1

STUDI EVALUASI PEMAHAMAN KONSEP REAKSI REDOKS

MENGGUNAKAN TES OBJEKTIF BERALASAN PADA SISWA

KELAS X SMA NEGERI 10 MALANG

Binti Solikhatul Jannah, Ida Bagus Suryadharma, Fauziatul Fajaroh

Universitas Negeri Malang

E-mail: bintisolikhatul@gmail.com

ABSTRAK : Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pemahaman siswa kelas X SMA

Negeri 10 Malang terhadap materi reaksi redoks. Penelitian ini menggunakan rancangan

penelitian deskriptif. Sampel penelitian terdiri dari 2 kelas yang diambil secara cluster

random sampling dari 7 kelas. Instrumen penelitian berupa tes objektif beralasan yang

terdiri dari 25 butir soal valid dengan realibilitas r11 = 0,71. Hasil analisis menunjukkan

bahwa sebagian kecil siswa telah memahami konsep reaksi redoks, sedangkan konsep yang

tidak dipahami oleh sebagian besar siswa adalah konsep bilangan oksidasi unsur dalam

senyawa dan tatanama senyawa dari unsur logam-nonlogam.

Kata Kunci : pemahaman konsep, tes objektif beralasan, reaksi redoks

Kimia adalah ilmu yang sering dikaitkan dengan sifat-sifat esensial zat.

Kimia membahas sistem yang cukup kompleks, mulai dari atom, molekul, serta

senyawanya. Oleh karena itu, pengajaran ilmu kimia dimulai dari konsep-konsep

yang sederhana, kemudian dari konsep yang sederhana tersebut dibangun konsep-

konsep yang lebih kompleks. Pemahaman konsep dengan benar merupakan

landasan dalam memahami fakta, hukum, prinsip dan teori dalam ilmu kimia

(Sastrawijaya, 1988).

Pemahaman yang salah terhadap suatu konsep akan menyebabkan

kesulitan dalam mempelajari konsep yang lainnya. Siswa seringkali kesulitan

untuk memahami materi kimia yang bersifat abstrak atau materi kimia yang

konsepnya saling berkaitan (Middlecamp, 1985). Kesulitan ini akan membawa

dampak yang kurang baik bagi pemahaman siswa akan konsep-konsep kimia.

Oleh karena itu pemahaman konsep siswa terhadap suatu materi harus selalu

dievaluasi.

Untuk mengetahui pemahaman konsep kimia siswa maka diperlukan suatu

alat evaluasi yang tepat yang bisa digunakan untuk mengukur pemahaman materi

siswa yang sebenarnya, objektif dan hasilnya segera dapat diketahui. Salah satu

bentuk alat evaluasi yang memenuhi persyaratan-persyaratan ini adalah tes

objektif beralasan. Bentuk tes objektif beralasan pada dasarnya sama dengan

bentuk tes objektif biasa, hanya saja pada tes ini siswa masih harus memberikan

alasan dari pilihan jawaban yang diberikan.

Salah satu pokok bahasan ilmu kimia di SMA adalah reaksi redoks. Materi

ini diberikan pada siswa SMA kelas X. Kemampuan yang dituntut dari siswa

dalam mempelajari konsep reaksi redoks di kelas X SMA meliputi: kemampuan

mengidentifikasi jenis suatu reaksi (oksidasi, reduksi, atau oksidasi-reduksi) bila

diketahui persamaan reaksinya, kemampuan menentukan bilangan oksidasi suatu

unsur dalam suatu senyawa netral dan ion poliatom, kemampuan menentukan zat

yang bertindak sebagai oksidator atau reduktor.

Berdasarkan cakupan di atas, dapat disimpulkan bahwa untuk memahami

konsep reaksi redoks diperlukan pengetahuan proposisi reaksi redoks dan

kemampuan operasi matematika sederhana ( Sidauruk, 2003). Selain itu reaksi

2

redoks merupakan salah satu materi kimia yang syarat dengan konsep-konsep

yang abstrak di antaranya konsep reaksi redoks berdasarkan transfer elektron,

proses pelepasan dan penerimaan elektron yang tidak bisa dilihat dengan mata,

tetapi hanya bisa dibayangkan (De Jong dan Treagust, 2002). Keabstrakan materi

ini dapat mengakibatkan siswa mengalami kesulitan dalam memahaminya atau

bahkan siswa dapat mengalami kesalahan konsep. Oleh karena itu peneliti tertarik

untuk menjajagi sejauh mana siswa SMA Negeri 10 Malang menguasai konsep

ini. Evaluasi dilakukan dengan tes objektif beralasan yang selama ini belum

pernah dilakukan di SMA tersebut.

Berdasarkan uraian di atas, peneliti bermaksud melakukan penelitian

dengan judul “Studi Evaluasi Pemahaman Konsep Reaksi Redoks Menggunakan

Tes Objektif Beralasan pada Siswa Kelas X SMA Negeri 10 Malang”.

METODE

Rancangan penelitian yang digunakan adalah penelitian deskriptif.

Penelitian ini dilakukan untuk menggambarkan pemahaman konsep siswa

mengenai materi reaksi redoks. Pada penelitian tidak diberikan perlakuan khusus

karena sampel telah mengalami perlakuan alami melalui proses belajar mengajar

yang telah diterapkan oleh guru kimia yang bersangkutan.

Populasi penelitian ini adalah siswa kelas X SMAN 10 Malang tahun

ajaran 2012/2013 yang terdiri dari 7 kelas, sampel diambil dengan teknik cluster

random sampling. Instrumen penelitian yang disusun untuk mengetahui tingkat

pemahaman siswa pada materi reaksi redoks berupa tes objektif beralasan.

Adapun tes objektif beralasan yang disusun berupa tes pilihan ganda yang

dilengkapi dengan alasan dalam menjawab soal. Sebelum digunakan sebagai

instrumen penelitian, tes diverifikasi melalui uji validitas, reliabilitas, tingkat

kesukaran dan daya beda.

Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah teknik tes tertulis yang

terdiri dari dua langkah, yaitu verifikasi instrumen dan pemberian tes pemahaman.

Sedangkan teknik analisis data menggunakan statistik deskriptif. Analisis data

berfungsi untuk memberikan makna terhadap data yang terkumpul sehingga dapat

disimpulkan mengenai persentase dan tingkat pemahaman siswa dalam materi

reaksi redoks. Langkah-langkah yang digunakan untuk menganalisis data pada

penelitian meliputi tiga langkah, yaitu pemberian skor, tabulasi data, dan

pengerjaan perhitungan.

Persentase pemahaman siswa dapat dihitung berdasarkan jawaban-jawaban

yang sudah diberi skor. Perhitungan persentase pemahaman siswa dilakukan

dengan cara membandingkan antara jumlah siswa yang menjawab benar-alasan

benar pada tiap butir soal dengan jumlah siswa keseluruhan. Rumus yang

digunakan adalah sebagai berikut.

∑

∑

Dimana, Pn = persentase siswa yang memahami kategori tertentu.

Kategori pemahaman siswa dijabarkan sebagai berikut.

1) Pemahaman lengkap, apabila jawaban siswa benar-alasan benar

2) Pemahaman tidak lengkap, apabila jawaban siswa benar-alasan salah

3) Tidak paham, apabila jawaban siswa salah-alasan salah dan jawaban siswa

benar-alasan salah.

3

Tafsiran persentase pemahaman yang digunakan disajikan pada Tabel 1 berikut.

Tabel 1 Tafsiran Persentase Siswa yang Memahami Kategori Tertentu

(Nurkancana dan Sumartana, 1986)

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pemahaman Siswa Terhadap Materi Reaksi Redoks

Pemahaman konsep siswa terhadap materi reaksi redoks dapat diketahui

dari besarnya persentase siswa yang menjawab benar soal tes. Besarnya

persentase siswa yang memahami materi reaksi redoks dapat dilihat dalam Tabel 2

berikut.

Tabel 2 Persentase Siswa yang Memiliki Pemahaman Lengkap dalam Reaksi Redoks

No Indikator

Persentase Siswa yang

Memiliki Pemahaman

Lengkap

1. Menentukan peristiwa reduksi ditinjau dari

penggabungan dan pelepasan oksigen

52,1%

Menentukan peristiwa oksidasi ditinjau dari

penggabungan dan pelepasan oksigen

46,3%

2. Mengidentifikasi peristiwa reduksi ditinjau

dari pelepasan dan penerimaan elektron

34,9%

Mengidentifikasi peristiwa oksidasi ditinjau

dari pelepasan dan penerimaan elektron

28,6%

3. Menentukan bilangan oksidasi unsur dalam

ion

15,6%

Menentukan bilangan oksidasi unsur dalam

senyawa

29,2%

4. Menentukan peristiwa reduksi ditinjau dari

peningkatan dan penurunan bilangan

oksidasi

46,9%

Menentukan peristiwa oksidasi ditinjau dari

peningkatan dan penurunan bilangan

oksidasi

46,9%

Membedakan reaksi redoks dan reaksi

bukan redoks

34,5%

Mengidentifikasi reaksi autoredoks 34,4%

Pn Makna

0%-30% Kecil sekali

31%-55% Sebagian kecil

56%-65% Cukup besar

66%-80% Sebagian besar

81%-100% Besar sekali

4

Lanjutan Tabel 2 Persentase Siswa yang Memiliki Pemahaman Lengkap dalam Reaksi

Redoks

No Indikator

Persentase Siswa yang

Memiliki Pemahaman

Lengkap

5. Menentukan zat yang bertindak sebagai

oksidator

41,2%

Menentukan zat yang bertindak sebagai

reduktor

38,5%

6. Memberikan nama senyawa biner dan

poliatomik yang berasal dari unsur logam

dan nonlogam sebagai penyusunnya

25%

Memberikan rumus kimia senyawa yang

berasal dari unsur logam dengan nonlogam

sebagai penyusunnya

13,5%

Memberikan rumus kimia senyawa yang

berasal dari unsur nonlogam dengan

nonlogam sebagai penyusunnya

16,7%

7. Menentukan peristiwa yang melibatkan

reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari

45,8%

Berdasarkan Tabel 2 di atas, dapat diketahui bahwa hanya sebagian kecil

siswa telah memahami konsep reaksi redoks. Pada konsep reaksi reduksi-oksidasi

berdasarkan hubungannya dengan oksigen, cukup besar siswa yang telah

memahami konsep reduksi berdasarkan hubungannya dengan oksigen. Kurangnya

pemahaman siswa tentang perbedaan zat yang mengalami reduksi dan hasil

reduksi membuat siswa kesulitan dalam mengidentifikasi zat yang mengalami

reduksi dalam suatu persamaan reaksi. Sedangkan untuk konsep oksidasi, hanya

sebagian kecil siswa yang telah paham konsep tersebut. Kurangnya pemahaman

siswa mengenai pengertian reaksi oksidasi berdasarkan hubungannya dengan

oksigen, serta perbedaan zat yang mengalami oksidasi dan hasil oksidasi membuat

siswa kesulitan dalam mengidentifikasi zat yang mengalami oksidasi dalam suatu

persamaan reaksi.

Pada konsep reaksi reduksi-oksidasi berdasarkan hubungannya dengan

elektron, sebagian kecil siswa telah memahami reaksi reduksi dan kecil sekali

siswa yang telah memahami reaksi oksidasi berdasarkan hubungannya dengan

elektron. Kurangnya pemahaman siswa mengenai hubungan antara jumlah muatan

ion dengan jumlah elektron yang dilepas atau diterima dalam suatu reaksi

mengakibatkan siswa salah dalam menentukan peristiwa reduksi atau oksidasi

berdasarkan hubungannya dengan elektron.

Dalam konsep bilangan oksidasi unsur, kecil sekali siswa yang telah

memahami penentuan bilangan oksidasi unsur dalam senyawa ataupun ion. Hal

tersebut dapat disebabkan siswa tidak paham terhadap aturan dalam penentuan

bilangan oksidasi unsur dalam senyawa ataupun ion. Sedangkan dalam konsep

reaksi reduksi-oksidasi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi, sebagian kecil

siswa telah memahami konsep reduksi-oksidasi berdasarkan perubahan bilangan

oksidasi. Kurangnya ketelitian siswa dalam menentukan bilangan oksidasi atom-

atom yang terlibat dan kurang pahamnya siswa mengenai pengertian reaksi

reduksi-oksidasi berdasarkan perubahan bilangan oksidasi mengakibatkan siswa

5

kesulitan dalam mengidentifikasi zat yang mengalami reduksi atau oksidasi dalam

suatu persamaan reaksi. Dalam hal membedakan reaksi redoks dan rekai bukan

redoks, kecil sekali siswa yang telah memahami perbedaan reaksi redoks dan

reaksi bukan redoks. Hal tersebut dapat disebabkan siswa menganggap bahwa

reaksi redoks merupakan reaksi oksidasi atau reaksi reduksi saja, bukan

merupakan gabungan dua reaksi tersebut. Sedangkan pada konsep autoredoks,

hanya sebagian kecil siswa yang telah memahami konsep tersebut. Hal tersebut

dapat disebabkan ketidakpahaman siswa mengenai istilah autoredoks sehingga

siswa salah dalam menjawab soal.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebagian kecil siswa telah memahami

konsep oksidator dan reduktor. Kurangnya pemahaman siswa tentang perbedaan

reduktor atau oksidator dengan hasil reduksi atau hasil oksidasi mengakibatkan

siswa kesulitan dalam mengidentifikasi zat yang bertindak sebagau reduktor

ataupun oksidator.

Pada konsep tatanama senyawa menurut IUPAC, kecil sekali siswa yang

telah memahami konsep tatanama senyawa biner dan poliatomik yang berasal dari

unsur logam dan nonlogam sebagai penyusunnya, konsep pemberian rumus kimia

senyawa yang berasal dari unsur logam dengan nonlogam sebagai penyusunnya,

dan konsep pemberian rumus kimia senyawa yang berasal dari unsur nonlogam

dan nonlogam sebagai penyusunnya. Hal ini dapat disebabkan kurang telitinya

siswa dalam menentukan bilangan oksidasi atom-atom yang terlibat dan ketentuan

tatanama IUPAC berdasarkan sistem Stock sehingga siswa salah dalam menjawab

soal.

Dalam hal menentukan peristiwa yang melibatkan reaksi redoks dalam

kehidupan sehari-hari, hanya sebagian kecil siswa yang telah memahami konsep

tersebut. Hal ini disebabkan kurangnya pemahaman siswa terhadap konsep

prasyarat yang mendukung konsep ini sehingga siswa kesulitan dalam menjawab

soal.

B. Konsep-Konsep yang Tidak Dipahami Siswa pada Materi Reaksi Redoks

Konsep-konsep yang tidak dipahami siswa pada materi reaksi redoks dapat

diketahui dari besarnya persentase siswa yang tidak paham dalam tiap konsep

yang diujikan. Berdasarkan data yang diperoleh dapat diketahui bahwa kecil

sekali siswa yang tidak paham konsep reaksi reduksi dan sebagian kecil siswa

tidak paham konsep reaksi oksidasi berdasarkan penggabungan dan pelepasan

oksigen. Sedangkan pada konsep reaksi redoks berdasarkan hubungannya dengan

elektron, diperoleh hasil bahwa sebagian kecil siswa tidak paham konsep reaksi

reduksi dan cukup besar siswa tidak paham konsep oksidasi berdasarkan pele-

pasan dan penerimaan elektron.

Pada konsep reaksi redoks berdasarkan hubungannya dengan perubahan

bilangan oksidasi, diperoleh hasil bahwa sebagian kecil siswa tidak paham reaksi

reduksi dan reaksi oksidasi berdasarkan peningkatan. Selain itu sebagian kecil

siswa tidak paham konsep reaksi autoredoks dan konsep bilangan oksidasi unsur

dalam ion dan sebagian besar siswa tidak paham konsep bilangan oksidasi unsur

dalam senyawa.

Berdasarkan data hasil penelitian dapat diketahui bahwa sebagian kecil

siswa tidak paham konsep oksidator dan kecil sekali siswa tidak paham konsep

reduktor. Selain itu, sebagian besar siswa tidak paham konsep tatanama senyawa

6

biner dan poliatomik yang berasal dari unsur logam dan nonlogam dan cukup

besar siswa tidak paham konsep pemberian rumus kimia senyawa yang berasal

dari unsur logam dengan nonlogam, serta sebagian kecil siswa tidak paham

konsep pemberian rumus kimia senyawa yang berasal dari unsur nonlogam

dengan nonlogam. Sedangkan pada konsep aplikasi reaksi redoks diketahui bahwa

sebagian kecil siswa tidak paham konsep penentuan peristiwa yang melibatkan

reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari.

Besarnya persentase siswa tidak paham dalam tiap konsep dapat dilihat

dengan jelas dalam bentuk diagram pada Gambar 1 berikut.

Gambar 1 Diagram Persentase Siswa yang Tidak Paham dalam Tiap Konsep

Keterangan:

A : Reaksi reduksi ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen

B : Reaksi oksidasi ditinjau dari penggabungan dan pelepasan oksigen

C : Reaksi reduksi ditinjau dari pelepasan dan penerimaan elektron

D : Reaksi oksidasi ditinjau dari pelepasan dan penerimaan elektron

E : Bilangan oksidasi unsur dalam senyawa

F : Bilangan oksidasi unsur dalam ion

G : Reaksi reduksi ditinjau dari peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi

H : Reaksi oksidasi ditinjau dari peningkatan dan penurunan bilangan oksidasi

I : Reaksi redoks dan reaksi bukan redoks

J : Reaksi autoredoks

K : Oksidator

L : Reduktor

M : Tatanama senyawa biner dan poliatomik dari unsur logam dan nonlogam sebagai

penyusunnya

N : Rumus kimia senyawa dari unsur logam dengan nonlogam sebagai penyusunnya

O : Rumus kimia senyawa dari unsur nonlogam dengan nonlogam sebagai penyusunnya

P : Aplikasi reaksi redoks

0

10

20

30

40

50

60

70

80

A B C D E F G H I J K L M N O P

Per

sen

tase

Sis

wa

ya

ng

Men

jaw

ab

Sa

lah

-

Ala

san

Sa

lah

Konsep

28,2%

32,3%

48,9%

63%

31,8%

50,4%

56,7%

18,8%

39,6% 40,6%

22,9%

70,8%

40,6% 43,8%

69,8%

60,4%

7

PENUTUP

Kesimpulan

Berdasarkan uraian hasil penelitian dan pembahasan tentang pemahaman

siswa dalam materi reaksi redoks pada siswa kelas X SMA Negeri 10 Malang

dapat disimpulkan bahwa sebagian kecil siswa telah memahami konsep reaksi

redoks. Sedangkan konsep yang sebagian besar tidak dipahami oleh siswa yaitu

konsep bilangan oksidasi unsur dalam senyawa dan tatanama senyawa dari unsur

logam-nonlogam sebagai penyusunnya. Selain itu, cukup besar siswa yang tidak

pahamn mengenai konsep pemberian rumus kimia senyawa yang berasal dari

unsur logam dengan nonlogam.

Saran

Berdasarkan hasil penelitian tentang pemahaman siswa dalam materi

reaksi redoks pada kelas X SMA Negeri 10 Malang, maka peneliti menyampaikan

saran sebagai berikut.

1. Hasil penelitian dapat sebagai informasi bagi guru dalam memberikan

penguatan terhadap konsep prasyarat, diantara konsep tentang elektron

valensi, hubungan elektron valensi dengan kestabilan suatu unsur (hukum

oktet/duplet), pembentukan ion serta bilangan oksidasi agar konsep reaksi

redoks, khususnya konsep pemberian rumus kimia senyawa yang berasal dari

unsur logam dengan nonlogam dapat dengan mudah dipahami oleh siswa.

2. Hasil penelitian dapat sebagai informasi bagi guru dalam menanamkan

pemahaman tentang konsep bilangan oksidasi didasarkan pada pemahaman

tentang kemampuan suatu unsur dalam mencapai kestabilan oktet/duplet,

bukan hanya sekedar menghafal konsep biloks sebagai konsep hasil konvensi

saja.

3. Penelitian terhadap pemahaman konsep pada materi reaksi redoks ini dapat

ditindaklanjuti dengan pembuatan buku ajar atau handout yang bervariasi dan

sesuai dengan kurikulum untuk mendukung proses kegiatan belajar mengajar.

DAFTAR RUJUKAN

Kean, E and Middlecamp, C. 1985. Panduan Belajar Kimia Dasar. Alih Bahasa

Dr. a. Hadyana Pudjaatmaka. Jakarta: Gramedia.

Nurkancana dan Sumartana. 1986. Evaluasi Pendidikan. Surabaya: Usaha

Nasional.

Sastrawijaya, T. 1988. Proses Belajar Mengajar Kimia. Jakarta: P2LPTK.

Sidauruk, Suandi. 2003. Kesulitan Siswa SMU Memahami Konsep Reaksi

Redoks. Jurnal Pendidikan MIPA, 3(1): 63-68. (Online),

(http://journal.jpmipa.ac.id), diakses 14 September 2012.

Jong, O.D., Acampo., J, and Verdonk, A. 1995. Problem in Teaching the Topic of

Redox Reaction: Action and Conceptions of Chemistry Teacher.

Journal of Research in Science Teaching, 32(10): 1097-1110.

8

Treagust, David F, Chittleloborough, G., and Mamiala, Thapelo L. 2002.

Students’ understanding of the role of scientific models in learning

science. Journal of Science Education, 24(4): 357-368.