7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini akan dibahas mengenai Literasi Sains dan Teknologi,

Pembelajaran Literasi Sains dan Teknologi, Penilaian Literasi Sains dan

Teknologi, dan Tinjauan Materi pelajaran tentang “Partikel materi”.

A. Literasi Sains dan Teknologi (Scientific and Technological literacy -STL)

1. Pengertian Umum

Secara harfiah literasi berasal dari kata literacy yang berarti melek huruf

atau gerakan pemberantasan buta huruf. Sedangkan istilah sains berasal dari

bahasa Inggris science yang diambil dari bahasa latin sciencia yang berarti

pengetahuan (Echols dan Shadily, 2000).

De Hart Hurt menyatakan bahwa literasi sains (scientific literacy) berarti

memahami sains dan aplikasinya bagi kebutuhan masyarakat (dalam Fitriyanti,

2007). Sedangkan menurut PISA Nasional 2006 literasi sains didefinisikan

sebagai kemampuan menggunakan pengetahuan sains, mengidentifikasi

pertanyaan, dan menarik kesimpulan berdasarkan bukti-bukti, dalam rangka

memahami serta membuat keputusan berkenaan dengan alam dan perubahan yang

dilakukan terhadap alam melalui aktivitas manusia. Definisi literasi sains ini

memandang literasi sains bersifat multidimensional, bukan hanya pemahaman

terhadap pengetahuan sains, melainkan lebih luas dari itu (Firman, 2007).

Bagian yang tak dapat dipisahkan dari sains adalah teknologi.

Perkembangan teknologi dilandasi oleh sains sedangkan teknologi itu sendiri

8

menunjang perkembangan sains, terutama digunakan untuk aktivitas penemuan

dalam upaya memperoleh penjelasan tentang obyek dan fenomena alam. Secara

ringkas Widyatiningtyas (2008) mengatakan bahwa teknologi merupakan suatu

perangkat keras ataupun perangkat lunak yang digunakan untuk memecahkan

masalah bagi pemenuhan kebutuhan manusia.

Literasis sains dan teknologi (scientifict and technological literacy) yaitu

kemampuan membaca, menulis dan berkomunikasi tentang sains dan teknologi.

Pada dasarnya seseorang yang memiliki literasi sains dan teknologi akan dapat

memahami konsep-konsep sains, kemampuan mengelola produk-produk sains

teknologi, kreatif membuat hasil teknologi tepat guna, dapat menyelesaikan

masalah dengan menggunakan konsep-konsep sains dan teknologi, serta mampu

mengambil keputusan berdasarkan nilai (Poedjiadi dalam Adianti, 2008).

Berdasarkan pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa literasi sains dan

teknologi ialah kemampuan mengenal hasil teknologi beserta dampaknya,

kemampuan menggunakan produk teknologi dan memeliharanya, kemampuan

menyelesaikan masalah dengan menggunakan konsep sains, kemampuan

membuat hasil rekayasa teknologi yang disederhanakan, serta kemampuan

menganalisa fenomena kejadian berdasarkan konsep IPA (Poedjiadi dalam

Adianti, 2008).

Dalam literasi sains terdapat berbagai kompetensi dalam setiap domain

(pengetahuan, keterampilan, serta sikap dan nilai) yang saling berhubungan dan

saling mendukung dalam mewujudkan literasi sains yang utuh. Rumusan

kompetensi dalam literasi sains tersebut dihasilkan berdasarkan diskusi yang

9

dilakukan kelompok IPN (institüt für pädagogik der Naturwiscenschaft) (dalam

Nurhatati, 2008). Seperti dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 2.1 Model pembagian komponen dalam literasi sains

PISA-OECD (dalam Firman, 2007) mengemukakan seseorang yang literat

sains memiliki pengetahuan dan pemahaman konsep fundamental sains,

keterampilan melakukan proses penyelidikan sains, serta menerapkan

pengetahuan, pemahaman serta keterampilan tersebut dalam berbagai konteks

secara luas. Literasi sains juga menuntut kemampuan menggunakan proses

� Kompetensi

Mata Pelajaran � Kompetensi

Epistemologi

� Kompetensi

Etika

� Kompetensi Belajar � Kompetensi Komunikasi � Kompetensi Sosial � Kompetensi Prosedural

Literasi Sains

Pengetahuan

Keterampilan

Nilai dan sikap

10

penyelidikan sains, seperti mengidentifikasi bukti-bukti yang diperlukan untuk

menjawab pertanyaan ilmiah, dan mengenal permasalahan yang dapat dipecahkan

melalui penyelidikan ilmiah.

PISA mengidentifikasi tiga dimensi besar literasi sains dalam

pengukurannya, yakni proses sains, konten sains, dan konteks aplikasi sains.

Konten sains merujuk kepada konsep-konsep kunci yang diperlukan untuk

memahami fenomena alam dan perubahan yang dilakukan terhadap alam melalui

aktivitas manusia. Proses sains merujuk pada proses mental yang terlibat ketika

menjawab pertanyaan atau memecahkan masalah, seperti mengidentifikasi dan

menginterpretasi bukti serta menerangkan kesimpulan. Konteks aplikasi sains

merujuk pada situasi dalam kehidupan sehari-hari yang menjadi lahan bagi

aplikasi proses dan pemahaman konsep sains, seperti misalnya kesehatan dan gizi

dalam konteks pribadi dan iklim dalam konteks global (Rustaman et al., 2004).

2. Keterampilan Proses Sains (KPS)

Sains (IPA) merupakan bagian kehidupan manusia dari sejak manusia itu

mengenal diri dan alam sekitarnya. Manusia dan lingkungan hidupnya merupakan

sumber, obyek, serta subyek sains. Secara sederhana, sains merupakan

pengalaman individu manusia yang oleh masing-masing individu itu dirasakan

atau dimaknai berbeda atau sama. Sains dapat berupa produk (konsep, prinsip,

teori, atau hukum), berupa proses (langkah-langkah sistematik dalam menemukan

produk), dan dapat juga berupa sikap (teliti, jujur, objektif, dan lain-lain). Konsep,

prinsip, teori atau hukum dalam sains yang diaplikasikan dalam bentuk

11

metode/cara/teknik melakukan sesuatu, atau dalam bentuk alat yang memudahkan

manusia disebut teknologi (Depdiknas, 2003).

Jika sains mengandung empat hal seperti di atas, maka ketika belajar sains

pun siswa perlu mengalami ke empat hal tersebut. Dalam belajar sains siswa

seyogianya tidak hanya belajar produk saja, tetapi juga harus belajar aspek proses,

sikap, dan teknologi agar siswa dapat benar-benar memahami sains secara utuh.

Karena itu dalam menyiapkan pengalaman belajar bagi siswanya seyogianya tidak

hanya menekankan produk semata tetapi juga kepada aspek proses, sikap, dan

keterkaitannya dengan kehidupan sehari-hari (Rustaman, 2003).

Sejumlah penelitian mengungkapkan bahwa terdapat kaitan yang erat

antara pandangan tentang sains dan pandangan tentang belajar. Dari penelitian-

penelitian tersebut terungkap bahwa sains merupakan sekumpulan pengetahuan

atau body of knowledge. Sebagai body of knowledge sains bersisi kumpulan fakta

hasil observasi dan penelitian yang menjelaskan apa, mengapa, dan bagaimana

suatu fenomena terjadi. R.B Sund (Suriaty dalam Cartono, 2007) menyatakan

bahwa “Science is both a body of knowledge and aprocesy” dilihat dari kalimat

ini maka jelaslah bahwa yang dimaksud sains (IPA) adalah kumpulan dari

pengetahuan (fakta, konsep, proses dan lain-lain). Dan bagaimana proses untuk

mendapatkan pengetahuan itu.

Pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dewasa ini menghasilkan

banyak konsep yang harus dipelajari anak didik melalui pembelajaran, sedangkan

guru tidak mungkin lagi mengajarkan banyak konsep kepada siswa . Salah satu

12

alternatif yang dikembangkan dalam pembelajaran yaitu dengan pendekatan

keterampilan proses.

Keterampilan proses melibatkan keterampilan-keterampilan kognitif atau

intelektual, manual, dan sosial. Keterampilan kognitif atau intelektual terlibat

karena dengan melakukan keterampilan proses siswa menggunakan pikirannya.

Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses karena mungkin

mereka melibatkan penggunaan alat, bahan, pengukuran, penyusunan atau

perakitan alat. Dengan keterampilan sosial dimaksudkan bahwa mereka

berinteraksi dengan sesamanya dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar

dengan keterampilan proses, misalnya mendiskusikan hasil pengamatan

(Rustaman, 2003).

Dalam pedagogi kimia, kemampuan kerja ilmiah dipandang sebagai

kumpulan dari keterampilan proses (process skills). Keterampilan proses adalah

keterampilan berfikir (thinking skills) yang dipakai ilmuan dalam melakukan

penyelidikan ilmiah (Firman, 2007). Dalam penelitian ini, keterampilan proses

yang digunakan mengacu pada jenis keterampilan proses yang dikemukakan oleh

Firman, (1991) bahwa keterampilan proses mencakup antara lain: mengamati

(observing), menafsirkan (interpretaing), meramalkan (predicting), menggunakan

konsep (using concept), merancang penelitian (designing an investigation), serta

mengkomunikasikan (comunicating).

13

2.1 Deskripsi Keterampilan Proses Sains

1. Mengamati atau Observasi

Mengamati ialah melakukan pengumpulan data dengan menggunakan

inderanya, termasuk ke dalamnya mengenali sifat obyek, membanding secara

kualitatif dan kuantitatif obyek/peristiwa, mendeskripsikan hasil suatu interaksi,

menggunakan instrumen sebagai ekstensi dari indera (Firman, 2007).

Kemampuan mengamati merupakan kemampuan keterampilan paling

dasar dalam proses dan memperoleh ilmu pengetahuan serta merupakan hal

terpenting untuk mengembangkan keterampilan-keterampilan proses yang lain.

Melalui obervasi kita mengumpulkan data tentang tanggapan-tanggapan kita

(Funk, 1985, Gage dan Berliner dalam Carrtono, 2007).

Suriaty (dalam Cartono, 2007) mengemukakan bahwa mengamati

merupakan suatu kemampuan menggunakan semua indera yang harus dimiliki

oleh setiap orang. Pada saat melakukan pengamatan, fakta-fakta yang dilihat

dipisah-pisahkan, mana yang berhubungan dengan tujuan pengamatan, atau

menseleksi faktor-faktor untuk menafsirkan peristiwa tertentu dengan

membandingkan hal-hal yang diamati, berkembang untuk mencari persamaan dan

perbedaan.

Berdasarkan sifatnya keterampilan observasi dibagi menjadi observasi

kualitatif dan observasi kuantitatif (Subiyanto dalam Cartono, 2007). Observasi

kualitatif apabila dilakukan secara langsung hanya dengan indera untuk

memperoleh informasi. Contoh kegiatan mengamati yang bersifat kualitatif ialah

14

menentukan warna (penglihatan), membedakan bau (penciuman), dan lain

sebagainya.

Observasi yang bersifat kuantitatif apabila dalam pelaksanaannya selain

menggunakan panca indera, juga menggunakan peralatan lain yang memberikan

informasi khusus dan tepat.

2. Menafsirkan

Menafsirkan ialah menarik kesimpulan tentatife dari data yang tercatat,

termasuk ke dalamnya menemukan pola hubungan dari seperangkat data yang

dikumpulkan; membedakan pernyataan yang menunjukkan kesimpulan dari

pernyataan yang hanya mendeskripsikan hasil pengamatan; memilih data yang

menunjang suatu kesimpulan (Firman, 2007).

3. Meramalkan

Memprediksi berdasarkan interpolasi dan ekstrapolasi, memprediksi

berdasarkan pola-pola yang berulang (Firman, 2007). Ramalan dalam IPA ialah

prakiraan yang didasarkan pada hasil pengamatan yang reliabel. Ramalan berarti

pula mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamati

berdasarkan penggunaak pola yang ditemukan sebagai hasil pengamatan (Firman,

1991).

Menurut Cartono (2007) memprediksi dapat diartikan sebagai

mengantisipasi atau membuat ramalan tentang segala hal yang akan terjadi pada

waktu mendatang, berdasarkan perkiraan pada pola atau kecenderungan tertentu,

atau hubungan antara fakta, konsep, dan prinsip dalam ilmu pengetahuan.

15

4. Menerapkan Konsep

Menerapkan konsep ialah menggunakan generalisasi yang telah

dipelajarinya pada situasi baru, atau untuk menerangkan kasus nyata yang

diamatinya (Firman, 2007).

5. Merencanakan Penelitian

Merencanakan penelitian ialah merancang kegiatan yang dilakukan untuk

menguji hipotesis, yang meliputi pengenalan variable: variable penelitian, variable

tergantung, variable yang tidak mempengaruhi hasil, variable yang dibuat

konstan; penentuan cara pengamatan dan pengukuran apa yang perlu dilakukan;

bagaimana menarik kesimpulan dari hasil pengamatan (Firman, 2007).

Merancang penelitian dapat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk

mendeskripsikan variable-variabel yang dimanipulasi dan direspon dalam

penelitian secara operasional, kemungkinan dikontrolnya variable hipotesis yang

diuji dan cara menhujinya, serta hasil yang diharapkan dari penelitian yang akan

dilaksanakan (Cartono, 2007)

6. Mengkomunikasikan

Mengkomunikasikan ialah menyampaikan gagasan atau temuan kepada

orang lain secara lisan, verbal (laporan), maupun piktoral (grafis, bagan,

diagramatis, table, dan lain-lain) (Firman, 2007). Menurut Cartono (2007)

menyatakan bahwa mengkomunikasikan dapat diartikan sebagai menyampaikan

16

fakta, konsep, dan prinsip ilmu pengetahuan dalam bentuk suara, visual, atau

suara visual.

Lebih lanjut menurut Suriaty (dalam Cartono, 2007) keterampilan

berkomunikasi yang dimaksud dalam PBM adalah komunikasi siswa terhadap

guru dan antar sesame siswa secara lisan, selama melakukan percobaan,

pengamatan atau keterampilan proses lain.

Setiap keterampilan proses memiliki indicator-indikator yang dapat

digunakan sebagai rambu-rambu untuk mengukur tingkst kemampuan

keterampilan proses siswa. Secara rinci Dahar (dalam Cartono, 2007) membagi

indiator-indikator keterampilan proses seperti pada tabel 2.1 di bawah ini:

17

Tabel 2.1

Aspek Keterampilan proses sains dan indikator-indikatornya

No urut Aspek KPS Indikator

1. Mengamati a. Menggunakan sebanyak mungkin indera.

b. Mengumpulkan/menggunakan fakta-fakta yang relevan.

c. Mencari kesamaan dan perbedaan.

2. Mengelompokkan/Klasifikasi

a. Mencatat setiap pengamatan secara terpisah.

b. Mencari persamaan, perbedaan.

c. Mengkontraskan cirri-ciri.

d. Membandingkan.

e. Mencari dasar pengelompokkan.

f. Menghubungkan hasil-hasil pengamatan.

3. Menafsirkan/Interfretasi a. Mencatat setiap pengamatan secara terpisah.

b. Menghubungkan hasil-hasil pengamatan.

c. Menemukan suatu pola dalam satu seri pengamatan.

d. Menarik kesimpulan.

4. Berkomunikasi a. Memberikan hasil pengamatan.

b. Menyusun dan menyampaikan laporan secara sistematis dan jelas.

c. Menjelaskan hasil percobaan/penelitian.

d. Mendiskusikan hasil pengamatan.

e. Menggambarkan data dengan grafik, tabel, atau diagram.

f. Membaca grafik, tabel atau diagram.

18

B. Pembelajaran Berbasis Sains dan Teknologi

Pembelajaran berbasis Science Technology Literacy (STL) merupakan

pengembangan dari pembelajaran Science Technology Society (STS) yang selain

telah mengaitkan isu-isu sosial masyarakat ke dalam pembelajaran juga telah

melibatkan pembuatan keputusan berbasis sosio-ilmiah. Karena menurut

Holbrook (1998), meskipun pembelajaran dengan pendekatan STS telah

menyertakan pula nilai-nilai masalah sosial ke dalam pembelajaran sains, namun

relevansinya masih menjadi keraguan banyak pihak. Ada hal lain yang perlu

dipertimbangkan, yakni membuat keputusan rasional berbasis sains ke dalam

masalah sosial tersebut (Rannikmae dalam Holbrook 1998). Hal ini sesuai dengan

pendapat Arifin (2003) bahwa dalam menghadapi perkembangan sains dan

teknologi diperlukan berbagai kemampuan khusus diantaranya adalah pemahaman

sains berikut relevansinya dalam kehidupan sehari-hari dan kemampuan

mengambil keputusan dengan pendekatan sosio-ilmiah.

Pembelajaran berbasis STL merupakan pembelajaran yang didasarkan

pada pengembangan kemampuan pengetahuan sains di berbagai sendi kehidupan,

mencari solusi permasalahan, membuat keputusan, dan meningkatkan kualitas

hidup (Holbrook dan Rannikmae dalam Holbrook, 1998). Tujuan pengembangan

STL adalah mengembangkan kemampuan kreatif dengan menggunakan

pengetahuan berikut cara kerjanya di dalam kehidupan sehari-hari dan untuk

memecahkan masalah serta membuat keputusan yang dapat meningkatkan mutu

kehidupan (Holbrook dan Rannikmae dalam Holbrook 1998). Hal ini

dimaksudkan untuk memperoleh kemampuan intelektual yang meliputi

19

keterampilan yang berhubungan dengan pendidikan, sikap komunikatif,

bermasyarakat dan interdisipliner pengetahuan (Holbrook, 2005). Karakteristik

STL adalah:

1. STL lebih dari sekedar pengetahuan dan sarana pengetahuan. 2. STL lebih dari sekedar aplikasi sains dan teknologi atau pengembangan sikap

positif terhadap sains dan teknologi. (Hoolbrook, 1998)

Untuk dapat memahami dengan lebih baik keterkaitan pembelajaran sains

dengan isu-isu di masyarakat, ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan yaitu:

keterkaitan filosofi pendidikan sains yang relevan, keterkaitan kurikulum yang

relevan, keterkaitan pendekatan pengajar yang relevan dengan pengajaran sains di

sekolah, keterkaitan penilaian yang relevan dengan strategi-strategi evaluasi, dan

keterkaitan dengan pengembangan profesional yang relevan bagi guru-guru

(Holbrook, 2005). Selain memberikan paduan dalam hal pembelajaran berbasis

STL, Holbrook (1998) pun memberikan panduan dalam penyusunan judul bahan

ajar sebagai berikut:

“Dalam pembuatan bahan ajar disarankan judul dalam bahan ajar tersebut dibuat dalam bentuk pertanyaan dan judul dikaitkan dengan isu-isu sosial yang dapat menunjang siswa dalam memahami konsep sains. Karena bahan ajar ini diharapkan dapat menghubungkan kondisi sosial dengan siswa.”

Lebih jauh Nurhadi (2004) mengemukakan bahwa dengan memadukan

materi pelajaran dengan isu-isu sosial dalam keseharian akan menghasilkan dasar-

dasar pengetahuan yang mendalam bagi siswa. Dengan begitu mereka mampu

secara mandiri menyelesaikan masalah-masalah baru dan belum pernah dihadapi

dengan menggunakan pengetahuannya tersebut selain memiliki rasa tanggung

jawab yang lebih terhadap belajar.

20

Filosofi pembelajaran STL adalah pembelajaran konsep sains yang

merupakan sebuah komponen penting dari pendidikan sains yang memasukkan

pula isu-isu sosial. Komponen konsep sains dalam pembelajaran berbasis STL ini

merupakan faktor penting dalam pengambilan keputusan untuk pemecahan

masalah dan membantu siswa dalam hal penyelesaian masalah. Untuk itu, dalam

pembelajaran berbasis literasi sains dan teknologi ini diperkenalkan peta

konsekuensi. Peta konsekuensi ini diawali dengan isu-isu sosial yang berkaitan

dengan materi dan diakhiri dengan pengambilan keputusan guna melakukan

tindakan yang tepat dalam usaha pemecahan masalah dari isu sosial yang

ditampilkan sebelumnya. Isu-isu sosial tersebut dapat berasal dari berita-berita di

koran, majalah, atau artikel.

Menurut Holbrook (1998), pembelajaran berbasis STL ini mengikuti

delapan kriteria filosofi STL, yakni:

1. Hasil belajar harus mengarah pada tujuan pendidikan 2. Pengilustrasian strategi mengajar dapat dibuat dalam bentuk peta konsekuensi 3. Pengajaran dengan memajukan konsep sains 4. Pembelajaran dimulai dari perspektif sosial yang relevan dengan siswa 5. Pembelajaran yang membangun dibentuk oleh pendekatan partisipasi siswa 6. Para siswa terlibat secara aktif dalam pembelajaran yang berkaitan dengan

hasil yang diharapkan 7. Pemecahan masalah dan pengambilan keputusan sosio-ilmiah dilakukan

dengan melibatkan siswa 8. Penilaian dilakukan selama dan setelah pembelajaran agar mendapatkan hasil

pengukuran yang lebih relevan

Dalam penerapannya, pembelajaran berbasis STL ini harus mengacu pada

tiga aspek pokok, sebagai berikut:

a. Berorientasi konteks dan menanamkan proses pembelajaran ke masalah

autentik /sebenarnya (Vanderbilt, dalam Nentwig et al., 2002).

21

b. Menggunakan metodologi pembelajaran yang “self-directed” dan “co-

operative” (Dubs dalam Nentwig et al., 2002 ).

c. Bertujuan pada pengembangan sejumlah konsep dasar sains. Agar

pengetahuan lebih aplikatif dan bermakna di luar konteks pembelajaran maka

harus dilakukan dekontekstualisasi (Greeno et al. dalam Nentwig et al.,

2002). Perluasan konsep harus diringkas dari intisari pengetahuan. Hal ini

dicapai dengan menggunakan konteks yang beragam. Problem yang sama

diberikan dalam konteks yang berbeda sehingga dibutuhkan pengetahuan

konseptual yang sama dalam pemecahannya (Vanderbilt dalam Nentwig et

al., 2002).

Menurut Holbrook (1998), pada pembelajaran STL terdapat sebuah tahap

yang merupakan ciri khas model pembelajaran literasi sains dan teknologi yaitu

tahap membuat keputusan (decision making phase). Adapun Pelaksanaan

pembelajaran literasi sains dan teknologi mengadopsi tahap-tahap pembelajaran

berdasarkan proyek Chemie im Context dalam Nentwig et al. (2002) bahwa

pembelajaran dapat dilakukan melalui tahapan berikut:

a. Tahap Kontak (Contact Phase)

Pada tahap ini dikemukakan isu-isu, masalah yang ada di masyarakat atau

menggali berbagai peristiwa yang terjadi di sekitar siswa dan mengaitkannya

dengan materi yang akan dipelajari sehingga siswa menyadari pentingnya

memahami materi tersebut. Topik yang dibahas dapat bersumber dari berita,

artikel, atau pengalaman siswa sendiri.

b. Tahap Kuriositi (Curiosity Phase)

22

Pada tahap ini dikemukakan pertanyaan-pertanyaan, dimana jawabannya

membutuhkan pengetahuan kimia yang dapat mengundang rasa penasaran dan

keingintahuan siswa.

c. Tahap Elaborasi (Elaboration Phase)

Pada tahap ini dilakukan eksplorasi, pembentukan dan pemantapan konsep

sampai pertanyaan pada tahap kuriositi dapat terjawab. Eksplorasi,

pembentukan dan pemantapan konsep tersebut dapat dilakukan dengan

berbagai metode, misalnya ceramah bermakna, diskusi dan kegiatan

praktikum, atau gabungan dari ketiganya. Melalui kegiatan inilah berbagai

kemampuan siswa akan tergali lebih dalam, baik aspek pengetahuan,

keterampilan proses, maupun nilai dan sikap.

d. Tahap Pengambilan Keputusan (Decision Making Phase)

Pada tahap ini dilakukan proses pengambilan keputusan berdasarkan bukti-

bukti yang diperoleh. Menurut Holbrook (1998), bahwa salah satu tahap

dalam pelaksanaan pembelajaran literasi sains dan teknologi adalah

pembuatan keputusan (Making Decision).

e. Tahap Nexus (Nexus Phase)

Pada tahap ini dilakukan proses pengambilan intisari (konsep dasar) dari

materi yang dipelajari, kemudian mengaplikasikannya pada konteks yang lain

(dekontekstualisasi), artinya masalah yang sama diberikan dalam konteks yang

berbeda dimana memerlukan konsep pengetahuan yang sama untuk

pemecahannya (Nentwig et al., 2002). Tahap ini dilakukan agar pengetahuan

yang diperoleh lebih aplikatif dan bermakna di luar konteks pembelajaran.

23

f. Tahap Evaluasi (Evaluation Phase)

Pada tahap ini dilakukan evaluasi pembelajaran secara keseluruhan yang

berguna untuk menilai keberhasilan belajar siswa. Evaluasi dilakukan bukan

hanya untuk menilai aspek pengetahuan saja, tetapi juga aspek keterampilan

proses dan konteks aplikasi sains.

C. Penilaian Literasi Sains

Penialaian merupakan hal terpenting setelah pembelajaran. Tujuan utama

pembelajaran berbasis literasi sains dan teknologi adalah memperoleh siswa yang

literat terhadap sains dan teknologi dalam rangka memenuhi kebutuhan global

yang kian meningkat. Program internasional yang dibentuk untuk menilai tingkat

literasi sains dan teknologi siswa adalah PISA. PISA bertujuan untuk menilai

pengetahuan dan kemampuan literasi membaca, matematika, dan sains siswa

(Tola, 2008).

Ada dua hal yang perlu diperhatikan dalam menilai tingkat literasi sains

siswa. Pertama, asesmen literasi sains siswa tidak ditujukan untuk membedakan

seseorang literat atau tidak. Kedua, pencapaian literasi sains merupakan proses

yang kontinu dan terus menerus berkembang sepanjang hidup manusia (Solomon

dan Thomas dalam Shwartz, 2006). Jadi, penilaian literasi sains selama

pembelajaran di sekolah hanya melihat adanya “benih-benih literasi” dalam diri

siswa, bukan mengukur secara mutlak tingkat literasi sains dan teknologi siswa

(Shwartz, 2006).

24

Shen, Pella, Scribner, dan Shamos (dalam Shwartz, 2006) mengajukan tiga

tingkat literasi sains, yakni:

1. Functional literacy, merujuk pada kemampuan seseorang untung

menggunakan konsep dalam kehidupan sehari-harinya yang berhubungan

dengan kebutuhan dasar manusia seperti pangan, kesehatan, dan perlindungan.

2. Civic literacy, merujuk pada kemampuan seseorang untuk berpartisipasi

secara bijak dalam bidang sosial mengenai isu yang berkenaan dengan sains

dan teknologi.

3. Cultural literacy, mencakup kesadaran pada usaha ilmiah dan persepsi bahwa

sains merupakan aktivitas intelektual yang utama.

Lebih rinci Bybee dan BSCS (dalam Shwatz, 2006) dan Holbrook (1998)

mengemukakan beberapa tingkatan dalam literasi sains yang lebih cocok dinilai

dan diterapkan selama pembelajaran di sekolah karena kemudahannya untuk

diterapkan pada tujuan instruksional. Beberapa tingkatan yang dimaksud adalah:

1. Scientific illiteracy: siswa tidak dapat merelasikan atau merespon dengan

menggunakan alasan yang masuk akal dari berbagai pertanyaan sains

dikarenakan mereka tidak memiliki istilah, konsep, konteks, ataupun kapasitas

kognitif untuk mengidentifikasinya.

2. Nominal scientific literacy: siswa dapat mengenali dan merelasikan konsep,

namun masih memungkinkan terjadinya miskonsepsi.

3. Functional scientific literacy: siswa dapat menggambarkan konsep dengan

benar, tapi dengan keterbatasan pengetahuan mereka.

25

4. Conceptual scientific literacy: siswa mengembangkan pengetahuan dari skema

konseptual mereka dan merelasikannya pada pengetahuan umum dari sains.

Kemampuan prosedural dan pengetahuan mengenai proses penemuan dalam

sains dan model teknologi tercakup kedalamnya.

5. Multidimensional scientific literacy: siswa memahami sains lebih dari sekedar

konsep sains dan prosedur penelitian sains. Dengan kata lain siswa

mengetahui dimensi lain – yang mencakup filosofi, sejarah, sosial – dari sains.

Jadi pada tingkatan ini siswa mengembangkan pengetahuan mereka dan

mengapresiasikan sains ke dalam kehidupan sehari-hari. Pada kenyataannya,

tingkatan tertinggi dari literasi sains sangat sulit dicapai. Siswa dapat

mencapai tingkatan tertinggi dari literasi sains hanya pada topik yang menurut

mereka interest (Bybee, dalam Shwartz, 2006).

PISA sebagai salah satu program dalam menilai literasi sains siswa

membagi literasi sains ke dalam tiga domain dalam pengukurannya, yakni konten

sains, proses sains, dan konteks aplikasi sains. Shwartz, et al. (2006) juga

menambahkan aspek sikap kedalam domain literasi sains. Berdasarkan hal

tersebut, maka penilaian literasi sains dalam PISA tidak hanya mengukur tingkat

pemahaman terhadap pengetahuan sains, tetapi juga pemahaman terhadap

berbagai aspek proses sains, serta kemampuan mengaplikasikan pengetahuan dan

proses sains tersebut dalam situasi nyata yang dihadapi peserta didik (Firman,

2007). Sebagai tambahan, Shwartz, et al. (2006) juga menyarankan bahwa jenis

penilaian yang harus dikembangkan dalam penilaian literasi sains adalah mampu

mengukur kemampuan siswa dalam hal (a) pengetahuan konsep-konsep sains, (b)

26

definisi beberapa konsep kunci, (c) penggunaan konsep yang dimiliki dalam

menjelaskan berbagai fenomena, dan (d) penggunaan pengetahuan sains dalam

menganalisis teks atau artikel.

D. Konten dan Konteks Materi yang Dikembangkan

1. Konten Pembelajaran: Partikel Materi

Bau harum yang dihasilkan bunga (Gambar 2.2) akan tercium dalam suatu

ruangan. Hal ini karena partikel gas (pada bunga) akan berdifusi dalam udara

kemudian larut dan tercium oleh hidung.

Gambar 2.2 (a) Gas bromin dalam botol tertutup dan (b) harum bunga yang dapat tercium oleh alat indra

Partikel adalah bagian dari materi yang ukurannya paling kecil dan

merupakan penyusun materi tersebut (misalnya atom, molekul, dan ion)

(Mulyono, 2005). Partikel berukuran sangat kecil, sehingga tidak memungkinkan

bagi kita memegangnya juga untuk melihatnya secara langsung. Meskipun

demikian, dengan menggunakan mikroskop elektron dapat terlihat kumpulan

partikel tersebut. Sebagai contoh, gambar berikut memperlihatkan gambar jarum

27

dan benangnya menggunakan mikroskop elektron dengan pembesaran 130 kali

dan 60.000 kali (Depdiknas, 2003).

Gambar 2.3 Jarum dan benang dengan pembesaran yang beragam

Materi didefinisikan sebagai segala sesuatu yang memiliki massa,

menempati ruang, dan memiliki sifat dapat dilihat, dicium, didengar, diraba, atau

dirasa (Mulyono, 2001). Konsep ruang menggambarkan bahwa materi memiliki

tempat hunian yang dapat ditentukan dari volumenya. Konsep massa

menunjukkan jumlah partikel yang dikandungnya (Sumarna, 2005).

Gambar 2.2 menunjukkan peristiwa difusi yang terjadi baik pada gas

bromin dengan udara dalam botol tertutup maupun bau harum pada bunga. Dua

jenis zat cair atau gas yang dihubungkan secara perlahan akan bercampur sebagai

hasil dari proses tersebut. Kemampuan pewangi untuk berdifusi dalam udara

sekitar menyebabkan aroma parfum dapat tercium. Gerakan suatu zat sebagai

hasil gerakan acak dari atom-atom atau molekul-molekulnya ke semua arah dalam

suatu medium (pelarut) disebut difusi (Mulyono, 2006).

28

Peristiwa difusi dapat dijelaskan dengan Gambar 2.4 di bawah ini:

Gambar 2.4 Peristiwa difusi molekul

Pada gelas ke dua, patikel kristal (padat) bergerak secara acak dari atom-

atom atau molekul-molekulnya ke semua arah di dalam medium pelarut (air)

sehingga secara perlahan ke duanya (kristal dan air) akan bercampur. Peristiwa

serupa terjadi ketika proses pencampurkan pewarna ke dalam medium pelarut

(air).

Proses difusi dapat diamati di laboratorium, misalnya ke dalam larutan

iodium berwarna ungu, yang terdapat dalam tabung reaksi dialirkan air melalui

dinding tabung secara hati-hati dan perlahan, sehingga tidak terjadi aliran

konveksi. Pertama bagian warna dari iodium terpisah dari air secara tajam,

membentuk batas yang jelas. Selanjutnya, bagian atas menjadi berwarna, warna

mengambil bagian ke arah atas, sedangkan bagian yang lebih bawah intensitas

warnanya berkurang. Setelah sekian lama, seluruh larutan berwarna secara

homogen. Peristiwa ini menjadi bukti terjadinya transfer molekul iodium dari

bagian bawah ke bagian atas tabung dengan tidak adanya peristiwa konveksi.

Iodium dikatakan berdifusi ke dalam air. Peristiwa difusi pertama kali

diungkapkan secara matematis oleh Fick (1855). Hipotesis Fick menyatakan

Molekul air

Kristal Pergerakan partikel Kristal

partikel Kristal bergerak acak (ke semua arah) dalam pelarut (air)

29

bahwa laju transfer difusi suatu zat melalui satuan luas bidang proposional dengan

gradien konsentrasi yang diukur terhadap bidang normal (Sunarya, 2000).

Dalam keadaan padat, maka suatu materi akan tersusun oleh partikel-

partikel terkecil yang teratur susunannya dan masing-masing tetap berada pada

tempatnya (Gambar 2.5). Pada wujud padat, proses difusi berlangsung sangat

lambat dibandingkan cairan. Kekompakan serta ketegaran molekul atau ion dalam

padatan sangat mempengaruhi laju difusi. (Sunarya, 2000).

Pada suhu kamar, difusi yang terjadi dalam padatan sangat lambat, akan

tetapi jika suhu dinaikkan difusi akan cepat. Peristiwa ini berperan penting

terutama dalam industri komponen elektronik berteknologi tinggi (Sunarya, 2000)

Dalam wujud cair, partikel-partikel terkecil suatu materi tersusun tidak

beraturan dan ikatan antar sesamanya lemah sehingga tiap partikel bisa berpindah

tempat (Gambar 2.6). Difusi yang terjadi dalam wujud cair, menunjukkan bahwa

proses bauran zat cair mengalami rintangan dikarenakan jarak antar molekul yang

sempit dan terjadinya tumbukkan antar molekul yang menghambat laju

penyebaran molekul (Sunarya, 2000).

Dalam wujud gas, suatu materi tersusun atas partikel-partikel terkecil yang

tidak teratur susunannya dan dapat bergerak bebas dalam ruangan yang

ditempatinya karena tidak adanya ikatan antar partikelnya (Gambar 2.7). Dalam

setiap wujud, antar partikel penyusun materi dipisahkan oleh ruang hampa

(vakum). Partikel terkecil penyusun materi dapat berupa atom, molekul,atau ion.

30

Gambar 2.5 Partikel materi dalam wujud padat

Gambar 2.6 Partikel materi dalam wujud cair

Gambar 2.7 Partikel materi dalam wujud gas

a. Atom

Konsep dari suatu atom bukanlah hal yang baru. Ahli-ahli filasafat yunani

pada tahun 500 SM telah mengemukakan bahwa zat terdiri atas partikel-partikel

kecil yang tak terlihat. Istilah atom pertama kali diajukan oleh Anaxagoras. Atom-

Perbesaran

Perbesaran

Perbesaran

31

atom berukuran sangat kecil. Setiap atom memiliki diameter sekitar 0,1 nm atau

0,1 x 10-9 m. Jumlah atom yang terdapat pada kepala jarum adalah sekitar

1.000.000.000.000.000 atau 1015 atom (Depdiknas, 2003). Di bawah ini

merupakan bentuk atom beberapa unsur.

Gambar 2.8 Permukaan kristal silikon Tonjolan-tonjolan pada gambar diyakini merupakan atom-atom dari unsur silikon

Gambar 2.9 Atom Ni (kiri) dan atom Pt (kanan) Menggunakan mikroskop penerowongan pemayaran (STM, Scanning

Tunneling Microscope)

Menurut ahli filsafat Yunani Leukippos dan Demokritus pada abad ke-4

SM (400-370 SM)pembelahan materi bersifat tidak sinambung, artinya

pembelahan akan berakhir pada partikel terkecil yang tidak dapat dibelah lagi

yang disebut atom, dari istilah atomos yang artinya tidak dapat dibelah. Pada

massa itu terdapat pendapat lain yang dikemukakan oleh Aristoteles (384-332

SM) yaitu bahwa pembelahan materi bersifat sinambung, artinya materi dapat

dibagi terus menerus tanpa batas (Sumarna, 2005).

Sebagai usaha untuk menerangkan Hukum Lavoisier dan Hukum Proust,

Pada tahun 1803 John Dalton (Gambar 2.10) seorang guru sekolah dari Inggris

32

yang ahli dalam bidang fisika dan kimia mengajukan suatu teori yang menyatakan

bahwa materi terdiri atas atom-atom. Teori atom Dalton ini dapat disimpulkan

sebagai berikut:

� Setiap materi tersusun atas partikel terkecil yang disebut atom.

� Atom tidak dapat dipecah lagi menjadi partikel yang lebih kecil dengan

sifat yang sama.

� Atom-atom dari unsur tertentu mempunyai sifat dan massa yang identik.

Unsur-unsur yang berbeda memiliki atom-atom yang massanya berbeda.

� Senyawa terbentuk dari dua macam atom atau lebih yang berbeda.

� Reaksi kimia merupakan penggabungan dan pemisahan atom-atom dari

unsur atau senyawa dalam reaksi tersebut.

Gambar 2.10 John Dalton (1766-1844)

Untuk mengetahui lebih jauh tentang atom, para ahli telah melakukan

berbagai percobaan. Penemuan pertama mengenai partikel di dalam atom

dihasilkan oleh seorang ahli fisika bernama Joseph J. Thompson pada tahun 1897.

33

b. Molekul

Molekul merupakan partikel terkecil dari suatu zat yang masih memiliki

sifat-sifat zat tersebut. Molekul tersusun dari dua atom atau lebih. Molekul dapat

tersusun dari atom-atom yang berbeda, tetapi dapat pula tersusun dari atom-atom

yang sama. Molekul yang tersusun dari atom-atom yang berbeda dinamakan

molekul senyawa seperti: molekul air (H2O), karbondioksida (CO2), asam klorida

(HCl), dan lain sebagainya (Depdiknas, 2003).

Gambar 2.11 Penggambaran Molekul Karbondioksida

Gambar 2.12 Penggambaran Molekul Air

Rumus molekul adalah rumus kimia yang memberikan jumlah atom-atom

unsur secara tepat dalam molekul. Molekul air mengandung dua atom hidrogen

dan satu atom oksigen yang terikat secara kimia. Atom-atom dalam molekul tidak

terikat secara acak, melainkan terikat secara kimia dengan orientasi secara

terbatas. Rumus struktur adalah rumus kimia yang menunjukkan bagaimana atom-

atom terikat satu sama lain secara kimia di dalam molekul (Sunarya, 2000).

Molekul yang tersusun dari atom-atom yang sejenis dinamakan molekul

unsur. Seperti: gas-gas diatomik (H2, O2, N2, Cl2, dan gas lainnya). Tiap satu

molekul oksigen tersusun dari dua atom oksigen. Gambar 2.13 menunjukkan

34

beberapa molekul unsur. Molekul yang dibentuk dari dua atom dinamakan

molekul diatom. Molekul yang dibentuk dari tiga atom dinamakan molekul

triatom. Molekul yang terdiri dari empat atom dinamakan molekul tetra atom

(Firman, 1997).

Unsur oksigen yang terdapat di udara merupakan contoh molekul

dwiatom. Pada tekanan dan temperatur kamar, fospor terdiri atas partikel-partikel

berbentuk molekul tetraatom. Belerang pada temperatur dan tekanan kamar terdiri

atas molekul yang dibentuk 8 atom.

Molekul hidrogen (atas) dan molekul oksigen (bawah)

Molekul nitrogen (atas) dan molekul klor (bawah)

Gambar 2.13 Penggambaran beberapa Molekul Unsur

c. Ion

Selain atom dan molekul, sebagai partikel penyusun materi di alam,

adapula kelompok materi yang tersusun atas ion-ion. Ion adalah suatu atom atau

kumpulan atom yang bermuatan listrik. Suatu senyawa yang tersusun dari ion-ion

dinamakan senyawa ion. Senyawa ion tersusun dari ion positif (kation) dan ion

35

negatif (anion). Jika garam dapur (NaCl) dilarutkan dalam air, maka akan terurai

menjadi ion positif (ion natrium) dan ion negatif (ion klorida) (Depdiknas, 2003).

Gambar 2.14 Penggambaran Peristiwa Ionisasi garam dapur (NaCl)

Ion-ion dalam larutan akan bergerak bebas sehingga memungkinkan

larutan tersebut dapat menghantarkan arus listrik. Zat-zat yang larut dalam air

membentuk larutan yang dapat menghantarkan listrik disebut sebagai elektrolit.

Keberadaan ion dalam larutan dapat dibuktikan dengan menggunkan alat uji

elektrolit. Jika lampu pada alat uji elektrolit dapat menyala berarti dalam larutan

terdapat ion-ion (Sumarna, 2005).

36

Gambar 2.15 Set alat uji daya hantar listrik

Perubahan suatu atom menjadi ion bergantung pada berbagai faktor. Menurut

Fajans, atom akan mudah membentuk ion apabila:

1. Struktur ion yang terbentuk stabil. Bentuk ion paling stabil apabila

memiliki konfigurasi gas mulia.

2. Muatan yang dibentuk pada ion relatif kecil.

3. Ukuran atom pembentuk kation relatif besar, sedangkan ukuran atom

pembentuk anion relatif kecil.

Berdasarkan pendapat Fajans tersebut, maka unsur-unsur yang paling mudah

membentuk ion positif (kation) adalah unsur-unsur golongan IA dan IIA, dan

unsur-unsur yang paling mudah membentuk ion negatif (anion) adalah unsur-

unsur golongan VIIA dan VIA (Sunarya, 2000).

Ion positif dibentuk dengan cara melepas satu, dua, atau tiga elektron sesuai

dengan banyaknya eleckron valensi atau sesuai dengan nomor golongannya pada

sistem periodik. Ion negatif dibentuk dengan cara menerima satu, dua, atau tiga

elektron, seperti diperlihatkan pada Tabel 2.2 (Sunarya, 2000).

37

Tabel 2.2 Ion-ion isoelektronik dengan gas mulia

IA IIA IIIA VA VIA VIIA

Li+ Be2+ Al3+ N3- O2- F-

Na+ Mg2+ S2- Cl-

K+ Ca2+ Se2- Br-

Rb+ Sr2+ Te2- I-

2. Konteks Pembelajaran: Pewangi dan Pewarna

2. 1. Pewangi (parfum)

a. Sejarah Parfum

Kata perfum yang dipakai saat ini

berasal dari bahasa Latin "per fumum" yang berarti melalui asap. Pembuatan

parfum berawal dari Mesopotamia dan Mesir, namun dikembangkan di Roma dan

Persia. Sejarah mencatat seorang bernama Tapputi adalah pembuat parfum

pertama yang berasal dari Mesopotamia (http://www.kaskus.us/showtheardphp

?t=1532751 sejarah parfum).

Pada abad ke-9, seorang penulis Arab bernama Al-Kindi, menuliskan kata

parfum dalam bukunya Book of the Chemistry of Perfume and Distillations.

38

Didalam buku itu dicantumkan pula ratusan resep untuk membuat minyak harum,

salep, dan air yang memiliki wangi ditambah dengan obat-obatan. Buku tersebut

juga mencatat tentang 107 cara untuk membuat parfum, namun dibuku ini belum

mencantumkan saripati bunga untuk penambah wangi

Barulah ketika seorang dokter dan ahli kimia asal Persia, Avicenna (Ibnu

Sina) mencoba bereksperimen dengan bunga mawar yang dicampurkan minyak,

herbal dan daun bunga menghasilkan wewangian yang tak biasa. Sejak saat itulah

mulai dikembangkan untuk mencampur sari pati bunga ke dalam parfum. Eropa

dan Hungaria lah yang pertama kali mengembangkannya pada abad ke 14, dengan

mencampurkan alkohol agar tahan lama. Saat itu wewangian ini digunakan oleh

Ratu Elizabeth dari Hungaria (http://www.kaskus.us/showtheardphp ?t=1532751

sejarah parfum).

Pada abad ke-16 seorang berkebangsaan Italia, Rene le Florentin membuat

ruangan rahasia untuk menyembunyikan resep rahasia pembuatan parfum. Namun

entah bagaimana, dengan cepat teknik pembuatan parfum semakin tersebar

diseluruh daratan Eropa. Lama kelamaan Eropa berkembang menjadi pusat

industri parfum. Selain keharumannya yang berkembang, wadah parfum pun turut

berkembang. Dari yang hanya menggunakan tabung hingga botol-botol cantik

dengan aneka bentuk seperti saat ini (http://www.kaskus.us/showtheardphp

?t=1532751 sejarah parfum).

39

Gambar 2.16 Parfum

b. Bahan Kimia Parfum

Parfum adalah hasil pencampuran berbagai macam fragrance (wewangian)

yang bersifat mudah menguap dengan bau tertentu. Bahan kimia pewangi sering

ditambahkan pada berbagai produk seprti sabun, deterjen, sampo, pembersih

kaca,, cairan pencuci piring, dan cairan pelembut pakaian, serta dijual dalam

bentuk pengharum tubuh maupun ruangan (Depdiknas, 2003).

Bahan kimia yang digunakan sebagai pewangi biasanya tidak tunggal

tetapi campuran berberapa fregrance. Zat kimia yang dicampurkan untuk

menghasilkan bau tertentu, diantaranya dicantumkan dalam tabel 2.3

40

Tabel 2.3 Contoh Spesifiaksi Bau dan Nama Zat Kimia

No Spesifikasi Bau Nama Zat Kimia

1. Floral, jasmin Amil salisilat

2. Herbaceous Amilsinamat aldehida

3. Rocy, citrus Sitonelol

4. Musk, sweet Galaksolida

5. Rose Geraniol

6. Pine needle Sobornil asetat

7. Murbai/arbei Butil asetat

8. Peer/pisang ambon Amil asetat

9. Jeruk Aktil asetat

10. Arbei Etil butirat

11. Apel Amil valerat

12. Minyak gandapura Metil salisilat

Komposisi zat di dalam parfum umumnya adalah etil alkohol (50-90%),

aquades/ air suling (5-20%), dan fragrance (10-30%). Etil alkohol dalam

komposisi ini berfungsi sebagai pelarut. Adanya berbagai macam bahan kimia

fragrance (lihat tabel 2.4) dan campuran satu fragrance dengan yang lain

menyebabkan adanya berbagai macam bau parfum. Berdasarkan kuantitas

fragrance maka dikenal istilah-istilah: Perfume, Eau de perfume, Eau de toilette,

Cologne, dan Eau Praiche (Depdiknas, 2003). Perbedaan antara istilah yang satu

dengan yang lain adalah sebagai beikut:

a. Perfume : campuran dengan komposisi fragrance yang besar (fragrance

hampir murni). Bau perfume tahan lebih lama karena kandungan

alkoholnya sangat rendah.

41

b. Eau de perfume: campuran dengan kandungan fragrance tidak sebesar

perfume, tetapi masih lebih kuat dibanding dengan Eau de toilette.

c. Eau de toilette : wewangian ringan, lebih lembut dan mengandung jumlah

fregrance yang lebih rendah daripada Eau de perfume.

d. Cologne: campuran dengan komposisi alkohol yang tinggi, sehingga

tercipta bau fragrance dan mempunyai kesan santai. Jenis ini paling

populer dan lebih ekonomis.

e. Eau Praiche: kandungan fragrance lebih sedikit (sangat ringan),

digunakan dengan cara menyemprotkan pada kulit setelah mandi.

c. Bahaya Parfum

Selain digunakan untuk pengobatan, penggunaan parfum juga memiliki

dampak negatif. Didalam komposisi parfum, selain eril alkohol sebagai pelarut

sering ditambahkan zat-zat seperti: aseton, benzaldehida, benzil asetat, benzil

alkohol, etil asetat, dan lain-lain. Zat-zat ini memiliki efek negatif bagi kesehatan.

Aseton dapat menyebabkan kekeringan mulut dan tenggorokan, kerusakan

pita suara, mengantuk, dan depresi. Benzaldehida memiliki efek narkotik dan

iritasi pada kulit, mata, mulut, dan tenggorokan (Depdiknas, 2003).

Benzil asetat bersifat karsinogenik, cairannya dapat meresap ke dalam

sistem tubuh melalui kulit, dan uapnya dapat menyebabkan iritasi mata. Benzil

alkohol menyebabkan iritasi saluran pernapasan bagian atas dan penurunan

tekanan darah. Etil asetat bersifat narkotik, merusak hati, dan menyebabkan

animea (Depdiknas, 2003).

42

2.2 Pewarna makanan

Bahan Pewarna

Bila ditinjau dari asalnya, pewarna makanan digolingkan menjadi tiga

yaitu: pewarna alami, identik dengan pewarna alami, dan pewarna sintetik

(Depdiknas, 2003)

a. Pewarna Alami

Pewarna alami merupakan pewarna yang diperoleh dari bahan-bahan

alami, baik nabati, hewani, ataupun mineral. Beberapa pewarna alami yang

banyak dikenal masyarakat diantaranya daun suji (lihat gambar 4.2) untuk

membuat warna hijau, kunyit untuk membuat warna kuning, jati atau cabai untuk

warna merah, dan gula merah untuk warna cokelat (Depdiknas, 2003).

Gambar 2.17 Daun Suji

Zat pewarna alami lebih aman digunakan bila dibandingkan dengan

pewarna sintetik. Penggunaan pewarna alami relatif terbatas, karena adanya

beberapa kekurangan antara lain:

1. Sering terkesan memberikan rasa khas yang tidak diinginkan, misalnya

kunyit.

43

2. Konsentrasi pigmen rendah, sehingga membutuhkan bahan baku relatif

banyak.

3. Stabilitas pigmen rendah (umumnya hanya stabill pada tingkat

keasaman / pH tertentu).

4. Keseragaman warna kurang baik.

Pewarna orange, merah, dan biru secara alami terdapat pada buah anggur,

strawberi, rasberi, apel, dan bunga. Untuk memberikan warna kuning, merah, dan

orange juga dapat menggunakan pewarna yang berasal dari tumbuhan dan hewan.

Seperti : tomat, wortel, cabai, minyak sawit, jagung, daun-daunan, dan ikan

salmon (Depdiknas, 2003).

b. Pewarna Identik Alami

Pewarna identik alami adalah pigmen yang dibuat secara sintetik tetapi

struktur kimianya mirip pewarna alami. Contohnya: santoxantin (merah),

apokaroten (merah-orange), dan beta karoten (orange sampai kuning).

Penggunaan pewarna identik alami hanya boleh dalam konsentrasi tertentu,

kecuali beta karoten yang boleh digunakan dalam jumlah terbatas (Depdiknas,

2003).

c. Pewarna Sintetik

Di negara-negara maju, penggunaan pewarna sintetik untuk makanan

harus melalui pengujian yang ketat, demi keselamatan konsumen. Pewarna yang

telah melalui pengujian-pengujian tersebut dan yang diijinkan pemakaiannya

44

untuk makanan dinamakan permitted colour atau certified colour (Depdiknas,

2003).

Berdasarkan rumus kimianya, zat warna sintetis dalam makanan menurut

“Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives” (JECFA) dapat

digolongkan dalam beberapa kelas, yaitu : azo, triarilmetana, quinolin, xanten dan

indigoid. Kelas azo merupakan zat warna sintetis yang paling banyak jenisnya dan

mencakup warna kuning, oranye, merah, ungu, dan coklat, setelah itu kelas triaril

metana yang mencakup warna biru dan hijau (http://enthocthot.wordpress.som

/2007/04/07/pewarna-makanan/).

Penggunaan pewarna sintetik sudah begitu luas di masyarakat. Hingga

sekarang, diperkirakan hampir 90% pewarna yang beredar dan sering digunakan

adalah pewarna sintetik. Beberapa kelebihan pewarna sintetik antara lain;

warnanya seragam, tajam, mengembalikan warna asli yang mungkin hilang

selama proses pengolahan, melindungi zat-zat vitamin yang peka terhadap cahaya

selama penyimpanan, dan hanya diperlukan dalam jumlah sedikit (Depdiknas,

2003).

Seiring dengan meluasnya pemakaian pewarna sintetik, sering terjadi

penyalahgunaan pewarna pada makanan. Sebagai contoh digunakannya pewarna

tekstil untuk makanan sehingga membahayakan konsumen. Zat pewarna tekstil

dan pewarna cat biasanya mengandung logam berat, seperti: arsen, timbal, dan

raksa sehingga bersifat racun (Depdiknas, 2003).

45

3. Konteks Pendukung dalam Konten Partikel Materi: Difusi gas pada

Bunga, dan Gas Bomin dan udara dalam Botol Tertutup.

Bau harum yang dihasilkan bunga akan tercium dalam suatu ruangan. Hal

ini karena partikel-partikel gas (pada bunga) akan berdifusi melalui udara

kemudian larut dan tercium oleh hidung. Gerakan suatu zat sebagai hasil gerakan

acak dari atom-atom atau molekul-molekulnya ke semua arah di dalam suatu

medium (pelarut) disebut Difusi (Mulyono, 2006).

Hal serupa terjadi pada gas bromin dan udara. Ketika dua botol yang

berisi udara dan gas bromin dihubungkan beberapa menit kemudian warna gas di

kedua botol sama. Hal ini sejalan dengan teori yang menyebutkan bahwa, dua

jenis zat cair atau gas yang dihubungkan secara perlahan akan bercampur sebagai

hasil dari proses tersebut. Di bawah ini merupakan contoh lain peristiwa difusi

yang terjadi pada molekul gula.

Gambar 2.18 Difusi molekul gula

Molekul air Molkeul gula Molekul gula berdifusi dalam pelarut air

Difusi

Membran semipermiabel