalam daur ini adalah perencanaan untuk menerapkan prinsip-prinsip yang telah disimpulkan dari pengalaman sebelumnya. Proses pengalaman ini belumlah lengkap sebelum suatu ajaran baru atau penemuan baru dipergunakan dan diuji dalam perilakusesungguhnya. Inilah bagian yang bersifat eksperimental dalam model ini. tentu saja, penerapan ini akan menjadi pengalaman tersendiri pula dan dengan pengalaman baru tersebut, daur proses ini pun dimulai lagi. Kemampuan seorang pemandu latihan untuk mengajukan pertanyaanpertanyaan dalam suatu kegiatan latihan sepintas lalu nampaknya tidak penting. Padahal, sesungguhnya itulah keterampilan yang paling pertama dan mutlak harus dikuasai oleh seorang pemandu. Nalarnya jelas, karena hakekat dari fungsi dan peran pemandu latihan dalam konsep pelatihan partisipatif dan andragogi adalah sebagai “fasilitator” (pelayan dan pelancar aktivitas belajar peserta atas dasar pengalaman peserta sendiri). Tidak jarang kita temukan dan ini merupakan kelemahan umum yang ditemui dalam banyak kegiatan latihan, proses belajar menjadi mandek atau bahkan “salah arah” hanya karena pemandu mengajukan pertanyaan yang tidak tepat pada saat dan cara yang tidak tepat pula. Di kalangan pemandu pemula, bahkan terlalu sering ditemukan mereka menjadi bingung dan grogi di depan kelas karena “kehabisan perbendaharaan kata-kata untuk bertanya. Dalam keadaan panik dan bingung seperti itu biasanya mereka secara gampang
11
saja langsung menyimpulkan pengalaman belajar peserta, tentu saja menurut persepsinya sendiri. Walhasil prinsip dasar latihan pun dilanggar lagi. Teknik bertanya dalam kegiatan atau proses latihan sebenarnya sederhana saja. Yang terpenting adalah kesadaran untuk tetap taat asas apda prinsip latihan partisipatif dan andragogi. Bahkan, tidak ada salahnya bagi seorang pemandu untuk mengakui saja tidak tahu (atau pura-pura tidak tahu) tentang suatu hal yang dipertanyakan oleh peserta dan melemparkan kembali pertanyaan tersebut untuk dijawab oleh peserta lain, demi memberi kesempatan kepada peserta untuk mengemukakan pendapat dan pengalaman mereka sendiri. Menurut Alamsyah (2009), bahwa hal-hal teknis yang perlu diperhatikan dalam mengajukan pertanyaan, antara lain: 1. Usahakan agar pertanyaan diajukan
secara singkat dan jelas, jika perlu ulangi sekali lagi atau dua kali sampai jelas benar, terutama jika pertanyaan itu ditujukan pada seorang peserta tertentu; 2. Namun jangan pertanyaan semacam ini justru menjadi peserta gelagapan atau gugup menjawabnya, dan karenanya hindari pertanyaan tendesius dan gaya bertanya menghakimi (pemandu bukan jaksa atau introgator); 3. Dalam meneruskan pertanyaan dari seorang peserta ke peserta lain, hindari jangan sampai terjadi antara peserta yang bersangkutan malah menjadi perang tanding (berdebat langsung diluar kendali pemandu); 4. Jika perlu, pertanyaan seorang peserta dikembalikan kepadanya lagi dengan pertanyaan balik seperti: “menurut anda sendiri bagaimana?” (agar dia sendiri mau berpikir dan tidak menganggap pemandu sebagai orang yang tahu segalanya); 5. Dan beberapa hal lainnya lagi
12
hanya bisa dipahami setelah mengalami sendiri bagaimana memandu sebuah latihan, sesuai kondisi dan situasi yang ada. Dengan demikian, model pembelajaran siklus belajar adalah suatu proses belajar mengajar dimana guru yang bertindak sebagai pembimbing mengarahkan siswa pada hal-hal alamiah agar dengan mudah memahami materi pelajaran. Pada model ini, antara guru dan siswa saling interaksi dan ketergantungan, sehingga suasana belajar lebih hidup. 2.2 Hasil belajar Pada dasarnya semua orang dapat melakukan perbuatan belajar. Namun tidak semua orang berhasil dengan baik, ini merupakan gambaran prestasi belajar yang tinggi dari seseorang. Pada umumnya semua orang menginginkan untuk mendapat hasil belajar yang memuaskan, sudah barang tentu ini memerlukan usaha yang ulet dan sungguh-sungguh. Hasil belajar adalah hasil perbuatan tingkah laku seorang siswa setelah memperoleh pelajaran. Hasil belajar biasanya digambarkan dengan nilai angka atau huruf. Dalam Hamalik (1983:56), mengemukakan bahwa hasil belajar seseorang merupakan perilaku yang dapat diukur, hasil belajar menunjukkan kepada individu sebagai perilakunya, hasil belajar dapat dievaluasi dengan menggunakan standar tertentu maupun berdasarkan kelompok atau norma yang telah ditetapkan. Hasil belajar menunjukkan pula hasil yang dilakukan secara sengaja atau sadar. Selanjutnya Purwanto (2005:147), telah menjelaskan bahwa hasil belajar adalah merupakan perubahan tingkah laku siswa akibat belajar. Perubahan itu diupayakan dalam proses belajar mengajar untuk mencapai tujuan pendidikan. 13
Perubahan perilaku individu akibat proses belajar mengajar tidaklah tunggal. Setiap proses belajar sangat mempengaruhi perubahan perilaku domain tertentu dalam diri siswa, tergantung perubahan yang diinginkan terjadi sesuai dengan tujuan pendidikan. Lebih lanjut Gagne (dalam Ibrahim, 2005:140), menyebutkan bahwa belajar sebagai suatu perubahan dalam disposisi atau kapabilitas manusia. Perubahan dalam menunjukkan kinerja (perilaku) itu sendiri. Hasil belajar dapat dilakukan dengan membandingkan penampilan kinerja sebelum masuk kedalam kondisi belajar dengan penampilan sesudah melakukan belajar. Dengan kata lain belajar itu menentukan semua keterampilan, pengetahuan, sikap dan nilai yang diperoleh individu (siswa). berarti belajar itu menghasilkan berbagai macam tingkah laku yang berlainan, ini yang disebut kapabilitas sebagai hasil belajar. Reigeluth (dalam Ibrahim, 2005:140) juga, mengatakan bahwa hasil belajar secara umum dapat dikategorikan menjadi tiga indikator, yaitu (1) efektivitas pembelajaran biasa diukur dari tingkat keberhasilan (prestasi) siswa dari berbagai sudut; (2) efisiensi pembelajaran yang biasa diukur dari waktu bekerja dan/atau biaya pembelajaran, dan (3) daya tarik pembelajaran yang selalu diukur dari tendensi siswa ingin belajar secara kontiniu. Secara spesifik, hasil belajar adalah kinerja yang diindikasikan sebagai suatu kemampuan yang telah diperoleh. Hasil belajar tersebut selalu dinyatakan dalam bentuk tujuan-tujuan (khusus) perilaku. Berdasarkan pengertian di atas dapat diartikan bahwa hasil belajar adalah hasil yang dicapai oleh seseorang setelah melakukan kegiatan belajar.Kajian teori
14
menjelaskan bahwa hasil belajar siswa adalah ferformance dan kompetensi pada mata pelajaran meliputi: (a) kognitif seperti informasi dan pengetahuan atau knowledge, konsep dan prinsip atau manipulasi lingkup, pemecahan masalah dan kreatifitas, (b) psikomotorik seperti manipulasi dan lingkup kemampuan gerak dan (c) afektif seperti perasaan, sikap, nilai dan integritas pribadi. Untuk lebih memperdalam kajian hasil belajar pada penelitian ini lebih difokuskan pada kemampuan kognitif. Hal ini dilakukan karena pada kawasan ini diperlukan kemampuan dan keterampilan intelektual yang memadai khususnya pada mata pelajaran kimia. Hasil belajar pada penelitian ini adalah: (1) pengetahuan adalah menyangkut mengingat elemen-elemen spesifik dalam bidang yang khas (fakta, konsep, prinsip, prosedur); (2) pemahaman adalah sebuah perilaku yang ditunjukkan dengan menyatakan proposisi dengan menggunakan kata-kata yang berbeda dengan pernyataan aslinya. Indikator-indikator dari variabel ini adalah (a) translasi, yaitu mengungkapkan sesuatu dalam bentuk atau cara lain yang berbeda dari pengungkapan konsep asalnya, (b) interpretasi (menafsirkan), yaitu memilah-milah informasi, membedakan unsur-unsur penting dan tidak penting lalu mengaitkan unsur-unsur tersebut, dan (c) ekstrapolasi, yaitu menduga apa yang berikutnya berdasarkan informasi yang sebelumnya; dan (3) aplikasi atau penerapan adalah penggunaan abstraksi dalam suatu situasi khusus atau kongkret. Aplikasi terbagi atas (a) kemampuan menentukan prinsip atau generalisasi yang tepat atau relevan yang berhubungan dengan situasi baru, (b) kemampuan menyatakan kembali sebuah masalah sedemikian rupa sehingga dapat ditentukan prinsip yang tepat untuk mencari solusinya, (c) kemampuan
15
menyatakan batas-batas bila mana suatu prinsip atau generalisasi khusus benar atau relevan, (d) kemampuan mengungkapkan pengecualian-pengecualian dari sebuah prinsip atau generalisasi dan alasan-alasannya, (e) kemampuan menjelaskan
fenomena-fenomena
baru
dari
prinsip-prinsip
atau
generalisasi/abstraksi yang sudah diketahui sebelumnya, (f) kemampuan memprediksi hal yang akan terjadi dalam situasi baru dengan menggunakan abstraksi yang tepat, (g) kemampuan menentukan atau memeriksa keabsahan hal khusus dari suatu kejadian atau mengambil keputusan dari suatu situasi baru dengan menggunakan abstraksi yang tepat atau sesuai, (h) kemampuan menyatakan alasan-alasan atau penalaran-penalaran yang didukung oleh abstraksi yang relevan pada situasi yang diberikan.
2.3 Laju Reaksi Menurut
Permana (2009) laju reaksi
dapat
dinyatakan
sebagai
berkurangnya jumlah konsentrasi pereaksi per satuan waktu atau bertambahnya jumlah konsentrasi hasil reaksi per satuan waktu. Selanjutnya Brady (1999) menyatakan bahwa Laju reaksi merupakan laju berkurangnya jumlah reaktan atau laju bertambahnya jumlah produk dalam satuan waktu. Satuan jumlah zat bermacam-macam, misalnya gram, mol, atau konsentrasi. Sedangkan satuan waktu digunakan detik, menit, jam, hari, atau tahun. Dalam reaksi kimia banyak digunakan zat kimia berupa larutan atau gas dalam keadaan tertutup, sehingga laju reaksi digunakan satuan konsentrasi (molaritas) seperti reaksi berikut : Reaktan
16
Produk
Pada awal reaksi, reaktan ada dalam keadaan maksimum sedangkan produk ada dalam keadaan minimal. Setelah reaksi berlangsung, maka produk akan mulai terbentuk. Semakin lama produk akan semakin banyak terbentuk, sedangkan reaktan semakin lama semakin berkurang. Laju reaksi tersebut dapat digambarkan seperti pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Grafik laju reaksi perubahan konsentrasi produk dan konsentrasi reaktan. Dari gambar 2.1 terlihat bahwa konsentrasi reaktan semakin berkurang, sehingga laju reaksinya adalah berkurangnya konsentrasi R setiap satuan waktu, dirumuskan sebagai: V
dengan:
[ R] t
……….. (1)
∆[R] = perubahan konsentrasi reaktan (M) ∆t = perubahan waktu (detik) V = laju reaksi (M detik–1) Tanda (–) artinya berkurang.
Berdasarkan gambar 2.1 terlihat bahwa produk semakin bertambah, sehingga laju reaksinya adalah bertambahnya konsentrasi P setiap satuan waktu, dirumuskan sebagai: V
dengan:
[ P] t
………….(2)
∆[P] = perubahan konsentrasi reaktan (M) ∆t = perubahan waktu (detik) v = laju reaksi (M detik–1) Tanda (+) artinya bertambah. 17
Sunardi (2008) mengatakan bahwa suatu reaksi kimia melibatkan beberapa zat yang perbandingan jumlah molnya dinyatakan dengan koefisien-koefisien reaksi, sehingga persamaan kimianya dapat dituliskan sebagai berikut. pA + qB
rC + sD
dengan: A, B = zat-zat pereaksi C, D = zat-zat hasil reaksi P, q, r, s = koefisien reaksi Laju reaksi untuk reaksi yang dinyatakan dengan menggunakan persamaan kimia di atas dapat di tentukan sebagai berikut. v
1 A 1 B 1 C 1 D p t q t r t s t
……….(3)
Permana (2009) mengemukakan bahwa laju reaksi dipengaruhi oleh oleh beberapa faktor yaitu konsentrasi, luas permukaan, temperatur, dan katalis. a) Konsentrasi. Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun lebih rapat disbanding zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat, akan lebih sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar; b) Luas permukaan. Salah satu syarat agar reaksi dapat berlangsung adalah zat-zat pereaksi harus bercampur atau bersentuhan. Pada campuran pereaksi yang heterogen,reaksi hanya terjadi pada bidang batas campuran. Bidang batas campuran inilah yang dimaksud dengan bidang sentuh. Dengan memperbesar luas bidang sentuh, reaksi akan
18
berlangsung lebih cepat; c) Temperatur. Setiap partikel selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinya tumbukan efektif yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar. Suhu atau temperatur ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat. Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini terjadi karena zat-zat tersebut tidak mampu melampaui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi potensial, sehingga ketika bertumbukan akan menghasilkan reaksi; d) Katalis. Katalis adalah suatu zat yang berfungsi mempercepat terjadinya reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. Hal ini disebabkan karena zat-zat yang bereaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi.
Menurut Brady (1999) Reaksi kimia terjadi karena adanya tumbukan yang efektif antara partikel-partikel zat yang bereaksi. Tumbukan efektif adalah tumbukan yang mempunyai energi yang cukup untuk memutuskan ikatan-ikatan pada zat yang bereaksi. Contoh tumbukan yang menghasilkan reaksi dan tumbukan yang tidak menghasilkan reaksi antara molekul hidrogen (H2) dan molekul iodin (I2), dapat dilihat pada gambar 2.2. H2(g)+ I2(g)
19
2 HI(g)
Gambar 2.2 Tumbukan antara molekul hidrogen (A) dengan iodin (B) dan membentuk molekul HI(AB) Sebelum suatu tumbukan terjadi, partikel-partikel memerlukan suatu energi minimum yang dikenal sebagai energi pengaktifan atau energi aktivasi (Ea). Energi pengaktifan atau energi aktivasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk berlangsungnya suatu reaksi. Sebagai contoh adalah reaksi antara hidrogen (H2) dengan oksigen (O2) menghasilkan air. Sunardi
(2008)
menyatakan
bahwa
ada
beberapa
faktor
yang
mempengaruhi terjadi tumbukan yaitu a) Pengaruh konsentrasi. Pada umumnya, reaksi kimia akan berlangsung lebih cepat, jika konsentrasi pereaksi ditingkatkan; b) Pengaruh luas permukaan. Reaksi kimia dapat terjadi antara reaksi satu fasa maupun beda fasa. Pada reaksi yang berlangsung lebih dari satu fasa, tumbukan antarpartikel atau reaksi terjadi pada permukaan bidang sentuh. Jika luas permukaan ini diperbanyak, dengan jalan memperkecil ukuran partikel, maka laju reaksi menjadi lebih cepat; c) Pengaruh suhu terhadap laju reaksi. Reaksi kimia terjadi karena adanya tumbukan yang efektif antarpartikel, tumbukan yang terjadi karena partikel-partikel yang selalu bergerak. Dengan peningkatan suhu, energi kinetik partikel semakin besar. Hal ini menyebabkan gerak partikel juga semakin besar, sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan yang efektif juga semakin besar. Pada umumnya reaksi kimia akan berlangsung dua kali lebih cepat, apabila 20
suhu dinaikkan 10 oC. Jika dimisalkan laju reaksi pada saat t1°C = v1 dan laju reaksi setelah dinaikkan suhunya t2°C = v2, maka laju reaksi setelah dinaikkan t 10
suhunya atau v2 tersebut dapat dirumuskan sebagai: V2 2 V1 ; d) Pengaruh katalis terhadap laju reaksi. Katalis adalah zat yang berfungsi untuk mempercepat terjadinya suatu reaksi, akan tetapi pada akhir reaksi didapatkan kembali. Peran katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga dengan demikian suatu reaksi akan lebih mudah melampaui energi aktivasi. Brady (1999) menyatakan bahwa pada umumnya reaksi kimia dapat berlangsung cepat jika konsentrasi zat-zat yang bereaksi (reaktan) diperbesar. Secara umum pada reaksi: xA + yB
pC + qD. Persamaan laju reaksi dapat
ditulis sebagai: v = k · [A]x· [B]y
……………(4)
Persamaan seperti di atas, disebut persamaan laju reaksi atau hukum laju reaksi. Persamaan laju reaksi seperti itu menyatakan hubungan antara konsentrasi pereaksi dengan laju reaksi. Bilangan pangkat pada persamaan di atas disebut sebagai orde reaksi atau tingkat reaksi pada reaksi yang bersangkutan. Jumlah bilangan pangkat konsentrasi pereaksi-pereaksi disebut sebagai orde reaksi total. Artinya, reaksi berorde x terhadap pereaksi A dan reaksi berorde y terhadap pereaksi B, orde reaksi total pada reaksi tersebut adalah (x + y). Faktor k yang terdapat pada persamaan tersebut disebut tetapan reaksi. Harga k ini tetap untuk suatu reaksi, dan hanya dipengaruhi oleh suhu dan katalis.
21
Pada umumnya, harga orde reaksi merupakan bilangan bulat sederhana, yaitu 1, 2, atau 3, tetapi kadang-kadang juga terdapat pereaksi yang mempunyai orde reaksi 0, ½, atau bahkan negatif. Beberapa contoh reaksi beserta rumus laju reaksi dan orde reaksinya dapat dilihat pada tabel 2.1 Tabel 2.1 Reaksi, Rumus Laju Reaksi, dan Orde reaksi beberapa Senyawa No 1 2 3
Persamaan Reaksi 2 HI(g) H2(g) + I2(g) 2 NO(g) + Cl2(g) 2 NOCl(g) CHCl3(g) + Cl2(g) CCl4(g) + HCl(g)
Rumus Laju Reaksi v = k · [HI]2 v = k · [NO]2[Cl2] v = k [CHCl3][Cl2]1/2
Orde Reaksi 2 3 11 2
Permana (2009) menyebutkan bahwa orde reaksi menunjukkan hubungan antara perubahan konsentrasi pereaksi dengan perubahan laju reaksi. Tingkat reaksi (orde reaksi) tidak sama dengan koefisien reaksi. Orde reaksi hanyadapat ditentukan melalui percobaan. Tingkat reaksi total adalah jumlah tingkat reaksiuntuk setiap pereaksi. Selanjutnya Brady (1999) mengemukakan bahwa orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi. Beberapa orde reaksi yang umum terdapat dalam persamaan reaksi kimia beserta maknanya sebagai berikut. 1) Reaksi Orde Nol.Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde nol, jika besarnya laju reaksi tersebut tidak dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Artinya, seberapapun peningkatan konsentrasi pereaksi tidak akan mempengaruhi besarnya laju reaksi. Secara grafik, reaksi yang mempunyai orde nol dapat dilihat pada gambar 2.4.
22
v
[ A] Gambar 2.4 Grafik reaksi orde nol 2). Reaksi Orde Satu. Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde satu, apabila besarnya laju reaksi berbanding lurus dengan besarnya konsentrasi pereaksi. Artinya, jika konsentrasi pereaksi dinaikkan dua kali semula, maka laju reaksi juga akan meningkat besarnya sebanyak (2)1 atau 2 kali semula juga. Secara grafik, reaksi orde satu dapat digambarkan seperti terlihat pada gambar 2.5. v
[A] Gambar 2.5 Grafik reaksi orde satu 3). Reaksi Orde Dua. Suatu reaksi dikatakan mempunyai orde dua, apabila besarnya laju reaksi merupakan pangkat dua dari peningkatan konsentrasi pereaksinya. Artinya, jika konsentrasi pereaksi dinaikkan 2 kali semula, maka laju reaksi akan meningkat sebesar (2)2 atau 4 kali semula. Apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan 3 kali semula, maka laju reaksi akan menjadi (3)2 atau 9 kali semula. Secara grafik, reaksi orde dua dapat digambarkan pada gambar 2.6. v
[A] Gambar 2.6 Grafik reaksi orde dua
23
4). Reaksi Orde Negatif. Suatu reaksi kimia dikatakan mempunyai orde negatif, apabila besarnya laju reaksi berbanding terbalik dengan konsentrasi pereaksi. Artinya, apabila konsentrasi pereaksi dinaikkan atau diperbesar, maka laju reaksi akan menjadi lebih kecil. Untuk dapat menentukan rumus laju reaksi, tidak dapat hanya dengan melihat reaksi lengkapnya saja, tetapi harus berdasar percobaan. Yaitu pada saat percobaan, konsentrasi awal salah satu pereaksi dibuat tetap, sedang konsentrasi awal pereaksi yang lain dibuat bervariasi. Percobaan harus dilakukan pada suhu yang tetap. Metode penentuan rumus laju reaksi seperti ini disebut sebagai metode laju awal. Berdasarkan beberapa uraian di atas dapat di simpulkan bahwa laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi setiap satuan waktu. Perubahan konsentrasi pereaksi yang dinyatakan sebagai laju berkurangnya jumlah reaktan sedangkan perubahan konsentrasi hasil reaksi yang di sebut juga sebagai laju bertambahnya jumlah produk. 2.4 Kajian yang Relevan Penelitian tentang penerapan daur belajar telah dilakukan oleh Budiasih (2003) pada perkuliahan praktikum Analisis Instrumentasi. Penelitian tersebut menggunakan Rancangan Penelitian Tindakan Kelas. Dari penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa telah terjadi peningkatan kemampuan mahasiswa siklus demi siklus dalam hal kemampuan menulis data pengamatan, analisis data, diskusi, atau mahasiswa dalam melakukan praktikum, serta aspek teoritik yang
24
melandasi kegiatan praktikum, yang terbukti dari peningkatan hasil ujian praktikum siklus demi siklus. Penelitian tentang penerapan daur belajar juga telah dilakukan oleh Budiasih (2003) pada pembelajaran kimia di SMA dengan mengambil pokok bahasan Reaksi Redoks, yaitu salah satu pokok bahasan yang dipelajari di kelas II SMA (Kurikulum 1994). Hasil yang diperoleh menyatakan bahwa model pembelajaran ini sangat efektif untuk proses belajar mengajar pada pokok bahasan Reaksi Redoks tersebut. Perlu diketahui pada pokok bahasan Reaksi Redoks melibatkan adanya kegiatan praktikum. Hasil yang diperoleh baik secara kuantitatif maupun kualitatif sangat bagus, yaitu rata-rata kelas 80,2 untuk SMA Laboratorium UM, dan 85,7 untuk SMAN 1 Malang. Prestasi ini ditinjau dari hasil tes tertulis pada pokok bahasan tersebut. 2.5 Kerangka Berpikir Model belajar dalam pembelajaran merupakan salah satu faktor yang menentukan hasil belajar serta kualitas pembelajaran. Artinya kalau guru dalam kegiatan pembelajaran menggunakan model pembelajaran yang mampu meningkatkan motivasi belajar siswa maka siswa akan lebih aktif dalam proses belajar mengajar sehingga siswa dapat memahami materi yang disajikan dengan mudah. Berdasarkan latar belakang dan kerangka teoritis di atas, maka rumusan hipotesis dalam penelitian ini adalah: “terdapat perbedaan dalam penggunaan model daur belajar pada kelas eksperimen dan metode pembelajaran langsung pada kelas kontrol terhadap hasil belajar siswa pada materi laju reaksi kelas XI IPA SMA Negeri 2 Gorontalo”.
25
