WORKSHOP PENDIDIKAN KIMIA

KESULITAN BELAJAR KIMIA PADA SISWA SMP DAN SMA

Pengertian Ilmu Kimia

Ilmu kimia adalah ilmu yang berkenaan dengan karakterisasi, komposisi dan transformasi materi (Mortimer, 1979). Definisi yang serupa dituliskan dalam Cambridge Anvanced Learner Dictionary: 1) Chemistry is (the part of science which studies) the basic characteristics of substances and the different ways in which they react or combine with other substances, 2)Chemistry is the scientific study of substances, what they are made of, how they act under different conditions, and how they form other substances.

Ilmu kimia merupakan ilmu yang mempelajari sifat dan komposisi materi (yang tersusun oleh senyawa-senyawa) serta perubahannya, bagaimana senyawa-senyawa itu bereaksi/ ber¬kombinasi membentuk senyawa lain. Makanan, minuman, udara, pakaian, kendaraan, tubuh kita, benda-benda langit yang jauh dari kita tersusun oleh senyawa kimia.  Kehidupan manusia tidak dapat dilepaskan dari kimia, karena hampir setiap perubahan materi melibatkan proses kimia, proses pencernaan makanan, pembusukan sampah, penuaan kulit, perkaratan besi, pembakaran bensin, kebakaran hutan, pelapukan batuan, pembentukan bintang, pembuatan plastik, pembuatan sabun dan pembuatan obat adalah contoh-contoh proses kimia.

Ilmu kimia bersama-sama ilmu-ilmu yang lain telah memberikan banyak manfaat kepada manusia, baik dalam bidang kesehatan, teknik, pertanian, pangan dan kosmetika. Ilmu kimia telah berkembang pesat seiring dengan kemajuan teknologi. Kemajuan dalam bidang instrumentasi kimia sangat membantu ahli kimia dalam melakukan identifikasi senyawa dan melakukan pengukuran kadar senyawa. Kemajuan dalam bidang teknik dan fisika sangat membantu terlaksananya proses-proses kimia yang memerlukan kondisi yang sangat khusus untuk berlangsungnya reaksi kimia.

Ilmu kimia mencakup ilmu pengetahuan yang sangat luas, diantaranya pengetahuan tentang unsur penyusun suatu materi, sturktur atom, susunan atom dalam suatu senyawa, jenis ikatan antar atom dalam suatu materi, sifat-sifat suatu senyawa, mekanisme yang terjadi bila suatu senyawa diubah menjadi senyawa lain, reaksi antara suatu senyawa dengan senyawa lain, katalis dan kecepatan reaksi, radiokimia dan topik lainnya.

Kimia modern ada yang berkembang pada pemenuhan akan barang yang memiliki karakteristik tertentu. Untuk itu telah ditemukan banyak cara untuk memproduksi barang baru. Sebagai contoh minyak mentah diubah menjadi berbagai produk seperti nylon, aspirin, cat, perekat; pasir menjadi gelas; gas nitrogen (di udara) menjadi pupuk urea; minyak cengkeh menjadi vanilin. Polycarbonate, plastik transparan yang sangat tahan terhadap sinar matahari merupakan produk derivat asam karbonat yang disubstitusikan pada asam adipat atau asam phthalat. Teflon), plastik yang sangat tahan terhadap reaksi kimia dan panas merupakan polimer tetrafluoroethylene. Tetrafluoroethylene dalam sehari-hari dikenal dengan nama freon. Di samping produk-produk yang bermanfaat, kimia juga menimbulkan berbagai masalah lingkungan, seperti munculnya pencemaran udara, air dan tanah. Dalam bidang pangan juga terjadi pemakaian bahan kimia yang sebenarnya dilarang, seperti pemakaian warna tekstil untuk makanan, pemakaian monosodium glutamat secara berlebihan, pemakaian formalin untuk mengawetkan ikan/makanan.

Pada tingkat sekolah menengah, fungsi dan tujuan pem¬belajaran ilmu kimia(menurut kurikulum 2004) adalah mata pelajaran Kimia di SMA & MA berfungsi dan bertujuan sebagai berikut:

1.     Menyadari keteraturan dan keindahan alam untuk meng¬agungkan kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.

2.    Memupuk sikap ilmiah yang mencakup:

·         sikap jujur dan obyektif terhadap data;

·         sikap terbuka, yaitu bersedia menerima pendapat orang lain serta mau mengubah pandangannya, jika ada bukti bahwa pandangannya tidak benar;

·         ulet dan tidak cepat putus asa;

·         kritis terhadap pernyataan ilmiah, yaitu tidak mudah percaya tanpa ada dukungan hasil observasi empiris; dan dapat bekerjasama dengan orang lain.

3.    Memperoleh pengalaman dalam menerapkan metode ilmiah melalui percobaan atau eksperimen, dimana siswa melakukan pengujian hipotesis dengan merancang eksperimen melalui pemasangan instrumen, pengambilan, pengolahan dan interpretasi data, serta mengkomunikasikan hasil eksperimen secara lisan dan tertulis.

4.    Meningkatkan kesadaran tentang aplikasi sains yang dapat bermanfaat dan juga merugikan bagi individu, masyarakat, dan lingkungan serta menyadari pentingnya mengelola dan melestarikan lingkungan demi kesejahteraan masyarakat.

5.    Memahami konsep-konsep kimia dan saling keterkaitannya dan penerapannya untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi.

6.    Membentuk sikap yang positif terhadap kimia, yaitu merasa tertarik untuk mempelajari kimia lebih lanjut karena merasakan keindahan dalam keteraturan perilaku alam serta kemampuan kimia dalam menjelaskan berbagai peristiwa alam dan penerapannya dalam teknologi.

Pembelajaran kimia di SMA/MA di samping mengembang¬kan sikap ilmiah juga ada pesan moral dalam mensikapi alam dan keagungan penciptaNya. Untuk mewujudkan pesan moral perlu pembekalan kepada guru agar dapat membimbing siswa yang  mempelajari kimia semakin menyadari keagungan penciptaNya.

Dalam mempelajari kimia, siswa dihadapkan pada tiga dunia, yaitu dunia nyata (makroskopik), dunia atom (mikroskopik), dan dunia lambang. Dunia nyata adalah sesuatu yang dapat diamati menggunakan pancaindera. Setiap benda tersusun atas jutaan partikel yang sangat kecil yang disebut atom. Itulah yang disebut dunia atom. Dunia atom sangat kecil sehingga kita tidak dapat mengunakan pancaindera untuk mengamatinya. Namun, justru melalui dunia atom inilah dapat dijelaskan misteri di balik fakta-fakta kehidupan. Bagaimana dengan dunia lambang? Oleh karena atom tidak dapat diamati menggunakan pancaindera, para ahli Kimia menjelaskannya dengan menggunakan lambang berupa angka, model, dan huruf.

Masalah yang menarik untuk diperhatian tentang ilmu kimia adalah meskipun ilmu kimia banyak memberikan manfaat dalam kehidupan manusia, tetapi banyak fakta menunjukkan bahwa ilmu kimia dipandang ilmu yang sulit, tidak menarik untuk dipelajari.

Permasalahan Pembelajaran Kimia

Pembelajaran kimia mencakup persoalan yang sangat luas, mulai dari kebijakan pemerintah, kompetensi guru, teknisi laboratorium, laboran, proses belajar mengajar, siswa, infrastuktur dan keterlibatan orang tua. Jika mempelajari kimia dianggap sulit, maka permasalahan ini kemungkinan besar terkait dengan komponen-komponen tersebut. Selain komponen-komponen ini, kesulitan belajar juga dapat muncul dari karakteristik materi pelajaran kimia itu sendiri yang sebagian besar konsepnya bersifat abstrak.

Pemerintah telah menetapkan Standar Nasional Pendidikan seperti tertuang dalam PP. No 19 Tahun 2005 Tentang Standar Nasional Pendidikan (SNP) yang mencakup standar isi, standar proses, standar kompetensi lulusan, standar pendidik dan tenaga kependidikan, standar sarana dan prasarana, standar pengelolaan, standar pembiayaan dan standar penilaian pendidikan yang ditujukan untuk penjaminan mutu pendidikan.

Pemerintah juga telah menggariskan agar proses belajar mengajar terjadi dalam situasi pembelajaran yang berpusat pada siswa. Pemerintah sudah melakukan training-training untuk meningkatkan kompetensi guru dalam mengajar, namun setelah selesai mengikuti pelatihan tidak banyak berubah dengan berbagai alasan diantaranya fasilitas tidak mendukung, tidak cukup waktu , kurang menguasai IT (Information Technology). Ilmu kimia dikembangkan lewat eksperimen-ekperimen di laboratorium, dengan demikian laboratorium memiliki peran yang sangat  penting, namun demikian tidak semua sekolah memiliki fasilitas laboratorium yang memadai. Sekolah yang memiliki laboratorium penggunaannya masih kurang optimal. Ketersediaan tenaga teknisi laboratorium dan laboran masih sangat kurang bahkan sampai level perguruan tinggi keadaannya tidak banyak berbeda.

Usaha-usaha perbaikan pembelajaran sudah banyak dilaku¬kan dengan berbagai cara, peningkatan kompetensi guru melalui training-training, perbaikan fasilitas perpustakaan, pemanfaatan IT untuk pembelajaran, pembuatan software media interaktif, penulisan modul dan buku ajar, olimpiade kimia untuk mendorong siswa Sekolah menengah untuk belajar kimia lebih baik,  Pendidikan dan Pelatihan Profesi Guru (PLPG) untuk peningkatan profesionalisme guru, mailing list untuk saling bertukar pengalaman dalam pembelajaran kimia, namun hasilnya belum meng¬gembirakan.

Konsep Kesulitan Belajar

Kesulitan belajar siswa) mencakup pengetian yang luas, diantaranya : (a) learning disorder; (b) learning disfunction; (c) underachiever; (d) slow learner, dan (e) learning disabilities (www.widatra.or.id/index.php 6 Agustus 2008). Secara rinci pengertian-pengertian tersebut akan dibahas sebagai berikut:

Learning Disorder atau kekacauan belajar adalah keadaan dimana proses belajar seseorang terganggu karena timbulnya respons yang bertentangan. Pada dasarnya, yang mengalami kekacauan belajar, potensi dasarnya tidak dirugikan, akan tetapi belajarnya terganggu atau terhambat oleh adanya respons-respons yang bertentangan, sehingga hasil belajar yang dicapainya lebih rendah dari potensi yang dimilikinya. Contoh : siswa yang sudah terbiasa dengan olah raga keras seperti karate, tinju dan sejenisnya, mungkin akan mengalami kesulitan dalam belajar menari yang menuntut gerakan lemah-gemulai. Siswa yang terbiasa mengerja¬kan segala sesuatu dengan tergesa-gesa akan sedikit mengalami kesulitan pada saat harus bekerja secara ekstra hati-hati di laboratorium.

Learning Disfunction merupakan gejala dimana proses belajar yang dilakukan siswa tidak berfungsi dengan baik, meskipun sebenarnya siswa tersebut tidak menunjukkan adanya subnormalitas mental, gangguan alat dria, atau gangguan psikologis lainnya. Contoh : siswa yang yang memiliki postur tubuh yang tinggi atletis dan sangat cocok menjadi atlet bola volley, namun karena tidak pernah dilatih bermain bola volley, maka dia tidak dapat menguasai permainan volley dengan baik. Siswa yang sebenarnya memiliki bakat numerik tinggi tetapi mengalami kesulitan pada saat mempelajari konsep mol yang di dalamnya menuntut kemampuan operasi matematik karena bakat numeriknya kurang sering diaplikasikan pada bidang-bidang lain.

Under Achiever mengacu kepada siswa yang sesungguhnya memiliki tingkat potensi intelektual yang tergolong di atas normal, tetapi prestasi belajarnya tergolong rendah. Contoh : siswa yang telah dites kecerdasannya dan menunjukkan tingkat kecerdasan tergolong sangat unggul (IQ = 130 – 140), namun prestasi belajar¬nya biasa-biasa saja atau malah sangat rendah. Siswa yang di tes kemampuan penalaran formalnya dan hasilnya menunjukkan bahwa siswa tersebut sudah berada pada level operasional formal, namun mengalami kesulitan pada saat mempelajari konsep-konsep yang bersifat abstrak.

Slow Learner atau lambat belajar adalah siswa yang lambat dalam proses belajar, sehingga ia membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan sekelompok siswa lain yang memiliki taraf potensi intelektual yang sama. Prinsip pembelajaram berbasis kompetensi menyadari adanya slow learner, sehingga siswa yang belum mencapai standar kompetensi minimal (SKM) diwajibkan mengikuti remidi.

Learning Disabilities atau ketidakmampuan belajar mengacu pada gejala dimana siswa tidak mampu belajar atau menghindari belajar, sehingga hasil belajar di bawah potensi intelektualnya. Kondisi ini muncul karena adanya mental retardation, hearing deficiencies, speech and language impairments, visual impairments, emotional disturbances, orthopedic impairments, a variety of medical conditions.

Sementara itu, Burton (dalam Abin Syamsuddin. 2003) mengidentifikasi siswa yang diduga mengalami kesulitan belajar, yang ditunjukkan oleh adanya kegagalan siswa dalam mencapai tujuan-tujuan belajar. Siswa dikatakan gagal dalam belajar apabila: (1) Dalam batas waktu tertentu yang bersangkutan tidak mencapai ukuran tingkat keberhasilan atau tingkat penguasaan materi (mastery level) minimal dalam pelajaran tertentu yang telah ditetapkan oleh guru (criterion reference); (2) Tidak dapat mengerja¬kan atau mencapai prestasi semestinya, dilihat berdasar¬kan ukuran tingkat kemampuan, bakat, atau kecerdasan yang dimilikinya. Siswa ini dapat digolongkan ke dalam under achiever; (3) Tidak berhasil tingkat penguasaan materi yang diperlukan sebagai prasyarat bagi kelanjutan tingkat pelajaran berikutnya. Siswa ini dapat digolongkan ke dalam slow learner atau belum matang (immature), sehingga harus menjadi pengulang (repeater).

Untuk dapat menetapkan gejala kesulitan belajar dan menandai siswa yang mengalami kesulitan belajar, maka diperlukan kriteria sebagai batas atau patokan, sehingga dengan kriteria ini dapat ditetapkan batas dimana siswa dapat diperkirakan mengalami kesulitan belajar. Terdapat empat ukuran yang dapat menentukan kegagalan atau kemajuan belajar siswa : (1) tujuan pendidikan; (2) kedudukan dalam kelompok; (3) tingkat pen¬capaian hasil belajar dibandinngkan dengan potensi; dan (4) kepribadian.

Tujuan pendidikan dalam keseluruhan sistem pendidikan merupakan salah satu komponen pendidikan yang penting, karena akan memberikan arah proses kegiatan pendidikan. Segenap kegiatan pendidikan atau kegiatan pembelajaran diarahkan guna mencapai tujuan pembelajaran. Siswa yang dapat mencapai target tujuan-tujuan tersebut dapat dianggap sebagai siswa yang berhasil. Sedangkan, apabila siswa tidak mampu mencapai tujuan-tujuan tersebut dapat dikatakan mengalami kesulitan belajar. Untuk menandai mereka yang mendapat hambatan pencapaian tujuan pembelajaran, maka sebelum proses belajar dimulai, tujuan harus dirumuskan secara jelas dan operasional. Selanjutnya, hasil belajar yang dicapai dijadikan sebagai ukuran tingkat pencapaian tujuan tersebut. Secara statistik, berdasarkan distribusi normal, seseorang dikatakan berhasil jika siswa telah dapat menguasai sekurang-kurangnya 60% dari seluruh tujuan yang harus dicapai. Namun jika menggunakan konsep pembelajaran tuntas (mastery learning) dengan menggunakan penilaian acuan patokan, seseorang dikatakan telah berhasil dalam belajar apabila telah menguasai standar ketuntasan minimal yang telah ditentukan sebelumnya atau sekarang lazim disebut Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM). Sebaliknya, jika penguasaan ketuntasan di bawah kriteria minimal maka siswa tersebut dikatakan mengalami kegagalan dalam belajar.

Kedudukan siswa dalam Kelompok  akan menjadi ukuran dalam pencapaian hasil belajarnya. Siswa dikatakan mengalami kesulitan belajar, apabila memperoleh prestasi belajar di bawah prestasi rata-rata kelompok secara keseluruhan. Misalnya, rata-rata prestasi belajar kelompok 8, siswa yang mendapat nilai di bawah angka 8, diperkirakan mengalami kesulitan belajar. Dengan demikian, nilai yang dicapai seorang akan memberikan arti yang lebih jelas setelah dibandingkan dengan prestasi yang lain dalam kelompoknya. Dengan norma ini, guru akan dapat menandai siswa-siswa yang diperkirakan mendapat kesulitan belajar, yaitu siswa yang mendapat prestasi di bawah prestasi kelompok secara keseluruhan. Secara statistik, mereka yang diperkirakan mengalami kesulitan adalah mereka yang menduduki 25 % di bawah urutan kelompok, yang biasa disebut dengan lower group.

Perbandingan antara potensi dan prestasi. Prestasi belajar yang dicapai seorang siswa akan tergantung dari tingkat potensi¬nya, baik yang berupa kecerdasan maupun bakat. Siswa yang berpotensi tinggi cenderung dan seyogyanya dapat memperoleh prestasi belajar yang tinggi pula. Sebaliknya, siswa yang memiliki potensi yang rendah cenderung untuk memperoleh prestasi belajar yang rendah pula. Dengan membandingkan antara potensi dengan prestasi belajar yang dicapainya kita dapat memperkirakan sampai sejauhmana dapat merealisasikan potensi yang dimikinya. Siswa dikatakan mengalami kesulitan belajar, apabila prestasi yang dicapainya tidak sesuai dengan potensi yang dimilikinya. Misalkan, seorang siswa setelah mengikuti pemeriksaan psikologis diketahui memiliki tingkat kecerdasan (IQ) sebesar 120, termasuk kategori cerdas dalam skala Simon & Binnet. Namun ternyata hasil belajarnya hanya mendapat nilai angka 6, yang seharusnya dengan tingkat kecerdasan yang dimikinya dia paling tidak dia bisa memperoleh angka 8. Contoh di atas menggambarkan adanya gejala kesulitan belajar, yang biasa disebut dengan istilah under achiever.

Fakta-fakta yang mengindikasikan adanya kesulitan belajar kimia

Untuk memberikan gambaran tentang kesulitan belajar kimia, beberapa informasi telah dikumpulkan dari mailing list para penggemar kimia, penelitian-penelitian (mahasiswa S1, S2 dan S3)  dan informasi lain yang yang mengindikasikan adanya kesulitan belajar. Informasi yang ditemukan ada yang berupa data-data kuantitatif, seperti prosentase siswa yang berhasil mengerjakan tes, nilai rata-rata ujian, atau dapat berupa data kualitatif dari hasil angket dan wawancara dengan siswa yang berupa bentuk-bentuk kesulitan belajar.

Kelompok Studi Pendidikan Berkualitas (KSPB), LAPI-ITB (http://groups. yahoo. com/ group/ sains/files Rabu 9 Jan 2007) menyampaikan makalahnya dalam diskusi di Depdiknas tentang pendidikan sains dan matematika. Makalah tersebut  merupakan salah satu hasil riset mereka tentang prestasi siswa Indonesia dari wilayah Sumatera dan Jawa Barat selama kurang lebih sembilan tahunan dilihat dari hasil ujian SPMB/UMPTN.

Untuk mengukur prestasi, mereka menggunakan apa yang disebut dengan Indeks Fasilitas (IF) yang merupakan per¬bandingan jumlah peserta SPMB/UMPTN kelompok IPA yang menjawab soal ujian dengan benar dibandingkan dengan jumlah seluruh peserta. Dengan demikian bila didapati nilai IF yang besar maka berarti banyak peserta menjawab dengan benar soal ujian tersebut, dan bila nilai IF kecil adalah kebalikannya.

Hasil Indeks Fasilitas dari calon mahasiswa di Sumatera dan Jawa Barat tersebut selama rentang sembilan tahunan (1997-2006) disajikan dalam Tabel 1.

Tabel 1. Indeks Fasilitas SPMB/UMPTN IPA

Mata Pelajaran	Indeks Fasilitas
Biologi	27,5%
Fisika	14,6%
Kimia	28,4%
Matematika	16,3%

Hal ini menunjukkan bahwa soal-soal MIPA sangat sulit bagi calon mahasiswa kita (tidak ada yang diatas batas layak sekitar 70% lebih; kalau dianggap nilai 7 dari skala 0-10 adalah “layak”); pelajaran fisika termasuk yang paling sulit dan yang paling baik adalah pelajaran kimia, walaupun masih jauh di bawah angka yang diharapkan. Pelajaran Biologi yang dianggap lebih mudah dan banyak hapalan tidak mencerminkan hasil yang bagus juga.

Dari data tersebut memang bisa disimpulkan bahwa prestasi pencapaian lulusan SMA dalam sains memang masih rendah; hal ini juga bisa diekstrapolasi yang bisa menunjukkan kualitas guru dalam hal pemahaman dan pengajaran sainsnya masih belum bagus berhubung siswa adalah produk pengajaran mereka. Bila dirujuk bahwa MIPA merupakan dasar berkembangnya produktivitas, inovasi maupun ‘competitiveness’ suatu bangsa, maka ini juga mengindikasikan negara kita masih lemah dalam menghasilkan sumberdaya manusia yang cerdas dan kompetitif.

Urip Prakoso (http://www.groups_yahoo.com/group/pengajaran_kimia_sma/files ,Jun 20,2006) seorang yang aktif dalam mailing list kimia, menyatakan bahwa kebanyakan siswa SMA/MA mengatakan bahwa matapelajaran kimia termasuk matapelajaran yang dianggap sulit. Kesulitan yang dialami siswa adalah:

1.     Dirasa sulit memnghubungkan antar konsep.

2.    Diperlukan kemampuan dalam memanfaatkan kemampuan logika matematika dan bahasa (tidak semua siswa punya 3 kemampuan sekaligus).

3.    Perlu daya juang yang tinggi dalam memahami dan menyelesaikan setiap soal.

4.    Pemahaman antara teori dan praktik sering tidak nyambung.

Dalam mailing list Yahoo group (yang anggotnya terdiri dari guru, dosen, dosen yang sedang menempuh S3 baik di dalam maupun di manca negara, para produsen alat-alat laboratorium), salah satu kelompoknya menyatakan bahwa tidak semua siswa mempelajari kimia dalam kondisi yang baik. Dari pengalaman kelompok itu, dalam satu kelas hanya ada sekitar 20% siswa yang memiliki dasar logika dan matematika yang memadai, sehingga setiap kali  mengajar kimia harus didahului mengajar matematika, akibatnya target pembelajaran kimia tidak terpenuhi.

Masalah seperti ini ditemukan juga di tempat lain, yaitu siswa kemampuan matematikanya  rendah  cenderung tidak tertarik untuk mempelajari kimia. Masalah lain juga ditemui di pelosok-pelosok daerah kebanyakan siswa kurang memenuhi prasyarat belajar kimia seperti matematika, logika dan bahasa. Memang kimia tidak melulu matematika, tetapi juga berisi konsep lain yang tidak selalu berbau matematik. Untuk menghadapi siswa yang berkemampuan mate¬matika rendah, maka guru akan sulit ketika mengajarkan konsep pH, hasil kali kelarutan, kimia inti, konsep mol, kecepatan reaksi dan yang lainnya. Sering dijumpai pula pengajaran kimia lebih banyak muatan matematisnya, sehingga siswa yang lemah dalam matematik menjadi semakin kurang tertarik dengan kimia.

Permasalahan : bagaiman anda sebagai calon guru untuk mengatasi siswa yang kesulitan dalam belajar kimia? Berikan solusi agar siswa anda menyukai pembelajaran kimia!