PENGARUH METODE PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING

TERHADAP PRESTASI BELAJAR KIMIA POKOK BAHASAN

IKATAN KIMIA DITINJAU DARI KEMAMPUAN

PENALARAN PADA SISWA KELAS X

SMAN 1 TAWANGSARI

TAHUN AJARAN

2009/2010

Skripsi

Oleh:

Apriyanti

K 3305003

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERS ITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

ii

PENGARUH METODE PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING

TERHADAP PRESTASI BELAJAR KIMIA POKOK BAHASAN

IKATAN KIMIA DITINJAU DARI KEMAMPUAN

PENALARAN PADA SISWA KELAS X

SMAN 1 TAWANGSARI

TAHUN AJARAN

2009/2010

Skripsi

Oleh:

Apriyanti

K 3305003

Diajukan sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana

Program Pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERS ITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

iii

PERSETUJUAN

Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji

Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Persetujuan pembimbing:

Pembimbing I

Dra. Hj. Kus Sri Mart ini, M.Si

NIP. 19500104 197501 2 001

Pembimbing II

Endang Susilowati, S.Si, M.Si.

NIP.19700117 200003 2 001

iv

PENGESAHAN

Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima

untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.

Hari:

Tanggal:

Tim Penguji Skripsi:

Nama Terang

Ketua : Dra. Bakt i Mulyani, M. Si. ...................

Sekretaris : Drs. Sulistyo Saputro, M.Si. ....................

Anggota I : Dra. Kus Sri Martini, M.Si. ....................

Anggota II : Endang Susilowati, S.Si, M.Si. ....................

Disahkan Oleh:

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.

Dekan.

Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd NIP. 19600727 198702 1 001

v

ABSTRAK

Apriyanti . PENGARUH METODE PEMBELAJARAN PROBLEM SOLVING TERHADAP PRESTASI BELAJAR KIMIA POKOK BAHASAN IKATAN KIMIA DITINJAU DARI KEMAMPUAN PENALARAN PADA SISWA KELAS X SMAN 1 TAWANGSARI TAHUN AJARAN 2009/2010. Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Surakarta. Pebruari 2010.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) Pengaruh penggunaan

metode pembelajaran Problem Solving terhadap prestasi belajar ikatan kimia. (2)

Pengaruh kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan kimia. (3)

Interaksi antara penggunaan metode pembelajaran Problem Solving dan

kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan kimia.

Penelitian ini dilaksanakan dengan metode eksperimen dan menggunakan

rancangan penelitian Factorial Design 2x2. Sampel terdiri dari dua kelas yang

diambil dengan teknik Cluster Random Sam pling. Satu kelas sebagai kelas

eksperimen metode Problem Solving dan satu kelas untuk kelas kontrol. Populasi

yang digunakan adalah siswa kelas X SMAN 1 Tawangsari Tahun Ajaran

2009/2010. Teknik pengambilan data prestasi belajar siswa menggunakan tes

bentuk obyektif untuk aspek kognitif dan angket untuk aspek afektif serta nilai

kemampuan penalaran siswa dengan angket penalaran. Data yang telah terkumpul

dianalisis dengan menggunakan pendekatan kuantitatif sebagai statistik uji

Analisis Variansi Dua Jalan dengan frekuensi sel tidak sama.

Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kesimpulan: (1) Ada pengaruh

penggunaan metode pembelajaran Problem Solving terhadap prestasi belajar

ikatan kimia ditandai dengan nilai FA = 34,524 > F0,05; 1,60 = 4,00 untuk aspek

kognitif tetapi tidak untuk aspek afektif. (2) Ada pengaruh kemampuan penalaran

terhadap prestasi belajar ikatan kimia ditandai dengan nilai FB = 4,478 > F0,05; 1,60

= 4,00 untuk prestasi kognitif tetapi tidak untuk aspek afekt if. (3) Tidak ada

interaksi antara penggunaan metode pembelajaran Problem Solving dan

kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan kimia ditandai dengan FAB

= 1,903 < F0,05; 1,76 = 4,00.

vi

ABSTRACT Apriyanti . THE EFFECT OF PROBLEM SOLVING LEARNING METHOD ON THE CHEMISTRY LEARNING ACHIEVEMENT IN THE SUBJECT MATTER OF CHEMICAL BOND VIEWED FROM THE LOGICAL REASONING CAPABILITY IN THE X GRADERS OF SMA N 1 TAWANGSARI IN THE SCHOOL YEAR OF 2009/2010. Thesis. Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University. Surakarta. February 2010.

This research aims to find out: (1) the effect of the use of problem solving learning method on the chemical bond learning achievement, (2) the effect of the use of logical reasoning capability on the chemical bond learning achievement , and (3) the interaction between the use of problem solving learning method and the logical reasoning capability on the chemical bond learning achievement .

This research was taken place in experimental method and used Factorial Design 2x2. The sample consist of two class was taken with Cluster Random Sampling, that is, two classes: one class is the experimental class of problem solving method and one control class. The population used was the X graders of SMA N 1 Tawangsari in the School Year of 2009/2010. Technique of collecting data employed were objective test method for the cognitive learning achievement , quistionnaire for the data on student learning affective and students logical reasoning capability. The data obtained was analyzed using quantitative approach of Two-way variance analysis with different cell.

Based on the result of research can be concluded that: (1) there is the effect of the use of problem solving learning method on the chemical bond learning achievement because FA = 34,524 > F0,05; 1,60 = 4,00 for cognitive aspect but no for affective aspect, (2) There is the effect of the use of logical reasoning capability on the chemical bond learning achievement because FB = 4,478 > F0,05; 1,60 = 4,00 for cognitive aspect but no for affective aspect, and (3) There is no interaction between the use of problem solving learning method and the logical reasoning capability on the chemical bond learning achievement because FAB = 1,903 < F0,05; 1,76 = 4,00.

vii

MO TTO

Lakukan apa yang bisa kamu kerjakan hari ini.

Setiap ada kesulitan pasti ada kemudahan.

Kita hidup bukan untuk kita sendiri, lakukan yang terbaik untuk orang-

orang yang mencintai kita.

viii

PERSEMBAHAN

Karya ini kupersembahkan untuk:

1. Bapak dan Ibu tercinta,

atas doa dan restunya.

2. Aning & Bowo adik-adikku tersayang.

3. Keponakanku Dika, Dody, Raha, Iga, Yoga

terima kasih untuk semangatnya.

4. Teman-teman seperjuanganku, Titik, Elmi,

Evy, Linggar, Mas Mawan, Tina, Ika, Ima,

Dieni, Titin, Astri terima kasih atas

dukungannya.

5. Rekan-rekan angkatan 2005.

6. Almamater.

ix

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat dan

hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan proses penelitian dan penyusunan

skripsi ini. Skripsi ini ditulis untuk memenuhi syarat dalam mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan Program Kimia Jurusan P. MIPA, Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Dalam menulis skripsi ini penulis mendapatkan bimbingan, petunjuk dan

bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd, selaku Dekan Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, yang telah

memberikan ijin penelitian kepada penulis.

2. Ibu Dra. Kus Sri Martini, M. Si, selaku Ketua Jurusan Pendidikan

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam dan Dosen Pembimbing I yang

telah memberikan bimbingan sehingga skripsi ini dapat selesai dengan

baik.

3. Ibu Dra. Tri Redjeki, M. S, selaku Ketua Program Kimia yang telah

memberikan ijin penelitian kepada penulis.

4. Ibu Endang Susilowati, S.Si, M. Si, selaku Pembimbing II yang telah

memberikan saran dan arahan kepada penulis.

5. Bapak Prof. Dr. Ashadi, selaku Pembimbing Akademik yang selalu

memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.

6. Ibu Sri Lastari, M.Pd selaku kepala SMAN 1 Tawangsari yang telah

memberikan ijin kepada penulis.

7. Bapak Drs. Daryono selaku Guru Kimia SMAN 1 Tawangsari yang telah

meluangkan waktunya untuk membimbing dan membantu dalam kegiatan

penelitian ini.

8. Bapak ibu guru, segenap karyawan dan karyawati dan siswa SMAN 1

Tawangsari, yang telah m emberikan dukungan.

x

9. Teman-teman angkatan 2005 yang selalu memberi bantuan dan semangat

dalam penyusunan makalah ini.

10. Semua pihak yang belum penulis sebutkan satu per satu yang telah

memberikan bantuan dalam penyusunan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini banyak

kekurangannya, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun, salah satunya

dengan penelitian lanjutan dari penelitian ini.

Semoga karya ini dapat bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan.

Surakarta, Pebruari 2010

Penulis

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i

HALAMAN PENGAJUAN.......................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN...................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN....................................................................... iv

ABSTRAK .................................................................................................... v

HALAMAN MOTTO ................................................................................. vii

HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................... viii

KATA PENGANTAR .................................................................................. ix

DAFTAR ISI................................................................................................ xii

DAFTAR TABEL........................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xix

BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................ 1

A. Latar Belakang Masalah ........................................................ 1

B. Ident ifikasi Masalah............................................................... 3

C. Perumusan Masalah ............................................................... 4

D. Tujuan Penelitian ................................................................... 4

E. Manfaat Penelitian ................................................................. 4

BAB II. LANDASAN TEORI................................................................... 5

A. Kajian Teori........................................................................... 5

1. Belajar .............................................................................. 5

2. Pembelajaran Problem Solving ........................................ 6

3. Prestasi Belajar ................................................................. 12

4. Penalaran Formal ............................................................. 15

5. Ikatan Kimia .................................................................... 19

xii

B. Kerangka Pemikiran .............................................................. 28

C. Hipotesis................................................................................. 29

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 30

A. Tempat dan Waktu Penelitian................................................ 30

1. Tempat Penelitian ............................................................ 30

2. Waktu Penelitian.............................................................. 30

B. Metode Penelitian .................................................................. 30

1. Rancangan Penelitian....................................................... 30

2. Prosedur Penelitian .......................................................... 30

C. Populasi dan Sampel .............................................................. 31

1. Populasi Penelitian........................................................... 31

2. Sampel Penelitian ............................................................ 31

D. Variabel Penelitian................................................................. 31

1. Variabel Bebas.................................................................. 31

2. Variabel Terikat............................................................... 32

E. Teknik Pengumpulan Data .................................................... 32

1. Sumber Data .................................................................... 32

2. Instrumen Penelitian ........................................................ 32

a. Aspek Kognitif........................................................... 32

1) Uji Validitas Soal .................................................. 32

2) Uji Reliabilitas Soal .............................................. 34

3) Taraf Kesukaran Soal ............................................ 35

4) Daya Pembeda Soal............................................... 36

b. Aspek Afekt if ............................................................ 37

1) Uji Validitas Soal .................................................. 37

2) Uji Reliabilitas Soal .............................................. 38

c. Tes Kemampuan Penalaran ....................................... 39

1) Uji Validitas Soal .................................................. 39

2) Uji Reliabilitas Soal .............................................. 40

3) Taraf Kesukaran Soal ............................................ 41

xiii

4) Daya Pembeda Soal............................................... 42

F. Teknik Analisis Data ............................................................. 44

1. Uji Prasyarat .................................................................... 44

2. Uji Normalitas.................................................................. 44

3. Uji Homogenitas .............................................................. 45

4. Uji T-Matching ................................................................ 46

5. Pengujian Hipotesis.......................................................... 47

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................ 51

A. Deskripsi Data ....................................................................... 51

1. Data Nilai Kemampuan Awal Siswa ................................ 51

2. Data Skor Kemampuan Penalaran ................................... 53

3. Data Prestasi Belajar Kimia............................................. 57

4. Data Nilai Afekt if ............................................................ 66

B. Hasil Uji Prasyarat................................................................. 69

1. Uji Keseimbangan............................................................. 69

2. Uji Normalitas.................................................................. 69

3. Uji Homogenitas .............................................................. 71

C. Hasil Pengujian Hipotesis ...................................................... 72

D. Pembahasan............................................................................ 74

BAB V. KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN ............................... 81

A. Kesimpulan............................................................................. 81

B. Implikasi ................................................................................ 82

C. Saran....................................................................................... 82

DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 83

LAMPIRAN ................................................................................................. 84

xiv

DAFTAR TABEL Tabel 1. Konfigurasi Elektron Unsur-Unsur Gas Mulia ............................... 17

Tabel 2. Daftar Keelektronegatifan ............................................................... 20

Tabel 3. Contoh Moleul dan Bentuk Molekul ............................................... 21

Tabel 4. Rancangan Analisis ......................................................................... 31

Tabel 5. Rangkuman Hasil Uji Validitas Instrumen Penelitian Kognitif ...... 35

Tabel 6. Rangkuman Hasil Uji Reabilitas Instrumen Penelitian Kognitif .... 37

Tabel 7. Rangkuman Taraf Kesukaran Soal Instrumen Penelitian Kognitif . 38

Tabel 8. Rangkuman Hasil Daya Pembeda Soal Instrumen Penelitian

Kognitif ........................................................................................... 39

Tabel 9. Rangkuman Hasil Uji Validitas Instrumen Penelitian Afektif ........ 40

Tabel 10. Rangkuman Hasil Uji Realibilitas Instrumen Penelitian Afekt if .... 41

Tabel 11. Rangkuman Hasil Uji Validitas Instrumen Tes Kemampuan

Penalaran ......................................................................................... 42

Tabel 12. Rangkuman Hasil Uji Reliabilitas Instrumen Penelitian Tes

Kemampuan Penalaran .................................................................... 43

Tabel 13. Rangkuman Taraf Kesukaran Soal Instrumen Penelitian Tes

Kemampuan Penalaran .................................................................... 44

Tabel 14. Rangkuman Hasil Daya Pembeda Soal Instrumen Penelitian Tes

Kemampuan Penalaran .................................................................... 45

Tabel 15. Rangkuman Analisis Dua Jalan dengan Sel Tak Sama .................... 52

Tabel 16. Jumlah Siswa, Rata-Rata dan Variansi Nilai Kemampuan Awal

Kelas Eksperimen I dan Kelas Eksperimen II ................................. 54

Tabel 17. Distribusi Frekuensi Nilai Kemampuan Awal Kelas Eksperimen

Problem Solving .............................................................................. 55

Tabel 18. Distribusi Frekuensi Nilai Kemampuan Awal Kelas Eksperimen

Konvensional ................................................................................... 56

Tabel 19. Distribusi Frekuensi Skor Kemampuan Penalaran Kelas

Eksperimen Problem Solving .......................................................... 57

xv

Tabel 20. Distribusi Frekuensi Skor Kemampuan Penalaran Untuk Kelas

Eksperimen Konvensional ............................................................... 58

Tabel 21. Perbandingan Distribusi Frekuensi Skor Kemampuan Penalaran

Anatara Kelas Eksperimen I (Problem Solving) dan Kelas

Eksperimen II (Konvensional) ........................................................ 59

Tabel 22. Distribusi Frekuensi Nilai Pretest Kognitif Kelas Eksperimen I

dengan Metode Problem Solving pada Pokok Bahasan Ikatan

Kimia ............................................................................................... 60

Tabel 24. Distribusi Frekuensi Selisih Nilai Kognitif Kelas Eksperimen I

dengan Metode Problem Solving Pada Pokok Bahasan Ikatan

Kimia ............................................................................................... 61

Tabel 25. Distribusi Frekuensi Nilai Pretest Kognitif Kelas Eksperimen II

dengan Metode Konvensional Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia 62

Tabel 26. Distribusi Frekuensi Nilai Postes Kognitif Kelas Eksperimen II

dengan Metode Konvensional Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia 63

Tabel 27. Distribusi Frekuensi Selisih Nilai Kognitif Kelas Eksperimen II

dengan Metode Konvensional Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia 64

Tabel 28. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Pretes Kognitif Siswa

Antara Kelas Eksperimen I (Problem Solving) dan Kelas

Eksperimen II (Konvensional) ........................................................ 65

Tabel 29. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Postes Kognitif Siswa

Antara Kelas Eksperimen I (Problem Solving) dan Kelas

Eksperimen II (Konvensional) ........................................................ 66

Tabel 30. Perbandingan Distribusi Frekuensi Selisih Nilai Kognitif Siswa

Antara Kelas Eksperimen I (Problem Solving) dan Kelas

Eksperimen II (Konvensional) ........................................................ 67

Tabel 31. Distribusi Frekuensi Nilai Afekt if Kelas Eksperimen Problem

Solving Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia .................................... 68

Tabel 31. Distribusi Frekuensi Nilai Afektif Kelas Eksperimen

Konvensional Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia .......................... 69

xvi

Tabel 32. Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Afekt if antara Kelas

Eksperimen I (Problem Solving) dan Eksperimen II

(Konvensional) ................................................................................ 69

Tabel 34. Ringkasan Hasil Uji Normalitas Nilai Awal .................................... 70

Tabel 35. Ringkasan Hasil Uji Normalitas Kemampuan Penalaran ................ 70

Tabel 36. Ringkasan Hasil Uji Normalitas Nilai Pretes Kognitif .................... 70

Tabel 37. Ringkasan Hasil Uji Normalitas Nilai Postes Kognitif .................... 70

Tabel 38. Ringkasan Hasil Uji Normalitas Selisih Nilai Kognitif ................... 70

Tabel 39. Ringkasan Hasil Uji Normalitas Nilai Efektif .................................. 70

Tabel 40. Ringkasan Hasil Uji Homogenitas Nilai Awal ................................ 71

Tabel 41. Ringkasan Hasil Uji Homogenitas Nilai Pretes Kognitif ................. 71

Tabel 42. Ringkasan Hasil Uji Homogenitas Nilai Pretes Kognitif ................. 71

Tabel 43. Ringkasan Hasil Uji Homogenitas Nilai Postes Kognitif ................ 71

Tabel 44. Ringkasan Hasil Uji Homogenitas Selisih Nilai Kognitif ................ 71

Tabel 45. Ringkasan Hasil Uji Homogenitas Nilai Afekt if .............................. 71

Tabel 46. Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan Sel Tak Sama Aspek

Kognitif ........................................................................................... 72

Tabel 47. Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalan Sel Tak Sama Aspek

Afektif ............................................................................................. 72

Tabel 48. Perbandingan Metode Belajar Problem Solving dan Konvensional 74

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Ikatan Kovalen Pada HCl ........................................................... 18

Gambar 2. Ikatan Kovalen Rangkap Dua Pada O2 ...................................... 19

Gambar 3. Ikatan Kovalen Rangkap Tiga Pada N2 ...................................... 19

Gambar 4. Pembentukan Senyawa NH3. BCl3 ............................................. 20

Gambar 5. Contoh Terjadinya Polarisasi Pada Ikatan Kovalen ................... 20

Gambar 6. Rumus Lewis Senyawa BCl3 ...................................................... 22

Gambar 7. Rumus Lewis Senyawa NO2 ....................................................... 23

Gambar 8. Rumus Lewis PCl5. SF6. ClF6 .................................................... 24

Gambar 9. Rancangan Penelitian ................................................................. 31

Gambar 10. Histogram Nilai Kemampuan Awal Kelas Eksperimen Problem

Solving ........................................................................................ 55

Gambar 11. Histogram Nilai Kemampuan Awal Kelas Eksperimen

Konvensional .............................................................................. 56

Gambar 12. Histogram Skor Kemampuan Penalaran Kelas Eksperimen

Problem Solving .......................................................................... 57

Gambar 13. Histogram Skor Kemampuan Penalaran Kelas Eksperimen

Konvensional .............................................................................. 58

Gambar 14. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Skor

Kemampuan Penalaran Antara Problem Solving dan Kelas

Konvensional .............................................................................. 59

Gambar 15. Histogram Nilai Pretes Kognitif Kelas Eksperimen I Metode

Problem Solving pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia ................. 60

Gambar 16. Histogram Nilai Postes Kognitif Kelas Eksperimen I Metode

Problem Solving pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia ................. 61

Gambar 17. Histogram Nilai Pretes Kognitif Kelas Eksperimen I Metode

Problem Solving Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia ................. 62

Gambar 18. Histogram Nilai Pretes Kognitif Kelas Eksperimen II Metode

Konvensional Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia ...................... 63

xviii

Gambar 19. Histogram Nilai Pretes Kognitif Kelas Eksperimen II Metode

Konvensional pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia ...................... 64

Gambar 20. Histogram Selisih Nilai Kognitif Kelas Eksperimen II Metode

Konvensional pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia ...................... 65

Gambar 21. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Pretes

Kognitif Siswa Antara Kelas Eksperimen I (Problem Solving)

dan Kelas Eksperimen II (Konvensional) ................................... 66

Gambar 22. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Postes

Kognitif Siswa Antara Kelas Eksperimen I (Problem Solving)

dan Kelas Eksperimen II (Konvensional) ................................... 67

Gambar 23. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Selisih Nilai

Kognitif Siswa Antara Kelas Eksperimen I (Problem Solving)

dan Kelas Eksperimen II (Konvensional) ................................... 68

Gambar 24. Histogram Distribusi Frekuensi Nilai Afekt if Kelas Eksperimen

Problem Solving pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia ................. 69

Gambar 25. Histogram Distribusi Frekuensi Nilai Afekt if Kelas Eksperimen

Pada Pokok Bahasan Ikatan Kimia ............................................. 70

Gambar 26. Histogram Perbandingan Distribusi Frekuensi Nilai Afektif

Antara Kelas Eksperimen I (Problem Solving) dan Kelas

Eksperimen II (Konvensional) .................................................... 71

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Silabus ....................................................................................... 86

Lampiran 2. Kisi-kisi Soal Tes Kemampuan Penalaran ................................ 89

Lampiran 3. Soal Tes Kemampuan Penalaran .............................................. 90

Lampiran 4. Kunci Jawaban Tes Kemampuan Penalaran ............................. 96

Lampiran 5. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Eksperimen ........... 97

Lampiran 6. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelas Konvensional ........ 101

Lampiran 7. Indikator Soal Kognitif SistemPeriodik Unsur Untuk Tes

Kemampuan Awal Siswa .......................................................... 105

Lampiran 8. Soal Kognitif Sistem Periodik Unsur Untuk Tes Kemampuan

Awal Siswa ............................................................................... 106

Lampiran 9. Kunci Jawaban Soal Kognitif Sistem Periodik Unsur Untuk

Tes Kemampuan Awal Siswa ................................................... 116

Lampiran 10. Kisi-Kisi Soal, Indikator Tes Kemampuan Kognitif Ikatan

Kimia ........................................................................................ 117

Lampiran 11. Soal Tes Kemampuan Kognitif Pokok Bahasan Ikatan Kimia . 119

Lampiran 12. Kunci Jawaban Soal Tes Kemampuan Kognitif Pokok

Bahasan Ikatan Kimia ............................................................... 128

Lampiran 13. Kisi-Kisi Indikator Instrumen Penelitian Afekt if Pokok

Bahasan Ikatan Kimia ............................................................... 129

Lampiran 14. Instrumen Penilaian Afekt if Pokok Bahasan Ikatan Kimia ...... 130

Lampiran 15. Daftar Siswa Kelas Eksperimen Problem Solving ................... 132

Lampiran 16. Daftar Siswa Kelas Konvensional ............................................ 133

Lampiran 17. Uji Validitas, Reliabilitas, Daya Beda dan Taraf Kesukaran

Tes Kemampuan Kognitif Pokok Bahasan Sistem Periodik

unsur ........................................................................................... 134

Lampiran 18. Uji Validitas, Reliabilitas, Daya Beda dan Taraf Kesukaran

Tes Kemampuan Kognitif Pokok Bahasan Ikatan Kimia ......... 137

xx

Lampiran 19. Uji Validitas, Reliabilitas, Daya Beda dan Taraf Kesukaran

Tes Kemampuan Afekt if Pokok Bahasan SPU ........................ 140

Lampiran 20. Uji Validitas, Reliabilitas, Daya Beda dan Taraf Kesukaran

Tes Kemampuan Penalaran ...................................................... 142

Lampiran 21. Data Induk Penelitian ............................................................... 144

Lampiran 22. Uji Normalitas Kemampuan Penalaran Kelas Metode Problem

Solving ...................................................................................... 148

Lampiran 23. Uji Normalitas Pretes Kognitif Kelas Metode Problem

Solving ...................................................................................... 150

Lampiran 24. Uji Normalitas Postes Kognitif Kelas Metode Problem

Solving ...................................................................................... 151

Lampiran 25. Uji Normalitas Selisih Kognitif Kelas Metode Problem

Solving ...................................................................................... 152

Lampiran 26. Uji Normalitas Pretes Kognitif Kelas Metode Konvensional ... 153

Lampiran 27. Uji Normalitas Postes Kognitif Kelas Metode Konvensional .. 154

Lampiran 28. Uji Normalitas Selisih Kognitif Kelas Metode Konvensional . 155

Lampiran 29. Uji Normalitas Afektif Kelas Metode Problem Solving ........... 156

Lampiran 30. Uji Normalitas Kemampuan Afekt if Kelas Metode

Konvensional ............................................................................ 158

Lampiran 31. Uji Homogenitas Kemampuan Penalaran Siswa ...................... 159

Lampiran 32. Uji Homogenitas Pretes Kognitif .............................................. 160

Lampiran 33. Uji Homogenitas Postes Kognitif ............................................. 161

Lampiran 34. Uji Homogenitas Selisih Kognitif ............................................ 162

Lampiran 35. Uji Homogenitas Kemampuan Afektif ..................................... 163

Lampiran 36. Analisis Variansi Dua Jalan Sel Tak Sama Prestasi Kognitif ... 164

Lampiran 37. Analisis Variansi Dua Jalan Sel Tak Sama Kemampuan

Afektif ....................................................................................... 172

Lampiran 38. Distribusi Frekuensi Nilai Keadaan Awal Siswa ...................... 179

Lampiran 39. Uji Keseimbangan (Uji t Dua Pihak) ......................................... 181

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat

menuntut bangsa Indonesia untuk lebih meningkatkan kualitas dirinya agar dapat

sejajar dengan bangsa-bangsa lain di dunia. Perubahan-perubahan yang dilakukan

bangsa Indonesia untuk meningkatkan kualitas dirinya meliputi berbagai bidang.

Sebagai contoh dalam bidang pendidikan, perubahan yang dilakukan pemerintah

untuk meningkatkan mutu pendidikan adalah pembaharuan kurikulum yang salah

satunya menyangkut metode atau meningkatkan kualitas metode mengajar.

Dengan adanya penyempurnaan kurikulum diharapkan dalam pembelajaran tidak

hanya berpusat pada guru saja. Pembelajaran harus bertindak secara menyeluruh

dan sesuai dengan sasaran yang dimaksudkan, yang akhirnya dapat meningkatkan

hasil belajar-mengajar.

Dewasa ini pemerintah menerapkan kurikulum yang menekankan pada

pengembangan kemampuan melakukan (kompetensi) tugas-tugas dengan standar

performansi tertentu, sehingga hasilnya dapat dirasakan oleh siswa, berupa

penguasaan terhadap beberapa kompetensi tertentu (Nurhadi, 2004 :18). Dengan

adanya perubahan kurikulum tersebut maka diharapkan adanya pendekatan

pembelajaran yang baru, agar tujuan yang dimaksudkan dapat tercapai.

Salah satu mata pelajaran yang diberikan di SMA adalah mata pelajaran

kimia. Kimia berkembang melalui pengamatan, percobaan, diskusi ilmiah dan

sebagainya. Sama sepert i penguasaan materi pelajaran yang lain, penguasaan

pelajaran kimia bagi siswa dipengaruhi beberapa faktor, yaitu faktor dari dalam

siswa (faktor internal) maupun faktor dari luar siswa (faktor eksternal). Faktor

internal antara lain: kondisi fisiologis siswa, tingkat kecerdasan, motivasi belajar,

aktivitas belajar, minat dan sebagainya. Sedangkan faktor eksternal meliputi

metode pembelajaran yang dilakukan guru dalam menyampaikan materi pelajaran,

bahan pelajaran, waktu dan fasilitas yang tersedia, dan sebagainya.

1

2

Menurut observasi yang telah dilakukan penulis pada bulan Juni di SMA

N 1 Sukoharjo. Materi ikatan kimia adalah materi yang cukup sulit untuk

dipelajari. Hal ini disebabkan oleh karena: (1) ikatan kimia merupakan sesuatu

yang tidak tampak (abstrak), (2) gejala yang ditimbulkan ikatan kimia tidak dapat

diperoleh dari eksperimen di laboratorium kimia biasa, (3) terjadinya ikatan kimia

harus dipelajari secara teoritis, (4) penerapan teori ikatan kimia memerlukan

kemampuan penalaran untuk penyelesaiannya.

Metode pembelajaran mempunyai peranan yang sangat penting dalam

menentukan berhasil dan tidaknya suatu proses belajar mengajar, karena dengan

metode yang tepat, sesuai dengan situasi dan kondisi siswa, materi pelajaran,

lingkungan dan fasilitas yang tersedia, diharapkan siswa akan semakin mudah

menerima materi pelajaran yang disampaikan oleh guru. Sehingga dengan

digunakannya metode pembelajaran yang tepat akan memberi pengaruh yang baik

terhadap prestasi belajar siswa.

Untuk mengatasi kesulitan siswa, peneliti melihat dua hal yaitu

kemampuan penalaran siswa dan penggunaan metode pembelajaran yang tepat.

Kemampuan penalaran siswa merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi

keberhasilan pembelajaran kimia. Penggunaan metode pambelajaran yang tepat

diharapkan dapat meningkatkan prestasi belajar ikatan kimia.

Berdasarkan kesulitan yang disampaikan diatas, maka perlu diberikan

suatu metode pembelajaran alternatif untuk mengatasi masalah tersebut. Salah

satunya adalah metode Problem Solving. Metode Problem Solving adalah suatu

penyajian materi pelajaran dengan menghadapkan siswa kepada persoalan yang

harus diselesaikan untuk mencapai tujuan pembelajaran. Dalam pembelajaran ini,

siswa diharuskan melakukan penyelidikan otentik untuk mencari penyelesaian

terhadap mesalah yang diberikan. Siswa menganalisis masalah, mendefinisikan

masalah, mengembangkan hipotesis, membuat ramalan, mengumpulkan dan

menganalisis informasi, membuat referensi dan merumuskan kesimpulan.

Seperti yang diungkapkan oleh Munir Tanrere (2008: 47): The best way

for the students to learn science was by giving them challenge problems and

forcing their m ind, stimulating habituation to think and doing action relate to

3

Problem Solving. Yang art inya cara terbaik untuk belajar IPA adalah dengan

memberikan mereka suatu masalah dan memberdayakan seluruh pikiran dan

rangsangan yang ada untuk berpikir dan melakukan tindakan yang berhubungan

untuk memecahkan masalah.

Di dalam pembelajaran Problem Solving ini kemampuan kognitif siswa

sangat diperlukan, termasuk kemampuan penalaran. Karena dalam memecahkan

masalah yang dihadapi siswa dituntut untuk menganalisis masalah, mencari

jawaban penyelesaian dengan menghubungkan konsep-konsep yang telah

diperoleh sehingga kesimpulan yang benar dapat ditemukan.

Metode Problem Solving diharapkan tepat diterapkan untuk materi pokok

ikatan kimia terutama pada penalaran karena dapat membantu siswa

mengembangkan kemampuan berpikir, pemecahan masalah dan ketrampilan

berpikir. Selain itu dapat pula melatih kemandirian dalam menyelesaikan masalah

dan merumuskan kesimpulan. Karena di dalam materi ikatan kimia semuanya

dipelajari secara teoritis sehingga sangat mengandalkan kemampuan penalaran

siswa.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan, dapat

diidentifikasi masalah sebagai berikut:

1. Apa sajakah faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi belajar khususnya

materi ikatan kimia?

2. Apakah pembelajaran dengan metode Problem Solving berpengaruh terhadap

prestasi belajar kimia khususnya materi ikatan kimia?

3. Apakah ada perbedaan prestasi belajar antara siswa yang memiliki

kemampuan penalaran yang tinggi dan rendah?

4. Apakah kemampuan penalaran dan metode pembelajaran Problem Solving

sangat berpengaruh dalam mempelajari materi ikatan kimia?

C . Pembatasan Masalah

Dari latar belakang dan Ident ifikasi masalah diatas, maka penelitian ini

dibatasi pada:

1. Kemampuan penalaran dibatasi pada Kemampuan Penalaran Formal.

4

2. Kemampuan penalaran ditunjukkan dengan skor tes kemampuan penalaran

formal.

3. Pembelajaran dilakukan dengan metode Problem Solving.

4. Prestasi belajar ikatan kimia ditunjukkan dengan skor tes prestasi belajar

ikatan kimia.

5. Obyek penelitian hanya dibatasi pada kelas X semester gasal SMAN I

Tawangsari Tahun Pelajaran 2009/2010.

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi dan pembatasan masalah yang telah disebutkan

diatas, maka penulis merumuskan masalah yang timbul sebagai berikut:

1. Adakah pengaruh penggunaan metode pembelajaran Problem Solving

terhadap prestasi belajar ikatan kimia?

2. Adakah pengaruh kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan

kimia?

3. Apakah ada interaksi antara penggunaan metode Problem Solving dan

kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan kimia?

E. Tujuan Penelitian

Sejalan dengan perumusan masalah, maka penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui:

1. Pengaruh penggunaan metode pembelajaran Problem Solving terhadap

prestasi belajar ikatan kimia.

2. Pengaruh kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan kimia.

3. Pengaruh interaksi antara penggunaan metode pembelajaran Problem Solving

dan kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan kimia.

F. Manfaat Penelitian

Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Masukan dan bahan pert imbangan bagi guru dalam meningkatkan prestasi

belajar siswa melalui penggunaan metode pembelajaran Problem Solving.

2. Memberikan informasi tentang adanya pengaruh penggunaan metode

pembelajaran Problem Solving dan kemampuan penalaran terhadap prestasi

belajar ikatan kimia.

5

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Kajian Teori

1. Be lajar

Gagne dalam Winkel (1996: 75) mengemukakan mengenai belajar konsep

yakni cara belajar dengan pemahaman. Ciri khas yang diperoleh sebagai hasil

belajar adalah adanya skema konseptual. Konsep-konsep dihubungkan satu sama

lain atau dikombinasikan satu dengan yang lain sehingga lahir kaidah atau aturan.

Kaidah menghubungkan pengert ian dan mengungkapkan relasi yang terdapat

diantara konsep-konsep itu. Kaidah sangat berguna dalam menyelesaikan suatu

masalah.

Siswa disyaratkan memahami setiap konsep yang terdapat dalam aturan

itu. Aturan yang lebih rendah merupakan prasyarat bagi pemahaman aturan pada

tingkat yang lebih tinggi. Kebanyakan pelajaran di sekolah terdiri atas aturan-

aturan, yang sederhana maupun yang kompleks. Untuk memahami aturan yang

kom pleks, harus dikuasai aturan sederhana yang mendasarinya, bahkan konsep-

konsep yang terdapat di dalamnya.

Dari pengertian tersebut, pengertian belajar adalah merangkaikan konsep

untuk membentuk suatu aturan yang berkaitan dengan cara penyampaian konsep

dan pengaitan antar konsep sehingga dapat memecahkan masalah.

C. Asri Budiningsih dalam M. Saekhan Muchits menjelaskan bahwa

Kolb membagi tahap-tahap belajar menjadi 4, yaitu :

a. Tahap pengalaman konkret .

b. Tahap pengamatan akt if dan relatif.

c. Tahap konseptualisasi.

d. Tahap eksperimentasi aktif.

Masing-masing aspek dijelaskan secara rinci sebagai berikut :

5

6

a. Tahap Pengalaman Konkret

Belajar akan efekt if jika desain dengan cara memberikan pengalaman

secara optimal bagi peserta didik. Artinya, belajar adalah seseorang mampu atau

dapat mengalami suatu peristiwa atau suatu kejadian sebagaimana adanya.

b. Tahap Pengamatan Aktif dan Reflektif

Pada tahap ini belajar harus memberi kesempatan kepada seluruh siswa

melakukan observasi secara akt if terhadap peristiwa yang dialaminya. Hal ini

dimulai dengan cara mencari jawaban dan memikirkan kejadian yang ada dalam

dunia sekitarnya.

c. Tahap Konseptualisasi

Tahap ketiga ini, rangkaian atau lanjutan dari tahap sebelumnya. Siswa

diberi kebebasan untuk merumuskan (konseptualisasi) terhadap hasil

pengamatannya. Art inya siswa berupaya untuk membuat abstraksi,

mengembangkan suatu teori, konsep atau hukum dan prosedur tentang sesuatu

yang menjadi objek perhatiannya.

d. Tahap Ekperimentasi Aktif

Pada tahap ini seseorang sudah mampu mengaplikasikan konsep-konsep,

teori-teori atau aturan-aturan ke dalam situasi nyata. Belajar harus memberikan

ruang kebebasan untuk mempraktekkan dan menguji teori-teori serta konsep-

konsep di lapangan. Ia tidak lagi mempertanyakan asal-usul teori atau suatu

rumus, tetapi ia mampu menggunakan teori atau rumus-rumus tersebut untuk

memecahkan masalah yang dihadapinya, yang belum pernah ia jumpai

sebelumnya.

(M. Saekhan Muchits, 2008: 82-84).

2. Pembelajaran Problem Solving (Pemecahan Masalah)

a. Pendekatan Kontekstual

Pembelajaran konstektual adalah konsep belajar yang membantu guru

mengaitkan antara pengetahuan yang di milikinya dengan penerapannya dalam

kehidupan mereka sehari-hari dengan penerapannya dalam kehidupan mereka

7

sehari-hari dengan melibatkan tujuh komponen utama pembelajaran efektif,

yakni:

1. Kontruktivisme (constructivisme)

Konstruktivisme merupakan landasan berfikir (filosofi) pendekatan

kontekstual. Maksud kontruktivisme disini adalah pengetahuan di bangun oleh

manusia sedikit demi sedikit yang hasilnya diperluas melalui konteks yang

terbatas (sempit) dan tidak secara mendadak.

2. Menemukan (Inquiry).

Menemukan merupakan kegiatan inti dari proses pembelajaran

konstektual. Pengetahuan dan keterampilan yang diperoleh siswa diharapkan

bukan hasil mengingat seperangkat fakta-fakta, tetapi hasil dari menemukan

sendiri.

3. Bertanya (Questioning).

Bertanya merupakan strategi utama pembelajaran dengan menggunakan

pendekatan konstektual. Dalam proses pembelajaran bertanya dipandang sebagai

kegiatan guru untuk mendorong, membibimbing, dan menilai kemampuan

berpikir siswa, bagi siswa kegiatan bertanya merupakan bagian penting dalam

melaksanakan pembelajaran yang berbasis penemuan, yaitu menggali informasi,

mengkonfirmasikan apa yang sudah diteliti dan mengarahkan pada aspek yang

belum diketahui.

4. Masyarakat belajar (Learning Comm unity).

Konsep masyarakat belajar ini menyarankan agar hasil pembelajaran

diperoleh dari kerjasama dengan orang lain. Hasil pembelajaran diperoleh dari

berbagi antara teman, antar kelompok dan antar yang tahu dengan yang tidak tahu.

5. Pemodelan (Modeling).

Pemodelan maksudnya adalah bahwa dalam sebuah pembelajaran

ketrampilan atau pengetahuan tertentu harus ada model yang ditiru. Pemodelan

akan lebih mengefektifkan pelaksanaan pembelajaran dengan pendekatan

kontekstual untuk ditiru, diadaptasi atau dimodifikasi. Dengan adanya model

untuk dijadikan contoh biasanya akan lebih dipahami atau bahkan bisa

menimbulkan ide baru contoh : penyelesaian soal, penggunaan alat peraga.

8

6. Refleksi (Reflection).

Refleksi adalah cara berpikir apa yang baru dipelajari atau berpikir ke

belakang tentang apa yang sudah di pelajari. Refleksi merupakan respon terhadap

kejadian aktifitas, atau pengetahuan yang baru diterima. Refleksi berguna untuk

mengevaluasi diri, koreksi, perbaikan, atau peningkatan diri.

7. Penilaian yang sebenarnya (Authentic Assessment).

Asesmen otent ik adalah penilaian yang dilakukan secara konprehensif

berkenaan dengan seluruh akt ifitas pembelajaran yang meliputi proses dan produk

belajar sehingga seluruh usaha siswa yang telah dilakukan mendapat mendapat

penghargaan. (Nurhadi, 2002:26)

Menurut Erman Suherman dalam Nurhadi, model pembelajaran yang bisa

diterapkan dalam pembelajaran konstektual diantaranya adalah :

1. Pembelajaran langsung (Direct Instruction, DI).

2. Pembelajaran kooperatif (Cooperative Learning).

3. Pembelajaran berbasis masalah (Problem Based Instructional, PBI).

4. Pembelajaran Problem Terbuka (Open Ended).

5. Model SAVI (Som atic, Auditory, Visuality, Intelectuality).

b. Pem belajaran Problem Solving

Pembelajaran Problem Solving (Pembelajaran Pemecahan Masalah)

Merupakan pengembangan dari Pembelajaran berbasis masalah (Problem Based

Intructional, PBI).Untuk mengetahui definisi dari pemecahan masalah terlebih

dahulu harus diketahui apa sebenarnya masalah itu. Masalah menurut John Dewey

dalam Mulyati Arifin (1995 : 99) adalah sesuatu yang diragukan atau sesuatu yang

belum pasti.

Belajar pemecahan masalah pada dasarnya adalah belajar menggunakan

metode-metode ilmiah atau berpikir secara logis, sistematis, teratur, dan teliti.

Tujuannya adalah untuk memperoleh kemampuan dan kecakapan kognitif untuk

memecahkan masalah secara rasional, lugas, dan tuntas. Untuk itu kemampuan

siswa dalam menguasai konsep-konsep, prinsip-prinsip, dan generalisasi sangat

diperlukan. Dalam hal ini, guru khususnya yang mengajar eksakta, sepert i

matematika dan IPA sangat di sarankan menggunakan model dan strategi

9

mengajar yang berorientasi pada cara pemecahan masalah (Muhibbin Syah, 1995:

122).

Menurut Rooijakkers, Ad (1991: 26) metode pemecahan masalah adalah

menghadapkan peserta didik menyadari masalah, menelaah masalah dari

bermacam-macam segi merumuskan masalah lalu mencari pemecahan masalah

dengan berbagai cara. Dari pendapat di atas berarti bahwa peserta didik

dihadapkan pada permasalahan-permasalahan kemudian merumuskan

permasalahan dan mencari pemecahannya.

A.Tabrani Rusyan, dkk (1989 : 12) mengemukakan pemecahan

masalah (Problem Solving) adalah belajar memecahkan persoalan berdasarkan

beberapa prinsip atau gejala atau peristiwa yang lalu dengan beberapa

kemungkinan. Fakta-fakta masa lalu, gejala, prinsip dapat digunakan sebagai

dasar dalam memecahkan masalah tersebut. Sebagai contohnya adalah konsep

materi pelajaran sebelumnya dapat membantu dalam usaha pemecahan masalah.

Atas dasar pernyataan diatas, maka dapat disimpulkan bahwa pemecahan

masalah adalah kemampuan menggunakan berbagai fakta, prinsip, gejala, atau

peristiwa yang dialami siswa untuk menyelesaikan persoalan dalam pembelajaran

untuk memperoleh kemampuan dan kecakapan kognitif.

Metode Problem Solving (pemecahan masalah) bukan hanya sekedar

metode mengajar, tetapi juga merupakan suatu berpikir. Maka dalam

pembelajaran IPA dan Matematika disarankan untuk menggunakan metode ini.

Metode ini mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan. Menurut Syaiful

Bahri Djamarah dan Aswan Zain (2002 : 104-105) Metode Problem Solving

mempunyai kelebihan dan kekuarangan sebagai berikut :

a. Kelebihan

1). Metode ini dapat membuat dunia pendidikan di sekolah lebih relevan dengan

kehidupan, khususnya dengan dunia kerja.

2). Proses belajar mengajar melalui pemecahan masalah dapat membiasakan para

siswa menghadapi secara terampil, apabila menghadapi permasalahan di

dalam kehidupan dalam keluarga, masyarakat, dan bekerja. Nant inya

kemampuan ini akan sangat bermakna bagi kehidupan manusia.

10

3). Metode ini merangsang pengembangan kemampuan berpikir siswa secara

kreatif dan menyeluruh, karena dalam proses belajarnya, siswa banyak

melakukan proses mental dengan menyorot i permasalahan dari berbagai segi

dalam rangka mencari pemecahannya.

b. Kekurangan

1). Menentukan suatu masalah yang tingkat kesulitannya sesuai dengan tingkat

berpikir siswa, tingkat sekolah, dan Kelasnya serta pengetahuan dan

pengalaman yang telah dimiliki siswa, sangat memerlukan kemampuan dan

ketrampilan guru.

2). Proses belajar mengajar dengan menggunakan metode ini sering memerlukan

waktu yang banyak dan terpaksa mengambil waktu pelajaran lain.

3). Mengubah kebiasaan siswa belajar dengan mendengarkan dan menerima

informasi dari guru menjadi belajar dengan banyak berpikir memecahkan

permasalahan sendiri atau kelompok, yang kadang-kadang memerlukan

berbagai sumber belajar, merupakan kesulitan tersendiri bagi siswa.

Menurut John Dewey dalam A Tabrani Rusyan, dkk (1989 : 174) belajar

memecahkan masalah berlangsung sebagai berikut :

a. Individu menyadari masalah kalau ia dihadapkan pada situasi keraguan dan

kekaburan sehingga merasakan adanya kesulitan.

b. Individu melokalisasi letak sumber kesulitan tersebut untuk memungkinkan

mencari jalan pemecahan, menandai aspek mana yang mungkin dipecahkan

dengan menggunakan prinsip atau dalil atau kaidah yang diketahui sebagai

pegangan.

c. Individu menghimpun berbagai informasi yang relevan termasuk bagaimana

pengalaman orang lain dalam menghadapi pemecahan masalah serupa,

kemudian mengidentifikasikan berbagai alternatif kemungkinan

pemecahannya yang dapat dirumuskan sebagai jawaban sementara yang

memerlukan pembuktian.

d. Setiap alternatif pemecahan ditimbang, selanjutnya dilakukan pengambilan

keputusan memilih alternat if yang dipandang mungkin.

11

e. Alternat if pemecahan yang dipilih, dipraktekkan atau dilaksanakan dari hasil

pelaksanaan itu akan diperoleh informasi untuk membuktikan benar atau

tidaknya hipotesis yang dirumuskan.

Berdasarkan langkah-langkah yang dikembangkan oleh John Dewey

terdapat aspek pent ing yang mencakup dalam langkah-langkah pemecahan

masalah, yaitu :

a. Pemecahan masalah terutama yang bersifat kompleks memerlukan

kemampuan penalaran, baik dalam mengidentifikasi masalah itu sendiri

maupun dalam melihat hubungan sebab akibat dari adanya masalah tersebut.

b. Pemecahan masalah harus bersifat objekt if dalam menguji hipotesis atau

dalam menarik kesimpulan pemecahan masalah haruslah didasarkan kepada

fakta empiris, atau setidaknya dengan logika.

c. Bersifat ilmiah, suatu kegiatan ilmiah menggunakan prosedur yang sistematis

dan berdasarkan pada fakta.

d. Menggunakan keseluruhan kemampuan yang bersifat potensial dan bersifat

akademik.

Proses pemecahan masalah merupakan kegiatan yang melibatkan

pembentukan aturan tingkat tinggi, seseorang perlu memiliki prasyarat-prasyarat

tertentu antara lain :

a. Aturan-aturan.

b. Konsep-konsep terdefinisi.

c. Konsep-konsep konkrit.

d. Deskripsi-deskripsi.

Oleh karena ilmu kimia merupakan bagian dari IPA yang terdiri dari

konsep-konsep, maka siswa diharapkan tidak hanya memiliki konsep-konsep yang

hanya sepengetahuan siswa saja. Melalui perbendaharaan konsep, siswa

diharapkan menggunakan konsep-konsep yang dimiliki untuk mengorganisasikan

dan mengklasifikasikan pengalamannya untuk memecahkan masalah yang

dihadapinya. Semakin banyak konsep yang dimiliki, semakin banyak alternatif

yang dapat dipilih untuk pemecahan masalah.

12

Melters dalam Mulyat i Arifin (1995 : 101-102) mengemukakan tahap-

tahap pemecahan masalah di sekolah oleh pelajar, dalam hal ini yang

dimaksudkan adalah pemecahan soal, adalah sebagai berikut :

a. Tahap analisis masalah.

b. Tahap perencanaan pemecahan masalah :

1). Memecahkan rumus standar.

2). Meneliti hubungan antar konsep.

3). Membuat tranfomasi.

c. Tahap melakukan perhitungan.

d. Tahap pengecekan.

Sedangkan menurut Syaiful Bahri Djamarah dan Aswan Zain (2002 : 103-

104) langkah-langkah pemecahan masalah adalah sebagai berikut :

a. Adanya masalah yang jelas untuk dipecahkan. Masalah ini harus tumbuh dari

siswa sesuai dengan taraf kemampuannya.

b. Mencari data atau keterangan yang dapat digunakan untuk pemecahan

masalah.

c. Menetapkan jawaban sementara dari masalah, didasarkan pada data yang

diperoleh.

d. Menguji kebenaran jawaban sementara.

e. Menarik kesimpulan.

3. Prestasi Be lajar

Proses belajar terjadi di dalam individu yang sedang belajar dan akan

menghasilkan perubahan. Seberapa besar perubahan ini dapat diketahui dari

prestasi belajar.

Menurut W. J. S. Poerwodarminto (1991 : 787), kata prestasi belajar

mempunyai pengert ian penguasaan pengetahuan atau ketrampilan yang

dikembangkan oleh mata pelajaran yang lazimnya ditunjukan dengan nilai tes atau

angka nilai yang diberikan oleh guru.

13

Sedangkan Peter dan Yenny Salim (1991 : 90) menyatakan bahwa :

Prestasi belajar merupakan hasil yang dicapai dari yang telah dilakukan. Prestasi

belajar adalah penguasaan pengetahuan, ketrampilan terhadap mata pelajaran yang

dibuktikan melalui tes .

Dari pengertian diatas dapat disimpulakan bahwa prestasi belajar adalah

hasil yang dicapai dari perbuatan belajar berupa penguasaan pengetahuan,

ketrampilan yang ditunjukan dengan nilai tes. Dalam kurikulum Berbasis

kom petensi, prestasi belajar meliputi tiga aspek, yaitu :

a. Aspek kognitif.

Evaluasi aspek kognitif, mengukur pemahaman konsep yang terkait pada

percobaan yang dilakukan. Untuk aspek pengetahuan, evaluasi dapat dilakukan

melalui tes lisan maupun tertulis. Aspek kognitif dapat berupa pengetahuan dan

ketrampilan intelektual yang meliputi produk ilmiah dan proses ilmiah. Produk

ilmiah meliputi : fakta, konsep, prinsip, generalisasi, teori dan penerapannya

dalam kehidupan sehari-hari. Sedangkan proses ilmiah meliputi : pengamatan,

pemahaman, aplikasi, analisis dan evaluasi (Mulyati Arifin, 1995 : 24).

b. Aspek efekt if

Evaluasi aspek efektif berkaitan dengan perasaan, emosi, sikap, derajat

penerimaan dan penolakan terhadap suatu objek. Disini digunakan penilaian

kecakapan hidup meliputi kesadaran diri, kecakapan berpikir rasional, kecakapan

sosial dan kecakapan akademik.

c. Aspek Psikomotorik.

Hasil belajar psikomotorik tampak dalam bentuk keterampilan (skill) dan

kemampuan bertindak individual. Ada enam tingkatan ketrampilan, yaitu :

1). Gerakan refleks.

2). Gerakan dasar.

3). Kemampuan Perseptual.

4). Kemampuan fisik, misalnya kekuatan, keharmonisan dan ketepatan.

5). Gerakan-gerakan skill, mulai dari ketrampilan sederhana sampai pada

ketrampilan yang kompleks.

14

6). Kemampuan yang berkenaan dengan kom unikasi nondiskursip.

(Depdiknas, 2003 : 1)

A.Tabrani Rusyan, dkk (1989 : 81-82) menyatakan bahwa prestasi belajar

yang dicapai seorang individu merupakan hasil interaksi antara berbagai fakta

yang mempengaruhi, baik dari dalam diri (faktor internal) maupun dari luar diri

(faktor eksternal) individu. Adapun faktor-faktor yang dimaksud adalah :

a. faktor dari dalam diri individu (faktor internal) yaitu :

1). Faktor jasmaniah (fisiologis), baik yang bersifat bawaan maupun yang

diperoleh.

2). Faktor psikologis, terdiri atas :

a). Faktor intelektif, t erdiri atas :

i. Faktor potensial, yaitu kecerdasan dan bakat.

ii. Faktor kecakapan nyata, yaitu prestasi yuang telah dimiliki.

b). Faktor nonintelektif ialah unsur-unsur kepribadian tertentu sepert i

sikap, kebisaan, minat, kebutuhan, motivasi, emosi, dll.

3). Faktor kematangan fisik maupun psikis.

b. Faktor dari luar diri individu (faktor eksternal) yaitu :

1). Faktor sosial yang terdiri atas :

a). Lingkungan keluarga.

b). Lingkungan sekolah.

c). Lingkungan kelompok.

2). Faktor budaya sepert i adat-istiadat, ilmu pengetahuan, teknologi dan

kesenian.

3). Faktor lingkungan fisik sepert i fasilitas rumah, fasilitas belajar, dan iklim.

4). Faktor lingkungan spiritual dan keagamaan.

Jadi terdapat beberapa faktor yang berasal dari dalam diri siswa maupun dari luar

diri siswa, yang saling berkaitan baik secara langsung maupun tidak langsung

15

4. Penalaran Formal

a. Arti penalaran

Sebagai suatu proses berpikir untuk mendapatkan pengetahuan, penalaran

pada dasarnya adalah suatu bentuk pemikiran.

R.G. Soekadijo (1983: 3) mengemukakan bahwa : Penalaran adalah suatu

bentuk pemikiran. Adapun bentuk-bentuk pemikiran yang lain, mulai dari yang

paling sederhana ialah : pengert ian atau konsep (conseptus, consept), preposisi

atau pernyataan (propositio, statement) dan penalaran (ratiocinium, reasoning).

Maka untuk memahami penalaran, ketiga bentuk pemikiran harus dipahami

bersama-sama.

Pada pembahasan proses berpikir dengan bertolak dari pengamatan

indera atau observasi empirik akan didapat bahwa proses itu dalam pikiran

menghasilkan sejumlah pengert ian dan proposisi sekaligus. Dari pengamatan-

pengamatan indera yang sejenis, pikiran menyususun proposisi-proposisi yang

sejenis pula. Berdasarkan sejumlah proposisi yang diketahui dan dianggap benar

tersebut, dapat disimpulkan sebuah proposisi baru yang sebelumnya tidak

diketahui. Proses inilah yang disebut penalaran.

Penalaran itu erat dan dekat sekali artinya dengan penyimpulan dan

argumen. Kalau penalaran itu akt ivitas pikiran yang abstrak, maka argumen ialah

lambangnya yang berbentuk bahasa atau bentuk-bentuk lambang lainnya.

Ciri-ciri Penalaran Formal

Menurut Arif dalam Kertiasa, anak yang telah sampai pada pemikiran

formal mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

a. Anak telah dapat melakukan penalaran hipotesis induktif.

b. Telah dapat merencanakan ekperimen dengan memperhitungkan pengaruh

variabel lain yang mungkin dapat mempengaruhi.

c. Telah mampu menginterpretasikan pengamatan dan kesimpulan dengan

menggunakan teori dan model yang diidentifikasikan.

d. Telah dapat memecahkan persoalan dengan menggunakan kemungkinan

pengaruh variabel-variabel lain.

Ada beberapa konsep dalam teori Piaget, antara lain :

16

1. Intelegensi. Intelegensi adalah proses atau kemampuan untuk melakukan

adaptasi terhadap lingkungan. Seorang yang memiliki intelegensi dari

perpekt if sosial adalah seorang yang mampu melakukan adaptasi terhadap

lingkungan yang ada di sekitarnya.

2. Organisasi. Dalam istialah Ilmu manajemen, organisasi diartikan kemampuan

untuk memberdayakan segala potensi untuk mencapai tujuan. Dalam teori

Piaget, organisasi dimaknai suatu proses untuk mengadakan sistematisasi,

mengorganisasi berbagai elemen untuk mewujudkan sebuah teori atau

pemahaman.

3. Skema. Skema adalah suatu format atau bentuk dalam realitas miniatur.

Art inya kualitas kognitif akan mudah dibangun jika diawali dari proses secara

bertahap t erhadap suatu obyek tertentu.

4. Asimilasi. Asimilasi adalah proses pengintegrasian konsep kedalam

pengalaman nyata. Asimiasi dapat dimaksudkan proses untuk menyesuaikan

konsep dengan realitas dilapangan.

5. Akomodasi. Menurut Paul Suparno dalam M. Saekhan Muchits, akomodasi

adalah proses untuk menyempurnakan konsep atau persepsi setelah

mencocokan antara konsep dengan realitas lapangan. Akomodasi akan mampu

melahirkan teori atau konsep baru.

b. Tahap-tahap Perkembangan Intelektual

Perkembangan kognitif anak didasarkan atas beberapa tahapan, antara lain:

a. Tahap Sensorimotor (Umur 0 2 tahun)

Tahap ini yang menonjol adalah kegiatan motorik dan persepsi yang

sangat sederhana. Secara umum ciri dalam tahapan ini adalah :

1. Melakukan rangsangan melalui sinar dan suara yang datang ke dalam

dirimya.

2. Suka memperhatikan sesuatu, kemudian dijadikan idola secara verbalis

(membabi buta).

3. Mendefinisikan sesuatu dengan memanipulasinya sesuai dengan

persepsinya sendiri.

17

4. Selalu ingin atau segala obyek sehingga memiliki kecenderungan untuk

melakukan perubahan (merubah).

b. Tahap Preoperasional (Umur 2 18 tahun ).

Tahap ini lebih ditandai dengan penggunaan simbol atau bahasa tanda.

Tahap ini juga dimulai berkembangnya konsep-konsep intuitif. Tahap ini

memiliki dua macam tahapan yaitu ; preoperasional (umur 2 4 tahun), tahap ini

anak mulai mampu menggunakan bahasa dalam mengembangkan konsep, yang

memiliki meskipun konsep itu masih sederhana. Akibatnya, anak sering

melakukan kesalahan dalam memahami objek yang dilihat . Tahap ini memiliki

beberapa ciri khusus ;

1. Self counternya sangat dominan.

2. Mampu melakukan klasifikasi objek yang bersifat sederhana.

3. Belum mampu memusatkan perhatian terhadap berbagai objek yang

bervariasi atau berbeda-beda tersebut.

4. Memiliki kemampuan untuk mengumpulkan benda atau barang menurut

kreteria yang benar serta memiliki kemampuan menyusun benda-benda

meskipun mereka belum mampu menjelaskan makna darMi benda-benda

tersebut.

c. Tahap intuitif (umur 4 7 atau 8 tahun).

Pada tahap ini anak mampu memperoleh pengetahuan atau informasi yang

didasarkan terhadap kesan, makna, konsep yang bersifat abstraks. Tahap ini

memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut :

1. Memiliki kemampuan untuk membentuk kelas-kelas atau kategori dari

sebuah objek.

3. Memiliki kemampuan mengetahui hubungan secara logis terhadap hal-hal

yang lebih kom pleks.

4. Memiliki kemampuan melakukan tindakan terhadap berbagai fenomena

atau ide yang kompleks.

5. Memiliki kemampuan memperoleh prinsip-prinsip secara tepat dan benar.

18

d. Tahap Operasional Konkret ( Umur 7 atau 8 11 atau 12 tahun ).

Tahap ini ditandai dengan adanya kemampuan menggunakan aturan-

aturan yang sistematis, logis dan empiris. Operasi seringkali dimaknai suatu tipe

tindakan yang mampu memanipulasi objek atau Gambaran yang ada di dalam

dirinya sehingga tindakannya lebih efektif.

Tahap ini diharapkan tidak ada proses trial and error (coba-coba). Karena

coba-coba cenderung membuat kesalahan, tahap ini anak diasumsikan sudah dapat

berpikir dengan menggunakan model kemungkinan dalam melakukan kegiatan

tertentu. Anak dapat menggunakan atau mengaplikasikan hasil yang telah dicapai

sebelumnya. Dengan kata lain, anak memiliki kemampuan menyelesaikan atau

menangani sistem klasifikasi.

e. Tahap Operasional Formal ( Umur 11 / 12 18 tahun )

Tahap ini ditandai dengan adanya kemampuan anak dalam berfikir abstrak

dan logis, serta memiliki kemampuan menggunakan pola berfikir kemungkinan

mampu berpikir ilmiah dengan pendekatan hipothetico-deductive dan inductive.

Tahap ini memiliki ciri khusus sebagai berikut :

1. Memiliki kemampuan bekerja secara efektif, sistematis, logis dan realitis.

2. Mampu melakukan analisis secara kombinasi.

3. Mampu berpikir secara proporsional tentang C1, C2 dan R misalnya.

4. Mampu menarik generalisasi secara mendasar terhadap suatu objek.

Proses dan realitas pembelajaran anak pada tahap sensorimotor, memiliki

perbedaan dengan proses belajar yang dialami oleh seorang anak pada tahap

preoperasional, juga berbeda pula dengan para siswa yang sudah ada pada tahap

operasional formal.

Art inya, tahapan perkembangan akan berjalan secara linier atau relevan

dengan kualitas berpikir, makin tinggi tahap perkembangan kognitif yang dimiliki

muridnya, hal ini dimaksudkan agar dalam merancang dan melaksanakan proses

pembelajaran sesuai dengan tahap-tahap tersebut dan karakteristik siswa, sehingga

pembelajaran lebih efektif dan efesien.

(M. Saekhan Muchith, 2008 :61-65).

19

Konsekuensinya guru harus benar-benar memahami tahap-tahap

perkembangan kognitif yang dimiliki muridnya, hal ini dimaksudkan agar dalam

merancang dan melaksanakan proses pembelajaran sesuai dengan tahap-tahap

tersebut dan karakteristik siswa, sehingga pembelajaran lebih efektif dan efesien.

5. Ikatan Kimia

Ikatan kimia adalah daya tarik-menarik antara atom yang menyebabkan

suatu senyawa kimia bersatu (Brady, James E, 1999: 325). Menurut Teori Lewis

ada beberapa hal penting di dalam ikatan kimia:

1. Elektron-elektron, terutama yang berada pada kulit terluar (elektron valensi),

memainkan peranan utama dalam pembentukan ikatan kimia.

2. Dalam beberapa hal, pembentukan ikatan kimia terjadi karena adanya

perpindahan satu atau lebih elektron dari satu atom ke atom lain. Hal ini

mendorong terjadinya pembentukan ion positif dan negatif dan terbentuknya

suatu jenis ikatan yang disebut ikatan ion.

3. Dalam hal lain, pembentukan ikatan kimia dapat terjadi dari pemakaian

bersama pasangan elektron diantara atom-atom. Molekul yang dihasilkan ini

mempunyai suatu jenis ikatan yang disebut ikatan kovalen.

4. Perpindahan atau pemakaian bersama elektron berlangsung sedemikian rupa

sehingga setiap atom yang terlibat mendapat suatu konfigurasi yang mantap.

Konfigurasi umumnya merupakan konfigurasi gas mulia yaitu konfigurasi

dengan 8 elekt ron terluarnya yang disebut oktet.

(Petrucci, Ralph H. dan Suminar, 1985:269-270).

Menurut kurikulum 2006 pokok bahasan ikatan kimia diajarkan pada

siswa kelas X semester I. Standar kompetensi yang ingin dicapai dalam

pengajaran materi ini adalah mendeskripsikan struktur atom, sifat-sifat periodik

unsur dan ikatan kimia serta struktur molekul dan sifat-sifatnya. Sedangkan

kom petensi dasar yang ingin dicapai yaitu mendiskripsikan kemungkinan

terjadinya ikatan kimia dengan menggunakan Tabel periodik.

Materi yang dibahas dalam pokok bahasan ikatan kimia adalah sebagai

berikut :

20

a. Ikatan Ion.

b. Ikatan Kovalen.

c. Ikatan Kovalen Koordinat.

d. Polarisasi Ikatan Kovalen.

e. Pengecualian aturan Oktet.

Dalam penelitian ini semua sub pokok bahasan diatas diajarkan.

Unsur gas mulia merupakan golongan unsur yang paling stabil. Semua

unsur gas mulia terdapat di alam sebagai gas monoatomik (atom-atom nya berdiri

sendiri) dan sangat sukar bereaksi dengan unsur lain. Menurut pendapat W.

Kossel dan Gilbert N Lewis, kestabilan sifat gas mulia disebabkan oleh elektron

valensinya yang berjumlah delapan (kecuali He dengan elektron valensi dua).

Konfigurasi elektron valensi gas mulia ini dikenal sebagai konfigurasi oktet,

karena terdiri atas 8 elekt ron pada kulit luarnya. Konfigurasi elekt ron unsur-unsur

Gas Mulia dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Konfigurasi Elektron Unsur-unsur Gas Mulia

a. Ikatan Ion / Heteropolar / Elektrovalen

Unsur lain akan melepaskan atau menerima elekt ron agar elektron

valensinya serupa dengan elektron valensi unsur-unsur gas mulia sehingga

mencapai kestabilan. Unsur golongan alkali dan alkali tanah cenderung

melepaskan elektron terluarnya untuk mencapai kestabilan dengan membentuk

ion positif. Unsur-unsur hologen mempunyai 7 elektron valensi, sehingga untuk

membentuk konfigurasi elektron valensi seperti gas mulia (oktet) perlu menerima

satu elektron, dengan demikian halogen lebih stabil dalam bentuk ion negatif.

Periode Unsur Nomor

atom

Kulit

K L M N O P

1

2

3

4

5

6

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

2

10

18

36

54

86

2

2

2

2

2

2

8

8

8

8

8

8

18

18

18

8

18

12

8

18

8

21

Senyawa biner dari logam alkali dengan golongan halogen sepert i NaCl, NaBr,

KI, LiF dan CsCl, semuanya bersifat ionik. Senyawa dari logam alkali tanah juga

bersifat ionik, kecuali beberapa senyawa dari Be.

Contoh :

1). Pada reaksi-reaksi berikut:

Mg ( Z = 12 ) + Cl ( Z = 17 )

masing-masing unsur dapat mencapai konfigurasi oktet. Tuliskan rumus elektron

(rumus Lewis) dan rumus empiris senyawa yang terbentuk!

Jawab :

Mg (Z = 12) dan Cl (Z = 17) mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut :

Mg : 2 8 2

Cl : 2 8 7

Untuk mencapai konfigurasi oktet, Mg harus melepas 2 elektron, sedangkan Cl

menyerap 1 elekt ron. Atom Mg berubah menjadi ion Mg2+ , sedangkan atom Cl

menjadi ion Cl.

Mg (2 8 2) Mg2+

(2 8) + 2e Cl (2 8 7) + e Cl (2 8 8)

Ion Mg2+

dan ion Cl kemudian bergabung membentuk senyawa dengan rumus

MgCl2.

b. Ikatan Kovalen / Homopolar.

1). Ikatan Kovalen Tunggal

Ikatan yang terbentuk karena penggunaan bersama pasangan elektron

disebut Ikatan Kovalen. Ikatan Kovalen terbentuk karena serah terima elektron

tidak dimungkinkan.

Contoh:

Gambarkan terjadinya Ikatan Kovalen pada HCl

H = 1 Cl = 2, 8, 7

Sesuaikan dengan aturan Oktet, atom H kekurangan 1 elektron (sehingga

memyerupai helium). Demikian juga, atom klorin membutuhkan tambahan 1

elektron (sehingga menyerupai argon). Meskipun keelektronegatifan Cl lebih

besar dari hidrogen, atom Cl tidak dapat menarik langsung elektron dari atom H.

Karena atom H juga mempunyai daya tarik elektron yang relatif besar. Keadaan

22

yang lebih stabil dapat dicapai dengan pemasangan elektron (membentuk Ikatan

Kovalen) masing-masing atom H dan Cl menyumbang 1 elektron untuk

membentuk pasangan elektron milik bersama. Ikatan kovalen pada HCl dapat

diGambarkan seperti pada Gambar 1. dibawah ini :

Gambar 1. Ikatan Kovalen pada HCl

2). Ikatan Kovalen Rangkap dan Rangkap Tiga.

Dua atom dapat membentuk ikatan dengan sepasang, dua pasang atau tiga

pasang elekt ron bergantung pada jenis unsur yang berikatan. Ikatan dengan

sepasang elekt ron disebut ikatan tunggal yang mengunakan dua pasang elektron

ikatan rangkap, sedangkan yang menggunakan tiga pasang elektron disebut ikatan

elektron rangkap tiga.

Ikatan Kovalen rangkap misalnya pada pembentukan O2 di Gambar 2.

sebagai berikut :

Gambar 2. Ikatan Kovalen Rangkap Dua pada O2

Ikatan kovalen rangkap tiga misalnya pada pembentukan N2 dapat dlihat

pada Gambar 3. dibawah ini :

Gambar 3. Ikatan Kovalen Rangkap Tiga pada N2

3). Ikatan Kovalen Koordinat.

Dalam beberapa senyawa, ikatan kovalen dapat pula terbentuk dengan

penggunaan bersama sepasang elektron yang berasal dari salah satu atom yang

berikatan, sedangkan atom lain hanya menerima saja pasangan elektron yang

digunakan bersama itu. Ikatan Kovalen yang terbentuk disebut ikatan kovalen

koordinat. Pasangan elektron ikatan pembentuk ikatan koordinat diGambarkan

23

dengan anak panah kecil yang arahnya menuju atom yang menerima pasangan

elektron.

Amonia (NH3) dapat bereaksi dengan boron triklorida (BCl3) membentuk

senyawa NH3.BCl3. bentuk ikatan antara 2 molekul tersebut adalah sepert i

Gambar 4. dibawah ini :

Gambar 4. Pembentukan Senyawa NH3 . BCl3

c. Polarisasi Ikatan Kovalen

Keelektronegatifan yaitu sifat yang menyatakan kecenderungan relatif dari

unsur-unsur dalam hal menarik elektron ikatan ke pihaknya. Daftar harga

keelektronegatifan dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Daftar Keelektronegatifan.

Atom Harga Keelektronegatifan ( )

H

C

N

Cl

O

F

2,1

2,5

3,0

3,0

3,5

4,0

Salah satu akibat dari perbedaan keelektronegatifan ialah terjadinya

polarisasi pada ikatan kovalen. Gambar 5. berikut merupakan contoh terjadinya

polarisasi ikatan kovalen.

a. Non polar b. Polar

Gambar 5. Contoh Terjadinya Polarisasi pada Ikatan Kovalen.

. . H H H :

. . Cl : . .

*

24

Pada contoh (a), kedudukan pasangan elektron ikatan sudah pasti

simetris terhadap kedua atom H. Dalam molekul H2 tersebut muatan negatif

(elektron) tersebut tersebar secara homogen. Ikatan seperti itu disebut ikatan

kovalen non polar. Pada contoh (b), pasangan elekt ron ikatan tertarik lebih dekat

ke atom Cl, karena Cl mempunyai daya tarik elektron lebih besar dari pada H.

Akibatnya, pada HCl terjadi polarisasi, dimana atom Cl lebih negatif dari pada

atom H. ikatan seperti itu disebut ikatan kovalen polar.

Molekul dengan ikatan kovalen non polar sepert i H2 Cl2 dan N2 sudah

tentu bersifat non polar. Sebaliknya, molekul dengan ikatan polar bisa bersifat

polar, bisa pula bersifat non polar, bergantung pada geometri (bentuk)

molekulnya. Walupun ikatan bersifat polar jika molekul bersifat simetris maka

secara keseluruhan molekul bersifat non polar. Contoh molekul dan bentuk

molekul dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Contoh Molekul dan Bentuk Molekul.

Molekul Be Cl2 NH3 BF3

Rumus

Struktur

Bentuk Molekul Linier Piramida Segi Tiga

d. Ikatan Logam

Unsur logam pada umumnya mempunyai sedikit elekt ron di kulit terluar.

Oleh karena itu kulit terluar unsur logam relatif longar (terdapat banyak tempat

kosong). Sehingga elekt ron dapat berpindah dari satu atom ke atom lain.

Mobilitas elektron dalam logam sedemikian bebas sehingga elekt ron valensi

logam mengalami delokalisasi, yaitu suatu keadaan dimana elekt ron valensi

tersebut tidak tetap posisinya pada satu atom, tetapi senantiasa berpindah-pindah

dari satu atom ke atom lain. Elektron-elektron valensi tersebut berbaur sehingga

menyerupai awan atau lautan yang membungkus ion-ion positif logam

didalamnya. Jadi, struktur logam dapat dibayangkan terdiri dari ion-ion positif

yang dibungkus oleh awan atau lautan elektron valensi.

25

Struktur logam sepert i diatas dapat menjelaskan sifat-sifat khas logam,

seperti daya hantar listrik, sifat dapat ditempa dan dapat ditarik. Logam

merupakan konduktor yang baik karena elekt ron valensinya yang mudah

mengalir. Logam dapat ditempa atau dapat ditarik karena ket ika logam dipukul

atau ditarik, atom-atom logam hanya bergeser sedangkan ikatan didalamnya tidak

terputus.

(Unggul Sudarmo, 2006 : 48)

e. Pengecualian Aturan Oktet

Aturan oktet banyak membantu dalam meramalkan rumus kimia senyawa

biner sederhana akan tetapi, aturan itu ternyata banyak dilanggar dan ternyata

gagal dalam meramalkan rumus kimia senyawa dari unsur-unsur transisi.

Pengecualian aturan Oktet adalah sebagai berikut :

1). Senyawa yang Tidak Mencapai Aturan Oktet.

Senyawa kovalen biner sederhana dari Berilium (Be), Boron (B) dan

Alumunium (Al), yaitu unsur-unsur yang elektron valensinya kurang dari 4, tidak

mencapai oktet. Contohnya adalah BeCl2, BCl3 dan AlBr3.

Gambar 6. Rumus Lewis Senyawa BCl3

2). Senyawa dengan Jumlah Elektron Valensi Ganjil

Senyawa yang memiliki jumlah elektron valensi ganjil tidak mungkin

memenuhi aturan oktet. Contohnya NO2, yang mempunyai elektron valensi ( 5 + 6

+ 6 ) = 17, kemungkinan rumus Lewis untuk NO2 adalah sebagai berikut:

Gambar 7. Rumus Lewis Senyawa NO2

:

26

3). Senyawa dengan Oktet Berkembang.

Unsur-unsur dari periode 3 atau lebih dapat membentuk senyawa yang

melampaui aturan oktet lebih dari 8 elekt ron pada kulit terluar. Hal itu dapat

terjadi karena kulit (kulit M, N, dan seterusnya) dapat mempunyai 18 elektron

atau lebih. Beberapa contoh adalah PCl5, SF6 dan ClF3 pada Gambar 8. dibawah

ini :

PCl5

Gambar 8. Rumus Lewis PCl5, SF6, ClF3

(Michael Purba, 2006 : 94-95)

Dalam senyawa fosfor, klorin dan belerang mempunyai kelebihan elektron

yang dibutuhkan untuk membentuk konfigurasi gas mulia. Hal ini terjadi karena

SF6

ClF3

27

dalam setiap ikatan kulit valensi dapat mengakomodasi lebih dari delapan elektron

(P, S dan Cl berada pada periode tiga dan kulit ketiga dapat mengandung

sampai18 elektron, sebab kesanggupan subkulit 3d yang relatif energinya

rendah). Unsur dalam periode kedua (Li sampai Ne) tidak pernah membentuk

senyawa dengan lebih dari delapan elektron dalam kulit valensinya sebab kulit

kedua tidak dapat menempatkan elekt ron lebih dari satu oktet.

(Brady, J. E, 1999: 335-336).

B. Kerangka Pemikiran

Belajar dan mengajar adalah merupakan dua konsep yang tidak bisa

dipisahkan dalam kegiatan pengajaran. Belajar mengacu pada apa yang dilakukan

siswa dan mengajar mengacu kepada apa yang dilakukan oleh guru sebagai

fasilitator pembelajaran. Proses belajar mengajar berkaitan dengan tujuan yang

akan dicapai dan materi yang akan diberikan serta metode belajar mengajar yang

dipakai guru dan siswa dalam memberikan dan menerima materi tersebut.

Berdasarkan uraian diatas bahwa keberhasilan belajar ikatan kimia

ditentukan oleh kompetensi siswa dan juga metode pembelajaran yang digunakan

oleh guru.

Siswa yang memiliki kompetensi belajar yang tinggi akan dapat memperoleh

prestasi belajar yang lebih baik dibandingkan dengan mereka yang berpotensi

rendah. Dengan membandingkan antara potensi yang dimiliki oleh siswa dengan

prestasi belajar yang akan dicapai, dapat diketahui apakah siswa dapat

merealisasikan potensinya. Jika prestasi belajar rendah, tidak sesuai dengan

potensi yang dimiliki diperkirakan bahwa siswa tersebut mengalami kesulitan

belajar.

Metode belajar sangat berpengaruh terhadap proses pembelajaran. Satu

metode belajar tidak dapat digunakan untuk semua jenis materi pelajaran.

Keberhasilan proses belajar mengajar dapat dilihat dari prestasi belajarnya.

Dengan mengetahui prestasi belajar dapat mengukur kemampuan siswa selama

mengikuti proses belajar mengajar. Penggunaan metode mengajar yang tepat akan

dapat meningkatkan prestasi belajar siswa.

28

Dalam proses pembelajaran bakat merupakan salah satu faktor penentu

keberhasilan. Kemampuan penalaran adalah salah satu bakat yang dimiliki siswa.

Siswa yang mempunyai kemampuan penalaran yang tinggi akan mampu

menyelesaikan permasalahan yang memerlukan penalaran sepert i halnya materi

ikatan kimia, sehingga dapat dikatakan bahwa kemampuan penalaran sangat

berpengaruh terhadap prestasi belajar siswa pada bidang studi kimia khususnya

materi ikatan kimia.

Metode Problem Solving adalah suatu penyajian materi pelajaran yang

menghadapkan siswa pada persoalan yang harus dipecahkan atau diselesaikan

dalam rangka mencapai tujuan belajar. Dalam memecahkan masalah dilakukan

beberapa tahap yaitu: menganalisis soal, mencari informasi tentang teori yang

mendukung, menganalisis data dan menarik kesimpulan. Dalam materi ikatan

kimia sangat diperlukan kemampuan pemecahan masalah. Sehingga

dimungkinkan metode Problem Solving sesuai diterapkan dalam proses belajar

mengajar, dan dapat meningkatkan prestasi belajar.

Dengan kemampuan penalaran yang baik siswa dapat menyelesaikan

masalah-masalah dalam ikatan kimia juga akan baik. Kemampuan penalaran akan

mendukung kemampuan pemecahan masalah dalammetode pembelajaran

Problem Solving. Siswa yang memiliki kemampuan penalaran yang baik akan

dapat menyelesaikan masalah dalam waktu yang singkat.

Pembelajaran dengan metode Problem Solving apabila tanpa didukung

kemampuan penalaran yang baik akan memberikan hasil yang kurang

memuaskan. Demikian juga untuk siswa yang mempunyai kemampuan penalaran

yang baik, apabila tidak didukung dengan metode Problem Solving yang

menyelesaikan masalah menurut tahap-tahap tertentu prestasi belajar juga akan

kurang memuaskan.

Jadi dari uraian diatas, dapat diilustrasikan kerangka pemikiran sebagai

berikut

29

Gambar 9. Kerangka Pemikiran.

C. Hipotesis

Dari kajian teori dan kerangka berpikir diatas, maka dapat diajukan hipotesis

penelitian sebagai berikut:

1. Ada pengaruh penggunaan metode pembelajaran Problem Solving

terhadap prestasi belajar ikatan kimia.

2. Ada pengaruh kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan

kimia.

3. Ada interaksi antara penggunaan metode pembelajaran Problem Solving

dan kemampuan penalaran terhadap prestasi belajar ikatan kimia

Tes Awal

Tes Penalaran

Kelas Eksperimen Kelas Kontrol

Tes Akhir

Metode Konvensional Konvensional

Metode Problem Solving

Prestasi Belajar

30

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

1. Tem pat Penelitian

Tempat penelitian adalah SMAN 1 Tawangsari pada kelas X semester

ganjil Tahun Ajaran 2009/2010.

2. Waktu penelitian

Penelitian dilaksanakan pada semester ganjil tahun pelajaran 2009/2010

yaitu pada bulan Juni-Desember 2009 dengan rincian sebagai berikut:

No Bulan Keterangan

1. Juni-Agust us 2009 Pengajuan judul, kajian literatur,

pembuatan proposal dan persiapan

instrumen penelitian.

2. September-Oktober 2009 Penelitian di SMAN 1 Tawangsari

dan pengambilan data penelitian.

3. Nopember-Desember 2009 Pengolahan data dan penyusunan

laporan.

B. Metode Penelitian

1. Rancangan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dengan metode eksperimen dan menggunakan

rancangan penelitian Factorial Design 2x2. Dalam penelitian ini ada empat

kelompok, keempat kelompok tersebut diasumsikan sama dan hanya berbeda

dalam penggunaan metode Problem Solving dan kemampuan penalaran.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat sketsa rancangan tersebut dibawah ini:

30

31

Tabel 4. Rancangan Analisis

Kemampuan penalaran(B)

Metode

Pembelajaran (A)

Tinggi (B1)

Rendah (B2)

Problem Solving (A1) A1B1 A1B2

Konvensional (A2) A2B1 A2B2

2. Prosedur Penelitian

Urutan kegiatan yang dilaksanakan dalam penelitian ini sebagai berikut:

1. Observasi dan perijinan di SMAN 1 Tawangsari.

2. Menentukan kelas yang akan digunakan untuk penelitian.

3. Melaksanakan uji coba instrumen, mengolah hasil uji coba sehingga instrumen

layak digunakan. Memberikan tes Sistem Periodik Unsur kepada kelas

eksperimen dan Kelas kontrol untuk mengukur kemampuan awal siswa.

4. Memberikan pretes kepada kelas eksperimen dan Kelas kontrol untuk

mengukur ketrampilan kognitif sebelum obyek diberi perlakuan.

5. Memberikan tes penalaran kepada sampel.

6. Memberikan perlakuan kepada kelas eksperimen dengan menggunakan

metode pembelajaran Problem Solving, dan kepada kelas kontrol dengan

metode belajar konvensional.

7. Memberikan postes pada kelas eksperimen dan Kelas kontrol untuk mengukur

rata-rata ketrampilan kognitif setelah diber perlakuan.

8. Mengolah data dan menganalisis data.

9. Menguji hipotesis dan menarik kesimpulan.

C . Populasi dan Sampel

1. Populasi Penelitian

Populasi adalah semua siswa kelas X SMAN 1 Tawangsari Tahun Ajaran

2009/2010.

32

2. Sam pel Penelitian

Sampel terdiri dari dua kelas yang dipilih sec