EFEKTIVITAS PENERAPAN METODE PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE TEAMS GAMES TOURNAMENT (TGT) TERHADAP MOTIVASI DAN PRESTASI BELAJAR PESERTA DIDIK KELAS XI SMA NEGERI 11 YOGYAKARTA TAHUN PELAJARAN 2016/2017
TUGAS AKHIR SKRIPSI Diajukan kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh : Angela Merici Wingsati Janu Astuti 13303241055
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2017
i
EFEKTIVITAS PENERAPAN METODE PEMBELAJARAN KOOPERATIF TIPE TEAMS GAMES TOURNAMENT (TGT) TERHADAP MOTIVASI DAN PRESTASI BELAJAR PESERTA DIDIK KELAS XI SMA NEGERI 11 YOGYAKARTA TAHUN PELAJARAN 2016/2017 Oleh: Angela Merici Wingsati Janu Astuti NIM 13303241055 ABSTRAK Penelitian eksperimen ini bertujuan untuk mengetahui efektifitas penerapan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) terhadap peningkatan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia pada materi larutan asam basa peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta. Desain penelitian ini adalah desain eksperimental semu (quasi-experimental designs) yaitu the nonequivalent control group design. Populasi dalam penelitian ini adalah peserta didik SMA Negeri 11 Yogyakarta kelas XI MIA tahun pelajaran 2016/2017. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah peserta didik kelas XI MIA semester genap tahun pelajaran 2016/2017 sebanyak 2 kelas yaitu satu kelas sebagai kelas eksperimen dan satu kelas lainnya sebagai kelas kontrol. Teknik pengambilan data dilakukan secara purposive sampling. Data motivasi belajar kimia diambil dengan angket motivasi, sedangkan data prestasi belajar kimia diambil dari tes prestasi belajar kimia. Instrumen penelitian berupa rencana pelaksanaan pembelajaran yang divalidasi secara logis dan empiris, angket motivasi belajar kimia dan soal prestasi belajar kimia. Teknik analisis data menggunakan uji-t sama subjek, uji-t beda subjek dan uji anakova. Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan motivasi dan prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta sebelum dan setelah diterapkannya metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT). Metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) efektif dalam meningkatkan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia materi larutan asam basa peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta Tahun Pelajaran 2016/2017. Kata kunci: kooperatif, TGT, motivasi, prestasi
ii
EFFECTIVENESS OF APPLICATION OF COOPERATIVE LEARNING METHOD TYPE TEAMS GAMES TOURNAMENT (TGT) TOWARDS STUDENTS' LEARNING MOTIVATION AND ACHIEVEMENT OF CLASS XI IN SMA NEGERI 11 YOGYAKARTA ACADEMIC YEAR 2016/2017 By: Angela Merici Wingsati Janu Astuti Student Number : 13303241055 ABSTRACT This experimental research aimed to find out the effectiveness of cooperative learning method of teams game tournament (TGT) type application to increase students' motivation and achievement of chemistry learning on acid-base solution material of class XI MIA in SMA Negeri 11 Yogyakarta. The design of this research was quasi-experimental design which was the nonequivalent control group design. The research population was students of SMA Negeri 11 Yogyakarta class XI MIA academic year 2016/2017. The sample used in this research was the students of class XI MIA even semester of academic year 2016/2017. It took 2 classes, one class was as experimental class and another one was as control class. The data collecting was done by purposive sampling technique. Chemistry learning motivation data was taken from motivation questionnaires, while chemistry learning achievement data was taken from chemistry achievement tests. The research instruments were logical and empirically validated lesson plans, chemistry learning motivation questionnaires, chemistry learning achievement tests. The data analysis technique used t-test of same subject, t-test of different subject and anakova test. The result of the research showed that there were differences of chemistry learning motivation and achievement of class XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta before and after implementing the cooperative learning method of teams game tournament (TGT) type. Cooperative learning method of teams game tournament (TGT) type was effective in improving the chemistry learning motivation and achievement of acid-base solution material of class XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta academic year 2016/2017.
Keywords : cooperative, TGT, motivation, achievement
iii
HALAMAN PERNYATAAN Yang bertanda tangan di bawah ini, saya : Nama Lengkap
: Angela Merici Wingsati Janu Astuti
NIM
: 13303241055
Program Studi
: Pendidikan Kimia
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Judul Penelitian
: Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe Teams Games Tournament (TGT) terhadap Motivasi dan Prestasi Belajar Peserta Didik Kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta Tahan Pelajaran 2016/2017
Menyatakan bahwa skripsi ini benar-benar karya saya sendiri. Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau diterbitkan orang lain kecuali sebagai acuan atau kutipan dengan mengikuti tata penulisan karya ilmiah yang telah lazim. Apabila terbukti pernyataan ini tidak benar, sepenuhnya menjadi tanggung jawab saya.
Yogyakarta, 20 Juni 2017
Yang menyatakan
Angela Merici Wingsati Janu Astuti NIM 13303241055
iv
v
vi
MOTTO Come to Me, all you who are weary and burdened, and I will give you rest. ~ Matthew 11: 28
Never will I leave you. Never will I forsake you. ~ Hebrews 13:5
To live a creative life, we must of being wrong. ~Joseph Chilton P.
Never regret a day in your life; good days give happiness, bad days give experience, worst days give lesson, and best days give memories.
vii
HALAMAN PERSEMBAHAN Yang selalu ada dalam setiap langkahku dan menjadi lentera dalam gelap dihidupku, Tuhan Yesus. Karya ini akan saya persembahkan untuk… 1. Orangtua saya yang selalu mendoakan yang terbaik untuk masa depanku. Tante dan saudara-saudara saya yang turut ambil bagian dalam setiap langkahku. 2. Teman-temanku BO (Melda, Diya, Mei, Endah, Septi), dan teman-teman D’Chlorine. 3. Untuk Wulan, Anis, Nila, Tibut. 4. Dan untuk orang-orang yang kusayangi yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
viii
KATA PENGANTAR Puji Syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat terang Roh Kudus-Nya tugas akhir skripsi yang berjudul “Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif
Tipe Teams Games Tournament (TGT)
Terhadap Motivasi dan Prestasi Belajar Peserta Didik Kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta Tahun Pelajaran 2016/2017” dapat terselesaikan. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya tugas akhir skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1.
Bapak Dr. Hartono selaku Dekan FMIPA UNY yang telah mendukung kelancaran tugas akhir skripsi ini.
2.
Bapak Jaslin Ikhsan, Ph.D selaku Ketua Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY yang telah mendukung kelancaran tugas akhir skripsi ini.
3.
Bapak Sukisman Purtadi, M.Pd selaku Ketua Program Studi Pendidikan Kimia yang telah mendukung kelancaran tugas akhir skripsi ini.
4.
Ibu Dr. Isana Supiah Y.L selaku dosen pembimbing tugas akhir skripsi yang telah membimbing dengan sabar selama penulisan hingga terselesaikannya tugas akhir skripsi ini.
5.
Ibu Susila Kristianingrum, M.Si dan Ibu Marfuatun, M.Si selaku penguji tugas akhir skripsi yang sudah memberikan masukan dan koreksi perbaikan terhadap skripsi ini.
6.
Ibu Dr. Cahyorini Kusumawardhani selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan arahan dan wejangan selama menuntut ilmu di Prodi Pendidikan Kimia.
7.
Bapak H. Rudy Rumanto, S.Pd selaku Kepala SMA Negeri 11 Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan mengadakan penelitian di SMA Negeri 11 Yogyakarta.
8.
Ibu Ari Rochiastuti, S.Pd, M.A selaku guru kimia SMA Negeri 11 Yogyakarta yang telah memberikan bantuan dan arahan selama melakukan penelitian di SMA Negeri 11 Yogyakarta.
ix
9.
Seluruh pihak yang membantu kelancaran tugas akhir skripsi ini yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir skripsi ini masih terdapat
banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca. Semoga skripsi ini memberi manfaat bagi semua pembaca.
Yogyakarta, 20 Juni 2017 Penulis
Angela Merici Wingsati Janu Astuti
x
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i ABSTRAK .............................................................................................................. ii ABSTRACT ........................................................................................................... iii HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................... iv HALAMAN PERSETUJUAN............................... Error! Bookmark not defined. HALAMAN PENGESAHAN ............................... Error! Bookmark not defined. MOTTO ................................................................................................................ vii HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................................xv BAB 1 PENDAHULUAN .......................................................................................1 A. Latar Belakang Masalah ...............................................................................1 B. Identifikasi Masalah ......................................................................................3 C. Pembatasan Masalah .....................................................................................4 D. Perumusan Masalah ......................................................................................4 E. Tujuan Penelitian ..........................................................................................5 F.
Kegunaan Penelitian .....................................................................................6
BAB II DASAR TEORI ..........................................................................................7 A. KAJIAN PUSTAKA .....................................................................................7 1.
Pembelajaran Kimia ................................................................................. 7
2.
Metode Pembelajaran ............................................................................... 8
3.
Metode Pembelajaran Kooperatif ........................................................... 10
4.
Metode Pembelajaran Kooperatif tipe TGT ........................................... 15
5.
Motivasi Belajar ..................................................................................... 17
6.
Prestasi Belajar ....................................................................................... 18
7.
Materi larutan asam basa ........................................................................ 19
xi
B. Penelitian yang Relevan ..............................................................................33 C. Kerangka Berpikir .......................................................................................34 D. Hipotesis Penelitian ....................................................................................35 BAB III METODE PENELITIAN ........................................................................36 A. Jenis dan Desain Penelitian .........................................................................36 B. Definisi Operasional Variabel Penelitian ....................................................36 1.
Variabel Bebas ....................................................................................... 36
2.
Variabel Terikat ...................................................................................... 37
3.
Variabel Kontrol ..................................................................................... 37
C. Populasi dan Sampel Penelitian ..................................................................37 1.
Populasi Penelitian ................................................................................. 37
2.
Sampel Penelitian ................................................................................... 38
3.
Teknik Sampling .................................................................................... 38
D. Instrumen Penelitian dan Teknik Pengumpulan Data .................................38 1.
Instrumen Penelitian ............................................................................... 38
2.
Teknik Pengumpul Data ......................................................................... 40
E. Teknik Analisis Instrumen dan Data...........................................................41 1.
Analisis Instrumen Penelitian ................................................................. 41
2.
Uji Prasyarat Hipotesis ........................................................................... 44
3.
Uji Hipotesis ........................................................................................... 46
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .......................................51 A. Hasil Penelitian ...........................................................................................51 1.
Motivasi Belajar Kimia .......................................................................... 51
2.
Prestasi Belajar Kimia ............................................................................ 54
B. PEMBAHASAN .........................................................................................56 1.
Movitasi Belajar Kimia Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen .............. 57
2.
Prestasi Belajar Kimia Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen ............... 59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................66 A. Kesimpulan .................................................................................................66 B. Saran ...........................................................................................................66 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................67 LAMPIRAN ...........................................................................................................70
xii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Pedoman Skor Angket Motivasi Belajar ................................................. 39 Tabel 2. Distribusi Item Angket Motivasi Belajar Kimia ..................................... 39 Tabel 3. Kisi-kisi Soal Prestasi Belajar ................................................................. 40 Tabel 4. Klasifikasi Koefisien Reliabilitas............................................................ 44 Tabel 5. Ringkasan Rumus Anakova .................................................................... 48 Tabel 6. Motivasi Belajar Kimia ........................................................................... 51 Tabel 7. Uji Normalitas Motivasi Awal dan Motivasi Akhir................................ 51 Tabel 8. Uji Homogenitas Motivasi Awal dan Motivasi Akhir ............................ 52 Tabel 9. Uji-t Sama Subjek ................................................................................... 52 Tabel 10. Uji-t Beda Subjek .................................................................................. 53 Tabel 11. Data Pengetahuan Awal dan Prestasi Belajar Kimia Peserta Didik...... 54 Tabel 12. Uji Normalitas Pengetahuan Awal dan Prestasi Belajar Kimia ............ 54 Tabel 13. Uji Homogenitas Pengetahuan Awal dan Prestasi Belajar Kimia ........ 55 Tabel 14. Uji Anakova .......................................................................................... 55
xiii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Diagram Kerja Pengumpulan Data ..................................................... 40
xiv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ................... 71 Lampiran 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol ....................... 106 Lampiran 3. LKPD Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ................................. 138 Lampiran 4. Ringkasan Kartu Soal dan Jawaban TGT ....................................... 158 Lampiran 5. Latihan Soal Kelas Kontrol ............................................................ 166 Lampiran 6. Angket Motivasi Belajar Kimia ...................................................... 170 Lampiran 7. Soal Prestasi Belajar Kimia ............................................................ 173 Lampiran 8. Kunci Jawaban Soal Prestasi Belajar Kimia................................... 179 Lampiran 9. Data Motivasi Awal dan Motivasi Akhir Kelas Eksperimen ......... 180 Lampiran 10. Data Motivasi Awal dan Motivasi Akhir Kelas Kontrol .............. 181 Lampiran 11. Data Pengetahuan Awal Kelas Eksperimen ................................. 182 Lampiran 12. Data Pengetahuan Awal Kelas Kontrol ........................................ 183 Lampiran 13. Data Pengetahuan Akhir Kelas Eksperimen................................. 184 Lampiran 14. Data Pengetahuan Akhir Kelas Kontrol ....................................... 185 Lampiran 15. Validitas dan Reliabilitas Angket Motivasi .................................. 186 Lampiran 16. Validitas dan Reliabilitas Soal Prestasi Belajar ............................ 188 Lampiran 17. Normalitas dan Homogenitas Angket Motivasi ........................... 190 Lampiran 18. Normalitas dan Homogenitas Soal Prestasi Belajar ..................... 191 Lampiran 19. Uji-t Sama Subjek......................................................................... 192 Lampiran 20. Uji-t Beda Subjek ......................................................................... 193 Lampiran 21. Anakova ........................................................................................ 194 Lampiran 22. Daftar Kelompok Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol.............. 195 Lampiran 23. Skor TGT Kelas Eksperimen ........................................................ 197 Lampiran 24. Kartu Soal dan Kartu Jawaban ..................................................... 198 Lampiran 25. Surat Ijin Penelitian ...................................................................... 199 Lampiran 26. Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian..................................... 201 Lampiran 27. Dokumentasi Penelitian ................................................................ 202
xv
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Salah satu faktor kesejahteraan suatu bangsa ditentukan oleh sumber daya manusianya. Sumber daya manusia yang berkualitas ditentukan dari pendidikan yang berkualitas pula. Menurut Sugihartono dkk (2007), pendidikan adalah suatu usaha yang dilakukan secara sadar dan sengaja untuk mengubah tingkah laku manusia baik secara individu maupun kelompok untuk mendewasakan manusia melalui upaya pengajaran dan pelatihan. Menurut Sanjaya (2009), ada beberapa hal yang sangat penting untuk dikritisi dalam konsep pendidikan. Proses pendidikan adalah usaha sadar yang terencana, artinya segala sesuatu yang dilakukan guru dan siswa diarahkan untuk mencapai tujuan. Proses pendidikan untuk mewujudkan suasana dan proses pembelajaran tidak boleh mengesampingkan proses belajar, artinya antara proses dan hasil belajar harus seimbang. Proses pendidikan harus berorientasi pada siswa dan berujung pada pembentukan sikap, pengembangan kecerdasan, serta pengembangan keterampilan anak sesuai dengan kebutuhan. Pada dunia pendidikan, peningkatan kualitas pendidikan masih menjadi perhatian para ahli, di antaranya pengembangan kurikulum agar sesuai dengan perkembangan jaman. Menurut Daryanto (2014), secara pedagogis kurikulum adalah rancangan pendidikan yang memberi kesempatan untuk peserta didik mengembangkan potensi dirinya dalam suatu suasana belajar yang menyenangkan dan sesuai dengan kemampuan dirinya untuk memiliki kualitas yang diinginkan
1
masyarakat dan bangsanya. Keterlaksanaan suatu kurikulum membutuhkan metode pembelajaran yang sesuai. Metode adalah cara yang digunakan untuk mengimplentasikan rencana yang sudah disusun. Metode dalam rangkaian sistem pembelajaran memegang peran penting (Sanjaya, 2009). Ada beberapa metode pembelajaran yang dapat membuat peserta didik aktif dan tentunya dapat dijadikan acuan pada proses pembelajaran di kelas, salah satunya adalah metode pembelajaran kelompok (cooperative learning). Menurut Suprijono (2015), cooperative learning menciptakan kondisi belajar menjadi lebih menyenangkan dan berdampak positif seperti meningkatkan prestasi belajar siswa, meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan meningkatkan motivasi intrinsik sehingga tidak bergantung pada guru. Menurut Rusman (2014), pembelajaran kooperatif (cooperative learning) merupakan bentuk pembelajaran dengan cara siswa belajar dan bekerja dalam kelompok-kelompok kecil secara kolaboratif yang anggotanya terdiri dari empat sampai enam orang dengan struktur kelompok yang bersifat heterogen. Menurut Daryanto (2014), tujuan dibentuknya kelompok kooperatif adalah memberikan kesempatan kepada siswa agar dapat terlibat secara aktif dalam proses berpikir dalam kegiatan belajar. Pembelajaran kooperatif memungkinkan siswanya untuk aktif dalam mengikuti proses pembelajaran. Ada beberapa variasi jenis metode dalam pembelajaran kooperatif, salah satunya adalah metode TGT (Teams Games Tournaments). Menurut Slavin (2008), pembelajaran kooperatif tipe TGT terdiri dari lima langkah tahapan, yaitu tahap penyajian kelas (class precentation), belajar dalam kelompok (teams),
2
permainan (games), pertandingan (tournaments), dan penghargaan kelompok (team recognition). Menurut Nadrah, dkk (2017), peserta didik memiliki motivasi yang kuat untuk belajar dengan pembelajaran kooperatif TGT daripada dengan pembelajaran konvensional dan hasil belajar dengan pembelajaran kooperatif secara keseluruhan lebih tinggi. Salam, dkk (2015) menyatakan kelompok eksperimen yang menerapkan metode pembelajaran TGT mencapai hasil belajar yang signifikan daripada kelompok kontrol tanpa metode pembelajaran TGT. Berdasarkan uraian di atas, peneliti melakukan penelitian dengan judul “Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe Teams Games Tournaments (TGT) terhadap Motivasi dan Prestasi Belajar Peserta Didik Kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta Tahun Pelajaran 2016/2017”. Penerapan metode kooperatif tipe TGT diharapkan mampu meningkatkan keaktifan siswa dalam menunjang motivasi dan prestasi belajarnya di sekolah.
B. Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dapat diidentifikasi permasalahan sebagai berikut: 1.
Pembelajaran kimia di SMA kurang disenangi peserta didik karena bersifat abstrak dan kurangnya variasi metode pembelajaran yang digunakan.
2.
Siswa dituntut untuk aktif, kreatif, dan inovatif dalam proses pembelajaran di kelas.
3
3.
Metode pembelajaran kooperatif TGT dianggap memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk terlibat secara aktif di dalam proses pembelajaran.
4.
Pengetahuan awal kimia berpengaruh pada prestasi belajar peserta didik, sehingga dikendalikan secara statistic.
C. Pembatasan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah tersebut, untuk menghindari munculnya masalah yang lebih luas maka perlu adanya pembatasan masalah yang meliputi: 1.
Pengetahuan awal yang merupakan nilai murni Ujian Akhir Semester Gasal Kelas XI dikendalikan secara statistik.
2.
Efektifitas metode pembelajaran kooperatif TGT diukur dengan angket motivasi (jika ada perbedaan positif dan signifikan pada gain score motivasi awal dan akhir) dan soal prestasi (jika ada perbedaan positif dan signifikan pada prestasi belajar kimia yang mengikuti dan tidak mengikuti metode pembelajaran TGT).
3.
Pengukuran prestasi belajar menggunakan soal prestasi sebanyak 19 soal
4.
Pengukuran motivasi belajar menggunakan angket motivasi sebanyak 29 soal.
5.
Materi pembelajaran kimia yang akan disampaikan hanya materi larutan asam basa.
D. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah, identifikasi masalah, dan batasan masalh, maka didapatkan perumusan masalah sebagai berikut:
4
1.
Adakah perbedaan motivasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta sebelum dan setelah diterapkannya metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT)?
2.
Adakah perbedaan prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta yang menerapkan dan tidak menerapkan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT)?
3.
Apakah metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) efektif dalam meningkatkan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia materi larutan asam basa peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta?
E. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.
Mengetahui ada tidaknya perbedaan motivasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta sebelum dan setelah diterapkannya metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT).
2.
Mengetahui ada tidaknya perbedaan prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta yang menerapkan dan tidak menerapkan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT).
3.
Mengetahui efektifitas penerapan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) terhadap peningkatan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia pada materi larutan asam basa peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta.
5
F. Kegunaan Penelitian Penelitian ini diharapkan memberikan kegunaan berupa kegunaan praktis maupun teoritis. 1.
Kegunaan Praktis
a.
Bagi
peserta
didik,
memiliki
pengalaman
belajar
dengan
metode
pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) yang memerlukan keaktifan dan motivasi belajar kimia yang kuat. b.
Bagi pendidik, menambah wawasan dan variasi metode pembelajaran yang akan diterapkan dalam proses penyampaian materi pembelajaran kimia.
c.
Bagi
peneliti,
memperoleh
pengetahuan
tentang
penerapan
metode
pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT). d.
Bagi sekolah, sebagai masukan yang positif dalam rangka proses perbaikan pembelajaran untuk meningkatkan motivasi dan prestasi hasil belajar peserta didik guna meningkatkan prestasi sekolah dan kualitas pendidik.
2.
Kegunaan Teoritis
1) Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi keilmuan khususnya dalam pembelajaran kimia di tingkat SMA/MA. 2) Hasil penelitian ini diharapkan mampu menjadi referensi bagi pendidik mata pelajaran kimia khususnya di SMA Negeri 11 Yogyakarta sehingga proses pembelajaran yang dilakukan menjadi lebih efektif.
6
BAB II DASAR TEORI
A. KAJIAN PUSTAKA 1.
Pembelajaran Kimia Pembelajaran merupakan proses komunikasi dua arah, mengajar dilakukan
oleh pihak guru sebagai pendidik dan belajar dilakukan oleh siswa sebagai peserta didik. Kegiatan belajar yang dilakukan oleh siswa adalah suatu proses usaha yang dilakukan seseorang untuk memperoleh suatu perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan, sebagai hasil pengalamannya sendiri dalam interaksi dengan lingkungannya (Slameto, 2003). Purtadi (2006) dalam Ristiyani (2016) mengatakan, penelitian di beberapa Negara menunjukkan bahwa sains, menjadi salah satu mata pelajaran yang kurang disukai di kalangan siswa. Salah satu penyebab dari keadaan ini adalah dalam sains terutama kimia, banyak dipelajari hal-hal yang bersifat abstrak, seperti konsep atom, bilangan oksidasi, persamaan reaksi dan energi. Menurut Gabel, keabstrakan ini menjadikan kimia sebagai pelajaran yang kompleks. Hal ini menyebabkan banyak kesulitan pada siswa. Kimia lebih banyak bersifat abstrak karena yang dipelajari pada kimia adalah hal-hal yang tidak dapat diamati secara langsung, seperti atom, molekul, elektron, dan lain-lain. Teknik belajar untuk hal-hal yang abstrak ini ialah dengan cara membayangkan atau menciptakan gambaran batin mengenai hal yang abstrak tersebut. Budimansyah (2003) mengemukakan bahwa: “Kimia merupakan salah satu bagian dari sains yang mempelajari secara khusus materi, sifat, perubahan dan energy yang menyertai perubahannya 7
untuk menjawab keingintahuan tentang susunan, sifat dan perubahan zat serta energi yang mengikuti perubahannya.” h. 1 Menurut Mulyasa (2006), mata pelajaran kimia di SMA/MA bertujuan agar siswa memiliki kemampuan sebagai berikut: a.
Membentuk sikap positif terhadap kimia dan menyadari keteraturan dan keindahan alam serta mengagungkan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.
b.
Memupuk sikap ilmiah yaitu jujur, objektif, terbuka, ulet, kritis, dan dapat bekerja sama dengan oranglain.
c.
Memperoleh pengalaman dalam menerapkan metode ilmiah melalui percobaan atau eksperimen, dimana siswa melakukan pengujian hipotesis dengan merancang percobaan melalui pemasangan instrument, pengambilan, pengolahan dan penafsiran data serta menyampaikan hasil percobaan secara lisan dan tertulis.
d.
Meningkatkan kesadaran tentang terapan kimia yang dapat bermanfaat dan juga merugikan bagi individu, masyarakat dan lingkungan serta menyadari pentingnya mengelola dan melestarikan lingkungan dan kesejahteraan masyarakat.
e.
Memahami konsep, prinsip, hukum, dan teori kimia serta saling keterkaitannya dan penerapannya untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi.
2.
Metode Pembelajaran Sugihartono, dkk. ( 2007) berpendapat bahwa metode pembelajaran
berarti cara yang dilakukan dalam proses pembelajaran sehingga dapat diperoleh
8
hasil yang optimal. Dalam pembelajaran terdapat beragam jenis metode pembelajaran. Masing-masing metode memiliki kelebihan dan kelemahan. Guru dapat memilih metode yang dipandang tepat dalam kegiatan pembelajarannya. Suyono dan Hariyanto (2011) mendeskripsikan metode pembelajaran sebagai langkah-langkah atau prosedur pembelajaran dalam rencana pembelajaran agar tercapainya tujuan pembelajaran. Contoh dari metode pembelajaran antara lain metode eksperimen, metode diskusi, metode pembelajaran kooperatif, dan metode proyek. Ada 3 metode pembelajaran yang dapat diterapkan dalam proses pembelajaran yaitu: (Lie, 2008) a.
Metode kompetisi Dalam metode pembelajaran kompetisi, peserta didik belajar dalam
suasana persaingan. Tidak jarang pula, pendidik memakai imbalan dan ganjaran sebagai sarana untuk memotivasi peserta didik dalam memenangkan kompetisi dengan sesame pembelajar. Tujuan utama evaluasi dalam metode pembelajaran kompetisi adalah menempatkan anak didik dalam urutan mulai dari yang paling baik sampai dengan yang paling jelek. Secara positif, metode kompetisi bias menimbulkan rasa cemas yang justru bisa memacu peserta didik meningkatkan kegiatan belajar mereka. Sedikit rasa cemas memang mempunyai korelasi positif dengan motivasi belajar. Namun sebaliknya, rasa cemas yang berlebihan justru bisa merusak motivasi. Selain itu, metode kompetisi juga mempunyai dampakdampak negatif yang perlu diwaspadai. Metode pembelajaran kompetisi menciptakan suasana permusuhan di kelas.
9
b.
Metode individual Dalam sistem ini, setiap anak didik belajar dengan kecepatan yang sesuai
dengan kemampuan mereka sendiri. Asumsi yang mendasari sistem pengajaran individual adalah bahwa setiap peserta didik bisa belajar sendiri tanpa atau dengan sedikit bantuan dari pengajar. Dtalam praktiknya, peserta didik masih membutuhkan bantuan pengajar dan interaksi dengan sesama peserta didik. Anak didik bisa diharapkan belajar sesuai dengan kemampuan mereka sendiri dan bebas dari stres yang mewarnai sistem kompetisi, tetapi jika sikap individual tertanam dalam jiwa anak didik, kemungkinan besar mereka akan mengalami kesulitan untuk hidup bermasyarakat. Selain itu, metode pembelajaran individual ini jelas memakan biaya yang relatif mahal. c.
Metode kooperatif Pembelajaran ini didasari oleh falsafah bahwa manusia adalah makhluk
sosial. Metode pembelajaran kooperatif tidak sama dengan sekedar belajar dalam kelompok. Ada unsur-unsur dasar pembelajaran kooperatif yang membedakannya dengan pembagian kelompok yang dilakukan asal-asalan. Pelaksanaan prosedur metode kooperatif dengan benar akan memungkinkan pendidik mengelola kelas dengan lebih efektif.
3.
Metode Pembelajaran Kooperatif Roger, dkk dalam Huda (2011) menyatakan pembelajaran kooperatif
merupakan aktivitas pembelajaran kelompok yang diorganisir oleh satu prinsip bahwa pembelajaran harus didasarkan pada perubahan informasi secara sosial di
10
antara kelompok-kelompok pembelajar yang di dalamnya setiap pembelajar bertanggungjawab
atas
pembelajarannya
sendiri
dan
didorong
untuk
meningkatkan pembelajaran anggota anggota yang lain. Pembelajaran kooperatif merujuk pada berbagai macam metode pengajaran dimana para siswa bekerja dalam kelompok-kelompok kecil untuk saling membantu satu sama lainnya dalam mempelajari materi pelajaran. Dalam kelas kooperatif, para siswa diharapkan dapat saling membantu, saling mendiskusikan dan berargumentasi, untuk mengasah pengetahuan yang mereka kuasai saat itu dan menutup kesenjangan dalam pemahaman masing-masing (Slavin, 2008). Menurut Arends (2008), pelajaran dengan cooperative learning dapat ditandai oleh fitur-fitur berikut ini: a. Siswa bekerja dalam tim untuk mencapai tujuan belajar. b. Tim-tim itu terdiri atas siswa-siswa yang berprestasi rendah, sedang, dan tinggi. c. Bilamana mungkin, tim-tim itu terdiri atas campuran ras, budaya, dan gender. d. Sistem reward-nya berorientasi kelompok maupun individu. Ada empat prinsip pembelajaran kooperatif menurut Sanjaya (2009): a.
Keberhasilan penyelesaian suatu tugas tergantung pada usaha yang dilakukan setiap anggota kelompoknya.
b.
Setiap anggota kelompok harus memiliki tanggungjawab sesuai dengan tugasnya.
c.
Memberikan kesempatan kepada anggota kelompok untuk bertatap muka saling memberikan informasi dan saling membelajarkan satu sama lain.
11
d.
Melatih siswa untuk berpartisipasi aktif dan berkomunikasi. Sanjaya (2009) mengungkapkan adanya empat tahap pembelajaran
kooperatif : a.
Penjelasan materi Disini proses penyampaian pokok-pokok materi pelajaran sebelum siswa belajar dalam kelompok dengan menggunakan metode ceramah, tanya jawab ataupun demonstrasi. Guru juga dapat menggunakan media pembelajaran agar proses penyampaian materi lebih menarik.
b.
Belajar dalam kelompok Pengelompokan bersifat heterogen. Melalui pembelajaran tim, siswa didorong berdiskusi dan bertukar pendapat.
c.
Penilaian Penilaian bisa dilakukan dengan tes atau kuis
d.
Pengakuan tim Pengakuan tim yang dianggap paling menonjol dan berprestasi diharapkan dapat memotivasi tim yang lain untuk teris meningkatkan prestasi mereka. Frianto, dkk (2016) mengatakan kooperatif mengharuskan siswa untuk
memiliki keterampilan social, kemampuan berpikir dan mengembangkan tim. Dalam kooperatif, siswa dapat membangun pengetahuan mereka sendiri dan bertanggungjawab untuk hasil belajar mereka sebagai individu maupun sebagai kelompok. Menurut Slavin (2008), metode pembelajaran kooperatif dapat diterapkan dalam beberapa tipe sebagai berikut:
12
a.
Student Teams Achievement Division (STAD) Dalam STAD, peserta didik dibagi dalam kelompok-kelompok kecil yang
terdiri dari peserta didik yang berbeda-beda tingkat kemampuan, jenis kelamin, dan latar belakang etniknya. Pendidik menyampaikan materi pembelajaran kemudian peserta didik bekerja sama dalam kelompok untuk memastikan bahwa semua anggota kelompok telah menguasai materi pembelajaran. Selanjutnya, peserta didik mengerjakan kuis secara sendiri-sendiri, mereka tidak diperbolehkan untuk saling membantu. Gagasan utama dari STAD adalah untuk memotivasi peserta didik agar saling mendukung dan membantu satu sama lain dalam menguasai materi pembelajaran yang diajarkan oleh pendidik. b.
Teams Game Tournament (TGT) Tipe ini hampir sama dengan tipe STAD, tetapi ada tambahan permainan
berupa turnamen dimana peserta didik memainkan game dengan anggota kelompok lain untuk menyumbangkan skor kelompoknya. Pelaksanaan metode pembelajaran kooperatif tipe TGT adalah dengan membagi peserta didik dalam kelompok-kelompok heterogen untuk saling membantu memahami materi dan mengerjakan tugas sebagai sebuah kelompok dan dipadu dengan permainan berupa kompetisi antar kelompok yang disebut turnamen. Pada setiap meja turnamen disediakan kartu jawaban dan kartu soal berada pada meja pembaca soal. Jadi, dalam metode pembelajaran kooperatif tipe TGT ini terdapat tiga tahap, yaitu tahap mengajar, tahap belajar dalam kelompok, dan tahap kompetisi.
13
c. Jigsaw II Peserta didik ditugaskan untuk membaca materi yang akan dipelajari. Tiap anggota tim ditugaskan secara acak untuk menjadi “ahli” dalam aspek tertentu dari tugas membaca tersebut. Setelah membaca materi, para ahli dari tim berbeda bertemu untuk mendiskusikan topic yang sedang dibahas, kemudian mereka kembali kepada timnya masing-masing untuk menjelaskan topik mereka kepada anggota lainnya. Akhirnya, akan ada kuis atau bentuk penilaian lainnya dari semua topik. d. Teams Accelerated Instruction (TAI) Pada tipe ini merupakan pendekatan secara menyeluruh dalam pembelajaran, peserta didik mempunyai kebebasan bertindak dan pendidik membentuk kelompok yang bersifat heterogen dengan latar belakang yang berbeda. Hal ini bertujuan untuk memberi peluang kepada peserta didik yang kemampuan pencapaian belajarnya rendah agar dapat meningkatkan kemampuan seperti peserta didik lain yang mempunyai kemampuan pencapaian belajar tinggi. e.
Cooperative Integrated Reading and Composition (CIRC) Metode ini merupakan program komprehensif untuk mengajar, membaca,
dan menulis pada sekolah dasar atau menengah. Peserta didik ditugaskan berpasangan dalam kelompok untuk belajar dalam serangkaian kegiatan yang bersifat kognitif, seperti membacakan cerita satu sama lain, membuat prediksi akhir cerita naratif, saling merangkum cerita, menulis tangapan dan melatih pengucapan, serta kosakata. Penghargaan untuk kelompok didasarkan pada kinerja rata-rata dari anggota kelompok dalam kegiatan membaca dan menulisnya.
14
4.
Metode Pembelajaran Kooperatif tipe Teams Game Tournament (TGT) TGT merupakan salah satu strategi pembelajaran kooperatif yang
dikembangkan oleh Slavin sekitar tahun 1970-an untuk membantu peserta didik mereview dan menguasai materi pelajaran. Menurut Saco (2006) dalam Rusman (2014), dalam TGT siswa memainkan permainan dengan anggota-anggota tim lain untuk memperoleh skor bagi tim mereka masing-masing. Permainan dapat disusun guru dalam bentuk kuis berupa pertanyaan-pertanyaan yang berkaitan dengan materi pelajaran. Rusman (2014) menyatakan TGT adalah salah satu tipe pembelajaran kooperatif yang menempatkan siswa dalam kelompok-kelompok belajar yang beranggotakan 5 sampai 6 orang siswa yang memiliki kemampuan, jenis kelamin dan suku kata atau ras yang berbeda. Penggunaan metode kooperatif TGT meningkatkan minat siswa secara aktif dengan teman sebaya melalui turnamen. Siswa di dalam kelas dengan pembelajaran TGT menjadi lebih aktif dibandingkan teman sebayanya yang hanya menerapkan metode pembelajaran konvensional (Veloo, dkk, 2016). Menurut Huda (2011), dengan TGT siswa akan menikmati bagaimana suasana turnamen itu, dank arena mereka berkompetisi dengan kelompokkelompok yang memiliki komposisi kemampuan yang setara, maka kompetisi dalam TGT terasa lebih fair dibandingkan kompetisi dalam pembelajaranpembelajaran tradisional pada umumnya. Dari lima metode pembelajaran kooperatif yang diteliti, TGT memperoleh pengaruh positif sebanyak 75%. Solihatin & Ozturk (2014) menyatakan pembelajaran kooperatif dengan metode TGT berhasil memberikan kontribusi yang positif terhadap prestasi belajar siswa.
15
Menurut Slavin (2008), pembelajaran tipe TGT terdiri dari lima langkah tahapan, yaitu tahap penyajian kelas (class precentation), belajar dalam kelompok (teams), permainan (games), pertandingan (tournament), dan penghargaan kelompok (team recognition). Berdasarkan apa yang diungkapkan oleh Slavin, Rusman menyampaikan bahwa pembelajaran kooperatif tipe TGT memiliki ciriciri sebagai berikut: a. Siswa bekerja dalam kelompok-kelompok kecil; b. Games tournament; c. Penghargaan kelompok. Menurut Warsono & Hariyanto (2013), sintaks atau cara kerja metode pembelajaran kooperatif tipe TGT adalah sebagai berikut: a.
Guru membentuk kelompok heterogen yang isinya sekitar 4-6 orang
b.
Guru melakukan presentasi untuk menyajikan materi pokok pembelajaran
c.
Guru memberi tugas kepada kelompok
d.
Guru memperbolehkan siswa yang cepat belajarnya untuk mengajari siswa yang lambat belajarnya
e.
Guru melakukan permainan berupa sejumlah pertanyaan (kartu soal) yang diberi nomor dan setiap perwakilan tim mengambil dan berusaha menjawabnya.
f.
Skor tim dihitung berdasarkan seluruh skor anggota tim.
16
5.
Motivasi Belajar Menurut Sugihartono, dkk. (2007) belajar merupakan suatu proses
memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam wujud perubahan tingkah laku dan kemampuan beraksi yang relative permanen atau menetap karena adanya interaksi individu dengan lingkungannya. Sugihartono (2007) mengungkapkan bahwa terdapat 2 faktor yang mempengaruhi belajar yaitu faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal adalah faktor yang ada dalam diri individu yang sedang belajar, meliputi faktor jasmaniah dan faktor psikologis yang salah satunya adalah motivasi. Faktor eksternal adalah faktor yang ada diluar individu, meliputi faktor keluarga, faktor sekolah, dan faktor masyarakat. Kompri (2015) menyatakan, motivasi dan belajar merupakan dua hal yang saling mempengaruhi. Siswa akan giat belajar jika ia mempunyai motivasi untuk belajar. Dalam proses belajar, motivasi sangat diperlukan. Menurut Hamalik (2011), motivasi sangat menentukan tingkat berhasil atau gagalnya perbuatan belajar siswa. Belajar tanpa adanya motivasi kiranya akan sangat sulit untuk berhasil. Menurut McDonald dalam Hamalik (2012), “Motivation is a energy change within the person characterized by affective arousal and anticipatory goal reactions.” (Motivasi adalah suatu perubahan energi di dalam pribadi seseorang yang ditandai dengan timbulnya afektif dan reaksi untuk mencapai tujuan) h.173 Dalam kegiatan belajar, motivasi dapat dikatakan sebagai keseluruhan daya penggerak di dalam diri peserta didik yang menimbulkan kegiatan belajar, yang menjamin kelangsungan dari kegiatan belajar dan yang memberikan arah
17
pada kegiatan belajar, sehingga tujuan yang dikehendaki oleh subjek belajar itu dapat tercapai. Hasil belajar akan optimal kalau ada motivasi yang tepat (Sardiman, 2014). Ada beberapa peranan penting dari motivasi dalam belajar, antara lain dalam menentukan hal-hal yang dapat dijadikan penguat belajar, memperjelas tujuan belajar yansg hendak dicapai, menentukan ragam kendali terhadap ransangan belajar dan menentukan ketekunan belajar (Uno, 2013).
6.
Prestasi Belajar Kompetensi dan indikator berkaitan erat dengan tujuan pembelajaran yang
meliputi pengalaman (proses) dan hasil (produk) belajar peserta didik. Hal yang dimaksud dengan hasil belajar peserta didik adalah kemampuan atau kompetensi yang dimiliki atau dikuasai peserta didik setelah peserta didik memperoleh atau menerima pengalaman belajarnya (Endrayanto & Harumurti, 2014). Menurut Karwati & Priansa (2014), hasil belajar atau learning outcome adalah pernyataan yang menunjukkan tentang apa yang mungkin dikerjakan peserta didik sebagai hasil kegiatan belajarnya. Dengan demikian hasil belajar adalah sesuatu yang dicapai atau diperoleh peserta didik berkat adanya usaha atau pikiran yang mana hal tersebut dinyatakan dalam bentuk penguasaan, pengetahuan dan kecakapan dasar yang terdapat dalam berbagai aspek kehidupan sehingga nampak perubahan tingkah laku pada diri individu. Prestasi belajar merupakan kemampuan yang meliputi segenap ranah psikologi (kognitif, afektif dan psikomotor) yang berubah sebgai akibat
18
pengalaman dan proses belajar peserta didik. Prestasi belajar akan terlihat berdasarkan perubahan perilaku sebelum dan sesudah belajar peserta didik. hal tersebut pada dasarnya dapat dijadikan sebagai tolak ukur berhasil atau tidaknya suatu kegiatan belajar dan mengajar (Karwati & Priansa, 2014). Dalyono (2009) menyatakan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi belajar adalah faktor internal (kesehatan, intelegensi dan bakat, minta, motivasi, dan cara belajar) dan faktor eksternal (keluarga, sekolah, masyarakat, dan lingkungan sekitar).
7.
Materi larutan asam basa
a.
Konsep asam dan basa Salah satu sifat asam adalah rasanya yang masam. Salah satu sifat basa
adalah bersifat pahit. Meskipun asam dan basa mempunyai rasa yang berbeda, tidaklah bijaksana untuk menunjukkan keasaman atau kebasan dengan cara mencicipinya, karena banyak di antaranya yang dapat merusak kulit atau bersifat racun. Kini telah tersedia cara praktis untuk menunjukkan keasaman dan kebasaan, yaitu dengan menggunakan indikator asam basa. Indikator asam basa adalah zat-zat warna yang mampu menunjukkan warna berbeda dalam larutan asam dan basa. Lakmus akan berwarna merah dalam larutan yang bersifat asam dan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Sifat asam basa dari suatu larutan juga dapat ditunjukkan dengan mengukur pH-nya. pH adalah suatu parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman larutan. Larutan asam mempunyai pH lebih kecil dari 7, larutan basa mempunyai pH lebih besar dari 7, sedangkan larutan netral mempunyai pH=7. pH
19
larutan dapat ditentukan dengan menggunakan indikator pH (indikator universal), atau dengan pH-meter. b. Teori asam basa Arrhenius 1.
Asam Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+.
Dengan kata lain, pembawa sifat asam adalah ion H+. Asam Arrhenius dapat dirumuskan sebagai HxZ dan dalam air mengalami ionisasi sebagai berikut: HxZ(aq)
xH+(aq) + Zx-(aq)
Jumlah ion H+ yang dapat dihasilkan oleh satu molekul asam disebut valensi asam sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepas ion H+ disebut ion sisa asam. Nama asam sama dengan nama ion sisa asam dengan didahului kata asam. 2.
Basa Menurut Arrhenius, basa adalah senyawa yang dalam air dapat
menghasilkan ion hidroksida (OH-). Jadi, pembawa sifat basa adalah ion OH-. Basa Arrhenius merupakan hidroksida logam, dapat dirumuskan sebagai M(OH)x, dan dalam air mengion sebagai berikut: M(OH)x (aq)
Mx+(aq) + xOH-(aq)
Jumlah ion OH- yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa. Meskipun tidak mempunyai gugus hidroksida, larutan ammonia (NH3) ternyata bersifat basa. Hal itu terjadi karena NH3 bereaksi dengan air (mengalami hidrolisis) membentuk ion OH- sebagai berikut: NH3(aq) + H2O(l)
NH4+(aq) + OH-(aq)
20
c.
pH Derajat atau tingkat keasaman larutan bergantung pada konsentrasi ion H+
dalam larutan. Semakin besar konsentrasi ion H+ dalam larutan, maka semakin asam larutan tersebut. Secara matematika diungkapkan dengan persamaan: pH= -log [H+] Dari definisi tersebut, dapat disimpulkan beberapa rumus sebagai berikut: Jika [H+] = 1x10-n, maka pH = n Jika [H+] = x x 10-n, maka pH = n-log x Sebaliknya, jika pH = n, maka [H+] = 10-n d.
Hubungan tingkat keasaman dengan pH Tingkat keasaman berbanding terbalik dengan nilai pH. Artinya, semakin
asam larutan, maka semkain kecil nilai pH-nya. Hal itu terjadi karena pH dan konsentrasi ion H+ dihubungkan dengan tanda negatif. Selanjutnya, karena bilangan dasar logaritma adalah 10, maka larutan yang ada pH-nya berbeda sebesar n mempunyai perbedaan konsentrasi ion H+ sebesar 10n. e.
pOH
Konsentrasi ion OH- diungkapkan dengan persamaan: pOH= -log [OH-] Meskipun nilai [OH-] dapat dinyatakan dengan pOH, tingkat kebasaan lazimnya juga dinyatakan dengan pOH. Larutan basa mempunyai pH>7. Semakin tinggi nilai pH, maka semakin bertambah sifat basa. Larutan dengan pH =13 adalah 10 kali lebih basa dari larutan dengan pH = 12.
21
f.
Tetapan kesetimbangan air (Kw) Air dapat menghantarkan listrik ialah karena sebagian kecil dari air
terionisasi menjadi ion H+ dan ion OH- menurut reaksi kesetimbangan sebagai berikut: H+(aq) + OH-(aq)
H2O(l)
Tetapan kesetimbangan ionisasi air adalah: K=
[
][
]
[
]
Oleh karena [ dengan [
] dapat dianggap konstan, maka hasil perkalian K
] merupakan suatu konstanta yang disebut tetapan kesetimbangan air
(Kw). Kw=[
][
]
Harga Kw pada berbagai suhu adalah 1 x 10-14 g.
Hubungan [
]
[
]
Dalam air murni, konsentrasi ion H+ sama besar dengan konsentrasi OH-, maka: [
]
[
]
√
Pada suhu kamar, Kw = 1 x 10-14, maka [
]
[
]
√
= 1 x 10-7 mol L-1 Apabila ke dalam air ditambahkan suatu asam, maka [ bertambah, tetapi hasil perkalian [
]
[
] akan
] tidak akan berubah, tetapi sama
dengan Kw. Hal ini dapat terjadi karena kesetimbangan bergeser ke kiri yang
22
menyebabkan pengurangan [
]. Kesetimbangan juga akan bergeser jika ke
dalam air ditambahkan suatu basa. [
] = Kw
Dalam larutan berair
:[
]
Dalam air murni (larutan netral)
:[
]
[
]
Dalam larutan asam
:[
]
[
]
Dalam larutan basa
:[
]
[
]
h.
Hubungan pH dengan pOH
Hubungan antara pH dengan pOH dapat diturunkan dari persamaan tetapan kesetimbangan air (Kw). [
[
]
]
Jika kedua ruas persamaan ini diambil harga negatif logaritmanya diperoleh: [ (
[
])
]
[
] [
]
Dengan p=-log, maka pKw = pH + pOH atau pH + pOH = pKw Pada suhu kamar, dengan harga Kw = 1x10-14 (pKw = 14), maka pH + pOH = 14
Kekuatan asam dan basa akan dinyatakan dalam derajat ionisasi dan tetapan keseimbangan ionisasinya.
23
a.
Derajat ionisasi
Derajat ionisasi (α) adalah perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat mula-mula.
Jika zat mengion sempurna, maka derajat ionisasinya = 1 Jika zat tidak ada yang mengion, maka derajat ionisasinya = 0 Jadi, nilai derajat ionisasi adalah 0 < α < 1 Zat elektrolit yang mempunyai derajat ionisasi besar (mendekati 1) disebut elektrolit kuat, sedangkan zat yang derajat ionisasinya kecil (mendekati 0) disebut elektrolit lemah. b.
Tetapan ionisasi asam (Ka)
Secara umum, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut: H+(aq) + A-(aq)
HA(aq)
Tetapan kesetimbangan untuk ionisasi asam disebut tetapan ionisasi asam dan diberi lambing Ka. Tetapan ionisasi asam lemah adalah Ka =
[
][ [
] ]
Semakin kuat asam, maka reaksi kesetimbangan asam condong ke kanan. Akibatnya harga Ka bertambah besar. Oleh karena itu, harga Ka mencerminkan kekuatan asam. Semakin besar Ka, semakin kuat asam. c.
Hubungan tetapan ionisasi asam (Ka) dengan derajat ionisasi (α)
Jika konsentrasi elektrolit (zat mula-mula) adalah M molar, maka:
24
Jumlah zat yang mengion adalah Mα. Komposisi kesetimbangan dari suatu asam lemah (HA) yang mempunyai konsentrasi M molar dan mengion dengan derajat ionisasi α dapat dinyatakan sebagai berikut: H+(aq) + A-(aq)
HA(aq) Mula-mula
:
M
-
-
Reaksi
:
-M α
+M α
+M α
Setimbang
:
M(1- α)
Mα
Mα
Jika dimasukkan dalam tetapan kesetimbangan asam, maka diperoleh:
Dengan menganggap (1-α) = 1, maka persamaan di atas menjadi: atau
Ka = Mα2
Jadi, α = √ Jika kemolaran (M) semakin kecil, maka derajat ionisasi (α) akan semakin besar. d.
Tetapan ionisasi basa L+(aq) + OH-(aq)
LOH(aq)
Tetapan setimbang persamaan di atas disebut tetapan ionisasi basa (Kb). Kb =
[
][ [
] ]
Harga Kb merupakan ukuran kekuatan basa, semakin kuat basa, semakin besar harga Kb-nya.
25
e.
Hubungan tetapan ionisasi basa dengan derajat ionisasi basa adalah α=√
f.
Menghitung pH larutan asam kuat pH larutan dapat ditentukan jika konsentrasi asam diketahui:
[H+] = M x valensi asam g.
Menghitung pH larutan asam lemah Asam lemah tidak mengion sempurna. Oleh karena itu, konsentrasi ion H +
dalam larutan tidak dapat dikaitkan secara stoikiometris dengan konsentrasi asam. Konsentrasi ion H+ hanya dapat ditentukan jika derajat ionisasi (α) atau tetapan ionisasi (Ka) asam juga diketahui. 1) Jika tetapan ionisasi asam (Ka) diketahui Konsentrasi asam dalam larutan dianggap tetap sama dengan M, seolaholah tidak ada yang terion. Ka =
[
][
]
Karena [H+] = [A-], maka persamaan di atas dapat ditulis: Ka =
[
]
[H+]2 = Ka x M [H+] = √ Dengan Ka = tetapan ionisasi asam M = konsentrasi asam
26
2) Jika derajat ionisasi asam (α) diketahui Hubungan antara konsentrasi ion H+ dengan derajat ionisasi asam ditunjukkan persamaan: [H+] = M x α Jadi, jika konsentrasi dan derajat ionisasi asam diketahui, maka konsentrasi ion H+ dapat ditentukan. h.
Menghitung pH larutan asam lemah polivalen Asam lemah polivalen (asam bervalensi banyak) mengion secara bertahap
sehingga ada lebih dari satu nilai Ka. Jadi, nilai tetapan secara keseluruhan merupakan hasil kali dari Ka pada tahapan reaksi-reaksi kesetimbangan secara keseluruhan: Ka1 x Ka2 = Ka Nilai Ka2 jauh lebih kecil dari nilai Ka1. Nilai Ka2 sekitar 10.000 sampai 100.000 kali lebih kecil dari nilai Ka1. Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dalam larutan asam lemah polivalen sama dengan konsentrasi ion H+ dari tahap 1 pengionan. Ion H+ yang berasal dari tahap 2 atau 3 sangat kecil, sehingga dapat diabaikan. Jadi, pH larutan asam lemah polivalen juga dapat dihitung dengan rumus asam monovalen. [H+] = √ i.
Menghitung pH larutan basa lemah Jika konsentrasi dan derajat ionisasi atau tetapan ionisasi basa diketahui,
maka pH larutan basa lemah dapat ditentukan. Hubungan konsentrasi ion OHdengan derajat ionisasi basa (α) dan tetapan ionisasi basa (Kb) dinyatakan:
27
[OH-] = M x α [OH-] = √ j.
Membuat indikator asam basa dari bahan alam Indikator asam basa adalah zat-zat warna yang dapat memperlihatkan
warna berbeda dalam larutan yang bersifat asam dan dalam larutan yang bersifat basa. Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang bersifat asam dan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Berbagai jenis zat warna yang dipisahkan dari tumbuhan kemungkinan juga dapat digunakan sebagai indikator asam basa, misalnya mahkota bunga atau ekstrak (kembang sepatu, rhoeodiscolor, kembang kamboja, kunyit). k. Trayek perubahan warna indikator asam basa Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang memiliki pH sampai dengan 5,5 dan berwarna biru dari pH = 8,0. Dalam larutan yang pH-nya antara 5,5-8,0, warna lakmus adalah kombinasi dari kedua warna tersebut, yaitu berubah dari merah menjadi ungu kemudia menjadi biru. Batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna disebut trayek perubahan warna indikator. Jadi, trayek perubahan warna lakmus adalah 5,5-8,0. l.
Menentukan pH dengan menggunakan beberapa indikator Indikator tunggal seperti kertas lakmus atau fenolftalein, hanya memberi
gambaran tentang sifat larutan (asam, basa, atau netral), tetapi tidak menyatakan pH nya. Oleh karena setiap indikator mempunyai trayek perubahan warna berbeda, maka pH larutan dapat ditentukan dengan kombinasi dari beberapa indikator.
28
m. Reaksi asam dengan basa menghasilkan air dan garam Larutan asam mengandung ion H+ dan suatu anion sisa asam, sedangkan larutan basa mengandung ion OH- dan suatu kation logam. Oleh karena nilai tetapan ionisasi air (Kw) relatif sangat kecil, maka sudah dapat dipastikan bahwa ion H+ dari asam akan bereaksi dengan ion OH- dari basa membentuk air. Itulah sebabnya reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Pembawa sifat asam (H+) bereaksi dengan pembawa sifat basa (OH-) membentuk air yang bersifat netral. Ion negatif sisa asam dan ion positif sisa basa akan bergabung membentuk senyawa ion yang disebut garam. Jika garam yang terbentuk itu mudah larut dalam air, maka ion-ion akan tetap dalam larutan. Namun, jika garam tersebut sukar larut, maka senyawa itu akan membentuk endapan. Jadi, reaksi asam dengan basa menghasilkan garam dan air. Oleh karena itu, reaksi asam dengan basa disebut juga reaksi penggaraman. Asam + basa n.
garam + air
Campuran asam dengan basa Reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Namun demikian,
campuran ekivalen asam dengan basa belum tentu bersifat netral, kecuali antara asam kuat dengan basa kuat saja. Reaksi antara asam kuat dengan basa kuat dapat dituliskan sebagai reaksi antara ion H+ dengan ion OH-. Dalam hal ini, ion H+ mewakili asam, sedangkan ion OH- mewakili basa. H+(aq) + OH-(aq)
H2O(l)
Jika mol H+ = mol OH-, maka campuran akan bersifat netral
29
Jika mol H+ > mol OH-, maka campuran akan bersifat asam dan konsentrasi H+ dalam campuran ditentukan oleh jumlah H+ yang tersisa. Jika mol OH- > mol H+, maka campuran akan bersifat basa, dan konsentrasi ion OH- dalam campuran ditentukan oleh jumlah mol ion OH- yang tersisa. o.
Pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry HCl dalam air bersifat asam (dapat melepas ion H+), tetapi tidak dalam
benzena karena molekul air yang menarik/mengikat ion H+ dari HCl, sedangkan molekul benzena tidak mempunyai kecenderungan menarik H+. Oleh karenanya HCl tidak terionisasi dalam benzena. Jadi, ionisasi HCl dalam air adalah pemindahan sebuah proton (ion H+) dari molekul HCl ke molekul air membentuk ion H3O+ (ion hidronium). Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah spesi yang memberi proton (donor proton), sedangkan basa adalah spesi yang menerima proton (akseptor proton) pada suatu reaksi pemindahan proton. Air dapat bersifat sebagai asam maupun sebagai basa. Zat atau spesi seperti itu disebut amfiprotik. Sifat amfiprotik dari air dapat menjelaskan sifat asam-basa suatu zat dalam air. Zat yang bersifat asam memberi proton kepada molekul air, sedangkan zat yang bersifat basa menarik proton dari molekul air. Konsep asam-basa Bronsted-Lowry lebih luas daripada konsep asam-basa Arrhenius karena: 1) Konsep asam-basa Bronsted-Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain bahkan reaksi tanpa pelarut.
30
2) Asam dan basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul tetapi dapat juga berupa kation atau anion. p.
Pasangan asam dan basa konjugasi Suatu asam setelah melepas satu proton, akan membentuk spesi yang
disebut basa konjugasi dari asam itu. Spesi itu adalah suatu basa karena dapat menyerap proton dan membentuk kembali asam semula. basa konjugasi + H+
Asam
Demikian juga dengan basa, setelah menyerap satu proton akan membentuk suatu spesi yang disebut asam konjugasi dari basa tersebut. Basa + H+
asam konjugasi
Suatu asam hanya melepas proton jika ada basa yang menyerap proton tersebut. Pada suatu reaksi asam-basa Bronted-Lowry, asam berubah menjadi basa konjugasinya sedangkan basa berubah menjadi asam konjugasinya. Jadi, pada reaksi asam-basa Bronsted-Lowry terdapat dua pasangan asam-basa konjugasi. q.
Kekuatan relatif asam dan basa Dalam konsep asam-basa Bronsted-Lowry yang disebut dengan asam kuat
adalah spesi yang mudah melepas proton, sedangkan basa kuat adalah spesi yang mempunyai kecenderungan kuat menarik proton. Sebaliknya, asam lemah adalah spesi yang sukar melepas proton, sedangkan basa lemah adalah spesi yang lemah menarik proton. HCl bersifat asam kuat di dalam air. Di dalam larutan, praktis tidak terdapat lagi molekul HCl. Semuanya terion membentuk Cl-. Hal ini karena ion
31
Cl- merupakan basa lemah. Jadi, asam kuat mempunyai basa konjugasi yang lemah. Semakin kuat asam, semakin lemah basa konjugasinya. Jika asam Bronsted-Lowry dinyatakan dengan HA, maka rumus basa konjugasinya adalah A-. Sebagai asam, HA bereaksi dengan air sebagai berikut: A-(aq) + H3O+(aq)
HA(aq) + H2O(l)
Tetapan ionisasi asam yang diturunkan dari reaksi di atas adalah: [
][
[
] ]
(Konsentrasi air dianggap konstan) Sebagai basa, ion A- bereaksi dengan air sebagai berikut: A-(aq) + H2O(l)
HA(aq) + OH-(aq)
Tetapan ionisasi basa yang diturunkan dari kesetimbangan di atas adalah: ][
[
[
] ]
Apabila persamaan di atas dikalikan maka, [
][
[
] ]
[
][
[
] ]
= [H3O+][OH-]
Karena [H3O+][OH-] = Kw, maka
r.
Teori asam basa Lewis Dalam teori asam basa Bronsted-Lowry, NH3 dapat berlaku menjadi basa
karena mengikat sebuah proton. Apabila hal ini diperhatikan dari sudut pembentukan ikatan kimianya, ternyata penyerapan ion H+ oleh molekul NH3 dapat terjadi karena molekul NH3 dapat mendonorkan pasangan elektron bebas kepada ion H+ melalui pembentukan ikatan kovalen koordinasi.
32
̈
Lewis memberikan pengertian asam dan basa sebagai berikut: Asam : akseptor pasangan elektron Basa
: donor pasangan elektron
NH3 merupakan suatu basa karena memberi pasangan elektron, sedangkan H+ adalah suatu asam karena menerima pasangan elektron. Semua asam-basa Arrhenius maupun asam basa Bronsted-Lowry memenuhi pengertian asam-basa Lewis. Konsep asam-basa Lewis dapat menjelaskan reaksi-reaksi yang bernuansa asambasa meskipun tidak melibatkan proton (ion H+). (Purba, 2006)
B. Penelitian yang Relevan 1.
Penelitian yang dilakukan oleh Marfuatun, mahasiswi Universitas Negeri
Yogyakarta yang berjudul “Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe Kompetisi Permainan Kelompok Pada Mata Pelajaran Kimia Kelas X Semester 2 SMA Negeri 9 Yogyakarta Tahun Ajaran 2004/2005” dengan kesimpulan ada perbedaan yang signifikan pada prestasi belajar kimia antara siswa yang mengikuti pembelajaran menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe TGT, jika pengetahuan awal siswa dikendalikan secara statistik. 2.
Penelitian yang dilakukan oleh Pena Irtanti, mahasiswi Universitas Negeri
Yogyakarta yang berjudul “Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe Teams Game Tournament (TGT) Pada Mata Pelajaran Kimia
33
Kelas X Semester 1 SMA Negeri 1 Lendah Kulon Progo Tahun Ajaran 2010/2011” dengan kesimpulan ada perbedaan yang signifikan pada motivasi dan prestasi belajar kimia antara siswa yang mengikuti pembelajaran menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe TGT. Metode TGT lebih efektif digunakan dalam pembelajaran karena dapat menigkatkan motivasi dan prestasi belajar kimia peserta didik. 3.
Penelitian yang dilakukan oleh Sulis Setyowati, mahasiswi Universitas
Negeri Yogyakarta yang berjudul “Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe Teams Game Tournament Dilengkapi Kartu Kimia Terhadap Motivasi dan Prestasi Belajar Kimia Peserta Didik Kelas X Semester 2 SMA N 4 Yogyakarta Tahun Ajaran 2010/2011” dengan kesimpulan ada perbedaan yang signifikan pada prestasi belajar kimia peserta didik yang mengikuti proses pembelajaran menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe TGT dilengkapi kartu kimia dan peserta didik yang mengikuti proses pembelajaran tidak menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe TGT dilengkapi kartu kimia.
C. Kerangka Berpikir Pendidik yang baik tidak hanya meggunakan satu metode saja, melainkan modifikasi dari beberapa metode. Metode ceramah sebenarnya adalah metode yang efektif selama pendidik merupakan komunikator professional, begitu juga dengan metode diskusi. Oleh karena itu untuk mencegah kebosanan peserta didik selama proses pembelajaran dapat dilakukan dengan memberikan permainan yang dapat meningkatkan motivasi peserta didik untuk belajar.
34
Ada beberapa metode pembelajaran yang dapat membuat peserta didik aktif dan tentunya dapat dijadikan acuan pada proses pembelajaran, salah satunya adalah metode pembelajaran kelompok (cooperative learning). Pembelajaran kooperatif memungkinkan siswanya untuk aktif dalam mengikuti proses pembelajaran. Peserta didik yang termotivasi akan sangat menentukan tingkat pencapaian prestasi belajarnya. Meningkatnya motivasi belajar peserta didik dengan diterapkannya metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT), diharapkan prestasi belajar peserta didik dapat meningkat pula.
D. Hipotesis Penelitian Berdasarkan kerangka berpikir, maka hipotesis yang diajukan adalah sebagai berikut: 1.
Ada perbedaan motivasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta sebelum dan setelah diterapkannya metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT).
2.
Ada perbedaan prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta yang menerapkan dan tidak menerapkan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT).
3.
Metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) efektif dalam meningkatkan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia materi larutan asam basa peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta.
35
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Desain Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen. Menurut Gay (1981) dalam Emzir (2009), metode penelitian eksperimental merupakan satu-satunya metode penelitian yang dapat menguji secara benar suatu hipotesis. Desain penelitian ini adalah desain eksperimental semu (quasiexperimental designs) yaitu the nonequivalent control group design. Desain ini melakukan suatu cara untuk membandingkan kelompok. Dengan desain ini, baik kelompok eksperimental maupun kelompok kontrol dibandingkan, kendati kelompok tersebut dipilih dan ditempatkan tanpa melalui randomisasi (Emzir, 2009). Kelompok eksperimental dan kelompok kontrol kemudian disebut dengan kelas eksperimen dan kelas kontrol. Kelas eksperimen diberikan pembelajaran dengan metode TGT, sedangkan kelas kontrol diberikan pembelajaran dengan metode diskusi dan latihan soal.
B. Definisi Operasional Variabel Penelitian Variabel yang digunakan dalam penelitian ini yaitu: 1.
Variabel Bebas Menurut Sugiyono (2016), variabel bebas adalah variabel yang
mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel
36
terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah penerapan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT). 2.
Variabel Terikat Menurut Sugiyono (2016), variabel terikat adalah variabel yang
dipengaruhi atau yang menjadi akibat, karena adanya variabel bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah prestasi dan motivasi belajar kimia. 3.
Variabel Kontrol Menurut Sugiyono (2016), variabel kontrol adalah variabel yang
dikendalikan atau dibuat konstan sehingga hubungan variabel bebas terhadap variabel terikat tidak dipengaruhi oleh faktor luar yang tidak diteliti. Variabel kontrol pada penelitian ini adalah pengetahuan awal kimia yang dikendalikan secara statistik. Pengetahuan awal kimia diperoleh dari data nilai asli ujian akhir kimia peserta didik kelas XI semester gasal.
C. Populasi dan Sampel Penelitian 1.
Populasi Penelitian Menurut Sugiyono (2016), populasi adalah wilayah generalisasi yang
terdiri atas obyek/subyek yang mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya. Populasi dalam penelitian ini adalah peserta didik SMA Negeri 11 Yogyakarta kelas XI MIA tahun pelajaran 2016/2017.
37
2.
Sampel Penelitian Menurut Sugiyono (2016), sampel adalah bagian dari jumlah dan
karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut. Apa yang dipelajari dari sampel itu, kesimpulannya akan dapat diberlakukan untuk populasi. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah peserta didik kelas XI MIA semester genap tahun pelajaran 2016/2017 sebanyak 2 kelas yaitu satu kelas sebagai kelas eksperimen dan satu kelas lainnya sebagai kelas kontrol. 3.
Teknik Sampling Menurut Sugiyono (2016), Teknik pengambilan data dilakukan secara
cluster sampling, artinya pengambilan sampel berdasarkan daerah populasi yang telah ditetapkan.
D. Instrumen Penelitian dan Teknik Pengumpulan Data 1.
Instrumen Penelitian
a.
Angket Motivasi Belajar Angket motivasi belajar digunakan untuk mengukur seberapa besar
keinginan dan usaha peserta didik untuk mencapai prestasi yang diinginkan. Motivasi yang diukur dalam hal minat, ketekunan dalam belajar, partisipasi aktif dalam belajar, usaha untuk belajar, besar perhatian untuk belajar, dan penyelesaian tugas. Angket motivasi ini diberikan 5 alternatif jawaban untuk setiap butir pertanyaan menggunakan skala Likert, yaitu SL= selalu, SR= sering, KD= kadang-kadang, J= jarang, dan TP= tidak pernah. Jawaban pertanyaan angket diberikan skor seperti pada Tabel 1.
38
Tabel 1. Pedoman Skor Angket Motivasi Belajar Alternatif Jawaban Pertanyaan Positif Pertanyaan Negatif Selalu (SL) 5 1 Sering (SR) 4 2 Kadang-kadang (KD) 3 3 Jarang (J) 2 4 Tidak Pernah (TP) 1 5 Angket yang digunakan diadaptasi dari angket motivasi belajar kimia yang telah dibuat oleh Maryance Vitrianingsih (2006), yang berisi 36 butir pertanyaan. Adaptasi berupa penambahan butir angket dan perubahan beberapa pernyataan yang dianggap kurang sesuai. Distribusi item angket motivasi belajar kimia dapat dilihat dalam Tabel 2. Tabel 2. Distribusi Item Angket Motivasi Belajar Kimia No Indikator Pernyataan Pernyataan Positif Negatif 1 Minat 1*, 2*, 3, 4, 24, 36*, 37* 27, 30 2 Ketekunan dalam belajar 5, 6, 7, 8, 22*, 31* 32*, 38 3 Partisipasi aktif dalam belajar 9, 10, 11, 12, 13, 26*, 40 21, 33 4 Usaha untuk belajar 14, 15, 16, 17, 29* 23, 28 5 Besar perhatian untuk belajar 18, 19, 25, 34, 35 39* 6 Penyelesaian tugas 20* Jumlah * angket yang tidak valid b.
Jumlah 9 8 9 7 6 1 40
Soal Prestasi Belajar Soal yang dikembangkan berbentuk soal pilihan ganda yang berkaitan
dengan materi larutan asam basa. Indikator hasil belajar peserta didik meliputi pengetahuan, pemahaman dan penerapan/aplikasi. Soal prestasi terlebih dahulu divalidasi secara logis dan empiris. Validasi logis memerlukan kisi-kisi soal prestasi mengikuti ketentuan yang sudah ada. Kisi-kisi soal prestasi belajar dapat dilihat dalam Tabel 3. 39
Tabel 3. Kisi-kisi Soal Prestasi Belajar Sub Materi Pokok Aspek kognitif C1 C2 Pengetahuan Pemahaman Teori Asam Basa Arrhenius Kekuatan Asam Basa
13, 48 14, 15*, 16*, 40, 41* Menghitung pH larutan 7* 17*, 18*, 19*, 20*, 21*, 22, 23*, 24* Indikator Asam Basa 2*, 8*, 50* 25*, 34* Indikator kualitas air 38*, 39* Reaksi Penetralan 9 26, 35, 47* Teori Asam Basa Bronsted- 10, 11*, 12*, 27*, 28, 29, Lowry dan Lewis 37 30* Jumlah 16* 24 Jumlah dalam persen 32% 48% *soal yang gugur
2.
1, 3*, 4* 5, 6*
Jumlah C3 Aplikasi 42*, 49
5 9
43*, 44, 45 12
32*, 33 36*, 46* 31*
7 2 6 9
10* 20%
50 100%
Teknik Pengumpul Data Ada 3 macam data dalam penelitian ini, yaitu data pengetahuan awal
kimia, data motivasi belajar kimia dan data prestasi belajar kimia peserta didik. Data pengetahuan awal kimia diambil dari nilai UAS semester gasal peserta didik kelas XI tahun pelajaran 2016/2017. Data motivasi peserta belajar kimia peserta didik berupa motivasi awal, motivasi akhir dan gain skor motivasi diperoleh dari angket motivasi belajar kimia baik kelas eksperimen maupun kelas kontrol, sedangkan data prestasi belajar kimia peserta didik diperoleh melalui tes prestasi belajar kimia. Diagram kerja pengumpul data dapat dilihat dalam Gambar 1.
40
Populasi Penelitian
Pengambilan Sampel
Kelas Kontrol
Kelas Eksperimen
Pengetahuan Awal dari UAS Semester Gasal Pengukuran Motivasi Awal Pembelajaran dengan Menerapkan Metode Kooperatif Tipe Teams Games Tournament (TGT)
Pembelajaran tanpa Menerapkan Metode Kooperatif Tipe Teams Games Tournament (TGT)
Pengukuran Motivasi Akhir
Tes Prestasi Hasil Belajar
Analisis Data Gambar 1. Diagram Kerja Pengumpulan Data
E. Teknik Analisis Instrumen dan Data Sebelum dilakukan analisis data terlebih dahulu dilakukan analisis instrumen penelitian dan uji persyaratan hipotesis. Analisis instrument penelitian berupa uji validitas dan uji reliabilitas. Uji persyaratan hipotesis terdiri dari uji normalitas dan uji homogenitas. 1.
Analisis Instrumen Penelitian Instrumen penelitian harus memenuhi syarat validitas dan reliabilitas.
41
a.
Validitas Butir Soal
Validitas butir soal objektif diuji dengan rumus korelasi point biserial dan korelasi product moment (Arikunto, 2013). Korelasi point biserial: √
= Keterangan: = koefisien korelasi biserial Mp
= rerata skor dari subjek yang menjawab benar bagi item yang dicari
validitasnya Mt
= rerata skor total = standar deviasi dari skor total proporsi
p
= proporsi peserta didik yang menjawab benar p=
q
= proporsi peserta didik yang menjawab salah q = 1-p
Korelasi product moment:
√
(
)
Dimana, rxy
= koefisien korelasi Antara variable X dan variable Y, dua variable yang
dikorelasikan ( ∑xy
̅ dan
̅)
= jumlah perkalian x dan y
42
x2
= kuadrat dari x
y2
= kuadrat dari y Hasil validasi soal prestasi belajar menggunakan korelasi point beserial
(data dikotomi) menunjukkan 19 soal valid dari 50 soal yang diujikan. Angket motivasi belajar yang divalidasi dengan menggunakan korelasi product moment menunjukkan 29 dari 40 pernyataan angket yang diadaptasi telah valid.
b.
Reliabilitas Tes
Reliabilitas menggunakan rumus K-R. 20 untuk soal prestasi dan rumus Alpha untuk angket motivasi belajar (Arikunto, 2013). Rumus K-R 20: r11 =
*
+
Keterangan: r11
= koefisien reliabilitas soal
k
= jumlah butir soal
SB
= simpangan baku dari skor total
p
= proporsi jawaban benar
q
= proporsi jawaban salah
Rumus Alpha: =(
)(
)
Keterangan: = reliabilitas yang dicari = jumlah varians skor tiap-tiap item 43
= varians total Ruseffendi dalam Sundayana (2014) mengklasifikasikan koefisien reliabilitas seperti pada Tabel 4. Tabel 4. Klasifikasi Koefisien Reliabilitas r Interpretasi 0,00 ≤ r > 0,20 Sangat rendah 0,20 ≤ r > 0,40 Rendah 0,40 ≤ r > 0,60 Sedang/Cukup 0,60 ≤ r > 0,80 Tinggi 0,80 ≤ r ≤ 1,00 Sangat Tinggi
Hasil perhitungan memberikan harga koefisien reliabilitas soal prestasi belajar sebesar 0,803. Harga koefisien reliabilitas angket motivasi sebesar 0,911. Harga tersebut dikatakan memiliki reliabilitas sangat tinggi.
2.
Uji Prasyarat Hipotesis
1.
Uji Normalitas Uji normalitas bertujuan untuk mengetahui apakah data berdistribusi
normal atau tidak. Uji dilakukan terhadap data pengetahuan awal, prestasi belajar kimia, motivasi awal dan motivasi akhir peserta didik. Uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah Kolmogorov-Smirnov. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:
Keterangan: = distribusi frekuensi kumulatif teoritis = distribusi frekuensi kumulatif skor observasi Cara menentukan kenormalan adalah sebagai berikut: 44
1) Menetapkan taraf signifikansi uji (α = 0,05) 2) Membandingkan p dengan α 3) Apabila p > α, maka sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal 4) Apabila p < α, maka sampel tidak berasal dari populasi yang berdistribusi normal (Gunawan, 2013)
2.
Uji Homogenitas Uji homogenitas bertujuan untuk mengetahui sampel berasal dari populasi
yang homogen atau tidak. Uji dilakukan terhadap data pengetahuan awal, prestasi belajar kimia, motivasi awal, dan motivasi akhir peserta didik. Uji homogenitas menggunakan uji Bartlett karena dapat digunakan untuk kelompok yang mempunyai jumlah sampel (n) sama maupun berbeda dengan rumus:
Keterangan: n = jumlah sampel kelompok N = jumlah total sampel k = jumlah kelompok Sd = standar deviasi Kemudian menghitung b sebaran Bartlett dengan rumus:
45
Jika n masing-masing kelompok sama, maka H0 ditolak jika bhitung < b(α;n) (Irianto, 2008). Cara menentukan kenormalan adalah sebagai berikut: 1) Menetapkan taraf signifikansi uji (α = 0,05) 2) Membandingkan p dengan α 3) Apabila p > α, maka sampel homogen 4) Apabila p < α, maka sampel tidak homogen
3.
Uji Hipotesis
a.
Uji-t sama subjek Analisis ini digunakan untuk mengetahui perbedaan keadaan satu faktor
dengan dua kali pengamatan. Pengukuran motivasi belajar kimia peserta didik dilakukan sebelum dan sesudah proses pembelajaran kimia, baik pada peserta didik kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Hipotesis nolnya (Ho) adalah tidak ada perbedaan motivasi belajar kimia peserta didik kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta tahun ajaran 2016/2017 sebelum dan sesudah pembelajaran kimia. Hipotesis nol tersebut diuji menggunakan uji-t sama subjek, dengan rumus sebagai berikut: t= √
Keterangan:
= selisih skor sesudah dengan skor sebelum tiap subjek (i) = rerata dari gain (d) xd
= deviasi skor gain terhadap reratanya (xd = di –Md)
46
= kuadrat xd n
= banyak sampel
Harga t dibandingkan dengan ttabel pada taraf signifikansi 5%. Jika thitung > ttabel, maka H0 ditolak (Supardi, 2013).
b. Uji-t beda subjek Analisis ini digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan satu faktor dengan dua sampel yang berbeda. Uji-t dilakukan dengan gain score yaitu selisih skor motivasi awal dan skor motivasi akhir. Hipotesis nol (H0) adalah tidak ada perbedaan motivasi belajar kimia antara peserta didik yang menggunakan dengan yang tidak menggunakan metode pembelajaran TGT. Hipotesis nol tersebut diuji dengan menggunakan rumus sebagai berikut: t=
̅
̅ )
√(
dimana √
Keterangan: ̅
= rerata skor kelompok eksperimen
̅
= rerata skor kelompok kontrol = varian kelompok eksperimen = varian kelompok kontrol = banyaknya sampel kelompok eksperimen
47
= banyaknya sampel kelompok kontrol = simpangan baku gabungan Selanjutnya jika thitung > ttabel, maka H0 ditolak pada taraf signifikansi 5% (Supardi, 2013).
c.
Uji Anakova Analisis ini digunakan untuk menguji ada tidaknya perbedaan rerata suatu
variabel terikat antara dua kelompok dengan mengendalikan variabel lain yang berpengaruh terhadap variabel terikat. Hipotesis nolnya (Ho) adalah tidak ada perbedaan yang signifikan pada prestasi belajar peserta didik yang mengikuti pembelajaran kimia menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran kimia menggunakan metode diskusi jika pengetahuan awal kimia peserta kelas XI semester 1 dikendalikan secara statistik. Hipotesis nol diuji menggunakan analisis anakova dengan rumus: Fo = Keterangan:
Fo
= Fhitung (observasi) = rerata kuadrat antar kelompok = rerata kuadrat dalam kelompok
Tabel 5. Ringkasan Rumus Anakova Residu Sumber Variasi Jumlah Kuadrat (JK) Db Rerata Kuadrat (RK) Antar Kelompok (A) J = J k-1 R
48
Fo
Dalam kelompok (B) J
=∑
N-k-m
-
J = ∑ T- (∑ xy)T = jumlah kelompok
Total (T) Keterangan: k m
= jumlah kovariabel
N
= jumlah kasus
JK
= jumlah kuadrat
RK
= rerata kuadrat
N-m-1
R
-
= -
-
(Nurgiyantoro dkk, 2009) Harga rerata sesuaian yaitu rerata korelasi variabel terikat oleh variabel terkendali, ditentukan dengan rumus sebagai berikut :
̅
̅
Pengujian umum hipotesis : Ho : µA1= µA2 Ha: µA1 ≠ µA2 Harga F0 dibandingkan dengan harga FTabel pada taraf signifikan 5% dengan db pembilang =k-1 dan db penyebut = N-k-m. Apabila harga F0> FTabel maka ada perbedaan rerata A1 dan A2 atau jika p hitung <0,05 maka H0 ditolak, yang berarti bahwa ada perbedaan yang signifikan. Pada penelitian ini melakukan analisis kovarian menggunakan SPSS 21, dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1) Menyiapkan data yang akan diuji anakova 2) Memasukkan nama data yang akan diuji ke dalam menu Variabel View, 3) Memasukkan data yang akan diuji anakova ke dalam Data View
49
4) Memilih menu Analyse-General Linear Model-Univariate. 5) Memasukkan Pengetahuan Awal ke dalam Covariate, Hasil Tes Prestasi ke dalam Dependent Value, dan Kelas ke dalam Fixed Factor, kemudian OK. Jika significance (α) < 0,05 maka Ho ditolak, Ha diterima. (Trihendradi, 2013)
50
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian Penelitian ini mempelajari efektivitas penerapan metode kooperatif tipe TGT terhadap prestasi dan motivasi peserta didik SMA Negeri 11 Yogyakarta. Berdasarkan hasil analisis data, maka diperoleh hasil sebagai berikut: 1. Motivasi Belajar Kimia Angket motivasi belajar kimia diberikan pada kelas kontrol dan kelas ekperimen sebanyak dua kali yaitu sebelum dan sesudah pembelajaran kimia menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT). Ringkasan data motivasi belajar kimia dapat dilihat pada Tabel 6.
No 1. 2. 3.
Tabel 6. Motivasi Belajar Kimia Kelas Eksperimen Kelas Kontrol Keterangan Awal Akhir Awal Akhir Jumlah peserta didik 32 32 32 32 Rerata nilai 91,56 95,69 91,41 91,06 Selisih rerata 4,13 0,34
a. Uji Normalitas Ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada Tabel 8. Tabel 7. Uji Normalitas Motivasi Awal dan Motivasi Akhir Data Motivasi Awal Motivasi Akhir p 0,078 0,634 Status Normal Normal Berdasarkan hasil uji normalitas, diperoleh harga p > 0,05 maka diketahui sampel berdistribusi normal. Pada penelitian ini digunakan uji normalitas ShapiroWilk dengan jumlah responden 64 anak.
51
b. Uji Homogenitas Ringkasan hasil uji homogenitas dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 8. Uji Homogenitas Motivasi Awal dan Motivasi Akhir Keterangan p Status Motivasi Awal 0,077 Homogen Motivasi Akhir 0,148 Homogen
Berdasarkan hasil uji homogenitas, diperoleh harga p > 0,05 maka diketahui sampel berasal dari populasi yang homogen. Harga p pada motivasi akhir lebih besar daripada harga p motivasi awal, hal ini berarti data motivasi akhir lebih homogen daripada data motivasi awal. c. Uji-t Sama Subjek Uji-t sama subjek digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan antara motivasi belajar kimia peserta didik kelas ekperimen sebelum dan sesudah mengikuti pembelajaran dengan metode kooperatif tipe teams game tournament (TGT), dan peserta didik kelas kontrol sebelum dan sesudah mengikuti pembelajaran kimia menggunakan metode diskusi. Ringkasan hasil uji-t sama subjek dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Uji-t Sama Subjek Rerata Gain Skor Awal 91,56 4,13 Kelas Eksperimen Akhir 95,69 Awal 91,41 0,34 Kelas Kontrol Akhir 91,06 Sumber
p 0,011 0,692
Berdasarkan hasil uji-t sama subjek, pada kelas eksperimen diperoleh harga p < 0,05. Hal ini berarti H0 ditolak dan Ha diterima, atau dengan kata lain ada perbedaan motivasi belajar kimia peserta didik kelas XI SMA Negeri 11
52
Yogyakarta tahun ajaran 2016/2017 sebelum dan sesudah pembelajaran kimia menggunakan metode kooperatif tipe teams game tournament (TGT), sedangkan hasil uji-t sama subjek pada kelas kontrol diperoleh harga p > 0,05 yang berarti H0 diterima dan Ha ditolak, atau dengan kata lain tidak ada perbedaan motivasi belajar kimia peserta didik kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta tahun ajaran 2016/2017 sebelum dan sesudah pembelajaran kimia menggunakan metode diskusi. d. Uji-t Beda Subjek Uji-t beda subjek digunakan untuk mengetahui perbedaan selisih motivasi awal dan motivasi akhir dua sampel (kelas kontrol dan kelas eksperimen) yang tidak berhubungan. Ringkasan hasil uji-t beda subjek dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Uji-t Beda Subjek Sumber p Kelas Eksperimen – Kelas Kontrol 0,014
Berdasarkan hasil uji-t beda subjek, diperoleh harga p < 0,05. Hal ini berarti H0 ditolak dan Ha diterima, atau dengan kata lain ada perbedaan antara motivasi belajar kimia peserta didik yang menggunakan metode kooperatif tipe teams game tournament (TGT) dengan peserta didik yang menggunakan metode diskusi. Motivasi belajar kimia peserta didik dengan diterapkannya metode pembelajaran TGT meningkat sebesar 4,13 point, sedangkan pada kelas kontrol tidak ada peningkatan motivasi belajar kimia yang signifikan.
53
2.
Prestasi Belajar Kimia Data penelitian yang digunakan yaitu data pengetahuan awal kimia peserta
didik berupa nilai kimia Ulangan Akhir Semester 1 dan data prestasi belajar peserta didik berupa nilai ulangan harian 1 materi Asam Basa. Ringkasan data pengetahuan awal dan prestasi belajar kimia peserta didik dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11. Data Pengetahuan Awal dan Prestasi Belajar Kimia Peserta Didik Kelas Eksperimen Kelas Kontrol No 1. 2. 3. 4.
Pengetahuan Prestasi Pengetahuan Awal Belajar Awal Jumlah peserta 32 32 32 didik Rerata nilai 64,4 77,1 65,1 Nilai tertinggi 80,0 94,7 88,0 Nilai terendah 44,0 57,9 44,0 Rerata nilai pengetahuan awal kelas eksperimen dianggap Keterangan
Prestasi Belajar 32 67,1 94,7 47,4 sama dengan
nilai rata-rata kelas kontrol. Setelah diterapkannya metode pembelajaran TGT, rerata nilai kelas eksperimen lebih tinggi daripada kelas kontrol. Teknik analisis data yang digunakan untuk menguji hipotesis adalah uji anakova dengan uji prasyarat hipotesis. Uji prasyarat meliputi uji normalitas dan uji homogenitas. Uji homogenitas dilakukan dalam rangka menguji kesamaan varians setiap kelompok data, sedangkan uji normalitas dilakukan untuk mengetahui normal tidaknya suatu distribusi data. a. Uji Normalitas Ringkasan hasil uji normalitas dapat dilihat pada Tabel 13. Tabel 12. Uji Normalitas Pengetahuan Awal dan Prestasi Belajar Kimia Data Pengetahuan Awal Prestasi Belajar p 0,226 Status Normal
0,141 Normal
54
Berdasarkan hasil uji normalitas, diperoleh harga p > 0,05 maka diketahui sampel berdistribusi normal. Semakin besar nilai p, maka semakin besar normalitasnya atau dapat disimpulkan bahwa data tidak berbeda secara signifikan dengan data virtual yang normal. Hal ini berarti sebaran datanya juga normal. b. Uji Homogenitas Ringkasan hasil uji homogenitas dapat dilihat pada Tabel 12. Tabel 13. Uji Homogenitas Pengetahuan Awal dan Prestasi Belajar Kimia Keterangan p Status Pengetahuan Awal 0,226 Homogen Prestasi Belajar 0,757 Homogen
Berdasarkan hasil uji homogenitas, diperoleh harga p > 0,05 maka diketahui sampel berasal dari populasi yang homogen. Nilai p prestasi belajar lebih besar daripada pengetahuan awal, hal ini berarti prestasi belajar lebih homogen daripada pengetahuan awal. Rata-rata hitung hanya dapat mewakili dengan sempurna atau tepat sekali apabila kelompok data homogen (semua nilai dalam kelompok sama). Berdasarkan hasil uji normalitas dan uji homogenitas di atas, maka uji prasyarat telah terpenuhi sehingga prestasi belajar kimia dapat dianalisis dengan uji anakova. Ringkasan hasil uji anakova dapat dilihat pada Tabel 14.
Sumber Antar A Dalam Total
Tabel 14. Uji Anakova JK db RK 1615,621 1 1615,621 6746,057 61 110,591 8361,678 62 -
55
F0 14,609 -
p 0,000 -
Berdasarkan Tabel 9, didapatkan harga p < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa H0 ditolak yang berarti ada perbedaan yang signifikan pada prestasi belajar peserta didik yang mengikuti pembelajaran kimia menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran kimia menggunakan metode diskusi. Perbedaan prestasi belajar kimia terlihat dari gain score hasil belajar kelas eksperimen dan kelas kontrol. Pada kelas eksperimen, ada peningkatan sebesar 12,7 sedangkan pada kelas kontrol peningkatan hasil belajar hanya sebesar 2 angka saja.
B. PEMBAHASAN Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia peserta didik kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta sebelum dan setelah diterapkannya metode pembelajaran TGT; mengetahui perbedaan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia peserta didik yang menerapkan dengan yang tidak menerapkan metode pembelajaran TGT; serta mengetahui
efektifitas
penerapan
metode
pembelajaran
TGT
terhadap
peningkatan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia. Penelitian yang dilakukan di SMA Negeri 11 Yogyakarta ini menggunakan sampel sebanyak dua kelas yaitu kelas eksperimen (XI MIA 1) yang menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) dan kelas kontrol (XI MIA 3) yang menggunakan metode pembelajaran diskusi. Pada penelitian ini, peneliti mengajar sendiri dalam tahap pengumpulan
56
data agar faktor pendidik bisa diabaikan. Materi pembelajaran yang digunakan yaitu “Asam Basa” yang dibagi menjadi 3 subbab materi, yaitu konsep dan teori asam basa; konsep pH; dan indikator asam basa.
1. Movitasi Belajar Kimia Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Motivasi belajar kimia peserta didik diukur dengan angket motivasi belajar. Angket motivasi belajar digunakan untuk mengukur seberapa besar keinginan dan usaha peserta didik untuk mencapai prestasi yang diinginkan. Angket yang digunakan divalidasi terlebih dahulu dan bersifat reliabel. Motivasi belajar kimia dianalisis dengan uji-t beda subjek dan uji-t sama subjek. Uji-t sama subjek digunakan untuk mengetahui perbedaan keadaan satu faktor dengan dua kali pengamatan dengan hipotesis nolnya tidak ada perbedaan motivasi belajar kimia peserta didik kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta tahun ajaran 2016/2017 sebelum dan sesudah pembelajaran kimia. Uji-t beda subjek digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan satu faktor dengan dua sampel yang berbeda dengan hipotesis nol (H0) adalah tidak ada perbedaan motivasi belajar kimia antara peserta didik yang menggunakan metode pembelajaran TGT dengan peserta didik yang tidak menggunakan metode pembelajaran TGT. Analisis data menggunakan program IBM SPSS Statistics 21. Metode pembelajaran kelas kontrol menggunakan metode pembelajaran diskusi. Metode ini biasa dipakai pendidik dalam proses mengajar peserta didik. Peserta didik awalnya diberikan materi pelajaran dengan menggunakan media powerpoint seperti yang biasanya dilakukan oleh pendidik mata pelajaran.
57
Pembelajaran berlangsung pasif, peserta didik hanya duduk diam dan memperhatikan. Pendidik berperan lebih dominan dalam proses pembelajaran. Kemudian peserta didik berdiskusi kelompok yang dibuat secara urut dengan nomer absen. Satu kelompok terdiri dari 4 peserta didik. Hal ini dimaksudkan agar diskusi dapat lebih efektif karena semua anggota ikut terlibat. Setiap kelompok diberikan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) untuk lebih memahami materi yang diberikan oleh pendidik. Tahap mengajar dan diskusi kelompok ini dilakukan dalam alokasi waktu 2 jam pelajaran. Seperti pada kelas eksperimen, kendala yang dihadapi pada kelas ini sama. Keaktifan dalam kelompok masih didominasi oleh peserta didik dengan kemampuan akademik tinggi, sedangkan peserta didik dengan kemampuan akademik rendah cenderung pasif. Selanjutnya peserta didik dalam kelompoknya mengerjakan latihan soal yang telah dibuat sebelumnya oleh pendidik. Dalam tahap ini masih dijumpai beberapa peserta didik hanya diam saja tidak membantu anggota kelompoknya. Hal ini terjadi karena peserta didik dengan kemampuan akademik rendah cenderung bergantung dalam menjawab pertanyaan kepada peserta didik dengan kemampuan akademik tinggi. Penurunan rerata skor pada kelas kontrol disebabkan karena kurangnya variasi metode pembelajaran yang digunakan, sehingga peserta didik menjadi bosan dan pembelajaran menjadi tidak menyenangkan. Walaupun ada tanya jawab pada proses pembelajaran, tetapi hal tersebut cenderung dilakukan oleh peserta didik dengan kemampuan akademik tinggi, sedangkan peserta didik dengan kemampuan akademik rendah enggan bertanya. Dalam latihan soal pun, hanya
58
peserta didik berkemampuan akademik tinggi saja yang terlihat bersemangat sedangkan peserta didik dengan kemampuan akademik rendah hanya duduk dan enggan mengerjakan. Metode TGT dipilih karena di dalamnya terdapat unsur kerja sama dan komunikasi antar peserta didik sehingga bersifat interaktif seperti berdiskusi dan pembelajaran berlangsung dua arah. Selain meningkatkan kemampuan sosial, peserta didik juga mempunyai daya saing terhadap temannya untuk memperoleh skor yang lebih tinggi. Hal ini dapat meningkatkan motivasi peserta didik untuk belajar kimia lebih giat lagi.
2. Prestasi Belajar Kimia Kelas Kontrol dan Kelas Eksperimen Prestasi belajar peserta didik diukur dengan menggunakan angket prestasi belajar kimia yang telah divalidasi dan bersifat reliabel. Angket prestasi belajar kimia divalidasi pada kelas XI MIA 2. Berdasarkan analisis data angket motivasi belajar kimia menggunakan program IBM SPSS Statistics 21, didapatkan nilai p = 0,000 (p < 0,05) dengan variabel kontrol adalah pengetahuan awal kimia yang dikendalikan secara statistik. Hal ini menunjukkan bahwa H0 ditolak yang berarti ada perbedaan yang signifikan pada prestasi belajar peserta didik yang mengikuti pembelajaran kimia menggunakan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) dengan peserta didik yang mengikuti pembelajaran kimia menggunakan metode diskusi. Hal ini sesuai dengan hipotesis penelitian, ada perbedaan prestasi belajar kimia peserta didik setelah diterapkannya metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT). Kelas eksperimen mengalami peningkatan nilai prestasi lebih besar daripada kelas kontrol dilihat
59
dari selisih rerata nilainya. Hal ini berarti metode pembelajaran TGT lebih efektif daripada metode pembelajaran diskusi pada kelas kontrol. Akan tetapi, hal ini belum sesuai dengan hipotesis penelitian bahwa proses pembelajaran dengan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) untuk peserta didik kelas XI SMA Negeri 11 Yogyakarta pada materi larutan asam basa dapat meningkatkan pencapaian standar ketuntasan minimal (KKM) peserta didik dengan persentase 75%, karena di kelas eksperimen hanya 20 dari 32 anak yang tuntas KKM. Dari data di atas, maka metode pembelajaran TGT dapat dikatakan lebih efektif daripada metode pembelajaran konvensional atau metode diskusi jika dilihat dari peningkatan nilai prestasi yang telah dicapai. Metode pembelajaran kooperatif tipe TGT meliputi tiga tahap, yaitu tahap mengajar (teaching), tahap belajar kelompok (team study), dan tahap kompetisi (tournament). Pada tahap mengajar (teaching), peserta didik hanya diberikan materi pembelajaran secara garis besarnya saja. Namun, ada banyak kendala dalam proses pembelajaran, seperti tidak berfungsinya LCD Projector di dalam kelas sehingga
pendidik
harus
menyampaikan
materi
dengan
manual,
serta
ketidaksiapan peserta didik menerima metode pembelajaran baru sehingga peserta didik meminta penjelasan mendetail seperti pada pembelajaran konvensional. Peserta didik terbiasa hanya menerima materi pembelajaran yang disampaikan oleh pendidik saja tanpa mau memperdalam materi secara aktif. Pada tahap belajar kelompok (team study), peserta didik belajar dalam kelompok belajarnya, Kelas eksperimen terdiri dari 32 peserta didik, yang dibagi
60
kedalam 8 kelompok belajar, setiap kelompok terdiri dari 4 peserta didik. Kelompok belajar bersifat permanen yang berarti dalam mata pelajaran kimia peserta didik melaksanakan aktivitas belajar dalam kelompok yang sama. Pembagian kelompok berdasarkan pada nilai pengetahuan awal peserta didik (nilai UAS Semester 1). Setiap kelompok terdiri dari peserta didik dengan kemampuan akademik yang berbeda-beda. Peserta didik dengan kemampuan akademik tinggi berada dalam satu kelompok dengan peserta didik dengan kemampuan akademik rendah. Hal ini dimaksudkan agar setiap anggota kelompok dapat saling membantu anggota kelompok yang mengalami kesulitan belajar. Masing-masing kelompok diberikan satu lembar kerja peserta didik (LKPD) untuk memperdalam materi yang disampaikan oleh pendidik. Tahap belajar kelompok dilaksanakan dalam alokasi waktu 1-2 JP tergantung banyaknya materi yang harus dipelajari. Pada pertemuan pertama, peserta didik sudah menunjukkan ketidaktertarikan diskusi. Mereka mengganggap diskusi tidak terlalu bermanfaat dan sebagian peserta didik hanya diam saja di dalam kelompoknya, sehingga pendidik harus mengarahkan terlebih dahulu. Namun, keaktifan dalam kelompok masih didominasi oleh peserta didik dengan kemampuan akademik tinggi, sedangkan peserta didik dengan kemampuan akademik rendah cenderung pasif. Setelah selesai mendiskusikan materi, setiap kelompok membuat pertanyaan di dalam kartu-kartu yang telah disediakan oleh pendidik untuk digunakan dalam tahap selanjutnya
yaitu tahap kompetisi
(tournament). Satu kelompok
mendapatkan 4 buah kartu, 2 kartu harus diisi pertanyaan dan 2 kartu lainnya diisi
61
dengan jawaban yang sesuai. Pertanyaan yang dibuat dibatasi sesuai dengan materi pada pertemuan itu saja, dan dikoreksi oleh pendidik terlebih dahulu. Pada tahap kompetisi (tournament), peserta didik dalam kelompok saling berkompetisi untuk mendapatkan skor tinggi. Tahap ini juga dapat dilihat seberapa dalam peserta didik menguasi materi yang telah dipelajari. Tahap kompetisi diisi dengan permainan kartu dan dilakukan sebanyak dua kali permainan. Pendidik berperan sebagai juri membacakan kesepakatan nilai terlebih dahulu sebelum permainan dimulai. Kelompok yang menjawab dengan benar akan mendapatkan nilai 100 sedangkan pertanyaan yang tidak bisa dijawab akan dilemparkan kepada kelompok selanjutnya. Kelompok dengan perolehan skor tertinggi akan menjadi pemenang kompetisi, Kartu-kartu pertanyaan dan jawaban diletakkan di atas meja kompetisi di depan kelas. Setiap perwakilan kelompok maju kedepan dan mengambil salah satu kartu pertanyaan untuk dibaca dengan keras didepan kelas, sedangkan anggota kelompok lain berusaha menjawab pertanyaan dengan alokasi waktu 2 menit. Kemudian peserta didik yang membaca pertanyaan mengambil kartu jawaban sesuai dengan nomor pertanyaan dan membacakan jawaban di depan kelas. Tahap kompetisi ini berlangsung sebanyak 2 babak. Peserta didik menikmati permainan dan menjadi aktif dalam menjawab pertanyaan yang diajukan. Di dalam proses pembelajaran ada beberapa kelompok yang tidak melibatkan semua anggotanya dalam menjawab pertanyaan. Peserta didik dengan kemampuan akademik rendah cenderung bergantung dalam menjawab pertanyaan kepada peserta didik dengan kemampuan akademik tinggi.
62
Setelah tahap kompetisi berakhir, pendidik mengulas kembali pertanyaanpertanyaan yang kurang dipahami oleh kelompok lain, terutama pada subbab stoikiometri (menghitung pH). Metode pembelajaran TGT memaksa siswa untuk terlibat aktif dalam proses pembelajaran di kelas. Dalam hal ini guru berperan sebagai fasilitator saja. Keaktifan siswa sangat terlihat ketika mereka harus membuat pertanyaan untuk tahap kompetisi. Keinginan untuk membuat pertanyaan yang tidak bisa dijawab oleh kelompok lain mengharusnya siswa untuk membaca buku dan mencari materi dan jawaban yang sesuai. Dalam tahap kompetisi, tantangan menjawab pertanyaan dari kelompok lain juga mengharuskan mereka paham akan materi yang dipelajari karena peraturan melarang mereka membuka buku atau gadget. Hal ini membuat mereka berpikir dan berdiskusi dengan kelompoknya. Keseruan terlihat dalam tahap ini ketika suasana kelas mencair dan fokus berpusat pada kelompok yang sedang berusaha menjawab soal tantangan dari kelompok lain. Dalam metode pembelajaran TGT, adanya dorongan untuk bersaing dengan kelompok lain lebih efektif daripada hanya memberikan soal latihan saja seperti pada metode konvensional.
3.
Efektivitas Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe TGT terhadap Motivasi dan Prestasi Belajar Kimia Efektivitas metode pembelajaran kooperatif tipe TGT dilihat dari gain
score motivasi dan prestasi belajar kimia kelas eksperimen dan kelas kontrol. Jika gain score berupa peningkatan yang berarti, dapat dikatakan metode pembelajaran
63
kooperatif tipe TGT efektif untuk digunakan sebagai salah satu metode yang digunakan oleh guru. Pada motivasi belajar kimia peserta didik diukur dengan angket belajar kimia yang divalidasi secara empiris pada kelas eksperimen. Angket ini diadaptasi dari angket motivasi belajar kimia yang dibuat oleh Maryance Vitrianingsih yang berisi 36 butir pertanyaan. Dari 40 butir pertanyaan angket motivasi, diperoleh 29 butir pertanyaan yang valid dengan total skor 145. Rerata nilai (gain score) dari kelas eksperimen mengalami peningkatan skor sebesar 4,13, sedangkan kelas kontrol tidak mengalami peningkatan sama sekali. Peningkatan kelas eksperimen terlebih karena pembelajaran yang bersifat aktif sehingga peserta didik tidak mengalami kebosanan dengan diterapkannya metode pembelajaran TGT. Pada kelas kontrol tidak mengalami peningkatan karena pembelajaran tidak memancing keaktifan peserta didik sehingga peserta didik tidak termotivasi untuk belajar lebih pada mata pelajaran kimia. Prestasi belajar kimia peserta didik diukur dengan soal prestasi belajar kimia yang divalidasi secara empiris. Dari 50 butir soal yang divalidasi, hanya 19 soal yang valid. Jika dilihat dari data prestasi belajar kimia yang diperoleh, maka metode pembelajaran pada kelas eksperimen lebih efektif untuk meningkatkan hasil belajar siswa dibandingkan dengan metode pembelajaran pada kelas kontrol yang hanya mengalami peningkatan yang lebih sedikit. Berdasarkan gain score yang diperoleh pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol, dapat dikatakan metode pembelajaran TGT pada kelas eksperimen
64
lebih efektif dalam meningkatkan motivasi dan prestasi belajar kimia peserta didik SMA Negeri 11 Yogyakarta.
65
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan: 1.
Ada perbedaan motivasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta sebelum dan setelah diterapkannya metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT).
2.
Ada perbedaan prestasi belajar kimia peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta yang menerapkan dan tidak menerapkan metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT).
3.
Metode pembelajaran kooperatif tipe teams game tournament (TGT) efektif dalam meningkatkan motivasi dan prestasi hasil belajar kimia materi larutan asam basa peserta didik kelas XI MIA SMA Negeri 11 Yogyakarta.
B. Saran 1.
Diharapkan para pendidik menerapkan metode pembelajaran TGT agar peserta didik lebih aktif dan tertantang dalam proses pembelajaran kimia.
2.
Perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai metode pembelajaran TGT dengan materi yang berbeda.
3.
Perlu diperhatikan dalam menggunakan metode pembelajaran TGT menggunakan waktu yang lebih lama karena peserta didik harus beradaptasi terhadap proses pembelajaran yang baru.
66
DAFTAR PUSTAKA
Arends, R.I. (2008). Learning To Teach (Terjemahan Helly Prajitno Soetjipto dan Sari Mulyantini Soetjipto). Yogyakarta: Pustaka Pelajar. (Edisi Asli diterbitkan tahun 2007 oleh McGraw Hill Companies). Arikunto, S. (2013). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Dalyono. (2009). Psikologi Pendidikan. Jakarta: Rineka Cipta. Daryanto. (2014). Pendekatan Pembelajaran Saintifik Kurikulum 2013. Yogyakarta: Gava Media. Emzir. (2009). Metodologi Penelitian Pendidikan: Kuantitatif dan Kualitatif. Jakarta: PT RajaGrafindo Persada. Endrayanto, H.Y.S., & Harumurti, Y.W. (2014). Penilaian Belajar Siswa di Sekolah. Yogyakarta: PT. Kanisius. Frianto, Soetjipto, B.E., Amirudin, A. (2016). The Implementation of Cooperative Learning Model Team Game Tournament and Fan N Pick To Enhance Motivation and Social Studies Learning Outcomes. Journal Of Humanities And Social Science, 21, 74-81. Gunawan, M.A. (2013). Statistik untuk Penelitian Pendidikan. Yogyakarta: Parama Publishing. Hamalik, O. (2011). Kurikulum dan Pembelajaran. Jakarta: Bumi Aksara. Hamalik, O. (2012). Psikologi Belajar dan Mengajar. Bandung: Sinar Baru Algensindo Offset. Huda, M. (2011). Cooperative Learning: Metode, Teknik, Struktur dan Model Penerapan. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Irianto, A. (2008). Statistik: Konsep Dasar dan Aplikasinya. Jakarta: Kencana. Irtanti, P. (2011). Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe Teams Game Tournament (TGT) Pada Mata Pelajaran Kimia Kelas X Semester 1 SMA Negeri 1 Lendah Kulon Progo Tahun Ajaran 2010/2011. Skripsi. UNY. Karwati, E., & Priansa, D.J. (2014). Manajemen Kelas (Classroom Management). Bandung: Penerbit Alfabeta.
67
Kompri. (2015). Motivasi Pembelajaran Perspektif Guru dan Siswa. Bandung: PT Remaja Rosdakarya Offset. Lie, A. (2008). Cooperative Learning. Jakarta: PT Gramedia. Marfuatun. (2005). Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe Kompetisi Permainan Kelompok Pada Mata Pelajaran Kimia Kelas X Semester 2 SMA Negeri 9 Yogyakarta Tahun Ajaran 2004/2005. Skripsi. UNY. Mulyasa, E. (2006). Menjadi Guru Profesional Menciptakan Pembelajaran Kreatif dan Menyenangkan. Bandung: Remaja Rosdakarya Offset. Nadrah, Tolla, I., Ali, M.S., dkk. (2017). The Effect of Cooperative Learning Model of Teams Games Tournament (TGT) and Students’ Motivation toward Physics Learning Outcome. International Education Studies, 10, 123-130. Nurgiyantoro, B., Gunawan, Marzuki. (2009). Statistik Terapan untuk Penelitian Ilmu-Ilmu Sosial. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Purba, M. (2006). Kimia 2 untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Penerbit Erlangga Ristiyani, E., & Bahriah, E.S. (2016). Analisis Kesulitan Belajar Kimia Siswa di SMAN X Kota Tangerang Selatan. Jurnal Penelitian dan Pembelajaran IPA, 2(1), 18-29. Rusman. (2014). Model-model Pembelajaran: Mengembangkan Profesionalisme Guru. Jakarta: Rajawali Pers. Salam, A., Rahman., S., Hossain, A. (2015). Teams Games Tournaments (TGT): Cooperative Technique for Learning Mathematics in Secondary Schools in Bangladesh. Journal of Research in Mathematics Education, 4(3), 271287. Sanjaya, W. (2009). Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan. Jakarta: Kencana. Sardiman, A.M. (2014). Interaksi dan Motivasi Belajar Mengajar. Jakarta: Raja Grafindo Persada. Setyowati, S. (2011). Efektivitas Penerapan Metode Pembelajaran Kooperatif Tipe Teams Game Tournament Dilengkapi Kartu Kimia Terhadap Motivasi dan Prestasi Belajar Kimia Peserta Didik Kelas X Semester 2 SMA N 4 Yogyakarta Tahun Ajaran 2010/2011. Skripsi. UNY.
68
Slameto. (2003). Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya. Jakarta: Rineka Cipta. Slavin, R.E. (2008). Cooperative Learning: Teori, Riset dan Praktik (Terjemahan Nurulita). Bandung: Nusa Media. (Edisi Asli diterbitkan tahun 2005 oleh Allymand Bacon). Solihatin, E., Ozturk, A. (2014). Increasing Civics Learning Achievement by Applying Cooperative Learning: Team Game Tournament Method. Sociology Study, 4, 949-954. Sugihartono, Fathiyah, K.N., Setiawati, F.A., dkk. (2007). Psikologi Pendidikan. Yogyakarta: UNY Press. Sugiyono. (2016). Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif dan R&D). Bandung: Alfabeta. Sundayana, H.R. (2014). Statistika Penelitian Pendidikan. Bandung: Alfabeta. Suprijono, A. (2015). Cooperative Learning: Teori dan Aplikasi Paikem. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Supardi, U.S. (2013). Aplikasi Statistika dalam Penelitian (Ed.). Jakarta: Change Publication. Suyono & Hariyanto. (2011). Belajar dan Pembelajaran. Bandung: Remaja Rosdakarya Offset. Trihendradi, C. (2013). Langkah Mudah Menguasai SPSS 21. Yogyakarta: Andi Offset. Uno., H.H.B. (2013). Teori Motivasi dan Pengukurannya. Jakarta: Bumi Aksara. Veloo, A., Md-Ali, R., Chairany, S. (2016). Using Cooperative Teams-GameTournament in 11 Religious School to Improve Mathematics Understanding and Communication. Malaysian Journal of Learning and Instruction, 13, 97-123. Vitrianingsih, M. (2006). Pengaruh Penerapan Penilaian Portofolio Terhadap Prestasi dan Motivasi Belajar Kimia Siswa Kelas X Semester 1 SMA N 1 Pakem Sleman Yogyakarta Tahun Ajaran 2005/2006. Skripsi. UNY.
69
LAMPIRAN
70
Lampiran 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
A. IDENTITAS SATUAN PENDIDIKAN
: SMA Negeri 11 Yogyakarta
MATA PELAJARAN
: Kimia
KELAS/SEMESTER
: XI/II
MATERI POKOK
: Asam dan Basa
MATERI PEMBELAJARAN
: Konsep asam basa dan teori asam basa
ALOKASI WAKTU
: 3 x 45 Menit
B. STANDAR KOMPETENSI 1. Memahami
sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan
terapannya.
C. KOMPETENSI DASAR 4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.
D. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 1. Menunjukkan sifat asam dari suatu zat 2. Menunjukkan sifat basa dari suatu zat 3. Menjelaskan pengertian asam menurut Arrhenius 4. Menjelaskan pengertian basa menurut Arrhenius 5. Menjelaskan teori asam basa bronsted-lowry 6. Menjelaskan teori asam basa lewis
E. TUJUAN 1.
Siswa dapat menunjukkan sifat asam suatu zat
2.
Siswa dapat menunjukkan sifat basa suatu zat
71
3.
Siswa dapat menjelaskan pengertian asam menurut Arrhenius
4.
Siswa dapat menjelaskan pengertian basa menurut Arrhenius
5.
Siswa dapat menjelaskan pengertian asam dan basa menurut BronstedLowry
6.
Siswa dapat menjelaskan pasangan asam dan basa konjugasi
7.
Siswa dapat menjelaskan teori asam-basa lewis Karakter siswa yang diharapkan :
Jujur, Rasa ingin tahu, Komunikatif, Tanggung Jawab Kewirausahaan / Ekonomi Kreatif :
Percaya diri, Berorientasi tugas dan hasil. F. MATERI AJAR Konsep asam dan basa Salah satu sifat asam adalah rasanya yang masam. Salah satu sifat basa adalah bersifat pahit. Meskipun asam dan basa mempunyai rasa yang berbeda, tidaklah bijaksana untuk menunjukkan keasaman atau kebasan dengan cara mencicipinya, karena banyak di antaranya yang dapat merusak kulit atau bersifat racun. Kini telah tersedia cara praktis untuk menunjukkan keasaman dan kebasaan, yaitu dengan menggunakan indikator asam basa. Indikator asam basa adalah zat-zat warna yang mampu menunjukkan warna berbeda dalam larutan asam dan basa. Lakmus akan berwarna merah dalam larutan yang bersifat asam dan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Sifat asam basa dari suatu larutan juga dapat ditunjukkan dengan mengukur pH-nya. pH adalah suatu parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman larutan. Larutan asam mempunyai pH lebih kecil dari 7, larutan basa mempunyai pH lebih besar dari 7, sedangkan larutan netral mempunyai pH=7. pH larutan dapat ditentukan dengan menggunakan indikator pH (indikator universal), atau dengan pH-meter.
72
Teori asam basa Arrhenius 1. Asam Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+. Dengan kata lain, pembawa sifat asam adalah ion H+. Asam Arrhenius dapat dirumuskan sebagai HxZ dan dalam air mengalami ionisasi sebagai berikut: HxZ(aq)
xH+(aq) + Zx-(aq)
Jumlah ion H+ yang dapat dihasilkan oleh satu molekul asam disebut valensi asam sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepas ion H+ disebut ion sisa asam. Nama asam sama dengan nama ion sisa asam dengan didahului kata asam. 2. Basa Menurut Arrhenius, basa adalah senyawa yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida (OH-). Jadi, pembawa sifat basa adalah ion OH-. Basa Arrhenius merupakan hidroksida logam, dapat dirumuskan sebagai M(OH)x, dan dalam air mengion sebagai berikut: M(OH)x (aq)
Mx+(aq) + xOH-(aq)
Jumlah ion OH- yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa. Meskipun tidak mempunyai gugus hidroksida, larutan ammonia (NH3) ternyata bersifat basa. Hal itu terjadi karena NH3 bereaksi dengan air (mengalami hidrolisis) membentuk ion OHsebagai berikut: NH3(aq) + H2O(l)
NH4+(aq) + OH-(aq)
Pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry HCl dalam air bersifat asam (dapat melepas ion H+), tetapi tidak dalam benzena karena molekul air yang menarik/mengikat ion H+ dari HCl, sedangkan molekul benzena tidak mempunyai kecenderungan menarik
73
H+. Oleh karenanya HCl tidak terionisasi dalam benzena. Jadi, ionisasi HCl dalam air adalah pemindahan sebuah proton (ion H+) dari molekul HCl ke molekul air membentuk ion H3O+ (ion hidronium). Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah spesi yang memberi proton (donor proton), sedangkan basa adalah spesi yang menerima proton (akseptor proton) pada suatu reaksi pemindahan proton. Air dapat bersifat sebagai asam maupun sebagai basa. Zat atau spesi seperti itu disebut amfiprotik. Sifat amfiprotik dari air dapat menjelaskan sifat asam-basa suatu zat dalam air. Zat yang bersifat asam memberi proton kepada molekul air, sedangkan zat yang bersifat basa menarik proton dari molekul air. Konsep asam-basa Bronsted-Lowry lebih luas daripada konsep asambasa Arrhenius karena: 2) Konsep asam-basa Bronsted-Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain bahkan reaksi tanpa pelarut. 3) Asam dan basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul tetapi dapat juga berupa kation atau anion. Pasangan asam dan basa konjugasi Suatu asam setelah melepas satu proton, akan membentuk spesi yang disebut basa konjugasi dari asam itu. Spesi itu adalah suatu basa karena dapat menyerap proton dan membentuk kembali asam semula. Asam
basa konjugasi + H+
Demikian juga dengan basa, setelah menyerap satu proton akan membentuk suatu spesi yang disebut asam konjugasi dari basa tersebut. Basa + H+
asam konjugasi
Suatu asam hanya melepas proton jika ada basa yang menyerap proton tersebut. Pada suatu reaksi asam-basa Bronted-Lowry, asam berubah menjadi basa konjugasinya sedangkan basa berubah menjadi asam
74
konjugasinya. Jadi, pada reaksi asam-basa Bronsted-Lowry terdapat dua pasangan asam-basa konjugasi. Kekuatan relatif asam dan basa Dalam konsep asam-basa Bronsted-Lowry yang disebut dengan asam kuat adalah spesi yang mudah melepas proton, sedangkan basa kuat adalah spesi yang mempunyai kecenderungan kuat menarik proton. Sebaliknya, asam lemah adalah spesi yang sukar melepas proton, sedangkan basa lemah adalah spesi yang lemah menarik proton. HCl bersifat asam kuat di dalam air. Di dalam larutan, praktis tidak terdapat lagi molekul HCl. Semuanya terion membentuk Cl-. Hal ini karena ion Cl- merupakan basa lemah. Jadi, asam kuat mempunyai basa konjugasi yang lemah. Semakin kuat asam, semakin lemah basa konjugasinya. Jika asam Bronsted-Lowry dinyatakan dengan HA, maka rumus basa konjugasinya adalah A-. sebagai asam, HA bereaksi dengan air sebagai berikut: A-(aq) + H3O+(aq)
HA(aq) + H2O(l)
Tetapan ionisasi asam yang diturunkan dari reaksi di atas adalah: [
][
[
] ]
(Konsentrasi air dianggap konstan) Sebagai basa, ion A- bereaksi dengan air sebagai berikut: A-(aq) + H2O(l)
HA(aq) + OH-(aq)
Tetapan ionisasi basa yang diturunkan dari kesetimbangan di atas adalah: [
][
[
] ]
Apabila persamaan di atas dikalikan maka, [
][
[
] ]
[
][
[
] ]
= [H3O+][OH-]
Karena [H3O+][OH-] = Kw, maka
75
Teori asam basa Lewis Dalam teori asam basa Bronsted-Lowry, NH3 dapat berlaku menjadi basa karena mengikat sebuah proton. Apabila hal ini diperhatikan dari sudut pembentukan ikatan kimianya, ternyata penyerapan ion H+ oleh molekul NH3 dapat terjadi karena molekul NH3 dapat mendonorkan pasangan elektron bebas kepada ion H+ melalui pembentukan ikatan kovalen koordinasi. ̈
Lewis memberikan pengertian asam dan basa sebagai berikut: Asam : akseptor pasangan elektron Basa : donor pasangan elektron NH3 merupakan suatu basa karena memberi pasangan elektron, sedangkan H+ adalah suatu asam karena menerima pasangan elektron. Semua asam-basa Arrhenius maupun asam basa Bronsted-Lowry memenuhi pengertian asam-basa Lewis. Konsep asam-basa Lewis dapat menjelaskan reaksi-reaksi yang bernuansa asam-basa meskipun tidak melibatkan proton (ion H+).
G. METODE PEMBELAJARAN TGT (Teams Games Tournament)
H. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan 1 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi :
76
“Apakah kalian pernah makan jeruk dan pare? Bagaimana rasanya? Disebut apakah zat-zat yang berasa masam dan disebut apakah zatzat yang berasa pahit?” 2. Kegiatan Inti (35 menit) a. Eksplorasi
Tahap mengajar (Teaching) Siswa mendengarkan penjelasan materi konsep asam basa dan teori asam basa Arrhenius, Bronted-Lowry dan Lewis oleh guru
b. Elaborasi
Siswa secara aktif ikut terlibat dan menjawab setiap pertanyaan dari guru dalam penjelasannya
Siswa dapat mengungkapkan pendapat dan pertanyaannya dari penjelasan guru
c. Konfirmasi
Siswa dibantu guru memahami penjelasan dan materi yang kurang dimengerti
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu diskusi dan turnamen pada materi konsep asam basa dan teori asam basa
Guru mengakhiri pelajaran dengan mengucapkan salam
Pertemuan 2 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : 77
menutup pertemuan dengan
“pada pertemuan awal kita telah belajar tentang teori asam basa Arrhenius, maka pada pertemuan ini kita akan berdiskusi dalam kelompok tentang konsep asam basa dan teori asam basa. Di dalam kelompok nanti, kalian akan membuat pertanyaan dan jawaban yang akan digunakan di dalam turnamen” 2. Kegiatan Inti (80 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak instruksi dari guru untuk duduk berkelompok dan berdiskusi tentang materi konsep asam basa dan teori asam basa
Siswa menyimak penjelasan guru mengenai turnamen yang akan dilakukan setelah diskusi
b. Elaborasi
Tahap belajar kelompok (Team study) (40 menit) Siswa diskusi dalam kelompoknya mengenai materi yang telah dijelaskan oleh guru pada pertemuan sebelumnya. Dalam kelompok, antar anggota kelompok diharapkan membantu satu sama lain untuk memahami materi tersebut. Kelompok membuat pertanyaan berupa pertanyaan esai (jawaban singkat) beserta jawabannya yang mencakup semua materi yang telah diberikan oleh guru mengenai konsep asam basa dan teori asam basa. Jawaban dan pertanyaan yang didiskusikan tersebut dituliskan ke dalam kartu soal dan jawaban yang telah disediakan oleh guru. Selanjutnya kartu dikumpulkan dan guru menyeleksi jawaban dan pertanyaan sebelum digunakan untuk permainan.
Tahap kompetisi (Tournament) (40 menit) Tahap ini merupakan gabungan dari permainan dan kompetisi antar kelompok. Perwakilan kelompok 1 maju ke depan meja turnamen yang di atasnya diletakkan kartu pertanyaan dan kartu jawaban. Siswa tersebut membaca dengan keras pertanyaan yang ada di dalam kartu dan anggota kelompok 1 menjawab pertanyaan 78
tersebut. Jika jawaban kurang benar atau tidak dapat menjawab, maka pertanyaan dilempar ke kelompok 2. Jika kelompok 2 tidak dapat menjawab pertanyaan maka pertanyaan dilempar ke kelompok 3 sampai semua kelompok menjawab pertanyaan, kemudian siswa membacakan kartu jawaban. Selanjutnya kelompok 2 dan seterusnya secara bergantian mengambil pertanyaan. Kelompok dengan jawaban benar mendapatkan skor yang telah disepakati. Skor-skor tersebut dijumlahkan untuk menentukan tim yang menang. Turnamen berlangsung selama 3 babak. c. Konfirmasi
Siswa melaporkan hasil pekerjaannya dan dengan bantuan guru membahas soal-soal yang kurang dimengerti
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu materi konsep pH, pOH, dan pKw.
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
I.
SUMBER BELAJAR DAN ALAT BAHAN a. Sumber Belajar Purba, Michael. 2006. Kimia 2 untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
b. Alat dan Bahan 1. Whiteboard 2. Spidol 3. LCD Proyektor 4. Microsoft Power Point 5. Laptop
79
J.
PENILAIAN Tes Tertulis 1. Sebutkan berbagai zat dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat basa! 2. Sebutkan berbagai zat dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat asam! 3. Bagaimana Arrhenius menyebut suatu zat sebagai asam dan sebagai basa? 4. Tuliskan reaksi ionisasi dari asam/basa berikut: a. Asam sulfat
b. natrium hidroksida
5. Jelaskan pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis! 6. Tentukan sifat spesi yang dicetak tebal, apakah sebagai asam atau sebagai basa menurut teori Bronsted-Lowry CH3COOH2+(aq) + HSO4-(aq)
a. CH3COOH(aq) + H2SO4(aq)
CH3COO-(aq) + H3O+(aq)
b. CH3COOH(aq) + H2O(l)
7. Tunjukkan pasangan asam-basa yang berkonjugasi pada setiap reaksi pada soal nomer 2! 8. Bagaimana hubugan kekuatan asam dengan basa konjugasinya?
KUNCI JAWABAN 1. Baking soda, pare, air sabun, air kapur. 2. Air jeruk, asam cuka, belimbing, asam jawa. 3. Asam adalah zat yang di dalam air melepas ion H+, sedangkan basa adalah zat yang di dalam air melepas ion OH-. 4. a. Asam sulfat b. natrium hidroksida
: H2SO4(aq)
2H+ (aq) + SO42-(aq)
: NaOH(aq)
Na+(aq) + OH-(aq)
5. Bronsted-Lowry Asam
: donor proton
Basa
: akseptor proton
Lewis Asam
: akseptor pasangan electron
Basa
: donor pasangan electron
6. a. Basa
80
b. Asam 7. a. CH3COOH dan CH3COOH2+ merupakan asam basa konjugasi H2SO4 dan HSO4- merupakan asam basa konjugasi b. CH3COOH dan CH3COO- merupakan asam basa konjugasi H3O+ dan H2O merupakan asam basa konjugasi 8. Semakin kuat asam, semakin lemah basa konjugasinya, begitu juga sebaliknya.
Yogyakarta, 4 Januari 2017
Mahasiswa
Angela Merici
81
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
A. IDENTITAS SATUAN PENDIDIKAN
: SMA Negeri 11 Yogyakarta
MATA PELAJARAN
: Kimia
KELAS/SEMESTER
: XI/II
MATERI POKOK
: Asam dan Basa
MATERI PEMBELAJARAN
: Konsep pH, pOH, dan pKw, kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan
ALOKASI WAKTU
: 4 x 45 Menit
B. STANDAR KOMPETENSI 1. Memahami
sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan
terapannya.
C. KOMPETENSI DASAR 4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.
D. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 1. Memahami konsep pH 2. Memahami konsep pOH 3. Memahami konsep pKw 4. Menjelaskan konsep kekuatan asam 5. Menjelaskan konsep kekuatan basa 6. Menghitung pH larutan asam 7. Menghitung pH larutan basa
E. TUJUAN 1.
Siswa dapat menyatakan konsep pH
2.
Siswa dapat menjelaskan hubungan konsentrasi ion [H+] dengan pH
82
3.
Siswa dapat menyatakan konsep pOH
4.
Siswa dapat menyatakan konsep tetapan kesetimbangan air
5.
Siswa dapat menjelaskan hubungan [H+] dengan [OH-]
6.
Siswa dapat menjelaskan hubungan pH dengan pOH
7.
Siswa dapat menjelaskan konsep derajat ionisasi
8.
Siswa dapat menjelaskan konsep tetapan ionisasi asam
9.
Siswa dapat menjelaskan hubungan tetapan ionisasi asam dengan derajat ionisasi
10. Siswa dapat menjelaskan tetapan ionisasi basa 11. Siswa dapat menjelaskan hubungan tetapan ionisasi basa dengan derajat ionisasi 12. Siswa dapat menghitung pH larutan asam kuat 13. Siswa dapat menghitung pH larutan asam lemah 14. Siswa dapat menghitung pH larutan asam lemah polivalen 15. Siswa dapat menghitung pH larutan basa kuat 16. Siswa dapat menghitung pH larutan basa lemah Karakter siswa yang diharapkan :
Jujur, Rasa ingin tahu, Komunikatif, Tanggung Jawab Kewirausahaan / Ekonomi Kreatif :
Percaya diri, Berorientasi tugas dan hasil. F. MATERI AJAR pH Derajat atau tingkat keasaman larutan bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Semakin besar konsentrasi ion H+ dalam larutan, maka semakin asam larutan tersebut. Secara matematika diungkapkan dengan persamaan: pH= -log [H+] Dari definisi tersebut, dapat disimpulkan beberapa rumus sebagai berikut: Jika [H+] = 1x10-n, maka pH = n
83
Jika [H+] = x x 10-n, maka pH = n-log x Sebaliknya, jika pH = n, maka [H+] = 10-n Hubungan tingkat keasaman dengan pH Tingkat keasaman berbanding terbalik dengan nilai pH. Artinya, semakin asam larutan, maka semkain kecil nilai pH-nya. Hal itu terjadi karena pH dan konsentrasi ion H+ dihubungkan dengan tanda negatif. Selanjutnya, karena bilangan dasar logaritma adalah 10, maka larutan yang ada pH-nya berbeda sebesar n mempunyai perbedaan konsentrasi ion H+ sebesar 10n. pOH Konsentrasi ion OH- diungkapkan dengan persamaan: pOH= -log [OH-] Meskipun nilai [OH-] dapat dinyatakan dengan pOH, tingkat kebasaan lazimnya juga dinyatakan dengan pH. Larutan basa mempunyai pH>7. Semakin tinggi nilai pH, maka semakin bertambah sifat basa. Larutan dengan pH =13 adalah 10 kali lebih basa dari larutan dengan pH = 12. Tetapan kesetimbangan air (Kw) Air dapat menghantarkan listrik ialah karena sebagian kecil dari air terionisasi menjadi ion H+ dan ion OH- menurut reaksi kesetimbangan sebagai berikut: H+(aq) + OH-(aq)
H2O(l)
Tetapan kesetimbangan ionisasi air adalah: K=
][
[
[
] ]
Oleh karena [ dengan [
] dapat dianggap konstan, maka hasil perkalian K
] merupakan suatu konstanta yang disebut tetapan
kesetimbangan air (Kw). Kw=[
][
]
84
Harga Kw pada berbagai suhu adalah 1 x 10-14 Hubungan [
[
]
]
Dalam air murni, konsentrasi ion H+ sama besar dengan konsentrasi OH-, maka: [
[
]
]
√
Pada suhu kamar, Kw = 1 x 10-14, maka [
[
]
√
]
= 1 x 10-7 mol L-1 Apabila ke dalam air ditambahkan suatu asam, maka [ bertambah, tetapi hasil perkalian [
[
]
] akan
] tidak akan berubah,
tetapi sama dengan Kw. Hal ini dapat terjadi karena kesetimbangan bergeser
ke
kiri
yang
menyebabkan
pengurangan
[
].
Kesetimbangan juga akan bergeser jika ke dalam air ditambahkan suatu basa. [
] = Kw
Dalam larutan berair
:[
]
Dalam air murni (larutan netral)
:[
]
[
]
Dalam larutan asam
:[
]
[
]
Dalam larutan basa
:[
]
[
]
Hubungan pH dengan pOH Hubungan antara pH dengan pOH dapat diturunkan dari persamaan tetapan kesetimbangan air (Kw). [
[
]
]
Jika kedua ruas persamaan ini diambil harga negatif logaritmanya diperoleh: [ (
[
Dengan p=-log, maka
85
])
]
[
] [
]
pKw = pH + pOH atau pH + pOH = pKw Pada suhu kamar, dengan harga Kw = 1x10-14 (pKw = 14), maka pH + pOH = 14
Kekuatan asam dan basa akan dinyatakan dalam derajat ionisasi dan tetapan keseimbangan ionisasinya. a. Derajat ionisasi Derajat ionisasi (α) adalah perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat mula-mula.
Jika zat mengion sempurna, maka derajat ionisasinya = 1 Jika zat tidak ada yang mengion, maka derajat ionisasinya = 0 Jadi, nilai derajat ionisasi adalah 0 < α < 1 Zat elektrolit yang mempunyai derajat ionisasi besar (mendekati 1) disebut elektrolit kuat, sedangkan zat yang derajat ionisasinya kecil (mendekati 0) disebut elektrolit lemah.
b. Tetapan ionisasi asam (Ka) Secara umum, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut: H+(aq) + A-(aq)
HA(aq)
Tetapan kesetimbangan untuk ionisasi asam disebut tetapan ionisasi asam dan diberi lambing Ka. Tetapan ionisasi asam lemah adalah Ka =
][
[
[
] ]
Semakin kuat asam, maka reaksi kesetimbangan asam condong ke kanan. Akibatnya harga Ka bertambah besar. Oleh karena itu, harga Ka mencerminkan kekuatan asam. Semakin besar Ka, semakin kuat asam.
86
c. Hubungan tetapan ionisasi asam (Ka) dengan derajat ionisasi (α) Jika konsentrasi elektrolit (zat mula-mula) adalah M molar, maka:
Jumlah zat yang mengion adalah Mα. Komposisi kesetimbangan dari suatu asam lemah (HA) yang mempunyai konsentrasi M molar dan mengion dengan derajat ionisasi α dapat dinyatakan sebagai berikut: H+(aq) + A-(aq)
HA(aq) Mula-mula
:
M
-
-
Reaksi
:
-M α
+M α
+M α
Setimbang
:
M(1- α)
Mα
Mα
Jika dimasukkan dalam tetapan kesetimbangan asam, maka diperoleh:
Dengan menganggap (1-α) = 1, maka persamaan di atas menjadi: Ka = Mα2
atau Jadi, α = √
Jika kemolaran (M) semakin kecil, maka derajat ionisasi (α) akan semakin besar. d. Tetapan ionisasi basa L+(aq) + OH-(aq)
LOH(aq)
Tetapan setimbang persamaan di atas disebut tetapan ionisasi basa (Kb). Kb =
][
[
[
] ]
Harga Kb merupakan ukuran kekuatan basa, semakin kuat basa, semakin besar harga Kb-nya.
87
e. Hubungan tetapan ionisasi basa dengan derajat ionisasi basa adalah α=√
f. Menghitung pH larutan asam kuat pH larutan dapat ditentukan jika konsentrasi asam diketahui: [H+] = M x valensi asam
g. Menghitung pH larutan asam lemah Asam lemah tidak mengion sempurna. Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dalam larutan tidak dapat dikaitkan secara stoikiometris dengan konsentrasi asam. Konsentrasi ion H+ hanya dapat ditentukan jika derajat ionisasi (α) atau tetapan ionisasi (Ka) asam juga diketahui. 1) Jika tetapan ionisasi asam (Ka) diketahui Konsentrasi asam dalam larutan dianggap tetap sama dengan M, seolah-olah tidak ada yang terion. Ka =
[
][
]
Karena [H+] = [A-], maka persamaan di atas dapat ditulis: Ka =
[
]
[H+]2 = Ka x M [H+] = √ Dengan
Ka = tetapan ionisasi asam M = konsentrasi asam
88
2) Jika derajat ionisasi asam (α) diketahui Hubungan antara konsentrasi ion H+ dengan derajat ionisasi asam ditunjukkan persamaan: [H+] = M x α Jadi, jika konsentrasi dan derajat ionisasi asam diketahui, maka konsentrasi ion H+ dapat ditentukan.
h. Menghitung pH larutan asam lemah polivalen Asam lemah polivalen (asam bervalensi banyak) mengion secara bertahap sehingga ada lebih dari satu nilai Ka. Jadi, nilai tetapan secara keseluruhan merupakan hasil kali dari Ka pada tahapan reaksi-reaksi kesetimbangan secara keseluruhan: Ka1 x Ka2 = Ka Nilai Ka2 jauh lebih kecil dari nilai Ka1. Nilai Ka2 sekitar 10.000 sampai 100.000 kali lebih kecil dari nilai Ka1. Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dalam larutan asam lemah polivalen sama dengan konsentrasi ion H+ dari tahap 1 pengionan. Ion H+ yang berasal dari tahap 2 atau 3 sangat kecil, sehingga dapat diabaikan. Jadi, pH larutan asam lemah polivalen juga dapat dihitung dengan rumus asam monovalen. [H+] = √
i. Menghitung pH larutan basa lemah Jika konsentrasi dan derajat ionisasi atau tetapan ionisasi basa diketahui, maka pH larutan basa lemah dapat ditentukan. Hubungan konsentrasi ion OH- dengan derajat ionisasi basa (α) dan tetapan ionisasi basa (Kb) dinyatakan: [OH-] = M x α
89
[OH-] = √
G. METODE PEMBELAJARAN TGT (Teams Games Tournament)
H. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan 1 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : “Sebelumnya kita telah mempelajari teori asam basa dan konsep asam. jeruk nipis dan asam cuka sama-sama bersifat asam, tetapi tingkat keasamannya tidak sama, lalu bagaimana cara menyatakan tingkat keasaman?” 2. Kegiatan Inti (80 menit) d. Eksplorasi
Tahap mengajar (Teaching) Siswa mendengarkan penjelasan materi konsep pH, pOH, dan pKw, kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan oleh guru
e. Elaborasi
Tahap belajar kelompok (Team study) (40 menit) tahap 1 Siswa diskusi dalam kelompoknya mengenai materi yang telah dijelaskan oleh guru tentang konsep pH, pOH dan pKw. Dalam kelompok, antar anggota kelompok diharapkan membantu satu sama lain untuk memahami materi tersebut.
f. Konfirmasi
Setiap kelompok membuat pertanyaan berupa pertanyaan esai (jawaban singkat) beserta jawabannya yang mencakup semua
90
materi yang telah diberikan oleh guru mengenai konsep pH, pOH dan pKw. Jawaban dan pertanyaan yang didiskusikan tersebut dituliskan ke dalam kartu soal dan jawaban yang telah disediakan oleh guru. Selanjutnya kartu dikumpulkan dan guru menyeleksi jawaban dan pertanyaan sebelum digunakan untuk permainan. 3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu diskusi tahap 2 tentang kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
Pertemuan 2 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : “pada pertemuan yang lalu kita sudah membahas dan berdiskusi tentang konsep pH, pOH, dan pKw, maka pada pertemuan kali ini kita akan berdiskusi tentang kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan dan membuat pertanyaan beserta jawaban untuk digunakan pada turnamen dalam pertemuan selanjutnya.” 2. Kegiatan Inti (35 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak instruksi dari guru untuk duduk berkelompok dan berdiskusi tentang materi kekuatan asam basa dan menghitung pH
91
b. Elaborasi
Tahap belajar kelompok (Team study) tahap 2 Siswa diskusi dalam kelompoknya mengenai materi yang telah dijelaskan oleh guru pada materi sebelumnya tentang kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan. Dalam kelompok, antar anggota kelompok diharapkan membantu satu sama lain untuk memahami materi tersebut.
c. Konfirmasi
Setiap kelompok membuat pertanyaan berupa pertanyaan esai (jawaban singkat) beserta jawabannya yang mencakup semua materi yang telah diberikan oleh guru mengenai kekuatan asambasa dan menghitung pH larutan. Jawaban dan pertanyaan yang didiskusikan tersebut dituliskan ke dalam kartu soal dan jawaban yang telah disediakan oleh guru. Selanjutnya kartu dikumpulkan dan guru menyeleksi jawaban dan pertanyaan sebelum digunakan untuk permainan.
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu turnamen tentang konsep pH, pOH, dan pKw, kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan
Guru mengakhiri pelajaran dengan mengucapkan salam
Pertemuan 3 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : 92
menutup pertemuan dengan
“Pertemuan kemarin kita sudah membuat pertanyaan dan jawaban tentang konsep pH, pOH, dan pKw, kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan, maka pertemuan kali ini kita akan berkompetisi kembali dalam turnamen antar kelompok.” 2. Kegiatan Inti (35 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak penjelasan guru mengenai turnamen yang akan dilaksanakan
b. Elaborasi
Tahap kompetisi (Tournament) Tahap ini merupakan gabungan dari permainan dan kompetisi antar kelompok. Perwakilan kelompok 1 maju ke depan meja turnamen yang di atasnya diletakkan kartu pertanyaan dan kartu jawaban. Siswa tersebut membaca dengan keras pertanyaan yang ada di dalam kartu dan anggota kelompok 1 menjawab pertanyaan tersebut. Jika jawaban kurang benar atau tidak dapat menjawab, maka pertanyaan dilempar ke kelompok 2. Jika kelompok 2 tidak dapat menjawab pertanyaan maka pertanyaan dilempar ke kelompok 3 sampai semua kelompok menjawab pertanyaan, kemudian siswa membacakan kartu jawaban. Selanjutnya kelompok 2 dan seterusnya secara bergantian mengambil pertanyaan. Kelompok dengan jawaban benar mendapatkan skor yang telah disepakati. Skor-skor tersebut dijumlahkan untuk menentukan tim yang menang. Turnamen berlangsung selama 3 babak.
c. Konfirmasi
Siswa dengan bantuan guru membahas pertanyaan-pertanyaan dalam turnamen/ permainan yang masing kurang di mengerti
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
93
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu materi indikator asam basa
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
I.
SUMBER BELAJAR DAN ALAT BAHAN a. Sumber Belajar Purba, Michael. 2006. Kimia 2 untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
b. Alat dan Bahan 1. Whiteboard 2. Spidol 3. LCD Proyektor 4. Microsoft Power Point 5. Laptop
J.
PENILAIAN Tes Tertulis 1. Apa yang dimaksud dengan pH? 2. Hitunglah pH larutan yang mempunyai nilai [H+]: a. 2 x 10-4 M b. 0,0169 3. Bagaimana cara menyatakan konsentrasi ion OH-? 4. Tentukan konsentrasi ion [OH-] dalam larutan jika diketahui pOH sebesar 12! 5. Tentukan konsentrasi ion OH- dalam larutan yang mengandung ion H+ 0,05M! 6. Berapakah harga tetapan kesetimbangan air dalam berbagai suhu? 7. Pada suatu suhu harga tetapan kesetimbangan air (Kw) adalah 1x10-14. Pada suhu tersebut tentukanlah: a. Konsentrasi ion H+ dalam air murni
94
b. Konsentrasi ion OH- dalam suatu larutan yang mengandung ion H+ 0,5M 8. Berapakah [OH-] dalam larutan yang mempunyai [H+] = 0,01 M? 9. Suatu larutan mempunyai pH = 5,5. Berapakah pOH larutan tersebut? 10. Jelaskan pengertian derajat ionisasi dan nilai derajat ionisasi pada zat elektrolit kuat dan elektrolit lemah! 11. Diketahui Ka asam asetat, asam format, asam benzoat dan asam sianida adalah 1,8 x 10-5; 1,8 x 10-4; 6,5 x 10-5; 4,9 x 10-10. Urutkan tetapan ionisasi asam dari yang paling kuat! 12. Jelaskan hubungan kekuatan asam dengan tetapan ionisasi asam! 13. Tetapan ionisasi suatu asam adalah 1 x 10-5. Berapa persen asam itu mengion dalam larutan dengan konsentrasi: a. 0,1M b. 0,001M 14. Berdasarkan soal nomer 13, bagaimanakah pengaruh pengenceran terhadap derajat ionisasi? 15. Harga Kb amonia adalah 1,8 x 10-5 dan harga Kb anilina adalah 4,3 x 10-10, basa manakah yang lebih kuat? 16. Larutan basa KOH 0,1M mengion 2%. Tentukan nilai tetapan ionisasi basa (Kb) tersebut! 17. Berapakah pH dari: a. larutan HCl 0,01M b. larutan H2SO4 0,001M 18. Tentukan pH masing-masing larutan berikut: a. HCOOH 0,05 M (Ka = 1,8 x 10-4) b. HF 0,1 M (α = 0,08) 19. Tentukan pH dari asam fosfat 0,1 M (Ka1 = 7,1 x 10-3; Ka2 = 6,3 x 10-8; Ka3 = 4,2 x 10-13) 20. Sebanyak 3,7 gram Ca(OH)2 dilarutkan dalam 5 liter air. Tentukan pH larutan itu jika Ar H =1; O = 16; Ca = 40! 21. Hitunglah pH dalam larutan NH3 0,01M, jika Kb NH3 = 1 x 10-5!
95
KUNCI JAWABAN 1. pH adalah derajat keasaman yaitu ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan. 2. pH= -log [H+] a. pH= -log [2 x 10-4] = 4 - log 2 = 3,69 b. pH= -log [0,0169] = 1,77 3. Dengan rumus: pOH = -log [OH-] Dengan pOH merupakan tingkat kebasaan larutan, semakin besar konsentrasi ion OH- dalam larutan, semakin basa larutan tersebut, semakin besar nilai pH nya. 4. [OH-] = 10-12 5. [
]
6. 1 x 10-14 7. a. [H+] = 10-7 b. [OH-] = 2 X 10-14 8. [OH-] = 10-12 9. pOH = 14-5,5 = 8,5 10. Derajat ionisasi adalah perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat mula-mula. Zat elektrolit kuat mengion sempurna mempunyai derajat ionisasi mendekati 1. Zat elektrolit lemah mengion sebagian kecil mempunyai derajat ionisasi mendekati 0. Harga derajat ionisasi adalah 0<α<1. 11. Urutan asam dari yang paling kuat: asam format, asam benzoate, asam asetat, asam sianida. Semakin besar nilai asam, semakin kuat asam tersebut. 12. Semakin besar tetapan ionisasi asam, maka semakin kuat asam tersebut. 13. a. 1% b. 10% 14. Semakin encer suatu larutan, maka derajat ionisasi semakin besar.
96
15. Amonia, karena semakin kuat basa, semakin besar harga Kb nya. 16. Kb = 4 x 10-5 17. a. pH = 2 b. pH = 3-log 2 18. a. 3 –log 3 b. 3 – log 8 19. 2-log 2,66 20. 12 + log 2 21. 10 + log 3,16 Yogyakarta, 4 Januari 2017
Mahasiswa
Angela Merici
97
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
A. IDENTITAS SATUAN PENDIDIKAN
: SMA Negeri 11 Yogyakarta
MATA PELAJARAN
: Kimia
KELAS/SEMESTER
: XI/II
MATERI POKOK
: Asam dan Basa
MATERI PEMBELAJARAN
: Indikator
asam
basa
dan
reaksi
penetralan ALOKASI WAKTU
: 3 x 45 Menit
B. STANDAR KOMPETENSI 1. Memahami
sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan
terapannya.
C. KOMPETENSI DASAR 4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.
D. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 1. Memberikan contoh indikator asam basa dari bahan alam 2. Menjelaskan reaksi asam dengan basa
E. TUJUAN 1. Peserta didik dapat memberi contoh indikator asam basa dari bahan alam 2. Peserta didik dapat menjelaskan trayek perubahan warna indikator asam basa 3. Peserta didik dapat menentukan pH dengan menggunakan beberapa indikator 4. Peserta didik dapat menuliskan reaksi asam dengan basa 5. Peserta didik dapat menjelaskan campuran asam dengan basa
98
Karakter siswa yang diharapkan :
Jujur, Rasa ingin tahu, Komunikatif, Tanggung Jawab Kewirausahaan / Ekonomi Kreatif :
Percaya diri, Berorientasi tugas dan hasil. F. MATERI AJAR Indikator asam basa dari bahan alam Indikator asam basa adalah zat-zat warna yang dapat memperlihatkan warna berbeda dalam larutan yang bersifat asam dan dalam larutan yang bersifat basa. Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang bersifat asam dan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Berbagai jenis zat warna yang dipisahkan dari tumbuhan kemungkinan juga dapat digunakan sebagai indikator asam basa, misalnya mahkota bunga atau ekstrak (kembang sepatu, rhoeodiscolor, kembang kamboja, kunyit). Trayek perubahan warna indikator asam basa Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang memiliki pH sampai dengan 5,5 dan berwarna biru dari pH = 8,0. Dalam larutan yang pH-nya antara 5,5-8,0, warna lakmus adalah kombinasi dari kedua warna tersebut, yaitu berubah dari merah menjadi ungu kemudia menjadi biru. Batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna disebut trayek perubahan warna indikator. Jadi, trayek perubahan warna lakmus adalah 5,5-8,0. Menentukan pH dengan menggunakan beberapa indikator Indikator tunggal seperti kertas lakmus atau fenolftalein, hanya memberi gambaran tentang sifat larutan (asam, basa, atau netral), tetapi tidak menyatakan pH nya. Oleh karena setiap indikator mempunyai trayek
99
perubahan warna berbeda, maka pH larutan dapat ditentukan dengan kombinasi dari beberapa indikator. Reaksi asam dengan basa menghasilkan air dan garam Larutan asam mengandung ion H+ dan suatu anion sisa asam, sedangkan larutan basa mengandung ion OH- dan suatu kation logam. Oleh karena nilai tetapan ionisasi air (Kw) relatif sangat kecil, maka sudah dapat dipastikan bahwa ion H+ dari asam akan bereaksi dengan ion OH- dari basa membentuk air. Itulah sebabnya reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Pembawa sifat asam (H+) bereaksi dengan pembawa sifat basa (OH-) membentuk air yang bersifat netral. Ion negatif sisa asam dan ion positif sisa basa akan bergabung membentuk senyawa ion yang disebut garam. Jika garam yang terbentuk itu mudah larut dalam air, maka ion-ion akan tetap dalam larutan. Namun, jika garam tersebut sukar larut, maka senyawa itu akan membentuk endapan. Jadi, reaksi asam dengan basa menghasilkan garam dan air. Oleh karena itu, reaksi asam dengan basa disebut juga reaksi penggaraman. Asam + basa
garam + air
Campuran asam dengan basa Reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Namun demikian, campuran ekivalen asam dengan basa belum tentu bersifat netral, kecuali antara asam kuat dengan basa kuat saja. Reaksi antara asam kuat dengan basa kuat dapat dituliskan sebagai reaksi antara ion H+ dengan ion OH-. Dalam hal ini, ion H+ mewakili asam, sedangkan ion OH- mewakili basa. H+(aq) + OH-(aq)
H2O(l)
Jika mol H+ = mol OH-, maka campuran akan bersifat netral Jika mol H+ > mol OH-, maka campuran akan bersifat asam dan konsentrasi H+ dalam campuran ditentukan oleh jumlah H+ yang tersisa.
100
Jika mol OH- > mol H+, maka campuran akan bersifat basa, dan konsentrasi ion OH- dalam campuran ditentukan oleh jumlah mol ion OH- yang tersisa.
G. METODE PEMBELAJARAN TGT (Teams Games Tournament)
H. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan 1 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke peserta didik Guru menanyakan kabar peserta didik Guru memeriksa kehadiran peserta didik Guru memberikan apersepsi : “pada bab awal kita sudah membahas indikator asam basa, seperti kertas lakmus, lalu apakah ada bahan lain yang bisa dijadikan menjadi indikator asam basa? Apakah bahan alam bisa dijadikan sebagai indikator alami?” 2. Kegiatan Inti (35 menit) a. Eksplorasi
Tahap mengajar (Teaching) Siswa mendengarkan penjelasan materi indikator asam basa dan reaksi penetralan oleh guru
b. Elaborasi
Siswa secara aktif ikut terlibat dan menjawab setiap pertanyaan dari guru dalam penjelasannya
Siswa dapat mengungkapkan pendapat dan pertanyaannya dari penjelasan guru
c. Konfirmasi
Siswa dibantu guru memahami penjelasan dan materi yang kurang dimengerti 101
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan peserta didik dan / atau sendiri membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu diskusi dan turnamen materi indikator asam basa dan reaksi penetralan
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam Pertemuan 2 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke peserta didik Guru menanyakan kabar peserta didik Guru memeriksa kehadiran peserta didik Guru memberikan apersepsi : “pada bab awal kita sudah membahas indikator asam basa dan reaksi penetralan, maka pada pertemuan kali ini kita akan berdiskusi secara berkelompok dan membuat pertanyaan dan jawaban tentang indikator asam basa dan reaksi penetralan yang akan digunakan dalam turnamen nanti” 2. Kegiatan Inti (80 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak instruksi dari guru untuk duduk berkelompok dan berdiskusi tentang materi indikator asam basa dan reaksi penetralan
Siswa menyimak penjelasan guru mengenai turnamen yang akan dilakukan setelah diskusi
b. Elaborasi
Tahap belajar kelompok (Team study) (40 menit) Siswa diskusi dalam kelompoknya mengenai materi yang telah dijelaskan oleh guru pada pertemuan sebelumnya. Dalam kelompok, antar anggota kelompok diharapkan membantu satu sama lain untuk memahami materi tersebut. Kelompok membuat
102
pertanyaan berupa pertanyaan esai (jawaban singkat) beserta jawabannya yang mencakup semua materi yang telah diberikan oleh guru mengenai indikator asam basa dan reaksi penetralan. Jawaban dan pertanyaan yang didiskusikan tersebut dituliskan ke dalam kartu soal dan jawaban yang telah disediakan oleh guru. Selanjutnya kartu dikumpulkan dan guru menyeleksi jawaban dan pertanyaan sebelum digunakan untuk permainan.
Tahap kompetisi (Tournament) (40 menit) Tahap ini merupakan gabungan dari permainan dan kompetisi antar kelompok. Perwakilan kelompok 1 maju ke depan meja turnamen yang di atasnya diletakkan kartu pertanyaan dan kartu jawaban. Siswa tersebut membaca dengan keras pertanyaan yang ada di dalam kartu dan anggota kelompok 1 menjawab pertanyaan tersebut. Jika jawaban kurang benar atau tidak dapat menjawab, maka pertanyaan dilempar ke kelompok 2. Jika kelompok 2 tidak dapat menjawab pertanyaan maka pertanyaan dilempar ke kelompok 3 sampai semua kelompok menjawab pertanyaan, kemudian siswa membacakan kartu jawaban. Selanjutnya kelompok 2 dan seterusnya secara bergantian mengambil pertanyaan. Kelompok dengan jawaban benar mendapatkan skor yang telah disepakati. Skor-skor tersebut dijumlahkan untuk menentukan tim yang menang. Turnamen berlangsung selama 3 babak.
c. Konfirmasi
Siswa melaporkan hasil pekerjaannya dan dengan bantuan guru membahas soal-soal yang kurang dimengerti
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan peserta didik membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya
103
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
I.
SUMBER BELAJAR DAN ALAT BAHAN a. Sumber Belajar Purba, Michael. 2006. Kimia 2 untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
b. Alat dan Bahan 1. Whiteboard 2. Spidol 3. LCD Proyektor 4. Microsoft Power Point 5. Laptop
J.
PENILAIAN Tes Tertulis 1. Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang memiliki pH sampai dengan 5,5 dan berwarna biru dari pH 8,0, bagaimana warna lakmus di antara pH tersebut? Disebut apakah batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna? 2. Diketahui trayek pH dari beberapa indikator sebagai berikut: Indikator Metil merah Bromtimol biru Fenolftalein
Trayek pH 4,2-6,3 6,0-7,6 8,3-10,0
Perubahan warna Merah-kuning Kuning-biru Tak berwarna-merah
a. Suatu larutan memberi warna kuning dengan indikator metil merah, memberi warna biru dengan indikator bromtimol biru, dan tidak berwarna dengan indikator fenolftalein. Perkirakan pH larutan tersebut! 3. Apa yang terjadi jika suatu larutan asam dicampur dengan larutan basa? 4. Tuliskan reaksi penetralan larutan natrium hidroksida dengan larutan asam sulfat! (setarakan)
104
5. Apakah reaksi asam dengan basa selalu bersifat netral? Pada saat apa campuran asam dengan basa bersifat netral, bersifat asam maupun bersifat basa? 6. Sebanyak 50 mL larutan H2SO4 0,005M dicampur dengan 50mL larutan NaOH 0,05M. Hitunglah pH larutan tersebut sebelum dan sesudah dicampurkan!
Kunci Jawaban 1. Dalam larutan yang pH-nya antara 5,5-8,0 warna kertas lakmus adalah kombinasi dari kedua warna tersebut, yaitu berubah dari merah menjadi ungu kemudian menjadi biru. Batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna disebut trayek perubahan warna. 2. 8,3 > pH > 7,6 3. Karena nilai tetapan ionisasi air relatif sangat kecil, maka ion H+ dari asam akan bereaksi dengan ion OH- dari basa membentuk air. Pembawa sifat asam bereaksi dengan pembawa sifat basa membentuk air yang bersifat netral. Sisa ion positif dari basa dan sisa ion negatif dari asam membentuk suatu garam. 4. 2 NaOH + H2SO4
2H2O + Na2SO4
5. Campuran asam dengan basa belum tentu bersifat netral, kecuali campuran asam kuat dan basa kuat. Reaksi antara asam kuat dengan basa kuat dapat dituliskan sebagai reaksi antara ion H+ dengan ion OH-. Dalam hal ini, ion H+ mewakili asam dan ion OH- mewakili basa. Jika mol H+ = mol OH-, maka campuran akan bersifat netral Jika mol H+ > mol OH-, maka campuran akan bersifat asam. Jika mol OH- > mol H+, maka campuran akan bersifat basa. 6. pH larutan sebelum dicampurkan pH larutan setelah dicampurkan
105
:2 : 12 + log 2
Lampiran 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Kontrol RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
A. IDENTITAS SATUAN PENDIDIKAN
: SMA Negeri 11 Yogyakarta
MATA PELAJARAN
: Kimia
KELAS/SEMESTER
: XI/II
MATERI POKOK
: Asam dan Basa
MATERI PEMBELAJARAN
: Konsep asam basa dan teori asam basa
ALOKASI WAKTU
: 3 x 45 Menit
B. STANDAR KOMPETENSI 1. Memahami
sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan
terapannya.
C. KOMPETENSI DASAR 4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.
D. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 1. Menunjukkan sifat asam dari suatu zat 2. Menunjukkan sifat basa dari suatu zat 3. Menjelaskan pengertian asam menurut Arrhenius 4. Menjelaskan pengertian basa menurut Arrhenius 5. Menjelaskan teori asam basa bronsted-lowry 6. Menjelaskan teori asam basa lewis
E. TUJUAN 1. Siswa dapat menunjukkan sifat asam suatu zat 2. Siswa dapat menunjukkan sifat basa suatu zat
106
3. Siswa dapat menjelaskan pengertian asam menurut Arrhenius 4. Siswa dapat menjelaskan pengertian basa menurut Arrhenius 5. Siswa dapat menjelaskan pengertian asam dan basa menurut BronstedLowry 6. Siswa dapat menjelaskan pasangan asam dan basa konjugasi 7. Siswa dapat menjelaskan teori asam-basa lewis Karakter siswa yang diharapkan :
Jujur, Rasa ingin tahu, Komunikatif, Tanggung Jawab Kewirausahaan / Ekonomi Kreatif :
Percaya diri, Berorientasi tugas dan hasil. F. MATERI AJAR Konsep asam dan basa Salah satu sifat asam adalah rasanya yang masam. Salah satu sifat basa adalah bersifat pahit. Meskipun asam dan basa mempunyai rasa yang berbeda, tidaklah bijaksana untuk menunjukkan keasaman atau kebasan dengan cara mencicipinya, karena banyak di antaranya yang dapat merusak kulit atau bersifat racun. Kini telah tersedia cara praktis untuk menunjukkan keasaman dan kebasaan, yaitu dengan menggunakan indikator asam basa. Indikator asam basa adalah zat-zat warna yang mampu menunjukkan warna berbeda dalam larutan asam dan basa. Lakmus akan berwarna merah dalam larutan yang bersifat asam dan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Sifat asam basa dari suatu larutan juga dapat ditunjukkan dengan mengukur pH-nya. pH adalah suatu parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman larutan. Larutan asam mempunyai pH lebih kecil dari 7, larutan basa mempunyai pH lebih besar dari 7, sedangkan larutan netral mempunyai pH=7. pH larutan dapat ditentukan dengan menggunakan indikator pH (indikator universal), atau dengan pH-meter.
107
Teori asam basa Arrhenius 1. Asam Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+. Dengan kata lain, pembawa sifat asam adalah ion H+. Asam Arrhenius dapat dirumuskan sebagai HxZ dan dalam air mengalami ionisasi sebagai berikut: HxZ(aq)
xH+(aq) + Zx-(aq)
Jumlah ion H+ yang dapat dihasilkan oleh satu molekul asam disebut valensi asam sedangkan ion negatif yang terbentuk dari asam setelah melepas ion H+ disebut ion sisa asam. Nama asam sama dengan nama ion sisa asam dengan didahului kata asam. 2. Basa Menurut Arrhenius, basa adalah senyawa yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida (OH-). Jadi, pembawa sifat basa adalah ion OH-. Basa Arrhenius merupakan hidroksida logam, dapat dirumuskan sebagai M(OH)x, dan dalam air mengion sebagai berikut: M(OH)x (aq)
Mx+(aq) + xOH-(aq)
Jumlah ion OH- yang dapat dilepaskan oleh satu molekul basa disebut valensi basa. Meskipun tidak mempunyai gugus hidroksida, larutan ammonia (NH3) ternyata bersifat basa. Hal itu terjadi karena NH3 bereaksi dengan air (mengalami hidrolisis) membentuk ion OHsebagai berikut: NH3(aq) + H2O(l)
NH4+(aq) + OH-(aq)
Pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry HCl dalam air bersifat asam (dapat melepas ion H+), tetapi tidak dalam benzena karena molekul air yang menarik/mengikat ion H+ dari HCl, sedangkan molekul benzena tidak mempunyai kecenderungan menarik H+. Oleh karenanya HCl tidak terionisasi dalam benzena. Jadi, ionisasi
108
HCl dalam air adalah pemindahan sebuah proton (ion H+) dari molekul HCl ke molekul air membentuk ion H3O+ (ion hidronium). Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah spesi yang memberi proton (donor proton), sedangkan basa adalah spesi yang menerima proton (akseptor proton) pada suatu reaksi pemindahan proton. Air dapat bersifat sebagai asam maupun sebagai basa. Zat atau spesi seperti itu disebut amfiprotik. Sifat amfiprotik dari air dapat menjelaskan sifat asam-basa suatu zat dalam air. Zat yang bersifat asam memberi proton kepada molekul air, sedangkan zat yang bersifat basa menarik proton dari molekul air. Konsep asam-basa Bronsted-Lowry lebih luas daripada konsep asambasa Arrhenius karena: 1. Konsep asam-basa Bronsted-Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain bahkan reaksi tanpa pelarut. 2. Asam dan basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul tetapi dapat juga berupa kation atau anion. Pasangan asam dan basa konjugasi Suatu asam setelah melepas satu proton, akan membentuk spesi yang disebut basa konjugasi dari asam itu. Spesi itu adalah suatu basa karena dapat menyerap proton dan membentuk kembali asam semula. Asam
basa konjugasi + H+
Demikian juga dengan basa, setelah menyerap satu proton akan membentuk suatu spesi yang disebut asam konjugasi dari basa tersebut. Basa + H+
asam konjugasi
Suatu asam hanya melepas proton jika ada basa yang menyerap proton tersebut. Pada suatu reaksi asam-basa Bronted-Lowry, asam berubah menjadi basa konjugasinya sedangkan basa berubah menjadi asam konjugasinya. Jadi, pada reaksi asam-basa Bronsted-Lowry terdapat dua pasangan asam-basa konjugasi.
109
Kekuatan relatif asam dan basa Dalam konsep asam-basa Bronsted-Lowry yang disebut dengan asam kuat adalah spesi yang mudah melepas proton, sedangkan basa kuat adalah spesi yang mempunyai kecenderungan kuat menarik proton. Sebaliknya, asam lemah adalah spesi yang sukar melepas proton, sedangkan basa lemah adalah spesi yang lemah menarik proton. HCl bersifat asam kuat di dalam air. Di dalam larutan, praktis tidak terdapat lagi molekul HCl. Semuanya terion membentuk Cl-. Hal ini karena ion Cl- merupakan basa lemah. Jadi, asam kuat mempunyai basa konjugasi yang lemah. Semakin kuat asam, semakin lemah basa konjugasinya. Jika asam Bronsted-Lowry dinyatakan dengan HA, maka rumus basa konjugasinya adalah A-. sebagai asam, HA bereaksi dengan air sebagai berikut: A-(aq) + H3O+(aq)
HA(aq) + H2O(l)
Tetapan ionisasi asam yang diturunkan dari reaksi di atas adalah: [
][
[
] ]
(Konsentrasi air dianggap konstan) Sebagai basa, ion A- bereaksi dengan air sebagai berikut: A-(aq) + H2O(l)
HA(aq) + OH-(aq)
Tetapan ionisasi basa yang diturunkan dari kesetimbangan di atas adalah: [
][
[
] ]
Apabila persamaan di atas dikalikan maka, [
][
[
] ]
[
][
[
] ]
= [H3O+][OH-]
Karena [H3O+][OH-] = Kw, maka
110
Teori asam basa Lewis Dalam teori asam basa Bronsted-Lowry, NH3 dapat berlaku menjadi basa karena mengikat sebuah proton. Apabila hal ini diperhatikan dari sudut pembentukan ikatan kimianya, ternyata penyerapan ion H+ oleh molekul NH3 dapat terjadi karena molekul NH3 dapat mendonorkan pasangan elektron bebas kepada ion H+ melalui pembentukan ikatan kovalen koordinasi. ̈
Lewis memberikan pengertian asam dan basa sebagai berikut: Asam : akseptor pasangan elektron Basa : donor pasangan elektron NH3 merupakan suatu basa karena memberi pasangan elektron, sedangkan H+ adalah suatu asam karena menerima pasangan elektron. Semua asam-basa Arrhenius maupun asam basa Bronsted-Lowry memenuhi pengertian asam-basa Lewis. Konsep asam-basa Lewis dapat menjelaskan reaksi-reaksi yang bernuansa asam-basa meskipun tidak melibatkan proton (ion H+).
G. METODE PEMBELAJARAN Ceramah, diskusi, latihan soal
H. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan 1 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : “Apakah kalian pernah makan jeruk dan pare? Bagaimana rasanya? Disebut apakah zat-zat yang berasa masam dan disebut apakah zatzat yang berasa pahit?”
111
2. Kegiatan Inti (80 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak penjelasan guru tentang materi konsep asam basa dan teori asam basa secara aktif
b. Elaborasi
Siswa membentuk kelompok belajar secara acak (berhitung dari 1-6)
Setiap kelompok melakukan diskusi tentang konsep asam basa dan teori asam basa dengan bantuan LKPD. Dalam kelompok, antar anggota kelompok diharapkan membantu satu sama lain untuk memahami materi tersebut.
c. Konfirmasi
Siswa dibantu guru membahas hasil diskusi dalam LKPD yang masih kurang dimengerti
Siswa mengumpulkan hasil diskusi dalam kelompok
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu latihan soal konsep asam basa dan teori asam basa.
Guru mengakhiri pelajaran dengan mengucapkan salam
Pertemuan 2 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi :
112
menutup pertemuan dengan
“pada pertemuan awal kita telah belajar tentang konsep asam-basa dan teori asam basa Arrhenius,bronsted-lowry dan lewis maka pada pertemuan ini kita akan latihan soal-soal.” 2. Kegiatan Inti (35 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak intruksi dari guru dalam mengerjakan latihan soal dan duduk secara berkelompok
b. Elaborasi
Siswa mengerjakan soal-soal latihan dalam kelompok untuk memperdalam pengetahuan tentang materi yang telah diberikan
c. Konfirmasi
Siswa melaporkan hasil pekerjaannya dan dengan bantuan guru membahas soal-soal yang kurang dimengerti
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu materi konsep pH, pOH, dan pKw.
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
I.
SUMBER BELAJAR DAN ALAT BAHAN a. Sumber Belajar Purba, Michael. 2006. Kimia 2 untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga. b. Alat dan Bahan 1. Whiteboard 2. Spidol 3. LCD Proyektor 4. Microsoft Power Point 5. Laptop
113
J.
PENILAIAN Tes Tertulis 1. Sebutkan berbagai zat dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat basa! 2. Sebutkan berbagai zat dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat asam! 3. Bagaimana Arrhenius menyebut suatu zat sebagai asam dan sebagai basa? 4. Tuliskan reaksi ionisasi dari asam/basa berikut: a. Asam sulfat
b. natrium hidroksida
5. Jelaskan pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis! 6. Tentukan sifat spesi yang dicetak tebal, apakah sebagai asam atau sebagai basa menurut teori Bronsted-Lowry CH3COOH2+(aq) + HSO4-(aq)
a. CH3COOH(aq) + H2SO4(aq)
CH3COO-(aq) + H3O+(aq)
b. CH3COOH(aq) + H2O(l)
7. Tunjukkan pasangan asam-basa yang berkonjugasi pada setiap reaksi pada soal nomer 2! 8. Bagaimana hubugan kekuatan asam dengan basa konjugasinya? 9. Diketahui nilai Kb NH3 = 1 x 10-5. Tentukan nilai Ka dari NH4+! KUNCI JAWABAN 9. Baking soda, pare, air sabun, air kapur. 10. Air jeruk, asam cuka, belimbing, asam jawa. 11. Asam adalah zat yang di dalam air melepas ion H+, sedangkan basa adalah zat yang di dalam air melepas ion OH-. 12. a. Asam sulfat b. natrium hidroksida
: H2SO4(aq)
2H+ (aq) + SO42-(aq)
: NaOH(aq)
Na+(aq) + OH-(aq)
13. Bronsted-Lowry Asam
: donor proton
Basa
: akseptor proton
Lewis Asam
: akseptor pasangan electron
Basa
: donor pasangan electron
14. a. Basa
114
b. Asam 15. a. CH3COOH dan CH3COOH2+ merupakan asam basa konjugasi H2SO4 dan HSO4- merupakan asam basa konjugasi b. CH3COOH dan CH3COO- merupakan asam basa konjugasi H3O+ dan H2O merupakan asam basa konjugasi 16. Semakin kuat asam, semakin lemah basa konjugasinya, begitu juga sebaliknya. 17. Ka =
= 10-9
Yogyakarta, 4 Januari 2017
Mahasiswa
Angela Merici
115
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
A. IDENTITAS SATUAN PENDIDIKAN
: SMA Negeri 11 Yogyakarta
MATA PELAJARAN
: Kimia
KELAS/SEMESTER
: XI/II
MATERI POKOK
: Asam dan Basa
MATERI PEMBELAJARAN
: Konsep pH, pOH, dan pKw, kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan
ALOKASI WAKTU
: 4 x 45 Menit
B. STANDAR KOMPETENSI 1. Memahami
sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan
terapannya.
C. KOMPETENSI DASAR 4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.
D. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 1. Memahami konsep pH 2. Memahami konsep pOH 3. Memahami konsep pKw 4. Menjelaskan konsep kekuatan asam 5. Menjelaskan konsep kekuatan basa 6. Menghitung pH larutan asam 7. Menghitung pH larutan basa
E. TUJUAN 1. Siswa dapat menyatakan konsep pH 2. Siswa dapat menjelaskan hubungan konsentrasi ion [H+] dengan pH
116
3. Siswa dapat menyatakan konsep pOH 4. Siswa dapat menyatakan konsep tetapan kesetimbangan air 5. Siswa dapat menjelaskan hubungan [H+] dengan [OH-] 6. Siswa dapat menjelaskan hubungan pH dengan pOH 7. Siswa dapat menjelaskan konsep derajat ionisasi 8. Siswa dapat menjelaskan konsep tetapan ionisasi asam 9. Siswa dapat menjelaskan hubungan tetapan ionisasi asam dengan derajat ionisasi 10. Siswa dapat menjelaskan tetapan ionisasi basa 11. Siswa dapat menjelaskan hubungan tetapan ionisasi basa dengan derajat ionisasi 12. Siswa dapat menghitung pH larutan asam kuat 13. Siswa dapat menghitung pH larutan asam lemah 14. Siswa dapat menghitung pH larutan asam lemah polivalen 15. Siswa dapat menghitung pH larutan basa kuat 16. Siswa dapat menghitung pH larutan basa lemah Karakter siswa yang diharapkan :
Jujur, Rasa ingin tahu, Komunikatif, Tanggung Jawab Kewirausahaan / Ekonomi Kreatif :
Percaya diri, Berorientasi tugas dan hasil. F. MATERI AJAR pH Derajat atau tingkat keasaman larutan bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Semakin besar konsentrasi ion H+ dalam larutan, maka semakin asam larutan tersebut. Secara matematika diungkapkan dengan persamaan: pH= -log [H+] Dari definisi tersebut, dapat disimpulkan beberapa rumus sebagai berikut: Jika [H+] = 1x10-n, maka pH = n Jika [H+] = x x 10-n, maka pH = n-log x
117
Sebaliknya, jika pH = n, maka [H+] = 10-n Hubungan tingkat keasaman dengan pH Tingkat keasaman berbanding terbalik dengan nilai pH. Artinya, semakin asam larutan, maka semkain kecil nilai pH-nya. Hal itu terjadi karena pH dan konsentrasi ion H+ dihubungkan dengan tanda negatif. Selanjutnya, karena bilangan dasar logaritma adalah 10, maka larutan yang ada pHnya berbeda sebesar n mempunyai perbedaan konsentrasi ion H+ sebesar 10n. pOH Konsentrasi ion OH- diungkapkan dengan persamaan: pOH= -log [OH-] Meskipun nilai [OH-] dapat dinyatakan dengan pOH, tingkat kebasaan lazimnya juga dinyatakan dengan pOH. Larutan basa mempunyai pH>7. Semakin tinggi nilai pH, maka semakin bertambag sifat basa. Larutan dengan pH =13 adalah 10 kali lebih basa dari larutan dengan pH = 12. Tetapan kesetimbangan air (Kw) Air dapat menghantarkan listrik ialah karena sebagian kecil dari air terionisasi menjadi ion H+ dan ion OH- menurut reaksi kesetimbangan sebagai berikut: H+(aq) + OH-(aq)
H2O(l)
Tetapan kesetimbangan ionisasi air adalah: K=
][
[
[
] ]
Oleh karena [ dengan [
] dapat dianggap konstan, maka hasil perkalian K
] merupakan suatu konstanta yang disebut tetapan
kesetimbangan air (Kw). Kw=[
][
]
Harga Kw pada berbagai suhu adalah 1 x 10-14
118
Hubungan [
[
]
]
Dalam air murni, konsentrasi ion H+ sama besar dengan konsentrasi OH, maka: [
[
]
]
√
Pada suhu kamar, Kw = 1 x 10-14, maka [
[
]
√
]
= 1 x 10-7 mol L-1 Apabila ke dalam air ditambahkan suatu asam, maka [ bertambah, tetapi hasil perkalian [
[
]
] akan
] tidak akan berubah, tetapi
sama dengan Kw. Hal ini dapat terjadi karena kesetimbangan bergeser ke kiri yang menyebabkan pengurangan [
]. Kesetimbangan juga akan
bergeser jika ke dalam air ditambahkan suatu basa. [
] = Kw
Dalam larutan berair
:[
]
Dalam air murni (larutan netral)
:[
]
[
]
Dalam larutan asam
:[
]
[
]
Dalam larutan basa
:[
]
[
]
Hubungan pH dengan pOH Hubungan antara pH dengan pOH dapat diturunkan dari persamaan tetapan kesetimbangan air (Kw). [
[
]
]
Jika kedua ruas persamaan ini diambil harga negatif logaritmanya diperoleh: [ (
[
Dengan p=-log, maka pKw = pH + pOH atau pH + pOH = pKw
119
])
]
[
] [
]
Pada suhu kamar, dengan harga Kw = 1x10-14 (pKw = 14), maka pH + pOH = 14
Kekuatan asam dan basa akan dinyatakan dalam derajat ionisasi dan tetapan keseimbangan ionisasinya. a. Derajat ionisasi Derajat ionisasi (α) adalah perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat mula-mula.
Jika zat mengion sempurna, maka derajat ionisasinya = 1 Jika zat tidak ada yang mengion, maka derajat ionisasinya = 0 Jadi, nilai derajat ionisasi adalah 0 < α < 1 Zat elektrolit yang mempunyai derajat ionisasi besar (mendekati 1) disebut elektrolit kuat, sedangkan zat yang derajat ionisasinya kecil (mendekati 0) disebut elektrolit lemah.
b. Tetapan ionisasi asam (Ka) Secara umu, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut: H+(aq) + A-(aq)
HA(aq)
Tetapan kesetimbangan untuk ionisasi asam disebut tetapan ionisasi asam dan diberi lambing Ka. Tetapan ionisasi asam lemah adalah Ka =
][
[
[
] ]
Semakin kuat asam, maka reaksi kesetimbangan asam condong ke kanan. Akibatnya harga Ka bertambah besar. Oleh karena itu, harga Ka mencerminkan kekuatan asam. Semakin besar Ka, semakin kuat asam. c. Hubungan tetapan ionisasi asam (Ka) dengan derajat ionisasi (α) Jika konsentrasi elektrolit (zat mula-mula) adalah M molar, maka:
120
Jumlah zat yang mengion adalah Mα. Komposisi kesetimbangan dari suatu asam lemah (HA) yang mempunyai konsentrasi M molar dan mengion dengan derajat ionisasi α dapat dinyatakan sebagai berikut: H+(aq) + A-(aq)
HA(aq) Mula-mula
:
M
-
-
Reaksi
:
-M α
+M α
+M α
Setimbang
:
M(1- α)
Mα
Mα
Jika dimasukkan dalam tetapan kesetimbangan asam, maka diperoleh:
Dengan menganggap (1-α) = 1, maka persamaan di atas menjadi: Ka = Mα2
atau Jadi, α = √
Jika kemolaran (M) semakin kecil, maka derajat ionisasi (α) akan semakin besar.
d. Tetapan ionisasi basa L+(aq) + OH-(aq)
LOH(aq)
Tetapan setimbang persamaan di atas disebut tetapan ionisasi basa (Kb). Kb =
][
[
[
] ]
Harga Kb merupakan ukuran kekuatan basa, semakin kuat basa, semakin besar harga Kb-nya.
121
e. Hubungan tetapan ionisasi basa dengan derajat ionisasi basa adalah α=√
f. Menghitung pH larutan asam kuat pH larutan dapat ditentukan jika konsentrasi asam diketahui: [H+] = M x valensi asam
g. Menghitung pH larutan asam lemah Asam lemah tidak mengion sempurna. Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dalam larutan tidak dapat dikaitkan secara stoikiometris dengan konsentrasi asam. Konsentrasi ion H+ hanya dapat ditentukan jika derajat ionisasi (α) atau tetapan ionisasi (Ka) asam juga diketahui. 1) Jika tetapan ionisasi asam (Ka) diketahui Konsentrasi asam dalam larutan dianggap tetap sama dengan M, seolah-olah tidak ada yang terion. Ka =
[
][
]
Karena [H+] = [A-], maka persamaan di atas dapat ditulis: Ka =
[
]
[H+]2 = Ka x M [H+] = √ Dengan
Ka = tetapan ionisasi asam M = konsentrasi asam
2) Jika derajat ionisasi asam (α) diketahui Hubungan antara konsentrasi ion H+ dengan derajat ionisasi asam ditunjukkan persamaan: [H+] = M x α 122
Jadi, jika konsentrasi dan derajat ionisasi asam diketahui, maka konsentrasi ion H+ dapat ditentukan.
h. Menghitung pH larutan asam lemah polivalen Asam lemah polivalen (asam bervalensi banyak) mengion secara bertahap sehingga ada lebih dari satu nilai Ka. Jadi, nilai tetapan secara keseluruhan merupakan hasil kali dari Ka pada tahapan reaksi-reaksi kesetimbangan secara keseluruhan: Ka1 x Ka2 = Ka Nilai Ka2 jauh lebih kecil dari nilai Ka1. Nilai Ka2 sekitar 10.000 sampai 100.000 kali lebih kecil dari nilai Ka1. Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dalam larutan asam lemah polivalen sama dengan konsentrasi ion H+ dari tahap 1 pengionan. Ion H+ yang berasal dari tahap 2 atau 3 sangat kecil, sehingga dapat diabaikan. Jadi, pH larutan asam lemah polivalen juga dapat dihitung dengan rumus asam monovalen. [H+] = √
i. Menghitung pH larutan basa lemah Jika konsentrasi dan derajat ionisasi atau tetapan ionisasi basa diketahui, maka pH larutan basa lemah dapat ditentukan. Hubungan konsentrasi ion OH- dengan derajat ionisasi basa (α) dan tetapan ionisasi basa (Kb) dinyatakan: [OH-] = M x α [OH-] = √
123
G. METODE PEMBELAJARAN Ceramah, diskusi, latihan soal
H. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan 1 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : “Sebelumnya kita telah mempelajari teori asam basa dan konsep asam. jeruk nipis dan asam cuka sama-sama bersifat asam, tetapi tingkat keasamannya tidak sama, lalu bagaimana cara menyatakan tingkat keasaman?” 2. Kegiatan Inti (35 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak penjelasan guru tentang materi konsep asam basa dan teori asam basa secara aktif
b. Elaborasi
Siswa secara aktif ikut terlibat dan menjawab setiap pertanyaan dari guru dalam penjelasannya
Siswa dapat mengungkapkan pendapat dan pertanyaannya dari penjelasan guru
c. Konfirmasi
Siswa dibantu guru memahami penjelasan dan materi yang kurang dimengerti
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
124
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu diskusi tentang konsep pH, pOH, dan pKw, kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
Pertemuan 2 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : “pada pertemuan yang lalu kita sudah membahas tentang konsep pH, pOH, dan pKw, kekuatan asam-basa dan menghitung pH larutan, maka pada pertemuan ini kita akan berdiskusi secara berkelompok” 2. Kegiatan Inti (35 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak instruksi dari guru untuk duduk berkelompok dan berdiskusi tentang materi konsep pH, pOH, dan pKw.
b. Elaborasi
Siswa membentuk kelompok belajar secara acak (berhitung dari 1-6)
Setiap kelompok melakukan diskusi tentang konsep pH, pOH, dan pKw dengan bantuan LKPD. Dalam kelompok, antar anggota kelompok diharapkan membantu satu sama lain untuk memahami materi tersebut.
c. Konfirmasi
Siswa dibantu guru membahas hasil diskusi dalam LKPD yang masih kurang dimengerti
Siswa mengumpulkan hasil diskusi dalam kelompok
125
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu diskusi kelompok kekuatan asam-basa, menghitung pH larutan dan latihan soal
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
Pertemuan 3 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : “Pertemuan kemarin kita sudah berdiskusi tentang konsep pH, pOH, dan pKw, maka pada pertemuan ini kita akan berdiskusi tentang kekuatan asam-basa, menghitung pH larutan dan latihan soal.” 2. Kegiatan Inti (80 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak instruksi dari guru untuk duduk berkelompok dan berdiskusi tentang materi kekuatan asam basa dan menghitung pH
b. Elaborasi
Siswa membentuk kelompok belajar secara acak (berhitung dari 1-6)
Setiap kelompok melakukan diskusi tentang kekuatan asam basa dan menghitung pH dengan bantuan LKPD. Dalam kelompok, antar anggota kelompok diharapkan membantu satu sama lain untuk memahami materi tersebut.
126
Siswa mengerjakan soal-soal latihan dalam kelompok untuk memperdalam pengetahuan tentang materi yang telah diberikan
c. Konfirmasi
Siswa melaporkan hasil pekerjaannya dan dengan bantuan guru membahas soal-soal yang kurang dimengerti
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu materi indikator asam basa
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
I.
SUMBER BELAJAR DAN ALAT BAHAN a. Sumber Belajar Purba, Michael. 2006. Kimia 2 untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
b. Alat dan Bahan 1. Whiteboard 2. Spidol 3. LCD Proyektor 4. Microsoft Power Point 5. Laptop
J.
PENILAIAN Tes Tertulis 1. Apa yang dimaksud dengan pH? 2. Hitunglah pH larutan yang mempunyai nilai [H+]: a. 2 x 10-4 M b. 0,0169 3. Bagaimana cara menyatakan konsentrasi ion OH-?
127
4. Tentukan konsentrasi ion [OH-] dalam larutan jika diketahui pOH sebesar 12! 5. Tentukan konsentrasi ion OH- dalam larutan yang mengandung ion H+ 0,05M! 6. Berapakah harga tetapan kesetimbangan air dalam berbagai suhu? 7. Pada suatu suhu harga tetapan kesetimbangan air (Kw) adalah 1x10-14. Pada suhu tersebut tentukanlah: a. Konsentrasi ion H+ dalam air murni b. Konsentrasi ion OH- dalam suatu larutan yang mengandung ion H+ 0,5M 8. Berapakah [OH-] dalam larutan yang mempunyai [H+] = 0,01 M? 9. Suatu larutan mempunyai pH = 5,5. Berapakah pOH larutan tersebut? 10. Jelaskan pengertian derajat ionisasi dan nilai derajat ionisasi pada zat elektrolit kuat dan elektrolit lemah! 11. Diketahui Ka asam asetat, asam format, asam benzoat dan asam sianida adalah 1,8 x 10-5; 1,8 x 10-4; 6,5 x 10-5; 4,9 x 10-10. Urutkan tetapan ionisasi asam dari yang paling kuat! 12. Jelaskan hubungan kekuatan asam dengan tetapan ionisasi asam! 13. Tetapan ionisasi suatu asam adalah 1 x 10-5. Berapa persen asam itu mengion dalam larutan dengan konsentrasi: a. 0,1M b. 0,001M 14. Berdasarkan soal nomer 13, bagaimanakah pengaruh pengenceran terhadap derajat ionisasi? 15. Harga Kb amonia adalah 1,8 x 10-5 dan harga Kb anilina adalah 4,3 x 10-10, basa manakah yang lebih kuat? 16. Larutan basa KOH 0,1M mengion 2%. Tentukan nilai tetapan ionisasi basa (Kb) tersebut! 17. Berapakah pH dari: a. larutan HCl 0,01M b. larutan H2SO4 0,001M
128
18. Tentukan pH masing-masing larutan berikut: a. HCOOH 0,05 M (Ka = 1,8 x 10-4) b. HF 0,1 M (α = 0,08) 19. Tentukan pH dari asam fosfat 0,1 M (Ka1 = 7,1 x 10-3; Ka2 = 6,3 x 10-8; Ka3 = 4,2 x 10-13) 20. Sebanyak 3,7 gram Ca(OH)2 dilarutkan dalam 5 liter air. Tentukan pH larutan itu jika Ar H =1; O = 16; Ca = 40! 21. Hitunglah pH dalam larutan NH3 0,01M, jika Kb NH3 = 1 x 10-5! KUNCI JAWABAN 1. pH adalah derajat keasaman yaitu ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan. 2. pH= -log [H+] a. pH= -log [2 x 10-4] = 4 - log 2 = 3,69 b. pH= -log [0,0169] = 1,77 3. Dengan rumus: pOH = -log [OH-] Dengan pOH merupakan tingkat kebasaan larutan, semakin besar konsentrasi ion OH- dalam larutan, semakin basa larutan tersebut, semakin besar nilai pH nya. 4. [OH-] = 10-12 5. [
]
6. 1 x 10-14 7. a. [H+] = 10-7 b. [OH-] = 2 X 10-14 8. [OH-] = 10-12 9. pOH = 14-5,5 = 8,5 10. Derajat ionisasi adalah perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat mula-mula. Zat elektrolit kuat mengion sempurna mempunyai derajat ionisasi mendekati 1. Zat elektrolit lemah mengion sebagian kecil mempunyai derajat ionisasi mendekati 0. Harga derajat ionisasi adalah 0<α<1.
129
11. Urutan asam dari yang paling kuat: asam format, asam benzoate, asam asetat, asam sianida. Semakin besar nilai asam, semakin kuat asam tersebut. 12. Semakin besar tetapan ionisasi asam, maka semakin kuat asam tersebut. 13. a. 1% b. 10% 14. Semakin encer suatu larutan, maka derajat ionisasi semakin besar. 15. Amonia, karena semakin kuat basa, semakin besar harga Kb nya. 16. Kb = 4 x 10-5 17. a. pH = 2 b. pH = 3-log 2 18. a. 3 –log 3 b. 3 – log 8 19. 2-log 2,66 20. 12 + log 2 21. 10 + log 3,16
Yogyakarta, 4 Januari 2017
Mahasiswa
Angela Merici
130
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
A. IDENTITAS SATUAN PENDIDIKAN
: SMA Negeri 11 Yogyakarta
MATA PELAJARAN
: Kimia
KELAS/SEMESTER
: XI/II
MATERI POKOK
: Asam dan Basa
MATERI PEMBELAJARAN
: Indikator
asam
basa
dan
reaksi
penetralan ALOKASI WAKTU
: 3 x 45 Menit
B. STANDAR KOMPETENSI 1. Memahami
sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran, dan
terapannya.
C. KOMPETENSI DASAR 4.1 Mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.
D. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI 1. Memberikan contoh indikator asam basa dari bahan alam 2. Menjelaskan reaksi asam dengan basa
E. TUJUAN 1. Siswa dapat memberi contoh indikator asam basa dari bahan alam 2. Siswa dapat menjelaskan trayek perubahan warna indikator asam basa 3. Siswa dapat menentukan pH dengan menggunakan beberapa indikator 4. Siswa dapat menuliskan reaksi asam dengan basa 5. Siswa dapat menjelaskan campuran asam dengan basa Karakter siswa yang diharapkan :
Jujur, Rasa ingin tahu, Komunikatif, Tanggung Jawab
131
Kewirausahaan / Ekonomi Kreatif :
Percaya diri, Berorientasi tugas dan hasil. F. MATERI AJAR Indikator asam basa dari bahan alam Indikator asam basa adalah zat-zat warna yang dapat memperlihatkan warna berbeda dalam larutan yang bersifat asam dan dalam larutan yang bersifat basa. Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang bersifat asam dan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Berbagai jenis zat warna yang dipisahkan dari tumbuhan kemungkinan juga dapat digunakan sebagai indikator asam basa, misalnya mahkota bunga atau ekstrak (kembang sepatu, rhoeodiscolor, kembang kamboja, kunyit). Trayek perubahan warna indikator asam basa Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang memiliki pH sampai dengan 5,5 dan berwarna biru dari pH = 8,0. Dalam larutan yang pH-nya antara 5,5-8,0, warna lakmus adalah kombinasi dari kedua warna tersebut, yaitu berubah dari merah menjadi ungu kemudia menjadi biru. Batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna disebut trayek perubahan warna indikator. Jadi, trayek perubahan warna lakmus adalah 5,5-8,0. Menentukan pH dengan menggunakan beberapa indikator Indikator tunggal seperti kertas lakmus atau fenolftalein, hanya memberi gambaran tentang sifat larutan (asam, basa, atau netral), tetapi tidak menyatakan pH nya. Oleh karena setiap indikator mempunyai trayek perubahan warna berbeda, maka pH larutan dapat ditentukan dengan kombinasi dari beberapa indikator.
132
Reaksi asam dengan basa menghasilkan air dan garam Larutan asam mengandung ion H+ dan suatu anion sisa asam, sedangkan larutan basa mengandung ion OH- dan suatu kation logam. Oleh karena nilai tetapan ionisasi air (Kw) relatif sangat kecil, maka sudah dapat dipastikan bahwa ion H+ dari asam akan bereaksi dengan ion OH- dari basa membentuk air. Itulah sebabnya reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Pembawa sifat asam (H+) bereaksi dengan pembawa sifat basa (OH-) membentuk air yang bersifat netral. Ion negatif sisa asam dan ion positif sisa basa akan bergabung membentuk senyawa ion yang disebut garam. Jika garam yang terbentuk itu mudah larut dalam air, maka ion-ion akan tetap dalam larutan. Namun, jika garam tersebut sukar larut, maka senyawa itu akan membentuk endapan. Jadi, reaksi asam dengan basa menghasilkan garam dan air. Oleh karena itu, reaksi asam dengan basa disebut juga reaksi penggaraman. Asam + basa
garam + air
Campuran asam dengan basa Reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Namun demikian, campuran ekivalen asam dengan basa belum tentu bersifat netral, kecuali antara asam kuat dengan basa kuat saja. Reaksi antara asam kuat dengan basa kuat dapat dituliskan sebagai reaksi antara ion H+ dengan ion OH-. Dalam hal ini, ion H+ mewakili asam, sedangkan ion OH- mewakili basa. H+(aq) + OH-(aq)
H2O(l)
Jika mol H+ = mol OH-, maka campuran akan bersifat netral Jika mol H+ > mol OH-, maka campuran akan bersifat asam dan konsentrasi H+ dalam campuran ditentukan oleh jumlah H+ yang tersisa. Jika mol OH- > mol H+, maka campuran akan bersifat basa, dan konsentrasi ion OH- dalam campuran ditentukan oleh jumlah mol ion OH- yang tersisa.
133
G. METODE PEMBELAJARAN Ceramah, diskusi, latihan soal
H. KEGIATAN PEMBELAJARAN Pertemuan 1 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : “pada bab awal kita sudah membahas indikator asam basa, seperti kertas lakmus, lalu apakah ada bahan lain yang bisa dijadikan menjadi indikator asam basa? Apakah bahan alam bisa dijadikan sebagai indikator alami?” 2. Kegiatan Inti (80 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak penjelasan guru tentang materi indikator asam basa dan reaksi penetralan secara aktif
b. Elaborasi
Siswa membentuk kelompok belajar secara acak (berhitung dari 1-6)
Setiap kelompok melakukan diskusi tentang indikator asam basa dan reaksi penetralan dengan bantuan LKPD. Dalam kelompok, antar anggota kelompok diharapkan membantu satu sama lain untuk memahami materi tersebut.
c. Konfirmasi
Siswa dibantu guru membahas hasil diskusi dalam LKPD yang masih kurang dimengerti
Siswa mengumpulkan hasil diskusi dalam kelompok
134
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa dan / atau sendiri membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya yaitu latihan soal indikator asam basa dan reaksi penetralan
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
Pertemuan 2 1. Kegiatan Awal (5 menit)
Guru memberikan salam ke siswa Guru menanyakan kabar siswa Guru memeriksa kehadiran siswa Guru memberikan apersepsi : “pada pertemuan sebelumnya kita telah membahas dan berdiskusi materi indikator asam basa dan reaksi penetralan, maka pada pertemuan kali ini kita akan latihan soal” 2. Kegiatan Inti (35 menit) a. Eksplorasi
Siswa menyimak intruksi dari guru dalam mengerjakan latihan soal dan duduk secara berkelompok
b. Elaborasi
Siswa mengerjakan soal-soal latihan dalam kelompok untuk memperdalam pengetahuan tentang materi yang telah diberikan
c. Konfirmasi
Siswa melaporkan hasil pekerjaannya dan dengan bantuan guru membahas soal-soal yang kurang dimengerti
3. Kegiatan Akhir (5 menit)
Guru bersama-sama dengan siswa membuat rangkuman / kesimpulan pelajaran
Guru menginformasikan materi untuk pertemuan selanjutnya 135
Guru mengakhiri pelajaran dengan
menutup pertemuan dengan
mengucapkan salam
I.
SUMBER BELAJAR DAN ALAT BAHAN a. Sumber Belajar Purba, Michael. 2006. Kimia 2 untuk SMA Kelas XI. Jakarta : Erlangga.
b. Alat dan Bahan 1. Whiteboard 2. Spidol 3. LCD Proyektor 4. Microsoft Power Point 5. Laptop
J.
PENILAIAN Tes Tertulis 1. Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang memiliki pH sampai dengan 5,5 dan berwarna biru dari pH 8,0, bagaimana warna lakmus di antara pH tersebut? Disebut apakah batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna? 2. Diketahui trayek pH dari beberapa indikator sebagai berikut: Indikator Trayek pH Perubahan warna Metil merah 4,2-6,3 Merah-kuning Bromtimol biru 6,0-7,6 Kuning-biru Fenolftalein 8,3-10,0 Tak berwarna-merah b. Suatu larutan memberi warna kuning dengan indikator metil merah, memberi warna biru dengan indikator bromtimol biru, dan tidak berwarna dengan indikator fenolftalein. Perkirakan pH larutan tersebut! 3. Apa yang terjadi jika suatu larutan asam dicampur dengan larutan basa? 4. Tuliskan reaksi penetralan larutan natrium hidroksida dengan larutan asam sulfat! (setarakan)
136
5. Apakah reaksi asam dengan basa selalu bersifat netral? Pada saat apa campuran asam dengan basa bersifat netral, bersifat asam maupun bersifat basa? 6. Sebanyak 50 mL larutan H2SO4 0,005M dicampur dengan 50mL larutan NaOH 0,05M. Hitunglah pH larutan tersebut sebelum dan sesudah dicampurkan!
Kunci Jawaban 1. Dalam larutan yang pH-nya antara 5,5-8,0 warna kertas lakmus adalah kombinasi dari kedua warna tersebut, yaitu berubah dari merah menjadi ungu kemudian menjadi biru. Batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna disebut trayek perubahan warna. 2. 8,3 > pH > 7,6 3. Karena nilai tetapan ionisasi air relatif sangat kecil, maka ion H+ dari asam akan bereaksi dengan ion OH- dari basa membentuk air. Pembawa sifat asam bereaksi dengan pembawa sifat basa membentuk air yang bersifat netral. Sisa ion positif dari basa dan sisa ion negatif dari asam membentuk suatu garam. 4. 2 NaOH + H2SO4
2H2O + Na2SO4
5. Campuran asam dengan basa belum tentu bersifat netral, kecuali campuran asam kuat dan basa kuat. Reaksi antara asam kuat dengan basa kuat dapat dituliskan sebagai reaksi antara ion H+ dengan ion OH-. Dalam hal ini, ion H+ mewakili asam dan ion OH- mewakili basa. Jika mol H+ = mol OH-, maka campuran akan bersifat netral Jika mol H+ > mol OH-, maka campuran akan bersifat asam. Jika mol OH- > mol H+, maka campuran akan bersifat basa. 6. pH larutan H2SO4 sebelum dicampurkan pH larutan NaOH sebelum dicampurkan pH larutan setelah dicampurkan
137
:2 : 2 – log 5
: 4 – log 45
Lampiran 3. Lembar Kerja Peserta Didik Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Kelompok : …………………………….. Nama : 1. ………………………... 2. 3. 4. 5. 6.
………………………... ………………………... ………………………... ………………………... ………………………...
Kelas :
LEMBAR KERJA SISWA …………………………….. KONSEP DAN TEORI ASAM BASA
A. TUJUAN 1. Peserta didik dapat menunjukkan sifat asam suatu zat 2. Peserta didik dapat menunjukkan sifat basa suatu zat 3. Peserta didik dapat menjelaskan pengertian asam menurut Arrhenius 4. Peserta didik dapat menjelaskan pengertian basa menurut Arrhenius 5. Peserta didik dapat menjelaskan pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry 6. Peserta didik dapat menjelaskan pasangan asam dan basa konjugasi 7. Peserta didik dapat menjelaskan teori asam-basa lewis - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - Artikel Asam dan basa adalah senyawa yang sering kita jumpai dalam kehidupan kita sehari hari. Seperti asam asetat dalam cuka makan, asam sitrat dalam buah lemon, dan lain-lain. Di dalam tubuh kita juga terdapat asam yakni asam klorida. Seperti yang telah kalian ketahui bahwa sifat asam adalah berasa masam, memerahkan lakmus biru dan membuat korosif pada logam. Contoh basa yang dekat dengan kehidupan kita adalah
138
Magnesium hidroksida dalam obat maag cair, dan ammonia dalam produk pembersih lantai rumah dan masih banyak yang lain. Basa telah kita ketahui berasa pahit, membirukan lakmus merah dan licin di tangan. Asam dapat memerahkan lakmus biru dan basa dapat membirukan lakmus merah, hal ini dikarenakan ada ion-ion yang dapat mengubah warna lakmus tersebut. Lakmus biru dapat berubah menjadi merah karena terdapat suatu ion dalam larutan asam yang menyebabkan kesetimbangan reaksinya bergeser, sehingga warna lakmus dapat berubah menjadi merah. Begitu juga yang terjadi pada lakmus merah yang dapat berubah warna menjadi biru karena ada ion-ion dalam larutan basa yang dapat menggeser kesetimbangan reaksinya. Sifat asam basa dari suatu larutan juga dapat ditunjukkan dengan mengukur pH-nya. pH adalah suatu parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman larutan. Larutan asam mempunyai pH lebih kecil dari 7, larutan basa mempunyai pH lebih besar dari 7, sedangkan larutan netral mempunyai pH=7. pH larutan dapat ditentukan dengan menggunakan indikator pH (indikator universal), atau dengan pH-meter. Kita tidak mungkin mencicipi asam klorida untuk membuktikan bahwa asam klorida bersifat asam, karena asam klorida beracun. Pada tahun 1884 Svante Arrhenius seorang ilmuwan Swedia memperkenalkan pemikiran tentang senyawa yang terurai menjadi bagian ion-ion dalam pelarut air. Berikut contoh persamaan reaksi ionisasi asam dan basa Arrhenius: Contoh persamaan reaksi ionisasi asam Arrhenius: (1)
HCl(aq) H+ (aq) + Cl-(aq)
(2)
H2SO4(aq) 2H+ (aq) + SO42-(aq)
Contoh persamaan reaksi ionisasi basa Arrhenius: (3)
NaOH(aq) Na+(aq) + OH-(aq)
(4)
Mg(OH)2(aq) Mg2+ (aq) + 2OH-(aq)
Kegiatan 1: Berdasarkan uraian di atas, diskusikan dalam kelompokmu untuk menjawab pertanyaan berikut: 1. Apakah sifat senyawa pada persamaan reaksi nomor (1) dan (2)?
139
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2. Dari persamaan reaksi nomor (1) dan (2) di atas, adakah persamaan antara keduanya? Jelaskan! _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 3. Dalam pelarut apakah ion-ion yang terbentuk dari kedua persamaan tersebut ? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 4. Coba kalian simpulkan apakah asam itu? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 5. Apakah sifat senyawa pada persamaan reaksi nomor (3) dan (4)? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 6. Dari persamaan reaksi nomor (3) dan (4) di atas, apakah persamaan antara keduanya? Jelaskan! _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 7. Dalam pelarut apakah ion-ion yang terbentuk dari kedua persamaan tersebut? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 8. Coba kalian simpulkan apakah basa itu? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________
H2O HA(aq)
H+(aq) + A+(aq)
B(aq) + H2O(l)
BH+(aq) + OH-(aq)
Asam adalah zat yang dalam air basa adalah zat yang dalam air melepaskan melepaskan ................................ ...............................................
140
No. Zat 1. HCl 2. NaOH
Reaksi Peruraian dalam Air
Asam atau Basa?
Monoprotik yaitu ……………………….
Asam ………... yaitu asam yang jumlah H+ > 1 ................................................... OH- = 1
........... Polibasis yaitu ...............................................
Dari kesimpulan kalian mengenai teori asam basa Arrhenius, sekarang mari kita cermati artikel berikut: Umumnya, basa terbentuk dari senyawa ion yang mengandung gugus hidroksida (-OH) di dalamnya. Akan tetapi NH3 bersifat basa,walaupun tidak mempunyai gugus hidroksida. Karena setelah dilarutkan ke dalam air, mengalami hidrolisis dan membentuk ion OH-. Pada tahun 1923, seorang ahli dari Denmark bernama Johanes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry dari Inggris yang bekerja sendiri-sendiri, tetapi dalam waktu yang bersamaan mengembangkan konsep asam-basa yang sekarang kita kenal dengan teori asam basa Bronted-Lowry. Teori ini dapat menjelaskan hal tersebut, perhatikan contoh persamaan reaksi asam basa Bronsted-Lowry berikut:
(5)
Asam
Basa
(6)
141
Basa
Asam
(7)
Basa
Asam
Kegiatan 2: Berdasarkan uraian di atas, diskusikan dalam kelompokmu untuk menjawab pertanyaan berikut: 9.
Berdasarkan persamaan reaksi nomor 5 dan 6, mengapa HCl bersifat asam? Jelaskan! ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
10. Buatlah kesimpulan tentang asam menurut Bronsted-Lowry! ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 11. Berdasarkan persamaan 5 dan 7, mengapa NH3 bersifat basa? Jelaskan! ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 12. Buatlah kesimpulan tentang basa menurut Bronsted-Lowry! ______________________________________________________________ ______________________________________________________________
Teori Asam-Basa Bronsted-Lowry Pasangan konjugasi
HCl
+
NH3
NH4+
Basa
Asam konjugasi
+
Cl-
Transfer proton (H+) Asam
142
Basa konjugasi
……………… …
Asam
……. .
Akseptor proton
1. Buktikan bahwa reaksi berikut merupakan reaksi asam basa. Tunjukkan mana yang merupakan asam dan mana yang basa, serta pasangan konjugasinya masing-masing! a. HCl(aq)
+
………. b. NH3(aq)
+
……….
H2O(l) ……….. H2O(l)
H3O+(aq) .……….. NH4+(aq)
……......
………..
Cl-(aq) ……….. OH (aq)
+ +
………..
2. Buktikan bahwa pada reaksi berikut, HSO4- adalah zat amfoter (amfiprotik), yakni zat yang dapat bertindak sebagai asam dan basa: a. HSO4-(aq) …………. b. HSO4-(aq) ………….
OH-(aq) …………. + H3O+(aq) …………. +
SO42-(aq) + H2O(l) ………. …………. H2SO4(aq) + H2O(l) ………. ………….
Teori Asam-Basa Lewis H H+
+
N PEB
Asam
H H
H
H
N
H
H Ikatan kovalen koordinasi
basa
……. Donor pasangan elektron …………………………… .. 1. Dengan menggunakan teori asam-basa Lewis, tunjukkanlah bahwa reaksi Asam
berikut merupakan reaksi asam-basa! CaO(s) + SO2(g) CaSO3(s)
+
143
……..
Basa
SO2
…………………………….
…… …
……………………………
Kegiatan 4 1. Kalian telah mempelajari tiga teori asam-basa, yakni Teori Arrhenius, Teori Bronsted-Lowry dan Teori Lewis. a. Urutkan teori asam-basa mulai dari yang paling sempit hingga paling luas!
Teori ………..
Teori ………………. .
………..
Teori............... b. Reaksi-reaksi berikut merupakan reaksi asam-basa. Nyatakan mana asam dan basanya! Nyatakan pula dasar teori yang Anda pergunakan (apakah teori Arrhenius, Bronsted-Lowry, atau Lewis) dan alasannya! 1) NH3(aq) + BF3(aq)
H3N:BF3(aq)
2) NH3(aq) + H2O(l)
NH4+(aq) + OH-(aq)
3) Mg(OH)2(s) + 2 HCl(aq)
MgCl2(aq) + H2O(l)
Jawab: ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________
144
Kelompok : …………………………….. Nama :
1. 2. 3. 4. 5. 6.
………………………... ………………………... ………………………... ………………………... ………………………... ………………………...
Kelas :
LEMBAR KERJA SISWA …………………………….. KONSEP DAN TEORI ASAM BASA
A. TUJUAN 1. Peserta didik dapat menyatakan konsep pH 2. Peserta didik dapat menjelaskan hubungan konsentrasi ion [H+] dengan pH 3. Peserta didik dapat menyatakan konsep pOH 4. Peserta didik dapat menyatakan konsep tetapan kesetimbangan air 5. Peserta didik dapat menjelaskan hubungan [H+] dengan [OH-] 6. Peserta didik dapat menjelaskan hubungan pH dengan pOH 7. Peserta didik dapat menjelaskan konsep derajat ionisasi 8. Peserta didik dapat menjelaskan konsep tetapan ionisasi asam 9. Peserta didik dapat menjelaskan hubungan tetapan ionisasi asam dengan derajat ionisasi 10. Peserta didik dapat menjelaskan tetapan ionisasi basa 11. Peserta didik dapat menjelaskan hubungan tetapan ionisasi basa dengan derajat ionisasi 12. Peserta didik dapat menghitung pH larutan asam kuat 13. Peserta didik dapat menghitung pH larutan asam lemah 14. Peserta didik dapat menghitung pH larutan asam lemah polivalen 15. Peserta didik dapat menghitung pH larutan basa kuat 16. Peserta didik dapat menghitung pH larutan basa lemah
145
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - pH Derajat atau tingkat keasaman larutan bergantung pada konsentrasi ion H+ dalam larutan. Semakin besar konsentrasi ion H+ dalam larutan, maka semakin asam larutan tersebut. Sorensen, mengusulkan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi ion H+ . Secara matematika diungkapkan dengan persamaan: pH= -log [H+] 1. Jika suatu larutan mempunyai nilai [H+]: a. 7 x 10-4 M b. 4 x 10-5 M maka pH larutan tersebut adalah
a. …………. b. ………….
Dari perhitungan di atas, konsentrasi ion H+ larutan ….. lebih besar daripada konsentrasi larutan ….., maka larutan A lebih asam daripada larutan B. Semakin asam larutan maka nilai pH nya semakin …… Tingkat keasaman berbanding terbalik dengan nilai pH
pOH Konsentrasi ion OH- diungkapkan dengan persamaan:
pOH= -log [OH-]
Meskipun nilai [OH-] dapat dinyatakan dengan pOH, tingkat kebasaan lazimnya juga dinyatakan dengan pH. 2. Tentukan konsentrasi ion [OH-] dalam larutan dengan pOH sebesar: a. 9 b. 12
146
Jawab: _____________________________________________________________ _____________________________________________________________
Larutan basa mempunyai pH>7.. Larutan dengan pH =13 adalah 10 kali lebih basa dari larutan dengan pH = 12. Semakin tinggi nilai pH, maka semakin *basa / asam *coret salah satu Tetapan kesetimbangan air (Kw) Air dapat menghantarkan listrik ialah karena sebagian kecil dari air terionisasi menjadi ion H+ dan ion OH- menurut reaksi kesetimbangan sebagai berikut: H+(aq) + OH-(aq)
H2O(l)
Tetapan kesetimbangan ionisasi air adalah: K=
[
][ [
] ]
Oleh karena [ [
] dapat dianggap konstan, maka hasil perkalian K dengan
] merupakan suatu konstanta yang disebut tetapan kesetimbangan air
(Kw). Kw = Harga Kw pada berbagai suhu adalah 1 x 10-14 3. Tentukan konsentrasi ion OH- dalam larutan yang mengandung ion H+ 0,05 M! Jawab: ____________________________________________________________ Hubungan [
]
[
]
Dalam air murni, konsentrasi ion H+ sama besar dengan konsentrasi OH-, maka: [
]
[
Pada suhu kamar, Kw = 1 x 10-14, maka
147
]
√
[
]
[
]
√ = ……………. mol L-1
Apabila ke dalam air ditambahkan suatu asam, maka [ tetapi hasil perkalian [
]
[
] akan bertambah,
] tidak akan berubah, tetapi sama dengan Kw.
Hal ini dapat terjadi karena kesetimbangan bergeser ke kiri yang menyebabkan pengurangan [
]. Kesetimbangan juga akan bergeser jika ke dalam air
ditambahkan suatu basa. [
] = Kw
Dalam larutan berair
:[
]
Dalam air murni (larutan netral)
:[
]
Dalam larutan asam
: …………………..
Dalam larutan …….
:[
[
]
[
]
]
Hubungan pH dengan pOH Hubungan antara pH dengan pOH dapat diturunkan dari persamaan tetapan kesetimbangan air (Kw). [
[
]
]
Jika kedua ruas persamaan ini diambil harga negatif logaritmanya diperoleh: [ (
[
])
]
[
] [
]
Dengan p = - log, maka pKw = ……….+ ……… Pada suhu kamar, dengan harga Kw = 1x10-14 (pKw = 14), maka
pH + pOH = 14
4. Suatu larutan mempunyai pH = 5,5. Berapakah pOH larutan tersebut? Jawab: _________________________________________________
a. Derajat ionisasi Derajat ionisasi (α) adalah perbandingan antara jumlah zat yang mengion dengan jumlah zat mula-mula.
148
Jika zat mengion sempurna, maka derajat ionisasinya = 1 Jika zat tidak ada yang mengion, maka derajat ionisasinya = 0 Jadi, nilai derajat ionisasi adalah 0 < α < 1 Zat elektrolit yang mempunyai derajat ionisasi besar (mendekati 1) disebut elektrolit ……, sedangkan zat yang derajat ionisasinya ……….. (mendekati 0) disebut elektrolit lemah.
b. Tetapan ionisasi asam (Ka) Secara umum, ionisasi asam lemah valensi satu dapat dirumuskan sebagai berikut: HA(aq)
H+(aq) + A-(aq)
Tetapan kesetimbangan untuk ionisasi asam disebut tetapan ionisasi asam dan diberi lambing Ka. Tetapan ionisasi asam lemah adalah Ka = Harga Ka mencerminkan kekuatan asam. Semakin besar Ka, semakin kuat asam. 5. Diketahui Ka asam asetat, asam format, asam benzoat dan asam sianida adalah 2,9 x 10-5; 1,8 x 10-4; 5,3 x 10-5; 4,7 x 10-10. Urutkan tetapan ionisasi asam dari yang paling kuat! Jawab: ____________________________________________________________ c. Hubungan tetapan ionisasi asam (Ka) dengan derajat ionisasi (α) Jika konsentrasi elektrolit (zat mula-mula) adalah M molar, maka:
Dengan jumlah zat yang mengion adalah Mα.
149
Komposisi kesetimbangan dari suatu asam lemah (HA) yang mempunyai konsentrasi M molar dan mengion dengan derajat ionisasi α dapat dinyatakan sebagai berikut: H+(aq) + A-(aq)
HA(aq) Mula-mula :
M
Reaksi
:
Setimbang :
-
-
-M α
+M α
+M α
M(1- α)
Mα
Mα
Jika dimasukkan dalam tetapan kesetimbangan asam, maka diperoleh: [
]
Dengan menganggap (1-α) = 1, maka persamaan di atas menjadi: atau
Ka = Mα2
Jadi, α = √ 6. Tetapan ionisasi suatu asam adalah 1 x 10-5. Berapa persen asam itu mengion dalam larutan dengan konsentrasi: a. 0,4M b. 0,004M jawab: ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Dari perhitungan nomer 6, jika kemolaran (M) semakin kecil, maka derajat ionisasi (α) akan semakin ……….. Semakin encer suatu larutan, maka derajad ionisasinya semakin ……
d. Tetapan ionisasi basa LOH(aq)
L+(aq) + OH-(aq)
Tetapan setimbang persamaan di atas disebut tetapan ionisasi basa (Kb). Kb =
[
]
Harga Kb merupakan ukuran kekuatan basa, semakin kuat basa, semakin besar harga Kb-nya. 150
7. Harga Kb suatu larutan adalah 2,9 x 10-5 dan harga Kb larutan lain adalah 4,5 x 10-10, basa manakah yang lebih kuat? Jawab: _____________________________________________________________
e. Hubungan tetapan ionisasi basa dengan derajat ionisasi basa adalah α=√ 8. Larutan basa 0,1M mengion 5%. Tentukan nilai tetapan ionisasi basa (Kb) tersebut! Jawab: ____________________________________________________________
f. Menghitung pH larutan asam kuat pH larutan dapat ditentukan jika konsentrasi asam diketahui: [H+] = M x valensi asam 9. Berapakah pH dari: a. larutan HNO3 0,1M b. larutan HBr 0,001M Jawab: ____________________________________________________________
g. Menghitung pH larutan asam lemah Asam lemah *tidak mengion/ mengion sempurna. Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dalam larutan tidak dapat dikaitkan secara stoikiometris dengan konsentrasi asam. Konsentrasi ion H+ hanya dapat ditentukan jika derajat ionisasi (α) atau tetapan ionisasi (Ka) asam juga diketahui. (*coret salah satu) 1) Jika tetapan ionisasi asam (Ka) diketahui Konsentrasi asam dalam larutan dianggap tetap sama dengan M, seolah-olah tidak ada yang terion.
151
Ka =
[
][
]
Karena [H+] = [A-], maka persamaan di atas dapat ditulis: Ka = [H+]2 = Ka x M [H+] = √ Dengan Ka = tetapan ionisasi asam M = konsentrasi asam 10. Tentukan pH dari larutan CH3COOH 0,1 M dengan Ka = 1,8 x 10-5! Jawab: ____________________________________________________________ 2) Jika derajat ionisasi asam (α) diketahui Hubungan antara konsentrasi ion H+ dengan derajat ionisasi asam ditunjukkan persamaan: [H+] = M x α Jadi, jika konsentrasi dan derajat ionisasi asam diketahui, maka konsentrasi ion H+ dapat ditentukan. 11. Tentukan pH dari larutan HCOOH 0,01 M dengan α = 0,01! Jawab: ____________________________________________________________
h. Menghitung pH larutan asam lemah polivalen Asam lemah polivalen (asam bervalensi banyak) mengion secara bertahap sehingga ada lebih dari satu nilai Ka. Jadi, nilai tetapan secara keseluruhan merupakan hasil kali dari Ka pada tahapan reaksi-reaksi kesetimbangan secara keseluruhan: Ka1 x Ka2 = Ka Nilai Ka2 jauh lebih kecil dari nilai Ka1. Nilai Ka2 sekitar 10.000 sampai 100.000 kali lebih kecil dari nilai Ka1. Oleh karena itu, konsentrasi ion H+ dalam larutan asam lemah polivalen sama dengan konsentrasi ion H+ dari tahap
152
1 pengionan. Ion H+ yang berasal dari tahap 2 atau 3 sangat kecil, sehingga dapat diabaikan. Jadi, pH larutan asam lemah polivalen juga dapat dihitung dengan rumus asam monovalen. [H+] = √ 12. Tentukan pH dari suatu asam 0,1 M (Ka1 = 8,1 x 10-4; Ka2 = 6,3 x 10-8; Ka3 = 4,2 x 10-13)! Jawab: ____________________________________________________________
i. Menghitung pH larutan basa lemah Jika konsentrasi dan derajat ionisasi atau tetapan ionisasi basa diketahui, maka pH larutan basa lemah dapat ditentukan. Hubungan konsentrasi ion OHdengan derajat ionisasi basa (α) dan tetapan ionisasi basa (Kb) dinyatakan: [OH-] = M x α [OH-] = √ 13. Hitunglah pH dalam larutan LOH 0,01M, jika Kb LOH = 1 x 10-4! Jawab: ____________________________________________________________
j. Menghitung pH larutan basa kuat Seperti halnya asam kuat, pH larutan basa kuat dapat ditentukan hanya dengan mengetahui konsentrasi basa atau dapat ditulis dengan rumus: [OH-] = valensi basa x Mb Mb = konsentrasi basa 14. Sebanyak 0,04 gram NaOH dilarutkan dalam 1 liter air. Tentukan pH larutan itu jika Ar H =1; O = 16; Na = 23! Jawab: ____________________________________________________________
153
Kelompok : …………………………….. Nama :
1. 2. 3. 4. 5. 6.
………………………... ………………………... ………………………... ………………………... ………………………... ………………………...
Kelas :
LEMBAR KERJA SISWA …………………………….. INDIKATOR ASAM BASA DAN REAKSI PENETRALAN
A. TUJUAN 1. Peserta didik dapat memberi contoh indikator asam basa dari bahan alam 2. Peserta didik dapat menjelaskan trayek perubahan warna indikator asam basa 3. Peserta didik dapat menentukan pH dengan menggunakan beberapa indikator 4. Peserta didik dapat menuliskan reaksi asam dengan basa 5. Peserta didik dapat menjelaskan campuran asam dengan basa - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - Artikel Indikator asam basa adalah zat-zat warna yang dapat memperlihatkan warna berbeda dalam larutan yang bersifat asam dan dalam larutan yang bersifat basa.
Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang bersifat ………
Indikator lakmus berwarna ……… dalam larutan yang bersifat basa
154
Berbagai jenis zat warna dari tumbuhan kemungkinan juga dapat digunakan sebagai indikator asam basa. Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang memiliki pH sampai dengan 5,5 dan berwarna biru dari pH = 8,0. Dalam larutan yang pH-nya antara 5,5-8,0, warna lakmus adalah kombinasi dari kedua warna tersebut. Batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna disebut trayek perubahan warna indikator.
Kegiatan 1 1. Indikator
asam
basa
yang
kalian
ketahui
antara
lain
…………………………………………………………………………………, sedangkan tumbuhan yang bisa digunakan sebagai indikator alami antara lain ………………………………………………………………………………… 2. Trayek perubahan warna lakmus adalah antara pH…….sampai pH ………… 3. Warna lakmus di antara pH di atas adalah …………………………………… 4. Batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna disebut ………
Indikator tunggal seperti kertas lakmus atau fenolftalein, hanya memberi gambaran tentang sifat larutan (asam, basa, atau netral), tetapi tidak menyatakan pH nya. Oleh karena setiap indikator mempunyai trayek perubahan warna berbeda, maka pH larutan dapat ditentukan dengan kombinasi dari beberapa indikator.
5. Diketahui trayek pH dari beberapa indikator sebagai berikut: Indikator Trayek pH Perubahan warna Metil merah 4,2-6,3 Merah-kuning Bromtimol biru 6,0-7,6 Kuning-biru Fenolftalein 8,3-10,0 Tak berwarna-merah a. Suatu larutan memberi warna kuning dengan indikator metil merah, memberi warna biru dengan indikator bromtimol biru, dan tidak
155
berwarna dengan indikator fenolftalein. Maka pH larutan tersebut antara ……. sampai …… Larutan asam mengandung ion H+ dan suatu anion sisa asam, sedangkan larutan basa mengandung ion ………. dan suatu kation logam. Oleh karena nilai tetapan ionisasi air (Kw) relatif sangat kecil, maka sudah dapat dipastikan bahwa ion H+ dari asam akan bereaksi dengan ion OH- dari basa membentuk air yang bersifat netral. Itulah sebabnya reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Ion negatif sisa asam dan ion positif sisa basa akan bergabung membentuk senyawa ion yang disebut garam. Jika garam yang terbentuk itu mudah larut dalam air, maka ion-ion akan tetap dalam larutan. Namun, jika garam tersebut sukar larut, maka senyawa itu akan membentuk endapan. Jadi, reaksi asam dengan basa menghasilkan garam dan air. Oleh karena itu, reaksi asam dengan basa disebut juga reaksi penggaraman. Asam + basa
…….. + ……..
6. Tuliskan dan setarakan persamaan reaksi asam basa berikut ini: a. Larutan asam nitrat dengan larutan kalium hidroksida b. Larutan asam klorida dengan larutan kalsium hidroksida Jawab: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………................................................................................................................. ............................................................................................................................
Reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Namun demikian, campuran ekivalen asam dengan basa belum tentu bersifat netral, kecuali antara asam kuat dengan basa kuat saja. Reaksi antara asam kuat dengan basa kuat dapat dituliskan sebagai reaksi antara ion H+ dengan ion OH-. Dalam hal ini, ion H+ mewakili asam, sedangkan ion OH- mewakili basa. H+(aq) + OH-(aq)
H2O(l)
156
Jika mol H+ = mol OH-, maka campuran akan bersifat netral Jika……………………, maka campuran akan bersifat asam dan konsentrasi H+ dalam campuran ditentukan oleh jumlah H+ yang tersisa. Jika mol OH- > mol H+, maka campuran akan bersifat …….., dan konsentrasi ion OH- dalam campuran ditentukan oleh jumlah mol ion OHyang tersisa. Kegiatan 2 7. Apakah reaksi asam dengan basa selalu bersifat netral? ................................... Pada saat apakah suatu campuran asam dengan basa bersifat netral, bersifat asam maupun bersifat basa? ………………………………………………...... ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………... 8. Sebanyak 50 mL larutan HCl 0,5M dicampur dengan 50 mL larutan LOH 0,5M. Hitunglah pH larutan tersebut sebelum dan sesudah dicampurkan! ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… 9. Sebanyak 50 mL larutan HCl 0,5M dicampur dengan 50 mL larutan Mg(OH)2 0,5M. Hitunglah pH larutan tersebut sebelum dan sesudah dicampurkan! ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………
157
Lampiran 4. Ringkasan Kartu Soal dan Jawaban TGT Kartu Soal dan Kartu jawaban TGT 1 1. Jelaskan pengertian asam dan basa menurut Arrhenius dan Lewis! Jawab: Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+, basa adalah senyawa yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida (OH-). Menurut Lewis, asam adalah akseptor pasangan elektron, basa adalah donor pasangan elektron. 2. Pengertian kekuatan ionisasi adalah … Jawab: kekuatan suatu asam dan basa kuat untuk terurai sempurna di dalam air. 3. Apa kelebihan dan kelemahan teori asam basa Bronsted-Lowry? Jawab: kelebihan: Konsep asam-basa Bronsted-Lowry tidak terbatas dalam pelarut air, tetapi juga menjelaskan reaksi asam-basa dalam pelarut lain bahkan reaksi tanpa pelarut. Asam dan basa Bronsted-Lowry tidak hanya berupa molekul tetapi dapat juga berupa kation atau anion. Kelemahan: tidak dapat menjelaskan reaksi asam-basa yang tidak melibatkan transfer proton. 4. Apakah yang disebut zat amfoter? Berikan contohnya! Jawab: zat amfoter adalah zat yang dapat berperan sebagai asam maupun basa. Contoh: air, HSO4-. 5. Asam adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan ke dalam air akan memberikan ion hydrogen (H+) dalam suatu larutan. Dalam hal ini pembawa sifat asam adalah … Jawab: ion H+ 6. Suatu asam setelah melepas satu proton akan membentuk spesi yang disebut … Jawab: basa konjugasi 7. Apa yang dimaksut dengan asam menurut Bronsted-Lowry? Jawab: Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah spesi yang memberi proton (donor proton).
158
8. Sebutkan 3 contoh asam monoprotik! Jawab: HCl. HCN, CH3COOH. 9. Lengkapi persamaan reaksi ionisasi asam/basa berikut: Jawab: a. H2CO3(aq)
2H+(aq) + CO32-(aq)
b. CH3COOH(aq)
CH3COO-(aq) + H+(aq)
10. Jelaskan kelebihan teori asam-basa Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis! Jawab: Arrhenius: mampu menjelaskan proses netralisasi lebih baik. Bronsted-Lowry: dapat menjelaskan basa yang tidak memiliki ion OHdan tidak terbatas pada pelarut air. Lewis: dapat menjelaskan asam yang tidak memiliki ion H+. 11. Apa yang dimaksut asam-basa menurut teori Lewis dan tuliskan contohnya! Jawab: Menurut Lewis, asam adalah akseptor pasangan elektron, basa adalah donor pasangan elektron. Contoh: NH3 + BF3 Basa
NH3BF3
asam
NH3 memberikan pasangan elektron bebasnya ke BF3. 12. Jelaskan kelebihan teori asam-basa Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis! Jawab: Arrhenius: mampu menjelaskan proses netralisasi lebih baik. Bronsted-Lowry: dapat menjelaskan basa yang tidak memiliki ion OHdan tidak terbatas pada pelarut air. Lewis: dapat menjelaskan asam yang tidak memiliki ion H+. 13. H2O(l) + NH3(aq)
NH4+(aq) + OH-(aq)
Sifat air dalam reaksi di atas adalah … Jawab: asam (donor proton) 14. Jelaskan pengertian asam-basa menurut Arrhenius, Bronsted-Lowry dan Lewis! Jawab: Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air melepaskan ion H+, basa adalah senyawa yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida (OH-).
159
Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah spesi yang memberi proton (donor proton), sedangkan basa adalah spesi yang menerima proton (akseptor proton) Menurut Lewis, asam adalah akseptor pasangan elektron, basa adalah donor pasangan elektron. 15. Apakah ciri larutan itu asam menurut teori asam basa Lewis? Jawab: berfungsi sebagai akseptor pasangan elektron. 16. Apakah ciri larutan itu basa menurut teori Arrhenius? Jawab: zat yang di dalam air menghasilkan ion OH-.
160
Kartu Soal dan Kartu jawaban TGT 2 1. Hitung pH larutan amonium hidroksida (NH4OH) 0,01M (Kb = 1x10-5)! √
= √
Jawab: [OH-] = √
pOH = -log [OH-] = - log
= 3,5
pH = pKw – pOH = 14 – 3,5 = 10,5 2. Tetapan ionisasi suatu asam adalah 1x10-5. Berapa persen asam itu mengion dalam larutan dengan konsentrasi 0,004M? =√
=√
Jawab: α = √
% pengenceran =
-2 -2
x 100% = 5%
3. Sebanyak 9,8 gram H2SO4 dilarutkan sampai 1000mL larutan. Jika Mr H2SO4 =98, maka tentukan pH larutan tersebut! Jawab: mol = M=
= =
= 0,1 mol = 0,1 M
[H+] = valensi asam x M = 2 x 0,1 = 0,2 M pH= - log [H+] = - log 0,2 = - log 2x10-1 = 1-log 2 4. Pada suatu suhu tertentu, nilai tetapan kesetimbangan air (Kw) = 1 x 10-14. Pada suhu tersebut, konsentrasi ion OH- dalam air murni adalah … Jawab: [
]
√
=√
= = 1 x 10-7 mol/L
5. Tentukan rumus pH, pOH, pKw (berkaitan dengan pH dan pOH), dan harga Kw! Jawab: pH= -log [H+]; pOH= -log [OH-]; pKw = pH + pOH; Kw = 1x10-14 (pKw = 14) 6. Sebutkan contoh basa lemah! Jawab: NH3 7. Tentukan pH larutan C6H5COOH jika Ka = 6,3 x 10-5 dan M = 0,1M! Jawab: [H+] = √
=√
2,5 x 10-3
pH = - log [H+] = - log (2,5 x 10-3) = 3 –log 2,5
161
8. Suatu larutan diketahui memiliki pH sebesar 3. Tentukan besar konsentrasi ion H+ dalam larutan tersebut! Jawab: [H+] = 1 x 10-3 9. Apa yang dimaksud dengan derajat ionisasi dan berapakah nilai derajat ionisasi? Jawab: derajat ionisasi adalah perbandingan antara jumlah mol zat yang mengion dengan jumlah mol zat mula-mula. Nilai derajat ionisasi adalah 0< α < 1. 10. Tentukan pH dari suatu larutan yang memiliki konsentrasi ion H+ sebesar 2 x 10-4 (log 2= 0,3)! Jawab: pH = - log [H+] = - log (2 x 10-4) = 4 –log 2 = 4 -0,3 = 3,7 11. Tetapan ionisasi suatu asam adalah 1 x 10-5. Berapa persen asam itu mengion dalam larutan yang konsentrasinya 0,001M? =√
=√
Jawab: : α = √
-1
% pengenceran =
-1
x 100% = 10%
-
12. Tentukan konsentrasi ion OH dalam larutan dengan pOH sebesar 11 dan pOH sebesar 8! Manakah yang lebih kuat? ]= 1x10-11
Jawab: pOH = 11; [
]= 1 x 10-8
pOH = 8; [
yang lebih kuat adalah basa dengan pOH = 11 13. Rumus derajat ionisasi adalah … Jawab: 14. Hitunglah pH yang terdapat dalam 3,4 gram NH3 (Mr = 17) bila zat tersebut dilarutkan dalam 400mL air! (Kb NH4OH = 1,8x10-5) Jawab: mol = M=
= =
[OH-] = √
= 0,2 mol = 0,5 M = √
= 3x10-3M
162
pOH = -log [OH-] = - log (3x10-3) = 3 – log 3 pH= pKw – pOH = 14-(3 –log 3) = 11+ log 3 15. Hubungan derajat ionisasi dengan tetapan ionisasi asam atau basa adalah … Jawab: α = √
atau α = √
16. Berapakah konsentrasi ion H+ dalam larutan yang pH nya 5,7 (diketahui log 2 = 0,3)? Jawab: pH = -log [H+] = 5,7 = 6 - 0,3 = 6 –log 2 [H+] = 2 x l0-6
163
Kartu Soal dan Kartu jawaban TGT 3
1. Indikator klorofenol merah memiliki trayek pH 4,8-6,4 dengan perubahan warna kuning-merah. Bagaimana perubahan warna jika ditetesi CH3COOH 0,1 M (Ka = 1x10-5)? Jawab: [H+] = √
=√
pH= -log [H+] = -log (1x
)=3
karena pH larutan adalah 3 (di bawah 4,8), maka larutan akan berwarna kuning. 2. Reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan dan disebut juga dengan reaksi … Jawab: penggaraman 3. Sebutkan tumbuhan yang bisa digunakan sebagai indikator alami asam-basa! Jawab: rhoeodiscolor, bunga sepatu, kubis ungu, kunyit, kayu secang. 4. Tentukan pH campuran larutan 50mL HCl 0,5M dengan 50mL larutan Ca(OH)2 0,2M! Jawab: jumlah mol H+ = 1 x jumlah mol HCl = 0,5M Mol = M x V = 0,5 x 50 = 25 mmol jumlah mol OH- = 2 x jumlah mol HCl = 2 x 0,2 = 0,4M Mol = M x V = 0,4 x 50 = 20 mmol Ion H+ berlebih 5 mmol [H+] sisa =
= 5 x 10-2M
pH = -log [H+] = -log (5 x 10-2) = 2-log 5 ; campuran bersifat asam 5. Suatu larutan ketika diberi indikator metil merah (trayek pH 3,2-4,4; warna asam merah, warna basa kuning) menunjukkan warna jingga kemerahan, maka pH larutan tersebut adalah Jawab: warna jingga artinya campuran kedua warna (asam dan basa), maka pH =
Warna jingga kemerahan artinya trayek pH
mendekati warna asam (di bawah trayek pH 3,2) sehingga pH larutan = 3,2-3,8 164
6. Indikator A memiliki trayek pH = 6,0-7,5. Di atas trayek pH indikator berwarna kuning dan di bawah trayek pH berwarna biru. Jika HCl 0,001M ditambahkan indikator A, maka larutan akan berwarna … Jawab: pH larutan HCl adalah 3 (di bawah pH 6), karena HCl merupakan suatu asam, maka larutan akan berwarna biru. 7. Sebutkan 2 indikator asam dan basa! Jawab: pH meter, kubis ungu 8. Suatu larutan ketika diberi indikator kuning alizarin (trayek pH 10,1-12,0) warna asam kuning dan warna basa merah, menujukkan warna jingga kemerahan, maka pH larutan tersebut adalah .. Jawab: warna jingga artinya campuran kedua warna (asam dan basa), maka pH =
Warna jingga kemerahan artinya trayek pH
mendekati warna basa (di atas trayek pH 12,0) sehingga pH larutan = 11,05-12,0 9. Reaksi penetralan adalah … Jawab: reaksi asam kuat dengan basa kuat 10. Jelaskan persyaratan suatu zat dapat digunakan sebagai indikator asam-basa! Jawab: memiliki warna yang berbeda ketika dimasukkan ke dalam larutan asam/basa. 11. Apa yang dimaksud dengan trayek perubahan warna? Jawab: batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna. 12. Fenolftalein dalam asam berwarna ….. dan dalam basa berwarna … Jawab: tidak berwarna; merah keunguan 13. Jelaskan persyaratan suatu zat dapat digunakan sebagai indikator asam-basa! Jawab: memiliki warna yang berbeda ketika dimasukkan ke dalam larutan asam/basa. 14. Apa yang dimaksud dengan trayek perubahan warna? Jawab: batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna.
165
Lampiran 5. Latihan Soal Kelas Kontrol Latihan Soal 1 Materi: Teori Asam Basa
1.
Sebutkan berbagai zat dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat basa! (3)
2.
Sebutkan berbagai zat dalam kehidupan sehari-hari yang bersifat asam! (3)
3.
Bagaimana Arrhenius menyebut suatu zat sebagai asam dan sebagai basa?
4.
Tuliskan reaksi ionisasi dari asam/basa berikut: a.
Asam sulfat
b.
Natrium hidroksida
5.
Apa yang disebut asam monoprotik dan poliprotik?
6.
Disebut apakah basa yang memiliki ion OH- = 1? Berikan satu contoh basanya!
7.
Disebut apakah basa yang memiliki ion OH- > 1? Berikan satu contoh basanya!
8.
Jelaskan pengertian asam dan basa menurut Bronsted-Lowry dan Lewis! Berikan masing-masing 1 contoh!
9.
Tentukan sifat spesi yang dicetak tebal, apakah sebagai asam atau sebagai basa menurut teori Bronsted-Lowry a. CH3COOH(aq) + H2SO4(aq) b. CH3COOH(aq) + H2O(l)
CH3COOH2+(aq) + HSO4-(aq) CH3COO-(aq) + H3O+(aq)
10. Tunjukkan pasangan asam-basa yang berkonjugasi pada setiap reaksi pada soal nomer 2! 11. Bagaimana hubugan kekuatan asam dengan basa konjugasinya? 12. Sebutkan 1 kekurangan setiap teori asam! 13. Apa yang disebut dengan senyawa amfoterik? Berikan satu contoh reaksinya!
166
Latihan Soal 2 Materi: Konsep pH
1.
Apa yang dimaksud dengan pH?
2.
Hitunglah pH larutan yang mempunyai nilai [H+]: a. 2 x 10-4 M b. 0,0169
3.
Hitunglah konsentrasi ion [H+] dengan pH: a.
8
b.
4-log 5
4.
Bagaimana cara menyatakan konsentrasi ion OH-?
5.
Tentukan konsentrasi ion [OH-] dalam larutan jika diketahui pOH sebesar 12!
6.
Berapakah harga tetapan kesetimbangan air dalam berbagai suhu?
7.
Pada suatu suhu harga tetapan kesetimbangan air (Kw) adalah 1x10-14. Pada suhu tersebut tentukanlah: a. Konsentrasi ion H+ dalam air murni b. Konsentrasi ion OH- dalam suatu larutan yang mengandung ion H+ 0,5M
8.
Suatu larutan mempunyai pH = 6,5. Berapakah pOH larutan tersebut?
9.
Jelaskan pengertian derajat ionisasi dan nilai derajat ionisasi pada zat elektrolit kuat dan elektrolit lemah!
10. Diketahui Ka asam asetat, asam format, asam benzoat dan asam sianida adalah 1,8 x 10-5; 1,8 x 10-4; 6,5 x 10-5; 4,9 x 10-10. Urutkan tetapan ionisasi asam dari yang paling kuat! 11. Jelaskan hubungan kekuatan asam dengan tetapan ionisasi asam! 12. Tetapan ionisasi suatu asam adalah 1 x 10-5. Berapa persen asam itu mengion dalam larutan dengan konsentrasi: a. 0,1M b. 0,001M 13. Berdasarkan soal nomer 12, bagaimanakah pengaruh pengenceran terhadap derajat ionisasi?
167
14. Harga Kb amonia adalah 1,8 x 10-5 dan harga Kb anilina adalah 4,3 x 10-10, basa manakah yang lebih kuat? 15. Larutan basa KOH 0,1M mengion 2%. Tentukan nilai tetapan ionisasi basa (Kb) tersebut! 16. Berapakah pH dari: a. larutan HCl 0,01M b. larutan H2SO4 0,001M 17. Tentukan pH masing-masing larutan berikut: a. HCOOH 0,05 M (Ka = 1,8 x 10-4) b. HF 0,1 M (α = 0,08) 18. Tentukan pH dari asam fosfat 0,1 M (Ka1 = 7,1 x 10-3; Ka2 = 6,3 x 10-8; Ka3 = 4,2 x 10-13) 19. Sebanyak 3,7 gram Ca(OH)2 dilarutkan dalam 5 liter air. Tentukan pH larutan itu jika Ar H =1; O = 16; Ca = 40! 20. Hitunglah pH dalam larutan NH3 0,01M, jika Kb NH3 = 1 x 10-5! 21. Sebanyak 10 mL larutan NaOH 0,1 M diencerkan sampai volume 1000 mL, maka pH larutan yang terjadi *turun/naik 2 (*coret salah satu) 22. Larutan HCl dalam air dengan pH 2 akan berubah menjadi pH 3 apabila diencerkan sebanyak …. kali. 23. Jika 10 mL larutan HCl 0,1 M ditambahkan dengan 90 mL akuades, maka pH larutan berubah dari 1 menjadi ...
168
Latihan Soal 3 Materi: Indikator Asam Basa
1.
Indikator lakmus berwarna merah dalam larutan yang memiliki pH sampai dengan 5,5 dan berwarna biru dari pH 8,0, bagaimana warna lakmus di antara pH tersebut? Disebut apakah batas-batas pH ketika indikator mengalami perubahan warna?
2.
Diketahui trayek pH dari beberapa indikator sebagai berikut: Indikator Trayek pH Perubahan warna Metil merah 4,2-6,3 Merah-kuning Bromtimol biru 6,0-7,6 Kuning-biru Fenolftalein 8,3-10,0 Tak berwarna-merah a. Suatu larutan memberi warna kuning dengan indikator metil merah, memberi warna biru dengan indikator bromtimol biru, dan tidak berwarna dengan indikator fenolftalein. Perkirakan pH larutan tersebut!
3.
Apa yang terjadi jika suatu larutan asam dicampur dengan larutan basa?
4.
Tuliskan reaksi penetralan larutan natrium hidroksida dengan larutan asam sulfat! (setarakan)
5.
Apakah reaksi asam dengan basa selalu bersifat netral? Pada saat apa campuran asam dengan basa bersifat netral, bersifat asam maupun bersifat basa?
6.
Sebanyak 50 mL larutan H2SO4 0,005M dicampur dengan 50mL larutan NaOH 0,05M. Hitunglah pH larutan tersebut sebelum dan sesudah dicampurkan!
169
Lampiran 6. Angket Motivasi Belajar Kimia ANGKET MOTIVASI BELAJAR KIMIA
Nama
:
No. Absen/Kelas
:
Petunjuk Pengisian Angket: Berilah tanda cek pada jawaban yang akan anda pilih, dari kelima alternatif jawaban pertanyaan di bawah ini. Keterangan: SL
: Selalu
SR
: Sering
KD
: Kadang-kadang
J
: Jarang
TP
: Tidak pernah
No. Pernyataan 1. Saya terdorong untuk selalu memperhatikan penjelasan guru agar semua materi kimia dapat diterima dengan baik. 2. Saya mempelajari terlebih dahulu materi kimia yang akan dipelajari di sekolah. 3. Saya mempelajari kembali materi kimia yang sudah diterangkan oleh guru. 4. Saya mencatat materi kimia dengan lengkap dan rapi. 5. Saya mengerjakan soal-soal pada buku tentang materi kimia yang sedang dipelajari meskipun tidak ditugaskan oleh guru. 6. Saya mengunjungi dan mencari bahan-bahan yang berhubungan dengan materi kimia tersebut di perpustakaan untuk menambah, memperluas, dan memperdalam materi kimia, 7. Saya mendiskusikan persoalan tentang kimia diluar jam pelajaran dengan teman-teman. 8. Saya menanyakan materi kimia yang belum jelas, setelah guru menerangkan materi tersebut. 9. Saya berusaha menjawab pertanyaan yang diberikan guru tentang materi kimia yang sedang diperlajari. 170
SL
SR
KD
J
TP
10. 11.
12.
13.
14.
15.
16.
17. 18.
19. 20. 21.
22. 23. 24. 25. 26.
Saya mengajukan pendapat setelah guru menjelaskan materi yang telah dibahas. Pada saat kerja kelompok, saya berusaha memberikan masukan pendapat untuk memecahkan persoalan kimia yang sedang dihadapi. Agar tidak ketinggalan dalam menerima materi yang sedang dibahas, saya memperhatikan penjelasan guru Jika teman saya mendapatkan nilai kimia yang lebih baik dari saya, maka saya terpacu untuk bersaing meraih prestasi yang lebih tinggi lagi. Saya meluangkan waktu untuk belajar tentang materi tersebut untuk mendapatkan nilai kimia yang baik. Saya meminjam catatan pada teman atau membaca buku wajib sendiri saat saya tidak mengikuti pelajaran materi kimia tertentu karena suatu hal. Saya belum puas dengan prestasi kimia yang diperoleh dan akan terus meningkatkan kegiatan belajar kimia. Saya berusaha belajar bersama teman dalam menghadapi kesulitan belajar kimia, Saya selalu berpartisipasi aktif dalam mengerjakan tugas-tugas secara kelompok yang diberikan oleh guru kimia. Saya mempelajari materi kimia setiap kali selesai materi tersebut. Saya senang mengerjakan soal-soal kimia karena melatih saya berpikir kritis. Saya tetap berusaha untuk mendapatkan nilai yang lebih baik lagi meskipun nilai ulangan kimia saya lebih baik daripada teman-teman saya. Saya dapat memusatkan perhatian dengan baik terhadap materi yang diberikan. Saya meringkas materi kimia sebelum menghadapi ulangan. Menurut saya, mata pelajaran kimia adalah mata pelajaran yang menarik. Saya merasa bangga jika dapat mengerjakan soal kimia di depan kelas. Saya berusaha menyenangi semua pokok
171
27.
28.
29.
bahasan dalam pelajaran kimia. Saya tertarik dengan penemuan-penemuan teknologi baru terutama yang berhubungan dengan kimia. Saya bekerja keras dalam mata pelajaran kimia agar menjadi peserta didik yang berprestasi dalam pelajaran kimia, bukan supaya mendapat pujian dari oranglan. Walaupun guru kimia menyampaikan pelajaran kimia dengan penuh semangat, saya tetap merasa bosan mengikuti pelajaran.
172
Lampiran 7. Soal Prestasi Belajar Kimia
Ulangan Harian 1 “Asam-Basa” Nama : No
:
Kelas : PETUNJUK UMUM 1.
Periksa dan bacalah soal dengan teliti sebelum mengerjakan
2.
Gunakan waktu dengan efektif dan efisien
3.
Periksa pekerjaan Anda sebelum dikumpulkan
4.
Waktu mengerjakan 90 menit
1.
Asam asetat merupakan elektrolit lemah. Di dalam larutan asam asetat terdapat molekul atau ion seperti di bawah ini kecuali …. A. H+ B. H2O C. CH3COOD. CH3COO+ E. CH3COOH
2.
Tabel harga Ka beberapa larutan asam lemah sebagai berikut: No Asam lemah Ka 1. HX 1,8 x 10-10 2. HY 7,2 x 10-10 3. HZ 6,7 x 10-5 Berdasarkan tabel di atas urutan kekuatan asam adalah …. A. HX>HY>HZ B. HX>HZ>HY C. HY>HX>HZ D. HY>HZ>HY E. HZ>HY>HX
173
3.
Jika 50 mL larutan HCl 0,1 M dicampurkan dengan 50 mL larutan NaOH 0,1 M, maka pH campuran tersebut adalah …. A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 E. 9
4.
Suatu zat yang bertindak menerima proton pada suatu reaksi pemindahan proton menurut Bronsted-Lowry adalah …. A. Asam B. Basa C. Amfiprotik D. Poliprotik E. Monoprotik
5.
Di antara kelompok asam di bawah ini yang merupakan asam bervalensi dua adalah …. A. Asam nitrat, asam cuka dan asam fosfat B. Asam nitrat, asam klorida dan asam sulfat C. Asam sulfat, asam sulfida dan asam karbonat D. Asam sulfat, asam fosfat dan asam nitrat E. Asam sulfit, asam karbonat dan asam asetat
6.
Larutan CH3COOH 0,01 M (Ka= 1,8 x 10-5) mempunyai derajad ionisasi …. A. 4,2 x 10-1 B. 4,2 x 10-2 C. 4,2 x 10-3 D. 3,5 x 10-1 E. 3,5 x 10-2
7.
Jika 0,37 gram Ca(OH)2 (terion sempurna) Mr: 74 dilarutkan dalam air sampai volume 250 mL, maka pH larutan yang terbentuk adalah …. A. 2 – log 2 B. 2 – log 4
174
C. 4 – log 2 D. 12 – log 4 E. 12 + log 4 8.
Jika 0,1 gram NaOH (Mr: 40) dilarutkan kedalam 250 mL air, maka pH larutan yang terbentuk adalah …. A. 3 B. 5 C. 7 D. 12 E. 13
9.
Sebanyak 100 mL larutan NaOH 0,2 M dicampurkan dengan 100 mL larutan 0,1 M HCl, maka pH larutannya menjadi …. A. 7 B. 2 – log 5 C. 2 + log 5 D. 12 + log 5 E. 13 + log 5
10. Menurut teori Bronsted-Lowry, reaksi yang menunjukkan H2O bertindak sebagai basa adalah …. A. H2O + H2SO4
H3O+ + HSO4-
B. H2O + CO32-
HCO3- + OH-
C. H2O + CO2
H2CO3
D. H2O + NH3
NH4+ + OH-
E. H2O + HSO4-
OH- + H2SO4
11. Perhatikan reaksi berikut: 1.
H2O (l) + NH3 (aq)
NH4+ (aq) + OH- (aq)
2.
H2O (l) + HF (aq)
H3O+ (aq) + F- (aq)
3.
H2O (l) + NH3 (aq)
NH2- (aq) + H3O+ (aq)
4.
H2O (l) + HCN (aq)
CN- (aq) + H3O+ (aq)
5.
H2O (l) + HSO4- (aq)
SO42- (aq) + H3O+ (aq)
175
Menurut teori asam basa Bronsted Lowry, reaksi yang H2O berfungsi sebagai asam dan basa adalah …. A. 1 dan 2 B. 2 dan 3 C. 3 dan 4 D. 4 dan 5 E. 2 dan 5 12. Diketahui data 3 buah warna indikator sebagai berikut: Indikator Metil merah Bromtimol biru Phenolphthalein Suatu larutan diuji dengan
Trayek pH Perubahan warna 3,1-4,4 Merah-kuning 6,0-7,6 Kuning-biru 8,0-10,0 Tak berwarna-merah ketiga indikator tersebut dan memberikan data
sebagai berikut: 1. Dengan metil merah berwarna kuning 2. Dengan bromtimol biru berwarna kuning 3. Dengan phenolphthalein tidak berwarna Identifikasi yang dilakukan menyatakan bahwa larutan tersebut bersifat …, A. Asam dengan pH 3,1- 6,0 B. Asam dengan pH 3,1-7,6 C. Asam dengan pH 4,4-6,0 D. Asam dengan pH 4,4-8,0 E. Asam dengan pH 6,0-7,6 13. Larutan H2SO4 0,1 M sebanyak 10 mL tepat dinetralkan oleh 5 mL larutan NaOH. Konsentrasi larutan NaOH tersebut adalah…. A. 0,06 M B. 0,13 M C. 0,20 M D. 0,40 M E. 0,50 M
176
14. Di antara spesi berikut yang tidak mungkin berlaku sebagai asam BronstedLowry adalah …. A. CO32B. H2O C. NH4+ D. HCO3E. H2CO3 15. Derajad ionisasi HZ 0,04 M (Ka = 6,4 x 10-5) adalah …. A. 2% B. 4% C. 8% D. 11,8% E. 24% 16. Larutan HCl dalam air dengan pH 2 akan berubah menjadi pH 3 apabila diencerkan sebanyak …. A. 10 kali B. 5 kali C. 3 kali D. 2,5 kali E. 1,5 kali 17. Jika 10 mL larutan HCl 0,1 M ditambahkan dengan 90 mL akuades, maka pH larutan berubah dari …. A. 1 menjadi 2 B. 1 menjadi 3 C. 1 menjadi 4 D. 1 menjadi 5 E. 1 menjadi 7 18. Pernyataan yang benar di antara pernyataan berikut ini adalah …. A. NaOH merupakan asam pekat karena mudah larut dalam air B. NH4OH merupakan basa kuat karena mudah larut dalam air C. Larutan HCl merupakan asam kuat karena akan terion sempurna
177
D. H2SO4 merupakan basa lemah karena sukar terion dalam larutannya E. Larutan CH3COOH merupakan basa lemah karena sukar larut dalam air 19. Derajad ionisasi larutan asam HX yang memiliki pH = 4- log 5 (Ka HX = 5x10-6) adalah …. A. 10% B. 2% C. 3% D. 4% E. 5%
178
Lampiran 8. Kunci Jawaban Soal Prestasi Belajar Kimia
Kunci Jawaban Soal Prestasi Belajar Kimia
1. D
11. A
2. E
12. C
3. C
13. D
4. B
14. A
5. C
15. B
6. B
16. A
7. E
17. A
8. D
18. C
9. D
19. A
10. A
179
Lampiran 9. Data Motivasi Awal dan Motivasi Akhir Kelas Eksperimen DATA MOTIVASI BELAJAR KIMIA XI MIA 1 No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Nama Aan Syaifulloh Adinda Putri A Aji Virdian N Alam Ega K Alvina Dewi L Dennisa Gita S Dzikra Fathir Fachri Muzaki T Febby Nurul H Fitri Ninda K Ghozy Shalahuddin Ilhami Yuni N Khoirunisa Dwi P Lutfiana Rahmawati I Luthfia Dwi R Melinda Fitri Muhammad Ihang D Nafi’ah Khoirunnisa Novianda Adhiningrum Rico Ahmad N Riska Satriya Parama P Srikandi Khoirunnisa Windianeke Jelitamar Yuriko Aurelly Abdur Rahman K Ahmad Riva’I Amanda Fahira Annisa Putri P Arifa Eva C Avritania Sabila P Bimasena Hafid I
Jumlah Point Awal 100 99 91 97 96 104 110 101 88 68 109 78 116 92 97 78 91 73 49 106 84 98 87 116 76 88 89 94 84 92 94 85 91.56
180
Jumlah Point Akhir 107 100 93 97 98 106 100 104 89 82 106 82 119 93 80 97 95 81 77 106 92 100 88 117 80 104 104 94 100 84 97 90 95.69
Gain Score 7 1 2 0 2 2 10 3 1 14 3 4 3 1 17 19 4 8 28 0 8 2 1 1 4 16 15 0 16 8 3 5 4.13
Lampiran 10. Data Motivasi Awal dan Motivasi Akhir Kelas Kontrol DATA MOTIVASI BELAJAR KIMIA XI MIA 3 No
Nama
Jumlah Point Awal
Jumlah Point Akhir
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Rafiqi ariawidoyoko Rahma izzati Refifareli Reyna attaya k Ridwan arifianto Ridwan faqih h Risca naqultasia Srindra pratiwi a Tia mayasari Tyka ramadhamayanti Wahyu yuliani Abhinaya nabil n Agatha andriantari Akhmad hashfi f Anggito algar s Aprilia dwi s Christophorus abhira Dania vayana l Dianita alfi r Elfitra dyah p Fatiya hanif a Felix Guntur y Kusumalia deasabiela Lucia desy w Mustika novia r Raden bagus s Rasti nuvi l Redemptus evan s Robertus Kristian w Salsabila faidania Angela vita s Fransiskus assisi w
99 89 78 99 92 75 84 89 105 102 81 91 76 99 88 96 91 90 86 101 96 85 101 92 107 85 84 99 103 86 89 87 91.41
87 92 77 94 87 74 83 91 95 105 83 94 77 99 89 103 90 100 93 102 95 81 92 90 109 90 88 99 96 84 90 85 91.06
181
Gain Score 12 3 1 5 5 1 1 2 10 3 2 3 1 0 1 7 1 10 7 1 1 4 9 2 2 5 4 0 7 2 1 2 0.34
Lampiran 11. Data Pengetahuan Awal Kelas Eksperimen
182
Lampiran 12. Data Pengetahuan Awal Kelas Kontrol
183
Lampiran 13. Data Pengetahuan Akhir Kelas Eksperimen NILAI PENGETAHUAN AKHIR KELAS XI MIA 1 Bidang Studi: Nomor No. Peserta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
2A10001 2A10002 2A10003 2A10004 2A10005 2A10006 2A10007 2A10008 2A10009 2A10010 2A10011 2A10012 2A10013 2A10014 2A10015 2A10016 2A10017 2A10018 2A10019 2A10020 2A10021 2A10022 2A10023 2A10024 2A10025 2A10026 2A10027 2A10028 2A10029 2A10030 2A10031 2A10032
KIMIA Nama Siswa
Aan Syaifulloh Adinda Putri A Aji Virdian N Alam Ega K Alvina Dewi L Dennisa Gita S Dzikra Fathir Fachri Muzaki T Febby Nurul H Fitri Ninda K Ghozy Shalahuddin Ilhami Yuni N Khoirunisa Dwi P Lutfiana Rahmawati I Luthfia Dwi R Melinda Fitri Muhammad Ihang D Nafi’ah Khoirunnisa Novianda Adhiningrum Rico Ahmad N Riska Satriya Parama P Srikandi Khoirunnisa Windianeke Jelitamar Yuriko Aurelly Abdur Rahman K Ahmad Riva’I Amanda Fahira Annisa Putri P Arifa Eva C Avritania Sabila P Bimasena Hafid I
184
Nilai Rata-rata: Soal Nilai Benar Salah 15 13 13 15 17 12 17 15 14 16 14 17 15 13 16 11 15 11 16 11 15 17 18 16 15 12 15 16 16 12 13 18
4 6 6 4 2 7 2 4 5 3 5 2 4 6 3 8 4 8 3 8 4 2 1 3 4 7 4 3 3 7 6 1
7.89 6.84 6.84 7.89 8.95 6.32 8.95 7.89 7.37 8.42 7.37 8.95 7.89 6.84 8.42 5.79 7.89 5.79 8.42 5.79 7.89 8.95 9.47 8.42 7.89 6.32 7.89 8.42 8.42 6.32 6.84 9.47
7.71 Peringkat 13 23 23 13 3 27 3 13 21 7 21 3 13 23 7 30 13 30 7 30 13 3 1 7 13 27 13 7 7 27 23 1
Lampiran 14. Data Pengetahuan Akhir Kelas Kontrol NILAI PENGETAHUAN AKHIR KELAS XI MIA 3 Bidang Studi: No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Nomor Peserta 2A30001 2A30002 2A30003 2A30004 2A30005 2A30006 2A30007 2A30008 2A30009 2A30010 2A30011 2A30012 2A30013 2A30014 2A30015 2A30016 2A30017 2A30018 2A30019 2A30020 2A30021 2A30022 2A30023 2A30024 2A30025 2A30026 2A30027 2A30028 2A30029 2A30030 2A30031 2A30032
KIMIA
Nilai Rata-rata: Soal Nilai Benar Salah
Nama Siswa
Rafiqi ariawidoyoko Rahma izzati Refifareli Reyna attaya k Ridwan arifianto Ridwan faqih h Risca naqultasia Srindra pratiwi a Tia mayasari Tyka ramadhamayanti Wahyu yuliani Abhinaya nabil n Agatha andriantari Akhmad hashfi f Anggito algar s Aprilia dwi s Christophorus abhira Dania vayana l Dianita alfi r Elfitra dyah p Fatiya hanif a Felix Guntur y Kusumalia deasabiela Lucia desy w Mustika novia r Raden bagus s Rasti nuvi l Redemptus evan s Robertus Kristian w Salsabila faidania Angela vita s Fransiskus assisi w
185
15 11 14 12 12 12 13 12 13 10 14 14 18 14 13 12 14 11 10 15 14 12 13 14 15 9 10 15 12 9 14 12
4 8 5 7 7 7 6 7 6 9 5 5 1 5 6 7 5 8 9 4 5 7 6 5 4 10 9 4 7 10 5 7
7.89 5.79 7.37 6.32 6.32 6.32 6.84 6.32 6.84 5.26 7.37 7.37 9.47 7.37 6.84 6.32 7.37 5.79 5.26 7.89 7.37 6.32 6.84 7.37 7.89 4.74 5.26 7.89 6.32 4.74 7.37 6.32
6.71 Peringkat 2 26 6 18 18 18 14 18 14 28 6 6 1 6 14 18 6 26 28 2 6 18 14 6 2 31 28 2 18 31 6 18
Lampiran 15. Validitas dan Reliabilitas Angket Motivasi
1. Validitas Angket Motivasi Validitas Angket Motivasi Belajar Kimia No. Soal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
thitung ttabel Keterangan 1.696 1.697 Tidak Valid 1.417 1.697 Tidak Valid 3.597 1.697 Valid 3.358 1.697 Valid 3.447 1.697 Valid 1.771043 1.697 Valid 3.251606 1.697 Valid 3.62319 1.697 Valid 2.332629 1.697 Valid 2.081632 1.697 Valid 4.187421 1.697 Valid 5.515867 1.697 Valid 3.417507 1.697 Valid 2.436674 1.697 Valid 5.668957 1.697 Valid 7.306871 1.697 Valid 3.878244 1.697 Valid 5.167321 1.697 Valid 3.400717 1.697 Valid 0.409684 1.697 Tidak Valid 2.363693 1.697 Valid -0.00786 1.697 Tidak Valid 5.178913 1.697 Valid 4.296121 1.697 Valid 3.25631 1.697 Valid 0.885702 1.697 Tidak Valid 2.614977 1.697 Valid 1.982376 1.697 Valid 1.417574 1.697 Tidak Valid 3.474376 1.697 Valid 1.231361 1.697 Tidak Valid 1.411855 1.697 Tidak Valid 2.184288 1.697 Valid
186
34 35 36 37 38 39 40
3.554231 4.593811 0.192544 -1.72168 4.079885 0.24201 1.894938
1.697 1.697 1.697 1.697 1.697 1.697 1.697
Valid Valid Tidak Valid Tidak Valid Valid Tidak Valid Valid 29
2. Reliabilitas Angket Motivasi
Varians Xi 23.591
Varians total 196.189
Reliabilitas 0.911
187
Lampiran 16. Validitas dan Reliabilitas Soal Prestasi Belajar
1. Validitas Soal Prestasi Belajar Validitas Soal Prestasi Belajar Kimia No. Soal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
rhitung 0.407487 -0.03315 0.236581 0.298329 0.388186 0.284129 0.13305 0.161405 0.391369 0.472559 0.339663 -0.00845 0.377857 0.417237 0.211707 0.106984 0.256761 0.247783 0.121176 0.334979 0.171542 0.470729 0.053497 0.498288 #DIV/0! 0.681127 0.132334 0.651905 0.675122 0.115233 0.198721 0.084409
rtabel 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349
Keterangan Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid Valid Valid Tidak Valid Tidak Valid Valid Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid Valid Tidak Valid Valid #DIV/0! Valid Tidak Valid Valid Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid 188
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
0.382795 #DIV/0! 0.355837 #DIV/0! 0.419871 0.226131 -0.078 0.417999 0.109873 0.271775 0.059306 0.499586 0.515256 0.226131 0.032095 0.408822 0.449649 0.165739
0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349 0.349
Valid #DIV/0! Valid #DIV/0! Valid Tidak Valid Tidak Valid Valid Tidak Valid Tidak Valid Tidak Valid Valid Valid Tidak Valid Tidak Valid Valid Valid Tidak Valid 19
2. Reliabilitas Soal Prestasi Belajar
Reliabilitas 0.803
Keterangan Sangat tinggi
189
Lampiran 17. Normalitas dan Homogenitas Angket Motivasi 1. Normalitas Angket Motivasi Tests of Normality a
Kelas
Kolmogorov-Smirnov Statistic
Motivasi Awal
1
df
Shapiro-Wilk
Sig.
.101
64
Statistic
.171
df
.966
Sig. 64
.078
a. Lilliefors Significance Correction Tests of Normality a
Kelas
Kolmogorov-Smirnov Statistic
Motivasi Akhir
1
df
Sig.
.052
64
.200
*. This is a lower bound of the true significance. a. Lilliefors Significance Correction
2. Homogenitas Angket Motivasi Test of Homogeneity of Variances Motivasi Awal Levene Statistic
df1
3.235
df2 1
Sig. 62
.077
Test of Homogeneity of Variances Motivasi Akhir Levene Statistic 2.142
df1
df2 1
Sig. 62
Shapiro-Wilk
.148
190
Statistic *
.985
df
Sig. 64
.634
Lampiran 18. Normalitas dan Homogenitas Soal Prestasi Belajar
1. Normalitas Soal Prestasi Belajar Tests of Normality a
Kelas
Kolmogorov-Smirnov Statistic
Nilai Prestasi Awal
1
df
.110
Shapiro-Wilk
Sig. 64
.054
Statistic
df
.975
Sig. 64
.226
a. Lilliefors Significance Correction Tests of Normality a
Kelas
Kolmogorov-Smirnov Statistic
Nilai Prestasi Akhir
1
df
.114
Sig. 64
a. Lilliefors Significance Correction
2. Homogenitas Soal Prestasi Belajar Test of Homogeneity of Variances Nilai Prestasi Awal Levene Statistic
df1
1.497
df2 1
Sig. 62
.226
Test of Homogeneity of Variances Nilai Prestasi Akhir Levene Statistic .097
df1
df2 1
Sig. 62
.757
191
Shapiro-Wilk
.037
Statistic .971
df
Sig. 64
.141
Lampiran 19. Uji-t Sama Subjek
1. Uji-t Sama Subjek Kelas Eksperimen Paired Samples Test Paired Differences Mean
t
Std.
Std.
95% Confidence
Deviatio
Error
Interval of the
n
Mean
Difference Lower
Pair Motivasi Awal 1
Motivasi Akhir
-
8.601
1.521
-7.226
df
Sig. (2tailed)
Upper -1.024
4.125
-
31
.011
2.713
2. Uji-t Sama Subjek Kelas Kontrol Paired Samples Test Paired Differences
t
df
Sig. (2tailed)
Mean
Std.
Std.
95% Confidence
Deviatio
Error
Interval of the
n
Mean
Difference Lower
Pair Motivasi Awal 1
.344
4.870
.861
Motivasi Akhir
192
-1.412
Upper 2.100
.399
31
.692
Lampiran 20. Uji-t Beda Subjek
Hasil Uji-t Beda Subjek Independent Samples Test Levene's Test
t-test for Equality of Means
for Equality of Variances F
Sig.
t
df
Sig. (2-
Mean
Std. Error
Difference Difference
tailed)
95% Confidence Interval of the Difference Lower
Equal variances
3.546
.064
2.557
Upper
62
.013
4.46875
1.74732
.97590 7.96160
2.557 49.023
.014
4.46875
1.74732
.95741 7.98009
Gain assumed Skor Equal variances not assumed
193
Lampiran 21. Anakova
Hasil Uji Anakova Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Nilai Prestasi Akhir Source
Type III Sum of
df
Mean Square
F
Sig.
Squares a
2
910.276
8.231
.001
5131.312
1
5131.312
46.399
.000
250.412
1
250.412
2.264
.138
Kelas
1615.621
1
1615.621
14.609
.000
Error
6746.057
61
110.591
Total
341063.000
64
8566.609
63
Corrected Model Intercept NilaiPrestasiAwal
Corrected Total
1820.552
a. R Squared = .213 (Adjusted R Squared = .187)
194
Lampiran 22. Daftar Kelompok Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol 1. Daftar Kelompok Kelas Eksperimen Kelompok 1 Srikandi Khoirunnisa (1) Aji Virdian N (32) Nafi’ah Khoirunnisa (16) Novianda Adhiningrum (17)
Kelompok 5 Alvina Dewi L (5) Fitri Ninda K (28) Dzikra Fathir (12) Dennisa Gita S (21)
Kelompok 2 Ahmad Riva’I (2) Fachri Muzaki T (31) Adinda Putri A (15) Satriya Parama P (18)
Kelompok 6 Febby Nurul H (6) Avritania Sabila P (27) Bimasena Hafid I (11) Ilhami Yuni N (22)
Kelompok 3 Windianeke Jelitamar (3) Muhammad Ihang D (30) Abdur Rahman K (14) Annisa Putri P (19)
Kelompok 7 Rico Ahmad N (7) Arifa Eva C (26) Amanda Fahira (10) Khoirunisa Dwi P (23)
Kelompok 4 Aan Syaifulloh (4) Lutfiana Rahmawati I (29) Ghozy Shalahuddin (13) Alam Ega K (20)
Kelompok 8 Riska (8) Melinda Fitri (25) Yuriko Aurelly (9) Luthfia Dwi R (24)
2. Daftar Kelompok Kelas Kontrol Kelompok 1 Rafiqi ariawidoyoko Refifareli Reyna attaya k Srindra pratiwi a Kelompok 2 Agatha andriantari Dianita alfi r Lucia desy w Angela vita s Kelompok 3 Ridwan arifianto Ridwan faqih h Risca naqultasia Wahyu yuliani
Kelompok 5 Tyka ramadhamayanti Aprilia dwi s Raden bagus s Rasti nuvi l Kelompok 6 Rahma izzati Abhinaya nabil n Anggito algar s Elfitra dyah p Kelompok 7 Akhmad hashfi f Redemptus evan s Robertus Kristian w Fransiskus assisi w
195
Kelompok 4 Tia mayasari Christophorus abhira Felix Guntur y Salsabila faidania
Kelompok 8 Dania vayana l Fatiya hanif a Kusumalia deasabiela Mustika novia r
196
Lampiran 23. Skor TGT Kelas Eksperimen
Skor TGT Kelas Eksperimen Kelompok
TGT 1 2 3 1 200 100 200 2 180 200 *300 3 200 *300 *300 4 270 200 100 5 200 100 200 6 80 100 200 7 150 200 *300 8 150 100 *300 Ket: *menunjukkan pemenang dengan skor tinggi
197
Lampiran 24. Kartu Soal dan Kartu Jawaban
1. Kartu Soal dan Kartu Jawaban
2. Kartu Bintang untuk Kelompok Pemenang
198
Lampiran 25. Surat Ijin Penelitian
199
200
Lampiran 26. Surat Keterangan Pelaksanaan Penelitian
201
Lampiran 27. Dokumentasi Penelitian 1. Kelas Eksperimen
Tahap Teaching
Tahap Teams Study
Tahap Tournament (Peserta Didik membacakan pertanyaan untuk kelompoknya di depan kelas)
202
2. Kelas Kontrol
Tahap Teaching
Tahap Belajar Kelompok
Tahap Latihan Soal
3. Kelas Validasi Soal Belajar Kimia 203
Peserta Didik Mengerjakan Soal Prestasi Belajar Kimia
204
