Pengembangan Bahan Ajar Buffer Solution Berbasis Inkuiri Terbimbing Septika Ariyanti, Fauziatul Fajaroh, Sutrisno Jurusan Kimia FMIPA Email:
[email protected]
ABSTRAK: KTSP disusun dengan memperhatikan keragaman potensi, karakteristik daerah, dan lingkungan. Salah satu upaya untuk membawa kekhasan tiap daerah tersebut ke dunia global adalah melalui pengembangan bahan ajar berbahasa Inggris yang berpedoman pada KTSP. Adapun tujuan pengembangan ini adalah menghasilkan bahan ajar buffer solution berbasis inkuiri terbimbing yang tervalidasi. Model yang digunakan dalam pengembangan adalah 4D-Model yang terdiri dari mendefinisikan (define), merancang (design), mengembangkan (develop), dan menyebarluaskan (disseminate). Persentase hasil validasi bahan ajar sebesar 88,77% yang menyatakan bahwa bahan ajar buffer solution berbasis inkuiri terbimbing ini telah “sangat layak” untuk digunakan. Keseluruhan bahan ajar ini terdiri dari bagian pendahuluan, isi, dan penutup yang mencakup 3 sub materi yaitu: (1) principles of buffer solution; (2) pH of buffer solution; dan (3) buffer solutions in daily life. Setiap sub-sub materi disajikan sesuai dengan tahapan pada pembelajaran inkuiri terbimbing. Kata kunci: bahan ajar, inkuiri terbimbing, buffer solution ABSTRACT: KTSP is constructed to introduce potential diversity, characteristic of region, and environment. The characteristic of region can be recognized in the international world by developing of teaching material in English based on KTSP. The purpose of the development of teaching material is to develop of teaching material in buffer solution based on guided inquiry approach that has been validated. The model of this development used 4D-Model, they are define, design, develop, and disseminate. This teaching material got 88.77% valid and its criteria is “most suitable”. The teaching material consist of introduction, content, and closing. There are 3 chapters in the teaching material, they are: (1) principles of buffer solution; (2) pH of buffer solution; and (3) buffer solutions in daily life. Every chapter is presented by steps in guided inquiry approach. Key words : teaching material, guided inquiry, buffer solution.
Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP) menekankan bahwa dalam membelajarkan kimia kepada siswa seharusnya seperti cara para kimiawan belajar tentang kimia. Siswa seharusnya tidak hanya diberikan konsep-konsep yang merupakan hasil dari metode ilmiah, namun harus diarahkan untuk melakukan proses sehingga mempunyai keterampilan atau sikap seperti yang dimiliki oleh kimiawan dalam memperoleh dan mengembangkan pengetahuannya. Pembelajaran kimia seyogyanya dibangun melalui pengembangan keterampilan proses sains yang meliputi keterampilan mengamati, menyusun hipotesis, merencanakan percobaan atau penelitian, memanipulasi variabel, menafsirkan data (interpretasi), menyusun kesimpulan sementara, meramalkan, menerapkan, dan mengkomunikasikan (BSNP, 2006). Salah satu pendekatan yang dapat mewadahi pengembangan karakter yang terdapat pada keterampilan proses sains adalah inkuiri terbimbing (guided
1
inquiry). Moog dkk (2009: 91) mengungkapkan bahwa tujuan pembelajaran inkuiri adalah untuk mengembangkan proses belajar mengajar di kelas dan keterampilan proses dengan cara memberikan bimbingan kepada siswa dalam memahami konsep-konsepnya sendiri. Bahan ajar yang menunjang proses membelajarkan kimia pada siswa seperti cara para kimiawan belajar masih sangat terbatas, sehingga diperlukan suatu pengembangan bahan ajar yang berbasis pendekatan inkuiri terbimbing. Pengembangan bahan ajar yang dilakukan sebaiknya disesuaikan dengan kurikulum yang berlaku yaitu Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) yang disusun dengan memperhatikan keragaman potensi dan karakteristik daerah dan lingkungan. Kekhasan tiap daerah yang kita miliki dapat dikenalkan ke dunia global salah satunya melalui pengembangan bahan ajar berbahasa Inggris yang berpedoman pada KTSP, sehingga meskipun pelaksanaan Rintisan Sekolah Bertaraf Internasional (RSBI) ditiadakan, pengembangan bahan ajar berbahasa Inggris tetap perlu dikembangkan. Bahan ajar yang tepat (berbasis lingkungan sekitar peserta didik) dalam pembelajaran akan mampu membawa konsep yang konkrit menuju ke konseptual. Larutan penyangga (buffer solution) merupakan materi pembelajaran yang tercantum dalam KTSP kelas XI SMA semester 2. Adapun standar kompetensi dan kompetensi dasar dari materi larutan penyangga tercantum pada Tabel 1. Adapun tujuan pengembangan ini adalah: (1) menghasilkan bahan ajar buffer solution berbasis inkuiri terbimbing dan (2) mengetahui kelayakan bahan ajar buffer solution yang telah dikembangkan melalui hasil validasi. Tabel 1 SK dan KD Materi Pembelajaran Larutan Penyangga
Standar Kompetensi: 4. Memahami sifat-sifat larutan asam-basa, metode pengukuran dan terapannya.
KTSP 2006 Kompetensi Dasar: 4.3 Mendeskripsikan sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup.
(Badan Standar Nasional Pendidikan, 2006 )
Pembelajaran berbasis inkuiri dapat dideskripsikan sebagai pembelajaran yang mengajak siswa dalam kegiatan yang akan mengembangkan pengetahuan dan pemahaman konsep-konsep sebagaimana para kimiawan mempelajari dunia alamiah (Depdiknas, 2008: 24). Sadeh dan Zion (2009: 1138) mengungkapkan bahwa terdapat dua bentuk inkuiri yaitu inkuiri terbuka (open inquiry) dan inkuiri terbimbing (guided inquiry). Pada inkuiri terbimbing siswa akan menerima petunjuk dari setiap tahap untuk menghasilkan suatu penemuan tertentu dalam hal ini adalah konsep. Pada inkuiri terbuka guru akan memberikan pengetahuan umum yang merangsang siswa untuk membuat permasalahan atau pertanyaan sendiri, kemudian meyusun cara kerja sendiri dalam rangka untuk menemukan konsep. Adapun langkah-langkah dalam pembelajaran inkuiri dimulai dengan merumuskan suatu masalah, melakukan observasi, menganalisis data, dan mengkomunikasikan hasil observasi yang telah dilakukan (Depdiknas, 2008: 7).
2
METODE Model yang digunakan dalam pengembangan bahan ajar ini adalah 4DModel yang terdiri dari mendefinisikan (define), merancang (design), mengembangkan (develop), dan menyebarluaskan (disseminate) yang direkomendasikan oleh Thiagarajan dkk (1974). Pada pengembangan ini hanya dilakukan sampai pada tahap ketiga karena disesuaikan dengan kebutuhan pengembangan bahan ajar tersebut. Pada tahap define kegiatan yang dilakukan adalah menetapkan dan membatasi apa saja yang menjadi ruang lingkup dalam pengembangan bahan ajar ini. Tahap ini terbagi menjadi 4 langkah yaitu: (a) melakukan analisis pendahuluan; (b) melakukan analisis pebelajar; (c) melakukan analisis materi pembelajaran; dan (d) merumuskan tujuan pembelajaran. Pada tahap design kegiatan yang dilakukan adalah membuat rancangan awal komponen bahan ajar. Langkah ini terbagi menjadi beberapa tahap yaitu: (a) mengkonstruksi materi pembelajaran; (b) menetapkan alat, bahan, dan media; dan (c) menentukan format bahan ajar. Pada tahap develop kegiatan yang dilakukan adalah mengembangkan bahan ajar yang telah dirancang. Adapun langkah-langkah dalam tahapan ini adalah: (a) menyusun bahan ajar awal; (b) menelaah bahan ajar awal; (c) merevisi bahan ajar awal; (d) melakukan validasi; (e) menganalisis dan merevisi hasil validasi; dan (f) menghasilkan produk bahan ajar. Validasi produk pengembangan ini dilakukan oleh dua dosen Kimia dan dua guru Kimia SMA. Instrumen yang digunakan adalah lembar validasi berupa angket penilaian dan lembar komentar atau saran validator terhadap kelayakan isi, tata letak, dan tata bahasa dari bahan ajar. Skala penilaian angket validasi menggunakan skala Lickert 4 tingkatan (Sugiyono, 2011: 93). Analisis data menggunakan teknik analisis persentase (Awaliyah dkk, 2011: 65). Teknik analisis persentase dinyatakan dengan rumus: P=
Keterangan
:
P X Xi
x 100%
= persentase = jumlah jawaban validator dalam satu komponen = jumlah jawaban maksimum dalam satu komponen
Tingkat kelayakan dari setiap komponen ditetapkan berdasarkan kriteria persentase kelayakan bahan ajar yang tercantum pada Tabel 2 Tabel 2 Kriteria Persentase Kelayakan Bahan Ajar
Persentase (%) 25-39 40-54 55-69 70-84 85-100
Kriteria Tidak layak Kurang layak Cukup layak Layak Sangat layak
3
(Slavin, 1992: 78)
Persentase (%)
HASIL Pengembangan ini menghasilkan produk akhir berupa bahan ajar buffer solution berbasis inkuiri terbimbing yang secara umum terdiri dari tiga bagian yaitu bagian pendahuluan, isi, dan penutup. Bagian pendahuluan terdiri dari halaman judul (cover), kata pengantar (preface), petunjuk penggunaan bahan ajar (how to use), daftar isi (content), daftar tabel (table list), daftar gambar (figure list), daftar struktur (structure list), dan hasil belajar yang diharapkan (learning outcomes) yang dilengkapi dengan standar kompetensi 4 (standard of competence) pada kelas XI semester 2 dan kompetensi dasar 4.3 (basic competence) pada materi larutan penyangga. Bagian isi berisi sub-sub materi larutan penyangga yang meliputi: (1) principles of buffer solution; (2) pH of buffer solution; dan (3) buffer solutions in daily life. Pada sub materi pertama menjelaskan pengertian, sifat-sifat, dan prinsip kerja larutan penyangga. Sub materi kedua mencakup pH dari larutan penyangga asam dan basa baik sebelum dan setelah penambahan asam, basa, dan pengenceran. Sub materi ketiga berisi tentang kegunaan larutan penyangga dalam darah, cairan sel, protein, dan shampo. Setiap sub materi dikemas melalui tahapan yang sesuai dengan pembelajaran inkuiri terbimbing yaitu preface, overview, objectives, problems, hypothesis, equipments and materials, procedures, observation data, analysis, conclusion, dan questions. Bagian penutup terdiri dari rangkuman keseluruhan isi bahan ajar (summary), peta konsep (map of concept), latihan soal-soal tambahan (additional questions), daftar pustaka (references), daftar kata-kata penting (glossary), dan indeks (index). Validasi bahan ajar dilakukan oleh dua dosen Kimia dan dua guru Kimia SMA. Hasil validasi secara ringkas terlihat pada Gambar 1. 120 100 80 60 40 20 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Komponen*
Gambar 1 Diagram Kelayakan Hasil Pengembangan Bahan Ajar
Keterangan: : Kelayakan isi : Tata letak : Tata bahasa Melalui validator maka diperoleh penilaian terhadap bahan ajar yang secara rinci tercantum pada Tabel 3.
4
Tabel 3 Hasil Validasi Bahan Ajar No
Komponen
Kelayakan Isi 1. Bahan kajian/topik pembahasan sesuai dengan standar kompetensi dan kompetensi dasar 2. Tujuan pembelajaran disampaikan dengan jelas 3. Pembahasan/uraian kajian disajikan secara sistematik dan runtut 4. Penalaran dan langkah-langkah kegiatan belajar mengajak dan membimbing/mengarahkan siswa untuk menemukan konsep/prinsip yang dikaji 5. Kegiatan belajar yang disajikan dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa 6. Bahan kajian/topik pembahasan diberikan sesuai dengan alur pikiran siswa yang berorientasi pada pendekatan inkuiri terbimbing 7. Keluasaan bahan kajian/topik pembahasan yang diberikan sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi 8 Gambar yang disajikan bersifat kontekstual, dapat ditemui siswa di lingkungan sekitar 9 Kesesuaian pertanyaan pada analysis, questions, dan additional questions dengan tujuan pembelajaran 10 Penyajian bahan kajian/topik pembahasan dapat memberi motivasi belajar pada siswa Rata-rata
Nilai dari validator X1 X2 X3 X4
P(%)
4
4
4
4
100
4 4
4 3
3 3
4 3
93,75 81,25
Sangat sesuai Sangat jelas Sistematis
4
3
3
3
81,25
Baik
3
3
3
3
75
Baik
4
3
3
3
81,25
Sesuai
4
3
4
3
87,50
Sangat sesuai
3
4
4
4
93,75
Sangat baik
4
3
4
4
93,75
Sangat sesuai
3
3
3
3
75
Baik
86,25
Sangat layak Sangat konsisten Sangat menarik Sangat tepat Sangat tepat
Tata Letak (Layout) 11 Konsisten
4
4
4
4
100
12
4
4
4
4
100
4 3
3 3
3 4
4 4
87,50 87,50
Desain tampilan
13 14
Penggunaan jenis dan ukuran huruf Table, figure, dan structure diletakkan di tempat yang mudah diamati oleh siswa dengan pemberian jarak spasi yang sesuai dengan teks Rata-rata Tata Bahasa 15 Kemudahan memahami bahasa inggris yang digunakan 16 Kejelasan dan kemudahan informasi untuk dicerna 17 Penggunaan istilah dan simbol 18 Kemudahan memahami table, figure, dan structure yang digunakan di setiap kegiatan belajar 19 Kemudahan memahami procedure, pertanyaan pada analysis dan question 20 Kemudahan memahami summary, map of concept, glossary, dan index Rata-rata Rata-rata Total
Kriteria
93,75
Sangat layak Sangat mudah Jelas Sangat tepat Sangat mudah Mudah
4
3
4
4
93,75
4 4 4
3 4 4
3 3 4
3 4 4
81,25 93,75 100
3
3
3
4
81,25
3
3
4
4
87,50 89,58 88,77
Sangat mudah Sangat layak Sangat
5
layak
PEMBAHASAN Persentase penilaian dari 10 komponen yang terdapat pada kelayakan isi adalah sebesar 86,25% dengan kriteria “sangat layak”. Persentase yang diperoleh dari empat komponen yang terdapat pada layout adalah sebesar 93,75% dengan kriteria “sangat layak”. Keenam komponen yang terdapat pada tata bahasa memiliki persentase sebesar 89,58% dengan kriteria “sangat layak”, sehingga diperoleh persentase rata-rata terhadap kelayakan isi, tata letak, dan tata bahasa sebesar 88,77% yang menyatakan bahwa kriteria bahan ajar buffer solution berbasis inkuiri terbimbing ini “sangat layak” untuk digunakan. Selain hasil penilaian yang berupa skor angket dan saran atau komentar, juga diperoleh data berupa pernyataan berdasarkan pertanyaan yang diajukan kepada para validator. Adapun pernyataan-pernyataan tersebut adalah sebagai berikut. Keseluruhan bahan ajar ini telah sesuai dengan pembelajaran inkuiri terbimbing, karena langkah-langkah yang digunakan untuk menuntun siswa dalam menemukan konsepnya telah sangat baik. Hal ini terlihat dari pertanyaan-pertanyaan yang disajikan cukup konstektual dan dapat diujicobakan kepada siswa. Pada beberapa kasus perlu diarahkan lebih rinci terutama pada deduksi rumus pH larutan penyangga. Pendekatan inkuiri terbimbing yang ada dalam bahan ajar ini dapat meningkatkan keterampilan proses sains karena siswa telah diarahkan dan dieksplor untuk menemukan konsep-konsepnya sendiri, sehingga penguasaan ilmu kimia sebagai produk dan proses dapat terpenuhi, namun tetap dalam penerapannya bimbingan guru sangat diperlukan dalam proses pembelajaran. Cukup bagus dan memadai untuk menambah perbendaharaan kepustakaan buku kimia berbahasa Inggris dengan pendekatan inkuiri terbimbing dan telah dapat menuntun siswa untuk berpikir. Beberapa bagian pada bahan ajar ini mengalami revisi dan penjelasan terkait revisi akan dijelaskan berikut. Pertama, revisi dilakukan terkait dengan penyampaian problem harus lebih spesifik dan jelas, tidak perlu adanya pengantar dalam penyampaian problem tersebut, yaitu pada sub materi pertama terkait prinsip-prinsip larutan penyangga. Hal ini dimaksudkan agar siswa fokus dengan problem utama yang diberikan. Berdasarkan saran dari validator 2, maka dilakukan revisi pada bagian ini. Kedua, revisi dilakukan terkait dengan procedure. Validator 2 menyarankan untuk merubah langkah-langkah percobaan dalam bentuk narasi, kemudian menambahkan diagram alir dengan tujuan agar siswa dapat menyusun prosedur kerja secara terbimbing. Revisi juga dilakukan untuk menguji keakuratan hasil percobaan yang diharapkan, sehingga terdapat beberapa langkah dari prosedur yang dirubah untuk mendapatkan hasil percobaan yang maksimal. Revisi tersebut dilakukan dengan mempertimbangkan saran dari validator 4. Ketiga, revisi juga dilakukan pada activity I penjelasan mengenai petunjuk untuk mengambil campuran larutan penyangga asam dan basa kurang jelas, apakah 5 mL campuran larutan penyangga sudah disediakan atau harus membuat sendiri campurannya. Berdasarkan saran dari validator 1, maka langkah pada percobaan ini diperbaiki dengan menegaskan bahwa campuran larutan penyangga telah disediakan.
6
Keempat, revisi dilakukan terkait dengan pertanyaan mengenai larutan penyangga yang terdapat di Danau Nakuru Kenyan kurang konstektual karena sulit ditemukan siswa, sehingga pertanyaan diganti dengan larutan penyangga yang terdapat pada darah. Revisi ini dilakukan berdasarkan saran dari validator 1. Kelima, revisi dilakukan terkait dengan penurunan rumus pH larutan penyangga asam dan basa. Validator 1 menyarankan agar persamaan reaksi pada garam harus dirujuk untuk menegaskan bahwa asam konjugasi dan basa konjugasi dianggap berasal dari garamnya, sehingga tidak terjadi kesalahan konsep dalam memahami prinsip kerja larutan penyangga. Keenam, revisi dilakukan berdasarkan saran dari validator 2 terkait dengan perhitungan pH larutan penyangga pada sub materi kedua. Setelah proses menurunkan rumus pH of buffer solution, seharusnya ditambahkan pertanyaan terkait dengan penggunaan rumus pH tersebut untuk menyelesaikan problem I dan II pada sub materi kedua. Ketujuh, revisi dilakukan terkait dengan soal-soal latihan tambahan (additional questions). Validator 3 menyarankan bahwa penyajian soal-soal latihan seharusnya dikelompokkan menurut sub-sub materi pembelajarannya, dengan tujuan untuk mengetahui pada sub materi manakah yang memerlukan pemahaman lebih mendalam. Kedelapan, revisi dilakukan terkait pemilihan huruf yang digunakan. Pemilihan huruf secara umum cukup baik, namun pada jenis huruf ini kurang dapat membedakan antara subscript dan superscript pada penulisan rumus senyawa kimia, sehingga penulisan rumus senyawa kimia kurang jelas. Melalui saran dari validator 3 ini, maka dilakukan perubahan jenis huruf yang semula adalah Palatino Linotype menjadi Arial. Kesembilan, revisi dilakukan berdasarkan saran dari validator 1 terkait judul pada Figure 4 dan 5 yang terdapat dalam artikel pertama chapter III. Penulisan action of pH of blood in tissues and lungs seharusnya diganti dengan action of buffer solution of blood in tissues and lungs karena dalam artikel tersebut menjelaskan tentang sistem kerja larutan penyangga untuk mempertahankan pH darah. KESIMPULAN Persentase hasil validasi bahan ajar sebesar 88,77% yang menyatakan bahwa bahan ajar buffer solution berbasis inkuiri terbimbing ini telah “sangat layak” untuk digunakan. Keseluruhan bahan ajar ini terdiri dari bagian pendahuluan, isi, dan penutup yang mencakup 3 sub materi yaitu: (1) principles of buffer solution; (2) pH of buffer solution; dan (3) buffer solutions in daily life. Setiap sub-sub materi disajikan sesuai dengan tahapan pada pembelajaran inkuiri terbimbing. Hasil pengembangan bahan ajar ini diharapkan dapat memberikan manfaat dan mengatasi keterbatasan bahan ajar berbahasa Inggris yang dapat membelajarkan kimia seperti cara para ilmuwan belajar kimia. Sebelum menyebarluaskan hasil pengembangan ini, diharapkan untuk mengujicobakan bahan ajar ini ke dalam kelompok kecil agar dapat diketahui tingkat keefisienannya secara detail dan akurat. Pengembangan ini tidak dimaksudkan untuk mengatasi seluruh permasalahan dalam pembelajaran kimia, sehingga perlu dikembangkan buku untuk guru sebagai pendamping bahan ajar ini.
7
DAFTAR RUJUKAN Awaliyah, S., Yuniastuti. & Sutoyo. 2011. Pengembangan Buku Ajar Pendidikan Hukum unruk Siswa Sekolah Menengah Atas (SMA) di Jawa Timur. Jurnal Penelitian Kependidikan, 21 (1): 62-70. Badan Standar Nasional Pendidikan. 2006. Panduan Penyusunan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Jenjang Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta: BSNP. Depdiknas. 2006. BNSP Petunjuk Teknis Pengembangan Silabus dan Contoh atau Model Silabus SMA atau MA Mata Pelajaran Kimia. Jakarta: Dinas Pendidikan Nasional. Depdiknas. 2008. Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta: Dinas Pendidikan Nasional. Depdiknas. 2008. Strategi Pembelajaran MIPA. Jakarta: Dinas Pendidikan Nasional. Moog, R.S., Creegan, F.J., Hanson, D.M, Spencer, J.N, Straumanis, A. & Bunce, D.M. 2009. POGIL: Process-Oriented Guided-Inquiry Learning. Dalam N.J. Pienta., M.M. Cooper. & T.J. Greenbowe (Eds.), Chemists’ Guide to Effective Teaching Volume II, (90-101). USA: Pearson Prentice Hall. Sadeh, I. & Zion, M. 2009. The Development of Dynamic Inquiry Performances within an Open Inquiry Setting: A Comparison to Guided Inquiry Setting. Journal of Research in Science Teaching, 46 (10): 1137–1160. Slavin, R.E. 1992. Research Methods in Education, 2nd Ed. USA: Allyn and Bacon. Sugiyono. 2011. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R & D. Bandung: Alfabeta. Thiagarajan, S., Semmel, D.S. & Semmel, M.I. 1974. Instructional Development for Training Teachers of Exceptional Children: A Sourcebook. Bloomington: Indiana University.
8
