35
BAB IV
TEMUAN DAN PEMBAHASAN
Untuk mengembangkan strategi pembelajaran pada materi titrasi asam basa
dilakukan tiga tahap yaitu tahap pertama melakukan analisis standar kompetensi dan
kompetensi dasar dalam standar isi untuk mendapatkan indikator dan konsep yang
sesuai dengan standar kompetensi dan kompetensi dasar. Tahap kedua yaitu
melakukan pengembangan representasi kimia submateri pokok titrasi asam basa serta
tahap terakhir yaitu pengembangan deskripsi pembelajaran.
4.1 Merumuskan Indikator dan Konsep pada Materi Titrasi Asam Basa
Untuk merumuskan indikator dan konsep dapat dilakukan melalui dua
tahap. Tahap pertama yaitu melakukan analisis standar kompetensi dan
kompetensi dasar dan tahap kedua yaitu validasi kesesuaian indikator dengan
standar kompetensi dan kompetensi dasar dan kesesuaian konsep dengan
indikator:
4.1.1 Analisis Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar
Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar yang dianalisis terdapat
dalam standar isi. Standar isi tersebut terdapat dalam Peraturan Pemerintah
No.22 tahun 2006. Standar Isi mencakup lingkup materi minimal dan
tingkat kompetensi minimal untuk mencapai kompetensi lulusan minimal
36
pada jenjang dan jenis pendidikan tertentu materi titrasi asam basa
merupakan salah satu materi pelajaran yang diberikan di SMA kelas XI
semester genap.
Standar kompetensi merupakan seperangkat kompetensi yang
dibakukan dan harus dicapai siswa sebagai hasil belajarnya dalam setiap
satuan pendidikan. Kompetensi dasar adalah rincian dari standar
kompetensi, berisi pengetahuan, keterampilan dan sikap yang secara
minimal harus dikuasai siswa. Standar kompetensi dan kompetensi dasar
merupakan arah dan landasan untuk mengembangkan materi pokok
kegiatan pembelajaran dan indikator pencapaian kompetensi untuk
penilaian. Adapun standar kompetensi dan kompetensi dasar untuk materi
titrasi asam basa adalah sebagai berikut.
Tabel 4.1 Rincian Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar
Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
Memahami sifat-sifat larutan asam-
basa, metode pengukuran, dan
terapannya
Menghitung banyaknya pereaksi
dan hasil reaksi dalam larutan
elektrolit dari hasil titrasi asam
basa
37
Standar kompetensi dan kompetensi dasar dalam standar isi
dianalisis untuk mendapatkan indikator dan konsep yang akan digunakan
sebagai acuan pengembangan strategi pembelajaran pada materi titrasi
asam basa. Indikator merupakan penanda pencapaian kompetensi dasar
yang ditandai oleh perubahan perilaku yang dapat diukur yang mencakup
sikap, pengetahuan, dan keterampilan. Dari indikator tersebut kemudian
dikembangkan konsep-konsep yang dianggap dapat mencapai indikator
yang diharapkan.
Materi titrasi asam basa ini dipelajari pada kelas XI semester genap.
Untuk mempelajari materi ini siswa diharapkan sudah menerima materi
tentang kesetimbangan, teori asam basa, larutan penyangga dan hidrolisis.
Jadi seharusnya materi titrasi asam basa ini diberikan setelah semua materi
tersebut diatas diberikan agar lebih mempermudah siswa dalam memahami
materi titrasi asam basa ini.
Berdasarkan kompetensi dasar diatas didapatkan rumusan beberapa
indikator dan konsep yang ditunjukkan dalam Tabel 4.2, sebagai berikut:
Tabel 4.2 Rincian Indikator dan Konsep Sebelum Validasi
Indikator Konsep
1. Mendeskripsikan
prinsip titrasi asam
� Reaksi antara asam dan basa menghasilkan
garam dan air disebut reaksi penetralan.
38
basa � Proses penentuan kadar suatu larutan asam
atau basa berdasarkan reaksi asam basa
disebut titrasi asam basa.
� Proses titrasi melibatkan larutan dengan
konsentrasi yang diketahui (titran), zat yang
akan ditentukan konsentrasinya (titer), dan
indikator.
2. Menjelaskan proses
titrasi asam basa
� Proses titrasi dapat dibagi menjadi beberapa
tahap berdasarkan pH larutan yaitu tahap awal
titrasi, titik ekivalen, titik akhir dan tahap
setelah titik akhir.
� Dari keempat proses titrasi tersebut dapat
dibuat grafik dari pH terhadap penambahan
titran yang disebut dengan kurva titrasi.
� Proses titrasi asam kuat dengan basa kuat
� Proses titrasi asam kuat dengan basa lemah
� Proses titrasi asam lemah dengan basa kuat
3. Menentukan kadar zat
dan pKa atau pKb dari
data hasil titrasi.
� Pada saat titik ekivalen:
mol H+ = mol OH-
oleh karena itu untuk menentukan kadar zat yang
ingin diketahui dapat digunakan persamaan :
39
a x Masam x Vasam = b x Mbasa x Vbasa
� pKa dapat ditentukan melalui nilai pH untuk
titrasi asam lemah dengan basa kuat pada saat
konsentrasi asam lemah sama dengan
konsentrasi garam yang terbentuk.
� pKb dapat ditentukan melalui nilai pOH untuk
titrasi basa lemah dengan asam kuat, pada saat
konsentrasi basa lemah sama dengan
konsentrasi garam yang terbentuk.
Dalam merumuskan indikator penggunaan kata kerja operasional
(KKO) indikator dimulai dari tingkatan berpikir mudah ke sukar, sederhana
ke kompleks, dekat ke jauh, dan dari konkrit ke abstrak (bukan sebaliknya).
Oleh karena itu sebagai indikator pertama agar siswa dapat menghitung
banyaknya pereaksi dan hasil reaksi dalam larutan elektrolit dari hasil
titrasi asam basa, siswa terlebih dahulu harus mengetahui apa prinsip dasar
dari titrasi asam basa. Konsep yang dikembangkan untuk mencapai
indikator ini yaitu prinsip dari titrasi asam basa adalah reaksi netralisasi.
Dan bagian-bagian dari titrasi yaitu larutan dengan konsentrasi yang
diketahui (titran), zat yang akan ditentukan konsentrasinya, dan indikator.
40
Setelah itu siswa harus mampu menjelaskan proses titrasi asam basa
yang terbagi menjadi empat tahapan berdasarkan pH larutan dimana pada
salah satu tahap yaitu titik ekivalen siswa bisa menghitung konsentrasi dari
suatu larutan asam atau basa secara stoikiometri. Kemudian dari tahapan-
tahapan tersebut dapat dibuat kurva titrasi asam basa. Untuk indikator
terakhir selain dapat digunakan untuk menghitung konsentrasi suatu larutan
asam atau basa, titrasi juga bisa digunakan untuk menghitung Ka dari suatu
asam lemah atau Kb dari basa lemah.
4.1.2 Validasi Kesesuaian Indikator dengan Standar Kompetensi dan
Kompetensi Dasar dan Kesesuaian Konsep dengan Indikator.
Konsep dan indikator yang telah dirumuskan harus disesuaikan
dengan standar kompetensi dan kompetensi dasar yang ingin dicapai. Oleh
karena itu langkah selanjutnya yang harus dilakukan yaitu validasi
instrumen ini kepada dosen kimia dan guru kimia SMA. Validasi
merupakan usaha mencari kebenaran/ketepatan yang dilakukan orang
dengan berbagai cara. Validasi yang dilakukan adalah kesesuaian antara
standar kompetensi dan kompetensi dasar dengan indikator dan kesesuaian
indikator dengan konsep. Validasi ini dilakukan oleh pakar di bidang kimia
yang terdiri dua orang dosen kimia dan dua orang guru kimia. Validasi oleh
dosen diperlukan karena dosen merupakan pakar kimia di tingkat
Universitas. Sedangkan validasi oleh guru kimia diperlukan karena guru
41
kimia adalah pakar kimia di lapangan yang mengetahui karakteristik
peserta didik.
Dari kompetensi dasar di atas dapat dirumuskan beberapa indikator
dan dari masing-masing indikator tersebut dapat dirumuskan beberapa
konsep. Kemudian dibuat suatu tabel yang berisikan kolom untuk konsep
dan indikator. Hal ini dilakukan untuk melihat kesesuaian antara
kompetensi dasar dengan konsep dan konsep dengan indikator yang
nantinya akan dipakai dalam pengembangan strategi pembelajaran.
Ketika kesesuaian antara kompetensi dasar dan indikator, serta
indikator dan konsep divalidasi oleh para pakar pendidikan, ternyata
banyak saran dan komentar. Saran dan komentar dapat dilihat pada
Lampiran 1.1. Selanjutnya akan dibahas penjelasan saran dan komentar
yang diberikan para ahli.
4.1.2.1 Kesesuaian Kompetensi Dasar dan Indikator
Setelah dilakukan validasi kesesuaian kompetensi dasar
dengan indikator, semua validator setuju dengan indikator yang
telah peneliti rumuskan sehingga untuk indikator tidak mengalami
perubahan dari sebelum validasi.
4.1.2.2 Kesesuaian Indikator dan Konsep
Pada indikator pertama untuk konsep pertama menurut
validator kata “reaksi penetralan” harus ditinjau ulang karena hasil
42
reaksi antara asam dan basa tidak selalu netral. Namun yang
dimaksud dengan reaksi penetralan dalam konsep ini adalah reaksi
antara ion H+ dengan ion OH- menghasilkan air yang bersifat netral.
Oleh karena itu konsep pertama pada indikator pertama ini tidak
mengalami perubahan.
Menurut validator kata “Proses…” pada konsep kedua dan
ketiga sebaiknya dihilangkan. Selanjutnya setelah dilakukan diskusi
dengan dosen pembimbing pada konsep kedua diubah menjadi
“Salah satu metode penentuan kadar suatu larutan asam atau basa
berdasarkan reaksi netralisasi disebut titrasi asam basa”. Hal
tersebut dilakukan karena titrasi hanya merupakan salah satu dari
cara yang bisa digunakan untuk menentukan kadar suatu larutan
asam atau basa. Sedangkan untuk konsep ketiga hanya kata
”proses”nya saja yang dihilangkan.
Untuk indikator kedua pada konsep pertama tidak
mengalami perubahan. Untuk konsep kedua, menurut salah satu
validator sebaiknya konsepnya diubah menjadi “Hasil titrasi dapat
diungkapkan dalam bentuk grafik yang menyatakan hubungan pH
sebagai fungsi konsentrasi titrasi disebut kurva titrasi”. Sedangkan
menurut dosen ketiga “Grafik hubungan pH dengan penambahan
titran disebut kurva titrasi”. Setelah dilakukan diskusi dengan
dosen pembimbing konsep tersebut diubah menjadi “Hasil titrasi
43
dapat diungkapkan dalam bentuk grafik yang menyatakan
hubungan pH dengan volume titran yang ditambahkan yang disebut
kurva titrasi”.
Untuk konsep ketiga, keempat dan kelima menurut validator
bukan proses titrasi tetapi jenis titrasi asam basa dan kurva masing-
masing jenis titrasi berbeda. Oleh karena itu konsep ketiga, keempat
dan kelima ini diganti menjadi “Pola kurva titrasi dapat dibedakan
berdasarkan jenis larutan penitrasi dan larutan yang dititrasi”.
Untuk indikator ketiga, kalimat untuk konsep pertama ditata
ulang menjadi “Pada saat titik ekivalen titrasi asam basa: mol H+ =
mol OH- maka kadar asam atau basa dapat ditentukan melalui
persamaan :
a x Masam x Vasam = b x Mbasa x Vbasa
dan menurut validator lainnya kalimatnya ditata ulang menjadi
“Kadar zat dapat ditentukan pada saat titik ekivalen karena mol H+
= mol OH-“. Berdasarkan masukan dari validator tersebut dan
setelah dilakukan diskusi dengan dosen pembimbing akhirnya
konsep tersebut direvisi menjadi “Kadar asam atau basa dalam
suatu larutan dapat ditentukan dari data hasil titrasi karena pada
saat tercapai titik ekivalen, mol H+ = mol OH-“.
Untuk konsep kedua dan ketiga, validator menyarankan agar
diungkapkan apa itu pKa dan pKb. Selain itu kata “…untuk…”
44
diganti menjadi “…hasil…” . Validator lainnya menyarankan kata
“…garam…” diganti menjadi “…asam konjugat atau basa
konjugat…”.
Berdasarkan saran dan komentar dari validator dan diskusi
dengan dosen pembimbing, maka dilakukan revisi konsep dan
indikator yang ditunjukkan dalam Tabel 4.3, sebagai berikut:
Tabel 4.3 Rincian Konsep dan Indikator Setelah Revisi
Indikator Konsep
1. Mendeskripsikan
prinsip titrasi asam
basa
� Reaksi antara asam dan basa
menghasilkan garam dan air disebut
reaksi netralisasi.
� Salah satu metode penentuan kadar
suatu larutan asam atau basa
berdasarkan reaksi netralisasi disebut
titrasi asam basa.
� Titrasi melibatkan larutan dengan
konsentrasi yang diketahui, larutan
yang akan ditentukan konsentrasinya,
dan indikator.
2. Menjelaskan proses � Proses titrasi dapat dibagi menjadi
45
titrasi asam basa beberapa tahap berdasarkan pH
larutan yaitu tahap awal titrasi, titik
setengah netralisasi, titik ekivalen dan
tahap setelah titik ekivalen.
� Hasil titrasi dapat diungkapkan dalam
bentuk grafik yang menyatakan
hubungan pH dengan volume titran
yang ditambahkan yang disebut kurva
titrasi.
� Pola kurva titrasi dapat dibedakan
berdasarkan jenis larutan penitrasi dan
larutan yang dititrasi.
3. Menentukan kadar
zat dan pKa atau
pKb dari data hasil
titrasi.
� Kadar asam atau basa dalam suatu
larutan dapat ditentukan dari data
hasil titrasi karena pada saat tercapai
titik ekivalen, mol H+ = mol OH-
� Ka dapat ditentukan melalui nilai pH
untuk titrasi asam lemah dengan basa
kuat pada saat konsentrasi asam lemah
sama dengan konsentrasi basa
konjugasinya yang terbentuk.
46
4.2 Pengembangan Representasi Level Makroskopik, Mikroskopik dan Simbolik
pada Materi Titrasi Asam Basa
Dalam mengembangkan representasi kimia pada materi titrasi asam basa
ada tiga tahapan yang dilakukan, yaitu:
4.2.1 Analisis Buku-buku Teks Kimia Tingkat SMA dan Universitas untuk
Melihat Representasi Level Makroskopik, Mikroskopik, dan Simbolik
Titrasi Asam Basa
Tahapan yang harus dilakukan sebelum mengembangkan level
makroskopik, mikroskopik dan simbolik adalah analisis buku. Dalam hal
ini peneliti menganalisis penjelasan materi yang sesuai dengan konsep dan
indikator yang telah dirumuskan. Tujuannya yaitu untuk memperoleh level
makroskopik, mikroskopik dan simbolik dari masing-masing konsep yang
telah divalidasi. Hasil analisis buku ini menjadi dasar pengembangan
representasi kimia oleh peneliti. Buku-buku yang dianalisis adalah buku-
buku teks kimia untuk tingkat SMA dan Universitas. Buku-buku teks
kimia yang dianalisis untuk tingkat SMA dapat dilihat pada tabel 4.4 dan
buku-buku teks kimia yang dianalisis untuk tingkat Universitas dapat
dilihat pada tabel 4.5. Hasil analisis buku dapat dilihat pada lampiran 1.2.
47
Tabel 4.4 Daftar Buku SMA Yang Dianalisis
No Pengarang Judul Penerbit
1 M. Purba Kimia untuk SMA kelas XI Erlangga
2 Mulyono HAM Ilmu Kimia 2 Acarya
3 Parning, dkk. Penuntun Belajar Kimia 2B Yudhistira
Tabel 4.5 Daftar Buku Tingkat Universitas Yang Dianalisis
No Pengarang Judul Penerbit
1 Yayan Sunarya KIMIA DASAR 2 Alkemi
Grafisindo Press
2 James E. Brady dan
Fred Senese
CHEMISTRY: Matter
and It’s Changes, 4th
edition
John Wiley and Sons
3 Petrucci GENERAL
CHEMISTRY Prentice Hall International
Pada konsep “Reaksi antara asam dan basa menghasilkan garam
dan air disebut reaksi netralisasi”, level makroskopik yang dimunculkan
hanyalah ” Jika asam direaksikan dengan basa, baik dalam bentuk murni
maupun dalam larutan air, akan membentuk garam dengan air”. Sedangkan
untuk level mikroskopiknya tidak dimunculkan dalam bentuk gambar
melainkan hanya penjelasan yaitu “Reaksi antara asam dan basa adalah
reaksi antara ion H+ dari asam dengan ion OH- dari basa. Reaksi antara H+
48
dengan ion OH- membentuk H2O yang bersifat netral sehingga reaksi
antara asam dan basa disebut juga reaksi penetralan. Selanjutnya jika reaksi
sudah selesai berlangsung, akan dihasilkan ion Na+, ion Cl- dan H2O. jika
larutan ini diuapkan, maka sisa ion Na+ dan Cl- akan bergabung
membentuk NaCl (senyawa garam). Sedangkan untuk level simbolik
semua buku menyatakan reaksi netralisasi reaksinya :
H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l)
Untuk konsep “Salah satu metode penentuan kadar suatu larutan
asam atau basa berdasarkan reaksi netralisasi disebut titrasi asam basa”
dan ”Titrasi melibatkan larutan dengan konsentrasi yang diketahui, larutan
yang akan ditentukan konsentrasinya, dan indikator” semua buku
memunculkan gambar set alat titrasi.
Untuk konsep-konsep pada indikator kedua, untuk makroskopiknya
buku kedua memunculkan praktikum titrasi asam basa. Untuk titrasi asam
kuat basa kuat: Praktikum titrasi 50 mL HNO3 0,2 M oleh NaOH 0,1 M,
untuk titrasi asam lemah – basa kuat: praktikum titrasi 50 mL CH3COOH
0,1 M dengan NaOH 0,1 M dan untuk titrasi asam kuat – basa lemah:
titrasi 100 mL NH3 0,05 M dengan HCl 0,1M. Sedangkan untuk
mikroskopiknya pada titrasi asam kuat basa kuat: sebelum NaOH
ditambahkan, karena HNO3 adalah asam kuat dan terdisosiasi secara
sempurna, maka dalam larutan mengandung spesi utama H+, NO3- dan
H2O. Pada penambahan NaOH sampai sebelum titik ekivalen: dalam
49
campuran titrasi sebelum reaksi terjadi, spesi utama adalah H+, NO3-, Na+,
OH- dan H2O. dalam campuran terdapar H+ dan OH- yang dapat bereaksi.
Setelah reaksi berlangsung larutan mengandung H+, NO3-, Na+, dan H2O
(ion OH- habis bereaksi). Pada titik ekivalen: ion OH- yang ditambahkan
cukup untuk bereaksi secara tepat dengan H+ dari asam nitrat. Pada titik ini
spesi utama dalam larutan adalah NO3-, Na+, dan H2O. karena Na+ tidak
memiliki sifat asam atau basa, juga NO3- adalah anion dari asam kuat
HNO3, oleh karena itu keduanya merupakan basa konjugat sangat lemah
yang tidak berpengarih pada pH larutan sehingga larutan bersifat netral
atau pH=7.
Untuk titrasi asam lemah – basa kuat: Pada penambahan NaOH
sampai sebelum titik ekivalen, spesi utama dalam campuran sebelum
terjadi reaksi adalah CH3COOH, Na+, OH- dan H2O. Basa kuat yang
ditambahkan bereaksi dengan donatur proton yaitu CH3COOH. Komponen
utama yang tersisa setelah reaksi berlangsung adalah CH3COOH, Na+,
CH3COO- dan H2O. Pada titik ekivalen larutan mengandung spesi utama
Na+, CH3COO- dan H2O. Oleh karena larutan mengandung CH3COO-,
yakni suatu basa konjugat dari asam asetat, dan memiliki afinitas kuat
terhadap proton, sedangkan sumber utama proton adalah air maka basa
konjugat akan bereaksi dengan air atau terhidrolisis dan menghasilkan ion
OH- sehingga pH pada titik ekivalen lebih besar dari 7. Setelah titik
ekivalen dalam larutan mengandung spesi utama Na+, CH3COO- , OH- dan
50
H2O. Untuk level simbolik didalam semua buku menampilkan gambar
kurva titrasi berbagai jenis titrasi.
Untuk konsep “Kadar asam atau basa dalam suatu larutan dapat
ditentukan dari data hasil titrasi karena pada saat tercapai titik ekivalen,
mol H+ = mol OH-, dalam buku SMA ke-3 menyatakan:
Ekivalen Asam = Ekivalen Basa
VA x NA = VB x NB
Valensi untuk asam dinyatakan oleh indeks H pada senyawa asam
sedangkan valensi untuk asam dinyatakan oleh indeks OH pada senyawa
basa. Selanjutnya rumusan diatas berubah menjadi:
VA x NA x nA = VB x NB x nB
Sedangkan untuk konsep “K a dapat ditentukan melalui nilai pH untuk
titrasi asam lemah dengan basa kuat pada saat konsentrasi asam lemah
sama dengan konsentrasi basa konjugasinya yang terbentuk” dalam buku
tingkat Universitas pertama dinyatakan “Untuk titrasi asam lemah dan basa
kuat, pada titik setengah netralisasi setengah darijumlah asam diionisasi,
sehingga [CH3COOH] = [CH3COO-]
Persamaan Ka pada titik setengah ekivalen adalah
�� =��������
��
������ = [H+]
Jadi [H+] = Ka
51
4.2.2 Pengembangan Representasi Level Makroskopik, Mikroskopik dan
Simbolik pada Materi Titrasi Asam basa
Pengembangan representasi level makroskopik, mikroskopik dan
simbolik pada submateri pokok penurunan tekanan uap larutan yang
dilakukan bersumber dari buku-buku yang telah dianalisis, buku kimia lain
dan internet.
Pada konsep “Reaksi antara asam dan basa menghasilkan garam
dan air disebut reaksi netralisasi” untuk level makroskopik,
pengembangannya dilakukan dengan memunculkan video reaksi penetralan
antara HCl denngan NaOH. Dalam video tersebut digambarkan ada dua
wadah. Wadah pertama berisi larutan HCl kemudian diuji dengan lakmus
dan warna kertas lakmusnya berubah menjadi merah. Wadah kedua berisi
larutan NaOH yang kemudian juga diuji dengan lakmus dan warna
lakmusnya berubah menjadi biru. Kedalam larutan NaOH ditambahkan
beberapa tetes indikator fenolftalin sehingga warna larutan berubah
menjadi merah keunguan. Selanjutnya kedua larutan tersebut dicampurkan
sehingga warna larutan NaOH yang semula berwarna merah keunguan
akhirnya menjadi tidak berwarna. Hal tersebut mengindikasikan bahwa
larutan NaOH sudah ternetralkan oleh HCl. Pengembangan level
mikroskopik menggunakan pemodelan molekuler dalam bentuk animasi.
Didalam animasi tersebut digambarkan ada dua wadah yang masing-
masing berisi larutan HCl dan larutan NaOH. Wadah pertama berisi larutan
52
HCl yang kemudian dizoom dan terlihat bahwa didalam larutan molekul
HCl terionisasi menjadi H+ dan Cl-. Ion H+ ini kemudian berikatan dengan
air membentuk H3O+. Wadah kedua berisi larutan NaOH yang ketika
dizoom terlihat bahwa molekul NaOH terurai menjadi Na+ dan OH-. Ketika
kedua larutan tersebut dicampurkan maka terlihat ion OH- menarik H+ dari
H3O+ dan menjadi H2O. Untuk level simbolik diberikan tiga cara penulisan
persamaan reaksi:
Reaksi lengkap:
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
Reaksi ion :
H+(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq) + OH-(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq) + H2O(l)
Reaksi ion bersih:
H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l)
Untuk konsep ” Salah satu metode penentuan kadar suatu larutan
asam atau basa berdasarkan reaksi netralisasi disebut titrasi asam basa” dan
”Titrasi melibatkan larutan dengan konsentrasi yang diketahui, larutan
yang akan ditentukan konsentrasinya, dan indikator” level makroskopik
yang ditampilkan menjadi satu yaitu gambar set alat titrasi.
Untuk konsep ”Proses titrasi dapat dibagi menjadi beberapa tahap
berdasarkan pH larutan yaitu tahap awal titrasi, titik setengah netralisasi,
titik ekivalen dan tahap setelah titik ekivalen”, konsep “Hasil titrasi dapat
diungkapkan dalam bentuk grafik yang menyatakan hubungan pH dengan
53
volume titran yang ditambahkan yang disebut kurva titrasi” serta konsep
“Pola kurva titrasi dapat dibedakan berdasarkan jenis larutan penitrasi dan
larutan yang dititrasi”, pengembangan level makroskopiknya dijadikan satu
yaitu dengan melakukan praktikum untuk masing-masing jenis titrasi.
Sedangkan untuk level mikroskopiknya yaitu berupa gambar spesi-spesi
yang ada dalam larutan untuk masing-masing tahapan titrasi.
Untuk titrasi asam kuat oleh basa kuat, ada dua titrasi yang bisa
dilakukan yaitu asam sebagai titran dan basa sebagai larutan yang ingin
diketahui konsentrasinya atau sebaliknya. Untuk titrasi yang disebutkan
pertama diatas dicontohkan titrasi HCl oleh NaOH. Level mikroskopik
untuk masing-masing tahapan dalam titrasi dapat dijabarkan berikut ini.
Pada awal titrasi sebelum NaOH ditambahkan ke dalam larutan pada
erlenmeyer spesi utama dalam larutan adalah H+, Cl- dan H2O. Karena
terdapat sejumlah besar H+ dalam larutan maka pH larutan sangat rendah.
Pada titik setengah netralisasi penambahan sejumlah OH- menghasilkan
perubahan pH yang kecil. Spesi utama yang ada dalam larutan adalah Na+,
H+, Cl-, dan H2O. Namun demikian, mendekati titik ekivalen konsentrasi
H+ relatif sedikit, sehingga penambahan sejumlah kecil OH- menghasilkan
perubahan pH yang sangat besar. Pada titik ekivalen, semua ion H+ dalam
larutan tepat habis bereaksi dengan ion OH- yang ditambahkan sehingga
spesi utama dalam larutan adalah Na+, Cl-, dan H2O. pH larutan pada titik
ekivalen adalah 7. Penambahan NaOH setelah titik ekivalen menyebabkan
54
dalam larutan terdapat kelebihan ion OH- sehingga spesi utama dalam
larutan adalah Na+, Cl-, OH- dan H2O dan pH larutan meningkat menjadi
diatas 7.
Untuk titrasi asam kuat dan basa kuat dimana asam sebagai titran
dapat dicontohkan dengan titrasi NaOH oleh HCl. Titrasi ini adalah
kebalikan dari titrasi HCl oleh NaOH. Level mikroskopik dari masing-
masing tahapan dalam titrasi ini yaitu pada tahap awal titrasi sebelum HCl
ditambahkan, spesi utama dalam larutan adalah Na+, OH- dan H2O. Karena
terdapat sejumlah besar OH dalam larutan maka pH larutan sangat tinggi.
Pada titik setengah netralisasi penambahan sejumlah H+ hanya sedikit
menurunkan pH. Spesi utama yang ada dalam larutan adalah Na+, OH-, Cl-,
dan H2O. Pada titik ekivalen, semua ion OH- dalam larutan tepat habis
bereaksi dengan ion H+ yang ditambahkan sehingga spesi utama dalam
larutan adalah Na+, Cl-, dan H2O dan pH larutan adalah 7. Penambahan
HCl setelah titik ekivalen menyebabkan dalam larutan terdapat kelebihan
ion H+ sehingga spesi utama dalam larutan adalah Na+, Cl-, H+ dan H2O.
Karena adanya kelebihan H+ dalam larutan menyebabkan pH larutan
semakin turun. Berdasarkan tahapan-tahapan titrasi tersebut dapat dibuat
suatu kurva titrasi yang merupakan grafik yang menyatakan hubungan pH
dengan volume titran yang ditambahkan.
Untuk titrasi asam lemah oleh basa kuat dicontohkan titrasi
CH3COOH oleh NaOH. Pada tahap awal titrasi sebelum NaOH
55
ditambahkan, spesi utama dalam larutan adalah CH3COOH- dan H2O.
Untuk menghitung pH larutan kita harus menggunakan pKa. Pada titik
setengah netral, ketika ditambahkan NaOH kedalam larutan CH3COOH,
reaksi yang terjadi akan menghasilkan CH3COO-. Adanya CH3COO- dan
CH3COOH dalam larutan akan menyebabkan larutan bersifat penyangga
sehingga pada tahap ini kenaikan pH sangat perlahan. Pada titik ekivalen,
semua CH3COOH telah bereaksi menjadi CH3COO-. CH3COO- merupakan
suatu basa konjugat dari asam asetat dan memiliki afinitas kuat terhadap
proton, sedangkan sumber utama proton dalam larutan adalah air maka
basa konjugat akan bereaksi dengan air (terhidrolisis) menghasilkan
CH3COOH dan OH- sehingga nilai pH pada titik ekivalen > 7. Setelah titik
ekivalen, penambahan NaOH lebih lanjut akan menyebabkan larutan
menjadi semakin basa dan spesi utama dalam larutan adalah Na+,
CH3COO-, OH-, dan H2O.
Titrasi yang merupakan kebalikan dari titrasi diatas yaitu titrasi
NaOH oleh CH3COOH. Pada tahap awal titrasi sebelum CH3COOH
ditambahkan, spesi utama dalam larutan adalah Na+, OH- dan H2O dan pH
larutan sangat tinggi. Pada titik setengah netralisasi ion OH- akan mengikat
H+ yang berasal dari CH3COOH. Namun didalam larutan masih terdapat
sejumlah OH sehingga pH larutan masih diatas 7. Spesi utama yang ada
dalam larutan adalah Na+, OH-, CH3COO-, dan H2O. Pada titik ekivalen,
semua ion OH- dalam larutan tepat habis bereaksi dengan ion H+ yang
56
ditambahkan yang berasal dari CH3COOH sehingga spesi utama dalam
larutan adalah Na+, CH3COO-, dan H2O. Namun pada tahap ini terjadi
hidrolisis ion CH3COO- yang menghasilkan ion OH- sehingga pH pada titik
ekivalen lebih dari 7. Setelah titik ekivalen penambahan menyebabkan
terjadinya larutan penyangga karena terdapat spesi CH3COO- dan
CH3COOH. Adanya larutan penyangga ini menyebabkan tidak terjadinya
penurunan pH secara berarti.
Untuk titrasi asam kuat dan basa lemah dicontohkan titrasi NH3
oleh HCl. Pada tahap awal titrasi sebelum HCl ditambahkan, spesi utama
dalam larutan adalah NH3 dan H2O. Pada titik setengah netralisasi, ketika
ditambahkan HCl ke dalam erlenmeyer, reaksi netralisasi akan
menghasilkan NH4+, jadi di dalam larutan terdapat NH4
+ dan NH3. Adanya
spesi ini menyebabkan larutan bersifat penyangga sehingga pada tahap ini
penurunan pH sangat perlahan. Pada titik ekivalen larutan mengandung
NH4+ yang bisa terhidrolisis menghasilkan ion H+ sehingga pH pada titik
ekivalen kurang dari 7. Setelah titik ekivalen, penambahan HCl lebih lanjut
akan menyebabkan larutan semakin asam sehingga pH-nya akan semakin
turun. Dan untuk titrasi NH3 oleh HCl, pada tahap awal titrasi sebelum
NH3 ditambahkan, pH larutan sangat rendah dan spesi utama dalam larutan
adalah H+, Cl- dan H2O. Pada titik setengah netralisasi, semua NH3 yang
ditambahkan akan bereaksi dengan H+ yang berasal dari HCl menjadi NH4+
sehingga spesi utama yang ada dalam larutan adalah H+, Cl- , NH4+ dan
57
H2O. Pada titik ini pH larutan semakin meningkat karena jumlah H+
semakin berkurang. Pada titik ekivalen, semua ion H+ dalam larutan tepat
habis bereaksi dengan ion OH- yang ditambahkan yang berasal dari NH3
sehingga spesi utama dalam larutan adalah NH4+, Cl-, dan H2O. Namun
pada tahap ini terjadi hidrolisis ion NH4+ yang menghasilkan ion H+
sehingga pH pada titik ekivalen kurang dari 7. Setelah titik ekivalen
penambahan NH3 lebih lanjut menyebabkan terjadinya larutan penyangga
karena terdapat spesi NH4+ dan NH3 .
Untuk level simbolik dari konsep ini ditampilkan kurva untuk
masing-masing titrasi. Masing-masing kurva mempunyai pola yang
berbeda-beda.
Untuk konsep “Kadar asam atau basa dalam suatu larutan dapat
ditentukan dari data hasil titrasi karena pada saat tercapai titik ekivalen,
mol H+ = mol OH-“ , hanya dikembangkan level simboliknya saja karena
untuk level makroskopik dan mikroskopik untuk konsep ini sudah
digambarkan pada konsep sebelumnya. Jadi disini hanya ada penurunan
rumus. Begitu juga untuk konsep “Ka dapat ditentukan melalui nilai pH
untuk titrasi asam lemah dengan basa kuat pada saat konsentrasi asam
lemah sama dengan konsentrasi basa konjugasinya yang terbentuk. Dan
“Kb dapat ditentukan melalui nilai pOH untuk titrasi basa lemah dengan
asam kuat, pada saat konsentrasi basa lemah sama dengan konsentrasi asam
konjugasinya yang terbentuk”.
58
4.2.3 Validasi dan Revisi Representasi Level Makroskopik, Mikroskopik
dan Simbolik pada Submateri Pokok Titrasi Asam Basa
Level makroskopik, mikroskopik dan simbolik untuk masing-
masing konsep yang telah disusun selanjutnya divalidasi untuk mengetahui
kesesuaian antara level makroskopik, mikroskopik dan simbolik dengan
konsep. Validasi ini dilakukan oleh dua guru kimia SMA dan tiga dosen
kimia. Hasil validasi pengembangan level makroskopik, mikroskopik dan
simbolik terlampir pada Lampiran 1.3. Setelah validasi didapat banyak
masukan kemudian dilakukan beberapa perbaikan. Berikut perubahan yang
telah dilakukan pada pengembangan level makroskopik, mikroskopik, dan
simbolik:
1. Untuk konsep ” Salah satu metode penentuan kadar suatu larutan asam
atau basa berdasarkan reaksi netralisasi disebut titrasi asam basa” dan ”
Titrasi melibatkan larutan dengan konsentrasi yang diketahui, larutan
yang akan ditentukan konsentrasinya, dan indikator”, gambar set alat
titrasi diganti dengan video yang menunjukkan langkah-langkah dalam
titrasi.
2. Untuk konsep ”Proses titrasi dapat dibagi menjadi beberapa tahap
berdasarkan pH larutan yaitu tahap awal titrasi, titik setengah netralisasi,
titik ekivalen dan tahap setelah titik ekivalen”, konsep “Hasil titrasi
dapat diungkapkan dalam bentuk grafik yang menyatakan hubungan pH
dengan volume titran yang ditambahkan yang disebut kurva titrasi” serta
59
konsep “Pola kurva titrasi dapat dibedakan berdasarkan jenis larutan
penitrasi dan larutan yang dititrasi”, level makroskopiknya ditunjukkan
dengan animasi simulasi titrasi. Didalam animasi ini kita bisa memilih
jenis titrasi yang diinginkan, larutan dan indikator yang akan digunakan.
Namun selain itu juga akan dilakukan praktikum untuk titrasi asam
lemah dengan basa kuat.
3. Gambar dari masing-masing tahapan dalam titrasi diganti. Pada gambar
yang baru ini hanya digambarkan spesi-spesi yang mengalami reaksi
saja sedangkan ion penonton tidak digambarkan. Contoh:
Gambar 4.1. Tahap awal titrasi NaOH oleh HCl (a) sebelum
validasi dan (b) setelah validasi
4. Untuk titrasi basa lemah dengan asam kuat tidak dimasukkan kedalam
pengembangan level makroskopik, mikroskopik dan simbolik. Hal ini
disebabkan karena NH3 tidak stabil dalam larutannya sehingga jika
dilakukan titrasi dengan cara biasa maka tidak memungkinkan. Karena
(a) (b)
60
jenis titrasi ini tidak dimasukkan dalam pengembangan level
makroskopik, mikroskopik dan simbolik, maka untuk konsep penentuan
Kb berdasarkan titrasi juga dihapuskan dari konsep.
Perbaikan-perbaikan diatas diwujudkan dalam bentuk
pengembangan level representasi kimia (makroskopik, mikroskopik dan
simbolik) yang akan digunakan dalam pembuatan deskripsi pembelajaran
beserta media pendukung. Hasil perbaikan tersebut dapat dilihat pada
lampiran 1.4.
4.3 Pengembangan Deskripsi Pembelajaran dan Media Pendukung
Deskripsi pembelajaran dirancang untuk memberikan pengalaman belajar
yang melibatkan proses mental dan fisik melalui interaksi antarpeserta didik,
peserta didik dengan guru, lingkungan, dan sumber belajar lainnya dalam rangka
pencapaian kompetensi dasar. Deskripsi pembelajaran memuat rangkaian
kegiatan yang harus dilakukan oleh peserta didik secara berurutan untuk
mencapai kompetensi dasar. Penentuan urutan kegiatan pembelajaran harus
sesuai dengan hierarki konsep materi pembelajaran.
Pengembangan deskripsi pembelajaran dan media pendukung ini terbagi
menjadi beberapa tahapan yaitu:
61
4.3.1 Pengembangan Deskripsi Pembelajaran
Deskripsi pembelajaran ini berisi langkah-langkah dalam
pembelajaran yang terdiri dari kegiatan guru, media yang digunakan dan
kegiatan siswa. Deskripsi ini dibuat berdasarkan penegmbangan
makroskopik, mikroskopik dan simbolik yang telah divalidasi dan direvisi.
Dalam kegiatan guru, guru membimbing siswa menemukan konsep
dengan cara menghubungkan level makroskopik, mikroskopik dan
simbolik dengan pengalaman siswa sehari-hari. Hal tersebut merupakan
bagian terpenting dalam strategi pembelajaran intertekstual.
Pendekatan yang digunakan dalam deskripsi pembelajaran ini
adalah pendekatan konsep. Sedangkan metode yang digunakan adalah
metode discovery dan praktikum. Dengan metode discovery, siswa
didorong oleh rasa ingin tahu untuk megeksplorasi dan belajar sendiri.
Pemahaman suatu konsep didapat siswa melalui proses. Metode lain yang
digunakan yaitu metode praktikum. Dengan pelaksanaan praktikum, siswa
dapat melihat gambaran yang konkret tentang suatu peristiwa. Selain itu
siswa juga dapat mengamati proses dan dapat mengembangkan sikap
ilmuah. Jadi dengan pelaksanaan praktikum selain dapat memberikan
pengalaman bagi siswa, juga dapat mengembangkan proses berpikir
dengan timbulnya pertanyaan, mengapa reaksinya demikian, bagaimana
kalau…, dan seterusnya. Hal ini sesuai dengan strategi pembelajaran
intertekstualitas dimana siswa tidak hanya dituntut untuk menerima konsep
62
dari guru akan tetapi siswa dilibatkan dalam proses penemuan konsep itu
sendiri.
Deskripsi pembelajaran yang telah dikembangkan membutuhkan
media pendukung. Pengembangan media pendukung ini disusun
berdasarkan deskripsi pembelajaran yang telah dikembangkan. Media ini
berupa power point yang dilengkapi dengan video-video dan animasi yang
diperoleh dari internet. Selain itu juga ada LKS praktikum titrasi asam basa
yang bisa dijadikan pedoman bagi siswa untuk melakukan praktikum titrasi
asam basa. LKS praktikum titrasi asam basa dapat dilihat dalam Lampiran
1.5.
4.3.2 Presentasi Deskripsi Pembelajaran
Dalam mengoptimalisasikan deskripsi pembelajaran tersebut
dilakukan presentasi terbatas dari deskripsi pembelajaran di hadapan dosen
pembimbing dan rekan mahasiswa dalam satu tim. Presentasi ini
mempunyai maksud yang sama dengan validasi.
Langkah pertama dalam pembelajarannya yaitu siswa diberikan
sutu kasus yaitu bagaimana caranya jika mereka diminta untuk mengetahui
kebenaran kadar dari asam cuka yang terdapat dalam cuka makan. Setelah
itu baru masuk ke konsep reaksi penetralan. Disini siswa diperlihatkan
video reaksi penetralan dan bagaimana gambaran mikroskopiknya serta
bagaimana cara untuk menuliskan persamaan reaksinya. Untuk selanjutnya
63
siswa diperlihatkan video titrasi yang berisi bagaimana langkah-langkah
dalam melaksanakan titrasi tersebut.
Langkah selanjutnya dijelaskan bahwa dalam ditrasi itu ada
beberapa jenis. Kemudian diperlihatkan video untuk titrasi asam kuat dan
basa kuat beserta mikroskopiknya untuk masing-masing tahap titrasi.
Untuk titrasi asam lemah dan basa kuat akan dilakukan praktikum yang
tujuannya untuk menghitung kadar CH3COOH, menentukan Ka CH3COOH
melalui titrasi dan tujuan terakhir untuk membuat kurva titrasi 25 mL
NaOH 0,1 M dititrasi dengan 0,1 M CH3COOH. Kamudian diperlihatkan
bagaimana gambaran mikroskopik dari titrasi tersebut sehingga siswa
melihat bahwa pada titrasi asam lemah dan basa kuat ada tahapan dalam
titrasi dimana terjadi larutan penyangga dan mengapa untuk titrasi ini pH
larutan pada titik ekivalen lebih besar dari 7.
Langkah terakhir yaitu disini akan dibahas untuk perhitungan titrasi
pada percobaan pertama dan kedua yaitu menentukan kadar CH3COOH
dan menentukan Ka CH3COOH.
4.3.3 Revisi Deskripsi Pembelajaran
Setelah deskripsi pembelajaran yang disusun dipresentasikan di
hadapan dosen pembimbing dan rekan mahasiswa dalam satu tim, banyak
kritikan dan saran yang diberikan terhadap perbaikan deskripsi
64
pembelajaran tersebut. Adapun revisi yang dilakukan setelah presentasi
adalah sebagai berikut.
Untuk apersepsi karena konsep pertama yang diberikan adalah
reaksi penetralan maka apersepsinya menghubungkan dengan reaksi
penetralan dengan kehidupan sehari-hari. Misalnya pada sakit maag.
Mungkin diantara para siswa ada yang pernah mengalami sakit maag.
Kemudian kita bisa menanyakan mengapa kalau sakit maag itu perutnya
terasa sakit. Lalu bagaimana cara meredakan sakit maag. Kemudian kita
memberi tahu siswa bahwa untuk meredakan sakit maag digunakan prinsip
penetralan. Dalam hal ini yang dinetralkan adalah asam lambung. Lalu kita
bisa menanyakan biasanya asam itu dinetralkan oleh apa. Selanjutnya
dijelaskan bahwa dalam obat maag terkandung basa yang bisa menetralkan
asam lambung sehingga sakit maag tersebut bisa reda.
Untuk masuk kemateri titrasi asam basa guru menuntun siswa untuk
merancang suatu percobaan ketika diberikan suatu kasus untuk menentukan
kadar suatu asam atau basa berdasarkan reaksi penetralan namun alat-alat
yang digunakan adalah alat yang sudah diketahui siswa. Hal ini
dimaksudkan agar siswa bisa menemukan sendiri bagaimana prinsip titrasi
asam basa. Selain itu juga agar merangsang kemampuan berpikir siswa.
Disini guru memberikan pertanyaan-pertanyaan yang bisa menuntun siswa
sampai pada akhirnya siswa bisa merancang suatu percobaan untuk
65
menentukan kadar asam cuka dengan menggunakan prinsip reaksi
netralisasi namun bukan dengan alat-alat titrasi.
Pada saat memperlihatkan video demonstrasi titrasi asam basa
sebaiknya guru sambil menjelaskan langkah-langkah dari titrasi asam basa
tersebut agar tidak terjadi kevakuman ketika vidoe diputar.
Untuk makroskopik titrasi asam basa diganti dengan simulasi titrasi
asam basa dengan menggunakan animasi. Didalam animasi ini kita bisa
memilih jenis titrasi yang diinginkan. Kita juga bisa memilih larutan apa
yang akan digunakan beserta indikator yang sesuai. Dan untuk level
mikroskopik gambar yang ditonjolkan sebaiknya adalah molekul H+, OH-
dan H2O karena yang mengalami reaksi adalah spesi-spesi tersebut.
Sedangkan spesi-spesi yang lain hanya sebagai ion penonton karena tidak
ikut bereaksi sehingga spesi-spesi tersebut tidak perlu digambarkan.
Untuk lebih jelasnya, deskripsi pembelajaran hasil revisi dapat
dilihat pada lampiran 1.6.