9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Kemampuan Kerjasama

1. Pengertian Kemampuan Kerjasama

Kerjasama menurut kamus umum bahasa Indonesia berarti perbuatan yang

dilakukan secara bersama-sama atau perbuatan bantu-membantu (antar individu).

Selain itu, kerjasama juga didefinisikan sebagai bekerja bersama dengan rekan

satu kelompok atau satu tim sehingga tampak kebersamaan dan kekompakkan

(Lie, 2002). Dalam proses pembelajaran, kerjasama dibutuhkan untuk

menciptakan lingkungan pembelajaran yang memungkinkan siswa untuk saling

membantu dalam mengerjakan tugas.

Kemampuan kerjasama sangat diperlukan karena sebagai makhluk sosial,

dalam kehidupan sehari-hari manusia akan selalu kerjasama dengan manusia lain.

Kerjasama bukan sekedar ”kerja bersama” tetapi kerjasama yang disertai dengan

saling pengertian, saling menghargai dan saling membantu. Studi mutakhir

menunjukkan kemampuan kerjasama seperti itu sangat diperlukan untuk

membangun semangat komunitas yang harmonis (Dikmenum, 2008).

Proses kerjasama merupakan bagian dari kecakapan sosial tidak lepas dari

model pembelajaran kooperatif yang saat ini diterapkan di Indonesia. Sesuai yang

dikatakan Lundgren (Isjoni, 2007) bahwa selama pembelajaran kooperatif siswa

akan memunculkan :

9

10

a. Tingkat Dasar

1) Membangun kesepakatan : untuk menyamakan persepsi atau pendapat

untuk meningkatkan hubungan kerja dalam kelompok.

2) Menghargai kontribusi : dengan memperhatikan atau mengenal apa yang

dikatakan atau dikerjakan orang lain. Penghargaan ini tidak selalu harus

setuju dengan anggota lain, boleh juga berupa kritikkan terhadap gagasan

yang diajukan.

3) Mengambil giliran dan berbagi tugas : dimana setiap anggota kelompok

bersedia menerima, menggantikan dan atau mengemban tugas atau

tanggung jawab tertentu dalam kelompok.

4) Berada dalam kelompok : melakukan kerjasama selama kegiatan belajar

berlangsung.

5) Berada dalam tugas : tetap berada dalam kelompok, bekerjasama dengan

anggota kelompok lain dan meneruskan tugas yang menjadi tanggung

jawabnya agar kegiatan dapat diselesaikan tepat pada waktunya.

6) Mendorong partisipasi : mendorong semua anggota kelompok untuk tetap

bekerjasama, saling membantu dan memberikan kontribusi terhadap tugas-

tugas kelompok.

7) Mengundang anggota kelompok lain untuk berpartisipasi : meminta orang

lain (anggota kelompok lain) memberi sumbang saran ikut berbicara dan

berpartisipasi terhadap tugas yang diberikan.

8) Menyelesaikan tugas tepat waktu : memanfaatkan waktu sebaik-baiknya

untuk menyelesaikan tugas-tugas yang diemban.

11

9) Menghormati perbedaan individu : menghargai dan menghormati budaya,

suku, ras atau pengalaman-pengalaman dari semua siswa.

b. Tingkat Terampil

1) Menunjukkan penghargaan dan rasa simpati : menunjukkan rasa hormat,

saling pengertian dan selektivitas terhadap usulan-usulan yang berbeda

dari orang lain.

2) Mengungkapkan ketidak setujuan dengan cara yang dapat diterima :

mampu menyatakan pendapat yang berbeda dengan cara yang sopan dan

sikap santun.

3) Mendengarkan secara aktif : memperhatikan informasi yang disampaikan,

menghargai pendapat teman dalam kelompok, mampu menggunakan pesan

fisik dan lisan sehingga pembicara atau bahasa siswa dapat mengerti

informasi yang disampaikan.

4) Bertanya : berarti siswa meminta, menanyakan suatu informasi kejelasan,

pertanyaan dapat menggerakkan anggota kelompok yang tidak mengerti,

bertanya kepada anggota kelompoknya dan juga pada guru.

5) Menafsirkan : menyatakan kembali informasi yang tidak jelas dan atau

memberi penekanan tertentu.

6) Mengatur dan mengorganisir : merencanakan bentuk keterampilan yang

diperlukan, menyusun dan menjelaskan suatu pekerjaan secara efektif dan

efisien.

7) Menerima tanggung jawab : bersedia dan mampu memikul tanggung

jawab dan tugas-tugas untuk dirinya sendiri serta untuk kelompoknya.

12

8) Mengurangi ketegangan : menciptakan suasana damai dalam belajar

bersama dengan kelompok.

c. Tingkat Mahir

1) Mengelaborasi : menyusun konsep, membuat kesimpulan dan mensintesa

sejumlah pendapat mengenai topik-topik tertentu.

2) Memeriksa ketepatan : membandingkan jawaban-jawaban yang ada,

memastikan mana jawaban benar dan salah kepada teman sekelompok

(memiliki kesamaan pendapat).

3) Mengevaluasi kebenaran jawaban yang diberikan hingga mereka yakin

bahwa jawaban itu memang tepat.

4) Menetapkan tujuan : menetapkan prioritas-prioritas dengan tujuan jelas

dan penyelesaian efisien.

5) Berkompromi : membangun rasa hormat kepada orang lain dan belajar

mengkritik pendapatnya (bukan orangnya) untuk mengurangi ketegangan

atau perdebatan yang mungkin terjadi.

2. Proses Kerjasama Dalam Kelompok

Pola belajar kelompok dengan cara kerjasama (collaboration) antar siswa,

selain dapat mendorong tumbuhnya gagasan yang lebih bermutu dan

meningkatkan kreatifitas siswa, juga merupakan nilai sosial bangsa Indonesia

yang perlu dipertahankan. Apabila individu-individu ini kerjasama untuk

mencapai tujuan bersama, ketergantungan timbal balik (mutual dependency) atau

saling ketergantungan antar mereka, memotivasi mereka untuk bekerja lebih keras

demi keberhasilan mereka secara bersama-sama, dimana terkadang mereka harus

13

menolong seorang anggota secara khusus. Hal tersebut mendorong tumbuhnya

rasa ke”kami”an dan mencegah rasa ke”aku”an (Sudradjat, 2003).

Kegiatan belajar mengajar yang memusatkan pada siswa dan menggali

keaktifan siswa dapat memunculkan berbagai sikap sosial dengan lingkungan

belajar di sekitar siswa tersebut. Selain kemampuan komunikasi yang ditunjukkan

dengan kemampuan berdiskusi, mengemukakan ide, gagasan dan lain-lain, akan

muncul pula kemampuan kerjasama dalam diri siswa.

Menurut Johnson, et al. (Indriasari, 2004), kemampuan-kemampuan

kerjasama pada dasarnya dimiliki oleh siswa manapun, hanya pertanyaannya

adalah apakah siswa mampu atau tidak untuk mengeksploitasi dan menerapkan

kemampuan-kemampuan kerjasama tersebut dalam proses belajar mengajar.

Dalam belajar kelompok, siswa membutuhkan beberapa keahlian dalam

menggunakan keterampilan-keterampilan kooperatif. Jika siswa tidak

menampilkan keterampilam-keterampilan dalam bekerja kelompok, maka

kelompoknya tidak akan menyelesaikan tugas dengan baik.

Selain itu, dengan munculnya kerjasama diantara kelompok dan anggota

kelompok yang lain diharapkan membuat siswa lebih berani mengemukakan

pendapat, saling memberi kesempatan untuk berpartisipasi dan dapat

menumbuhkan sikap saling menghargai diantara yang berbeda kelompok. Oleh

karena itu, untuk mencapai tujuan kerjasama selama pembelajaran diharapkan

setiap anggota harus membantu teman kelompoknya baik berada dalam satu

kelompok maupun dengan anggota kelompok yang berbeda dengan cara

melakukan apa saja yang dapat mendorong kelompok itu untuk mencapai

14

tujuannya dan membantu teman-teman kelompok untuk sesuatu secara maksimal

(Slavin, 1995).

Kemampuan kerjasama siswa biasanya muncul dalam model pembelajaran

kooperatif. Sesuai dengan pendapat Scott Gordan (Lie, 2002) bahwa pembelajaran

kooperatif merupakan suatu proses penciptaan lingkungan pembelajaran kelas

yang memungkinkan siswa-siswi dapat bekerja bersama-sama dalam kelompok

kecil yang heterogen. Pembelajaran kooperatif merupakan pembelajaran dimana

siswa bekerjasama dalam kelompok kecil.

Hal itu sesuai dengan yang dikatakan Saptawulan (Puspitarona, 2004)

bahwa kelompok yang ada dalam satu kelas dapat saling kerjasama, tukar

menukar informasi dan berdiskusi untuk memperoleh suatu kejelasan bagi suatu

masalah atau konsep bahan pengajaran. Dalam belajar secara kooperatif akan

terjadi interaksi antar anggota kelompok. Semua anggota kelompok harus terlibat

karena keberhasilan kelompok ditunjang oleh aktifitas anggota kelompoknya,

sehingga anggota kelompokpun harus saling membantu.

3. Manfaat Kerjasama Siswa

Kegiatan kerjasama bagi siswa dapat meningkatkan kebanggaan bersama

dan kehidupan demokratis. Selain itu, kegiatan kerjasama menurut Dimyati &

Mujiono (2006) secara umum dapat menjadikan siswa :

1). Merasa sadar diri sebagai anggota kelompok;

2). Merasa sadar diri memiliki tujuan bersama berupa tujuan kelompok;

3). Memiliki rasa saling membutuhkan dan saling tergantung;

4). Memiliki kemampuan berinteraksi dan berkomunikasi dengan siswa lainnya;

15

5). Memiliki tindakan bersama sebagai perwujudan tanggung jawab kelompok;

6). Pemenuhan kebutuhan bersosialisasi;

7). Menyadari adanya pengakuan jika kerjasamanya berhasil memecahkan tugas

yang dibebankan sehingga siswa akan lebih termotivasi untuk kerjasama dan

berbagi tugas serta merasa satu dalam semangat kerja.

Kemampuan kerjasama sangat diperlukan karena sebagai makhluk sosial,

dalam kehidupan sehari-hari manusia akan selalu kerjasama dengan manusia lain.

Kerjasama bukan sekedar “kerja bersama” tetapi kerjasama yang disertai dengan

saling pengertian, saling menghargai dan saling membantu. Studi mutakhir

menunjukkan kemampuan kerjasama seperti itu sangat diperlukan untuk

membangun semangat komunalitas yang harmonis.

Kemampuan kerjasama tidak hanya antar teman kerja yang “setingkat”

tetapi juga dengan atasan dan bawahan. Dengan rekan kerja yang setingkat,

kemampuan kerjasama akan menjadikan seseorang sebagai teman kerja yang

terpercaya dan menyenangkan. Dengan atasan, kemampuan kerjasama akan

menjadikan seseorang sebagai staf yang terpercaya, sedangkan dengan bawahan

akan menjadikan seseorang sebagai pimpinan tim kerja yang berempati kepada

bawahan. Seseorang akan menjadi rekan kerja yang menyenangkan, jika mau

”mengambil tanggung jawab” (take responsibility) dari tugasnya, menghargai

pekerjaan orang lain dan ringan tangan membantu teman yang memerlukan.

Seseorang akan menjadi staf yang terpercaya, jika mampu menunjukkan tanggung

jawab, dedikasi, kemampuan, inisiatif dan kreativitas kerja sesuai dengan tugas

yang diberikan. Dua kecakapan hidup generik yang diuraikan di atas (kecakapan

16

personal dan kecakapan sosial) diperlukan oleh siapapun, baik mereka yang

bekerja, mereka yang tidak bekerja dan mereka yang sedang menempuh

pendidikan.

Kecakapan hidup generik berfungsi sebagai landasan untuk belajar lebih

lanjut (learning how to learn) dan bersifat transferable, sehingga memungkinkan

digunakan untuk mempelajari kecakapan-kecakapan lainnya. Oleh karena itu,

beberapa ahli menyebutnya sebagai kecakapan dasar dalam belajar (basic learning

skill).

Adanya satu kerjasama dapat menunjang tercapainya tujuan dari suatu

individu atau kelompok. Kebutuhan manusia sebagai makhluk sosial dapat

terpenuhi, sehingga akan tercipta suatu kemitraan yang sangat baik untuk saling

berdiskusi, saling mengisi dan mencari atau menggali informasi sebanyak

mungkin.

B. Tutorial Sebaya

Belajar merupakan pemrosesan informasi oleh siswa. Prosesnya melalui

persepsi, penyimpanan informasi, dan pemanfaatan kembali informasi tersebut

untuk memecahkan masalah yang dihadapi. Dengan demikian guru perlu

memberikan dorongan kepada siswa untuk menggunakan otoritasnya dalam

membangun gagasan dan tanggung jawab belajar yang berada pada diri siswa

sendiri, tetapi walaupun demikian seorang guru bertanggung jawab untuk

menciptakan situasi yang mendorong prakarsa, motif, dan tanggung jawab siswa

untuk belajar sepanjang hayat dan melewati kesulitan belajar.

17

Dalam kegiatan belajar mengajar untuk mencapai hasil yang optimal

dalam proses belajar mengajar, maka ada beberapa prinsip belajar mengajar

diantaranya :

1. Berpusat pada siswa;

2. Belajar dengan melakukan;

3. Mengembangkan kemampuan sosial;

4. Mengembangkan keingintahuan;

5. Imajinasi dan fitrah bertuhan;

6. Mengembangkan keterampilan pemecahan masalah;

7. Mengembangkan kreatifitas siswa;

8. Mengembangkan penggunaan ilmu dan teknologi;

9. Menumbuhkan kesadaran sebagai warga negara yang baik; dan

10. Kerjasama dan solidaritas.

Berdasarkan prinsip-prinsip belajar mengajar tersebut, seorang guru harus

bisa mengatur kapan siswa bekerja secara perorangan, berpasangan, berkelompok,

atau klasikal. Jika berkelompok kapan siswa dikelompokkan berdasarkan minat,

kemampuan atau secara campur untuk mendorong terciptanya pola belajar yang

baik.

1. Pengertian Tutorial Sebaya

Tutorial sebaya adalah metode pengajaran yang melibatkan siswa pengajar

yang telah dipilih berdasarkan kriteria tertentu oleh guru untuk membantu teman-

temannya sendiri yang mengalami kesulitan belajar (Teten, 1999). Ciri dari

metode tutor sebaya adalah adanya pengelompokan. Setiap kelompok dipimpin

18

oleh seorang tutor yang dipilih oleh guru dengan berdasarkan pada prestasi

belajarnya, kemampuan untuk dapat berinteraksi dan disukai teman-temannya

yang lain. Berarti metode ini merupakan bagian dari metode belajar kelompok.

Tutorial dilaksanakan secara tatap muka atau jarak jauh berdasarkan

konsep belajar mandiri. Konsep belajar mandiri dalam tutorial mengandung

pengertian, bahwa tutorial merupakan bantuan belajar dalam upaya memicu dan

memacu kemandirian, disiplin, dan inisiatif diri siswa dalam belajar dengan

minimalisasi intervensi dari pihak pembelajar/tutor. Prinsip pokok tutorial adalah

“kemandirian siswa” (student’s independency). Tutorial tidak ada, jika

kemandirian tidak ada. Jika siswa tidak belajar di rumah, dan datang ke tutorial

dengan ‘kepala kosong’, maka yang terjadi adalah “pembelajaran” biasa, bukan

tutorial. Dengan demikian, secara konseptual tutorial perlu dibedakan secara tegas

dengan “belajar” yang umum berlaku di sekolah tatap muka, di mana peran guru

sangat besar.

2. Peran utama tutor dalam tutorial

a) “Pemicu” dan “pemacu” kemandirian belajar siswa, berpikir dan berdiskusi;

b) “Pembimbing, fasilitator, dan mediator” siswa dalam membangun pengetahuan,

nilai, sikap dan keterampilan akademik dan profesional secara mandiri,

dan/atau dalam menghadapi atau memecahkan masalah-masalah dalam belajar

mandirinya;

c) Memberikan bimbingan dan panduan agar siswa secara mandiri memahami

materi pelajaran;

19

d) Memberikan umpan balik kepada siswa secara tatap muka atau melalui alat

komunikasi;

e) Memberikan dukungan dan bimbingan, termasuk memotivasi dan membantu

siswa mengembangkan keterampilan belajarnya.

Agar tutorial tidak terjebak dalam situasi pembelajaran biasa, terbina

hubungan bersetara, mampu memainkan peran-peran di atas, dan tutorial berjalan

efektif, tutor perlu menyiapkan pertanyaan-pertanyaan yang berfungsi untuk :

(1) Membangkitkan minat siswa terhadap materi yang sedang dibahas;

(2) Menguji pemahaman siswa terhadap materi pelajaran;

(3) Memancing siswa agar berpartisipasi aktif dalam kegiatan tutorial;

(4) Mendiagnosis kelemahan-kelemahan siswa; dan

(5) Menuntun siswa untuk dapat menjawab masalah yang sedang dihadapi.

Tutor juga menstimulasi siswa untuk terlibat aktif dalam pembahasan :

(1) Masalah yang ditemukan siswa dalam mempelajari konsep;

(2) Kompetensi atau konsep esensial mata pelajaran;

(3) Persoalan yang terkait dengan unjuk kerja (praktik/praktikum) siswa di

dalam/di luar kelas tutorial; dan

(4) Masalah yang berkaitan dengan profesi keguruan yang ditemukan ketika siswa

menjalankan tugas sehari-hari sebagai guru.

20

Untuk mendukung pelaksanaan peran dan fungsi-fungsi di atas, tutor perlu

menguasai secara terampil sejumlah keterampilan dasar tutorial, yakni :

(1) Membuka dan menutup tutorial;

(2) Bertanya lanjut;

(3) Memberi penguatan;

(4) Mengadakan variasi;

(5) Menjelaskan;

(6) Memimpin diskusi kelompok kecil;

(7) Mengelola kelas; dan

(8) Mengajar kelompok kecil dan perorangan;

3. Prinsip-prinsip Tutorial

Beberapa prinsip dasar tutorial yang sebaiknya dipahami oleh tutor agar

penyelenggaraan tutorial efektif, dan tidak terjebak pada situasi pembelajaran

biasa, adalah :

1. Interaksi tutor-siswa sebaiknya berlangsung pada tingkat metakognitif, yaitu

tingkatan berpikir yang menekankan pada pembentukan keterampilan

“learning how to learn” atau “think how to think” (mengapa demikian,

bagaimana hal itu bisa terjadi);

2. Tutor harus membimbing siswa dengan teliti dalam keseluruhan langkah

proses belajar yang dijalani oleh siswa;

3. Tutor harus mampu mendorong siswa sampai pada taraf pengertian

21

(understanding = C2) yang mendalam sehingga mampu menghasilkan

pengetahuan (create = C6) yang tahan lama;

4. Tutor seyogianya menghindarkan diri dari pemberian informasi semata

(transfer of knowledge/information), dan menantang siswa untuk menggali

informasi atau pengetahuan sendiri dari berbagai sumber belajar dan

pengalaman lapangan;

5. Tutor sebaiknya menghindarkan diri dari upaya memberikan pendapat

terhadap kebenaran dan kualitas komentar atau sumbang pikiran

(brainstorming) siswa;

6. Tutor harus mampu menumbuhkan diskusi, komentar dan kritik antar siswa,

sehingga dapat meningkatkan kemampuan intelektual, psikomotorik, sikap

demokrasi, kerjasama, dan interaksi antar siswa.

7. Segala keputusan dalam tutorial sebaiknya diambil melalui proses dinamika

kelompok dimana setiap siswa dalam kelompok memberikan sumbang

pikirannya;

8. Tutor sebaiknya menghindari pola interaksi tutor-siswa, dan mengembangkan

pola interaksi siswa-siswa;

9. Tutor perlu melakukan pelacakan lebih jauh (probing) terhadap setiap

kebenaran jawaban atau pendapat siswa, untuk lebih meyakinkan siswa atas

kebenaran jawaban atau pendapat yang dikemukakan siswa;

10. Tutor seyogianya mampu membuat variasi stimulasi/rangsangan untuk belajar,

sehingga siswa tidak merasa bosan, jenuh, dan/atau putus asa.

22

11. Tutor selayaknya memantau kualitas kemajuan belajar siswa dengan

mengarahkan kajian sampai pada taraf pengertian yang mendalam (indepth

understanding);

12. Tutor tidak perlu menyadari kemungkinan munculnya potensi masalah

interpersonal dalam kelompok, dengan segera melakukan intervensi skala

kecil untuk memelihara efektivitas proses kerja dan dinamika kelompok. Tutor

perlu senantiasa bekerjasama (power with) dengan siswa, dan selalu

bertanggungjawab atas proses belajar dalam kelompok. Akan tetapi, sewaktu-

waktu tutor juga harus lepas tangan (power off) bila proses belajar siswa telah

berjalan dengan baik.

4. Model-model Tutorial

Model tutorial adalah suatu analog konseptual tentang tutorial yang

digunakan untuk menyarankan bagaimana sebuah proses tutorial selayaknya

dilakukan. Model tutorial juga dapat diartikan sebagai sebuah struktur konseptual

tentang tutorial yang dapat membantu memberikan bimbingan atau arahan kepada

tutor di dalam mengelola dan mengembangkan aktifitas tutorial, agar dapat

mencapai tujuan yang diharapkan secara efektif. Sebuah model tutorial,

dikembangkan atas dasar pertimbangan-pertimbangan filosofis, psikologis, sosial,

kultural tentang hakikat siswa, tutor, materi dan sebagainya.

Pada dasarnya, terdapat ragam model tutorial yang dikenal dalam

kepustakaan tutorial. Beberapa model tutorial yang bisa digunakan oleh para tutor

secara terampil untuk keperluan tutorial di sekolah di antaranya model-model

tutorial tersebut sengaja dikembangkan dalam rangka Program Akreditasi Tutor

23

UT (PAT-UT), yakni: (1) PAT-UT I, (2) PAT-UT II, dan (3) PAT-UT III. Selain

itu para tutor juga dapat menggunakan model-model tutorial yang aktif-kreatif

inovatif yang banyak berkembang dan digunakan dalam pembelajaran di

Indonesia seperti: Cooperative Learning, Jigsaw I dan II, Konstruktivisme,

Pemecahan Masalah/Studi Kasus, Model Kreatif & Produktif, Latihan

Keterampilan, Simulasi & Bermain Peran, atau Model Pembelajaran Orang

Dewasa.

Untuk menghidupkan suasana kompetitif, setiap kelompok harus terus

dipacu untuk menjadi kelompok yang terbaik. Oleh karena itu, selain aktifitas

anggota kelompok, peran ketua kelompok atau tutor sangat besar pengaruhnya

terhadap keberhasilan kelompok dalam mempelajari materi ajar yang disajikan.

Ketua kelompok dipilih secara demokratis oleh seluruh siswa. Sebelum diskusi

kelompok terbentuk, siswa perlu mengajukan calon tutor. Seorang tutor

hendaknya memiliki kriteria :

(1) Memiliki kemampuan akademis di atas rata-rata siswa satu kelas;

(2) Mampu menjalin kerjasama dengan sesama siswa;

(3) Memiliki motivasi tinggi untuk meraih prestasi akademis yang baik;

(4) Memiliki sikap toleransi dan tenggang rasa dengan sesama;

(5) Memiliki motivasi tinggi untuk menjadikan kelompok diskusinya sebagai

yang terbaik;

(6) Bersikap rendah hati, pemberani, dan bertanggung jawab; dan

(7)Suka membantu sesamanya yang mengalami kesulitan.

24

Tutor atau ketua kelompok memiliki tugas dan tanggung jawab sebagai berikut :

(1) Memberikan tutorial kepada anggota terhadap materi ajar yang sedang

dipelajari;

(2) Mengkoordinir proses diskusi agar berlangsung kreatif dan dinamis;

(3) Menyampaikan permasalahan kepada guru pembimbing apabila ada materi

ajar yang belum dikuasai;

(4) Menyusun jadwal diskusi bersama anggota kelompok, baik pada saat tatap

muka di kelas maupun di luar kelas, secara rutin dan insidental untuk

memecahkan masalah yang dihadapi;

(4) Melaporkan perkembangan akademis kelompoknya kepada guru pembimbing

pada setiap materi yang dipelajari. Peran guru dalam metode diskusi kelompok

terbimbing model tutor sebaya hanyalah sebagai fasilitator dan pembimbing

terbatas. Artinya, guru hanya melakukan intervensi ketika betul-betul

diperlukan oleh siswa.

Menurut Scott Gordan (Lie, 2002) ”pada dasarnya manusia senang

berkumpul dengan yang sepadan dan membuat jarak dengan yang berbeda.”

Metode yang tepat untuk Indonesia yang mencerminkan kehidupan rakyat adalah

metode yang dasar bentuknya mempunyai hakekat gotong royong yaitu metode

kerja kelompok. Dari pendapat di atas, maka sebaiknya dalam proses belajar itu

siswa dikelompokkan sehingga terbentuk suatu kerjasama antar siswa dan siswa

dapat saling membimbing dalam belajar dengan adanya seorang tutor yang berasal

dari kelompok siswa itu sendiri.

25

Hal di atas dipertegas oleh Goodlad dan Hirst (Marlia, 2005) yang

menyatakan bahwa pembelajaran dengan tutor sebaya didasari oleh beberapa

proses pendidikan, di antaranya :

a). Dalil role model yang menyatakan bahwa tingkah laku tutor akan

menyesuaikan dengan bagaimana kawan yang dibimbingnya menerima

penjelasan dari guru, dan kawan yang dibimbing akan lebih belajar dari tutor

yang dianggap oleh kawan yang dibimbing tidak lain seperti gurunya.

b). Belajar menurut teori tingkah laku merupakan suatu proses yang berguna

bagi siswa dalam merespon sesuatu yang salah sebagai motivasi siswa

dalam belajar.

c). Teori linguistik sosial menyatakan bahwa efek sosial dari pendidikan pada

corak kerjasama meningkatkan kerjasama praktis.

d). Teori Gestalt menekankan bahwa belajar akan dicapai ketika siswa dapat

menempatkan fenomena yang relevan dalam struktur intelektualnya.

5. Manfaat Tutorial Sebaya

Menurut Surya dan Amin (Findria, 2003) beberapa keuntungan dalam

interaksi kelompok antara lain :

1. Adanya saling mempengaruhi di antara anggota kelompok yang dianggap

cakap dan berpengalaman;

2. Kehidupan kelompok dapat menumbuhkan minat belajar;

3. Dalam kelompok dapat dicapai adanya pemahaman diri dan saling memahami

di antara anggota kelompok;

4. Kehidupan dalam kerja kelompok dapat memupuk berkembangnya rasa

26

tanggung jawab.

Selain manfaat belajar berkelompok yang dikemukakan oleh Surya dan

Amin, ada juga manfaat dari tutorial sebaya dalam proses belajar mengajar yang

dikemukakan oleh Goodlad dan Hirst (Marlia, 2005), di antaranya :

a). Pembaharuan tradisional dan pengembangan pendekatan pendidikan, termasuk

strategi untuk penggabungan intelektual (cognitive) antara apa yang diberikan

oleh guru dengan yang dijelaskan oleh siswa yang menjadi tutor, serta

transformasi pengalaman belajar individu kepada aktifitas sosial.

b). Pendidikan moral melalui latihan tanggung jawab di antaranya memberikan

tutor kesempatan untuk belajar membantu temannya yang lain serta

mengembangkan rasa percaya diri, perkembangan dan tanggung jawab.

c). Fleksibilitas waktu belajar, dimana siswa tutor yang dapat menerima pelajaran

dengan mudah dan mentransfer kembali kepada temannya yang belum

mengerti sehingga perbedaan waktu yang dibutuhkan tidak terlalu banyak.

Menurut Goodlad dan Hirst (Marlia, 2005) tutorial sebaya memberikan

manfaat yang baik bagi siswa yang menjadi tutor maupun siswa yang dibimbing.

Adapun manfaat bagi siswa yang menjadi tutor, di antaranya :

a). Pengembangan kepribadian, sukses dan mendapat kehormatan dalam

hubungan sosial (teori role play);

b). Penemuan penggunaan tentang kandungan belajarnya dan pengetahuan yang

dimilikinya (teori Gestalt);

c). Penguatan pengetahuan melalui pengulangan dan penstrukturan kembali

pengetahuan selama memberikan gambaran kepada temannya (teori Gestalt);

27

d). Berkesempatan mengembangkan kualitas kepribadiannya;

e). Mengembangkan pengertian dan pengetahuan kekritisan dalam belajar dan

proses mengajar.

Sedangkan manfaat bagi siswa yang dibimbing adalah sebagai berikut :

a). Pengajaran individual (teori tingkah laku)

b). Lebih banyak pembelajaran dan latihan (teori tingkah laku)

c). Dapat merespon lebih baik daripada ke guru (teori role play)

6. Faktor-faktor Penting dalam Pembelajaran dengan Tutorial Sebaya

Untuk dapat tercapainya suatu pembelajaran dengan peranan tutor sebaya

ini, ada beberapa faktor penting yang harus diperhatikan, menurut Goodlad dan

Hirst (Marlia, 2005), meliputi :

a). Siswa yang menjadi tutor dan siswa yang dibimbing harus merupakan

kombinasi yang sangat cocok dan serasi yang dipilih secara hati-hati dengan

penilaian dari segi umur, gender, tipe kepribadian dan prestasi akademik;

b). Umur dan kemampuan yang berbeda dipertimbangkan, seperti seseorang yang

lebih dewasa dan memiliki prestasi belajar yang baik, dapat meningkatkan

pengetahuan teman yang dibimbingnya menjadi lebih cerdas;

c). Pengalaman lalu menunjukkan bahwa tutor yang dibimbing dan dilatih dapat

meningkatkan lebih baik daripada tutor yang tidak dilatih, tutor harus dapat

menerima instruksi bagaimana menjelaskan dalam percakapan yang ramah

atau bersahabat, penegasan verbal terhadap jawaban yang benar, pujian

terhadap siswa yang dibimbing ketika memberikan jawaban yang benar,

menuntun terhadap jawaban yang benar dan melanjutkan jawaban dengan

28

tepat dalam kata-kata yang berbeda.

Pengelompokkan dengan tutor sebaya lebih menekankan kepada

perbedaan kemampuan belajar siswa pada sub materi pokok elektrolisis dan

kepada kerjasama yang lebih efektif, sehingga siswa lain dapat belajar sesuai

dengan kemampuannya juga mampu menyesuaikan diri, menyeimbangkan

pikiran/pendapat atau untuk kepentingan bersama agar tercapai tujuan bersama.

C. Praktikum dalam Pembelajaran Kimia

Dalam kamus besar bahasa Indonesia praktikum merupakan suatu metode

mendidik untuk belajar dan mempraktekkan segala aktifitas dalam proses belajar

mengajar untuk menguasai keahlian. Kegiatan praktikum tidak dapat dipisahkan

dari ilmu sains karena kegiatan praktikum mempunyai peranan yang penting

dalam kegiatan belajar mengajar dengan menggunakan pendekatan ilmiah.

Melalui metode praktikum dapat diselidiki berbagai fenomena atau gejala baik

fisik maupun psikis.

Praktikum adalah bagian dari pengajaran yang bertujuan agar siswa

mendapat kesempatan untuk menguji dan melaksanakan dalam keadaan nyata apa

yang diperoleh dari teori. Di dalam pelaksanaan praktikum para siswa hendaknya

mendapat kesempatan untuk memahami konsep yang berkaitan dengan percobaan

yang dilaksanakan, mampu menyusun alat-alat dengan baik, mampu

menggunakan alat dengan tepat, mampu melakukan pengamatan dan

mengkomunikasikannya secara obyektif (Arifin, 1993). Pada pendidikan sains

(IPA) dapat dikembangkan beberapa metode pembelajaran. Salah satu metode

29

pembelajaran yang digunakan dalam sains tersebut adalah metode praktikum.

Menurut Combrag dkk, yang dikutip oleh Dwiyanti (1999), praktikum bukan

hanya merupakan kegiatan eksperimental yang dilakukan di laboratorium dengan

menerapkan pengetahuan yang telah ada, akan tetapi praktikum seharusnya

dipandang sebagai metode didaktik dalam pendidikan untuk melakukan aktivitas

yang berfungsi membina profesi (mengembangkan temuan-temuan baru yang

dikomunikasikan).

Menurut Dwiyanti (1999) praktikum memiliki beberapa fungsi antara lain :

1. Memperjelas konsep yang disajikan dalam kelas melalui kontak langsung

dengan alat, bahan atau peristiwa alam;

2. Meningkatkan keterampilan intelektual peserta didik melalui observasi atau

melalui informasi (teori) secara lengkap dan selektif yang mengandung

pemecahan masalah praktikum;

3. Melatih siswa dalam memecahkan masalah;

4. Menerapkan pengetahuan dan keterampilan terhadap situasi yang dihadapi;

5. Melatih dan merancang eksperimen;

6. Menafsirkan (interpretasi) data; dan

7. Membina sikap ilmiah.

Sedangkan tujuan yang hendak dicapai dari kegiatan praktikum menurut

Dwiyanti (1999) yaitu :

1. Memotivasi siswa untuk membangkitkan minat dan kesenangan;

2. Mengajarkan keterampilan laboratorium;

3. Membantu untuk memperoleh dan mengembangkan konsep;

30

4. Mengembangkan pemahaman metode ilmiah dan mengembangkan keahlian

dalam mengadakan berbagai penelitian;

5. Menanamkan sikap ilmiah;

6. Mendorong untuk mengembangkan keterampilan sosial.

Wynne (1992), mengemukakan bahwa sikap ilmiah yang dapat

dikembangkan melalui metode praktikum adalah :

1. Sikap ingin tahu (Curiousity) artinya siswa selalu ingin memperoleh jawaban

yang rasional dari suatu objek yang diamati;

2. Sikap ingin mendapatkan sesuatu yang baru (Originality), untuk mewujudkan

sikap ini guru harus membimbing siswa dalam melakukan pengamatan secara

langsung pada objek yang diamati;

3. Sikap kerjasama (Collaboration), sikap ini dapat dibina apabila siswa diberi

masalah yang pemecahannya dilakukan secara berkelompok seperti dalam

melakukan observasi, mengumpulkan data dan berdiskusi untuk menarik

kesimpulan;

4. Sikap tidak putus asa (Perseverance), sikap ini terwujud apabila guru

senantiasa memberi bimbingan dan motivasi pada siswa yang gagal dalam

melakukan percobaan;

5. Sikap tidak berprasangka (Open-Undednes), dengan mengalami dan

menyaksikan sendiri peristiwa yang terjadi, membuat siswa percaya terhadap

pengetahuan yang diperolehnya;

6. Sikap mawas diri (Self Cristicism), dengan kegiatan percobaan siswa dapat

menumbuhkan sikap menjunjung tinggi kebenaran, jujur pada diri sendiri dan

31

siswa lain, dan mau mengoreksi kesalahan yang dilakukan;

7. Sikap tanggung jawab (Responsibility), sikap ini dapat dikembangkan melalui

pembuatan laporan hasil pengamatan secara jujur;

8. Sikap berpikir bebas (Independence In Thinking), dengan praktikum siswa

diberi kebebasan untuk mencatat atau merekam hasil pengamatan dan

membuat kesimpulan sesuai dengan hasil kerja mereka sendiri; dan

9. Sikap kedisiplinan diri (Self Discipline), dengan membimbing siswa

melakukan kegiatan percobaan secara teratur sesuai prosedur dapat memupuk

sikap disiplin.

D. Tinjauan Materi

Elektrokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan

antara reaksi kimia dan aliran listrik. Aliran listrik merupakan aliran sesuatu yang

bermuatan seperti elektron. Reaksi kimia yang berhubungan dengan adanya aliran

elektron adalah reaksi yang melibatkan pelepasan dan penerimaan elektron atau

yang kita kenal dengan reaksi oksidasi dan reduksi atau reaksi redoks.

Reaksi redoks ada yang spontan (∆G<0) dan ada yang tidak spontan

(∆G>0). Reaksi redoks spontan dapat dirancang untuk menghasilkan arus listrik

yang dapat digunakan untuk menghasilkan kerja mekanik, cahaya dan sebagainya.

Reaksi redoks tidak spontan dapat dilangsungkan dengan menambahkan energi

listrik dari luar. Alat yang dapat digunakan untuk melangsungkan keduanya

disebut sel elektrokimia.

32

Sel Elektrokimia

Sel elektrokimia terdiri dari sepasang elektroda yang dicelupkan ke dalam

suatu lelehan atau larutan ion dan dihubungkan dengan penghantar logam pada

rangkaian luar. Sel elektrokimia dapat berupa sel galvani dan sel elektrolisis.

Sel galvani atau sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan

energi listrik yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan.

Sedangkan sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menyebabkan terjadinya

reaksi redoks yang semula tidak spontan dengan adanya energi listrik dari luar.

Sel Galvani

Sel galvani adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik

yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan. Contoh sel galvani

adalah sel Daniell yang gambarnya dapat dilihat pada Gambar 2.1. Jika kedua

elektrodanya dihubungkan dengan sirkuit luar, dihasilkan arus listrik yang dapat

dibuktikan dengan meyimpangnya jarum galvanometer yang dipasang pada

rangkaian luar dari sel tersebut.

Sel Daniell sering pula dimodifik

setengah sel dihubungkan dengan jembatan garam

Gambar 2.1 Sel Daniell

Sel Daniell sering pula dimodifikasi seperti yang terlihat pada Gambar 2.

setengah sel dihubungkan dengan jembatan garam.

Gambar 2.2 Sel Daniell dengan jembatan garam

33

ambar 2.2 Kedua

Sel Daniell dengan jembatan garam

34

Ketika sel Daniell digunakan sebagai sumber listrik terjadi perubahan dari Zn

menjadi Zn2+ yang larut.

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- (reaksi oksidasi)

Hal ini dapat diketahui dari semakin berkurangnya massa Zn sebelum dan sesudah

reaksi. Di sisi lain, elektroda Cu semakin bertambah massanya karena terjadi

pengendapan Cu dari Cu2+ dalam larutan.

Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) (reaksi reduksi)

Pada sel tersebut elektroda Zn bertindak sebagai anoda dan elektroda Cu sebagai

katoda. Ketika sel Daniell “disetting”, terjadi arus elektron dari elektroda seng

(Zn) ke elektroda tembaga (Cu) pada sirkuat luar. Oleh karena itu logam seng

bertindak sebagai kutub negatif dan logam tembaga sebagai kutub positif.

Bersamaan dengan itu pada larutan dalam sel tersebut terjadi arus positif dari kiri

ke kanan sebagai akibat dari mengalirnya sebagian ion Zn2+ (karena dalam larutan

sebelah kiri terjadi kelebihan ion Zn2+ dibandingkan dengan ion SO42-yang ada).

Reaksi total yang terjadi pada sel Daniell adalah :

Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)

Reaksi tersebut merupakan reaksi redoks yang spontan yang dapat digunakan

untuk memproduksi listrik melalui suatu rangkaian sel elektrokimia.

Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya

reaksi redoks tak spontan dengan adanya energi listrik dari luar. Dalam sel

elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks tak spontan. Sel

35

elektrolisis terdiri dari sebuah wadah, elektroda, elektrolit, dan sumber arus searah

dengan susunan seperti pada Gambar 2.3 berikut ini :

Gambar 2.3 Sel Elektrolisis

Elektron bersama arus listrik memasuki sel elektrolisis melalui kutub

negatif (katoda). Spesi bermuatan positif atau air dalam larutan menangkap

elektron dari katoda dan mengalami reduksi. Sementara itu, spesi lain yang

bermuatan negatif atau air melepas elektron di kutub positif (anoda) dan

mengalami oksidasi. Jadi, sama seperti pada sel volta, reaksi di katoda adalah

reduksi, sedangkan reaksi di anoda adalah oksidasi. Akan tetapi, muatan

elektrodanya yang berbeda. Pada sel volta, katoda bermuatan positif dan anoda

bermuatan negatif, sedangkan pada sel elektrolisis katoda bermuatan negatif dan

anoda bermuatan positif.

Reaksi sebaliknya dari sel Daniell yakni reaksi Zn2+(aq) + Cu(s) → Zn(s)

+ Cu2+(aq) adalah reaksi redoks yang tidak spontan. Reaksi tersebut dapat terjadi

jika pada sel Daniell diterapkan beda potensial listrik dari luar yang besarnya

melebihi potensial sel Daniell. Dengan demikian aliran elektron pada rangkaian

36

luar dan aliran ion-ion dalam larutan elektrolit berlawanan dengan aliran ion dan

elektron pada sel Daniell sebagai sel volta.

Dari uraian tersebut dapat kita lihat bahwa sel volta seperti sel Daniell

dapat dijadikan sebagai sel elektrolisis asal dipenuhi kriterianya. Jadi, dari

gambaran di atas dapat kita lihat bahwa sel elektrolisis tidak selalu terjadi dalam

satu wadah dengan satu elektrolit dan dua elektroda yang sama, tapi dapat juga

terjadi dalam dua wadah dengan dua elektrolit yang berbeda dan juga dengan

elektroda yang berbeda.

Biasanya sel elektrolisis terdiri dari satu elektrolit dalam satu wadah

dengan dua elektroda yang sama, contohnya adalah elektrolisis lelehan NaCl

dengan elektroda platina.

Gambar 2.4 Elektrolisis lelehan NaCl

Elektroda yang dihubungkan dengan kutub negatif Power Supply – DC

akan menjadi kutub negatif sel dan elektroda yang dihubungkan dengan kutub

positif power supply akan menjadi kutub positif dari sel. Ion-ion Na+ akan

37

bergerak menuju kutub negatif dan pada elektroda tersebut terjadi reaksi :

Na+ + e- → Na (reduksi)

Ion-ion Cl- bergerak menuju elektroda positif dan pada elektroda tersebut terjadi

reaksi :

2Cl- → Cl2 + 2e- (oksidasi)

Karena pada elektroda negatif terjadi reaksi reduksi maka elektroda

tersebut merupakan katoda. Pada elektroda positif terjadi reaksi oksidasi. Oleh

karena itu elektroda tersebut merupakan anoda.

Pemilihan Elektroda

Elektroda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan

bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, elektrolit

atau vakum).

Elektroda dalam sel elektrokimia dapat disebut sebagai anoda atau katoda,

kata-kata yang juga diciptakan oleh Faraday. Anoda ini didefinisikan sebagai

elektroda di mana elektron datang dari sel elektrokimia dan oksidasi terjadi, dan

katoda didefinisikan sebagai elektroda dimana elektron memasuki sel

elektrokimia dan reduksi terjadi. Setiap elektroda dapat menjadi sebuah anoda

atau katoda tergantung dari tegangan listrik yang diberikan ke sel elektrokimia

tersebut. Elektroda bipolar adalah elektroda yang berfungsi sebagai anoda dari

38

sebuah sel elektrokimia dan katoda bagi sel elektrokimia lainnya.

Elektrolisis ada dua macam yaitu :

1. Elektrolisis Leburan atau Lelehan Elektrolit

Suatu leburan elektrolit dapat diperoleh dengan cara memanaskan padatan

elektrolit tersebut di atas suhu titik lelehnya tanpa ada air. Jadi, tidak ada H2O

tetapi hanya ada kation dan anion. Sehingga reaksi yang terjadi adalah katoda

mereduksi kation dan anoda mengoksidasi anion. Zat-zat yang leburannya dapat

dielektrolisis hanyalah oksida-oksida dan garam-garam halida.

Elektrolisis leburan elektrolit digunakan untuk membuat logam-logam

alkali, alkali tanah, aluminium, dan logam-logam yang memiliki E0 reduksi lebih

kecil dari -0,83 volt (E0 reduksi air). Logam-logam di atas tidak dapat dibuat dari

elektrolisis larutan, karena ion-ion logam ini kalah bersaing dengan air dalam

menangkap elektron.

2. Elektrolisis Larutan Elektrolit

Pada elektrolisis larutan elektrolit, di katoda terjadi kompetisi atau

persaingan antara kation elektrolit dan molekul air (pelarut) dalam menangkap

elektron. Reaksi elektrolisis bergantung pada jenis elektroda. Elektroda yang

digunakan pada reaksi elektrolisis ada dua yaitu :

a). Elektroda Inert

Elektroda inert adalah elektroda yang tidak turut dalam reaksi atau tidak

aktif dan tidak mempengaruhi reaksi, hanya menyediakan permukaannya sebagai

tempat berlangsungnya reaksi. Elektroda inert berupa dua batang karbon atau

platina dan emas. Masing-masing batang elektroda itu bertindak sebagai katoda

39

(tempat berlangsungnya reduksi) dan anoda (tempat berlangsungnya oksidasi).

Contoh Pt dan C.

b). Elektroda Tak Inert

Elektroda tak inert disebut juga elektroda aktif yaitu elektroda yang dalam

sel elektrolisis dapat mempengaruhi reaksi oksidasi di anoda sehingga yang akan

dioksidasi adalah elektroda tersebut. Sedangkan dikatoda tidak terpengaruh oleh

elektroda non inert. Karena semua elektroda yang disimpan di katoda merupakan

elektroda inert. Contoh Cu, Ni, Zn, Ag, Fe dan Pb.

Elektrolisis Larutan Elektrolit KI dan CuSO4

Jika pada sel elektrolisis digunakan elektrolit yang berupa larutan, maka

ada persaingan antar spesi (ion atau molekul) yang terdapat dalam larutan pada

saat mengalami reaksi di anoda dan katoda. Spesi yang lebih mudah bereaksi

adalah yang mempunyai harga potensial standar, E0 yang lebih besar. Berikut ini

akan digambarkan elektrolisis dari dua jenis larutan elektrolit, yaitu larutan KI dan

larutan CuSO4.

Elektrolisis Larutan KI dengan Elektroda Karbon

Pada elektrolisis larutan KI terbentuk gas hidrogen di katoda dan iodin di

anoda. Larutan di sekitar katoda bersifat basa. Dalam larutan KI terdapat lima

jenis spesi, yaitu ion-ion K+, H+, I-, OH-, dan molekul-molekul H2O. Reaksi yang

terjadi adalah :

40

1. Di katoda terjadi persaingan antara ion K+ dengan molekul H2O :

K+(aq) + e- → K(s) E0 = -2,92 Volt

2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) E0 = -0,83 Volt

Berdasarkan harga potensial reduksi standar, E0 maka yang akan tereduksi adalah

yang memiliki harga potensial reduksi standar, E0 yang lebih besar, yaitu E0 H2O.

2. Di anoda terjadi persaingan antara ion I- dengan molekul H2O :

2I-(aq) → I2(s) + 2e- E0 = -0,53 Volt

2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e- E0 = -1,23 Volt

Berdasarkan harga potensial oksidasi standar, E0maka yang akan teroksidasi

adalah yang memiliki harga potensial oksidasi standar, E0 yang lebih besar yaitu

E0 I-.

Elektrolisis Larutan CuSO4 dengan Elektroda Karbon

Pada elektrolisis larutan CuSO4 terbentuk endapan merah bata di katoda

dan gas oksigen di anoda. Dalam larutan CuSO4 terdapat lima jenis spesi yaitu

ion-ion Cu2+, H+, SO42-, OH-, dan molekul-molekul air. Reaksi yang terjadi :

1. Di katoda terjadi persaingan antara ion Cu2+ dengan molekul H2O :

Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E0 = +0,34 Volt

2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) E0 = -0,83 Volt

Berdasarkan harga potensial reduksi standar, E0 maka yang akan tereduksi adalah

yang memiliki harga potensial reduksi standar, E0 yang lebih besar yaitu E0 Cu2+.

2. Di anoda terjadi persaingan antara ion SO42- dengan molekul H2O :

2SO42-(aq) → S2O8

2-(aq) + 2e- E0 = -2,01 Volt

41

2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e- E0 = -1,23 Volt

Berdasarkan harga potensial oksidasi standar, E0 maka yang akan teroksidasi

adalah yang memiliki harga potensial oksidasi standar E0 yang lebih besar yaitu

E0 H2O.

Dari contoh-contoh di atas dapat disimpulkan bahwa spesi yang paling

mungkin mengalami reduksi di katoda adalah spesi yang mempunyai potensial

reduksi terbesar, sedangkan yang mengalami oksidasi di anoda adalah spesi yang

mempunyai potensial oksidasi terbesar. Berdasarkan daftar potensial elektroda

standar dapatlah dibuat suatu ramalan tentang reaksi katoda dan reaksi anoda

pada suatu elektrolisis. Ramalan tersebut dapat diharapkan terjadi pada kondisi

standar. Kadang-kadang, dalam larutan terdapat beberapa spesi yang mempunyai

potensial hampir sama. Dalam hal seperti itu dimungkinkan terjadi lebih dari satu

reaksi. Misalnya, pada elektrolisis larutan NaCl. Oksidasi ion Cl- dan oksidasi air

mempunyai potensial yang hampir sama.

2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e E0 = -1,36 V

2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e E0 = -1,23 V

Pada kenyataannya, apabila konsentrasi ion Cl- tidak terlalu kecil, maka di anoda

terjadi oksidasi ion Cl- dan oksidasi air. Jika konsentrasi ion Cl- cukup besar

maka oksidasi ion Cl- lebih favorit.

42

Aplikasi Elektrolisis

Proses elektrolisis diterapkan untuk tujuan yang lebih luas dan beragam.

Beberapa diantaranya :

a. Pengolahan (ekstraksi) unsur Al, Li, Na, Mg, Zn, dan Ca dari senyawanya

secara industri.

b. Pemurnian tembaga

c. Produksi NaOH dan Cl2 dari larutan NaCl, NaOH dan Cl2 adalah dua dari

sekian hasil industri kimia yang penting.

d. Pelapisan Cr, Ni, Sn, Zn, atau Cd terhadap baja untuk melindungi besi dari

perkaratan.

e. Pelapisan perak atau emas pada permukaan perhiasan dengan tujuan

memperindah maupun mencegah korosi.

f. Produksi suatu lapisan aluminium oksida yang tahan korosi pada permukaan

alat-alat yang terbuat dari aluminium, yang dikenal dengan nama anodizing.

g. Pengisian baterai kendaraan maupun untuk baterai kalkulator.

Uraian yang lebih lengkap dari aplikasi elektrolisis ini sebagai berikut :

Hasil Industri Klorin dan Natrium Hidroksida

Sebagian besar Cl2 dan NaOH diproduksi dengan mengelektrolisis larutan

NaCl encer. Ada dua tipe sel elektrolisis komersil yang digunakan.

Sel diafragma menggunakan sebuah anoda grafit, katoda besi dan asbes

berpori sebagai penyekat (diafragma). Asbes berpori tersebut ditempatkan di

antara elektroda dan air garam dilewatkan terus menerus dari anoda ke katoda

43

melalui diafragma.

Berlawanan dengan arah aliran air garam, gerakan ion hidroksida ke anoda

diabaikan. Larutan natrium hidroksida dan larutan natrium klorida yang tidak

bereaksi di katoda secara terus menerus akan dikeluarkan dan diuapkan.

Umumnya natrium klorida kurang larut daripada natrium hidroksida, sehingga

akan mengkristal lebih awal.

Diafragma asbes merusak kesehatan terutama terhadap pekerja pabrik.

Sekarang telah dikembangkan diafragma sintetik untuk menurunkan risiko

kesehatan, juga dapat menurunkan pengotor klorin terhadap produksi natrium

hidroksida.

Sel katoda merkuri menggunakan sebuah anoda grafit dan sebuah katoda

merkuri. Sistem elektrolisis ini dapat dilakukan untuk skala laboratorium.

Sel ini juga menggunakan diafragma, dimana klorin dihasilkan di anoda.

Pada katoda merkuri, ion natrium lebih mudah direduksi daripada air. Tidak ada

reaksi yang terjadi di katoda karena natrium larut dalam merkuri.

Na+(aq) + e →Hg Na/Hg ( Natrium/amalgam)

Amalgam secara terus-menerus dihasilkan dalam sel dan reaksinya dengan air

menghasilkan natrium hidroksida.

Natrium hidroksida yang dihasilkan dengan cara ini mengandung pengotor

natrium klorida jauh lebih rendah daripada dengan cara sel diafragma. Namun

demikian, cara ini perlu memperhatikan cara pencegahan limbah merkuri ke

lautan atau sungai. Keracunan senyawa merkuri terpusatkan di dalam rantai

makanan laut dan sangat berbahaya bagi manusia. Dengan demikian sel katoda

44

merkuri menjadi kurang diminati.

Pemurnian Logam

Pemurnian logam sering dilakukan dalam pertambangan. Logam transisi

yang kotor dapat dimurnikan dengan cara menempatkannya sebagai anoda dan

logam murni sebagai katoda. Elektrolit yang digunakan adalah elektrolit yang

mengandung kation logam yang dimurnikan.

Contohnya proses pemurnian nikel menggunakan larutan NiSO4. Nikel

murni digunakan sebagai katoda, sedangkan nikel kotor (logam yang dimurnikan)

digunakan sebagai anoda. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :

NiSO4(aq) → Ni2+(aq) + SO42-(aq)

Katoda (Ni murni) : Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s)

Anoda (Ni kotor) : Ni(s) → Ni2+(aq) + 2e-

Logam nikel yang kotor pada anoda dioksidasi menjadi ion Ni2+,

kemudian ion Ni2+ pada katoda direduksi membentuk logam Ni dan bergabung

dengan katoda yang merupakan logam murni. Kation Ni2+ dianoda bergerak ke

daerah katoda menggantikan kation yang direduksi. Untuk mendapatkan logam

nikel murni (di katoda) harus ada penyaring sehingga kotoran (tanah, pasir) hanya

berada di anoda dan tidak berpindah ke katoda.

Penyepuhan

Penyepuhan (electroplating) ádalah cara untuk menyepuhkan satu logam

di atas logam lain melalui elektrodeposisi. Benda yang akan disepuh dibuat

45

sebagai katoda bagi sel elektrolitik ini, sedangkan satu batang logam yang akan

disepuhkan dibuat sebagai anoda. Cara ini digunakan untuk melapisi logam

dengan logam lain sebagai penghias yang lebih mahal, tetapi tahan korosi. Kedua

elektroda itu dicelupkan dalam larutan garam dari logam penyepuh. Contoh,

penyepuhan sendok yang terbuat dari besi (baja) dengan perak. Sendok digunakan

sebagai katoda sedangkan anoda adalah perak murni. Larutan elektrolitnya adalah

larutan perak nitrat. Pada katode akan terjadi pengendapan perak sedangkan anoda

perak terus-menerus larut. Konsentrasi ion Ag+ dalam larutan tidak berubah.

Katoda (Fe) : Ag+(aq) + e- → Ag(s)

Anoda (Ag) : Ag(s) → Ag+(aq) + e-

Anodizing

Anodizing adalah metode pelapisan suatu benda aluminium dengan

lapisan oksida pelindung, dengan membuat benda tersebut bekerja sebagai anoda

dalam wadah elektrolitik yang mengandung elektrolit pengoksidasi. Selama

penganodaan, lapisan tipis yang berfungsi sebagai pelindung adalah lapisan

aluminium oksida. Penganodaan merupakan proses elektrolisis pasif yang dapat

meningkatkan ketebalan pada lapisan oksida di atas bagian permukaan logam.

Penganodaan dapat pula digunakan untuk menghasilkan permukaan dekoratif

dengan membentuk lapisan oksida yang dapat menyerap zat warna. Penganodaan

dapat meningkatkan daya tahan terhadap korosi, dan lebih baik untuk pelekatan

dasar cat sehingga memberikan warna yang terang. Lapisan tipis anoda umumnya

digunakan untuk melindungi campuran aluminium, meskipun ada juga proses

46

untuk titanium, zinc, magnesium, dan noibium. Proses ini juga tidak digunakan

untuk besi atau baja, karena logam ini akan mengelupas ketika teroksidasi.

Penganodaan Asam Organik

Penganodaan dapat diproduksi dengan warna integral kekuning-kuningan

tanpa dicelup. Jika asam ini keluar dengan tegangan tinggi, arus yang tinggi dan

pendinginan yang kuat. Perbedaan jarak warna membatasi yang mana termasuk

kuning pucat, keemasan, merah tua, coklat, hijau dan hitam. Beberapa lapisan

dapat diproduksi dengan beberapa variasi dan dapat memantulkan cahaya sekitar

80%. Perbedaan produksi warna sangat sensitif terhadap variasi campuran logam

dasar dan tidak dapat diproduksi secara konsisten.

Penganodaan warna integral dapat dikerjakan dengan asam organik, tetapi

setelah diuji coba di laboratorium dengan asam sulfur cair menimbulkan dampak

yang sama. Penganodaan warna integral dengan asam oksalat menampilkan warna

yang asli tetapi campuran aromatik sulfonat yang berisi oksigen khususnya asam

sulfosalicylic, umumnya telah ada sejak tahun 1960.

Penganodaan pada Aluminium

Penganodaan campuran aluminium dapat meningkatkan daya tahan

terhadap korosi, menambah permukaan menjadi kasar dan memenuhi warna

celupan, meningkatkan pelumas atau pelekatan. Ketika mengeluarkan udara pada

suhu kamar atau banyak gas lain yang berisi oksigen, aluminium murni dengan

lapisan permukaan yang berbentuk amorphous ketebalan aluminium oksida 2-3

47

nm, menyediakan proteksi yang sangat efektif terhadap korosi. Campuran khas

aluminium bentuk lapisan oksida lebih tebal, ketebalannya 5-15 nm, tetapi

cenderung lebih rentan terhadap korosi. Bagian penganodaan campuran

aluminium dalam jumlah yang besar akan meningkatkan ketebalan lapisan ini

terhadap daya tahan korosi. Dengan adanya campuran unsur atau kotoran dapat

menurunkan daya tahan korosi campuran aluminium seperti tembaga, besi, dan

silikon. Beberapa bagian pesawat yang menggunakan aluminium, bahan

arsitektur, dan konsumen merupakan hasil penganodaan.

Kebanyakan penganodaan mantel mempunyai konduktivitas termal lebih

rendah dan koefisien ekspansi daripada aluminium. Sebagai hasilnya, mantel

tersebut akan retak dari tegangan termal, jika terbuka di atas suhu 800C. Mantel

akan retak tetapi tidak mengelupas. Titik didih aluminium oksida suhunya lebih

tinggi (20500C) daripada aluminium murni suhunya (6580C). Tipe proses

penganodaan aluminium komersial akan tumbuh dalam permukaan aluminium

oksida dan keluar permukaan dengan jumlah yang sama, maka penganodaan akan

meningkatkan bagian dimensi tiap permukaan setengah dari ketebalan oksida.

Sebagai contoh ketebalan 2 µm, mantel akan meningkatkan bagian dimensi 1 µm

per permukaan. Jika bagian penganodaan pada semua sisi, kemudian semuanya

dapat meningkatkan ketebalan oksida dimensi linear.