PENGARUH MEDIA SIMULASI PHET (PHYSICS

EDUCATION TECHNOLOGY) TERHADAP HASIL BELAJAR

KIMIA PADA MATERI BENTUK MOLEKUL

Skripsi

Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan (FITK)

untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd)

Oleh:

AULIA NURUL AZIZA

NIM. 11150162000074

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020

i

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING

Skripsi berjudul Pengaruh Media Simulasi PhET (Physics Education

Technology) terhadap Hasil Belajar Kimia pada Materi Bentuk Molekul disusun

oleh Aulia Nurul Aziza Nomor Induk Mahasiswa 11150162000074, Program

Studi Pendidikan Kimia, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas

Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta. Telah melalui bimbingan dan dinyatakan sah sebagai karya ilmiah yang

berhak untuk diajukan pada sidang munaqasah sesuai ketetentuan yang

ditetapkan fakultas.

Jakarta, 15 Mei 2020

Yang mengesahkan,

Pembimbing I Pembimbing II

Dedi Irwandi, M.Si Evi Sapinatul Bahriah, M.Pd

NIP.19710528 200003 1 002 NIDN. 2007078501

Mengetahui,

Ketua Program Studi Pendidikan Kimia

Burhanudin Milama, M.Pd

NIP. 19770201 200801 1 011

ii

LEMBAR PENGESAHAN

iii

SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI

iv

ABSTRAK

Aulia Nurul Aziza, NIM 11150162000074. Pengaruh Media Simulasi Phet

(Physics Education Technology) Terhadap Hasil Belajar Kimia Pada Materi

Bentuk Molekul. Skripsi. Program Studi Pendidikan Kimia, Jurusan Pendidikan

Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Siswa mempunyai masalah dalam memahami materi bentuk molekul, hal ini

dapat disebabkan karena kurangnya visualisasi struktur ruang dari molekul. Sehingga

mengharuskan guru untuk menjadi kreatif dan inovatif, misalnya dengan

memanfaatkan media pembelajaran bebasis teknologi. Saat ini dunia telah berada pada

era revolusi industri 4.0, dan salah satu media berbasis teknologi yang dapat digunakan

untuk menyampaikan materi bentuk molekul adalah media simulasi PhET. Tujuan dari

penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh media simulasi PhET terhadap hasil

belajar kimia pada materi bentuk molekul. Metode penelitian yang digunakan adalah

quasi eksperimen. Desain penelitian yang digunakan adalah nonequivalent control

grup design. Sampel pada penelitian ini adalah siswa kelas X IPA 1 berjumlah 39 siswa

dan X IPA 2 berjumlah 40 siswa. Instrumen penelitian yang digunakan yaitu soal tes

pilihan ganda untuk melihat hasil belajar siswa. Data dianalisis menggunakan SPSS

versi 25. Hasil penelitian dari uji hipotesis Independent Sample T-Tes menunjukan nilai

signifikansi 0,010 < taraf signifikan 0,05 yang menyatakan H1 diterima sehingga dapat

disimpulkan penggunaan media simulasi PhET berpengaruh signifikan terhadap hasil

belajar kimia pada materi bentuk molekul.

Kata kunci: Media Simulasi PhET, Hasil Belajar, Materi Bentuk Molekul

v

ABSTRACT

Aulia Nurul Aziza, NIM 11150162000074. Effect of Phet Simulation Media

(Physics Education Technology) on Chemistry Learning Outcomes of Molecule

Shapes Theory. Skripsi. Chemistry Education Studies Program, Department Of

Science Education, Faculty Of Tarbiyah Dan Teacher Training, Syarif Hidayatullah

State Islamic University Jakarta.

Students have problems in understanding the material in the form of molecules,

this can be caused by the lack of visualization of the spatial structure of molecules. So

that requires teachers to be creative and innovative, for example by utilizing

technology-based learning media. Now the world has been in the era of the industrial

revolution 4.0 and than one of the technology-based media that can be used to convey

molecular form material is the PhET simulation media. The purpose of this study is to

look at the effect of PhET simulation media on the results of chemical learning on

molecular shape material. The research method used was quasi-experimental. The

research design used was nonequivalent control group design. The sample in this study

were students of class X IPA 1 totaling 39 students and X IPA 2 totaling 40 students.

The research instrument used was a multiple choice test to see student learning

outcomes. Data were analyzed using SPSS version 25. The results of the Independent

Sample T-Test hypothesis test showed a significance value of 0.010

vi

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaanirrohim

Alhamdulillahi Rabbil ‘Alamin. Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat

Allah SWT yang telah memberi limpahan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis,

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh Media

Simulasi Phet (Physics Education Technology) Terhadap Hasil Belajar Kimia

Pada Materi Bentuk Molekul”. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurah

kepada Nabi Muhammad SAW, keluarganya, para sahabatnya, dan semoga kita selaku

umatnya mendapatkan syafa’at-Nya di hari kiamat kelak. Aamiin

Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang telah membantu penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini, baik berupa moril maupun materil. Pada kesempatan ini,

penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Dr. Sururin, M.Ag, selaku Dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan,

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Burhanudin Milama, M.Pd, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Kimia,

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta.

3. Dedi Irwandi, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan

arahan dan bimbingan, perhatian, saran dan waktunya kepada penulis selama

penyusunan skripsi. Semoga Bapak selalu diberikan Kesehatan dan keberkahan

oleh Allah SWT.

4. Evi Sapinatul Bahriah, M.Pd, selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan, perhatian, ilmu, dan waktunya dalam penyusunan

skripsi. Semoga Ibu selalu diberikan Kesehatan dan keberkahan oleh Allah

SWT

vii

5. Rizqy Nur Sholihat, M.Pd., selaku validator instrumen yang telah memberikan

kritik dan sarannya kepada penulis. Semoga Allah memberikan keberkahan atas

ilmu yang telah diberikan.

6. Buchori Muslim, M.Pd., selaku validator instrumen yang telah memberikan

kritik dan sarannya kepada penulis. Semoga Allah memberikan keberkahan atas

ilmu yang telah diberikan.

7. Seluruh Dosen dan Staf Jurusan Pendidikan IPA yang telah memberikan

ilmunya selama masa perkuliahan dan penyelesaian skripsi. Semoga Allah

SWT membalas semua kebaikan yang telah diberikan.

8. Drs. Rodani, MM., selaku Kepala Sekolah SMAN 3 Tangerang Selatan yang

telah memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian di sekolah

tersebut.

9. Dra. Wara Gawatiningsiah, M.Pd., selaku guru kimia SMAN 3 Tangerang

Selatan yang telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis selama

melakukan penelitian di sekolah tersebut.

10. Kedua orang tua tercinta, alm. Bapak Mat Kalang yang telah memberikan kasih

sayang, semangat, dan doa. Semoga ayah mendapat tempat terbaik disisi Allah

SWT maafkan aku yang terlambat mewujudkan ini untuk ayah. Ibu Tiyamah

yang selalu mendoakan, memberikan kasih sayang, motivasi, dan dukungan

baik dari segi moril maupun materil semoga Allah selalu memberikan panjang

umur dan kesehatan untuk mamah.

11. Seluruh keluarga tersayang yang selalu memberikan doa, motivasi, dan

dukungannya untuk penulis selama proses penyelesaian skripsi. Semoga Allah

SWT senantiasa memberikan keberkahan, kebahagiaan, dan kesehatan.

12. Sahabat tercinta, Via Fitriani, Dwi Ratna Kusuma , Choirunnisa, Rizqo Fadhila,

Dyah Fadjar, Lathifa Utami, Munirotus Saadah terima kasih atas kesetiaan

menemani dikala suka dan duka semoga Allah SWT membalas semua kebaikan

yang kalian berikan.

viii

13. Semua teman – teman seperjuangan pendidikan kimia 2015 terima kasih atas

dukungan dan bantuan yang diberikan semoga mendapat balasan dari Allah

SWT.

14. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu

dalam penyusunan skripsi ini.

Akhir kata, penulis mengucapkan mohon maaf atas segala kekurangan yang ada

dalam skripsi ini. Oleh karena itu, penulis memohon kritik dan saran yang membangun

demi perbaikan. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para

pembaca.

Jakarta, 2020

Aulia Nurul Aziza

NIM. 11150162000074

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING ......................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................... ii

SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ...................................................................... iii

ABSTRAK .............................................................................................................................. iv

ABSTRACT ............................................................................................................................. v

DAFTAR ISI........................................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .................................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................ xiii

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

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

B. Identifikasi Masalah ................................................................................................ 6

C. Pembatasan Masalah ............................................................................................... 6

D. Rumusan Masalah ................................................................................................... 6

E. Tujuan Penelitian .................................................................................................... 7

F. Manfaat Penelitian .................................................................................................. 7

BAB II KAJIAN PUSTAKA .................................................................................................. 8

A. Deskrisi Teoritik ...................................................................................................... 8

1. Media Pembelajaran ............................................................................................... 8

2. Media simulasi PhET ............................................................................................ 16

3. Hasil Belajar........................................................................................................... 23

4. Materi Bentuk Molekul ......................................................................................... 32

B. Penelitian Relevan ................................................................................................. 41

C. Kerangka Berpikir ................................................................................................ 43

D. Hipotesis Penelitian ............................................................................................... 46

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................................... 47

A. Tempat dan Waktu Penelitian.............................................................................. 47

B. Metode dan Desain Penelitian .............................................................................. 47

x

C. Populasi dan Sampel Penelitian ........................................................................... 48

D. Alur Penelitian ...................................................................................................... 49

E. Teknik Pengumpulan Data ................................................................................... 52

F. Instrumen Penelitian ............................................................................................. 52

6 Teknik Analisis Data ............................................................................................. 55

7 Hipotesis Statistik .................................................................................................. 57

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................................................... 58

A. Hasil Penelitian ...................................................................................................... 58

1. Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ............. 58

2. Data Hasil Belajar Siswa Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol Berdasarkan

Taksonomi Bloom .................................................................................................. 59

3. Data Hasil Uji Prasyarat Sampel Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ......... 60

4. Data Hasil Uji Hipotesis Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ....................... 62

B. Pembahasan ........................................................................................................... 63

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................ 76

A. Kesimpulan ............................................................................................................ 76

B. Saran ....................................................................................................................... 76

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 78

LAMPIRAN – LAMPIRAN ................................................................................................. 84

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Desain Penelitian .................................................................................................. 48

Tabel 3.2 Kisi – Kisi Soal Hasil Belajar Siswa Materi Bentuk Molekul .......................... 52

Tabel 3.3 Kisi – Kisi Soal Hasil Belajar Siswa Materi Bentuk Molekul .......................... 54

Tabel 3.4 Kriteria Reliabilitas.............................................................................................. 55

Tabel 4.1 Data Hasil Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ......... 58

Tabel 4.2 Data Persentase Rata-rata Hasil Belajar Kognitif Berdasarkan Taksonomi

Bloom ..................................................................................................................................... 59

Tabel 4.3 Data Hasil Uji Normalitas Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas

Kontrol ................................................................................................................................... 61

Tabel 4.4 Data Hasil Uji Homogenitas Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas

Kontrol ................................................................................................................................... 61

Tabel 4.5 Data Hasil Uji-t Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol ... 62

xii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Geometri molekul dengan PEB ...................................................................... 19

Gambar 2.2 Geometri molekul tanpa pasangan elektron bebas (PEB) ........................... 36

Gambar 2.3 Geometri molekul dengan adanya pasangan elektron bebas (PEB) ........... 38

Gambar 2.4 Kerangka Berpikir .......................................................................................... 45

Gambar 3.1 Alur Penelitian ................................................................................................. 51

Gambar 4.1 Diskusi kelas kontrol menggunakan media buku paket ............................. 66

Gambar 4.2 Diskusi kelas eksperimen menggunakan media PhET ................................ 67

Gambar 4.3 Tampilan PhET Molecule Shapes: Basics ...................................................... 67

Gambar 4.4 Tampilan PhET Molecule Shapes................................................................... 68

Gambar 4.5 Contoh soal level kognitif C2 .......................................................................... 71

Gambar 4.6 Tampilan Real Molecules dari PhET molecule shapes ................................ 72

Gambar 4.0.7 Contoh soal level kognitif C3 ....................................................................... 72

Gambar 4.8 Tampilan model dari PhET Molecule Shape ................................................. 73

Gambar 4.9 Contoh soal level kognitif C4 .......................................................................... 74

Gambar 4.10 Contoh soal level kognitif C1 ........................................................................ 74

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. RPP kelas eksperimen .................................................................................... 85

Lampiran 2. RPP kelas kontrol ........................................................................................... 93

Lampiran 3. Lembar Validasi Instrumen Tes Hasil Belajar .......................................... 111

Lampiran 4. Uji Empirik Soal Bentuk Molekul ............................................................... 128

Lampiran 5. Analisis Butir Soal Uji Validitas dan Uji Reliabilitas ................................ 134

Lampiran 6. Soal Instrumen Tes Penelitian ..................................................................... 141

Lampiran 7. Hasil Belajar Pretest dan Posttest Kelas Eksperimen dan Kelas Kontrol146

Lampiran 8. Persen Rata-rata Hasil Belajar Kognitif Berdasarkan Taksonomi Bloom

.............................................................................................................................................. 148

Lampiran 9. Data Hasil Uji Nomalitas .............................................................................. 156

Lampiran 10. Data Hasil Uji Homogenitas ...................................................................... 159

Lampiran 11. Data Hasil Uji Hipotesis ............................................................................. 161

Lampiran 12. Lembar Observasi Guru ............................................................................ 163

Lampiran 13. Surat Permohonan Izin Validasi Instrumen oleh Dosen Ahli ................ 164

Lampiran 14. Surat Izin Penelitian ................................................................................... 166

Lampiran 15. Surat Keterangan telah Melakukan Penelitian ........................................ 167

Lampiran 16. Dokumentasi ................................................................................................ 168

Lampiran 17. Hasil Turnitin .............................................................................................. 174

file:///C:/Users/ammar%20azmi/Pictures/Au;ia_%20SKRIPSI%20Revisi.docx%23_Toc46195080file:///C:/Users/ammar%20azmi/Pictures/Au;ia_%20SKRIPSI%20Revisi.docx%23_Toc46195080

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perubahan zaman yang terjadi sampai saat ini diiringi juga oleh perubahan tingkah

laku manusia. Perubahan tingkah laku manusia dapat dibentuk oleh banyak hal, salah

satunya melalui dunia pendidikan. Pada dasarnya tujuan pendidikan adalah

mengantarkan para peserta didik menuju perubahan tingkah laku, baik intelektual,

moral maupun sosial agar dapat hidup hidup mandiri dan menjadi makhluk sosial

(Nana Sudjana & Rivai, 2013, hlm.1). Pendidikan mempunyai peran penting dalam

memastikan kelangsungan hidup bangsa, karena pendidikan digunakan untuk

mengukur kualitas sumber daya manusia, sehingga pendidikan merupakan tanggung

jawab pemerintah dan seluruh rakyat Indonesia.

Dari masa ke masa dunia pendidikan mengalami perubahan dan kemajuan.

Menurut Daryanto dalam (Ramadhani et al., 2016) kemajuan dalam dunia pendidikan,

terutama dalam ilmu pengetahuan dan teknologi memberikan pengaruh terhadap proses

pembelajaran di sekolah. Kegiatan pembelajaran yang awalnya berlangsung satu arah

dan terpusat pada guru (teacher centered), seperti konsep behavioristik, dimana

pendidik menyediakan dan menuangkan informasi sebanyak-banyaknya kepada

peserta didik. Namun saat ini dunia pendidikan berada pada era transformasi

pendidikan abad 21 dimana dalam kegiatan pembelajaran berlangsung dua arah.

Pendidikan di Abad-21 perlu mempertimbangkan berbagai hal, baik kompetensi

lulusan, isi/konten pendidikan, maupun proses pembelajarannya, sehingga pendidikan

di Abad-21 harus memperhatikan hal-hal berikut: (1) Pemanfaatan Teknologi

Pendidikan, (2) Peran Strategis Guru/Dosen dan Peserta Didik, (3) Metode Belajar

Mengajar Kreatif, (4) Materi Ajar yang Kontekstual, dan (5) Struktur Kurikulum

Mandiri berbasis Individu (BSNP, 2010, hlm.46-47).

2

Tetapi, pada kenyataannya penerapan pendidikan abad 21 belum sepenuhnya

terlaksana. Terdapat masalah yang muncul dalam dunia pendidikan. Dalam proses

belajar mengajar, banyak peserta didik yang menangkap materi pembelajaran secara

pasif karena merasa jenuh dengan pelajaran yang disampaikan dengan metode

ceramah. Kimia merupakan salah satu pelajaran yang termasuk ke dalamnnya. Pada

pembelajaran kimia dibeberapa sekolah selama ini terlihat kurang menarik dan

cenderung monoton. Hal ini menyebabkan siswa merasa jenuh dan kurang memiliki

minat pada pelajaran kimia (Sunyono et al., 2009). Sehingga proses pembelajaran

cenderung pasif, sedikit sekali siswa yang bertanya pada guru meskipun materi yang

diajarkan kurang dipahami.

Kesulitan siswa dalam memahami kimia, mengharuskan guru untuk menjadi

kreatif dan inovatif, misalnya dengan memanfaatkan media pembelajaran. Selain itu,

teknologi yang semakin berkembang mengharuskan guru untuk memanfaatkan

teknologi untuk itu membuat dan mengembangkan media pembelajaran sesuai dengan

kemajuannya. Saat ini dunia telah berada pada era revolusi industri 4.0 , era ini ditandai

dengan semakin berkembangnya bidang ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK),

salah satunya berupa teknologi digital. Hal ini dapat dipengaruhi oleh perkembangan

internet yang menjadi patokan utama konektivitas manusia. Sehingga tidak heran jika

dalam dunia pendidikan muncul istilah “Pendidikan 4.0”. Pendidikan 4.0 (Education

4.0) merupakan istilah umum yang digunakan oleh para ahli pendidikan untuk

menggambarkan berbagai cara mengintegrasikan teknologi baik secara fisik maupun

tidak ke dalam pembelajaran (Priatmoko, 2018)

Media pembelajaran adalah alat bantu yang berguna dalam kegiatan belajar

mengajar (Priyatmoko, Saptorini, & Diniy, 2012, hlm.37). Alat bantu dapat mewakili

sesuatu yang tidak dapat disampaikan guru melalui kata-kata atau kalimat. Media

mempunyai pengaruh yang cukup besar dalam kegiatan belajar mengajar. Sebagai alat

bantu, media mempunyai fungsi untuk mempermudah tujuan pengajaran (Djamarah &

Zain, 2010, hlm.122). Hal ini dipengaruhi oleh keyakinan bahwa proses belajar

mengajar dengan bantuan media mempertinggi kegiatan belajar peserta didik dalam

3

tenggang waktu yang cukup lama. Dengan demikian berarti kegiatan belajar peserta

didik dengan bantuan media akan menghasilkan proses dan hasil belajar yang lebih

baik dari pada tanpa bantuan media (Djamarah & Zain, 2010, hlm.122)

Seiring dengan berkembangnya dunia teknologi informasi sekarang ini, para ahli

berupaya untuk mengembangkan berbagai media pembelajaran berbasis komputer.

Ada yang berupa ebook ( buku elektronik ), video animasi, video interaktif, slide

powerpoint, berbagai program flash hingga laboratorium virtual. Semua jenis media

itu sangat membantu guru dalam menyampaikan informasi kepada siswa selama proses

belajar mengajar. Salah satu media pembelajaran yang memanfaatkan teknologi dan

saat ini mulai populer adalah Program berbasis Virtual Laboratory PhET (Physics

Education Technology), yang menyediakan simulasi fenomena fisik berbasis penelitian

secara gratis, menyenangkan, interaktif dan bisa mengajak siswa untuk belajar dengan

cara-cara mengeksplorasi secara langsung. Dengan program ini, siswa bisa lebih nyata

mengamati fenomena yang ada (Wuryaningsih & Suharno, 2014) PhET (Physic

Education Technology) Simulations Interactive merupakan media pembelajaran yang

memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi yang dikembangkan oleh

Universitas Colorado (Moore et al., 2014).

Media pembelajaran yang berupa simulasi memungkinkan untuk memberikan

pengalaman-pengalaman bermakna bagi siswa. Menurut Gredler dalam (Stiawan et al.,

2014) media yang menampilkan simulasi mampu membuat siswa ikut terlibat dalam

dunia virtual di dalamnya, sehingga mereka dapat mengaplikasikan pengetahuan,

kemampuan, dan pemikiran yang mereka miliki. Media simulasi PhET dapat

digunakan sebagai media pembelajaran kimia tujuannya untuk dapat menciptakan

pembelajaran yang efektif dan menyenangkan sehingga siswa lebih tertarik untuk

mempelajari kimia. PhET dapat menampilkan gambaran partikel-partikel kimia yang

abstrak dalam bentuk simulasi interaktif (Rizkiana & Apriani, 2020).

Media simulasi PhET dapat diakses menggunakan komputer jinjing (laptop) dan

juga smartphone. Menurut Shih, et al (2016) dalam (Ismail, 2017) mengaplikasikan

smartphone dalam menunjang pembelajaran dapat lebih menguntungkan dibanding

4

melalui pembelajaran konvensional. Secara tidak langsung siswa terlibat aktif dan

membantu siswa dengan cepat memahami konsep baru serta meningkatkan

kepercayaan diri. Dalam pembelajaran hal ini memberi potensi positif yang dapat

mempengaruhi belajar siswa.

University of Colorado Boulder telah mengembangkan PhET lebih dari 30

interaktif simulasi untuk proses belajar mengajar kimia (Moore et al., 2014). Setiap

simulasi memiliki nama masing – masing sesuai dengan materi yang ada di dalamnya

salah satu termasuk didalamnya adalah PhET Molecule Shapes (MS). PhET MS ini

diperuntukan untuk menyajikan simulasi dari materi bentuk molekul. Karakteristik dari

PhET Molecule Shapes yaitu memiliki sisi interaktif dan dapat menampilkan gambaran

bentuk molekul secara tiga dimensi (3D) beserta tampilan besar sudut-sudut di

dalamnya (Stiawan et al., 2014)

Menurut Effendy (2010) dalam (Stiawan et al., 2014) bentuk molekul merupakan

konsep yang berkaitan dengan struktur zat yang berupa susunan tiga dimensi atom-

atom yang ditentukan oleh jumlah ikatan dan besar sudut-sudut ikatan di sekeliling

atom pusat. Pada silabus kimia SMA kurikulum 2013 mengarahkan siswa agar dapat

meramalkan bentuk molekul melalui teori domain elektron yang didasarkan pada

jumlah pasangan elektro yang berada disekeliling atom pusat. Menurut (Singhal et al.,

2012) menyatakan bahwa siswa di sekolah yang mempunyai masalah dalam

memahami materi struktur molekul, hal ini dapat disebabkan karena kurangnya

visualisasi struktur ruang dari molekul. Di sekolah penyampaian materi bentuk molekul

hanya diajarkan dalam representasi dua dimensi menggunakan papan tulis atau buku.

Kurangnya visualisasi dapat berdampak terhadap pemahaman siswa. Usman

(2002, hlm.35) menyatakan bahwa pemahaman siswa merupakan bagian dari domain

kognitif hasil belajar dimana pemahaman mengacu pada kemampuan siswa dalam

memahami makna materi. Masih rendahnya pemahaman peserta didik mengenai materi

bentuk molekul menyebabkan hasil belajar yang diperoleh juga rendah (Siregar, 2018).

Domain kognitif hasil belajar meliputi 6 aspek yaitu pengetahuan, pemahaman,

aplikasi, analisis, sintesis dan evaluasi (Nana Sudjana, 2014, hlm.22-29). Sehingga

5

perlu upaya untuk meningkatkan hasil belajar kognitif siswa dalam materi bentuk

molekul.

Salah satu upaya yang dapat dilakukan yaitu dengan menggunakan media

pembelajaran yang dapat memberi gambaran bentuk molekul secara visual. Dalam hal

ini, penggunaan media simulasi PhET Molecule Shape dapat menjadi solusi. Jika kita

telah mengetahui jumlah pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron bebas dari

suatu molekul, maka dengan menggunakan PhET Molecule Shape kita bisa melihat

gambaran 3D dan juga besar tiap sudut ikatan dari molekul serta dapat mengetahui

bentuk molekulnya. Media simulasi PhET dapat menampilkan gambaran partikel-

partikul kimia yang tidak tampak menjadi bentuk simulasi interaktif. Animasi dan

simulasi telah lama dikenal sebagai bagian penting dalam pengajaran dan pembelajaran

kimia (Moore et al., 2014). Menurut (Sumargo & Yuanita, 2014) menyatakan bahwa

penerapan media yang baik akan dapat meningkatkan keberhasilan belajar siswa.

Penelitian yang dilakukan oleh Stiawan, Liliasari, & Rohman (2014)

“Pengembangan keterampilan berpikir kritis siswa SMA pada topik teori domain

elektron melalui simulasi interaktif PhET Molecule Shapes” menunjukkan bahwa,

PhET MS dapat meningkatkan penguasaan sebagian indikator keterampilan berpikir

kritis. Peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa terjadi pada indikator membuat

induksi dan mempertimbangkan hasil induksi (N-gain: 45,54 %), serta menganalisis

argumen (N-gain: 57,03 %). Penelitian lain juga dilakukan oleh Nkemakolaml, Chinel,

& Jane (2018) dengan judul “ Effect of Computer Simulations on Secondary School

Students’ Academic Achievement in Chemistry in Anambra State” menunjukkan

bahwa, simulasi komputer (PhET) memiliki pengaruh signifikan terhadap pencapaian

rata-rata keseluruhan siswa dalam kimia. Kelompok eksperimen yang diajarkan kimia

dengan simulasi komputer (PhET) memiliki pencapaian rata-rata yang lebih tinggi dari

pada kelompok kontrol yang diajarkan dengan metode ceramah.

Dengan menggunakan media simulasi PhET pada materi bentuk molekul,

diharapkan siswa lebih tertarik dan mudah dalam memahami bentuk molekul. Dengan

demikian diharapkan hasil belajar kognitif siswa akan lebih baik. Berdasarkan

6

permasalahan di atas penulis tertarik untuk mengkaji pengaruh media simulasi PhET

(Physic Education Technology) terhadap hasil belajar kimia pada materi bentuk

molekul.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka identifikasi masalah yang termuat yaitu

sebagai berikut:

1. Siswa mempunyai masalah dalam memahami bentuk molekul karena kurangnya

visualisasi atau penggambaran secara 3 dimensi.

2. Dibutuhkan media pembelajaran untuk menggambarkan bentuk molekul karena

materi bentuk molekul bersifat abstrak.

3. Kurangnya pemahaman siswa mengenai materi bentuk molekul menyebabkan

hasil belajar kognitif yang diperoleh siswa juga rendah.

C. Pembatasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah yang telah dianalisis, maka masalah yang akan

diteliti dibatasi pada :

1. Penggunaan media pembelajaran simulasi PhET untuk menggambarkan bentuk

molekul.

2. Pengukuran hasil belajar pada penelitian ini adalah ranah kognitif berdasarkan

Taksonomi Bloom edisi 1 revisi tahun 2001.

3. Materi pokok bentuk molekul.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan pembatasan masalah di atas maka rumusan masalah dalam penelitian

ini adalah “Apakah simulasi PhET(Physic Education Technology) sebagai media

pembelajaran berpengaruh terhadap hasil belajar kimia pada materi bentuk molekul?“.

7

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah yang telah ditentukan maka tujuan dalam penelitian

ini adalah untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh media simulasi PhET( Physic

Education Technology) terhadap hasil belajar kimia pada materi bentuk molekul.

F. Manfaat Penelitian

1. Bagi siswa

Siswa dapat lebih semangat dalam belajar dengan adanya inovasi media

pembelajaran yang interaktif dan berbasis teknologi.

2. Bagi guru

Sebagai bahan pertimbangan untuk dapat menerapkan dan memvariasikan

media pembelajaran yang cocok untuk setiap materi dalam pembelajaran kimia.

3. Bagi Peneliti

Dapat menambah wawasan dalam menggunakan media simulasi PhET( Physic

Education Technology) yang berkaitan terhadap hasil belajar kimia serta

menjadi langkah awal peneliti untuk mempersiapkan diri menjadi pendidik

yang berkualitas.

8

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Deskrisi Teoritik

1. Media Pembelajaran

a. Pengertian Media Pembelajaran

Kata “media” berasal dari bahasa latin medius yang memiliki arti

‘tengah’,’perantara’ atau ‘pengantar’. Sedangkan dalam bahasa arab media

diartikan sebagai perantara atau pengantar pesan dari pengirim kepada

penerima pesan (Arsyad, 2014, hlm.3). Ada yang mengartikan media sebagai

alat informasi dan komunikasi, sarana dan prasarana, fasilitas, penunjang,

penghubung, penyalur dan lainnya (Munadi, 2013, hlm.5). Sedangkan

menurut Gerlach dan Ely (1980:244) dalam Sanjaya (2006, hlm.163) media

bukan hanya alat dan bahan saja, tetapi termasuk juga hal – hal yang dapat

memungkinkan siswa memperoleh pengetahuan. Menurut Gerlach secara

umum media meliputi orang, peralatan maupun kegiatan yang memungkinkan

siswa untuk mendapat pengetahuan, keterampilan, dan sikap.

Rossi dan Breidle (1996) dalam (Sanjaya, 2011, hlm.163) menyatakan

bahwa media pembelajaran adalah seluruh alat dan bahan yang dipakai untuk

dunia pendidikan, seperti, koran, majalah, radio, televisi, buku dan

sebagainya. Media pembelajaran merupakan sumber-sumber belajar selain

dari guru untuk menyalurkan pesan ajar yang diadakan atau diciptakan secara

terencana oleh guru atau pendidikan (Munadi, 2013, hlm.5). Sehingga dapat

dipahami bahwa media pembelajaran adalah alat bantu yang digunakan

sebagai penyalur pesan antara pendidik dan peserta didik guna mencapai

tujuan pembelajaran.

9

b. Fungsi Media Pembelajaran

Dalam proses pembelajaran, media mempunyai arti yang cukup penting

yaitu sebagai perantara bahan ajar yang disampaikan. Media dapat mewakili

apa yang kurang mampu guru ucapkan melalui kata – kata maupun kalimat.

Media dapat memperjelas materi yang abstrak untuk menjadi lebih konkret

(Djamarah & Zain, 2010, hlm.120).

Media pengajaran dapat mempermudah proses belajar siswa dalam

kegiatan pembelajaran yang pada tujuannya agar dapat mempertinggi hasil

belajar yang dicapai. Manfaat media pengajaran dalam proses belajar

mengajar antara lain:

a. Pengajaran akan lebih menarik perhatian siswa sehingga dapat

menumbuhkan motivasi belajar.

b. Bahan pengajaran akan memiliki makna yang lebih jelas sehingga dapat

lebih mudah dipahami dan memungkinkan siswa untuk mencapai tujuan

pengajaran.

c. Metode pengajaran akan lebih bervariasi , bukan hanya melalui tutur kata

yang membuat siswa merasa bosan dan guru dapat lebih menghemat

tenaga.

d. Siswa lebih aktif dalam kegiatan pembelajaran, sebab bukan hanya

mendengarkan penjelasan guru tetapi juga melalukan aktivitas lain seperti

mengamati, melakukan sesuatu dan lainnya (Nana Sudjana & Rivai,

2013, hlm.2).

Sebagai alat bantu, media mempunyai fungsi untuk mempermudah tujuan

pengajaran. Hal ini dipengaruhi oleh rasa percaya bahwa kegiatan belajar

mengajar melalui media pembelajaran dapat meningkatkan kegiatan belajar

peserta didik dalam waktu yang cukup lama. Sehingga kegiatan belajar peserta

didik melalui adanya media pembelajaran akan mendapatkan proses dan juga

10

hasil belajar yang lebih baik dibandingkan tanpa bantuan media (Djamarah &

Zain, 2010, hlm.121).

Menurut (Arsyad, 2014, hlm.29) manfaat praktis penggunaan media

pembelajaran sebagai berikut:

1 Media pembelajaran dapat memperjelas penyajian informasi maupun

pesan sehingga dapat memperlancar kegiatan belajar dan meningkatkan

hasil belajar.

1. Media pembelajaran dapat mengarahkan perhatian anak sehingga

memunculkan motivasi belajar.

2. Media pembelajaran dapat memberikan solusi terhadap keterbatasan

indera, ruang dan waktu.

3. Media pembelajaran dapat memberikan pengalaman yang sama kepada

siswa.

Dari beberapa fungsi diatas, maka media pembelajaran memilki nilai

praktis sebagai berikut:

1. Media bisa mengatasi keterbatasan pengalaman yang siswa miliki.

2. Dapat mengatasi batas ruang kelas, seperti menyederhanakan objek yang

terlalu kompleks, menampilkan objek yang terlalu besar untuk masuk ke

dalam ruang kelas dan sebagainya.

3. Memungkinkan terjadinya interaksi antara peserta didik dengan

lingkungan.

4. Menghasilkan pengamatan yang seragam.

5. Menanamkan konsep dasar yang benar, nyata dan tepat.

6. Memunculkan motivasi dan mendukung peserta didik untuk belajar lebih

baik.

7. Memunculkan keinginan dan minat yang baru.

8. Mengendalikan kecepatan belajar siswa.

9. Media dapat memberikan pengalaman menyeluruh dari hal konkret

sampai abstrak (Sanjaya, 2011, hlm.171-172).

11

c. Jenis Media Pembelajaran

Dewasa ini media pembelajaran semakin bervariatif dan terdiri dari

beragam jenis. Mulai dari yang sederhana atau bersifat konvensional maupun

yang canggih sesuai dengan perkembangan zaman saat ini. Jika dilihat dari

sifatnya media pembelajaran dapat dibagi ke dalam 3 jenis sebagai berikut :

1. Media auditif yaitu media yang hanya memiliki unsur suara, seperti radio

dan rekaman suara.

2. Media visual merupakan media yang terlihat tetapi tidak memiliki suara,

seperti gambar, foto, lukisan, dan berbagai bahan hasil cetakn media

grafis.

3. Media audiovisual merupakan media yang di dalamnya memuat unsur

gambar dan unsur suara misalnya film, slide suara, rekaman video dan

lainnya (Sanjaya, 2011, hlm.172).

Jika diperhatikan dari intensitasnya, maka indera yang paling sering

digunakan manusia untuk mendapat pengetahuan serta pengalaman adalah

indera pendengaran dan penglihatan. Kedua indera ini ada masanya berkerja

sendiri dan juga berkerja bersama. Media yang hanya melibatkan indera

pendenggaran saja disebut media audio. Media yang hanya melibatkan indera

penglihatan saja yaitu media visual. Dan media yang melibatkan keduanya

adalah media audiovisiual sedangkan jika dalam pemakaiannya melibatkan

banyak indera selain pendengaran dan penglihatan maka disebut sebagai

multimedia (Munadi, 2013, hlm.54) .

Seels & Glasgow mengelompokan berbagai jenis media yang dilihat dari

sisi perkembangan teknologi. Dibagi ke dalam 2 katerogi luas yaitu pilihan

media teknologi tradisional dan pilihan media teknologi mutakhir (Arsyad,

2014, hlm.35-36).

1. Pilihan media tradisional

12

a. Visual diam yang diproyeksikan

• Proyeksi opaque

• Proyeksi overhead

• Slides

• Filmstrips

b. Visual yang tak diproyeksikan

• Gambar, poster

• Foto

• Charts, grafik, diagram

• Pameran, papan info

c. Audio

• Rekaman piringan

• Pita kaset, reel, cartridge

d. Penyajian multimedia

• Tape

• Multi-image

e. Visual dinamis yang diproyeksikan

• Film

• Televisi

• Video

f. Cetak

• Buku teks

• Modul

• Workbook

• Majalah ilmiah

• Hand-out

g. Permainan

• Teka – teki

13

• Simulasi

• Permainan papan

h. Realia

• Model

• Specimen

• Manipulatif( peta,boneka)

2. Pilihan media teknologi mutakhir

a. Media berbasis telekomunikasi

• Telekonferen

• Kuliah jarak jauh

b. Media berbasis mikroprosesor

• Computer-assisted instruction

• Permainan komputer

• Sistem tutor inteljen

• Interaktif

Ada berbagai jenis media pengajaran yang dapat digunakan dalam proses

pembelajaran. Pertama, media grafis atau bias disebut media dua dimensi

seperti bagan, poster, komik, gambar, foto, grafik, kartun dan lainnya, kedua

media tiga dimensi dalam bentuk pemodelan seperti model padat , model

penampang, model susun, mock up, diorama, dan lainnya. Ketiga media

proyeksi seperti slide, film strips, OHP dan lainnya. Keempat memanfaatkan

lingkungan sebagai media pengajaran (Nana Sudjana & Rivai, 2013, hlm.3-

4).

Penggunaan media jika dilihat dari daya liputnya juga terbagi menjadi

beberapa jenis sebagai berikut:

a. Media dengan Daya Liput Luas dan Serentak

14

Pemakaiannya tidak dipengaruhi oleh batasan ruang dan tempat sehingga

dapat digunakan oleh peserta didik yang jumlahnya banyak dalam waktu

yang sama. Contoh: televisi dan radio.

b. Media dengan Daya Liput yang Terbatas oleh Ruang dan Tempat

Media jenis ini dalam pemakaiannya membutuhkan ruang dan tempat yang

khusus seperti film, sound slides, film rangkai, yang mengharuskan

berada pada tempat yang tertutup dan gelap.

c. Media untuk Pengajaran Individual

Media ini penggunaannya hanya untuk perseorangan, yang termasuk media

ini adalah modul berprogram dan pengajaran melalui komputer (Djamarah

& Zain, 2010, hlm.120).

d. Kriteria Pemilihan Media Pembelajaran

Media pembelajaran merupakan bagian dari pembelajaran yang berperan

penting dalam proses pendidikan. Proses memanfaatkan suatu media

merupakan salah satu hal yang harus dilakukan oleh pengajar khususnya guru

sebagai fasilitator dalam belajar. Sehingga pengajar harus memahami cara

untuk menentukan suatu media yang cocok dan efektif digunakan dalam

proses pembelajaran sehingga tujuan pembelajaran akan tercapai. Salah

satunya dengan memperhatikan kriteria dalam memilih media pembelajaran.

(Nana Sudjana & Rivai, 2013, hlm.4-5) mengemukakan rumusannya

yaitu dalam memilih media untuk pengajaran sebaiknya memperhatikan

kriteria-kriteria sebagai berikut:

1. Ketepatannya dengan tujuan pengajaran, diartikan bahwa media

pengajaran dipilih didasarkan pada tujuan-tujuan instruksional yang

ditetapkan. Tujuan instruksional berisikan unsur-unsur pemahaman,

aplikasi, analisis, sintesis, lebih memungkinkan untuk menggunakan

media pengajaran.

15

2. Pendukung terhadap bahan pelajaran, artinya bahan pelajaran yang

sifatnya fakta, prinsip, konsep dan generalisasi membutuhkan bantuan

media agar dapat lebih mudah dipahami peserta didik.

3. Media yang diperlukan mudah diperoleh atau paling tidak mudah dibuat

oleh guru.

4. Keterampilan guru dalam menggunakan media. Guru yang pandai

menggunakan media pada saat terjadinya interaksi belajar peserta didik

dengan lingkungannya dalam pengajaran diharap dapat mempertinggi

kualitas pengajaran.

5. Diberikan waktu yang cukup dalam pemakaian suatu media sehingga

dapat bermanfaat untuk perserta didik.

6. Memilih media untuk pendidikan dan pengajaran harus sesuai dengan

taraf berpikir peserta didik, sehingga dapat dipahami oleh peserta didik.

Menurut Drs. Sudirman N. (1991) dalam (Djamarah & Zain, 2010,

hlm.126-127) mengemukakan beberapa prinsip pemilihan media pengajaran

yang dibagi ke dalam tiga kategori, sebagai berikut:

a. Tujuan Pemilihan

Tujuan pemilihan media pembelajaran harus jelas. Apakah memilih

media untuk pembelajaran ataukah hanya sekedar untuk hiburan mengisi

waktu kosong. Lebih khususnya lagi apakah untuk pembelajaran

kelompok atau individu.

b. Karakteristik media pengajaran

Setiap media pembelajaran mempunyai karakteristik tertentu, bisa terlihat

dari keunggulannya, cara pembuatan maupun cara penggunaannya.

Memahami karakteristik media pembelajaran merupakan kemampuan

dasar yang harus dimiliki dalam kaitannya dengan pemilihan media

pembelajaran. Dengan demikian memungkinkan pendidik menggunakan

media yang bervariasi.

c. Alternatif Pilihan

16

Terdapat beberapa media yang bisa diperbandingkan sehingga kita bisa

memilih dan menentukan media mana yang cocok untuk pembelajaran.

Hal penting yang perlu dipahami dalam menggunakan media dalam

proses pembelajaran adalah suatu media diperuntukan untuk memudahkan

siswa saat mempelajari materi pelajaran. Sehingga pada penggunaannya harus

melihat dari sudut pandang kebutuhan siswa, maka ada beberapa hal yang

harus diperhatikan di antaranya yaitu :

a. Media yang digunakan harus sesuai dan searah dengan tujuan

pembelajaran. Media bukan hanya digunakan sebagai hiburan, tetap

benar-benar digunakan untuk membantu siswa dalam belajar.

b. Media yang digunakan harus sesuai dengan materi pembelajaran. Setiap

materi memiliki kekhasan dan kompleksannya tersendiri.

c. Media harus sesuai dengan minat, kebutuhan dan kondisi siswa. Siswa

yang memilki kemampuan mendengar kurang baik, akan sulit

menggunakan media jenis auditif. Begitu pula bagi siswa yang kurang

minat pada media visual. Sehingga guru perlu memperhatikan

kemampuan dan gaya belajar siswanya.

d. Media harus memperhatikan efektivitas dan efisien saat digunakan. Guru

harus memilki kemampuan dalam mengoperasikan media pembelajaran

yang digunakan (Sanjaya, 2011, hlm.173-174).

2. Media simulasi PhET

a. Pengertian Simulasi PhET

PhET (Physic Education Technology) Simulations Interactive merupakan

media pembelajaran yang memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi

dikembangkan oleh Universitas Colorado. PhET dapat menampilkan

gambaran partikel-partikel kimia yang abstrak dalam bentuk simulasi

interaktif. University of Colorado Boulder telah mengembangkan PhET lebih

dari 30 interaktif simulasi untuk proses belajar mengajar kimia. Simulasi

17

PhET menyediakan akses dinamis ke beberapa representasi dan dapat diakses

secara online. Simulasi ini dirancang secara fleksibel untuk menyesuaikan

dengan lingkungan pengajaran (Moore et al., 2014).

Media PhET Simulations termasuk dalam media berbasis komputer yang

menyediakan animasi baik fisika, biologi, maupun sains yang termuat dalam

sebuah web. Simuasi Phet terdiri dari banyak pilihan file yang bias kita pilih

untuk menyajikan animasi yang diinginkan. Media menampilkan suatu materi

yang bersifat abstrak menjadi lebih jelas sehingga peserta didik dengan mudah

memahami materi tersebut. Pada media ini disajikan simulasi dalam bentuk

teori ataupun percobaan sehingga pengguna bisa terlibat lebih aktif. Pengguna

dapat mengoperasikan kegiatan yang berkaitan dengan eksperimen. Sehingga

selain dapat membangun konsep, PhET juga dapat digunakan untuk

memunculkan keterampilan proses sains (Ekawati, Haris, & Amin, 2015,

hlm.75).

Simulasi PhET dibuat menyerupai permainan dimana siswa dapat belajar

dengan melakukan eksplorasi. Simulasi ini menekankan hubungan antara

fenomena nyata dengan simulasi komputer kemudian menyajikannya berupa

konseptual fisis agar mudah dipahami siswa. Simulasi juga menyediakan

instrumen pengukuran seperti penggaris, stopwatch, voltmeter dan

termometer untuk menyajikan bentuk kuantitatif (Wuryaningsih & Suharno,

2014).

University of Colorado Boulder mengembangkan simulasi PhET dengan

prinsip-prinsip berikut:

1. Mengarahkan untuk penyelidikan ilmiah.

2. Menyediakan interaktivitas.

3. Memberikan tampilan yang tidak terlihat menjadi bisa terlihat.

4. Menampilkan model secara visual.

5. Menggunakan koneksi dunia nyata.

6. Menampilkan beberapa representasi (seperti gerak objek, grafik, angka).

18

7. Memberikan pengarahan baik secara implisit maupun eksplisit dalam

eksplorasi.

8. Membuat simulasi yang fleksibel sehingga mudah digunakan dalam

bidang pendidikan ( https://phet.colorado.edu/en/about).

Beberapa tampilan interaktif dalam simulasi yang dapat kita lakukan di

antaranya pertama dengan mengklik dan menarik untuk berinteraksi fitur

simulasi yang tersedia kedua terdapat slider untuk menaikan atau dan

menurunkan parameter dan ketiga dapat membuat pengukuran dalam

percobaan dengan instrument yang ada. Dalam penggunaan simulasi PhET

pengguna akan mendapat umpan balik yang dapat memberikan

kemungkinkan untuk mereka menyelidiki hubungan sebab-akibat dan

menjawab pertanyaan ilmiah melalui eksplorasi simulasi (Khoiriyah et al.,

2015).

b. PhET Molecule Shape (MS)

PhET merupakan simulasi interaktif fenomena-fenomena fisis,berbasis

riset yang yang dikembangkan oleh Universitas Colorado. PhET menyediakan

simulasi ilmu fisika, ilmu kimia, ilmu biologi, ilmu kebumian dan matematika.

Sedangkan PhET Molecul Shape (MS) merupakan simulasi yang dirancang

untuk memahami materi kimia khususnya materi bentuk molekul. PhET MS

merupakan simulasi kimia interaktif yang memiliki topik model molekul

berdasarkan teori tolakan pasangan elektron valensi (VSEPR) di sekeliling

atom pusat.PhET MS menapilkan simulasi modelmodel molekul dengan

tampilan grafis secara tiga dimensi (Ismaun, 2019).

Siswa yang ikut terlibat aktif dalam proses belajar melalui penggunaan

PhET interaktif Molecule Shape (MS) akan memperoleh pengalaman

bermakna selama proses belajar mengajar. melalui pengalaman bermakna

yang didapat dari penggunaan PhET MS, siswa dapat mengembangkan

keterampilan berpikirnya. Karakteristik dari PhET Molecule Shape yaitu

https://phet.colorado.edu/en/about

19

memiliki sisi interaktif dan terdapat penggambaran bentuk suatu molekul

secara tiga dimensi (3D) disertai dengan tampilan besar sudut – sudut yang

ada didalam merupakan beberapa karakteristik PhET (MS) (Stiawan et al.,

2014).

PhET dirancang untuk memudahkan siswa dalam mempelajari konsep-

konsep visual. Simulasi PhET menyajikan hal yang tidak dapat dilihat

langsung dengan mata melalui pemanfaatan grafis dan kontrol intuitif seperti

klik dan tarik manipulasi, slider dan tombol radio. Simulasi PhET didapatkan

digunakan melalui website http://phet.colorado.edu/en/get-phet/fullinstall.

PhET mudah digunakan dan diaplikasikan di dalam kelas. PhET

membutuhkan komputer yang sudah terinstal program java maupun flash.

Selain itu PhET juga bisa digunakan secara online di situs

https://phet.colorado.edu (Sumargo & Yuanita, 2014). Berikut tampilan PhET

Molecule Shapes. Berikut tampilan PhET Molecule Shapes

Gambar 2.0.1 Geometri molekul dengan PEB

Menurut Noah dalam (Idami et al., 2018) menyatakan bahwa media

PhET merupakan simulasi yang desain untuk mencapai tujuan pembelajaran

http://phet.colorado.edu/en/get-phet/fullinstallhttps://phet.colorado.edu/

20

baik digunakan secara individu maupun berkelompok. Media ini memiliki

kelebihan dibandingkan dengan media pembelajaran yang berbentuk simulasi

lainnya, yaitu menghubungan antara kejadian yang ada dalam kehidupan

nyata dan mengaitkannya dengan bidang ilmu serta dapat mendukung strategi

pembelajaran dua arah dan konstruktivisme. Terdapat juga yang menyajikan

penghargaan terhadap apa yang dikerjakan.

Dengan menggunakan software tersebut, diharapkan dapat

mengkaitkannya dengan pembelajaran kimia sehingga dapat menciptakan

suasana belajar yang efektif, aktif, kreatif, dan menyenangkan. PhET

memungkinkan pengguna untuk melakukan simulasi dan mengeksplorasi

bentuk-bentuk molekul serta memungkinkan menganalisis dan memprediksi

bagaimana gambaran secara fisik dari bentuk molekul tersebut (Mardiyah,

2018).

Penemuan dari PhET akan berguna bagi para pelajar kimia karena

simulasi computer termasuk efektif dalam mengajar kimia. Hal ini dapat

membantu peserta didik untuk mempelajari konsep dasar kimia secara

individu dengan akses ke perangkat lunak simulasi komputer. Penggunaan

PhET ini perangkat lunak simulasi diadaptasi dari Pendidikan Fisika dan

Teknologi (PhET) menunjukan hasil penelitian yang menggambarkan

peningkatan minat siswa pada kimia terutama pada konsep berupa gas yang

hampir tidak mungkin untuk diuji coba pada laboratorium sekolah melalui

eksperimental. Pelajar tertarik untuk terlibat dalam program yang tidak

relevan seperti video game karena ketika mereka belajar dengan membaca

buku mereka mungkin dapat disalurkan ke yang lebih produktif dengan

pengajaran edukatif dengan menggunakan perangkat lunak simulasi yang

menarik (Nkemakolam et al., 2018).

Peneliti memulai proses pembalajaran dengan penyajian materi oleh

peneliti secara umum tentang bentuk molekul meliputi pengertian bentuk

molekul berdasarkan teori VSEPR(valence shell electron pair repulsion

21

theory) dan mengajarkan cara menggambarkan struktur lewis. Selanjutnya

disajikan lembar kerja secara berkelompok. Siswa kelas eksperimen

menjawab lembar kerja dengan menggunakan PhET sedangkan kelas kontrol

menggunakan buku. Peneliti menggunakan PhET molecule shapes:basics

yaitu simulasi bentuk molekul dasar tanpa adanya pasangan elektron bebas

dan PhET molecule Shapes yaitu simulasi PhET yang sudah menunjukan

pasangan elektron ikatan dan pasangan elektron bebas. Pada awal pengenalan

PhET siswa terlihat tertarik karena penyajian bentuk molekul yang unik dan

didukung warna yang menarik. Sementara pada penggunaan media buku

siswa terlihat kurang semangat.

c. Kelebihan dan Kekurangan Simulasi PhET

Menurut Madlazim dalam (Sunni et al., 2014) simulasi PhET mempunyai

kelebihan yaitu bisa digunakan untuk melakukan percobaan secara ideal,

yang tidak dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang sesungguhnya.

PhET dipilih karena simulasi ini menggunakan program java sehingga

memiliki kelebihan yaitu easy java simulations (ejs) yang dirancang khusus

untuk memudahkan guru dalam membuat simulasi dengan memanfaatkan

komputer sesuai dengan bidang ilmu yang dibutuhkan.

Menurut Siswono dalam (Khoiriyah et al., 2015) kekurangan PhET

Simulation sebagai media pembelajaran yang berbasis laboratorium virtual, di

antaranya sebagai berikut:

1. Kemandirian siswa dalam proses belajar dapat menentukan keberhasilan

pembelajaran berbantuan laboratorium virtual.

2. Akses untuk melakukan kegiatan dengan laboratorium virtual bergantung

pada jumlah fasilitas komputer yang disediakan sekolah.

3. Saat siswa kurang paham tentang penggunaan komputer sehingga maka

akan menimbulkan rasa jenuh dan respon yang pasif untuk melakukan

percobaan virtual.

22

Dalam situs http://mazguru.wordpress.com menyebutkan beberapa

Kelebihan dan kekurangan dari laboratorium virtual yang termasuk

didalamnya adalah media simulasi PhET yaitu sebagai berikut :

a. Kelebihan

1. Mengatasi masalah kurangnya waktu, apabila waktunya terbatas untuk

mengajari semua siswa di dalam laboratorium hingga mereka mengerti

atau paham.

2. Meminimalisir masalah geografis, apabila terdapat siswa yang

lokasinya jauh dari tempat kegiatan pembelajaran.

3. Lebih ekonomis sebab tidak membutuhkan bangunan lab serta alat –

alat lab seperti percobaan konvensional.

4. Dapat menambah kualitas dari eksperimen, karena bisa dilakukan

berulang untuk meminimalisir pengukuran yang ragu.

5. Membuat pelajaran lebih efektif, karena siswa atau mahasiswa bisa

melakukan percobaan berulang.

6. Menjaga keselamatan dan keamanan,sebab tidak berinteraksi langsung

dengan alat dan bahan berbahaya.

b. Kekurangan

1. Terbatasnya pengetahuan penggunaan berbasis simulasi karena

terkadang penyajian menggunakan bahasa inggris untuk pengantar.

2. Pengalaman di laboratorium yang nyata akan berkurang

3. Tidak mengetahui alat dan bahan yang secara nyata digunakan dalam

praktikum.

4. Keterbatasan Laptop/Gadget pada sekolah tersebut.

http://mazguru.wordpress.com/

23

3. Hasil Belajar

a. Pengertian Hasil Belajar

Hasil belajar dapat berupa capaian autentik kompetensi peserta didik yang

didaparkan saat pembelajaran di kelas baik sikap, pengetahuan maupun

keterampilan peserta didik (Latip, 2018, hlm.26). Hasil belajar secara

sederhana dapat diartikan sebagai kemampuan yang didapat anak setelah

melakukan kegiatan pembelajaran (Susanto, 2013, hlm.5).

Menurut (Nana Sudjana, 2014, hlm.3) hasil belajar adalah perubahan

tingkah laku. Dalam pengertian luas perubahan tingkah laku mencakup bidang

kognitif, afektif dan psikomotor. Menurut Ahmadi dan Supriyono (1991)

dalam (Khodijah, 2016, hlm.51) menyatakan bahwa suatu proses perubahan

baru dapat dikatakan sebagai hasil belajar jika memiliki ciri-ciri sebagai

berikut :

1. Terjadi secara sadar

Perubahan sebagai hasil belajar itu disadari oleh individu, artinya

individu menyadari perubahan yang terjadi pada dirinya.

2. Bersifat fungsional

Artinya perubahan tersebut memberikan manfaat yang luas. Setidaknya

bermanfaat saat siswa ingin menempuh ujian ataupun bermanfaat bagi

siswa dalam menyesuaikan diri dengan lingkungannya untuk menjaga

kelangsungan hidupnya.

3. Bersifat aktif dan positif

Perubahan sebagai hasil belajar tidak terjadi karena sendirinya tetapi

memerlukan usaha dan aktivitas dari individu sendiri untuk mencapai

perubahan. Sedangkan positif artinya baik, bermanfaat, dan sesuai dengan

harapan.

4. Bukan bersifat sementara

Perubahan sebagai hasil belajar bersifat relatif permanen.

5. Bertujuan dan terarah

24

Perubahan sebagai hasil belajar tidak terjadi tanpa unsur kesengajaan dari

individu yang bersangkutan. Sehingga tidak mungkin orang yang tidak

belajar akan menghasilkan hasil belajar yang maksimal.

6. Mencakup seluruh aspek perilaku

Perubahan yang timbul melalui proses belajar umumnya mencakup

seluruh aspek perilaku kognitif, afektif, dan psikomotor.

(Djamarah, 1966, hlm.23) mengungkapkan hasil belajar adalah hasil yang

diperoleh berupa kesan-kesan yang mengakibatkan perubahan dalam diri

individu sebagai hasil dari aktivitas dalam belajar. Dari beberapa definisi

diatas peneliti menyimpulkan bahwa hasil belajar adalah perubahan perilaku

dan kemampuan secara keseluruhan yang dimiliki oleh siswa setelah melalui

proses pembelajaran.

b. Klasifikasi Hasil Belajar

Sistem pendidikan nasional memuat di dalamnya tentang tujuan

pendidikan, baik tujuan kurikuler maupun instruktusional, memakai

klasifikasi hasil belajar dari benyamin bloom yang membagi ke dalam tiga

ranah yaitu ranah kognitif, ranah afektif, dan ranah psikomotor (Nana

Sudjana, 2014, hlm.22). Fokus dari penelitian ini adalah taksonomi bloom

ranah kognitif. Ranah kognitif merupakan cara – cara yang dipakai siswa

secara aktif dalam proses mengkonstruk makna. Ranah kognitif terbagi

menjadi 6 level sebagai berikut:

1. Level kognitif C1 (Mengingat)

Mengingat diartikan sebagai kemampuan untuk menyimpan materi

pelajaran agar sama seperti materi yang diajarkan. Proses mengingat

meliputi proses mengenali (mengidentifikasi) dan mengingat kembali

(mengambil).

25

a. Mengenali adalah menempatkan pengetahuan dalam memori jangka

panjang yang sesuai dengan pengetahuan tersebut. Misalnya

mengenali tanggal peristiwa penting dalam sejarah Indonesia.

b. Mengingat kembal yaitu mengambil pengetahuan relevan dari

memori jangka panjang. Misalnya mengingat kembali tanggal

peristiwa penting dalam sejarah Indonesia (Anderson & Krathwohl,

2001, hlm.99-104).

2. Level kognitif C2 (Memahami)

ketika siswa dapat membangun makna dari pesan – pesan pembelajaran

baik yang bersifat lisan tulisan, ataupun grafis, yang disampaikan melalui

pengajaran, buku, atau layer komputer. Proses memahami di antaranya

meliputi tahap menafsirkan, mencontohkan, mengklasifikasi,

merangkum, dan menyimpulkan.

a. Menafsirkan merupakan proses mengubah informasi dari satu bentuk

ke bentuk lain. Misal dari gambar menjadi kata-kata dan sebaliknya,

angka menjadi kata-kata dan sebaliknya.

b. Mencontohkan yaitu proses yang melibatkan identifikasi ciri-ciri

pokok dari suatu konsep atau prinsip umum.

c. Mengklasifikasikan yaitu proses mendeteksi ciri-ciri atau pola yang

sesuai dengan contoh dan konsep atau prinsip tersebut.

d. Merangkum yaitu melibatkan proses membuat ringkasan suatu

informasi.

e. Menyimpulkan yaitu mengabstraksi sebuah konsep atau prinsip yang

menerangkan contoh dengan mencermati ciri–ciri setiap contoh

f. Membandingkan yaitu mencari korespondensi satu–satu antara

elemen-elemen dan pola-pola pada suatu objek.

g. Menjelaskan yaitu membuat model sebab-akibat dalam sebuah

sistem (Anderson & Krathwohl, 2001, hlm.105-115).

26

3. Level Kognitif C3 (Mengaplikasikan)

Proses kognitif mengaplikasikan yaitu mengikutsertakan tahapan–

tahapan proses tertentu untuk mengerjakan soal latihan atau

menyelesaikan masalah.

a. Mengeksekusi merupakan proses menerapkan suatu prosedur pada

tugas yang familier. Tugas berupa soal latihan akan memberikan

petunjuk yang cukup untuk memilih prosedur yang tepat dan

menggunakannya.

b. Mengimplementasikan yaitu proses ketika siswa menggunakan

prosedur untuk tugas yang tidak familier sehingga siswa dituntut

untuk memilih dan memahami jenis masalahnya dan alternatif

prosedur yang tersedia (Anderson & Krathwohl, 2001, hlm.116-119).

4. Level Kognitif C4 (Menganalisis)

Menganalisis diartikan sebagai proses memecah–mecah materi menjadi

bagian kecil dan menentukan hubungan antara bagian tersebut dengan

struktur keseluruhannya.

a. Membedakan yaitu proses memilah bagian yang relevan atau penting

dari suatu struktur.

b. Mengorganisasi yaitu proses mengidentifikasi elemen- elemen

komunikasi dan proses mengenali bagaimana suatu elemen

membentuk sebuah struktur yang koheren.

c. Mengatribusikan yaitu proses menentukan sudut pandang, pendapat,

nilai atau tujuan dibalik komunikasi (Anderson & Krathwohl,

2001,hlm.120-124).

5. Level Kognitif C5 (Mengevaluasi)

Membuat suatu keputusan berdasarkan kriteria dan standar. Kriteria yang

paling sering digunakan adalah kualitas, efektivitas, efisiensi dan

konsistensi.

27

a. Memeriksa yaitu melibatkan proses menguji kesalahan internal

dalam suatu operasi atau produk.

b. Mengkritik yaitu melibatkan proses penilaian suatu produk atau

proses berdasarkan kriteria dan standar eksternal (Anderson &

Krathwohl, 2001, hlm.125-127).

6. Level Kognitif C6 (Mencipta)

a. Melibatkan proses menyusun elemen-elemen menjadi sebuah

keseluruhan yang koheren atau fungsional.

b. Merumuskan yaitu proses menggambarkan masalah dan membuat

pilihan atau hipotesis yang memenuhi kriteria tertentu .

c. Merencanakan yaitu mempraktikan langkah – langkah untuk

menciptakan solusi yang nyata bagi suatu masalah.

d. Memproduksi yaitu melaksanakan rencana untuk menyelesaikan

masalah yang memenuhi spesifikasi tententu (Anderson &

Krathwohl, 2001, hlm.128-133).

c. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Hasil Belajar

Hasil belajar bukanlah sesuatu yang berdiri sendiri melainkan banyak

faktor yang melatarbelakanginya berikut adalah faktor-faktor yang

mempengaruhinya :

1. Faktor eksternal

Faktor ini terbagi menjadi 2 hal yaitu faktor sosial dan non sosial.

Faktor sosial menyangkut hubungan antarmanusia dengan berbagai

situasi seperti berada pada lingkungan keluarga, sekolah, teman, dan

masyarakat. Sedangkan faktor non sosial berupa lingkungan alam dan

fisik seperti, situasi, suasana sekolah, keadaan fisik dan juga hubungan

antara guru serta teman- teman. Faktor eksternal dari keluarga baik

langsung ataupun tidak sangat berpengaruh terhadap hasil belajar. Selain

itu dilingkungan sekolah yang menjadi faktor utama adalah guru proses

28

belajar utamanya di kelas sebagian bersar ditentukan oleh guru. Peranan

guru yang paling dominan sebagai berikut:

a. Guru sebagai demonstrator. Guru hendaknya menguasai materi

pembelajaran dan mengembangkan kemampuan dalam bidang ilmu

yang dimilikinya. Karena ini dapat berpengaruh terhadap hasil belajar.

b. Guru sebagai pengelola kelas. Guru bertanggung jawab dalam

mengelola fisik kelas agar suasananya menyenangkan untuk belajar

serta membimbing proses intelektual, sosial, emosional, moral, dan

spiritual.

c. Guru sebagai fasilitator. Peran in berkaitan dengan pengelolaan kelas

dimana guru harus mampu memerikan kemudahan belajar bagi peserta

didik sehingga mendapatkan hasil yang optimal.

d. Guru sebagai mediator. Guru tidak hanya sebagai penyampai

informasi. Tetapi sebagai perantara hubungan antar peserta didik.

e. Guru sebagai evaluator. Guru harus dapat menilai proses dan hasil

belajar peserta didik dan memberi balasan dari efektivitas

pembelajaran yang dilakukan (Mulyasa et al., 2016, hlm.181-182).

2. Faktor internal

Selain faktor eksternal diatas banyak juga faktor internal yang berasal

dari diri siswa dan berpengaruh terhadap hasil belajar. Faktor internal

meliputi

a. Faktor fisiologis yang berhubungan dengan keadaan fisik individu

meliputi keadaan jasmani dan pancaindera.

b. Faktor psikologis yang berasal dari dalam diri seperti :

• Inteligensi merupakan dasar potensi pencapaian hasil belajar.

Semakin tinggi intelegensi peserta didik maka hasil belajar yang

dicapai akan semakin tinggi dan juga sebaliknya.

29

• Minat (interest) merupakan keinginan besar terhadap sesuatu. Sebab

itu minat dapat mempengaruhi pencapain hasil belajar. Jika siswa

minat terhadap mata pelajaran tertentu maka akan memusatkan

perhatian pada pelajaran tersebut dan belajarnya akan lebih giat

serta hasilnya akan lebih baik.

• Sikap merupakan kecenderungan untuk merespon terhadap suatu

hal baik secara positif maupun negative.

• Waktu dan kesempatan. Peserta didik yang memiliki banyak waktu

dan kesempatan untuk belajar akan cenderung memiliki prestasi

yang lebih tinggi (Mulyasa et al., 2016, hlm.183-184).

Sedangkan menurut (Susanto, 2013, hlm.15-18) dalam bukunya

menyebutkan faktor yang dapat mempengaruhi hasil belajar sebagai berikut:.

1. Kecerdasan anak

Kecerdasan berpengaruh terhadap cepat dan lambatnya seseorang

penerima informasi. Kecerdasan siswa membantu pengajar untuk

menentukan apakah siswa mampu mengikuti pelajaran. Alfred Binnet

membagi inteligensi ke dalam 3 aspek yaitu direction, adaptation, dan

criticism. Direction artinya kemampuan memusatkan kepada suatu

masalah yang dipecahkan. Adaptation artinya kemampuan beradaptasi

terhadap masalah yang dihadapi dan criticism artinya mampu

mengadakan kritik.

2. Kesiapan atau kematangan

Kesiapan dan kematangan sangat menentukan keberhasilan dalam

belajar. Karena kematangan ini erat hubungannya dengan masalah minta

dan kebutuhan anak.

3. Bakat anak

30

Menurut Chaplin, bakat merupakan kemampuan potensial yang dimiliki

seseorang untuk mencapai keberhasilan pada waktu mendatang. Sehingga

bakat dapat mempengaruhi tinggi redahnya prestasi belajar.

4. Kemauan belajar

Salah satu tugas guru adalah membuat siswa mau untuk belajar. Kemauan

belajar yang tinggi diiringi dengan tanggung jawab yang besar dapat

berpengaruh positif terhadap hasil belajar yang dicapai siswa.

5. Minat

Minat merupakan kecenderungan atau keinginan besar terhadap sesuatu.

Siswa yang mempunyai minat besar pada pelajaran akan fokus saat

belajar. Sehingga siswa belajar lebih giat dan prestasinya baik.

6. Model penyajian materi pelajaran.

Model penyajian materi yang menyenangkan, menarik dan mudah

dimengerti oleh siswa tentu akan membawa keberhasilan dalam belajar.

7. Pribadi dan sikap guru

Belajar tidak hanya melalui bacaan tetapi bias juga melalui contoh yang

baik dari sikap, tingkah laku, dan perbuatan. Kepribadian guru yang

kreatif dan inovatif akan membuat siswa meniru gurunya.

8. Suasana pengajaran

Suasana pengajaran yang tenang, dan terjadi pertanyaan yang kritis dari

siswa kepada guru yang membuat suasana pengajaran menjadi lebih aktif

sehingga akan memberikan nilai lebih pada proses pengajaran.

9. Kompetensi guru

Guru yang propesional akan memiliki kemampuan tertentu yang

diperlukan untuk membantu siswa dalam belajar. Guru profesional akan

menguasai dengan baik materi yang akan diajar dan memilih metode

belajar mengajar yang tepat sehingga proses belajar dapat berjalan dengan

baik.

10. Masyarakat

31

Dalam masyarakat terdapat berbagai macam tingkah laku dan berbagai

latarbelakang pendidikan. Sehingga lingkungan masyarakat akan ikut

mempengaruhi kepribadian siswa.

d. Tujuan Penilaian Hasil Belajar

Hasil belajar dapat terbagi menjadi 3 kelompok tujuan penilaian hasil

belajar jika dilihat dari pelaku penilaian yaitu penilaian oleh pendidik, satuan

pendidikan dan pemerintah. Tujuan penilainnya sebagai berikut:

1. Penilaian hasil belajar oleh pendidik bertujuan untuk memantau dan

mengevaluasi proses, kemajuan belajar dan perbaikan hasil belajar

peserta didik secara berkesinambungan.

2. Penilaian hasil belajar satuan pendidikan bertujuan untuk menilai

pencapaian standar kompetensi lulusan untuk semua mata pelajaran.

3. Penilaian hasil belajar oleh pemerintah bertujuan untuk menilai

pencapaian kompetensi lulusan secara nasional pada mata pelajaran

tertentu (Latip, 2018, hlm.27).

Sedangkan menurut (Supardi, 2015, hlm.13) tujuan dilakukannya tes,

pengukuran, penilaian dan evaluasi hasil belajar adalah untuk :

1. Menelusuri kesesuaian antara proses pembelajaran dengan rencana yang

telah disusun.

2. Pengecekan kelemahan dalam proses pembelajaran.

3. Mencari penyebab kelemahan dan kesalahan dalam proses pembelajaran.

4. Mengetahui keberhasilan belajar yang dicapai.

5. Mengetahui hasil belajar yang diperoleh oleh peserta didik.

6. Mendiagnosis dan melakukan usaha perbaikan kesulitan belajar yang

dirasakan peserta didik.

7. Menempatkan peserta didik dalam kelas dan kelompok yang tepat.

8. Menyeleksi kenaikan dan kelulusan.

9. Memberikan bimbingan dan penyuluhan

32

10. Mengetahui pencapaian kurikulum

11. Memberi penilaian keberhasilan untuk pencapaian pendidikan secara

kelembagaan.

4. Materi Bentuk Molekul

a. Pengertian Bentuk Molekul

Bentuk molekul merupakan gambaran geometris yang dihasilkan apabila

inti atom-atom terikat dan dihubungkan oleh garis lurus. Molekul beratom dua

atau diatomik memiliki bentuk linier sebab dua titik akan membentuk satu

garis lurus. Molekul triatomik berbentuk datar (planar). Sedangkan molekul

lebih dari 3 atom atau poliatomik ada yang berbentuk planar dan linier.

Bentuk molekul tidak dapat diramalkan melalui rumus empiris melainkan

harus melalui percobaan (Petrucci, 1985, hlm.285). Sedangkan menurut

(Sudarmo, 2013, hlm.107) bentuk molekul menggambarkan kedudukan atom-

atom dalam suatu molekul, kedudukan atom dalam ruang 3 dimensi, dan

besarnya sudut ikatan yang dibentuk dalam suatu molekul. Ikatan tersebut

terbentuk karena adanya pasangan-pasangan elektron

Menurut (Chang, 2003, hlm.290) bentuk molekul atau geometri molekul

merupakan susunan tiga-dimensi dari atom-atom dalam suatu molekul.

Geometri molekul akan mempengaruhi sifat-sifat kimia dan fisiknya meliputi

titik leleh, titik didih, kerapatan, dan jenis reaksi. Panjang ikatan serta sudut

ikatan dari suatu molekul umumnya harus ditentukan lewat percobaan.

Pendapat (Oxtoby et al., 2001, hlm.61) bentuk – bentuk molekul berasal dari

susunan tiga-dimensi atom- atom dalam suatu ruang. Hal ini diketahui dengan

cara menambah model lewis dengan teori VSEPR.

Untuk memahami penjelasan bentuk molekul harus mengetahui dua

kuantitas yaitu :

1. Panjang ikatan (Bond Lenght) yaitu jarak antar inti atom yang berikatan.

33

2. Sudut ikatan (Bond angle) yaitu sudut antara garis bersebelahan yang

mewakili ikatan (Petrucci et al., 2011, hlm.24).

Molekul diatomik mempunyai 1 ikatan dan tanpa sudut ikatan bentuk

geometric yang dibentuk oleh 2 titik berupa garis lurus atau linier. Molekul

triatomik mempunyai 1 ikatan dan 1 sudut ikatan. Jika besar sudut 180 maka

molekulnya linier dan ketiga atom berada pada garis lurus. Sedangkan untuk

bentuk molekul triatomik lainnya dikatakan anguler, bengkok, atau berbentuk

V. Beberapa molekul poliatomik mempunyai bentuk planar atau linier. Tetapi

yang lebih umum pusat – pusat atom dalam molekul menentukan gambaran

geometrik 3 dimensi (Petrucci et al., 2011, hlm.24).

b. Teori VSEPR (velence-shell electron-pair repulsion)

Tetapi ada cara yang sederhana untuk menggambarkan geometri molekul

jika kita mengetahui jumlah elektron disekitar atom pusat dalam struktur

lewisnya. Pendekatan ini berpendapat bahwa pasangan electron dikulit valensi

suatu atom. Kulit valensi merupakan kulit terluar yang ditempati oleh elektron

pada suatu atom yang terlibat dalam ikatan. Tolak menolak antara elektron

pada ikatan yang berbeda membuat pasangan ikatan berada sejauh mungkin.

Bentuk yang dipilih molekul merupakan tolakan yang minimal.pendekatan ini

disebut dengan model tolakan pasangan elektron kulit valensi (TPEKV) atau

(velence-shell electron-pair repulsion (VSEPR). Pendekatan VSEPR

menjelaskan bahwa susunan geometrik pasangan elektron disekitar atom

pusat disebabkan oleh tolakan pasangan elektron (Chang, 2003, hlm.290).

Teori VSEPR menyatakan bahwa baik pasangan elektron ikatan maupun

pasangan elektron mandiri saling tolak menolak. Pasangan elektron cenderung

untuk berjauhan satu sama lain. Atau menurut asas eksklusi Pauli pasangan

elektron yang beada pada satu orbital, elektron lain, seperti apapun rotasinya

maka tidak akan dapat berdekatan dengan pasangan tersebut. Teori VSEPR

34

menggambarkan arah pasangan elekton terhadap inti dari suatu atom

(Petrucci, 1985, hlm. 285).

Tujuan dari teori ikatan kimia yaitu untuk memperkirakan struktur suatu

molekul. Teori yang tepat untuk menggambarkan bentuk geometri molekul

disebut teori perputaran pasangan elektron kulit valensi atau VSEPR (valence

shell electron pair repulsion theory). Teori VSEPR menunjukan bahwa

pengaturan geometri ligan yang berada dikeliling atom pusat hanya ditentukan

oleh perputaran pasangan electron pada kulit valensi atom pusat (Brady, 1999,

hlm.371). Menurut (Petrucci et al., 2011, hlm.24) dalam teori VSEPR fokus

pembahasan berada pada pasangan elektron dalam kulit elektron valensi atom

pusat pada suatu struktur. Pasangan elektron akan saling menolak ketika

elektron berada dalam ikatan kimia atau pasangan bebas. Pasangan elektron

mengambil orientasi diseputar atom untuk meminimumkan tolakan.

Pembahasan lain dari VSEPR pada gugus elektron satu gugus dapat berupa

pasangan baik berupa pasangan bebas maupun pasangan ikatan atau bisa juga

sebagai elektron tunggal yang tak berpasangan pada oktet taklengkap.

Terdapat dua aturan yang ada dalam model VSEPR (valence shell

electron pair repulsion theory) yaitu sebagai berikut :

1. Ikatan rangkap dua dan rangkap tiga memiliki perlakuan yang berbeda.

Hal ini dikarenakan ikatan rangkap lebih besar dibanding ikatan tunggal

karena kerapatanya lebih tinggi sehingga membutuhkan ruang yang lebih

besar.

2. Apabila suatu molekul mempunyai dua atau lebih struktur resonansi maka

kita dapat menerapkan moder VSEPR pada tiap strukturnya (Chang,

2003, hlm.290).

c. Meramalkan Bentuk Molekul

Meramalkan bentuk molekul dengan mengaplikasikan teori VSEPR.

Langkah – langkah yang digunakan untul meramalkan bentuk molekul yaitu:

35

1. Gambarkan struktur lewis yang masuk akal untuk molekul ataupun ion

poliatomik.

2. Tentukan banyaknya gugus elektron disekitar atom pusat dan tentukan

termasuk pasangan elektron ikatan atau pasangan elektron bebas.

3. Tentukan geometri gugus elektron diseputar atom pusat-linier, planar-

trigonal, tetrahedral, bipiramida-trigonal, atau octahedral.

4. Tentetukan geometri molekul dari posisi sekitar atom pusat yang

ditempati inti atom lain (Petrucci et al., 2011, hlm.29).

Dalam meramalkan bentuk molekul dapat dibagi ke dalam dua golongan

yaitu berdasarkan ada tidaknya pasangan elektron bebas pada atom pusatnya

(Chang, 2003, hlm.290).

1. Molekul yang tidak memiliki pasangan elektron bebas (PEB) pada atom

pusat.

Molekul mengandung dua unsur yaitu A dan B, dimana A merupakan

atom pusatnya. Rumus umum molekul yaitu ABx dengan x berupa

bilangan bulat (2,3,…..). Dalam beberapa kasus x adalah bilangan bulat

antara 2 dan 6.

36

Gambar 2.0.2 Geometri molekul tanpa pasangan elektron bebas (PEB)

37

2. Molekul yang atom pusatnya memilki satu atau lebih pasangan elektron bebas

( PEB) (Chang, 2003, hlm.294-297).

Gaya tolak menolak di antara dua pasang elektron akan semakin kuat

dengan semakin kecilnya jarak antara kedua pasangan elektron tersebut. Gaya

tolakan semakin kuat jika sudut di antara 2 pasangan elektron besarnya 90°.

Tolakan elektron yang melibatkan pasangan elektron mandiri atau bebas

(PEB) akan lebih kuat dari yang melibatkan pasangan elektron ikatan ( PEI ).

Pada umumnya besar gaya tolakan sebagai berikut:

Pasangan mandiri (PEB) - Pasangan mandiri (PEB) > Pasangan mandiri

(PEB) – Pasangan Ikatan ( PEI ) > Pasangan Ikatan (PEI) – Pasangan Ikatan (

PEI) (Petrucci, 1985, hlm.286).

Jika ingin mengetahui jumlah pasangan elektron bebas dan pasangan

elekton ikatan kita merumuskan dengan ABxEy, dengan A sebagai atom pusat,

B adalah atom sekitar dan E adalah pasangan elektron bebas pada A.

Sedangkan untuk x dan y merupakan bilangan bulat ( x= 2,3,….. dan y

=1,2,…..) yang menunjukan jumlah atom sekitar (PEI) dan jumlah pasangan

elektron bebas ( PEB).

38

Gambar 2.0.3 Geometri molekul dengan adanya pasangan elektron bebas (PEB)

https://4.bp.blogspot.com/-pzdu4HB1Gkc/XFA3e36aKJI/AAAAAAAAFSw/4zk4jyccrgAO-_xEQX3NFgjQRPt0YH5OwCLcBGAs/s1600/10.1.jpg

39

d. Keterbatasan Teori VSEPR

Terdapat beberapa senyawa yang kurang tepat diramalkan bentuk molekulnya

berdasarkan teori VSEPR yang dikelompokan menjadi 4 bagian :

1. Senyawa logam transisi

Banyak senyawa logam transisi yang geometrinya tidak dapat dijelaskan

menggunakan teori VSEPR. Struktur beberapa senyawa ini, meliputi logam

hidrida dan kompleks alkil

2. Senyawa halida golongan 2

Logam golongan 2 yang membentuk struktur senyawa halida triatomik tidak

berbentuk linier melainkan bentuk tekuk. Hal ini disebabkan karena interaksi ligan

dengan elektron pada inti atom logam yang menyebabkan polarisasi atom,

sehingga kelopak dalam atom tidaklah simetris berbentuk bola dan memengaruhi

geometri molekul. Contoh (sudut X-M-X: CaF2 (145°) ; SrF2 (120°) ; BaF2 (108°)

; SrCl2 (130°) ; BaCl2 (115°) ; BaBr2 (115°) ; BaI2 (105°). Gillespie mengajukan

bahwa ini disebabkan oleh interaksi ligan dengan elektron pada inti atom logam

yang menyebabkan polarisasi atom, sehingga kelopak dalam atom tidaklah

simetris berbentuk bola dan memengaruhi geometri molekul.

3. Beberapa molekul AX2E2

Salah satu contohnya adalah molekul litium oksida Li2O yang berbentuk linear

dari pada berbentuk bengkok (bent) . Hal ini dikarenakan ikatan yang bersifat

sangat ionik, menyebabkan gaya tolakan yang sangat kuat antara atom litium.

4. Beberapa molekul AX6E1

Beberapa molekul AX6E1, seperti anion Te(IV) dan Bi(III), TeCl62−, TeBr6

2−,

BiCl63−, BiBr6

3− dan BiI63−, berbentuk oktahedral sempurna dan pasangan

menyendirinya tidak memengaruhi geometri molekul. Hal ini disebabkan karena

sesakan sterik ligan tidak menyediakan ruang untuk pasangan menyendiri yang

tidak berikatan (https://www.scribd.com/doc/118190071/Keterbatasan-teori-

VSEPR).

https://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_fluoridahttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Stronsium_fluorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Barium_fluorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Stronsium_kloridahttps://id.wikipedia.org/wiki/Barium_kloridahttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Barium_bromida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Barium_iodida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ronald_Gillespie&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Litium_oksidahttps://www.scribd.com/doc/118190071/Keterbatasan-teori-VSEPRhttps://www.scribd.com/doc/118190071/Keterbatasan-teori-VSEPR

40

e. Kepolaran Senyawa

Kepolaran senyawa merupakan keadaan suatu zat yang menyerupai medan

magnet, dimana terdapat kutub sementara yang disebut dipol. Dipol dapat

menyebabkan gaya tolak menolak dan gaya tari menarik dalam senyawa. Dipol suatu

senyawa terdiri atas:

- Dipol positif (δ+), atom yang berdipol positif yaitu atom yang memiliki

keelektronegatifan lebih kecil dari atom lain.

- Dipol positif (δ-), atom yang berdipol negatif yaitu atom yang memiliki

keelektronegatifan lebih besar dari atom lain.

Contoh :keelektronegatifan H lebih jecil dari Cl, sehingga pada HCl, atom H bertindak

sebagai δ+, dan Cl bertindak sebagai δ-.

Tingkat kepolaran senyawa dinyatakan dalam momen dipol dalam satuan Coulumb

meter. Senyawa non-polar memiliki momen dipol nol. Kepolaran dalam bentuk

molekul dipengaruhi oleh :

1. Sudut ikatan

Atom yang berikatan akan selalu berada pada jarak jauh maksimum dengan atom

lainnya membentuk sudut ikatan yang merata, dan saling meniadakan kepolaran

senyawa. Namun jika sudut ikatan tidak merata, maka kepolaran akan muncul.

2. Simetris bentuk molekul

Bentuk molekul simetris bersifat non-polar sedangkan asimetris bersifat polar.

3. Pasangan elektron bebas

Jika terdapat pasangan elektron bebas yang tidak saling meniadakan posisinya

(asimetris), maka kepolaran akan muncul (website: materi78.co.nr)

41

B. Penelitian Relevan

Hasil penelitian yang relevan dengan penelitian yang akan peneliti lakukan adalah

sebagai berikut :

1. Penelitian yang dilakukan oleh Elva Stiawan, Liliasari, dan Ijang Rohman (2014)

dengan judul “Pengembangan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA pada

topik Teori Domain Elektron melalui Simulasi Interaktif Phet Molecule Shapes”

menunjukan hasil penelitian bahwa memanfaatkan PhET MS bisa menambah

keterampilan berpikir kritis siswa ialah dalam indikator membuat induksi dan

mempertimbangkan hasil induksi (N-gain 45,54%) serta menganalisis argumen

(N-gain 57,03%). Indikator yang paling rendah dikembangkan yaitu

memfokuskan pada pernyataan (N-gain 18,11%). Sedangkan Indikator yang

paling dominan dikembangkan adalah menganalisis argumen.

2. Penelitian yang dilakukan oleh Ismaun (2019) dengan judul