36
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4. 1 Hasil Penelitian Tujuan utama penelitian ini adalah mendeskripsikan tingkat pemahaman siswa XI IPA SMA Negeri 2 Limboto pada materi kesetimbangan kimia. Pemahaman siswa yang dimaksud adalah pemahaman konseptual dan pemahaman algoritmik atau kemampuan menyelesaikan soal-soal hitungan. Untuk mengukur tingkat pemahaman siswa, baik tingkat pemahaman konseptual dan tingkat pemahaman algoritmik atau kemampuan menyelesaikan soal-soal hitungan digunakan tes penguasaan konsep tentang kesetimbangan kimia. Tes penguasaan konsep ini ditujukan untuk melihat kemampuan siswa dalam menjelaskan konsepkonsep kesetimbangan kimia dan kemampuan siswa dalam menerapkan konsepkonsep, rumus-rumus dalam menyelesaikan soal-soal hitungan. 4.1.1 Pemahaman Konseptual Siswa Kelas XI IPA SMA Negeri 2 Limboto Pada Materi Kesetimbangan Kimia Pemahaman konseptual siswa pada materi kesetimbangan kimia diamati melalui 7 indikator yang terdistribusi pada item soal Nomor 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13 dan 18. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh gambaran pemahaman konseptual siswa SMA Negeri 2 Limboto pada materi kesetimbangan kimia dirangkum pada Tabel 6.
37
Tabel 6: Gambaran Pemahaman Konseptual Siswa SMA Negeri 2 Limboto pada Materi Kesetimbangan Kimia Nomor Soal
Skor 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 18
6 31 20 46 31 8 16 5 7 41 31 13
Jumlah Siswa dan Skor Capaian Skor 3 Skor 2 Skor 1 Skor 0 2 38 2 0 5 8 4 0 18 9 1 0 1 1 0 0 6 5 6 0 24 9 5 2 5 9 10 8 1 31 4 7 5 7 20 9 0 2 2 3 5 3 7 2 11 2 5 17
Rata-rata Tingkat Pemahaman Konseptual Siswa
Jumlah Skor Siswa 108 159 153 189 158 127 107 89 77 170 152 94
Tingkat Pemahaman Siswa (%) 56,25 82,81 79,69 98,44 82,29 66,15 54,17 46,35 40,10 88,54 78,65 49,48 68,58
Berdasarkan Tabel 6 dapat dilihat bahwa tingkat pemahaman konseptual siswa pada item soal Nomor 1 yaitu menjelaskan reaksi reversibel dan reaksi ireversibel serta contohnya sebesar 56,25%, item soal Nomor 2 yaitu menjelaskan pengertian kesetimbangan dinamis sebesar 82,81%, item soal Nomor 3 yaitu menyebutkan ciri-ciri kesetimbangan dinamis sebesar 79,69%, item soal Nomor 4 yaitu menjelaskan pengertaian kesetimbangan homogen dan heterogen sebesar 98,44%, item soal Nomor 5 yaitu menjelaskan pengertian tetapan kesetimbangan sebesar 82,29%, item soal Nomor 6 yaitu menuliskan tetapan kesetimbangan dari suatu reaksi kesetimbangan sebesar 66,15%, item soal Nomor 7 yaitu menjelaskan pengaruh perubahan konsentrasi, suhu, volume dan tekanan terhadap pergeseran kesetimbangan sebesar 54,17%, item soal Nomor 8 yaitu menentukan gambar kesetimbangan sesaat yang dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi sebesar 46,35%, item soal Nomor 9 yaitu menjelaskan arah pergeseran kesetimbangan
38
berdasarkan Azas Le Chatelier sebesar 40,10%, menjelaskan pengertian Kc sebesar 88,54%, menjelaskan pengertian Kp sebesar 78,65% dan menyebutkan perlakuan-perlakuan untuk mengoptimalkan produktivitas ammonia sebesar 49,48%. Berdasarkan Tabel 6 pula dapat dilihat bahwa rata-rata tingkat pemahaman konseptual siswa sebesar 68,58%. Nilai rata-rata ini masih dibawah nilai Kriteria Ketuntasan Minimum (KKM) yang berlaku di SMA Negeri 2 Limboto sebesar 78%. Hal ini menunjukkan bahwa para siswa kurang memahami konsep-konsep yang ada dalam materi kesetimbangan. 4.1.2 Kemampuan Menyelesaikan Soal-Soal Hitungan Siswa SMA Negeri 2 Limboto pada Materi Kesetimbangan Kimia Kemampuan
menyelesaikan
soal-soal
hitungan
atau
pemahaman
algoritmik pada materi kesetimbangan kimia diamati dengan tes essai. Tes kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan pada materi kesetimbangan kimia diamati melalui 3 indikator yang terdistribusi pada item soal Nomor 11, 12, 14, 15, 16 dan 17. Soal-soal tersebut dibuat dengan tujuan untuk melihat bagaimana kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan pada materi kesetimbangan kimia. Berdasarkan
hasil
penelitian
diperoleh
gambaran
kemampuan
menyelesaikan soal hitungan siswa SMA Negeri 2 Limboto pada materi kesetimbangan kimia pada Tabel 7.
39
Tabel 7: Pemahaman Algoritmik/Kemampuan Siswa SMA Negeri 2 Limboto dalam Menyelesaikan Soal-soal Hitungan pada Materi Kesetimbangan Kimia Nomor Soal
Jumlah Siswa dan Skor Capaian Skor 4 Skor 3 Skor 2 Skor 1 Skor 0
Jumlah Skor Siswa
11 6 30 1 4 7 120 12 1 28 3 4 12 98 14 31 5 3 4 5 149 15 16 1 2 3 26 74 16 15 14 2 5 12 111 17 26 1 0 9 12 116 Rata-rata kemampuan siswa menyelesaikan soal-soal hitungan
Tingkat Pemahaman Siswa (%) 62,50 51,04 77,60 38,02 58,33 60,42 58,00
Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa tingkat kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal hitungan pada item soal Nomor 11 yaitu menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan sebesar 62,50%, item soal Nomor 12 yaitu menghitung harga Kc jika tidak diketahui konsentrasi masingmasing zat sebesar 51,04%, item soal Nomor 14 yaitu menghitung harga Kp jika diketahui tekanan parsial masing-masing gas sebesar 77,60%, item soal Nomor 15 yaitu menghitung harga Kp jika tidak diketahui tekanan parsial masing-masing gas sebesar 38,02%, item soal Nomor 16 yaitu menghitung harga Kp jika diketahui harga Kc sebesar 58,33% dan item soal Nomor 17 yaitu menghitung harga Kc jika diketahui harga Kp sebesar 60,42%. Berdasarkan Tabel 7 pula dapat dilihat bahwa rata-rata tingkat kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan sebesar 58%. Nilai rata-rata ini masih dibawah nilai Kriteria Ketuntasan Minimum (KKM) yang berlaku di SMA Negeri 2 Limboto sebesar 78%. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan siswa dalam menghitung kurang baik sehingga dalam menerapkan rumus-rumus kurang
40
benar. Selain itu, para siswa diasumsikan kurang memiliki pengetahuan dasar tentang konsep kesetimbangan kimia. 4. 2 Pembahasan Telah dijelaskan pada bagian hasil penelitian bahwa tujuan dari penelitian ini adalah mendeskripsikan tingkat pemahaman siswa kelas XI IPA SMA Negeri 2 Limboto pada materi kesetimbangan kimia. Pemahaman tersebut yaitu pemahaman
konseptual
dan
pemahaman
algoritmik
atau
kemampuan
menyelesaikan soal-soal hitungan pada materi kesetimbangan kimia. Untuk mengukur pemahaman konseptual dan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan digunakan tes penguasaan konsep kesetimbangan kimia. Tes tersebut disusun berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan tahun 2006. 4.2.1 Pemahaman Konseptual Siswa Kelas XI IPA SMA Negeri 2 Limboto pada Materi Kesetimbangan Kimia Seperti telah dijelaskan pada bagian deskripsi hasil penelitian bahwa persentase
rata-rata
pemahaman
konseptual
siswa
kelas
pada
materi
kesetimbangan kimia sebesar 68,58%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa pemahaman konseptual siswa termasuk dalam kategori sedang karena persentase rata-rata > 65% dan < 79%. Pemahaman konseptual siswa diamati melalui 7 indikator yang terdistribusi pada Nomor 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, dan 18. 4.2.1.1 Menjelaskan Kesetimbangan Dinamis Berdasarkan Tabel 28 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat pemahaman konseptual siswa pada indikator menjelaskan kesetimbangan dinamis sebesar 73,00%. Persentase rata-rata ini menunjukkan
41
bahwa pemahaman siswa dalam menjelaskan kesetimbangan dinamis termasuk dalam kategori sedang. Kemampuan siswa dalam menjelaskan kesetimbangan dinamis diamati melalui 3 item soal yaitu Nomor 1, 2, dan 3. Untuk item soal Nomor 1 yaitu tentang menjelaskan apa yang dimaksud dengan reaksi reversibel dan reaksi irreversibel serta berikan contohnya. Pada umumnya para siswa hanya dapat menjelaskan pengertian reaksi reversibel dan reaksi ireversibel (skor 2). Namun para siswa tidak dapat memberikan atau menuliskan contoh dari reaksi reversibel dan reaksi irreversibel. Pemahaman siswa dalam menjelaskan pengertian reaksi reversibel dan reaksi irreversibel serta contohnya termasuk dalam kategori rendah dengan persentase tingkat pemahaman sebesar 56,25%. Para siswa umumnya menjawab bahwa reaksi reversibel adalah reaksi reaksi yang berlangsung dua arah atau reaksi yang berlangsung dari arah reaktan ke produk dan juga sebaliknya dari arah produk ke arah reaktan. Sedangkan reaksi irreversibel adalah reaksi yang berlangsung satu arah arah yaitu dari arah reaktan ke produk. Selain itu, ada juga siswa yang menjawab bahwa reaksi reversibel adalah reaksi yang berlangsung secara 2 arah yaitu dari reaktan menuju produk atau sebaliknya dari produk ke reaktan. Jawaban-jawaban siswa di atas disebabkan oleh daya ingat siswa yang lemah. Selain faktor daya ingat yang lemah, para siswa juga sulit dalam memahami contoh-contoh dari reaksi reversibel dan reaksi irreversibel. Kesulitan ini disebabkan dari siswa itu sendiri. Kesulitan yang berasal dari siswa adalah kesulitan dalam memahami konsep kimia itu sendiri karena kebanyakan konsep-
42
konsep dalam ilmu kimia maupun materi kimia secara keseluruhan merupakan konsep atau materi bersifat abstrak. Selain itu, kesulitan siswa disebabkan oleh guru kimia yang jarang masuk dan penerapan strategi pembelajaran yang kurang tepat. Untuk item soal Nomor 2 yaitu menjelaskan apa yang dimaksud dengan kesetimbangan dinamis serta berikan contohnya. Pada umumnya para siswa dapat menjelaskan apa yang dimaksud dengan kesetimbangan dinamis serta dapat memberikan contohnya. Pemahaman siswa dalam menjelaskan yang dimaksud dengan kesetimbangan dinamis termasuk dalam kategori tinggi dengan persentase tingkat pemahaman sebesar 82,81%. Umumnya para siswa menjawab bahwa kesetimbangan dinamis adalah keadaan dimana reaksi berlangsung secara terus menerus dan kecepatan membentuk zat produk sama dengan kecepatan menguraikan pereaksi. Contoh: N
( )
+ 3H
( )
2NH
( ).
Jawaban siswa seperti ini adalah jawaban yang
benar dengan perolehan skor 4. Para siswa yang memberikan jawaban tersebut adalah para siswa yang mempunyai pemahaman yang baik terhadap pengertian kesetimbangan dinamis. Namun ada sebagian siswa yang memberikan jawaban sebagai berikut: kesetimbangan dinamis adalah kesetimbangan yang terjadi secara terus menerus. Selanjutnya ada juga para siswa yang memberikan jawaban bahwa kesetimbangan dinamis adalah jumlah kesetimbangan ditambah dengan ketetapan hasil kali pereaksi. Berdasarkan beberapa contoh jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa sebagian besar para siswa memiliki pemahaman yang baik tentang kesetimbangan
43
dinamis karena jumlah yang siswa yang mendapat skor 4 sebanyak 31 orang. Namun ada sebagian kecil siswa yang tidak dapat menjelaskan kesetimbangan dinamis dengan benar serta tidak dapat memberikan contohnya. Hal ini disebabkan karena para siswa tersebut kurang memahami konsep kesetimbangan dinamis pada saat guru mengajarkan konsep kesetimbangan. Untuk item soal Nomor 3 yaitu menyebutkan ciri-ciri kesetimbangan dinamis. Pada umumnya para siswa dapat menyebutkan ciri-ciri kesetimbangan dinamis dengan baik, benar dan lengkap. Namum ada juga para siswa yang tidak dapat menyebutkan ciri-ciri kesetimbangan dinamis dengan benar dan lengkap. Pemahaman siswa dalam menyebutkan ciri-ciri kesetimbangan dinamis termasuk dalam kategori tinggi dengan persentase tingkat pemahaman sebesar 79,69%. Berdasarkan temuan penelitian ada 20 orang siswa yang dapat memberikan jawaban dengan benar. Jawaban para siswa tersebut adalah reaksi kesetimbangan berlangsung terus menerus dengan arah yang berlawanan, terjadi di ruang tertutup, suhu dan tekanan tetap, kecepatan reaksi ke arah produk sama dengan kecepatan reaksi ke arah reaktan, tidak terjadi perubahan makroskopis tetapi perubahan mikroskpois dan setiap komponen tetap ada. Sedangkan jawaban siswa yang kurang benar dan lengkap adalah reaksi berlangsung terus menerus, terjadi pada ruang tertutup, suhu dan tekanan tetap, kecepatan reaksi ke arah produk. Selanjutnya untuk jawaban siswa lainnya adalah berlangsung terus menerus, ruang tertutup. Jawaban-jawaban siswa kurang benar dan lengkap ini disebabkan karena daya ingat siswa yang lemah sehingga mereka lupa dan tidak mengingat lagi semua ciri-ciri kesetimbangan dinamis yang telah mereka pelajari.
44
4.2.1.2 Menjelaskan Kesetimbangan Homogen dan Heterogen Berdasarkan Tabel 28 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat pemahaman konseptual siswa pada indikator menjelaskan kesetimbangan homogen dan heterogen sebesar 98,44%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa pemahaman siswa dalam menjelaskan kesetimbangan homogen dan heterogen termasuk dalam kategori sangat tinggi. Kemampuan siswa dalam menjelaskan kesetimbangan homogen dan heterogen diamati melalui item soal Nomor 4 dengan pertanyaan sebagai berikut: jelaskan apa yang dimaksud dengan kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen? Pada umumnya para siswa dapat menjelaskan kesetimbangan homogen dan kesetimbangan heterogen dengan baik dan benar. Pemahaman siswa dalam menjelaskan kesetimbangan homogen dan heterogen termasuk dalam kategori sangat tinggi dengan persentase tingkat pemahaman siswa sebesar 98,44%. Berdasarkan temuan penelitian, ada 46 orang siswa yang dapat menjelaskan yang dimaksud dengan kesetimbangan homogen dan heterogen dan hanya ada 2 orang siswa yang tidak dapat menjelaskan kesetimbangan homogen dan heterogen dengan benar. Adapun jawaban siswa yang benar (skor 4) adalah kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan yang di dalamnya terdapat satu macam wujud zat dan kesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan yang di dalamnya terdapat berbagai macam wujud zat. Sedangkan jawaban siswa yang kurang benar adalah homogen adalah kesetimbangan yang hanya terdapat satu zat
45
dan heterogen adalah berbagai macam zat. Jawaban siswa yang kurang benar ini disebabkan oleh faktor lupa. 4.2.1.3 Menjelaskan Tetapan Kesetimbangan Berdasarkan Tabel 28 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat pemahaman konseptual siswa pada indikator menjelaskan tetapan kesetimbangan sebesar 82,29%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa pemahaman siswa dalam menjelaskan tetapan kesetimbangan termasuk dalam kategori tinggi. Kemampuan menjelaskan tetapan kesetimbangan diamati melalui 2 item soal yaitu Nomor 5 dan 6. Untuk item soal Nomor 5 yaitu menjelaskan pengertian tetapan kesetimbangan. Pada umumnya para siswa dapat menjelaskan pengertian tetapan kesetimbangan dengan baik dan benar. Namun ada juga para siswa yang tidak dapat menjelaskan pengertian tetapan kesetimbangan dengan benar. Pemahaman siswa dalam menjelaskan pengertian tetapan kesetimbangan termasuk dalam kategori tinggi dengan persentase tingkat pemahaman sebesar 82,29%. Berdasarkan temuan penelitian ada 31 orang siswa yang dapat menjelaskan pengertian tetapan kesetimbangan dengan benar. Adapun contoh jawaban siswa yang benar adalah sebagai berikut: tetapan kesetimbangan adalah hasil kali konsentrasi hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang ada dalam sistem kesetimbangan yang masing-masing dipangkatkan koefisiennya. Sedangkan jawaban siswa yang kurang benar adalah sebagai berikut: tetapan kesetimbangan adalah hasil kali konsentrasi hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi. Selanjutnya jawaban siswa yang lain
46
adalah tetapan kesetimbangan adalah hasil kali konsentrasi hasil reaksi dengan hasil kali partikel yang ada dalam sistem kesetimbangan dengan koefisien yang digunakan. Hal ini disebabkan para siswa tersebut tidak ingat lagi dan lupa tentang pengertian tetapan kesetimbangan. Untuk item soal Nomor 6 yaitu menuliskan persamaan tetapan kesetimbangan dari suatu reaksi kimia yaitu: (a) N (b) H O (l)
H(
+ 3H O( )
)
Al(OH)
+ OH ( )
(aq),
+ 3H
(c) 2SO
(g),
( )
+
(e) AgCl(
( ) ( )
)
+ 3H Ag (
( )
2SO )
( ),
+ Cl
2NH
(d) Al
( )
(aq)
(aq)
Berdasarkan temuan penelitian hanya ada 8 orang siswa yang dapat
menuliskan tetapan kesetimbangan dengan benar dan ada 40 orang siswa yang tidak dapat menuliskan tetapan kesetimbangan dengan benar. Pemahaman siswa dalam menuliskan tetapan kesetimbangan termasuk dalam kategori sedang denga persentase tingkat pemahaman sebesar 66,15%. Adapun jawaban-jawaban siswa yang kurang benar sebagai berikut: a. Kc =
[
[
][
]
d. Kc =
]
b. Kc = [H+][OH-] c. Kc =
[
[
]
] [
[
[
]
]
e. Kc = [Ag+][Cl-]
]
Dari contoh jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa siswa mengalami kesalahan dalam menuliskan persamaan tetapan kesetimbangan pada reaksi Al 3H O( )
A l(OH)
( )
+ 3H
(g).
(aq)+
Hal ini disebabkan oleh kurangnya
47
pemahaman siswa dalam menuliskan tetapan kesetimbangan jika reaksi kimia memiliki muatan. Selanjutnya jawaban siswa lainnya sebagai berikut: a. Kc = b. Kc =
[ [
[ [
][ ][
] ]
] ]
c.
Kc =
d. Kc =
[ [
[ (
]
] [ ][
)
]
e.
Kc = [Ag+][Cl-]
]
Dari contoh jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa siswa salah dalam menuliskan tetapan kesetimbangan untuk reaksi-reaksi bagian a, b dan d. Hal ini disebabkan oleh kurangnya ketelitian siswa dalam membaca reaksi sehingga pada bagian (a) siswa tidak memangkatkan hasil reaksi yaitu NH dengan koefisiennya
(2). Selain itu para siswa kurang memahami zat-zat yang dapat dituliskan pada persamaan tetapan kesetimbangan. Jawaban siswa lainnya adalah: a. Kc = b. Kc = Kc =
[
[
[ [
[ [
]
] [
][ ][
] ]
] ]
d. Kc =
[
e. Kc = [
( [
][
)
][
]
]
]
]
Dari contoh jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa semua persamaan
tetapan kesetimbangan yang dituliskan tersebut salah. Hal ini disebabkan karena para siswa kurang melatih diri dalam menuliskan tetapan kesetimbangan, kurang memahami zat-zat yang dapat dituliskan pada persamaan tetapan kesetimbangan, kurang memahami cara menuliskan persamaan tetapan kesetimbangan dari suatu reaksi kimia yang mempunyai muatan, kurang diberi latihan soal oleh guru dalam
48
menuliskan persamaan tetapan kesetimbangan dan para siswa tersebut adalah para siswa yang tidak memahami pengertian tetapan kesetimbangan pada soal nomor 5. 4.2.1.4 Menganalisis Pengaruh Perubahan Konsentrasi, Suhu, Volume dan Tekanan Berdasarkan Tabel 28 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat pemahaman konseptual siswa pada indikator menganalisis pengaruh perubahan konsentrasi, suhu, volume dan tekanan sebesar 46,67%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa pemahaman siswa dalam menjelaskan kesetimbangan dinamis termasuk dalam sangat rendah. Kemampuan siswa dalam menganalisis pengaruh perubahan konsentrasi, suhu, volume dan tekanan diamati melalui 3 item soal yaitu Nomor 7, 8 dan 9. Untuk item soal Nomor 7 yaitu menjelaskan pengaruh perubahan konsentrasi, suhu, volume dan tekanan terhadap pergeseran kesetimbangan kimia. Pada umumnya para siswa tidak dapat menjelaskan pengaruh perubahan konsentrasi, suhu, volume dan tekanan dengan benar dan lengkap. Pemahaman siswa dalam menjelaskan penagruh perubahan konsentrasi, suhu, volume dan tekanan termasuk dalam kategori sangat rendah dengan persentase tingkat pemahaman sebesar 54,17% Berdasarkan temuan penelitian, siswa yang dapat menjawab dengan benar hanya 16 orang dan 32 orang siswa memberikan jawaban kurang benar bahkan tidak menjawab. Adapun jawaban siswa yang kurang benar yaitu:
49
•
pengaruh perubahan konsentrasi, jika konsentrasi ditambah, kesetimbangan bergeser dari arah zat yang ditambah. Sedangkan jika konsentrasi dikurangi, kesetimbangan akan bergeser ke arah zat yang dikurangi.
•
Pengaruh perubahan suhu, Jika suhu dinaikkan kesetimbangan bergeser ke arah endoterm, jika suhu diturunkan kesetimbangan bergeser ke arah eksoterm.
•
Pengaruh perubahan volume dan tekanan, jika volume diperbesar, kesetimbangan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar. Jika volume diperkecil, kesetimbangan bergeser kea rah zat yang jumlah koefisiennya kecil.
Jawaban siswa di atas menunjukkan bahwa para siswa hanya dapat menjelaskan pengaruh perubahan konsentrasi, suhu dan volume saja. Selain itu, ada juga para siswa yang hanya dapat menjelaskan sebagian saja yaitu, jika konsentrasi ditambah, kesetimbangan bergeser dari arah zat yang ditambah, jika suhu dinaikkan kesetimbangan bergeser ke arah endoterm, jika volume diperbesar, kesetimbangan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar, jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya kecil. Disamping itu ada juga para siswa yang salah dalam menjelaskan pengaruh perubahan konsentrasi, suhu, volume dan tekanan terhadap pergeseran kesetimbangan kimia, bahkan ada juga siswa yang tidak menjawab. Hal ini disebabkan
karena
para
siswa
kurang
memahami
faktor-faktor
yang
mempengaruhi pergeseran kesetimbangan karena pada saat pembelajaran para siswa hanya berdiskusi. Selain para siswa kurang memahami, para siswa juga
50
kurang berminat mempelajari kembali dirumah apa yang telah mereka pelajari. Umumnya para siswa mau belajar hanya di dalam kelas saja. Untuk item soal Nomor 8 yaitu menentukan gambar kesetimbangan sesaat. bentuk soalnya adalah sebagai berikut: Diketahui reaksi kesetimbangan: Fe O
+ 4CO(
( )
)
3Fe + 4CO
( )
Gambar partikel pada keadaan kesetimbangan sesaat ditunjukkan sebagai berikut: Keterangan:
͚ ° ͚ ͚ □
□
= Fe3O4
°
°͚□
o
□ = Fe o = CO
͚ = CO2 Jika konsentrasi CO dikurangi 1 mol, manakah gambar partikel hasil reaksi setelah kesetimbangan sesaat yang baru ? 1.
4. o o
□ ͚
o o o
͚
o 2.
͚ □ □ ͚ □
5. □
°͚°
□
͚ ͚ ͚
3. □□ ͚ ͚ □ ͚
51
Soal Nomor 8 di atas merupakan soal yang mengukur kemampuan pemahaman siswa dalam menentukan gambar kesetimbangan yang dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi. Umumnya para siswa dapat menentukan gambar kesetimbangan sesaat yang dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi. Namun para siswa
tidak
memberikan
keterangan
atau
penjelasan
tentang
gambar
kesetimbangan sesaat tersebut. Pemahaman siswa dalam menentukan gambar kesetimbangan sesaat termasuk dalam kategori sangat rendah dengan persentase tingkat pemahaman sebesar 46,35%. Berdasarkan temuan penelitian, siswa yang dapat menentukan gambar kesetimbangan sesaat dan memberikan penjelasan (skor 4) sebanyak 5 orang, siswa yang dapat menentukan gambar namun tidak memberikan penjelasan sebanyak 31 orang (skor 2), siswa yang salah dalam menentukan gambar sebanyak 4 orang dan yang tidak menjawab sebanyak 7 orang. Adapun jawaban yang diberikan siswa sebagai berikut:
□□ ͚ ͚ □ ͚
Jawaban siswa di atas sudah benar, namun para siswa tidak memberikan keterangan atau penjelasan terhadap gambar yang dituliskan. Padahal jika mereka dapat menentukan gambar maka mereka dapat menjelaskannya. Hal ini disebabkan karena para siswa kurang memahami suatu reaksi kimia jika diilustrasikan melalui gambar. Penyebab kurangnya pemahaman siswa terhadap
52
rekasi kimia jika diilustrasikan melalui gambar yaitu kurangnya contoh-contoh soal yang diberikan guru dalam ilustrasi gambar dan sifat ilmu kimia yang bersifat abstrak. Sedangkan jawaban siswa yang lainnya adalah sebagai berikut:
°͚° ͚ ͚ ͚
Dari jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa jawaban tersebut salah. Hal ini disebabkan karena para siswa tidak memahami faktor-faktor yang mempengaruhi kesetimbangan, kurangnya pemahaman siswa terhadap rekasi kimia jika diilustrasikan melalui gambar. Selain itu, para siswa kurang melatih diri dalam mengerjakan latihan soal yang diilustrasikan melalui gambar dan disebabkan pula oleh sifat ilmu kimia yang umumnya bersifat abstrak. Untuk item soal Nomor 9 yaitu tentang menentukan arah pergeseran kesetimbangan yang dipengaruhi perubahan konsentrasi, perubahan suhu, perubahana volume dan perubahan tekanan berdasarkan azas Le Chatelier. Bentuk soalnya nsebagai berikut: Diketahui suatu reaksi kesetimbangan 2SO
( )
+O
( )
2SO
( )
△H = + kJ
Pada saat reaksi mencapai kesetimbangan, ke manakah kesetimbangan bergeser jika, a) konsentrasi reaktan ditambah, b) konsentrasi produk dikurangi, c) Suhu dinaikkan, d) Suhu diturunkan, e) Tekanan diperbesar, f) Tekanan diperkeci, g) Volume diperbesar, h) Volume diperkecil. Umumnya para siswa tidak dapat meramalkan arah pergeseran kesetimbangan berdasarkan Azas Le Chatelier. Berdasarkan temuan penelitian
53
hanya 7 orang siswa yang dapat meramalkan arah pergeseran kesetimbangan dengan benar (skor 4), dan 41 orang yang tidak tidak dapat meramalkan arah pergeseran kesetimbangan dengan benar. Adapun jawaban yang diberikan siswa yang kurang benar adalah jika konsentrasi reaktan yaitu SO2 + O2 maka kesetimbangan bergeser kearah SO3, jika konsentrasi reaktan yaitu SO3 maka kesetimbangan bergeser kearah SO3, jika suhu dinaikkan maka kesetimbangan bergeser ke arah SO3, jika suhu diturunkan maka kesetimbangan bergeser ke arah SO2 + O2, jika volume diperbesar maka kesetimbangan bergeser ke arah SO2 + O2. Berdasarkan jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa dalam menjelaskan pengaruh perubahan konsentrasi, siswa kurang benar dalam menjelaskannya, dimana para siswa menuliskan jika konsentrasi reaktan maka kesetimbangan bergeser ke arah SO3. Padahal yang sebenarnya adalah jika konsentrasi reaktan ditambahkan maka kesetimbangan bergeser ke arah produk. Hal ini disebabkan oleh strategi pembelajaran yang diterapkan kurang sesuai dengan karakter siswa. Sehingga para siswa tidak memahami konsep faktor-faktor yang mempengaruhi arah pergeseran kesetimbangan seperti yang diungkapkan oleh Le Chatelier. Jawaban siswa lainnya adalah kesetimbangan bergeser ke arah produk, kesetimbangan bergeser ke arah reaktan, bergeser ke reaktan, bergeser ke produk. Hal ini disebabkan oleh strategi pembelajaran yang diterapkan kurang sesuai dengan karakter siswa sehingga siswa kurang memahami faktor-faktor yang mempengaruhi arah pergeseran kesetimbangan berdasarkan Azas Le Chatelier
54
yaitu, jika konsentrasi zat ditambah, kesetimbangan bergeser dari arah zat yang ditambah dan jika konsentrasi zat dikurangi, kesetimbangan bergeser ke arah zat yang dikurangi. Sedangkan jika suhu dinaikkan, kesetimbangan bergeser ke arah endoterm dan jika suhu diturunkan, kesetimbangan bergeser ke arah eksoterm. Selanjutnya jika volume diperbesar, kesetimbangan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar dan jika volume diperkecil, kesetimbangan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya kecil. Dan jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya kecil, jika tekanan diperkecil kesetimbangan bergeser ke arah zat yang jumlah koefisiennya besar. 4.2.1.5 Menghitung Harga Kc Berdasarkan Konsentrasi Zat dalam Kesetimbangan . Berdasarkan Tabel 28 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat pemahaman konseptual siswa pada indikator menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan sebesar 88,54%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa pemahaman siswa dalam menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan termasuk dalam kategori tinggi. Kemampuan siswa dalam menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan diamati melalui 3 item soal yaitu Nomor 10, 11 dan 12. Tetapi soal bentuk konseptual hanya Nomor 10. Untuk item soal Nomor 10 yaitu tentang menjelaskan pengertian Kc. Pada umumnya siswa dapat menjelaskan pengertian Kc dengan baik dan benar. Pemahaman siswa dalam menjelaskan pengertian Kc termasuk dalam kategori tinggi dengan persentase tingkat pemahaman siswa sebesar 88,54%.
55
Berdasarkan temuan penelitian, ada 41 orang yang dapat menjelaskan pengertian Kc dan 7 orang yang tidak dapat menjelaskan pengertian Kc dengan benar. Adapun jawaban siswa yang kurang benar sebagai berikut: Kc adalah ketetapan kesetimbangan yang dihasilkan dari hasil kali reaksi dibagi dengan produk dengan semua jenis zat. Jawaban siswa lainnya adalah Kc merupakan hasil kali tekanan parsial gas-gas hasil reaksi dibagi dengan hasil kali tekanan parsial. Hal ini disebabkan karena para siswa lupa akan pengertian Kc dan para siswa yang lupa ini, dianggap adalah para siswa yang mempunyai daya ingat lemah. Sehingga mereka tidak dapat menjawab dengan benar. Disamping itu, ada juga siswa yang tidak menjawab. Hal ini disebabkan siswa-siswa tersebut mempunyai daya ingat yang lemah. 4.2.1.6 Menentukan Harga Kp Berdasarkan Tekanan Parsial Gas Pereaksi dan Hasil Reaksi pada Keadaan Setimbang Berdasarkan Tabel 28 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat pemahaman konseptual siswa pada indikator menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan sebesar 78,65%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa pemahaman siswa dalam menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan termasuk dalam kategori sedang. Kemampuan siswa dalam menghitung harga Kp berdasarkan tekanan parsial gas pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang diamati melalui 3 item soal yaitu hanya Nomor 13, 14 dan 15. Tetapi soal bentuk konseptual hanya Nomor 13.
56
Untuk item soal Nomor 13 yaitu tentang menjelaskan pengertian Kp. Pada umumnya para siswa dapat menjelaskan pengertian Kp dengan benar. Pemahaman siswa dalam menjelaskan pengertian Kp termasuk dalam kategori sedang dengan persentase tingkat pemahaman sebesar 78,65%. Berdasarkan temuan penelitian, siswa yang dapat menjelaskan pengertian Kp dengan benar sebanyak 31 orang dan siswa yang tidak dapat menjelaskan pengertian Kp dengan benar sebanyak 17 orang. Adapun jawaban siswa yang benar sebagai berikut: Kp adalah hasil kali tekanan parsial gas-gas hasil reaksi dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gasgas reaktan setelah masing-masing dipangkatkan koefisiennya menurut reaksi kesetimbangan. Sedangkan jawaban siswa yang kurang benar adalah Kp merupakantekanan kesetimbangan parsial/hasil kali tekanan parsial gas-gas hasil reaksi dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gas-gas reaktan. Selain itu siswa juga menjelaskan Kp adalah hasil kali tekanan parsial gas-gas reaktan setelah dipangkatkan koefisiennya menurut reaksi kesetimbangan. Selanjutnya jawaban siswa lain adalah Kp merupakan ketetapan kesetimbangan parsial gas-gas hasil reaksi reaktan Dari contoh-contoh jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa sebagian besar siswa dapat menjelaskan pengertian Kp. Namun ada sebagian siswa yang tidak dapat menjelaskan pengertian Kp dengan benar. Hal ini disebabkan karena para siswa lupa akan pengertian Kp dan para siswa yang lupa ini, dianggap adalah para siswa yang mempunyai daya ingat lemah. Disamping, ada juga siswa yang
57
tidak menjawab. Hal ini disebabkan siswa-siswa tersebut tidak memahami konsep Kp. 4.2.1.7 Menjelaskan Penerapan Kesetimbangan dalam Industri Berdasarkan Tabel 28 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat pemahaman konseptual siswa pada indikator menjelaskan penerapan kesetimbangan dalam industri sebesar 49,48%%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa pemahaman siswa dalam menjelaskan penerapan kesetimbangan dalam industri termasuk dalam kategori sangat rendah. Kemampuan siswa dalam menjelaskan penerapan kesetimbangan dalam industridiamati melalui item soal Nomor 18 dengan bentuk pertanyaan sebagai berikut: Pembuatan amonia melalui proses Haber-Bosch berlangsung dengan persamaan kesetimbangan berikut: N
( )+
3H
( )
2NH
( )
△H = -22 kkal.
Sebutkan perlakuan apa saja yang dapat mengoptimalkan produktivitas amonia?
Pada umumnya para siswa tidak dapat menyebutkan perlakuan-perlakuan yang dapat
mengoptimalkan
produktivitas
amonia.
Pemahaman
siswa
dalam
menyebutkan perlakuan-perlakuan untuk meningkatkan produktivitas ammonia termasuk dalam kategori sangat rendah dengan persentase tingkat pemahaman sebesar 49,48%. Berdasarkan temuan penelitian, hanya 13 orang siswa yang dapat menyebutkan perlakuan-perlakuan untuk meningkatkan produktivitas amonia dengan benar dan lengkap, 18 orang yang menyebutkan kurang lengkap dan 17 orang tidak menjawab. Adapun contoh jawaban siswa yang benar sebagai berikut: mengatur suhu agar tidak terlalu tinggi, menaikkan tekanan, memperbesar
58
konsentrasi, menambahkan katalis. Sedangkan contoh jawaban siswa kurang lengkap sebagai berikut: mengatur suhu agar tidak terlalu tinggi, menaikan tekanan. Jawaban siswa lainnya adalah menambahkan konsentrasi reaktan. Jawaban siswa yang kurang lengkap ini disebabkan karena para siswa tidak ingat lagi dan lupa perlakuan-perlakuan yang dapat mengoptimalkan prokdutivitas amonia. Selain itu para siswa kurang memahami konsep penerapan reaksi kesetimbangan dalam proses industri. Sedangkan para siswa yang tidak menjawab adalah para siswa yang tidak paham tentang penerapan reaksi kesetimbangan dalam industri dan diduga para siswa ini adalah para siswa yang malas mengulangi materi-materi yang mereka pelajari. 4.2.2 Kemampuan Menyelesaikan Soal-Soal Hitungan Siswa SMA Negeri 2 Limboto pada Materi Kesetimbangan Kimia Telah dijelaskan pada bagian deskripsi hasil penelitian bahwa persentase rata-rata kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan pada materi kesetimbangan kimia sebesar 58%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan termasuk dalam kategori rendah karena persentase rata-rata > 55% dan < 64%. Kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan diamati melalui 3 indikator yang terdistribusi pada Nomor 11, 12, 14, 15, 16 dan 17. 4.2.2.1 Menghitung Harga Kc Berdasarkan Konsentrasi Zat Dalam Kesetimbangan Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa pada indikator menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan diamati melalui 3 item soal yaitu Nomor 10, 11 dan 12. Tetapi 1 item soal merupakan soal bentuk
59
konseptual (Nomor 10) dan 2 item soal merupakan soal bentuk algoritmik atau perhitungan (Nomor 11 dan 12). Berdasarkan Tabel 29 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan pada indikator menghitung harga kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan sebesar 56,77%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa kemampuan siswa dalam menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan termasuk dalam kategori rendah. Untuk item soal Nomor 11 yaitu tentang menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan dengan bentuk soal sebagai berikut:Data percobaan reaksi kesetimbangan 2SO disajikan dalam Tabel berikut:
( ) +O ( )
2SO
( )
Zat
Volume (L)
Konsentrasi Pada Kesetimbangan (M)
SO2
1
0,4
O2
1
0,7
SO3
1
0,6
Tentukan besar harga tetapan kesetimbangan (Kc) pada suhu 25 oC ( mol/L)! Berdasarkan
tenuam
penelittian,
umumnya
para
siswa
dapat
menyelesaikan soal tersebut. Namun para siswa tidak sampai pada nilai akhir. Adapun contoh jawaban yang diberiakn siswa sebagai berikut: 2SO
Kc =
( )
[
+ O
[SO3 ]
( )
] [
]
=
2SO
( )
[ , ]
( , ) ( , )
=
.
,
.
= 3,214
60
Jawaban siswa di atas adalah jawaban yang benar. Siswa yang memberikan jawaban seperti di atas hanya 4 orang dan sebagian besar (30 orang) memberikan jawaban seperti dibawah ini: Kc =
[SO3 ]
[
, Kc =
] [
]
( , )
( , ) ( , )
Selain seperti jawaban di atas, para siswa juga memberikan jawaban sebagai berikut: 2SO
( )
+ O
( )
2SO
( )
Reaksi tersebut merupakan reaksi kesetimbangan yang homogen karena semua zat mempunyai fase yang sama yaitu fase gas. Dari beberapa contoh jawaban siswa di atas, dapat dilihat bahwa umumnya para siswa dapat menuliskan tetapan kesetimbangan dan menerapkannya dalam perhitungan. Namum para siswa dalam menentukan harga Kc tidak sampai pada penentuan nilai akhir. Para siswa hanya menuliskan Kc =
[ , ]
[ , ] [ , ]
. Hal ini
disebabkan karena para siswa menganggap bahwa nilai akhirnya adalah Kc = [ , ]
. Sedangkan para siswa yang tidak dapat menentukan harga Kc adalah
[ , ] [ , ]
para siswa yang tidak memahami konsep tetapan kesetimbangan. Disamping itu, ada juga siswa yang tidak menjawab. Hal ini disebabkan karena siswa tidak mengetahui dasar-dasar matematika dengan baik, siswa tidak hafal rumus-rumus yang akan digunakan dalam perhitungan-perhitungan kimia, sehingga siswa tidak terampil dalam menggunakan operasi-operasi dasar matematika.
61
Kemampuan siswa dalam menghitung harga Kc jika diketahui konsentrasi masing-masing zat termasuk dalam kategori sedang dengan persentase tingkat kemampuan menyelesaikan soal-soal hitungan sebesar 62,50%. Untuk item soal Nomor 12 yaitu menghitung harga Kc jika tidak diketahui konsentrasi masing-masing zat yang ada dalam kesetimbangan dengan bentuk soal sebagai berikut: Dalam sebuah wadah 10 L terdapat 8 mol gas 2 NO2. Pada suhu tertentu terurai menurut reaksi 2NO
2NO( ) + O
( )
( )
△H = - 150 kJ/mol.
Setelah kesetimbangan tercapai diperoleh perbandingan mol gas O2 dengan 2 NO2 sebesar 1 : 2. Hitung harga tetapan kesetimbangan (Kc) untuk reaksi tersebut! Berdasarkan temuan penelitian, hanya ada 1 orang yang dapat menghitung harga Kc dengan benar. Sedangkan siswa lainnya memberikan jawaban seperti dibawah ini: Dik mol NO2 = 8 mol Dit Kc = …? Persamaan Reaksi : 2NO Mol awal : 8 Mola reaksi
:
4
Mol setimbang : 4 Konsentrasi = Kc =
Kc = Kc =
[
[
]
[
]
]
( )
( )
( ,
( ,
Kc = 0,4
)( , ) )
( )
2NO( ) + O 4
4
4
4
( )
△H= - 150 kJ/mol.
62
Dari jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa umumnya para siswa tidak mampu menentukan jumlah mol berdasarkan koefisien reaksi. Hal ini disebabkan karena para siswa tidak memahami perbandingan mol dari reaksi kesetimbangan tersebut. Sehingga siswa menuliskan jumlah mol dari unsur O2 sebanyak 4 mol. Padahal telah dijelaskan pada soal perbandingan mol antara unsur O2 dan NO2 adalah 1 : 2. Jadi jika jumlah mol NO2 adalah 4 mol maka jumlah mol dari O2 sebanyak 2 mol. Tetapi berdasarkan hasil penelitian, sebagian besar para siswa tidak mampu menetukan jumlah mol dari O2. Sehingga harga Kc yang mereka peroleh salah. Jawaban siswa yang lain adalah Dik mol NO2 = 8 mol Dit Kc = …? Persamaan Reaksi : 2NO Mol awal
:
8
Mola reaksi
:
( )
2NO( ) + O -
-
4
4
4
Mol setimbang : 4
4
4
( ))
△H= - 150 kJ/mol.
Konsentrasi = Kc =
[
[
]
[
]
}
Dari jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa umumnya para siswa tidak mampu menentukan jumlah mol berdasarkan koefisien reaksi. Hal ini disebabkan karena para siswa tidak memahami perbandingan mol dari reaksi kesetimbangan tersebut. Sehingga siswa menuliskan jumlah mol dari unsur O2 sebanyak 4 mol. Padahal telah dijelaskan pada soal perbandingan mol antara unsur O2 dan NO2 adalah 1 : 2. Jadi jika jumlah mol NO2 adalah 4 mol maka jumlah mol dari O2 sebanyak 2 mol.
63
Tetapi berdasarkan hasil penelitian, sebagian besar para siswa tidak mampu menetukan jumlah mol dari O2. Disamping siswa tidak dapat menentukan perbandingan jumlah mol, para siswa juga tidak dapat menerapkan tetapan kesetimbangan dalam perhitungan. Selanjutnya jawaban siswa yang lainnya sebagai berikut: 2 NO2 = 8
V = 10 L
T = 25 oC = 298 K Konsentrasi = Konsentrasi = 8 / 10 = 0,8 Kc = 0,8 (0,08 x 298)-1-1 =19,0 x 10 -2 = 19 x 10 -1 Jawaban siswa di atas merupakan jawaban siswa yang salah. Hal ini disebabkan karena para siswa kurang memiliki pengetahuan dasar tentang tetapan kesetimbangan. Selain itu, ada juga para siswa yang tidak menjawab untuk soal Nomor 12. Hal ini disebabkan karena para siswa tidak memiliki pengetahuan dasar tentang tetapan kesetimbangan. tidak memiliki pemahaman algoritmik atau pemahaman matematik yang memadai, sehingga para siswa tersebut tidak mampu menyelesaikan soal-soal yang berbentuk perhitungan. Kemampuan siswa dalam menghitung harga Kc jika tidak diketahui konsentrasi masing-masing zat termasuk dalam kategori sangat rendah dengan persentase tingkat kemampuan siswa sebesar 51,04%
64
4.2.2.2Menentukan Harga Kp Berdasarkan Tekanan Parsial Gas Pereaksi Dan Hasil Reaksi Pada Keadaan Setimbang Telah dijelaskan sebelumnya bahwa pada indikator menentukan harga Kp berdasarkan tekanan parsial gas pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang diamati melalui 3 nomor soal yaitu Nomor 13, 14 dan 15. Tetapi 1 nomor soal merupakan soal bentuk konseptual (Nomor 13) dan 2 nomor soal merupakan soal bentuk algoritmik/hitungan (Nomor 14 dan 15). Berdasarkan Tabel 29 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan pada indikator menentukan harga Kp berdasarkan tekanan parsial gas pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang sebesar 57,81%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa kemampuan siswa dalam menentukan harga Kp berdasarkan tekanan parsial gas pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang termasuk dalam kategori rendah. Untuk item soal Nomor 14 yaitu tentang menentukan harga Kp jika diketahui tekanan parsial masing-masing gas dengan bentuk soal dalam reaksi: H
( )
+I
( )
2HI(
)
Pada reaksi tersebut, kesetimbangan tercapai pada suhu 490oC dengan tekanan parsial masing-masing gas adalah: P H2 = 2,28 x 10-2 atm, P I2 = 2,28 x 10-2 atm, P HI = 1,54
x 10-3 atm. Tentukan harga tetapan kesetimbangan Kp!
Berdasarkan temuan penelitian ada 31 orang yang memberiakan jawaban yang benar dan 17 orang memberikan jawaban yang kurang benar dan tidak menjawab. Adapun jawaban yang diberikan siswa sebagai berikut:
65
Dik P H2 = 2,28 x 10-2 atm P I2 = 2,28 x 10-2 atm P HI = 1,54 x 10-3 atm Kp = ….? Jawab H
( )
Kp = Kp =
+I
(
(
( )
)(
)
( ,
( ,
)
Kp = 4,56 x 10-3
2HI(
)( ,
)
)
)
Dari jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa siswa mampu menerapkan konsep dasar tetapan kesetimbangan (Kp) dengan benar. Hal ini dibuktikan dengan jawaban yang diberikan siswa sudah benar. Para siswa mampu menguraikan serangkaian aturan prosedural dalam menyelesaikan soal tersebut. Selain jawaban siswa di atas, ada juga jawaban siswa lainnya sebagai berikut: Dik P H2 = 2,28 x 10-2 atm P I2 = 2,28 x 10-2 atm P HI = 1,54 x 10-3 atm Kp = ….? Jawab: H
( )
Kp = Kp =
+I
(
(
( ,
( )
)(
)
( ,
)
Kp = 9,56 x 10-3
2HI(
)( ,
)
)
)
Jawaban siswa di atas merupakan jawaban siswa yang kurang benar. Hal ini dapat dilihat dari jawaban siswa dimana nilai akhir yang dituliskan siswa salah yaitu Kp
66
= 9,56 x 10 yang seharusnya Kp = 4,56 x 10-3. Siswa yang memberikan jawaban seperti di atas di duga siswa ini sudah memiliki pengetahuan dasar tentang tetapan kesetimbangan (Kp) dan mampu menguraikan serangkain aturan procedural dalam menghitung. Namun siswa ini kurang teliti dalam menghitung nilai akhir. Sedangkan jawaban siswa lainnya adalah: H
( )
+I
2HI(
( )
o
Suhu = 490 C = 763 K Kp = [
[
Kp =
[ ,
Kp =
.
]
][
]
][ ,
( ,
)
]
)
,
= 0,02 x 10-2 = 2 x 10o =2 Dari jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa siswa keliru dalam menerapkan konsep dasar tetapan kesetimbangan (Kp). Kekeliruan siswa terletak pada penggunaan tanda “[ ]” konsentrasi. Yang seharusnya untuk tetapan kesetimbangan (Kp) adalah tanda “( )”. Selain itu, dalam menuliskan persamaan tetapan kesetimbangan (Kp) sudah benar namun para siswa salah dalam menuliskan
nilai-nilai
tekanan
parsial
masing-masing
gas.
Para
siswa
menuliskannya terbalik. Hal ini disebabkan siswa kurangnya terampil dalam menyelesaikan soal perhitungan. Jawaban siswa lainnya adalah: H
( )
+I
( )
-2
2HI(
P H2 = 2,28 x 10 atm
)
67
P I2 = 2,28 x 10-2 atm P HI = 1,54 x 10-3 atm Dari jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa siswa tidak mampu menyelesaikan soal yang diberikan. Hal ini dikarenakan para siswa tersebut kurang memiliki kemampuan atau pemahaman yang memadai dalam menyelesaikan soal yang berbentuk perhitungan
dan siswa tidak mengetahui dasar-dasar matematika
dengan baik, siswa tidak hafal rumus yang akan digunakan dalam perhitunganperhitungan kimia, sehingga siswa tidak terampil dalam menggunakan operasioperasi dasar matematika. Kemampuan siswa dalam menghitung harga Kp jika diketahui tekanan parsial masing-masing gas termasuk dalam kategori sedangdengan persentase tingkat kemampuan sebesar 77,60%. Untuk item soal Nomor 15 yaitu tentang menghitung harga Kp jika tidak diketahui tekanan parsial masing-masing gas dengan bentuk soal sebagai berikut: Suatu rekasi kesetimbangan yaitu penguraian amonium karbanat (NH4CO2NH2(s) menghasilkan gas NH3 dan gas CO2, jika pada suhu tertentu tekanan gas total sistem sebesar 0,3 atm maka nilai tetapan kesetimbangan parsial (Kp) reaksi tersebut adalah! Berdasarkan temuan penelitian ada 16 orang yang memberiakan jawaban yang benar dan 32 orang memberikan jawaban yang kurang benar dan tidak menjawab. Adapun jawaban yang diberikan siswa sebagai berikut: NH CO NH
( )
2NH
Tekanan total = 0,3 atm Mol total = 3
( )
+ CO
( )
68
P NH3
=
x P total
=
x 0,3 atm
= 0,2 atm P CO2
=
x P total
=
x 0,3 atm
= 0,1 atm Kp = (P NH3)2 (P CO2) = (0,2)2 (0,1) = 0,004 atau 4 x 10 -3 Jawaban siswa di atas adalah jawaban yang benar. Para siswa yang memberikan jawaban seperti di atas adalah para siswa yang memahami konsep tentang tetapan kesetimbangan (Kp), mampu menghitung tekanan parsial masing-masing gas. Selain itu, para siswa juga mampu menuliskan reaksi kimia yang diceritakan dalam soal dan para siswa ini adalah siswa yang memiliki kemampuan dasar matematika yang baik sehingga mereka mampu menguraikan aturan prosedural dalam menyelesaikan soal Nomor 15. Selanjutnya jawaban siswa lainnya adalah: NH CO NH
( )
2NH
Tekanan total = 0,3 atm
( )
Mol total = 3 P NH3
= =
x P total x 0,3 atm
= 0,2 atm
+ CO
( )
69
P CO2
= =
x P total x 0,3 atm = 0,1 atm
Jawaban siswa lainnya adalah: NH CO NH ( ) Kp = (P NH3)2 (P CO2)
2NH
P NH3
x P total
( )
Tekanan total = 0,3 atm Mol total = 3 = =
+ CO
( )
x 0,3 atm
= 0,2 atm Dari beberapa jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa para siswa mampu menuliskan reaksi yang diceritakan dalam soal dan mampu menghitung tekanan parsial gas masing-masing. Tetapi para siswa tidak mampu menghitung harga Kp. Hal ini disebabkan karena para siswa siswa tidak hafal rumus yang akan digunakan dalam perhitungan-perhitungan kimia, sehingga siswa tidak terampil dalam menggunakan operasi-operasi dasar matematika. Selain itu, pada item soal Nomor banyak para siswa tidak dapat menjawab. Para siswa banyak mengosongkan lembar jawaban untuk soal Nomor 15. Hal disebabkan karena para siswa tidak memiliki pengetahuan dasar untuk menyelsaikan soal Nomor 15. Pengetahuan dasar yang dibutuhkan untuk mnyelesaikan soal Nomor 15 adalah pengetahuan bagamana cara menerapkan konsep-konsep, rumus-rumus untuk menyelesaikan soal tersebut. Para siswa hanya terbiasa meniru pola apa yang diajarkan oleh guru dan jika bentuk soal diubah, para siswa tidak mampu lagi menyelesaikannya. Selain itu, para siswa kurang melatih dirinya dalam
70
mengerjakan soal-soal perhitungan sehingga mereka kurang terampil dan merasa sulit dalam menyelesaikan soal-soal bentuk perhitungan. Kemampuan siswa dalam menghitung harga Kp jika tidak diketahui tekanan parsial masing-masing gas termasuk dalam kategori sangat rendah dengan persentase kemampuan sebesar 38,02%. 4.2.2.3 Menghitung Harga Kp Berdasarkan Harga Kc atau Sebaliknya Kemampuan siswa dalam menghitung harga Kp berdasarkan harga Kc atau sebaliknya diamati melalui 2 item soal yaitu Nomor 16 dan 17. Berdasarkan Tabel 29 pada lampiran 11, dapat dilihat bahwa persentase rata-rata tingkat kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal hitungan pada indikator menghitung harga Kp jika diketahui harga Kc dan sebaliknya sebesar 59,37%. Persentase rata-rata ini menunjukkan bahwa kemampuan siswa dalam menghitung harga Kp jika diketahui harga Kc dan sebaliknya termasuk dalam kategori rendah. Untuk item soal Nomor 16 yaitu tentang menghitung harga Kp jika diketahui harga Kc (hubungan Kp dengan Kc) dengan bentuk soal sebagai berikut: Diketahui reaksi kesetimbangan pembuatan gas hidrogen sebagai berikut: CO( ) + H O(
)
CO
( )
+ H
( )
Jika reaksi tersebut berlangsung pada suhu 500 oC dan nilai tetapan kesetimbangan (Kc) adalah 4 maka harga tetapan kesetimbangan parsial (Kp) untuk reaksi tersebut sebesar? Berdasarkan temuan penelitian ada hanya 15 orang siswa yang memberikan jawaban yang benar dan sebagian lagi memberikan jawaban yang
71
kurang benar dan tidak menjawab. Adapun jawaban yang diberikan siswa sebagai berikut: Dik Kc = 4 T = 500 oC = 773 K R = 0.082 Dit Kp = …? Jawab : Persamaan reaksi : CO( ) + H O( △n 2 – 2 = 0
CO
)
( )
+ H
( )
Kp = Kc (RT) △n
Kp = 4 (0.082 x 773) 0 Kp = 4
Jawaban siswa di atas adalah jawaban yang benar. Para siswa yang memberikan jawaban seperti di atas adalah para siswa yang memahami konsep tentang hubungan Kp dan Kc dan memiliki kemampuan dasar matematika yang baik sehingga mereka mampu menguraikan aturan procedural dalam menyelesaikan soal Nomor 16. Adapun jawaban siswa yang lainnya sebagai berikut: Dik Kc = 4 T = 500 OC = 773 K R = 0.082 Dit Kp = …? Jawab : Persamaan Reaksi : CO( ) + H O( △n 2 – 2 = 0
Kp = Kc (RT) △n
Kp = 4 (0.082 X 500) 0 = 4
)
CO
( )
+ H
( )
72
Jawaban siswa di atas sudah benar. Tetapi siswa keliru dalam menggunakan nilai “ T ”. Para siswa menggunakan 500 0C padahal yang sebenarnya 773 K. para siswa yang memberikan jawaban seperti di atas termasuk siswa yang memilki pengetahuan dasar tentang hubungan Kp dan Kc serta memiliki kemampuan dasar matematika dan mampu menerapkan konsep kesetimbangan, rumus-rumus kedalam perhitungan. Jawaban siswa lainnya adalah: Kp = Kc (RT) △n
Kp = 4 (0.082 x 500) Kp = 4 Dari jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa siswa tersebut tidak mampu menguraikan serangkaian aturan prosedural dalam menyelesaikan soal Nomor 16. Hal ini dibuktikan dengan jawaban siswa yang tidak menuliskan terlebih dahulu unsur-unsur yang diketahui. Jawaban siswa lainnya adalah: Dik Kc = 4 T = 500 oC = 773 K R = 0.082 Dari jawaban siswa di atas dapat dilihat bahwa para siswa yang memberikan jawaban seperti di atas adalah siswa yang tidak memilki pengetahuan dasar tentang Kp dan Kc, tidak hafal rumus, tidak memiliki kemampuan matematika yang memadai sehingga mereka tidak mampu menyelesaikan soal nomor 16. Selain itu, ada juga para siswa yang tidak menjawab. Hal ini disebabkan karena para siswa tersebut tidak hafal rumus-rumus, kurang memiliki pengetahuan dasar bagaimana menerapkan konsep-konsep, rumus-rumus untuk menyelesaikan soal tersebut. Akibatnya kurangnya pengetahuan dasar ini menyebabkan para siswa
73
mengalami kesulitam dalam menyelesaikan soal-soal yang berbentuk hitungan. Selain itu, para siswa juga umumnya kurang melatih dirinya dalam mengerjakan soal-soal bentuk hitungan. Para siswa hanya terpaku dengan contoh-contoh yang diberikan oleh guru. Kemampuan siswa dalam menghitung harga Kp jika diketahui harga Kc termasuk dalam kategori rendah dengan persentase kemampuan siswa sebesar 58,33% Untuk item soal Nomor 17 yaitu tentang menghitung harga Kc jika diketahui harga Kp dengan bentuk soal sebagai berikut: Diketahui reaksi kesetimbangan: N
( )
+ 3H
2NH
( )
Jika suhu ruang 178oC dan harga Kp = 2,9 x 10-3. Hitung harga Kc ! Berdasarkan temuan penelitian ada hanya 27 orang siswa yang memberikan jawaban yang benar dan sebagian lagi memberikan jawaban yang kurang benar dan tidak menjawab. Adapun jawaban yang diberikan siswa sebagai berikut: Dik Kp = 2,9 x 10-3 T = 178 oC = 451 K R = 0.082 Dit Kc = …? Jawab : Kp = Kc (RT) △n Kc = Kc =
(
)△
(
)
(
)
74
Kc =
(
)
Kc = Kp (RT)2 Kc = 2,9 x 10-3 x (0.082 x 451)2 Kc = 3,97 Jawaban siswa di atas adalah jawaban yang benar. Para siswa yang memberikan jawaban seperti di atas adalah para siswa yang memahami konsep tentang hubungan Kp dan Kc dan memiliki kemampuan dasar matematika yang baik sehingga mereka mampu menguraikan aturan procedural dalam menyelesaikan soal Nomor 17. Jawaban siswa lainnya sebagai berikut: Kc = Kp (RT) n – 1 = 2,9 x 10 -3 (0,082 x 451) -3-1 = 2,9 x 10 -3 (0,082 x 451) -4 = 2,9 x 10 -3 (36,982) -4 = 107,2 x 10 -7 Dari jawaban di atas dapat dilihat bahwa siswa mampu menuliskan rumus hubungan Kp dan Kc. Tetapi siswa salah dalam menentukan nilai △n (selisih mol hasil reaksi dengan mol pereaksi). Sehingga mereka salah dalam menghitung
harga Kc. Selain itu, siswa yang memberikan jawaban seperti di atas adalah siswa yang kurang memilki kemampuan matematika atau berhitung. Sedangkan jawaban siswa lainnya sebagai berikut: N
( )
+ 3H
( )
Dik T = 178 oC
2NH
( )
75
Kp = 2,9 x 10 -3 Dit K Siswa yang memberikan jawaban seperti di atas adalah para siswa yang kurang memahami konsep hubungan Kp dan Kc dan siswa yang memilki kemampuan matematika atau berhitung yang yang lemah, sehingga mereka tidak dapat menyelesaikan soal Nomor 17. Selain itu ada juga siswa yang tidak menjawab. Hal ini disebabkan karena para siswa tidak memiliki pengetahuan atau kemampuan matematik, tidak memiliki pengetahuan dasar tentang konsep-konsep dan rumus-rumus tentang hubungan Kp dan Kc, sehingga mereka tidak dapat menjawab soal Nomor 17. Kemasmpuan siswa dalam menghitung harga Kc jika diketahui harga Kp termasuk dalam kategori rendah dengan persentase kemampuan siswa sebesar 60,42%. Berdasarkan data dan uraian pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa pemahaman konseptual siswa SMA Negeri 2 limboto pada materi kesetimbangan kimia
lebih
tinggi
daripada
pemahaman
algoritmik
atau
kemampuan
menyelesaikan soal-soal hitungan. Hal ini dapat dilihat dari rata-rata perolehan nilai siswa dimana untuk pemahaman konseptual sebesar 68.58% (sedang). Sedangkan rata-rata perolehan nilai siswa untuk pemahaman algoritmik atau kemampuan menyelesaikan soal-soal hitungan sebesar 58,00% (kategori rendah). Fakta ini menunjukkan bahwa para siswa cenderung dapat menyelesaikan soalsoal yang bersifat konseptual daripada soal-soal yang bersifat algoritmik atau hitungan. Namun persentase rata-rata pemahaman konseptual dan pemahaman
76
algoritmik atau kemampuan menyelesaikan soal-soal hitungan masih dibawah nilai Kriteria Ketuntasan Minimum yaitu sebesar 78%. Dengan demikian yang menjadi subjek penelitian dalam hal ini siswa kelas XI IPA SMA Negeri 2 Limboto, pengetahuan, pemahaman dan kemampuan menyelesaikan soal-soal tentang kesetimbangan kimia, baik tentang konsep kimia, rumus-rumus serta penerapan konsep-konsep dan rumus-rumus tersebut ke dalam perhitungan dapat dikatakan kurang baik. Berdasarkan hasil penelitian pula bahwa konsep-konsep kesetimbangan yang kurang dipahami oleh siswa dengan persentase rata-rata tingkat pemahaman konseptual dibawah nilai Kriteria Ketuntasan Minimum adalah menjelaskan kesetimbangan dinamis, menjelaskan tetapan kesetimbangan, menganalisis pengaruh perubahan konsentrasi, suhu, volume tekanan dan menjelaskan penerapan reaksi kesetimbangan dalam industri. Sedangkan tingkat kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal perhitungan dibawah nilai Kriteria Ketuntasan Minimum yaitu pada konsep menghitung harga Kc berdasarkan konsentrasi zat dalam kesetimbangan, menentukan harga Kp berdasarkan tekanan parsial gas pereaksi dan hasil reaksi pada keadaan setimbang dan menghitung harga Kp berdasarkan harga Kc atau sebaliknya.
