PEMBELAJARAN KIMIA DI SMA : Korelasi Antara Dunia Atom, Dunia Lambang, dan Dunia Makroskopik

Banyak siswa kelas XII(dua belas) IPA semester akhir (semester 2 ) bermasalah dengan pelajaran kimia. Padahal mereka sudah harus mempersiapkan diri untuk menghadapi ujian nasional(UN). Ada siswa yang  mengeluh bahwa dia sama sekali tak paham dengan pelajaran kimia. Katanya tidak satupun konsep kimia yang bisa dia pahami, padahal siswa itu adalah salah satu siswa yang cukup pintar. Bisa dikatakan dia kembali ke titik nadir dalam mempelajari kimia. Ada lagi siswa yang  minta diajari kimia dari awal sampai tuntas. Tentu saja ini memerlukan waktu yang tidak sedikit, sedangkan dia juga harus mempelajari materi pelajaran lain.

                Pada suatu waktu di kelas bimbingan, ada beberapa pertanyaan siswa yang tidak seharusnya mereka tanyakan. Karena sudah sering mereka kenal ketika belajar kimia dari kelas X sampai kelas XII. Pertanyaan-pertanyaan itu antara lain : HCl itu apa ? Asam kuat atau lemah?  Larutan elektrolit itu apa? Contoh larutan elektrolit dan nonelektrolit itu apa? Gula , urea termasuk elektrolit atau non elektrolit? Menuliskan konfigurasi electron suatu unsur  menggunakan nomor atom atau nomor massa? Dan pertanyaan lainnya yang seharusnya sudah mereka ketahui.

                Terbukti dari hasil beberapa kali ujicoba soal-soal ujian nasional, nilai rata-rata untuk pelajaran kimia selalu terendah. Menurut data dari Dinas Pendidikan Propinsi Kalimantan Selatan, daya serap  siswa terhadap mata pelajaran Kimia masih rendah (kurang dari 60%). Masalah ini tentunya sangat memprihatinkan bagi dunia pendidikan di Kalimantan Selatan. Setiap tahun propinsi Kalimantan Selatan hanya mengirimkan 1 (satu) orang duta olimpiade Kimia di tingkat nasional. Seleksi olimpiade tingkat propinsi bersifat passing grade, artinya hanya peserta yang nilainya lebih dari 85 yang akan dipanggil mewakili propinsi ke tingkat nasional. Selama ini peserta dari Kalsel hanya sebagai penggembira. Karena yang dipanggil adalah siswa nilainya tertinggi dari peserta lain. Bandingkan untuk  Propinsi Jawa Tengah mereka mengirimkan duta olimpiade kimia sebanyak puluhan peserta pada Seleksi Olimpiade Kimia Tingkat Nasional Tahun 2008.

                 Ditemui dari beberapa hasil penelitian , ada dua hal utama yang menyebabkan hal tersebut dapat terjadi. Yaitu, pertama lemahnya kemampuan siswa dalam mengaitkan berbagai perlambangan dalam kimia dengan fenomena alam. Kedua, tidak terjadinya asosiasi otomatis antara fenomena yang teramati dengan perilaku di tingkat atom.

                Bahasa kimia adalah bahasa yang aneh???.

Dari segi peristilahan, Kimia sangat banyak menghadirkan istilah baru bagi siswa sedangkan  materi yang mereka terima ketika duduk di bangku SMP sangat sedikit yang berkaitan dengan kimia. Kemudian kimia juga  menghadirkan banyak lambang, tidak hanya singkatan, besaran dan satuan. Ada banyak lambang yang dapat berarti ganda. Jadi bahasa kimia merupakan bahasa yang baru bagi siswa. Beberapa contoh ragam bahasa Kimia : besaran dan satuan kimia seperti mol, liter (L), n, m, Mr, molal, mol = gram /Mr, n = m/Mr, konsentrasi, molaritas,

molalitas, persen massa, normalitas, fraksi mol, energy dalam, entalpi, perubahan entalpi, energy bebas Gibbs, tekanan uap jenuh, pH, asam, basa, netral, persamaan reaksi, N₂ + H₂            NH₃ , rumus empiris, rumus molekul, H₂O, H₂SO₄, C₆H₁₂O₆, ikatan ion, ikatan kovalen, senyawa polar, ikatan tunggal, ikatan rangkap, ikatan ganda tiga, ikatan koordinasi, struktur senyawa organic, rumus struktur lengkap, sembunyikan ikatan H, sembunyikan ikatan C di sudut-sudut garis lurus, alkana, alkena, alkuna, alifatik, aromatic, benzene, orde reaksi, teori tumbukan, katalis, sel Galvani (Volta), sel elktrolisis, reaksi inti, tetapan kesetimbangan, dan lain-lain.

                Dunia Lambang

                Ketika mempelajari kimia, seorang siswa harus bisa mengasosiasikan lambang dengan realitas : mikroskopik atau makroskopik. Sebagai contoh : lambang atom, lambang molekul, konfigurasi electron, diagram electron, persamaan reaksi, ionisasi, dan lain-lain.

                Dunia Atom

                Ilmu kimia sebenarnya ilmu eksak yang berusaha untuk memahami alam dari perilaku materi pada tingkat atom (tingkat yang tak teramati oleh panca indera). Oleh karena itu diperlukan daya imajinasi yang kuat untuk bisa memahaminya. Untuk dapat meningkatkan daya imajinasi siswa, hendaknya dalam mengajar, seorang guru kimia sering menggunakan model pembelajaran yang melibatkan tiga dunia kimia. Sehingga materi kimia yang abstrak menjadi lebih konkret. Diharapkan siswa dapat mengaitkan segala sesuatu yang teramati (makroskopik) dengan perilaku di dunia atom (mikroskopik).

                Pada saat mempelajari struktur zat, susunan partikel penyusun zat padat dianalogikan dengan barisan tentara di lapangan ketika mereka mengikuti upacara resmi. Disini siswa akan dapat membayangkan bagaimana susunan partikel dalam zat padat, tersusun rapi, teratur,  jarak antar partikel sama , dan kaku (tidak mudah bergerak).Sedang zat cair dianalogikan dengan kondisi saat pesta dalam suatu gedung. Susunan partikel zat cair kurang teratur dibandingkan dengan zat padat, jarak antar partikel lebih jauh, gerakan partikel lebih bebas. Analogi untuk zat berfase gas adalah susunan pemain sepak bola ketika bertanding. Jarak antar partikel sangat jauh, sangat tidak teratur, gerakan partikel sangat bebas.

                Jadi ketika siswa ditanya tentang air, maka ia bisa menjawabnya secara lengkap yang meliputi tiga dunia kimia. Air merupakan zat cair bening, tidak berwarna, titik didih 100^oC, titik beku 0^oC pada tekanan 1 atm (dunia makroskopik) dengan rumus H₂O (dunia lambang). Satu molekul air terdiri dari 2 atom hydrogen dan 1 atom oksigen. Antar molekul air dihubungkan oleh ikatan hydrogen. Bentuk molekul air adalah huruf V dengan susunan sebagaimana susunan molekul zat cair (dunia atom).

                Ada beberapa perbedaan antara kimia dan fisika yang walaupun keduanya termasuk pelajaran yang kurang disukai siswa. Materi-materi awal fisika lebih menyangkut fenomena makroskopik, yang dapat dengan mudah dipahami siswa, tetapi dalam kimia langsung menjamah dunia atom, sehingga diperlukan imajinasi berpikir kritis. Selain itu, konsep dan peristilahan dalam fisika terbatas, sedangkan kimia sangat banyak, sehingga diperlukan kesabaran dalam pengajarannya. Dalam kimia diperlukan banyak pemahaman konseptual, sedangkan dalam fisika banyak mengaplikasikan konsep dalam kehidupan sehari-hari(perhitungan, dll)

                Jadi dapat diambil kesimpulan, dalam pembelajaran kimia korelasi  tiga dunia dalam kimia, yaitu dunia atom(mikroskopik), dunia lambang dan dunia makroskopik mutlak diperlukan. Kegagalan dalam pembelajaran kimia selama ini diakibatkan karena seringkali dalam mengajar kimia, dunia atom terlupakan. Idealnya perlu integrasi ketiga dunia. Integrasi ketiga dunia memerlukan pengaitan dengan konsep yang dikenal siswa . Dengan demikian, diharapkan daya imajinasi siswa akan meningkat serta tingkat pemahaman siswa juga akan meningkat.

                Kepada para guru yang mengampu pelajaran kimia, diharapkan menggunakan model pembelajaran kimia yang dapat mengintegrasikan ketiga dunia (pilar) dalam kimia. Semoga ke depan, mata pelajaran kimia makin disukai siswa dan dapat meningkatkan prestasi daerah dalam mencapai tujuan pendidikan nasional.