PENGEMBANGAN MODUL PRAKTIKUM SMK BERWAWASAN …

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
ii
SKRIPSI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
LINGKUNGAN MATA PELAJARAN ANALISIS BAHAN ORGANIK
KOMPETENSI KEAHLIAN KIMIA ANALISIS
Pada Tanggal : 23 Juli 2021
Dan dinyatakan telah memenuhi syarat.
Susunan Panitia Penguji:
Anggota : Risnita Vicky Listyarini, M.Sc ...................................
Anggota : Fransisca Ditawati Nur P., S.Pd., M.Sc ...................................
Anggota : Johnsen Harta, M.Pd ...................................
Yogyakarta, 23 Juli 2021
Universitas Sanata Dharma
iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Motto: “Segala impian yang kita raih berasal dari keyakinan, ketekunan, dan
kesabaran yang telah kita terapkan.”
Persembahan:
memberikan rahmat perlindungan, kesehatan, pendampingan, dan rejeki sehingga
saya dapat menyelesaikan perkuliahan dan tugas akhir ini dengan baik. Saya
mengucapkan rasa syukur atas karunia yang diberikan Tuhan hingga saat ini. Saya
sebagai manusia hanya dapat memohon dan meminta kepada Tuhan. Tanpa Tuhan
saya tidak dapat berbuat apa-apa. Semoga dengan prestasi dan pencapaian yang
Tuhan berikan dapat saya bagikan manfaatnya kepada orang lain.
Tugas akhir ini dipersembahkan kepada kedua orang tua saya yang selalu
mendukung, mendoakan, dan berjuang demi kelancaran saya selama kuliah.
Semoga Bapak dan Ibu senantiasa diberi kesehatan, panjang umur, murah rejeki,
berkat yang melimpah. Tanpa dukungan dan doa dari Bapak dan Ibu, Natan tidak
dapat melangkah hingga sejauh ini. Natan mohon maaf jika sering memberatkan
Bapak dan Ibu dalam hal apapun. Semoga Natan dapat memberikan yang terbaik
bagi keluarga kelak. Terima kasih.
Tugas akhir ini dipersembahkan kepada Ibu Risnita Vicky Listyarini, M.Sc
selaku dosen pembimbing. Terima kasih Bu atas bimbingannya selama saya
menyusun tugas akhir. Banyak hal yang saya peroleh selama mengikuti bimbingan
bersama Ibu. Terima kasih atas saran yang mendukung sehingga tugas akhir saya
semakin baik. Mohon maaf jika selama bimbingan saya selalu merepotkan Ibu.
Semoga dari kebaikan yang Ibu lakukan, Ibu mendapat berkat melimpah dari
Tuhan. Semoga Ibu sehat selalu.
Tugas akhir ini dipersembahkan untuk Rosalia Cahyaningrum sebagai rekan
hidup, rekan cerita, sahabat, sekaligus saudara yang selalu setia menemani,
berjuang, mendukung, mendoakan, dan membantu dalam banyak hal. Mohon maaf
jika akhir-akhir ini kurang dapat meluangkan waktu bersama karena banyak hal
v
yang saya lakukan, terutama di kebun Pokoh Babadan, mendampingi anak-anak
Mentawai. Semoga kita bisa lulus bersama dan mendapat hasil yang memuaskan.
Semoga hubungan kita tetap berjalan dengan baik dan harapan kita dapat terwujud.
Terima kasih.
Tugas akhir ini dipersembahkan untuk Stanislaus Dio Zevalukito yang
dengan setia menjadi sahabat dan kakak. Terima kasih karena dengan rela
meminjamkan laptop untuk mendukung pengerjaan tugas akhir. Terima kasih
karena telah menjadi teman masak dan teman serumah. Mohon maaf jika saya
selalu merepotkan karena setiap hari selalu memakai laptop. Semoga kebaikan dan
ketulusan hatimu membawa kelancaran dan berkat dalam menempuh kehidupan
sehari-hari.
Tugas akhir ini dipersembahkan untuk anak-anak Mentawai (Dandi,
Iswanto, Valen, dan Sandro) yang selalu mendukung dan mendoakan saya selama
menyusun tugas akhir. Terima kasih karena telah menemani tinggal di kebun Pokoh
Babadan sehingga kebun lebih ramai dan saya merasa lebih terhibur. Tetap
semangat menjalankan kuliah dan sekolah. Semoga kalian selalu diberi kelancaran
dan kesuksesan.
vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak
memuat karya atau bagian karya dari orang lain, kecuali yang telah disebutkan
dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yosef Yonatan Lewi
vii
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:
Nama : Yosef Yonatan Lewi
“Pengembangan Modul Praktikum SMK Berwawasan Lingkungan Mata
Pelajaran Analisis Bahan Organik Kompetensi Keahlian Kimia Analisis“
Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata
Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain,
mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas dan
mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa
perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap
mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Yosef Yonatan Lewi
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusunan tugas akhir dengan
judul “Pengembangan Modul Praktikum SMK Berwawasan Lingkungan Mata
Pelajaran Analisis Bahan Organik Kompetensi Keahlian Kimia Analisis” dapat
diselesaikan dengan baik. Tujuan disusunnya tugas akhir ini sebagai syarat untuk
mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan, Program Studi Pendidikan Kimia
Universitas Sanata Dharma. Saya mengucapkan banyak terimakasih kepada pihak
yang sudah membantu saya dalam penyusunan laporan ini :
1. Bapak Johanes Eka Priyatma, M.Sc., Ph.D selaku Rektor Universitas Sanaa
Dharma.
2. Bapak Dr. Yohanes Harsoyo, S.Pd., M.Si selaku Dekan Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma.
3. Bapak Dr. Marcellinus Andy Rudhito, S.Pd selaku Ketua Jurusan Pendidikan
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sanata Dharma.
4. Bapak Drs. Tarsisius Sarkim, M.Ed., Ph.D selaku Ketua Program Studi
Pendidikan Kimia, Universitas Sanata Dharma.
5. Ibu Risnita Vicky Listyarini, M.Sc selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
yang telah memberikan bimbingan, saran, petunjuk, dan motivasi selama
penyusunan tugas akhir.
6. Ibu Fransisca Ditawati Nur Pamenang, S.Pd., M.Sc selaku Kepala
Laboratorium Kimia, Program Studi Pendidikan Kimia, Universitas Sanata
Dharma yang telah memberikan izin untuk melakukan penelitian di
laboratorium kimia.
7. Bapak Johnsen Harta, M.Pd., Ibu Fransisca Ditawati Nur Pamenang, S.Pd.,
M.Sc., Ibu Dra. Noor Rochmaningsih, dan Ibu Dwi Wuryani, S.Pd selaku
Validator produk pengembangan dan instrumen penelitian.
8. Bapak Drs. Agus Waluyo, M.Eng selaku Kepala SMK Negeri 2 Depok, Sleman
Yogyakarta yang telah memberikan izin melakukan penelitian di sekolah.
ix
9. Ibu Dra. Noor Rochmaningsih selaku Guru Kimia Analisis SMK Negeri 2
Depok, Sleman Yogyakarta yang telah membantu selama penelitian.
10. Seluruh Peserta Didik Jurusan Kimia Analisis Kelas XI SMK Negeri 2 Depok,
Sleman Yogyakarta selaku subjek penelitian.
11. Seluruh Mahasiswa Program Studi Pendidikan Kimia Angkatan 2017
Universitas Sanata Dharma yang saling mendukung selama proses pelaksanaan
tugas akhir.
12. Keluarga dan saudara yang telah memberikan doa dan dukungan.
Penulis memohon maaf jika masih banyak kekurangan dalam penyusunan
tugas akhir ini. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun dari pembaca
sangat penulis harapkan, guna penyempurnaan tugas akhir ini di masa mendatang.
Sekian dan terima kasih.
Yogyakarta, 23 Juli 2021
x
ABSTRAK
Pelajaran Analisis Bahan Organik Kompetensi Keahlian Kimia Analisis
Yosef Yonatan Lewi
Universitas Sanata Dharma
Kegiatan praktikum di SMK Negeri 2 Depok pada mata pelajaran Analisis Bahan
Organik belum menggunakan modul praktikum. Panduan praktikum yang biasa
digunakan adalah lembar kerja praktikum. Namun lembar kerja praktikum itu dirasa
kurang efektif karena konten yang disajikan kurang lengkap, kurang
mengeksplorasi wawasan lingkungan, dan memiliki risiko hilang sehingga menjadi
kendala peserta didik dalam belajar. Oleh karena itu, modul praktikum berwawasan
lingkungan dapat menjadi salah satu bahan ajar pendukung pada mata pelajaran
Analisis Bahan Organik. Tujuan penelitian ini adalah (1) Menghasilkan produk
berupa modul praktikum kimia berwawasan lingkungan yang dikembangkan sesuai
dengan model ADDIE. (2) Mengetahui validitas, kepraktisan, dan efektivitas
produk berupa modul praktikum kimia berwawasan lingkungan. Jenis penelitian ini
merupakan Research & Development yang mengacu pada model pengembangan
ADDIE. Sampel dalam penelitian ini adalah peserta didik kelas XI Kimia Analisis
berjumlah 60 anak. Metode pengumpulan data yang digunakan adalah wawancara,
validasi produk dan instrumen, tes, portofolio, dan angket. Metode analisis data
yang digunakan adalah analisis deskriptif kuantitatif dan kualaitatif. Hasil
penelitian ini adalah (1) Modul praktikum kimia berwawasan lingkungan sesuai dengan tahapan model pengembangan ADDIE. (2) Modul praktikum memenuhi
kriteria sangat valid dengan persentase 94,672%, sangat praktis dengan persentase
90,749%, efektivitas bervariasi dengan rentang nilai 0,071 – 1 berdasarkan N-Gain,
sangat efektif berdasarkan ketuntasan portofolio dengan persentase 87,515%.
Kata kunci: Modul praktikum kimia berwawasan lingkungan; Praktikum kimia
berkesinambungan
xi
ABSTRACT
High School for Organic Material Analysis Subject of Analytical Chemistry
Skills Competency
Yosef Yonatan Lewi
Sanata Dharma University
Practical activities at SMK Negeri 2 Depok specifically on the subject of Organic
Material Analysis has not used the practicum module. The practical guide that
commonly used is the practicum worksheet. However, the practicum worksheets are
considered less effective because the content presented is incomplete, does not
explore environmental insights, and has the risk of being lost so that it becomes an
obstacle for students in learning. Therefore, the environmentally friendly practicum
module can be one of the supporting teaching materials in the subject of Organic
Material Analysis. The aims of this study were (1) Produce a product of
environmentally friendly chemistry practicum module that developed according to
the ADDIE model. (2) Knowing the validity, practicality, and effectiveness of the
product of an environmentally friendly chemistry practicum module. The type of
this study is Research & Development which refers to the ADDIE development
model. The sample in this study were students of XI Chemical Analysis class totaling
60 children. The data collection methods were interviews, product and instrument
validation, tests, portfolios, and questionnaires. The data analysis methods is
quantitative and qualitative descriptive analysis. The results of this study are (1)
Environmentally friendly chemistry practicum module is in accordance to the
stages of the ADDIE development model. (2) The practicum module gets the very
valid criteria with a percentage of 94.672%, very practical with a percentage of
90.749%, effectiveness varies with a value range of 0.071 – 1 based on N-Gain,
very effective based on portfolio with a percentage of 87.515%.
Keywords: Environmentally friendly chemistry practicum module; Continous
procedure chemistry practicum
xii
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI................................................................... III
KATA PENGANTAR ........................................................................................ VIII
A. Landasan Teori .............................................................................................. 5
2. Sikap Kepedulian Terhadap Lingkungan................................................. 8
3. Limbah Buah ............................................................................................ 9
4. Pembuatan Etanol .................................................................................. 10
B. Penelitian Relevan ....................................................................................... 13
C. Kerangka Berpikir ....................................................................................... 17
F. Metode Pengumpulan Data ......................................................................... 23
1. Wawancara ............................................................................................. 23
xiii
G. Instrumen Penelitian .................................................................................... 25
1. Lembar Wawancara ............................................................................... 25
2. Lembar Validasi ..................................................................................... 25
4. Portofolio ............................................................................................... 27
H. Metode Analisis Data .................................................................................. 28
1. Analisis Wawancara............................................................................... 28
3. Analisis Lembar Validasi Butir Soal Pretest – Posttest ........................ 29
4. Analisis Lembar Validasi Portofolio ..................................................... 30
5. Analisis Lembar Validasi Angket Respon Peserta Didik ...................... 30
6. Uji Homogenitas .................................................................................... 31
8. Analisis Penilaian Portofolio ................................................................. 32
9. Analisis Angket Respon Peserta Didik .................................................. 33
10. Analisis Sikap Kepedulian Peserta Didik terhadap
Lingkungan ............................................................................................ 34
A. Analysis........................................................................................................ 36
1. Perancangan Prosedur Praktikum dan Uji Coba di Laboratorium ......... 37
2. Perancangan Kerangka Modul Praktikum ............................................. 51
C. Development ................................................................................................ 52
2. Hasil Validasi Produk Pengembangan dan Instrumen Penelitian .......... 56
3. Revisi Produk Pengembangan dan Instrumen Penelitian ...................... 60
D. Implementation ............................................................................................ 68
1. Kelebihan Produk Pengembangan ......................................................... 78
2. Keterbatasan Produk Pengembangan ..................................................... 78
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 80
A. Kesimpulan .................................................................................................. 81
B. Saran ............................................................................................................ 81
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 82
xiv
Tabel 3.1 Kriteria Validitas Produk pengembangan ........................................... 29
Tabel 3.2 Kriteria Validitas Isi ............................................................................ 29
Tabel 3.3 Kriteria Validitas Instrumen Portofolio .............................................. 30
Tabel 3.4 Kriteria Validitas Instrumen Angket Respon ...................................... 31
Tabel 3.5 Kriteria Peningkatan Kognitif ............................................................. 32
Tabel 3.6 Kriteria Tafsiran Efektivitas N-Gain................................................... 32
Tabel 3.7 Kriteria Penilaian Laporan .................................................................. 33
Tabel 3.8 Kriteria Efektivitas Perangkat Pembelajaran ...................................... 33
Tabel 3.9 Kriteria Respon Peserta Didik............................................................. 33
Tabel 3.10 Kriteria Kepraktisan Perangkat Pembelajaran .................................... 34
Tabel 3.11 Kriteria Respon Peserta Didik untuk Menilai Sikap Kepedulian
Terhadap Lingkungan ......................................................................... 34
Tabel 4.1 Analisis Kualitatif Gugus Fungsi Etanol Hasil Praktikum ................. 43
Tabel 4.2 Analisis Kualitatif Gugus Fungsi Etil Asetat Hasil Praktikum ........... 49
Tabel 4.3 Hasil Validasi Materi Modul Praktikum Berwawasan Lingkungan ... 57
Tabel 4.4 Hasil Validasi Media Modul Praktikum Berwawasan Lingkungan.... 57
Tabel 4.5 Hasil Validasi Butir Soal Pretest – Posttest........................................ 58
Tabel 4.6 Hasil Validasi Portofolio ..................................................................... 59
Tabel 4.7 Hasil Validasi Angket Respon Peserta Didik ..................................... 59
xv
Gambar 3.1 Alur Desain Penelitian Model Pengembangan ADDIE .................. 22
Gambar 4.1 Tahapan Prosedur Berkesinambungan ............................................ 38
Gambar 4.2 Warna Sampel (a) Sebelum Hidrolisis; (b) Setelah Hidrolisis ........ 39
Gambar 4.3 Warna Filtrat Setelah Penambahan NaOH ...................................... 40
Gambar 4.4 Warna Filtrat Setelah Penambahan Larutan Ragi ........................... 40
Gambar 4.5 Pengamatan Sampel Setelah Proses Fermentasi ............................. 41
Gambar 4.6 Proses Distilasi Fraksinasi Sampel .................................................. 42
Gambar 4.7 Spektra IR Etanol Variasi (a) 4 Hari; (b) 5 Hari; (c) 6 Hari............ 43
Gambar 4.8 Perubahan Warna (a) Sebelum Reaksi; (b) Setelah Reaksi............. 45
Gambar 4.9 Warna Sampel (a) Sebelum Fermentasi; (b) Setelah Fermentasi .... 47
Gambar 4.10 Spektra IR Asam Asetat .................................................................. 47
Gambar 4.12 Spektra IR Etil Asetat ...................................................................... 49
Gambar 4.14 Sampul Modul Praktikum Bagian (a) Depan; (b) Belakang ........... 53
Gambar 4.15 Deskripsi Modul Praktikum ............................................................ 54
Gambar 4.16 (a) Judul Praktikum; (b) Konteks .................................................... 55
Gambar 4.17 (a) Landasan Teori (b) Alat dan Bahan ........................................... 55
Gambar 4.18 (a) Prosedur Kerja, Data Pengamatan, Pertanyaan ......................... 56
Gambar 4.19 Kata Pengantar (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah Revisi .................. 60
Gambar 4.20 Daftar Isi (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah Revisi ........................... 60
Gambar 4.21 Sistematika (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah Revisi ........................ 61
Gambar 4.22 Peta Kedudukan (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah Revisi ................ 62
Gambar 4.23 Deskripsi Modul (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah Revisi ............... 63
Gambar 4.24 Praktikum 1 (a), (b) Sebelum Revisi; (c), (d) Setelah Revisi .......... 64
Gambar 4.25 Praktikum 3 (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah Revisi ....................... 65
Gambar 4.26 Format Portofolio (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah Revisi .............. 65
Gambar 4.27 Glosarium (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah Revisi.......................... 66
Gambar 4.28 Kriteria Peserta Didik terhadap Peningkatan Hasil Belajar
Kognitif Praktikum 1....................................................................... 68
Gambar 4.31 Kriteria Peserta Didik terhadap Nilai Portofolio Praktikum 1 ........ 70
Gambar 4.34 Rata-rata Nilai Portofolio Peserta Didik ......................................... 72
Gambar 4.35 Hasil Angket Respon Peserta Didik terhadap Modul Praktikum
Kimia Berwawasan Lingkungan ..................................................... 74
Gambar 4.36 Hasil Indikator Sikap Kepedulian terhadap Lingkungan ................ 76
Gambar 4.37 Landasan Teori Praktikum 3 (a) Sebelum Revisi; (b) Setelah
Revisi............................................................................................... 78
xvi
Lampiran 2. Analisis Kompetensi Dasar .......................................................... 92
Lampiran 3. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ............................................. 93
Lampiran 4. Kisi-kisi Lembar Wawancara dan Lembar Wawancara ............. 123
Lampiran 5. Transkrip Hasil Wawancara ....................................................... 128
Lampiran 6. Kisi-kisi Lembar Validasi Materi ............................................... 141
Lampiran 7. Kisi-kisi Lembar Validasi Media ............................................... 148
Lampiran 8. Kisi-kisi Lembar Validasi Butir Soal Pretest-Posttest ............... 153 Lampiran 8a. Kisi-kisi Butir Soal ............................................................................... 161
Lampiran 8b. Kunci Jawaban Butir Soal .................................................................. 165
Lampiran 8c. Rubrik Penilaian Butir Soal ................................................................ 170
Lampiran 8d. Butir Soal Pretest – Posttest ................................................................ 171
Lampiran 9. Kisi-kisi Lembar Validasi Penilaian Portofolio.......................... 177 Lampiran 9a. Kisi-kisi Penilaian Portofolio ............................................................... 181
Lampiran 9b. Rubrik Penilaian Portofolio ................................................................ 184
Lampiran 10. Kisi-kisi Lembar Validasi Angket Respon Peserta Didik .......... 191 Lampiran 10a. Kisi-kisi Angket Respon Peserta Didik ............................................. 195
Lampiran 11. Hasil Validasi Materi .................................................................. 201
Lampiran 12. Hasil Validasi Media .................................................................. 221
Lampiran 13. Hasil Validasi Butir Soal Pretest – Posttest ............................... 237
Lampiran 14. Hasil Validasi Portofolio ............................................................ 261
Lampiran 15. Hasil Validasi Angket Respon Peserta Didik ............................. 273
Lampiran 16. Analisis Hasil Validasi Materi .................................................... 285
Lampiran 17. Analisis Hasil Validasi Media .................................................... 287
Lampiran 18. Analisis Hasil Validasi Butir Soal Pretest – Posttest ................. 288
Lampiran 19. Analisis Hasil Validasi Portofolio .............................................. 291
Lampiran 20. Analisis Hasil Validasi Angket Respon Peserta Didik ............... 292
Lampiran 21. Nilai Rapor Peserta Didik ........................................................... 293
Lampiran 22. Hasil Uji Homogenitas Peserta Didik ......................................... 294
Lampiran 23. Daftar Nilai Peserta Didik Penelitian ......................................... 295
Lampiran 24. Data N-Gain Berdasarkan Nilai Pretest – Posttest ..................... 298
Lampiran 25. Hasil Angket Respon Peserta Didik ........................................... 300
Lampiran 26. Komentar Umum Peserta Didik pada Angket Respon ............... 303
Lampiran 27. Refleksi Peserta Didik ................................................................ 305
Lampiran 28. Dokumentasi Kegiatan ............................................................... 329
Lampiran 29. Surat-surat Penelitian .................................................................. 331
Lampiran 30. Spesifikasi Produk Pengembangan ............................................. 334
1
memperkuat pemahaman peserta didik terhadap suatu materi. Hal tersebut
dikarenakan peserta didik meneliti, mengamati, mengungkap fakta, dan
membandingkan dengan teori terkait objek secara langsung selama praktikum
(Sugiharti & Sugandi, 2020). Materi pembuatan etanol, asam asetat, dan etil
asetat skala laboratorium merupakan materi pada mata pelajaran Analisis Bahan
Organik yang diajarkan untuk peserta didik kelas XI semester genap di
Kompetensi Keahlian Kimia Analisis SMK Negeri 2 Depok, Sleman
Yogyakarta. Oleh karena itu, perlu adanya inovasi praktikum yang mengangkat
topik mata pelajaran Analisis Bahan Organik.
Pembelajaran praktikum di SMK Negeri 2 Depok khususnya pada mata
pelajaran Analisis Bahan Organik, guru dan peserta didik menggunakan
panduan praktikum berupa lembar kerja praktikum yang didapat dari buku
Standar Nasional Indonesia (SNI) dan Buku Sekolah Elektronik (BSE). Hal
tersebut dilakukan karena guru belum memiliki panduan praktikum alternatif
yang disajikan secara sistematis. Berdasarkan hasil wawancara dengan guru
Kimia Analisis SMK Negeri 2 Depok, penggunaan lembar kerja praktikum
tersebut dianggap kurang efektif oleh guru karena sebelum kegiatan, guru harus
mencari dan menyesuaikan terlebih dahulu lembar kerja praktikum yang
terdapat di dalam buku SNI dan BSE. Selain itu, konten yang disajikan kurang
lengkap, kurang mengeksplorasi wawasan lingkungan, dan memiliki risiko
hilang. Hal ini dikhawatirkan dapat menjadi kendala belajar bagi peserta didik.
Guru pernah membuat modul satu paket antara teori dan praktik.
Namun, seiring dengan perkembangan kurikulum, modul tersebut tidak dapat
digunakan kembali karena indikator pada modul sudah tidak sesuai. Guru belum
membuat modul praktikum khusus yang disajikan secara runtut. Modul
praktikum menjadi hal yang penting untuk dikembangkan. Kehadiran modul
2
Rustaman (2003), modul praktikum diperlukan agar kegiatan praktikum dapat
berjalan lancar, tujuan pembelajaran dapat tercapai, dan mengurangi risiko
kecelakaan kerja. Menurut Furqan dkk. (2016), modul praktikum diperlukan
sebagai panduan agar peserta didik dapat melakukan kegiatan praktikum sesuai
dengan prosedur ilmiah.
Lebih lanjut, guru kimia juga menyampaikan bahwa penggunaan bahan
kimia di sekolah ini masih tergolong banyak. Hal tersebut terlihat bahwa masih
banyak bahan kimia sisa praktikum yang berada di rak bahan. Bahan sisa ini
digunakan kembali dalam kegiatan praktikum yang memerlukan bahan kimia
serupa. Padahal, penggunaan bahan-bahan yang berasal dari lingkungan sekitar
dapat mengurangi penggunaan bahan kimia sintetis dan meminimalisasi limbah.
Oleh karena itu, perlu adanya inovasi praktikum yang berwawasan lingkungan
untuk mata pelajaran Analisis Bahan Organik di SMK. Praktikum berwawasan
lingkungan merupakan praktikum yang dirancang dengan memanfaatkan alat
ataupun bahan yang ada di lingkungan sekitar (Maesarah dkk., 2017). Hal
tersebut membuktikan bahwa lingkungan sangat berpeluang dalam mendukung
pembelajaran praktikum.
limbah pertanian. Limbah pertanian dapat berupa limbah buah dan biji-bijian
(Riyanti, 2009). Limbah pertanian yang mengandung pati, serat, dan glukosa
dapat dimanfaatkan sebagai bahan praktikum pembuatan etanol, asam asetat,
dan etil asetat skala laboratorium. Limbah buah yang dapat dijadikan bahan
praktikum adalah limbah buah pepaya, pisang, dan nanas karena mudah didapat,
tersedia di sepanjang tahun, dan harga terjangkau bahkan tanpa dipungut biaya
(Walunguru dkk., 2018). Limbah buah berpotensi untuk dimanfaatkan karena
ketersediaan limbah tersebut tergolong banyak di pasar tradisional. Kemudahan
dalam mencari limbah buah tersebut membuat kegiatan praktikum mudah
dilaksanakan. Praktikum dapat dilakukan secara sederhana dan aman tanpa
mengurangi kualitas materi yang diajarkan kepada peserta didik. Pengenalan
3
SMK terhadap pentingnya kepedulian lingkungan.
Sebagai sarana untuk menghemat waktu praktikum yang dilakukan di
SMK Negeri 2 Depok, perlu adanya praktikum yang terintegrasi dan
berkesinambungan dari beberapa materi yang masih satu alur, misalnya pada
pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium. Pada
pembuatan etanol dilakukan proses fermentasi alkohol (Herliati dkk., 2018),
kemudian dilanjutkan pembuatan asam asetat melalui proses fermentasi asam
asetat (Rachmawati dkk., 2019). Hasil akhir etanol dan asam asetat dapat
direaksikan membentuk senyawa etil asetat melalui proses esterifikasi
(Lidiawati dkk., 2018). Rancangan prosedur berkesinambungan dapat
mengurangi penggunaan bahan kimia lain.
Berdasarkan uraian permasalahan tersebut, penelitian ini
mengembangkan modul praktikum berwawasan lingkungan pada materi
pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium dengan
menerapkan prosedur yang berkesinambungan secara optimal. Wawasan
lingkungan bertujuan untuk mengenalkan kepada peserta didik suatu praktikum
kimia yang memanfaatkan potensi lingkungan seperti limbah buah atau buah
yang tidak layak konsumsi untuk digunakan sebagai bahan praktikum.
Praktikum kimia berwawasan lingkungan juga dirancang berdasarkan prinsip-
prinsip kimia hijau yang telah disesuaikan sehingga peserta didik turut
berkontribusi dalam melestarikan alam. Prosedur berkesinambungan bertujuan
untuk mengenalkan peserta didik efisiensi tahap reaksi, energi, waktu, dan
pemanfaatan hasil reaksi untuk digunakan kembali, sehingga dapat
meminimalisasi limbah yang dihasilkan.
ini adalah:
1. Apakah model ADDIE cocok untuk mengembangkan produk berupa modul
praktikum kimia berwawasan lingkungan?
4
lingkungan telah memenuhi kriteria valid, praktis, dan efektif?
C. Tujuan Penelitian
lingkungan yang dikembangkan sesuai dengan model ADDIE.
2. Mengetahui validitas, kepraktisan, dan efektivitas produk berupa modul
praktikum kimia berwawasan lingkungan.
berwawasan lingkungan adalah sebagai berikut:
1. Manfaat Teoretis
penelitian pengembangan berupa modul praktikum pada lain
kesempatan.
b. Penelitian ini dapat dijadikan bahan referensi peneliti lain yang ingin
mengembangkan modul praktikum kimia berwawasan lingkungan
dalam pembelajaran kimia.
2. Manfaat Praktis
didik pembelajaran praktikum kimia yang berwawasan lingkungan.
b. Penelitian ini dapat membantu guru kimia dalam menerapkan praktikum
kimia berwawasan lingkungan untuk mendukung pembelajaran kimia.
5
Modul diperlukan sebagai sarana untuk memfasilitasi kegiatan
belajar dalam meningkatkan kreativitas dan pemahaman peserta didik.
Modul merupakan bahan ajar yang dirancang secara sistematis dan menarik,
berisi materi, metode, dan evaluasi untuk mencapai tujuan atau kompetensi
yang diharapkan (Furqan dkk., 2016). Selain itu, adanya modul juga
mempermudah peserta didik dalam melaksanakan praktikum (Dariyo,
2013). Modul praktikum sangat diperlukan ketika melakukan kegiatan
praktikum karena selain dapat membantu pelaksanaan praktikum juga
memberikan bantuan berupa informasi bagi peserta didik (Asy’syakurni
dkk., 2015). Modul yang baik perlu memperhatikan karakteristik modul
yang terdiri atas self instructional, self contained, stand alone, adaptive, dan
user friendly (Pramiana dkk., 2017). Pembuatan modul praktikum yang baik
dapat disusun atas beberapa komponen, yaitu sampul, halaman judul, kata
pengantar, daftar isi, sistematika penyajian, peta kedudukan, standar
kompetensi, kompetensi dasar, indikator, tujuan pembelajaran, deskripsi
modul, tata tertib, keselamatan dan kesehatan kerja, kegiatan praktikum
(konteks, landasan teori, alat dan bahan, prosedur kerja, data pengamatan,
pertanyaan pascapraktik, refleksi), format portofolio, daftar pustaka, dan
glosarium (modifikasi Nursamsu dkk., 2020).
Praktikum kimia berwawasan lingkungan merupakan suatu
praktikum kimia alternatif yang memanfaatkan alat atau bahan yang dapat
diperoleh di lingkungan sekitar peserta didik. Pemanfaatan alat ataupun
bahan yang diperoleh di lingkungan sekitar dapat merubah anggapan peserta
didik terhadap ilmu kimia, di mana penerapan ilmu kimia dekat dengan
kehidupan sehari-hari. Hal ini juga membuat pembelajaran kimia lebih
6
bermakna dan berdampak pada hasil belajar peserta didik (Maesarah dkk.,
2017).
prinsip-prinsip kimia hijau (Lasia & Wiratini, 2016). Kimia hijau
merupakan suatu konsep pembuatan desain produk atau proses yang mampu
mengurangi atau menghilangkan pemakaian atau penghasilan zat berbahaya
(Mitarlis dkk., 2018). Anastas & Warner (1998) mengusulkan 12 prinsip-
prinsip kimia hijau yang dapat dipertimbangkan sebagai berikut.
1. Pencegahan
menangani bahan buangan tersebut.
3. Sintesis Bahan Kimia yang Kurang atau Tidak Berbahaya.
Metode sintesis yang dirancang harus menghasilkan zat yang memiliki
tingkat racun rendah atau tidak beracun bagi manusia dan lingkungan
4. Perancangan Produk Kimia yang Aman.
Produk kimia hasil rancangan harus memiliki fungsi yang efektif, selain
meminimalkan tingkat racun terhadap manusia dan lingkungan.
5. Penggunaan Pelarut ataupun Peralatan Pendukung yang Lebih Aman.
Pelarut, alat, dan bahan yang digunakan tidak berbahaya. Tidak perlu
menggunakan peralatan pendukung tersebut jika memang tidak
dibutuhkan.
Energi yang dibutuhkan dalam proses kimia harus mempertimbangkan
faktor ekonomi dan lingkungan. Penggunaan energi harus dapat
diminimalkan. Metode sintesis dilakukan pada suhu ruang.
7. Penggunaan Bahan Baku Terbarukan
Bahan baku yang digunakan dapat diperbaharui, praktis, dan ekonomis.
8. Mengurangi Derivat (Turunan) atau Tahap Reaksi
7
tambahan rektan, sehingga dapat menghasilkan limbah.
9. Penggunaan Katalis
energi yang dibutuhkan.
Produk kimia harus didesain dapat terdegradasi, sehingga ketika fungsi
produk tersebut sudah selesai, akan terurai menjadi zat yang tidak
berbahaya dan tidak bertahan di lingkungan.
11. Analisis Secara Langsung untuk Mencegah Polusi
Metode analisis perlu dilakukan pengembangan lebih lanjut, yang dapat
dilakukan secara langsung, pemantauan dalam proses, dan mengontrol
pembentukan bahan yang berbahaya.
meminimalkan potensi kecelakaan, seperti ledakan dan kebakaran.
Menurut Lasia dan Wiratini (2016), rancangan praktikum kimia
berwawasan lingkungan dapat menerapkan prinsip-prinsip yang telah
disesuaikan dari 12 prinsip kimia hijau sebagai berikut.
1. Pencegahan
proses yang beracun lebih baik dicegah daripada ditangani.
2. Sintesis yang Melibatkan Bahan Tidak Berbahaya
Sintesis yang melibatkan bahan tidak berbahaya memiliki arti bahwa
metode sintesis yang dilakukan memiliki toksisitas sangat rendah dan
tidak beracun, sehingga menghindari kecelakaan. Penggunaan bahan-
bahan kimia berbahaya dapat dikurangi atau bahkan dihilangkan.
8
Pembuatan produk kimia yang aman memiliki arti bahwa produk
praktikum yang telah dibuat memiliki fungsi yang baik dan tidak
mencemari lingkungan atau ramah lingkungan.
4. Mereduksi Tahapan Reaksi
diperlukan dalam sintesis produk dapat dikurangi.
5. Penggunaan Katalis
Peran katalis dalam reaksi kimia adalah membuat jalur reaksi baru
dengan energi aktivasi yang lebih rendah untuk mempercepat laju reaksi
dan meningkatkan selektivitas. Hal ini menyebabkan waktu yang
diperlukan ketika terjadinya reaksi akan lebih singkat dan energi yang
diperlukan dalam reaksi juga semakin sedikit atau lebih efisien (Purnami
dkk., 2015). Katalis tidak mengalami perubahan kimiawi secara
permanen selama reaksi berlangsung sehingga di akhir reaksi dapat
terbentuk kembali (Setyaningsih dkk., 2017).
Berdasarkan prinsip-prinsip kimia hijau yang telah dikemukakan,
tujuan dari prinsip ini adalah untuk mengurangi atau menghilangkan
penggunaan bahan-bahan kimia berbahaya dengan merancang proses
sintesis yang ramah lingkungan. Dengan demikian modul praktikum kimia
berwawasan lingkungan ini dapat membuat peserta didik untuk turut
berkontribusi dalam melestarikan alam.
Sikap dapat diungkapkan dengan perbuatan atau pernyataan
evaluatif sebagai respon terhadap suatu objek atau peristiwa. Peduli
merupakan tindakan keberpihakan terhadap suatu objek atau peristiwa.
Sikap peduli lingkungan berupa tindakan yang berupaya mencegah
kerusakan pada lingkungan alam sekitar dan upaya untuk memperbaiki
kerusakan alam yang sudah terjadi (Asmani, 2013). Sikap peduli terhadap
9
lingkungan merupakan salah satu sikap peserta didik berupa rasa peduli
terhadap kebersihan lingkungan, peduli terhadap kerusakan lingkungan, dan
peduli terhadap pencemaran lingkungan, sehingga ada upaya untuk
memperbaikinya (Elsa dkk., 2014).
Sikap peduli lingkungan harus dibangun di atas tiga komponen
penting dari sikap itu sendiri. Menurut Mar’at (2008), tiga komponen
penting tersebut, yaitu: 1) Komponen kognisi (kesadaran) merupakan
komponen yang berhubungan dengan keyakinan, ide dan konsep; 2)
Komponen afeksi (perasaan) merupakan komponen yang menyangkut
kehidupan emosional seseorang; 3) Komponen konasi (perilaku)
merupakan komponen yang merupakan kecenderungan bertingkah laku.
Jadi dapat disimpulkan bahwa sikap peduli lingkungan merupakan perilaku
atau pernyataan yang muncul atas dasar kesadaran dan perasaan yang
menunjukkan keberpihakan terhadap kelestarian lingkungan.
Menurut Nenggala (2007), indikator kepedulian terhadap
lingkungan dapat dilihat dari (1) Kebiasaan menjaga kelestarian lingkungan
sekitar; (2) Membuang sampah pada tempatnya; (3) Melaksanakan kegiatan
membersihkan lingkungan. Menurut Irfianti dkk. (2016), indikator sikap
peduli lingkungan memiliki upaya dalam mencegah kerusakan lingkungan
sekitar, di antaranya (1) Perawatan lingkungan untuk menjaga lingkungan
agar tetap bersih dan rapi; (2) Pengelolaan sampah; (3) Penghematan energi.
Modul praktikum ini mendukung peserta didik untuk dapat menjaga
kelestarian dan mencegah kerusakan lingkungan melalui pemanfaatan
limbah buah. Penghematan energi diterapkan di dalam praktikum dengan
rancangan berkesinambungan dan penggunaan katalis. Adanya rancangan
modul praktikum ini diharapkan sikap kepedulian peserta didik terhadap
lingkungan semakin berkembang.
3. Limbah Buah
10
dapat dijumpai di sekitar pasar tradisional. Limbah buah yang digunakan
dalam penelitian ini adalah buah tidak layak konsumsi atau tidak layak jual
(rusak), yaitu pepaya, pisang, dan nanas. Kandungan buah pepaya, pisang,
dan nanas disebutkan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Kandungan Buah Per 100 g Massa (Rahman, 2013; Rusdaina &
Syauqy, 2015; Casabar et al., 2019)
Kandungan Buah Per 100 g Massa (g)
Pepaya Pisang Nanas
Lemak (0,14) Lemak (0,10)
Air (88,63) Air (65,94)
dan selulosa (Nurkholis dkk., 2019). Limbah buah dipilih sebagai bahan
praktikum dikarenakan jumlahnya melimpah dan perlu dimanfaatkan.
Campuran limbah buah pepaya, pisang, dan nanas dipilih dikarenakan
kandungan karbohidrat (gula, pati, dan selulosa) buah tersebut tergolong
tinggi sehingga produk praktikum yang diinginkan semakin mudah
didapatkan.
Etanol (C2H5OH) merupakan salah satu senyawa organik yang
memiliki titik didih 78,4 oC. Senyawa ini disebut juga dengan bioetanol jika
diproduksi dari bahan baku karbohidrat melalui proses fermentasi alkohol
menggunakan mikroorganisme tertentu (Muin dkk., 2015). Etanol bersifat
mudah menguap, tidak berwarna, dan bersifat polar sehingga dapat berperan
sebagai pelarut yang ramah lingkungan (Guerra & Gude, 2017). Etanol
dalam hand sanitizer berfungsi sebagai zat antiseptik yang mampu
menghambat pertumbuhan mikroorganisme (Susanty dkk., 2020).
Pada skala laboratorium, proses pembuatan etanol terbagi dalam tiga
tahap. Tahap pertama yaitu proses hidrolisis. Pada proses ini, karbohidrat
11
kompleks (pati atau selulosa) diubah menjadi karbohidrat sederhana
(glukosa) dengan cara enzimatis atau dengan asam encer dan asam pekat.
Tahap kedua berupa proses fermentasi yaitu mengubah glukosa menjadi
etanol dan hasil samping karbondioksida. Tahap ketiga yaitu proses
distilasi. Pada proses ini, dilakukan pemisahan etanol dari senyawa lain agar
lebih murni (Safitrie dkk., 2015).
Hidrolisis merupakan proses yang melibatkan pati atau karbohidrat
dengan air. Karbohidrat akan terurai menjadi monosakarida atau glukosa.
Pada proses ini ditambahkan katalis asam klorida agar proses pemecahan
pati menjadi lebih cepat. Persamaan reaksi yang terjadi menurut Herliati
dkk. (2018) adalah sebagai berikut.
(C6H10O5)n(aq) + nH2O(l) H+
substrat organik melalui aktivitas enzim yang dihasilkan dari metabolisme
mikroorganisme. Fermentasi glukosa menghasilkan etanol (fermentasi
alkohol), adalah proses biokimia dari gula seperti glukosa, fruktosa, dan
sukrosa diubah menjadi etanol dan karbondioksida sebagai hasil samping
reaksi (Herliati dkk., 2018). Persamaan reaksi yang terjadi menurut
Rachmawati dkk. (2019) adalah sebagai berikut.
C6H12O6(aq) → 2CH3CH2OH(aq) + 2CO2(g) (2.2)
glukosa etanol karbon dioksida
Konsentrasi etanol yang dihasilkan dalam proses fermentasi dipengaruhi
oleh beberapa faktor seperti pH, konsentrasi glukosa sebagai substrat,
konsentrasi kultur starter dan suhu fermentasi (Arnata & Anggreni, 2013).
Selama proses fermentasi, Saccharomyces cereviceae tetap membutuhkan
oksigen meskipun dalam jumlah kecil untuk mempertahankan kehidupan
dan menjaga konsentrasi sel agar tetap tinggi. Tingginya konsentrasi sel
akibat adanya oksigen membuat Saccharomyces cerevisiae tidak mudah
12
2009).
Distilasi merupakan proses pemurnian etanol dari campuran lain
seperti air dan dilakukan setelah proses fermentasi selesai. Titik didih etanol
adalah 78,4 oC, sedangkan titik didih air adalah 100 oC. Pada suhu 78 oC,
etanol akan menguap terlebih dahulu dari air. Uap etanol akan diteruskan
melalui pipa kondensor kemudian mengalami kondensasi menjadi etanol
cair murni (Amtiran dkk., 2019). Suhu distilasi perlu dijaga agar konstan
pada 78 oC untuk mendapatkan etanol murni. Proses distilasi sangat penting
dilakukan karena akan menghasilkan produk etanol yang lebih murni
dibandingkan dengan cara konvensional tanpa distilasi.
5. Pembuatan Asam Asetat
produk alkohol (Rosandari, 2011). Asam asetat hasil dari proses fermentasi
ini memiliki aroma yang lebih baik dari asam asetat industri. Proses
fermentasinya dilakukan pada suasana aerobik menggunakan bakteri
Acetobacter aceti (Hardoyo dkk., 2007). Persamaan reaksi yang terjadi
menurut Rachmawati dkk. (2019) adalah sebagai berikut.
CH3CH2OH(aq) + O2(g) → CH3COOH(aq) + H2O(l) (2.3)
etanol oksigen asam asetat air
Suhu optimum bakteri Acetobacter aceti adaah 15-34 oC dengan kisaran pH
3-4 (Zubaidah, 2010). Konsentrasi alkohol antara 6%-8% dapat membuat
fermentasi asam asetat berlangsung cepat (Andayani dkk., 2019). Menurut
Rachmawati dkk. (2019), hasil proses fermentasi ini dipengaruhi oleh suhu,
kadar oksigen, pH, waktu fermentasi, dan ragi. Berdasarkan SNI 01-4371-
1996, kadar minimal asam pada asam asetat adalah 4 gram/100 mL.
6. Pembuatan Etil Asetat
Ester dibuat dari reaksi antara asam karboksilat dan alkohol dengan
bantuan katalis asam melalui proses esterifikasi. Reaksi esterifikasi bersifat
reversibel dan berjalan sangat lambat, sehingga agar tercapai kondisi
13
Fessenden, 1986). Katalis asam kuat yang digunakan adalah asam klorida.
Reaksi akan berjalan lebih baik jika terdapat perlakuan refluks. Refluks
menyebabkan senyawa akan menjadi lebih terkonsentrasi dan ester menjadi
mudah terbentuk (Riswiyanto, 2010). Persamaan reaksi yang terjadi
menurut Nst dkk. (2015) adalah sebagai berikut.
CH3CH2OH(aq) + CH3COOH(aq) CH3COOCH2CH3(aq) + H2O(l) (2.4)
etanol asam asetat etil asetat air
Etanol direaksikan dengan asam asetat dengan perbandingan yang sama
kemudian dipanaskan pada suhu 60 oC selama 15 menit atau hingga
terbentuk etil asetat dengan aroma menyerupai zat perekat dan pisang
matang (Nst dkk., 2015).
(2017), peneliti mengembangkan modul praktikum kimia dasar yang dirancang
lebih peduli terhadap kelestarian lingkungan dengan berpedoman pada
pengembangan media menurut Lee & Owens (2004). Praktikum yang dirancang
tidak menimbulkan limbah berbahaya sehingga aman dan ramah lingkungan.
Kerangka desain modul menyesuaikan berdasarkan standar pembuatan modul
praktikum.
Borg & Gall. Permasalahan lingkungan dapat diatasi melalui sikap kepedulian
terhadap lingkungan. Angket pengembangan produk dirancang untuk menilai
aspek karakteristik, elemen mutu, dan kebahasaan modul. Aspek-aspek ini
didasarkan pada syarat pengembangan modul yang baik.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Idrus dkk. (2020), peneliti
mengembangkan modul praktikum kimia lingkungan berbasis kimia hijau mata
kuliah kimia lingkungan yang berpedoman pada pengembangan media menurut
14
lingkungan berbasis kimia hijau, membuat produk hasil praktikum menjadi
ramah lingkungan. Hal tersebut dikarenakan mengikuti kaidah pencegahan,
ekonomi atom, sintesis kimia yang mengurangi bahan berbahaya, dan efisiensi
energi dengan mengurangi tahapan reaksi. Persamaan yang dilakukan dalam
penelitian ini adalah mengembangkan produk yang mengacu pada prinsip-
prinsip kimia hijau. Perbedaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
pemilihan desain penelitian pengembangan yang digunakan yaitu ADDIE.
Penelitian Wijaya dkk. (2012) menggunakan nira kelapa sebagai bahan
baku bioetanol. Metode yang digunakan adalah fermentasi, distilasi, dan
analisis kualitas bioetanol. Nira kelapa difermentasi selama 2 hari pada suhu
ruangan yaitu 26-28 °C. Setelah itu dihasilkan tuak yang kemudian didistilasi
pada suhu 78 °C. Distilasi dilakukan secara berulang hingga didapat kadar
bioetanol di atas 94%. Persamaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
adanya proses fermentasi pada suhu ruangan dan proses distilasi etanol pada
suhu 78 oC dalam metodenya. Perbedaan yang dilakukan dalam penelitian ini
adalah menggunakan bahan praktikum dari campuran limbah buah pepaya,
pisang, dan nanas dengan penambahan proses hidrolisis pada metodenya untuk
memecah karbohidrat kompleks menjadi karbohidrat sederhana.
Penelitian Warsa dkk. (2013) menggunakan limbah bonggol pisang
sebagai bahan baku bioetanol. Perlakuan bonggol pisang ini diawali dengan
proses hidrolisis menggunakan bantuan enzim alfa-amilase dan gluko-amilase
kemudian diteruskan proses fermentasi menggunakan Saccharomyces
cereviseae dengan kadar 8%, 9%, dan 10%. Variasi waktu fermentasi yang
diatur adalah 2, 3, 5, 7, dan 8 hari. Hasil kadar bioetanol terbaik adalah sebesar
30,59% yaitu dengan konsentrasi Saccharomyces cereviceae 9% dan waktu
fermentasi 7 hari. Persamaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah adanya
proses hidrolisis dan menggunakan Saccharomyces cereviseae pada proses
fermentasi alkohol. Perbedaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
menggunakan campuran limbah buah pepaya, pisang, dan nanas dengan proses
15
hidrolisis menggunakan katalis asam kuat. Variasi waktu fermentasi yang
dilakukan adalah 4, 5, dan 6 hari dengan kadar ragi 5%.
Penelitian Susanti dkk. (2013) menggunakan limbah kulit nanas sebagai
bahan baku bioetanol. Limbah ini dihidrolisis dengan katalis HCl. Variabel
yang dilihat adalah konsentrasi HCl, waktu hidrolisis, dan waktu fermentasi.
Kadar glukosa terbesar adalah 8,958-9,594% dengan konsentrasi HCl 0,3 N dan
waktu hidrolisis 270-315 menit. Hasil kadar bioetanol terbaik adalah sebesar
31,399% dan konversi glukosa 58,62% dengan waktu fermentasi 4 hari dan
massa ragi 6 gram. Persamaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
proses hidrolisis menggunakan katalis HCl. Perbedaan yang dilakukan dalam
penelitian ini adalah proses hidrolisis yang membutuhkan waktu 60 menit.
Penelitian Nurismanto dkk. (2014) membuat asam cuka dari pisang
kepok. Variasi yang diakukan adalah konsentrasi inokulum yaitu 5%, 10%, dan
15% dan variasi waktu fermentasi yaitu 5 hari, 10 hari, dan 15 hari. Konsentrasi
inokulum paling optimal adalah sebesar 15% dengan waktu fermentasi asam
cuka 15 hari, hasilnya adalah 6,77%. Kondisi pH tidak terlalu berpengaruh pada
kadar asam asetat, namun kadar gula dan alkohol berpengaruh pada kadar asam
asetat. Ketika proses fermentasi asam asetat semakin lama dan konsentrasi
inokulum semakin tinggi, kadar asam asetat yang terbentuk semakin tinggi.
Persamaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah menggunakan inokulum
bakteri asam asetat sebanyak 15% dan waktu fermentasi asam asetat 5 hari.
Perbedaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah inokulum bakteri asam
asetat dan waktu fermentasi asam asetat tidak diberi variasi perlakuan.
Penelitian Nst dkk. (2015) membuat etil asetat dari kulit pisang raja.
Kulit pisang raja dilakukan beberapa tahapan proses yaitu hidrolisis, fermentasi
alkohol, distilasi, dan esterifikasi. Proses esterifikasi dilakukan dengan
mereaksikan distilat etanol hasil fermentasi dengan asam asetat glasial dan
tambahan katalis HCl 37%. Perbandingan etanol dan asam asetat glasial adalah
1:1 dengan jumlah katalis sebanyak 32% reaktan. Reaksi tersebut dilakukan
pada dilakukan pada suhu 60 oC. Persamaan yang dilakukan dalam penelitian
ini adalah proses esterifikasi pada suhu 60 oC menggunakan katalis HCl
16
sebanyak 32% reaktan dengan perbandingan etanol dan asam asetat 1:1.
Perbedaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah penggunaan asam asetat
hasil fermentasi.
untuk fermentasi dan menampung hasil distilat bioetanol sebaiknya tidak terlalu
besar, hal ini bertujuan untuk memperkecil pengaruh udara luar yang dapat
menghasilkan senyawa lain yang berpengaruh terhadap menurunnya kadar
etanol itu sendiri. Suhu pada proses distilasi harus dijaga yaitu pada 78-80 oC
untuk menghindari agar air tidak ikut menguap ke dalam distilat. Bioetanol yang
akan dijadikan bahan bakar perlu dilakukan distilasi fraksinasi, dengan tujuan
untuk menghilangkan kadar air yang masih tersisa agar menghasilkan
pembakaran yang sempurna. Amtiran dkk. (2019) menggunakan serbuk buah
bidara sebagai bahan baku bioetanol. Proses yang dilakukan adalah hidrolisis,
fermentasi, dan distilasi. Serbuk buah bidara dihidrolisis menggunakan HCl 0,5
N dan difermentasi menggunakan ragi tape. Persamaan yang dilakukan dalam
penelitian ini adalah adanya proses hidrolisis, fermentasi, dan menggunakan
distilasi fraksinasi untuk memurnikan etanol. Konsentrasi HCl yang digunakan
sebesar 0,5 M. Perbedaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah
menggunakan ragi roti.
Penelitian Rachmawati dkk. (2019) membuat asam cuka dari buah
kersen. Variasi waktu fermentasi adalah 7, 10, dan 13 hari. Waktu fermentasi
dan inokulum terbaik adalah 13 hari dengan 5%, 10%, dan 15% konsentrasi
inokulum. Berdasarkan penelitian Nurismanto dkk. (2014), semakin lama
waktu fermentasi maka nilai pH akan semakin rendah. Hal ini terjadi karena
semakin lama fermentasi maka asam asetat akan semakin banyak terbentuk.
Persamaan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah menggunakan inokulum
bakteri asam asetat sebanyak 15%. Perbedaan yang dilakukan dalam penelitian
ini adalah inokulum bakteri asam asetat dan waktu fermentasi asam asetat tidak
diberi variasi perlakuan.
17
C. Kerangka Berpikir
Guru Kimia Analisis di SMK Negeri 2 Depok belum memiliki modul
praktikum kimia mata pelajaran Analisis Bahan Organik. Guru hanya
menggunakan lembar kerja praktikum yang diberikan kepada peserta didik
sebagai panduan dalam melaksanakan praktikum. Penggunaan lembar kerja
praktikum kurang efektif karena memiliki risiko hilang dan kurang tertata rapi.
Praktikum mata pelajaran Analisis Bahan Organik akan lebih baik jika
menerapkan wawasan lingkungan agar peserta didik dapat mengeksplorasi dan
memanfaatkan potensi lingkungan untuk mendukung praktikum. Oleh karena
itu, perlu adanya modul praktikum kimia berwawasan lingkungan pada mata
pelajaran Analisis Bahan Organik. Menurut Furqan dkk. (2016), modul
diperlukan sebagai sarana untuk memfasilitasi kegiatan belajar dalam
meningkatkan kreativitas dan pemahaman peserta didik. Dariyo (2013) juga
menyatakan bahwa adanya modul dapat mempermudah peserta didik dalam
melaksanakan praktikum. Peserta didik juga belum mengenal praktikum kimia
berwawasan lingkungan.
lingkungan yang dapat mendukung pembelajaran praktikum, modul praktikum
kimia berwawasan lingkungan mata pelajaran Analisis Bahan Organik
dikembangkan. Materi yang dibahas adalah pembuatan etanol, asam asetat, dan
etil asetat skala laboratorium. Praktikum kimia berwawasan lingkungan
dirancang berdasarkan prinsip-prinsip kimia hijau yang telah disesuaikan (Lasia
& Wiratini, 2016), sehingga peserta didik turut berkontribusi dalam
melestarikan alam. Modul ini dikembangkan berdasarkan desain
pengembangan ADDIE. Pada tahap uji coba penelitian, peserta didik
menggunakan modul praktikum kimia berwawasan lingkungan mata pelajaran
Analisis Bahan Organik sebagai panduan praktikum. Kepraktisan dan
efektivitas modul praktikum kimia berwawasan lingkungan dapat diketahui.
Kerangka berpikir penelitian disajikan pada Gambar 2.1.
18
pada mata pelajaran Analisis Bahan Organik
Peserta didik menggunakan lembar kerja praktikum
sebagai panduan dalam melaksanakan praktikum
Peserta didik menggunakan modul praktikum kimia
berwawasan lingkungan mata pelajaran Analisis Bahan Organik
Peserta didik perlu dikenalkan pada praktikum kimia
berwawasan lingkungan mata pelajaran Analisis Bahan Organik
Kepraktisan dan efektivitas modul praktikum
kimia berwawasan lingkungan dapat diketahui
Pengembangan modul praktikum kimia berwawasan lingkungan mata
pelajaran Analisis Bahan Organik menggunakan desain penelitian ADDIE
Dihasilkan modul praktikum kimia berwawasan
lingkungan yang valid, praktis, dan efektif
Melakukan validasi untuk memperoleh validitas
modul praktikum kimia berwawasan lingkungan
19
pengembangan (Research and Development). Menurut Sugiyono (2019),
penelitian dan pengembangan merupakan metode penelitian yang digunakan
untuk menciptakan atau mengembangkan suatu produk tertentu. Menurut
Plomp & Nieveen (2007), syarat kelayakan suatu produk pengembangan dapat
dikatakan berkualitas ketika telah memenuhi kriteria valid, praktis, dan efektif.
Rochmad (2012) juga menambahkan bahwa kriteria valid dilihat dari kualitas
produk pengembangan dalam hal materi dan konsistensi. Penilaian validitas
produk menggunakan instrumen penilaian validitas yang diisi oleh validator.
Kriteria praktis dilihat dari kebermanfaatan penggunaan produk
pengembangan. Penilaian kepraktisan produk menggunakan angket respon
untuk melihat respon peserta didik terhadap produk ketika digunakan. Kriteria
efektif dilihat dari tujuan yang ingin dinilai dalam penelitian. Capaian peserta
didik seperti hasil belajar dapat menilai efektivitas produk pengembangan.
Produk yang dikembangkan pada penelitian ini berupa Modul Praktikum Kimia
Berwawasan Lingkungan Mata Pelajaran Analisis Bahan Organik untuk
SMK/MAK Kelas XI Semester Genap Kompetensi Keahlian Kimia Analisis.
Produk tersebut digunakan sebagai bahan ajar kegiatan praktikum di sekolah.
B. Desain Penelitian
ini mengadaptasi model pengembangan ADDIE yang dirancang oleh Lee &
Owens (2004). Menurut Lee & Owens (2004), ada beberapa tahapan yang perlu
dicermati dalam melakukan penelitian pengembangan menggunakan model ini
adalah sebagai berikut.
20
lingkungan. Analisis kebutuhan ini menjadi dasar pertimbangan produk
yang dikembangkan. Analisis kebutuhan guru Kimia Analisis SMK Negeri
2 Depok terkait pembelajaran praktikum dilakukan melalui wawancara.
Dari analisis kebutuhan, didapatkan hasil bahwa guru memerlukan modul
praktikum berwawasan lingkungan yang dapat membantu peserta didik
dalam melaksanakan praktikum dan lebih peduli terhadap lingkungan.
Modul ini digunakan sebagai panduan praktikum untuk menggantikan
lembar kerja praktikum. Analisis materi penelitian ditujukan pada mata
pelajaran Analisis Bahan Organik kelas XI semester genap dengan materi
pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium.
Berdasarkan struktur kurikulum Analisis Bahan Organik, pembuatan etanol
masuk dalam KD 3.6, 4.6, dan 4.7, pembuatan asam asetat masuk dalam KD
3.8, 4.8, dan 4.9, serta pembuatan etil asetat masuk dalam KD 3.4, 4.4, dan
4.5. Setelah analisis kebutuhan, kajian literatur dilakukan terkait judul
praktikum untuk mata pelajaran Analisis Bahan Organik dan menganalisis
indikator praktikum kimia berwawasan lingkungan. Kompetensi Inti (KI)
dan Kompetensi Dasar (KD) serta Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
dapat dilihat pada Lampiran 1 dan Lampiran 3.
2. Design
Rancangan produk berupa modul praktikum kimia berwawasan lingkungan
mata pelajaran Analisis Bahan Organik. Rancangan modul secara spesifik
mengacu pada materi pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat skala
laboratorium. Rancangan ini berupa kerangka isi modul secara garis besar
dan prosedur praktikum berwawasan lingkungan materi yang terkait.
Penyusunan modul praktikum mengacu pada format Nursamsu (2020) yang
telah dimodifikasi. Rancangan materi dan prosedur praktikum pembuatan
etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium disusun berdasarkan
21
disederhanakan prosedurnya agar dapat diikuti oleh peserta didik.
Rancangan tersebut juga dikembangkan agar berwawasan lingkungan.
Wawasan lingkungan ini dilihat dari pemanfaatan limbah buah sebagai
bahan praktikum, melakukan penerapan prinsip-prinsip kimia hijau, dan
rancangan praktikum yang berkesinambungan. Setelah itu, penelitian atau
uji coba di laboratorium dilakukan terhadap rancangan prosedur praktikum
yang telah dibuat.
lingkungan mata pelajaran Analisis Bahan Organik kelas XI semester genap
mulai dibuat. Instrumen penelitian juga dibuat pada tahap ini. Kelayakan
produk pengembangan diuji dengan menilai validitas modul praktikum
kimia berwawasan lingkungan. Validitas produk dan instrumen yang
dikembangkan didapatkan melalui penilaian oleh validator yaitu dua dosen
Pendidikan Kimia Universitas Sanata Dharma dan dua guru Kimia Analisis
SMK Negeri 2 Depok. Revisi produk dilakukan sesuai dengan saran yang
diberikan validator.
4. Implementation
Uji coba produk pengembangan dilakukan kepada 60 peserta didik
kelas XI Kimia Analisis SMK Negeri 2 Depok, Sleman Yogyakarta dengan
rincian 30 orang dari kelas KAA dan 30 orang dari kelas KAB.
5. Evaluation
diberikan peserta didik. Hasil dari evaluasi ini berupa perbaikan untuk
menyempurnakan produk pengembangan. Pengolahan data juga dilakukan
untuk mendapatkan hasil kepraktisan dan efektivitas produk
pengembangan. Alur desain penelitian menggunakan model ADDIE
terdapat pada Gambar 3.1.
22
Owens, 2004)
Menurut Arikunto (2013), variabel penelitian merupakan suatu nilai,
sifat, atribut, atau objek yang ditentukan dan menjadi pusat perhatian dalam
penelitian. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah variabel
tunggal. Menurut Nawawi & Martini (1996), variabel tunggal merupakan suatu
hal yang paling mendominasi dan mempunyai aspek-aspek tertentu tanpa
dikaitkan dengan pengaruh atau hal lain. Variabel tunggal dalam penelitian ini
yaitu pengembangan modul praktikum kimia berwawasan lingkungan.
D. Sampel Penelitian
SMK Negeri 2 Depok, Sleman Yogyakarta adalah 60 anak. Teknik
pengambilan sampel yang digunakan yaitu jenis Sampling Jenuh. Pada teknik
Sampling Jenuh, semua populasi dijadikan sampel penelitian (Sugiyono, 2019).
Oleh karena itu, sampel dalam penelitian ini adalah 60 peserta didik dengan
rincian 30 anak dari kelas KAA dan 30 anak dari kelas KAB.
Analysis
Revisi
Revisi
Design
Development
Implementation
Evaluation
23
Uji coba terhadap seluruh praktikum dalam modul praktikum dilakukan
di Laboratorium Kimia, Program Studi Pendidikan Kimia, Universitas Sanata
Dharma pada periode Januari – Februari 2021. Sementara itu, uji coba
penggunaan produk dilakukan di Laboratorium Kimia SMK Negeri 2 Depok,
Sleman Yogyakarta pada periode April – Mei 2021.
F. Metode Pengumpulan Data
informasi atau data yang dibutuhkan agar dihasilkan rumusan terbaik dalam
mencapai tujuan penelitian (Rosaliza, 2015). Pada penelitian ini, wawancara
dilakukan kepada salah satu guru Kimia Analisis SMK Negeri 2 Depok,
Sleman Yogyakarta untuk menganalisis kebutuhan guru terhadap
pembelajaran praktikum kimia. Analisis kebutuhan ini menjadi latar
belakang dilakukannya penelitian.
Validasi produk dan validasi instrumen penelitian dilakukan untuk
mengetahui kelayakan produk dan instrumen penelitian yang dinilai oleh
para ahli. Validasi produk terdiri atas validasi materi dan validasi media.
Validasi instrumen penelitian terdiri atas validasi instrumen tes, validasi
instrumen portofolio, dan validasi instrumen angket. Validasi bertujuan
untuk mendapatkan saran terkait materi atau media yang telah dirancang
sebelum digunakan oleh masyarakat luas (Eliza & Myori, 2017). Validasi
dilakukan oleh dua dosen Pendidikan Kimia Universitas Sanata Dharma dan
dua guru Kimia Analisis SMK Negeri 2 Depok, Sleman Yogyakarta. Data
validasi digunakan untuk mengetahui kriteria validitas produk dan
instrumen pada setiap aspek yang dinilai. Saran dari validator digunakan
untuk memperbaiki produk dan instrumen yang telah dikembangkan.
24
untuk mengetahui pengetahuan awal yang dimiliki oleh peserta didik.
Posttest memiliki tujuan untuk mengetahui penguasaan materi dan
pencapaian peserta didik (Novianti & Salim, 2018). Data yang didapat
digunakan untuk mengetahui kriteria efektivitas produk pengembangan
berdasarkan nilai peningkatan hasil belajar peserta didik.
4. Penilaian Portofolio
belajar peserta didik terutama terkait dengan keterampilan (Noerwiyati,
2017). Pada penelitian ini, penilaian portofolio berfokus pada pembuatan
laporan hasil praktikum peserta didik. Penilaian portofolio ini mendukung
peserta didik untuk dapat menyajikan hasil percobaan dalam bentuk laporan
praktikum dengan baik. Data yang didapat digunakan untuk mengetahui
kriteria efektivitas produk pengembangan berdasarkan nilai hasil belajar
psikomotorik peserta didik.
Angket respon peserta didik merupakan instrumen yang digunakan
untuk mengukur pendapat peserta didik terhadap produk pengembangan.
Angket respon berupa kuesioner tertulis yang diberikan kepada peserta
didik (Uno & Koni, 2014). Pada penelitian ini, angket respon dirancang
untuk mengetahui pendapat peserta didik terkait modul dan kegiatan
praktikum, serta sikap kepedulian peserta didik terhadap lingkungan. Data
yang didapat digunakan untuk mengetahui kriteria kepraktisan produk
pengembangan.
mengukur fenomena alam maupun sosial di dalam penelitian. Instrumen
25
penelitian memiliki peran yang sangat penting karena mencakup indikator suatu
hal yang sedang diteliti (Sugiyono, 2019).
1. Lembar Wawancara
beberapa aspek yang ingin diketahui yaitu kurikulum sekolah, pengalaman
mengajar guru, pelaksanaan praktikum di sekolah, model dan metode yang
digunakan dalam praktikum, penggunaan media yang mendukung kegiatan
praktikum, dan praktikum berwawasan lingkungan. Aspek-aspek tersebut
memiliki 37 indikator dan dirumuskan dalam 37 pertanyaan yang telah
dikembangkan untuk mendukung analisis kebutuhan sekolah menjadi suatu
penelitian. Kisi-kisi lembar wawancara dan lembar wawancara dapat dilihat
pada Lampiran 4.
2. Lembar Validasi
mencakup komponen evaluasi produk yang terdiri atas indikator
kualitas ketercapaian tujuan, kuantitas ketercapaian program, dan
kepuasan pihak-pihak yang dikenai program (Sugiyono, 2019). Lembar
validasi produk yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi dua
jenis yaitu lembar validasi materi dan lembar validasi media.
Lembar validasi materi mencakup beberapa aspek yang ingin
dinilai yaitu karakteristik modul, praktikum kimia berwawasan
lingkungan, prosedur praktikum kimia berkesinambungan, sikap
kepedulian terhadap lingkungan, dan keterampilan berkomunikasi.
Aspek-aspek tersebut memiliki 27 indikator, berisi 27 pertanyaan yang
telah dikembangkan untuk mengetahui kelayakan produk dari segi
materi yang dirancang dalam penelitian. Kisi-kisi lembar validasi materi
dapat dilihat pada Lampiran 6.
Lembar validasi media mencakup beberapa aspek yang ingin
dinilai yaitu elemen mutu modul, bahasa modul, dan kepraktisan modul.
26
telah dikembangkan untuk mengetahui kelayakan produk dari segi
media yang dirancang dalam penelitian. Kisi-kisi lembar validasi media
dapat dilihat pada Lampiran 7. Kriteria penilaian aspek pada lembar
validasi produk menggunakan skala Likert, dengan nilai 5 (sangat baik),
4 (baik), 3 (cukup baik), 2 (kurang baik), dan 1 (tidak baik). Menurut
Febtriko & Puspitasari (2018), pendapat, persepsi, dan sikap seseorang
terhadap situasi atau fenomena sosial tertentu dapat diukur
menggunakan skala Likert.
Lembar validasi butir soal pretest – posttest yang digunakan
dalam penelitian ini mencakup beberapa aspek yang ingin dinilai yaitu
materi, konstruksi, dan bahasa pada butir soal. Aspek-aspek tersebut
memiliki 8 indikator, berisi 8 pertanyaan yang telah dikembangkan
untuk mengetahui kualitas butir soal yang dirancang dalam penelitian.
Kisi-kisi lembar validasi butir soal pretest – posttest dapat dilihat pada
Lampiran 8. Kriteria penilaian aspek pada lembar validasi butir soal
pretest – posttest menggunakan skala Likert, dengan nilai 5 (sangat
baik), 4 (baik), 3 (cukup baik), 2 (kurang baik), dan 1 (tidak baik).
c. Lembar Validasi Portofolio
penelitian ini mencakup beberapa aspek yang ingin dinilai yaitu materi,
konstruksi, bahasa, dan keterampilan berkomunikasi pada penilaian
portofolio. Aspek-aspek tersebut memiliki 10 indikator, berisi 10
pertanyaan yang telah dikembangkan untuk mengetahui kualitas
penilaian portofolio yang dirancang dalam penelitian. Kisi-kisi lembar
validasi penilaian portofolio dapat dilihat pada Lampiran 9. Kriteria
penilaian aspek pada lembar validasi portofolio menggunakan skala
Likert, dengan nilai 5 (sangat baik), 4 (baik), 3 (cukup baik), 2 (kurang
baik), dan 1 (tidak baik).
27
Lembar validasi angket respon peserta didik yang digunakan
dalam penelitian ini mencakup beberapa aspek yang ingin dinilai yaitu
materi, konstruksi, dan bahasa. Aspek-aspek tersebut memiliki 13
indikator, berisi 13 pertanyaan yang telah dikembangkan untuk
mengetahui kualitas angket respon peserta didik yang dirancang dalam
penelitian. Kisi-kisi lembar validasi angket respon peserta didik dapat
dilihat pada Lampiran 10. Kriteria penilaian aspek pada lembar validasi
angket respon peserta didik menggunakan skala Likert, dengan nilai 5
(sangat baik), 4 (baik), 3 (cukup baik), 2 (kurang baik), dan 1 (tidak
baik).
Cakupan materi dalam butir soal pretest – posttest mengacu pada
topik pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium yang
termasuk dalam mata pelajaran Analisis Bahan Organik. Nilai pretest –
posttest digunakan untuk mengetahui efektivitas produk pengembangan.
Jumlah soal yang dibuat adalah 3 butir dan memiliki sub pertanyaan. Jenis
soal merupakan soal uraian dengan level kognitif yang diukur yaitu C2 dan
C4. Soal yang dibuat berhubungan dengan praktikum yang terdapat di
dalam modul. Kisi-kisi butir soal, kunci jawaban, dan rubrik penilaian butir
soal dapat dilihat pada Lampiran 8a, Lampiran 8b, dan Lampiran 8c.
4. Portofolio
pembuatan laporan. Peserta didik didukung untuk dapat membuat laporan
hasil praktikum dengan baik sebagai salah satu bentuk keterampilan
berkomunikasi secara ilmiah (Majdi dkk., 2018). Portofolio penting untuk
dikerjakan peserta didik karena portofolio dapat digunakan untuk menilai
hasil belajar pada ranah psikomotorik. Nilai portofolio digunakan untuk
mengetahui kriteria efektivitas produk pengembangan. Kisi-kisi penilaian
28
portofolio dan rubrik penilaian portofolio dapat dilihat pada Lampiran 9a
dan Lampiran 9b.
Di dalam lembar angket respon peserta didik terdapat beberapa
aspek yang perlu dinilai oleh peserta didik yaitu karakteristik modul, elemen
mutu modul, bahasa modul, kepraktisan modul, praktikum kimia
berwawasan lingkungan, prosedur praktikum kimia berkesinambungan,
sikap kepedulian terhadap lingkungan, dan keterampilan berkomunikasi.
Aspek-aspek tersebut memiliki 30 indikator, berisi 30 pertanyaan yang telah
dikembangkan untuk mengetahui kriteria kepraktisan produk
pengembangan. Kisi-kisi angket respon peserta didik dapat dilihat pada
Lampiran 10a. Kriteria penilaian aspek pada angket respon peserta didik
menggunakan skala Likert, dengan nilai 5 (sangat baik), 4 (baik), 3 (cukup
baik), 2 (kurang baik), dan 1 (tidak baik).
H. Metode Analisis Data
Hasil wawancara dengan guru Kimia Analisis SMK Negeri 2 Depok
dianalisis secara kualitatif dan diubah menjadi transkrip wawancara.
Transkrip Hasil wawancara dapat dilihat pada Lampiran 5.
2. Analisis Lembar Validasi Produk
Lembar validasi produk menilai validitas produk pengembangan
dari segi materi dan media. Data kualitatif lembar validasi produk didapat
dari saran validator. Persentase hasil lembar validasi produk menurut Majdi
dkk. (2018) dapat dianalisis secara kuantitatif menggunakan rumus (3.1).
P = f
N = Total penilaian maksimum
29
3.1 untuk mengetahui tingkat validitasnya.
Tabel 3.1 Kriteria Validitas Produk pengembangan (Arikunto, 2013)
Rentang Nilai Validitas (%) Kriteria
81 – 100 Sangat Valid
Lembar validasi butir soal pretest – posttest menilai validitas isi butir
soal yang dirancang dalam penelitian. Data kualitatif lembar validasi butir
soal didapat dari saran validator. Validitas isi butir soal pretest – posttest
menurut Aiken (1985) dapat dianalisis secara kuantitatif menggunakan
persamaan Aiken’s V pada rumus (3.2).
V = ∑s
s = r – Io
Io = Angka penilaian validitas terendah
n = Jumlah validator
c = Angka penilaian validitas tertinggi
Hasil analisis validitas isi butir soal tersebut dibandingkan dengan Tabel 3.2
untuk mengetahui tingkat validitasnya.
Rentang Nilai Validitas Kriteria
0,80 – 1,00 Sangat Tinggi
30
Lembar validasi portofolio menilai validitas portofolio yang
dirancang dalam penelitian. Data kualitatif lembar validasi portofolio
didapat dari saran validator. Persentase hasil lembar validasi portofolio
menurut Majdi dkk. (2018) dapat dianalisis secara kuantitatif menggunakan
rumus (3.3).
P = f
Tabel 3.3 untuk mengetahui tingkat validitasnya.
Tabel 3.3 Kriteria Validitas Instrumen Portofolio (Arikunto, 2013)
Lembar validasi angket respon peserta didik menilai validitas angket
respon yang dirancang dalam penelitian. Data kualitatif lembar validasi
produk didapat dari saran validator. Persentase hasil lembar validasi angket
respon menurut Majdi dkk. (2018) dapat dianalisis secara kuantitatif
menggunakan rumus (3.4).
31
Tabel 3.4 untuk mengetahui tingkat validitasnya.
Tabel 3.4 Kriteria Validitas Instrumen Angket Respon (Arikunto, 2013)
varian dari populasi yang akan diambil menjadi sampel penelitian
(Mahendra, 2017). Data yang diuji homogenitasnya pada penelitian ini
diambil dari nilai rapor peserta didik mata pelajaran Analisis Bahan Organik
semester gasal ranah pengetahuan dan keterampilan. Varian dari dua atau
lebih kelompok dapat dikatakan homogen atau sama jika nilai signifikansi
lebih besar dari 0,05 (Priyatno, 2016). Uji homogenitas ini menggunakan
program IBM SPSS Statistics 26. Hasil uji homogenitas dapat dilihat pada
Lampiran 22.
Jawaban pretest – posttest peserta didik dinilai berdasarkan rubrik
penilaian yang telah dibuat. Setelah jawaban dinilai, analisis peningkatan
hasil belajar peserta didik dilakukan. Besarnya peningkatan hasil belajar
peserta didik pada ranah kognitif menurut Hake (1999) dapat dianalisis
secara kuantitatif menggunakan N-gain berdasarkan nilai pretest dan
posttest pada rumus (3.5).
%Post = Nilai posttest (setelah diberi perlakuan)
%Pre = Nilai pretest (sebelum diberi perlakuan)
32
mengetahui peningkatan kognitif.
Rentang Nilai Kognitif Kriteria
0,7 ≤ ‹g› ≤ 1,0 Tinggi
0,3 ≤ ‹g› < 0,7 Sedang
menggunakan Tabel 3.6.
Rentang Gain (%) Kriteria Tafsiran
‹g› < 40 Tidak Efektif
8. Analisis Penilaian Portofolio
didik dinilai berdasarkan rubrik penilaian yang sudah dibuat. Nilai yang
didapatkan berupa data kuantitatif. Setelah memperoleh nilai laporan tiap
peserta didik, nilai rata-rata laporan seluruh peserta didik dihitung. Menurut
Sudjono (2010), cara perolehan nilai rata-rata tertera pada rumus (3.6).
X = ∑x
n (3.6)
∑x = Jumlah nilai laporan peserta didik
n = Banyaknya nilai
dibandingkan dengan Tabel 3.7 untuk mengetahui kriteria nilai laporan
yang didapat peserta didik.
33
Rentang Nilai Laporan Kriteria
90 ≤ Nilai Baik Sekali
80 ≤ Nilai < 90 Baik
70 ≤ Nilai < 80 Cukup
60 ≤ Nilai < 70 Kurang
berdasarkan nilai laporan peserta didik dapat dilihat pada Tabel 3.8.
Tabel 3.8 Kriteria Efektivitas Perangkat Pembelajaran (Widoyoko, 2009)
Persentase Ketuntasan (%) Kriteria
9. Analisis Angket Respon Peserta Didik
Data kualitatif angket respon peserta didik didapatkan dari saran
peserta didik. Persentase hasil angket respon peserta didik menurut Majdi
dkk. (2018) dapat dianalisis secara kuantitatif menggunakan rumus (3.7).
P = f
Tabel 3.9 untuk mengetahui kriteria respon peserta didik terhadap produk.
Tabel 3.9 Kriteria Respon Peserta Didik (Zaahirah & Kusrini, 2014)
85 ≤ Respon Sangat Positif
70 ≤ Respon < 85 Positif
Respon < 50 Tidak Positif
pengembangan berdasarkan angket respon peserta didik dapat dilihat pada
Tabel 3.10.
34
Rentang Persentase Nilai (%) Kriteria
90 – 100 Sangat Praktis
10. Analisis Sikap Kepedulian Peserta Didik terhadap Lingkungan
Analisis sikap kepedulian peserta didik terhadap lingkungan
dilakukan dengan menghitung nilai angket respon peserta didik pada aspek
sikap kepedulian lingkungan dan refleksi. Persentase sikap kepedulian
lingkungan berdasarkan angket respon dianalisis secara kuantitatif
menggunakan rumus (3.8).
tersebut dibandingkan dengan Tabel 3.11 untuk mengetahui kriteria sikap
kepedulian lingkungan peserta didik.
Tabel 3.11 Kriteria Respon Peserta Didik untuk Menilai Sikap Kepedulian
Terhadap Lingkungan (Zaahirah & Kusrini, 2014)
85 ≤ Respon Sangat Positif
70 ≤ Respon < 85 Positif
Respon < 50 Tidak Positif
deskriptif. Tujuan dari analisis refleksi pada penelitian ini adalah untuk
mengetahui pemahaman peserta didik terhadap pembelajaran praktikum
kimia berwawasan lingkungan. Analisis refleksi juga sebagai pendukung
untuk mengetahui sikap peserta didik terhadap kepedulian lingkungan dan
kontribusi yang dilakukan untuk melestarikan lingkungan.
35
produk tersebut dapat mengatasi kendala atau masalah yang terjadi. Analisis
kebutuhan guru Kimia Analisis SMK Negeri 2 Depok terkait pembelajaran
praktikum dilakukan melalui wawancara.
Materi pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium
merupakan materi pada mata pelajaran Analisis Bahan Organik yang diajarkan
untuk peserta didik SMK kelas XI semester genap di Kompetensi Keahlian
Kimia Analisis. Berdasarkan struktur kurikulum Analisis Bahan Organik,
pembuatan etanol masuk dalam KD 3.6, 4.6, dan 4.7, pembuatan asam asetat
masuk dalam KD 3.8, 4.8, dan 4.9, serta pembuatan etil asetat (ester) masuk
dalam KD 3.4, 4.4, dan 4.5. Analisis KD secara lengkap dapat dilihat pada
Lampiran 2. Di SMK Negeri 2 Depok, Sleman Yogyakarta, Analisis Bahan
Organik merupakan mata pelajaran yang sifatnya sebagai dasar terapan karena
mengaplikasikan beberapa mata pelajaran yang sudah diajarkan sebelumnya
yaitu Kimia dan Analisis Kimia Dasar. Jam kegiatan pembelajaran antara teori
dan praktik sudah ditentukan yaitu 4 jam pelajaran setiap pertemuan. Pada Kelas
XI mata pelajaran Analisis Bahan Organik, pembelajaran teori dilaksanakan
pada awal hingga pertengahan semester, sementara pembelajaran praktik
dilaksanakan pada pertengahan hingga akhir semester.
Penggunaan modul praktikum sudah pernah diterapkan oleh guru. Atas
keikutsertaannya di dalam diklat dan pelatihan, guru mendapatkan modul
praktikum yang kemudian diberikan kepada peserta didik sebagai panduan.
Namun, modul tersebut tidak secara khusus untuk mata pelajaran Analisis
Bahan Organik, sehingga guru perlu menyeleksi judul praktikum yang sesuai.
Guru juga pernah membuat modul satu paket antara teori dan praktik. Namun,
seiring dengan perkembangan kurikulum, modul tersebut tidak dapat digunakan
36
kembali karena indikator sudah tidak sesuai. Guru belum membuat atau
memiliki modul praktikum khusus mata pelajaran Analisis Bahan Organik yang
disajikan secara runtut. Menurut Rustaman (2003), kegiatan praktikum dapat
terlaksana dengan baik ketika didukung dengan adanya modul praktikum.
Selain itu, risiko kecelakaan kerja selama praktikum dapat diatasi dan tujuan
praktikum tercapai dengan baik. Menurut Furqan dkk. (2016), kegiatan
praktikum harus didasarkan pada prosedur ilmiah sehingga perlu adanya modul
praktikum yang dapat mendukung peserta didik.
Sejauh ini, praktikum yang berkaitan dengan mata pelajaran Analisis
Bahan Organik belum dapat dilakukan di rumah. Hal tersebut dikarenakan pada
prosesnya masih memerlukan bahan kimia dan perlu dilakukan di dalam
laboratorium. Inovasi praktikum yang berwawasan lingkungan untuk mata
pelajaran Analisis Bahan Organik di SMK perlu dilakukan. Rancangan yang
diterapkan pada praktikum berwawasan lingkungan adalah mengeksplorasi dan
memanfaatkan alat ataupun bahan yang ada di lingkungan untuk digunakan
sebagai pendukung praktikum (Maesarah dkk., 2017).
Beragam jenis tumbuhan seperti ubi-ubian dan buah-buahan merupakan
tumbuhan yang mengandung karbohidrat tinggi sehingga berpotensi digunakan
sebagai bahan baku pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat. Etanol ini
didapat melalui proses fermentasi (Riyanti, 2009). Produk etanol tersebut dapat
dilanjutkan menjadi produk asam asetat dan etil asetat. Jika limbah tersebut
dapat diolah dengan baik, lingkungan akan terkesan lebih baik dan bersih.
Praktikum yang terintegrasi dan berkesinambungan misalnya pada
materi pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium perlu
diterapkan di SMK Negeri 2 Depok. Praktikum berkesinambungan dilakukan
untuk mengurangi durasi praktikum sehingga kegiatan praktikum di sekolah
tidak membutuhkan waktu yang lama. Guru di SMK Negeri 2 Depok pernah
menerapkan prosedur praktikum yang berkesinambungan, khususnya pada
materi pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat dengan menggunakan
bahan baku dari lingkungan seperti beras ketan, tetes tebu, dan nira kelapa.
Namun, hasil yang didapatkan tidak ideal dan kurang optimal karena prosedur
37
kerja yang dirancang kurang tepat sehingga untuk mewujudkan prosedur yang
berkesinambungan masih memerlukan bahan kimia sintetis sebagai bahan baku.
Modul praktikum kimia berwawasan lingkungan pada materi
pembuatan etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium dalam
penelitian ini dikembangkan dengan menerapkan prosedur berkesinambungan
secara optimal. Modul praktikum yang dikembangkan dalam penelitian ini
berpedoman pada model pengembangan ADDIE. Pemilihan model
pengembangan ADDIE dikarenakan tahapan model ini sistematis, interaktif,
dan cocok digunakan dalam pengembangan instruksional (Molenda, 2003).
Model ini dapat beradaptasi dengan baik pada berbagai kondisi permasalahan.
Model ADDIE dapat diterapkan pada pembelajaran terkait pengetahuan,
keterampilan, dan sikap. Oleh karena itu, pengembangan modul praktikum
kimia berwawasan lingkungan cocok menggunakan model ini. Model ADDIE
memiliki tahapan yang lebih lengkap dan rasional dalam mengembangkan
media pembelajaran (Mulyatiningsih, 2011). Tahapan yang dilalui dalam model
ADDIE selalu mengacu pada tahapan sebelumnya melalui proses perbaikan
sehingga produk pengembangan berupa modul praktikum kimia berwawasan
lingkungan dapat mendukung pembelajaran yang lebih efektif karena produk
memiliki kualitas yang baik.
Tahapan perancangan prosedur praktikum sangat diperlukan dalam
modul praktikum beserta komponen modul yang dibuat berdasarkan uji
coba praktikum di laboratorium. Praktikum merupakan salah satu
pembelajaran yang mampu memperkuat pemahaman peserta didik terhadap
suatu materi. Menurut Rhosalia (2017), pemahaman materi ataupun praktik
secara kognitif dan akal sehat sangat diperlukan untuk terciptanya
pembelajaran yang bermakna. Praktikum dilakukan pada materi pembuatan
etanol, asam asetat, dan etil asetat skala laboratorium. Praktikum dirancang
berwawasan lingkungan dengan memanfaatkan campuran limbah buah
38
ketersediaannya melimpah dan mudah ditemukan di pasar tradisional.
Ketersediaan limbah buah ini membuat praktikum lebih mudah terlaksana.
Limbah tersebut dimanfaatkan agar mengurangi sampah yang dapat
menyebabkan pencemaran lingkungan.
artikel di jurnal sehingga menghasilkan prosedur praktikum yang sederhana,
mudah diikuti oleh peserta didik, dan ramah lingkungan. Prosedur
praktikum dirancang berkesinambungan antar materi bertujuan untuk
mengenalkan peserta didik efisiensi tahap reaksi, energi, waktu, dan
pemanfaatan hasil reaksi untuk digunakan kembali sebagai reaktan sehingga
dapat meminimalisasi limbah yang dihasilkan. Sebagian produk etanol yang
didapat dari praktikum 1 akan digunakan sebagai reaktan pada pembuatan
asam asetat praktikum 2. Produk etanol murni dan asam asetat yang didapat
dari praktikum 1 dan 2 akan direaksikan untuk menghasilkan produk etil
asetat pada praktikum 3. Tahapan prosedur berkesinambungan dapat dilihat
pada Gambar 4.1.
Tahap perancangan praktikum dilakukan di Laboratorium Kimia, Program
Studi Pendidikan Kimia, Universitas Sanata Dharma. Berikut adalah
penjelasan masing-masing perancangan judul praktikum.
39
Pembuatan etanol terdiri atas tiga tahapan yaitu proses hidrolisis,
fermentasi, dan pemurnian. Sebanyak 30 g dari masing-masing sampel
limbah buah pepaya, pisang, dan nanas dicampur dan dihaluskan
menggunakan blender. Dari perlakuan ini terbentuk bubur dengan warna
kuning kecokelatan. Proses hidrolisis dilakukan dengan menambahkan
larutan HCl 0,5 M sebanyak 50 mL sebagai katalis dan dipanaskan pada
suhu 100 oC selama 60 menit. Pengadukan dilakukan secara berkala
menggunakan batang pengaduk. Dalam proses hidrolisis terjadi
pemecahan karbohidrat kompleks (pati atau selulosa) oleh air menjadi
karbohidrat sederhana (glukosa). Proses ini dibantu katalis asam klorida
untuk mempercepat reaksi (Herliati dkk.,

PENGEMBANGAN MODUL PRAKTIKUM SMK BERWAWASAN …

Documents

Transcript of PENGEMBANGAN MODUL PRAKTIKUM SMK BERWAWASAN …