SEL VOLTA

Sel Galvani atau disebut juga dengan sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat menyebabkan terjadinya energi listrik dari suatu reaksi redoks yang spontan. reaksi redoks spontan yang dapat mengakibatkan terjadinya energi listrik ini ditemukan oleh Luigi Galvani dan Alessandro Guiseppe Volta.

Sel Volta adalah rangkaian sel yang dapat menghasilkan arus listrik. Dalam sel tersebut terjadi perubahan dari reaksi redoks menghasilkan arus listrik.

Sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya reaksi oksidasi disebut anoda(electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut katoda(electrode positif).

Rangkaian Sel Galvani

Contoh rangkaian sel galvani.

sel galvani terdiri dari beberapa bagian, yaitu:

1. voltmeter, untuk menentukan besarnya potensial sel.
2. jembatan garam (salt bridge), untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan.
3. anoda, elektroda negatif, tempat terjadinya reaksi oksidasi. pada gambar, yang bertindak sebagai anoda adalah elektroda Zn/seng (zink electrode).
4. katoda, elektroda positif, tempat terjadinya reaksi reduksi. pada gambar, yang bertindak sebagai katoda adalah elektroda Cu/tembaga (copper electrode).

Proses dalam Sel Galvani

Pada anoda, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn²⁺ yang larut.

Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^–

Pada katoda, ion Cu²⁺ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.

Cu²⁺(aq) + 2e^– → Cu(s)

hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reksi, sedangkan massa logam Cu bertambah. Reaksi total yang terjadi pada sel galvani adalah:

Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Sel Volta dalam kehidupan sehari – hari :

1. Sel Kering (Sel Leclanche)

Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang berasal dari karbon(grafit) dan anode logam zink. Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuran MnO2, serbuk karbon dan NH4Cl.
Persamaan reaksinya :
Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e ” Mn2O3 + H2O
Anode : Zn ” Zn2+ + 2e
Reaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn ” Mn2O3 + H2O + Zn2

2. Sel Aki

Sel aki disebut juga sebagai sel penyimpan, karena dapat berfungsi penyimpan listrik dan pada setiap saat dapat dikeluarkan . Anodenya terbuat dari logam timbal (Pb) dan katodenya terbuat dari logam timbal yang dilapisi PbO2.Reaksi penggunaan aki :
Anode : Pb + SO4 2- ” PbSO4 + 2e
Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e ” PbSO4 + 2H2O
Reaksi sel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ ” 2PbSO4 + 2H2O

Reaksi Pengisian aki :
2PbSO4 + 2H2O ” Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+

3. Sel Perak Oksida

Sel ini banyak digunakan untuk alroji, kalkulator dan alat elektronik.
Reaksi yang terjadi :

Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) ” Zn(OH)2(s) + 2e
Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e ” 2Ag(s) + 2OH-(aq)
Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) ” Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)

Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V

4. Sel Nikel Cadmium (Nikad)

Sel Nikad merupakan sel kering yang dapat diisi kembali (rechargable). Anodenya terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkan sebesar 1,29 V. Reaksinya dapat balik :

NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2

5. Sel Bahan Bakar

Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi – pereaksinya (oksigen dan hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiri atas anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.

Reaksi yang terjadi :

Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)
Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)

CARA MENENTUKAN BILANGAN KUANTUM

Misal pada unsur

₄₀Zr

 1. Buat dulu konfigurasi elektronnya

₄₀Zr =  1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d²

 2.  Keempat bilangan kuantum ditentukan dari konfigurasi elektron terakhir, yaitu 4d²

 3.  Karena Tingkat energi pada konfigurasi terakhir adalah 4, maka bil.kuantum utama (n) = 4

 4.  Karena konfigurasi berakhir di blok d, maka harga bilangan kuantum azimut (l) = 2  ( Jika berakhir di sub kulit s → l=0, p → l=1, d → l=2, f → l=3, dst..)

 5. Karena berakhir pada blok  d, maka jumlah orbital pada sub kulit d ada 5, yaitu dari –l, sampai dengan +l, termasuk 0, yaitu -2, -1, 0, +1, +2, dan karena jumlah elektron pada konfigurasi terakhir sebanyak 2, maka panah elektron diisi dari magnetik -2, dan -1, (yang lain kosong karena jumlah elektronnya hanya ada 2) maka harga bilangan kuantum magnetik (m) = – 1

 6. karena arah panahnya ke atas, maka harga bilangan kuantum spin (s) = +½

KESIMPULAN :  dari unsur ₄₀Zr didapat  n = 4, l = 2, m = –1, s = +½

PERIODE didapat dari tingkat energi tertinggi pada konfigurasi elektron, yaitu 5 pada 5s², sehingga ₄₀Zr akan berada pada Periode 5.

 Sedangkan GOLONGAN, karena berakhir di blok d, maka pasti Golongan B, jumlah elektron pada 5s² dan 4d² kemudian di jumlah, yaitu 2 + 2 = 4 ditulis dengan angka romawi (IV), sehingga ₄₀Zr akan berada pada Golongan IVB

 CATATAN UNTUK MENENTUKAN GOLONGAN :

Jika berakhir di sub kulit s atau p, maka golongan A,

Jika berakhir di sub kulit d, maka golongan B

Jika berakhir di sub kulit f, maka golongan lantanida / aktinida (jika periode 6 maka lantanida, dan jika periode 7 aktinida)

 

KESIMPULAN :

₄₀Zr → Periode 5, Golongan IVB

10 TOKOH KIMIA

 ANGGITA KUSUMADEWI

(Ciamis, Jawa Barat)

 

Inilah 10 tokoh ilmuan kimia yang terkenal :

1.  Jhon Dalton (1766 – 1844)

Pencetus teori atom modern yang menyatakan bahwa materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi. Tiap – tiap unsur terdiri atas atom-atom dengan sifat dan massa identik, dan senyawa terbentuk jika atom dari berbagai unsur bergabung dalam komposisi yang tetap.

2. Amadeo Avogadro(1776 – 1856)

Seorang ilmuan dari italia yang mencetuskan hukum avogadro melalui hopotesisnya bahwa “pada tekanan dan suhu yang sama, gas-gas yang bervolume sama mempunyai jumlah partikel sama”.

 

 

 

 

3. Humphry Davy(1778 – 1829)

Seorang ilmuan yang berhasil mengekstraksi logam sodium dan potasium dari hidroksidanya melalui elektrolisis. Dia dikenal sebagai perintis elektrolisis dari hasil penelitiannya tersebut.

 

 

 

 

 

4. James Prescott Joule(1818 – 1889)

Seorang ilmuan yang merumuskan hukum kekekalan energi, yaitu “Energi tidak dapat diciptakan ataupun di musnakan”.

 

 

 

 

 

 

5. Jhon Tyndall(1820 – 1893)

Seorang ilmuan inggris yang mengemukakan peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel koloid yang dikenal dengan efek Tyndal. Efek Tyndall dapat di gunakan untuk membedakan sistemkoloid dan larutan sejati.

 

 

 

 

 

6. Friedrich Kekule(1829 – 1896)

Ahli kimia yang dikenal sebagai dewa cicin karena berhasil mengungkapkan bagaimana enam atom karbon molekul benzena berikatan dengan enam atom hidrogen.

 

 

 

 

 

 

 7. Sir William Crookes(1829 – 1919)

Ilmuan dari inggris yang mengemukakan bahwa sinar katode merukana partikel-partikel yang bermuatan negatif, mempunyai massa, dan dimiliki oleh semua materi.

 

 

 

 

 

 

8. Dmitri Ivanovich Mendeleyev(1834 – 1907)

Ahli kimia dari Rusia yang menciptakan sistem periodek unsur berdasarkan peningkatan “bilangan atom “. bilangan ini menunjukan jumlah proton yang terdapat  dalam inti atom. jumlah proton sama dengan  jumlah elektron yang mengelilingi atom bebas.

 

 

 

 

 

9. Henri Louis Le Chatelier (1850 – 19360)

Seorang ahli kimia dari prancis yang melakukan penelitian mengenai kesetimbangan kimia, dan memgemukakan prinsipnya mengenai kesetimbangan yaitu “jika terhadap sesuatu kesetimbangan dilakukan aksi tertentu,maka kesetimbangan itu akan bergeser untuk menghilangkan pengaruh aksi tersebut”.

 

 

 

 

10.Svante Arrhenius(1859 – 1927)

Seorang ilmuan swedia yang mendapat hadia nobel atas karyanya mengenai ionisasi. Dia mengemukakan bahwa senyawa dalam larutan dapat terurai menjadi ion-ion nya, dan kekuatan asam dalam larutan aqua tergantung pada konsentrasi ion-ion hidrogen di dalam nya.

KOLOID

Koloid adalah suatu campuran zat heterogen antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid tersebar merata dalam zat lain. Ukuran koloid berkisar antara 1-100 nm ( 10-7 – 10-5 cm ).
Contoh: Mayones dan cat, mayones adalah campuran homogen di air dan minyak dan cat adalah campuran homogen zat padat dan zat cair.

Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi (campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda dari sifat larutan atau suspensi.

Keadaan koloid bukan ciri dari zat tertentu karena semua zat, baik padat, cair, maupun gas, dapat dibuat dalam keadaan koloid.

Sistem koloid sangat berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari. Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju, nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah pertanian juga merupakan sistem koloid.

Karena sistem koloid sangat berpengaruh bagi kehidupan sehari-hari, kita harus mempelajarinya lebih mendalam agar kita dapat menggunakannya dengan benar dan dapat bermanfaat untuk diri kita.

 Koloid adalah suatu sistem campuran “metastabil” (seolah-olah stabil, tapi akan memisah setelah waktu tertentu). Koloid berbeda dengan larutan; larutan bersifat stabil.

Di dalam larutan koloid secara umum, ada 2 zat sebagai berikut :

– Zat terdispersi, yakni zat yang terlarut di dalam larutan koloid

– Zat pendispersi, yakni zat pelarut di dalam larutan koloid

 Berdasarkan fase terdispersi maupun fase pendispersi suatu koloid dibagi sebagai berikut :

Fase Terdispersi	Pendispersi	Nama koloid	Contoh
Gas	Gas	Bukan koloid, karena gas bercampur secara homogen
Gas	Cair	Busa	Buih, sabun, ombak, krim kocok
Gas	Padat	Busa padat	Batu apung, kasur busa
Cair	Gas	Aerosol cair	Obat semprot, kabut, hair spray di udara
Cair	Cair	Emulsi	Air santan, air susu, mayones
Cair	Padat	Gel	Mentega, agar-agar
Padat	Gas	Aerosol padat	Debu, gas knalpot, asap
Padat	Cair	Sol	Cat, tinta
Padat	Padat	Sol Padat	Tanah, kaca, lumpur

 Sifat Koloid

a. Efek Tyndall

Efek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa di mana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan sinar ke segala jurusan.

Contoh: sinar matahari yang dihamburkan partikel koloid di angkasa, hingga langit berwarna biru pada siang hari dan jingga pada sore hari ; debu dalam ruangan akan terlihat jika ada sinar masuk melalui celah.

 b. Gerak Brown

Gerak Brown adalah gerak partikel koloid dalam medium pendispersi secara terus menerus, karena adanya tumbukan antara partikel zat terdispersi dan zat pendispersi. Karena gerak aktif yang terus menerus ini, partikel koloid tidak memisah jika didiamkan.

 c. Adsorbsi Koloid

Adsorbsi Koloid adalah penyerapan zat atau ion pada permukaan koloid. Sifat adsorbsi digunakan dalam proses:

1. Pemutihan gula tebu.

2. Norit.

3. Penjernihan air.

Contoh: koloid antara obat diare dan cairan dalam usus yang akan menyerap kuman penyebab diare.

Koloid Fe(OH)₃ akan mengadsorbsi ion H⁺ sehingga menjadi bermuatan +. Adanya muatan senama maka koloid Fe(OH), akan tolak-menolak sesamanya sehingga partikel-partikel koloid tidak akan saling menggerombol.

Koloid As₂S₃ akan mengadsorbsi ion OH^– dalam larutan sehingga akan bermuatan – dan tolak-menolak dengan sesamanya, maka koloid As₂S₃ tidak akan menggerombol.

 d. Muatan Koloid dan Elektroforesis

Muatan Koloid ditentukan oleh muatan ion yang terserap permukaan koloid. Elektroforesis adalah gerakan partikel koloid karena pengaruh medan listrik.

Karena partikel koloid mempunyai muatan maka dapat bergerak dalam medan listrik. Jika ke dalam koloid dimasukkan arus searah melalui elektroda, maka koloid bermuatan positif akan bergerak menuju elektroda negatif dan sesampai di elektroda negatif akan terjadi penetralan muatan dan koloid akan menggumpal (koagulasi).

Contoh: cerobong pabrik yang dipasangi lempeng logam yang bermuatan listrik dengan tujuan untuk menggumpalkan debunya.

 e. Koagulasi Koloid

Koagulasi koloid adalah penggumpalan koloid karena elektrolit yang muatannya berlawanan.

Contoh: kotoran pada air yang digumpalkan oleh tawas sehingga air menjadi jernih.

Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi:

•  Perubahan suhu.
•  Pengadukan.
• Penambahan ion dengan muatan besar (contoh: tawas).
• Pencampuran koloid positif dan koloid negatif.

Koloid akan mengalami koagulasi dengan cara:

1. Mekanik

Cara mekanik dilakukan dengan pemanasan, pendinginan atau pengadukan cepat.

2. Kimia

Dengan penambahan elektrolit (asam, basa, atau garam).

Contoh: susu + sirup masam —> menggumpal

Lumpur + tawas —> menggumpal

Dengan mencampurkan 2 macam koloid dengan muatan yang berlawanan.

Contoh: Fe(OH)₃ yang bermuatan positif akan menggumpal jika dicampur As₂S₃ yang bermuatan negatif.

f. Koloid Liofil dan Koloid Liofob

– Koloid Liofil

Koloid Liofil adalah koloid yang mengadsorbsi cairan, sehingga terbentuk selubung di sekeliling koloid. Contoh: agar-agar.

 – Koloid Liofob

Koloid Liofob adalah kolid yang tidak mengadsorbsi cairan. Agar muatan koloid stabil, cairan pendispersi harus bebas dari elektrolit dengan cara dialisis, yakni pemurnian medium pendispersi dari elektrolit.

g. Emulasi

Emulasi adalah kolid cairan dalam medium cair. Agar larutan kolid stabil, ke dalam koloid biasanya ditambahkan emulsifier, yaitu zat penyetabil agar koloid stabil.

Contoh: susu merupakan emulsi lemak di dalam air dengan kasein sebagai emulsifier.

h. Kestabilan Koloid

a. Banyak koloid yang harus dipertahankan dalam bentuk koloid untuk penggunaannya.

Contoh: es krim, tinta, cat.

Untuk itu digunakan koloid lain yang dapat membentuk lapisan di sekeliling koloid tersebut. Koloid lain ini disebut koloid pelindung.

Contoh: gelatin pada sol Fe(OH)₃.

b. Untuk koloid yang berupa emulsi dapat digunakan emulgator yaitu zat yang dapat tertarik pada kedua cairan yang membentuk emulsi Contoh: sabun deterjen sebagai emulgator dari emulsi minyak dan air.

 i. Pemurnian Koloid

Untuk memurnikan koloid yaitu menghilangkan ion-ion yang mengganggu kestabilan koloid, dapat dilakukan cara dialisis. Koloid yang akan dimurnikan dimasukkan ke kantong yang terbuat dari selaput semipermeabel yaitu selaput yang hanya dapat dilewati partikel ion saja dan tidak dapat dilewati molekul koloid.

Contoh: kertas perkamen, selopan atau kolodion.

Kantong koloid dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air mengalir, maka ion-ion dalam koloid akan keluar dari kantong dan keluar dari bejana dan koloid tertinggal dalam kantong. Proses dialisis akan di percepat jika di dalam bejana diberikan arus listrik yang disebut elektro dialisis.

Proses pemisahan kotoran hasil metabolisme dari darah oleh ginjal termasuk proses dialisis. Maka apabila seseorang menderita gagal ginjal, orang tersebut harus menjalani “cuci darah” dengan mesin dialisator di rumah sakit. Koloid juga dapat dimurnikan dengan penyaring ultra.

Pembuatan Sistem Koloid

1. Cara Kondensasi

Pembuatan sistem koloid dengan cara kondensasi dilakukan dengan cara penggumpalan partikel yang sangat kecil. Penggumpalan partikel ini dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

1. Reaksi Pengendapan

Pembuatan sistem koloid dengan cara ini dilakukan dengan mencampurkan larutan elektrolit sehingga menghasilkan endapan. Contoh: AgNO₃ + NaCl —> AgCl(s) + NaNO₃

 2. Reaksi Hidrolisis

Reaksi hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Sistem koloid dapat dibuat dengan mereaksikan suatu zat dengan air. Contoh: AlCl₃ +H₂O —> Al(OH)₃(s) + HCl

 3. Reaksi Redoks

Pembuatan koloid dapat terbentuk dari hasil reaksi redoks.

Contoh: pada larutan emas

Reaksi: AuCl3 + HCOH —> Au + HCl + HCOOH

                                                      Emas formaldehid

 4. Reaksi Pergeseran

Contoh: pembuatan sol As₂S₃ dengan cara mengalirkan gas H₂S ke dalam laruatn H₃AsO₃ encer pada suhu tertentu.

Reaksi: 2 H₃AsO₃ + 3 H₂S —> 6 H₂O + As₂S₃

 5. Reaksi Pergantian Pelarut

Contoh: pembuatan gel kalsium asetat dengan cara menambahkan alkohol 96% ke dalam larutan kalsium asetat jenuh.

 

2.Cara Dispersi

 Pembuatan sistem koloid dengan cara dispersi dilakukan dengan memperkecil partikel suspensi yang terlalu besar menjadi partikel koloid, pemecahan partikel-partikel kasar menjadi koloid.

1. Cara Mekanik

Ukuran partikel suspensi diperkecil dengan cara penggilingan zat padat, dengan menghaluskan butiran besar kemudian diaduk dalam medium pendispersi.

Contoh: Gumpalan tawas digiling, dicampurkan ke dalam air akan membentuk koloid dengan kotoran air.

Membuat tinta dengan menghaluskan karbon pada penggiling koloid kemudian didispersikan dalam air.

Membuat sol belerang dengan menghaluskan belerang bersama gula (1:1) pada penggiling koloid, kemudian dilarutkan dalam air, gula akan larut dan belerang menjadi sol.

2. Cara Peptisasi

Pembuatan koloid dengan cara peptisasi adalah pembuatan koloid dengan menambahkan ion sejenis, sehingga partikel endapan akan dipecah. Contoh: sol Fe(OH)₃ dengan menambahkan FeCl₃.

sol NiS dengan menambahkan H₂S.

karet dipeptisasi oleh bensin.

agar-agar dipeptisasi oleh air.

endapan Al(OH)₃ dipeptisasi oleh AlCl₃.

3. Cara Busur Bredia/Bredig

Pembuatan koloid dengan cara busur Bredia/Bredig dilakukan dengan mencelupkan 2 kawat logam (elektroda) yang dialiri listrik ke dalam air, sehingga kawat logam akan membentuk partikel koloid berupa debu di dalam air.

4. Cara Ultrasonik

yaitu penghancuran butiran besar dengan ultrasonik (frekuensi > 20.000 Hz)

Campuran heterogen.

Campuran homogen disebut larutan, contoh: larutan gula dalam air. Campuran heterogen dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu: Sistem koloid termasuk dalam bentuk campuran. Campuran terbagi menjadi 2, yaitu:

1. Suspensi, contoh: pasir dalam air.

2. Koloid, contoh: susu dengan air.

Komponen Penyusun Koloid

1. Fase kontinyu : medium pendispersi jumlahnya lebih banyak.

2. Fase diskontinyu : medium terdispersi jumlahnya labih banyak.

Bentuk Partikel Koloid

1. Bulatan : misalnya virus, silika.

2. Batang : misalnya virus.

3. Piringan : misalnya globulin dalam darah.

4. Serat : misalnya selulosa.

Penggunaan Sistem Koloid

1. Obat-obatan : salep, krim, minyak ikan.

2. Makanan : es krim, jelly dan agar-agar.

3. Kosmetik : hair cream, skin spray, body lotion.

4. Industri : tinta, cat.

Beberapa Macam Koloid

1. Aerosol

adalah sistem koloid di mana partikel padat atau cair terdispersi dalam gas.

Contoh: aerosol padat: debu, asap.

aerosol cair: kabut, awan.

Bahan pendingin dan pendorong yang sering digunakan adalah Kloro Fluoro Karbon (CFC).

2. Emulsi

adalah sistem koloid di mana zat terdispersi dan pendispersi adalah zat cair yang tidak dapat bercampur. Misalnya: Emulsi minyak dalam air: santan, susu, lateks, minyak ikan. Emulsi air dalam minyak: mentega, minyak rambut, minyak bumi.

Untuk membentuk emulsi digunakan zat pengemulsi atau emulgator yaitu zat yang dapat tertarik oleh kedua zat cair tersebut.

Contoh: sabun untuk mengemulsikan minyak dan air.

kasein sebagai emulgator pada susu.

 3. Sol adalah suatu sistem koloid di mana partikel padat terdispersi dalam zat cair.

No.	Hidrofob	Hidrofil
a.	Tidak menarik molekul air tetapi mengadsorbsi ion	Menarik molekul air hingga menyelubungi partikel terdispersi
b.	Tidak reversible, apabila mengalami koagulasi sukar menjadi sol lagi	Reversibel, bila mengalami koagulasi akan dapat membentuk sol lagi jika ditambah lagi medium pendispersinya
c.	Biasanya terdiri atas zat anorganik	Biasanya terdiri atas zat organik
d.	Kekentalannya rendah	Kekentalannya tinggi
e.	Gerak Brown terlihat jelas	Gerak Brown tidak jelas
f.	Mudah dikoagulasikan oleh elektrolit	Sukar dikoagulasikan oleh elektrolit
g.	Umumnya dibuat dengan cara kondensasi	Umumnya dibuat dengan cara dispersi
h.	Efek Tyndall jelas	Efek Tyndall kurang jelas
i.	Contoh: sol logam, sol belerang, sol Fe(OH)3, sol As2S3, sol sulfida	Contoh: sol kanji, sol protein, sol sabun, sol gelatin

4. Gel/Jel adalah koloid liofil setengah kaku.

Contoh: agar-agar, lem kanji, selai, jelly untuk menata rambut.

 5. Buih adalah sistem koloid dari gas yang terdispersi dalam zat cair.

Contoh: sabun, detergen, protein.

Zat-zat yang dapat memecah/mencegah buih yaitu eter, isoamil alkohol.

SABUN/DETERGEN adalah zat yang molekulnya terdiri atas hidrofob dan sekaligus gugus hidrofil.

PENJERNIHAN AIR SUNGAI

1. Air sungai mengandung lumpur ditambah tawas –> air jernih.

2. Air jernih ditambah kaporit –> air jernih bebas kuman.

3. Air jernih bebas kuman disaring –>  air bersih.

TITRASI ASAM BASA

Salah satu aplikasi stoikiometri larutan adalah titrasi. Titrasi merupakan suatu metode yang bertujuan untuk menentukan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang telah diketahui agar tepat habis bereaksi dengan sejumlah larutan yang dianalisis atau ingin diketahui kadarnya atau konsentrasinya. Suatu zat yang akan ditentukan konsentrasinya disebut sebagai “titran” dan biasanya diletakkan di dalam labu Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” atau “titrat”  dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titran biasanya berupa larutan.

Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatkan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa atau aside alkalimetri, titrasi redox untuk titrasi yang melibatkan reaksi reduksi oksidasi, titrasi kompleksometri untuk titrasi yang melibatkan pembentukan reaksi kompleks dan lain sebagainya. (Pada site ini hanya dibahas tentang titrasi asam basa).

PRINSIP TITRASI ASAM BASA

Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa atau sebaliknya. Titrant ditambahkan titer tetes demi tetes sampai mencapai keadaan ekuivalen ( artinya secara stoikiometri titrant dan titer tepat habis bereaksi) yang biasanya ditandai dengan berubahnya warna indikator. Keadaan ini disebut sebagai “titik ekuivalen”, yaitu titik dimana konsentrasi asam sama dengan konsentrasi basa atau titik dimana jumlah basa yang ditambahkan sama dengan jumlah asam yang dinetralkan : [H+] = [OH-]. Sedangkan keadaan dimana titrasi dihentikan dengan cara melihat perubahan warna indikator disebut sebagai “titik akhir titrasi”. Titik akhir titrasi ini mendekati titik ekuivalen, tapi biasanya titik akhir titrasi melewati titik ekuivalen. Oleh karena itu, titik akhir titrasi sering disebut juga sebagai titik ekuivalen.

Pada saat titik ekuivalen ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian catat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titran, volume dan  konsentrasi titer maka bisa dihitung konsentrasi titran tersebut.

Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan (netralisasi). Salah satu contoh titrasi asam basa yaitu titrasi asam kuat-basa kuat seperti natrium hidroksida (NaOH) dengan asam hidroklorida (HCl), persamaan reaksinya sebagai berikut:

NaOH(aq) + HCl(aq)   NaCl (aq) + H2O(l)

contoh lain yaitu:

NaOH(aq) + H2SO4(aq)     Na2SO4 (aq) + H2O(l)

Gambar set alat titrasi

CARA MENGETAHUI TITIK EKUIVALEN

Ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa, antara lain:

1. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titran untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalen”.

2.  Memakai indikator asam basa. Indikator ditambahkan dua hingga tiga tetes (sedikit mungkin) pada titran sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi dihentikan. Indikator yang dipakai dalam titrasi asam basa adalah indikator yang perubahan warnanya dipengaruhi oleh pH.

Pada umumnya cara kedua lebih dipilih karena kemudahan dalam pengamatan, tidak diperlukan alat tambahan, dan sangat praktis, walaupun tidak seakurat dengan pH meter. Gambar berikut merupakan perubahan warna yang terjadi jika menggunakan indikator fenolftalein.

                  

Sebelum mencapai titik ekuivalen              Setelah mencapai titik ekuivalen

RUMUS UMUM TITRASI

Pada saat titik ekuivalen maka mol-ekuivalen asam akan sama dengan mol-ekuivalen basa, maka hal ini dapat ditulis sebagai berikut:

mol-ekuivalen asam = mol-ekuivalen basa

Mol-ekuivalen diperoleh dari hasil perkalian antara normalitas (N) dengan volume, maka rumus diatas dapat ditulis sebagai berikut:

N asam x V asam = N asam x V basa

Normalitas diperoleh dari hasil perkalian antara molaritas (M) dengan jumlah ion H+ pada asam atau jumlah ion OH- pada basa, sehingga rumus diatas menjadi:

(n x M asam) x V asam = (n x M basa) x V basa

Keterangan :
N = Normalitas
V = Volume
M = Molaritas
n = Jumlah ion H +(pada asam) atau OH- (pada basa)

INDIKATOR ASAM BASA

TABEL DAFTAR INDIKATOR ASAM BASA

NAMA	pH RANGE	WARNA	TIPE(SIFAT)
Biru timol	1,2-2,8	merah – kuning	asam
Kuning metil	2,9-4,0	merah – kuning	basa
Jingga metil	3,1 – 4,4	merah – jingga	basa
Hijau bromkresol	3,8-5,4	kuning – biru	asam
Merah metil	4,2-6,3	merah – kuning	basa
Ungu bromkresol	5,2-6,8	kuning – ungu	asam
Biru bromtimol	6,2-7,6	kuning – biru	asam
Merah fenol	6,8-8,4	kuning – merah	asam
Ungu kresol	7,9-9,2	kuning – ungu	asam
Fenolftalein	8,3-10,0	t.b. – merah	asam
Timolftalein	9,3-10,5	t.b. – biru	asam
Kuning alizarin	10,0-12,0	kuning – ungu	basa

Indikator yang sering digunakan dalam titrasi asam basa yaitu indikator fenolftalein.  Tabel berikut ini merupakan karakteristik dari indikator fenolftalein.

pH	< 0	0−8.2	8.2−12.0	>12.0
Kondisi	Sangat asam	Asam atau mendekati netral	Basa	Sangat basa
Warna	Jingga	Tidak berwarna	pink keunguan	Tidak berwarna
Gambar

LARUTAN PENYANGGA

Larutan penyangga adalah satu zat yang menahan perubahan pH ketika sejumlah kecil asam atau basa ditambahkan kedalamnya.

Larutan penyangga yang bersifat asam

Larutan penyangga yang bersifat asam adalah sesuatu yang memiliki pH kurang dari 7. Larutan penyangga yang bersifat asam biasanya terbuat dari asam lemah dan garammya – acapkali garam natrium.

Contoh yang biasa merupakan campuran asam etanoat dan natrium etanoat dalam larutan. Pada kasus ini, jika larutan mengandung konsentrasi molar yang sebanding antara asam dan garam, maka campuran tersebut akan memiliki pH 4.76. Ini bukan suatu masalah dalam hal konsentrasinya, sepanjang keduanya memiliki konsentrasi yang sama.

Anda dapat mengubah pH larutan penyangga dengan mengubah rasio asam terhadap garam, atau dengan memilih asam yang berbeda dan salah satu garamnya.

Larutan penyangga yang bersifat basa

larutan penyangga yang bersifat basa memiliki pH diatas 7. Larutan penyangga yang bersifat basa biasanya terbuat dari basa lemah dan garamnya.

Seringkali yang digunakan sebagai contoh adalah campuran larutan amonia dan larutan amonium klorida. Jika keduanya dalam keadaan perbandingan molar yang sebanding, larutan akan memiliki pH 9.25. Sekali lagi, hal itu bukanlah suatu masalah selama konsentrasi yang anda pilih keduanya sama.

Bagaimana cara larutan penyangga bekerja?

Larutan penyangga mengandung sesuatu yang akan menghilangkan ion hidrogen atau ion hidroksida yang mana anda mungkin menambahkannya – sebaliknya akan merubah pH. Larutan penyangga yang bersifat asam dan basa mencapai kondisi ini melalui cara yang berbeda.

Larutan penyangga yang bersifat asam

Kita akan mengambil campuran asam etanoat dan natrium etanoat sebagai contoh yang khas.

Asam etanoat adalah asam lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri:

Penambahan natrium etanoat pada kondisi ini menambah kelebihan ion etanoat dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, ujung posisi kesetimbangan selanjutnya bergeser ke arah kiri.

Karena itu larutan akan mengandung sesuatu hal yang penting:

• Banyak asam etanoat yang tidak terionisasi;
• Banyak ion etanoat dari natrium etanoat:
• Cukup ion hidrogen untuk membuat larutan menjadi bersifat asam.

Sesuatu hal yang lain (seperti air dan ion natrium) yang ada tidak penting pada penjelasan.

Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat asam

Larutan penyangga harus menghilangkan sebagian besar ion hidrogen yang baru sebaliknya pH akan turun dengan mencolok sekali.

Ion hidrogen bergabung dengan ion etanoat untuk menghasilkan asam etanoat. Meskipun reaksi berlangsung reversibel, karena asam etanoat adalah asam lemah, sebagaian besar ion hidrogen yang baru dihilangkan melalui cara ini.

Karena sebagian besar ion hidrogen yang baru dihilangkan, pH tidak akan berubah terlalu banyak – tetapi karena kesetimbangan ikut terlibat, pH akan sedikit menurun.

Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersifat asam

Larutan basa mengandung ion hidroksida dan larutan penyangga menghilangkan ion hidroksida tersebut.

Kali ini situasinya sedikit lebih rumit karena terdapat dua proses yang dapat menghilangkan ion hidroksida.

Penghilangan ion hidroksida melalui reaksi dengan asam etanoat

Sebagian besar zat yang bersifat asam yang mana ion hidroksida bertumbukan dengan molekul asam etanoat. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk ion etanoat dan air.

Karena sebagian besar ion hidroksida dihilangkan, pH tidak berubah terlalu besar.

Penghilangan ion hidroksida melalui reaksi dengan ion hidrogen

Harus diingat bahwa beberapa ion hidrogen yang ada berasal dari ionisasi asam aetanoat.

Ion hidroksida dapat bergabung dengannya untuk membentuk air. Selama hal itu terjadi, ujung kesetimbangan menggantikannya. Hal ini tetap terjadi sampai sebagian besar ion hidrogen dihilangkan.

Sekali lagi, karena anda memiliki kesetimbangan yang terlibat, tidak semua ion hidroksida dihilangkan – karena terlalu banyak. Air yang terbentuk terionisasi kembali menjadi tingat yang sangat kecil untuk memberikan beberapa ion hidrogen dan ion hidroksida.

Larutan penyangga yang bersifat basa

Kita akan menganbil campuran larutan amonia dan amonium klorida sebagai contoh yang khas.

Amonia adalah basa lemah, dan posisi kesetimbangan akan bergerak ke arah kiri:

Penambahan amonium klorida pada kondisi ini menambahkan kelebihan ion amonium dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan Prinsip Le Chatelier, hal itu akan menyebabkan ujung posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah kiri.

Karena itu larutan akan mengandung beberapa hal yang penting:

• Banyak amonia yang tidak bereaksi;
• Banyak ion amonia dari amonium klorida;
• Cukup ion hidrogen untuk menghasilkan larutan yang bersifat basa.

Hal lain (seperti air dan ion klorida) yang ada tidak penting pada penjelasan.

Penambahan asam pada larutan penyangga yang bersifat basa

Terdapat dua proses yang dapat menghilangkan ion hidrogen yang anda tambahkan.

Penghilangan ion hidrogen melalui reaksi dengan amonia

Sebagian besar zat dasar yang mana ion hidrogen bertumbukan dengannya adalah molekul amonia. Keduanya akan bereaksi untuk membentuk ion amonium.

Sebagian besar, tetapi tidak seluruhnya, ion hidrogen akan dihilangkan. Ion amonium bersifat asam yang sedikit lemah, dan karena itu ion hidrohen akan dilepaskan kembali.

Penghilangan ion hidrogen melalui reaksi dengan ion hidroksida

Harus diingat bahwa beberepa ion hidroksida yang ada berasal dari reaksi antara amonia dan air.

Ion hidrogen dapat bergabung dengan ion hidroksida tersebut untuk menghasilkan air. Selama hal itu terjadi, ujung kesetimbangan menggantikan ion hidroksida. Hal ini terus terjadi sampai sebagian besar ion hidrogen dihilangkan.

Sekali lagi, karena anda memiliki kesetimbangan yang terlibat, tidak semua ion hidrogen dihilangkan – hanya sebagian besar.

Penambahan basa pada larutan penyangga yang bersifat basa

Ion hidroksida dari alkali dihilangkan melali reaksi yang sederhana dengan ion amonium.

Karena amonia yang terbentuk merupakan basa lemah, amonia akan bereaksi dengan air – dan karena itu reaksi sedikit reversibel. Hal ini berarti bahwa, sekali lagi, sebagian besar (tetapi tidak semuanya) ion hidrogen dihilangkan dari larutan.

HIDROLIS DAN SISTEM BUFER

HIDROLISIS SENYAWA GARAM

Hidrolisis ialah interaksi (reaksi) antara senyawa garam dengan air ( tepatnya kation dan / atau anion garam ) menghasilkan asam lemah dan / atau basa lemah  dalam bentuk molekul ( bukan ion )

Contot : (1) NH₄Cl  +  H₂O  –>  NH₄OH  (basa lemah )   +    H⁺  +  Cl^–  (dari HCl )

Reaksi sebenarnya : NH₄⁺  + H₂O –>  NH₄OH  +    H⁺

(2) NaCN  +  H₂O  –>  Na⁺  +  OH^–  ( dari NaOH )  +  HCN (asam lemah)

Reaksi sebenarnya :  CN^–  +  H₂O   –>  HCN  +  OH^–

(3) KNO₃  +  H₂O  –>  K⁺  +  OH-  +  NO₃^–  +  H⁺  ( BUKAN HIDROLISIS )

Proses Hidrolisis

Pada  reaksi (1) :

– di dalam air terjadi onisasi garam sbb :  NH₄Cl –>  NH⁺  +  Cl^–

dan air sb :   H₂O    «  OH^–  +   H⁺

– Ion-ion    NH⁺  dan OH^– dapat bereaksi  sbb :  NH⁺  +  OH^–   «  NH₄OH ;

sedangkan  Cl^–  +   H⁺            HCl ( karena HCl asam kuat yang akan terurai menjadi H⁺ dan Cl^–

Pada reaksi (2)

-Seperti halnya pada reaksi (1) ; terbentuk HCN , tetapi tidak terbentuk NaOH ( basa kuat )

Pada reaksi (3 ) :  K⁺  +  OH-     –>    KOH   dan  NO₃^–  +  H⁺                  HNO₃ (keduanya basa dan

asam kuat )

Macam Hidrolisis

Dari ketiga contoh reaksi di atas maka yang dapat berinterkasi ( bereaksi ) dengan air adalah ion-ion ( kation atau anion ) yang lemah dari senyawa garam ; sehingga macam hidrolisis senyawa garam adalah :

1. Hidrolisis Sebagian :

–  yaitu apabila yang bereaksi dengan air hanya kation atau anion dari garam

– terjadi pada garam yang berasal dari basa lemah dan asam kuat ( mis : NH₄Br , FeSO₄, dsb )

atau garam yang berasal dari basa kuat dan asam lemah ( mis, Na₂S, KNO₂ , dsb  )

2. Hidrolisis Total

– yaitu apabila yang bereaksi dengan air adalah kation dan anion dari garam tersebut

– terjadi pada senyawa garam yang berasal dar basa lemah dan asam lemah ; mis NH₄F, dsb

* Apabila garam barasal dari basa kuat dan asam kuat ( mis KCl, Na₂SO₄,  dsb ) , kation dan

anionnya tidak beraksi dengan air, dan disebut  TIDAK TERHIDROLISIS  ( Contoh pada

reaksi 3 )

 

Menghitung pH larutan garam

Reaksi hidrolisis adalah reaksi kesetimbangan. Tetapan kesetimbangan dari reaksi hidrolisis disebut tetapan hidrolisis ( K_h)

A. Garam dari asam kuat dan basa kuat

Garam dari asam kuat dan basa kuat tidak mengalami hidrolisis, sehingga larutannya bersifat netral ( pH = 7 Garam dari basa kuat dan asam lemah

B. Garam dari basa kuat dan asam lemah

Garam ini akan mengalami hidrolisis parsial, yaitu hidrolisis anion

A ^– _(aq) + H ₂ O _(l) → HA _(aq) + OH ^– _(aq)

dimana  [ HA ] = [OH^–],dimana  [A^–] dianggap sama dengan  [A^–] yang berasal dari garam, dimisalkan M . ( jmlh ion [A^–] yg mengalami hidrolisis diabaikan ), maka

atau

[OH^–]² = K_h x M  maka

Kemudian perhatikan persamaan reaksi berikut :

Menurut prinsip kesetimbangan , reaksi-reaksi kesetimbangan berlaku :

Dari dua persamaan di atas maka :

dimana    :

Kw = tetapan kesetimbangan air

Ka = Tetapan kesetimbangan asam

M = Konsentrasi anion  yang terhidrolisis

C. Garam dari asam kuat dan basa lemah

Garam ini akan mengalami hidrolisis parsial, yaitu hidrolisis kation

BH ⁺ + H ₂ O → B + H ₃ O ⁺

dimana  [ B ] = [H ₃ O ⁺]  dan [BH ⁺]  dianggap sama dengan ion [BH ⁺] yang berasal dari garam, dimisalkan M . ( jmlh ion [BH⁺] yg mengalami hidrolisis diabaikan ), maka

atau

 ,

Kemudian perhatikan persamaan reaksi berikut :

Menurut prinsip kesetimbangan , reaksi-reaksi kesetimbangan berlaku :

dimana:

Kw = tetapan kesetimbangan air

Kb = Tetapan kesetimbangan basa

M = Konsentrasi anion  yang terhidrolisis

D.  Garam dari asam lemah dan basa lemah

Garam ini akan mengalami hidrolisis total, karena baik kation maupun anionnya akan mengalami hidrolisis. pH larutan secara kuantitatif sukar dikaitkan dengan harga   maupun dengan konsentrasi garam. pH yang tepat hanya dapat diperoleh melalui pengukuran. Tetapi pH dapat diperkirakan  dengan persamaan :

Sifat larutan tergantung pada harga Ka dan harga Kb.

Jika

K_a > K_b        : bersifat asam

K_a < K_b        : bersifat basa

K_a = K_b         : bersifat netral

Biomassa Pilihan Sumber Energi Terbarukan

Telah sejak lama, kita mendengar bahwa persediaan bahan bakar minyak di Bumi ini mulai menipis. Ada banyak perkiraan oleh pakar bahwa tahun sekian pasokan bahan bakar minyak akan benar-benar habis. Sementara untuk memperbarui minyak yang terkandung di Bumi, juga bukan hal mudah dan instan. Sehingga, mau tidak mau, manusia dipaksa untuk terus menemukan energi alternatif sebagai pengganti dari bahan bakar minyak. Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan adalah energi biomassa.

Apa itu Biomassa?

Jika dikaitkan dengan produksi energi, biomassa berarti bahan biologis yang hidup atau baru mati yang dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar. Biomassa bisa digunakan secara langsung maupun tidak langsung. Artinya, bahan biologis yang terdapat di alam ini bisa dimanfaatkan secara praktis untuk bahan bakar atau bisa juga diolah terlebih dulu untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Disadari atau tidak, sejak zaman dulu manusia telah menggunakan biomassa sebagai sumber energi. Contohnya adalah penggunaan kayu bakar untuk menyalakan api unggun. Kayu bakar merupakan bahan biologis yang terdapat di alam dan dapat dimanfaatkan langsung sebagai sumber energi tanpa perlu diolah terlebih dahulu. Namun sejak ditemukannya bahan bakar fosil, penggunaan biomassa mulai terlupakan. Minyak bumi, gas bumi, dan batubara lebih dipilih sebagai sumber energi dalam kehidupan di masyarakat.

Mengapa Biomassa?

Ada banyak sumber energi alternatif yang dapat dikembangkan. Biomassa pun bisa dijadikan salah satu alternatif yang menjanjikan. Ada beberapa keunggulan biomassa jika digunakan sebagai sumber energi.

Penjelasannya sebagai berikut:

1.Mengurangi adanya gas rumah kaca

Gas rumah kaca terdiri dari karbon dioksida (CO2), metana, nitrogen oksida, dan beberapa gas lainya yang terperangkap dalam atmosfer. Menurut data UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) konsentrasi global karbon dioksida dan beberapa gas rumah kaca lainnya terus mengalami peningkatan. Peningkatan konsentrasi gas rumah kaca ini menyebabkan peningkatan temperatur sehingga suhu udara atmosfer menjadi lebih panas. Tanaman atau biomassa akan mengurangi konsentrasi karbon dioksida dari atmosfer melalui proses fotosintesis. Karbon dioksida (CO2) diserap tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang. Ketika biomassa dibakar, karbon (C) akan diubah ke dalam bentuk karbon dioksida dan kembali ke atmosfer.

Bila proses ini berlangsung secara terus menerus, maka jumlah konsentrasi karbon dioksida di atmosfer akan selalu seimbang. Tetapi bila konsumsi energi fosil meningkat maka konsentrasi karbon dioksida akan meningkat. Sehingga penambahan biomassa dibutuhkan untuk menyeimbangkan kembali jumlah karbon dioksida yang diserap dan dilepaskan. Saat ini, kenyataannya terdapat peningkatan konsumsi jumlah energi fosil seperti gas dan minyak tidak diimbangi dengan peningkatan jumlah biomassa. Sehingga yang terjadi adalah deforestation atau penggundulan hutan, pembalakan dan sebagainya. Hal tersebut makin meningkatkan konsentrasi karbon dioksida. Maka dari itu, penggunaan biomassa sebagai pengganti bahan bakar dapat mengurangi konsentrasi karbon dioksida.

2.Mengurangi limbah organik

Sampah organik seperti sampah pertanian (jerami, tongkol), limbah pengolahan biodiesel (cangkang biji jarak pagar, cangkang sawit), sampah kota, limbah kayu, ranting, dan pengolahan kayu (sawdust) merupakan limbah yang keberadaanya kurang bermanfaat. Limbah tersebut bila dibiarkan atau dibuang tanpa dibakar terlebih dahulu, dapat melepaskan gas metana yang berbahaya. Hasil pembakaran limbah merupakan abu yang memiliki volum 1% bila dibandingkan dengan limbah padat. Untuk meningkatkan nilai kalor dan mengurangi emisi limbah organik biasanya dilakukan proses karbonisasi. Selain itu pembentukan menjadi briket bermanfaat sebagai bahan bakar padat.

3.Melindungi kebersihan air dan tanah

Penggunaan pupuk ternak dapat menimbulkan dampak buruk terhadap kebersihan air dan tanah. Mikroorgranisme seperti salmonella, brucella, dan coli di dalam pupuk menyebabkan penularan kepada manusia dan binatang. Salah satu proses pengolahan sampah ini adalah proses anaerobic digestion, yaitu dengan penimbunan pupuk kandang ataupun biomassa lainnya dalam suatu digester. Anaerobic digestion akan menghasilkan metana (CH4) dan slurry yang telah terbebas oleh mikroorgranisme.

4.Mengurangi polusi udara

Limbah pertanian, biasanya langsung dibakar setelah masa panen. Hal ini akan menyebabkan partikel-partikel atau jelaga dan polusi udara. Limbah ini dapat dikonversikan menjadi bahan bakar yang lebih bermanfaat sehingga mengurangi jelaga dan polusi udara. Selain limbah pertanian, pembakaran hutan sering terjadi dimana-mana. Efek pembakaran ini dapat menimbulkan polusi asap yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Pembakaran biomassa di dalam ruang bakar menggunakan boiler mengurangi efek polusi asap karena pembakaran dalam industri menggunakan peralatan kendali polusi untuk mengendalikan asap, sehingga lebih efisien dan bersih daripada pembakaran langsung.

//

5.Mengurangi hujan asam dan kabut asap

Hujan asam merupakan fenomena yang disebabkan oleh asam sulfur dan asam nitrit. Asam-asam ini terbentuk melalui reaksi antara air, oksigen, sulfur dioksida, dan nitrogen oksida. Zat reaktan terebut berasal dari emisi pembakaran yang kurang sempurna dari bahan bakar fosil. Asam yang terbentuk jatuh ke bumi dalam bentuk hujan asam, kabut, dan salju. Akibat hujan asam ini meningkatkan keasaman danau dan sungai, sehingga akan sangat berbahaya bagi makhluk hidup. Hujan asam juga merusak bahan bangunan dan cat.

Melalui pembakaran biomassa efek hujan asam ini akan direduksi, karena pembakaran biomassa akan menghasilkan partikel emisi SO2 dan NOx yang lebih sedikit dibandingkan dengan pembakaran bahan bakar fosil. Pembakaran biomasa lebih efisien dan sempurna bila diproses melalui karbonisasi karena akan menghasilkan bahan bakar yang terbebas dari volatile matter atau gas mudah terbakar. Untuk mencegah dampak buruk bagi lingkungan dapat dilakukan dengan mengurangi atau menghentikan proses yang merupakan penyumbang gas rumah kaca, yaitu pembakaran bahan bakar fosil. Pembakaran bahan bakar berkaitan erat dengan pemenuhan sektor energi bagi peningkatan perekonomian suatu negara. Pengembangan biomasa sebagai sumber energi untuk substitusi bahan bakar bisa menjadi solusi untuk mengurangi beredarnya gas rumah kaca di atmosfer. Dengan penggunaan biomassa sebagai sumber energi maka konsentrasi CO2 dalam atmosfer akan seimbang.

Dampak Biomassa Bagi Bahan Baku Pangan

Gandum, tebu, dan jagung adalah contoh bahan pangan yang juga dapat diolah menjadi energi dari biomassa. Energi tersebut tergolong energi ramah lingkungan yang bahan dasarnya disediakan alam. Namun, penggunaan energi dari biomassa kadang membawa dampak sampingan yang tidak diinginkan. Salah satunya adalah naiknya harga bahan baku pangan. Di Jerman, 100 kilogram gandum menghasilkan energi biomassa seharga 25 Euro. Tapi bila gandum tersebut dijual sebagai bahan baku pangan, harganya hanya 18 Euro. Kini di sejumlah negara muncul kekuatiran bahwa para petani bahan pangan beralih ke produksi tanaman untuk biomassa. Padahal, produksi bahan pangan saat ini saja belum mencukupi untuk menutup kebutuhan pangan dunia.

Dampak Lingkungan

Dampak lain penanaman produk pertanian untuk biomassa adalah kerusakan pada alam. Di Afrika sumber daya alam yang dapat diperbarui luas digunakan. Banyak warga masih memakai kayu untuk memasak. Namun, dampak negatifnya adalah kerusakan kawasan hutan karena penebangan yang tidak terkontrol. Hilangnya vegetasi hutan menyebabkan pengikisan lapisan tanah yang subur. Akibatnya, lahan pertanian pun makin berkurang.Untuk mendapatkan lahan pertanian baru, penduduk Afrika membuka hutan. Akibatnya siklus kerusakan alam terus berlanjut. Penebangan pohon-pohon untuk lahan pertanian menyebabkan karbondioksida dilepaskan ke udara. Padahal karbon dioksida atau CO2 adalah salah satu gas rumah kaca penyebab pemanasan global.

Masa Depan Biomassa Sebagai Bahan Bakar

Lalu bagaimana masa depan penggunaan energi dari biomassa?Saat ini, bioenergi hanya memegang pangsa 13 persen dari keseluruhan sumber energi dunia. Menurut pakar biologi Andre Baumann kunci untuk meningkatkan efisiensi energi bukan dengan memperluas produksi tanaman untuk biomassa. Sebaliknya, penggunaan energi keseluruhanlah yang perlu dikurangi. (zpr/zer)

Dampak Penggunaan Minyak Bumi

Jumlah penduduk dunia terus meningkat setiap tahunnya, sehingga peningkatan kebutuhan energi pun tak dapat dielakkan. Dewasa ini, hampir semua kebutuhan energi manusia diperoleh dari konversi sumber energi fosil, misalnya pembangkitan listrik dan alat transportasi yang menggunakan energi fosil sebagai sumber energinya. Secara langsung atau tidak langsung hal ini mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan makhluk hidup karena sisa pembakaran energi fosil ini menghasilkan zat-zat pencemar yang berbahaya.Pencemaran udara terutama di kota-kota besar telah menyebabkan turunnya kualitas udara sehingga mengganggu kenyamanan lingkungan bahkan telah menyebabkan terjadinya gangguan kesehatan. Menurunnya kualitas udara tersebut terutama disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil yang tidak terkendali dan tidak efisien pada sarana transportasi dan industri yang umumnya terpusat di kota-kota besar, disamping kegiatan rumah tangga dan kebakaran hutan. Hasil penelitian dibeberapa kota besar (Jakarta, Bandung, Semarang dan Surabaya) menunjukan bahwa kendaraan bermotor merupakan sumber utama pencemaran udara. Hasil penelitian di Jakarta menunjukan bahwa kendaraan bermotor memberikan kontribusi pencemaran CO sebesar 98,80%, NOx sebesar 73,40% dan HC sebesar 88,90% (Bapedal, 1992).

Secara umum, kegiatan eksploitasi dan pemakaian sumber energi dari alam untuk memenuhi kebutuhan manusia akan selalu menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan (misalnya udara dan iklim, air dan tanah). Berikut ini disajikan beberapa dampak negatif penggunaan energi fosil terhadap manusia dan lingkungan:

Dampak Terhadap Udara dan Iklim

Selain menghasilkan energi, pembakaran sumber energi fosil (misalnya: minyak bumi, batu bara) juga melepaskan gas-gas, antara lain karbon dioksida (CO2), nitrogen oksida (NOx),dan sulfur dioksida (SO2) yang menyebabkan pencemaran udara (hujan asam, smog dan pemanasan global).

Emisi NOx (Nitrogen oksida) adalah pelepasan gas NOx ke udara. Di udara, setengah dari konsentrasi NOx berasal dari kegiatan manusia (misalnya pembakaran bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik dan transportasi), dan sisanya berasal dari proses alami (misalnya kegiatan mikroorganisme yang mengurai zat organik). Di udara, sebagian NOx tersebut berubah menjadi asam nitrat (HNO3) yang dapat menyebabkan terjadinya hujan asam.

Emisi SO2 (Sulfur dioksida) adalah pelepasan gas SO2 ke udara yang berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan peleburan logam. Seperti kadar NOx di udara, setengah dari konsentrasi SO2 juga berasal dari kegiatan manusia. Gas SO2 yang teremisi ke udara dapat membentuk asam sulfat (H2SO4) yang menyebabkan terjadinya hujan asam.

Emisi gas NOx dan SO2 ke udara dapat bereaksi dengan uap air di awan dan membentuk asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4) yang merupakan asam kuat. Jika dari awan tersebut turun hujan, air hujan tersebut bersifat asam (pH-nya lebih kecil dari 5,6 yang merupakan pH “hujan normal”), yang dikenal sebagai “hujan asam”. Hujan asam menyebabkan tanah dan perairan (danau dan sungai) menjadi asam. Untuk pertanian dan hutan, dengan asamnya tanah akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman produksi. Untuk perairan, hujan asam akan menyebabkan terganggunya makhluk hidup di dalamnya. Selain itu hujan asam secara langsung menyebabkan rusaknya bangunan (karat, lapuk).

Smog merupakan pencemaran udara yang disebabkan oleh tingginya kadar gas NOx, SO2, O3 di udara yang dilepaskan, antara lain oleh kendaraan bermotor, dan kegiatan industri. Smog dapat menimbulkan batuk-batuk dan tentunya dapat menghalangi jangkauan mata dalam memandang.

Emisi CO2 adalah pemancaran atau pelepasan gas karbon dioksida (CO2) ke udara. Emisi CO2 tersebut menyebabkan kadar gas rumah kaca di atmosfer meningkat, sehingga terjadi peningkatan efek rumah kaca dan pemanasan global. CO2 tersebut menyerap sinar matahari (radiasi inframerah) yang dipantulkan oleh bumi sehingga suhu atmosfer menjadi naik. Hal tersebut dapat mengakibatkan perubahan iklim dan kenaikan permukaan air laut.

Emisi CH4 (metana) adalah pelepasan gas CH4 ke udara yang berasal, antara lain, dari gas bumi yang tidak dibakar, karena unsur utama dari gas bumi adalah gas metana. Metana merupakan salah satu gas rumah kaca yang menyebabkan pemasanan global.

Batu bara selain menghasilkan pencemaran (SO2) yang paling tinggi, juga menghasilkan karbon dioksida terbanyak per satuan energi. Membakar 1 ton batu bara menghasilkan sekitar 2,5 ton karbon dioksida. Untuk mendapatkan jumlah energi yang sama, jumlah karbon dioksida yang dilepas oleh minyak akan mencapai 2 ton sedangkan dari gas bumi hanya 1,5 ton

Dampak Terhadap Perairan

Eksploitasi minyak bumi, khususnya cara penampungan dan pengangkutan minyak bumi yang tidak layak, misalnya: bocornya tangker minyak atau kecelakaan lain akan mengakibatkan tumpahnya minyak (ke laut, sungai atau air tanah) dapat menyebabkan pencemaran perairan. Pada dasarnya pencemaran tersebut disebabkan oleh kesalahan manusia.

Dampak Terhadap Tanah

Dampak penggunaan energi terhadap tanah dapat diketahui, misalnya dari pertambangan batu bara. Masalah yang berkaitan dengan lapisan tanah muncul terutama dalam pertambangan terbuka (Open Pit Mining). Pertambangan ini memerlukan lahan yang sangat luas. Perlu diketahui bahwa lapisan batu bara terdapat di tanah yang subur, sehingga bila tanah tersebut digunakan untuk pertambangan batu bara maka lahan tersebut tidak dapat dimanfaatkan untuk pertanian atau hutan selama waktu tertentu.

Cara Menentukan Kualitas Bensin

Bensin merupakan bahan bakar transportasi yang masih memegang peranan penting sampai saat ini. Bensin mengandung lebih dari 500 jenis hidrokarbon yang memiliki rantai C5-C10. Kadarnya bervariasi tergantung komposisi minyak mentah dan kualitas yang diinginkan. Lalu, bagaimana sebenarnya penggunaan bensin sebagai bahan bakar?

Bensin sebagai bahan bakar kendaraan bermotor

Bensin hanya terbakar dalam fase uap, maka bensin harus diuapkan dalam karburator sebelum dibakar dalam silinder mesin kendaraan. Energi yang dihasilkan dari proses pembakaran bensin diubah menjadi gerak melalui tahapan sebagai berikut.

Pembakaran bensin yang diinginkan adalah yang menghasilkan dorongan yang mulus terhadap penurunan piston. Hal ini tergantung dari ketepatan waktu pembakaran agar jumlah energi yang ditransfer ke piston menjadi maksimum. Ketepatan waktu pembakaran tergantung dari jenis rantai hidrokarbon yang selanjutnya akan menentukan kualitas bensin. -Alkana rantai lurus dalam bensin seperti n-heptana, n-oktana, dan n­-nonana sangat mudah terbakar. Hal ini menyebabkan pembakaran terjadi terlalu awal sebelum piston mencapai posisi yang tepat. Akibatnya timbul bunyi ledakan yang dikenal sebagai ketukan (knocking). Pembakaran terlalu awal juga berarti ada sisa komponen bensin yang belum terbakar sehingga energi yang ditransfer ke piston tidak maksimum. -Alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik dalam bensin seperti isooktana tidak terlalu mudah terbakar. Jadi, lebih sedikit ketukan yang dihasilkan, dan energi yang ditransfer ke piston lebih besar.

Oleh karena itu, bensin dengan kualitas yang baik harus mengandung lebih banyak alkana rantai bercabang/alisiklik/aromatik dibandingkan alkana rantai lurus. Kualitas bensin ini dinyatakan oleh bilangan oktan .

Bilangan oktan (octane number) merupakan ukuran dari kemampuan bahan bakar untuk mengatasi ketukan sewaktu terbakar dalam mesin. Nilai bilangan oktan 0 ditetapkan untuk n-heptana yang mudah terbakar, dan nilai 100 untuk isooktana yang tidak mudah terbakar. Suatu campuran 30% n­heptana dan 70% isooktana akan mempunyai bilangan oktan:

= (30/100 x 0) + (70/100 x 100)

= 70

Bilangan oktan suatu bensin dapat ditentukan melalui uji pembakaran sampel bensin untuk memperoleh karakteristik pembakarannya. Karakteristik tersebut kemudian dibandingkan dengan karakteristik pembakaran dari berbagai campuran n-heptana dan isooktana. Jika ada karakteristik yang sesuai, maka kadar isooktana dalam campuran n-heptana dan isooktana tersebut digunakan untuk menyatakan nilai bilangan oktan dari bensin yang diuji.

Fraksi bensin dari menara distilasi umumnya mempunyai bilangan oktan ~70. Untuk menaikkan nilai bilangan oktan tersebut, ada beberapa hal yang dapat dilakukan:

-Mengubah hidrokarbon rantai lurus dalam fraksi bensin menjadi hidrokarbon rantai bercabang melalui proses reforming Contohnya mengubah n-oktana menjadi isooktana.

-Menambahkan hidrokarbon alisiklik/aromatik ke dalam campuran akhir fraksi bensin.

-Menambahkan aditif anti ketukan ke dalam bensin untuk memperlambat pembakaran bensin. Dulu digunakan senyawa timbal (Pb). Oleh karena Pb bersifat racun, maka penggunaannya sudah dilarang dan diganti dengan senyawa organik, seperti etanol dan MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether).

Angka oktan suatu bensin adalah salah satu karakter yang menunjukkan mutu bakar bensin tersebut, yang dalam prakteknya menunjukkan ketahanan terhadap ketukan (knocking). Suatu bensin harus mempunyai mutu bakar yang baik agar mesin dapat beroperasi dengan mulus, efisien dan bebas dari pembakaran tidak normal selama pemakaianya.

 Setiap kendaraan mempunyai kebutuhan angka oktan tertentu. Kebutuhan angka oktan kendaraan bermotor bensin tidak sama antara satu merek dengan merek lainnnya atau antara satu tipe dengan tipe lainnya untuk merek yang sama, tergantung pada perbandingan kompresi mesin dan faktor-faktor lainnya yang berpengaruh terhadap kebutuhan angka oktan. Pengujian kebutuhan angka oktan kendaraan bertujuan untuk mengetahui tingkat angka oktan suatu kendaraan. Dengan diketahuinya kebutuhan angka oktana suatu kendaraan, maka secra teknis dapat ditentukan level angka oktana bensin yang akan digunakan untuk kendaraan tersebut.

Utk menentukan nilai oktan, ditetapkan 2 jenis senyawa sbg pembanding yaitu isooktana dan n-heptana.Suatu campuran yg terdiri 80% isooktana dan dan 20% n-heptana mempunyai nilai oktan 80.Jadi untuk melihat mutu bensin yg baik, dilihat dari nilai oktannya.

Semakin tinggi nilai oktannya, mutu bensin semakin baik.

Bensin yang digunakan oleh suatu kendaraan harus mempunyai angka oktana yang sesuai dengan kebutuhan angka oktana mesin kendaraan. Angka oktana yang lebih rendaha dari kebutuhan angka oktana mesin kendaraan akan menyebabkan terjadinya ketukan atau detonasi pada mesin. Ketukan yang terjadi pada mesin menimbulkan bunyi yang tidak enak dan membuang energi bahan bakar sehingga terjadi pemborosan. Terjadinya ketukan dalam waktu yang cukup lama akan menyebabkan piston, katup-katup dan busi terlalu panas (overhead) Hal ini dapat memperpendek umur mesin.

Cara Menaikkan Angka Oktan

1. Salah satu cara (banyak cara yg lain) untuk menaikkan nilai oktan adalah penambahan TEL (tetra ethyl lead) kedalam bensin yg bernilai oktan rendah. Caranya sederhana, mixing saja. Namun kemudian diketahui penambahan aditif penambah nilai oktan ini berbahaya dari segi kesehatan dan lingkungan. Pada intinya bensin beroktan tinggi ini bisa didapatkan dengan merubah struktur molekul hidrokarbon penyusun bahan bakar. Sehingga dengan bantuan katalis pada kondisi operasi tertentu, struktur molekul parafinik (bernilai oktan rendah), bisa diubah menjadi struktur naftenik, dan naftenik menjadi aromatik. Dimana nilai oktan aromatik > naftenik > parafinik.
2. Menambahkan Naphtalene pada bensin. Naphtalene merupakan suatu larutan kimia yang memberikan pengaruh positif untuk meningkatkan angka oktan dari bensin. Besarnya angka oktan ini dapat diukur dengan mesin CFR. Dalam hal ini terlihat bahwa naphthalene merupakan bahan yang mampu meningkatkan angka oktan tetapi naphtalene sendiri bukan bahan bakar sehingga panas pembakaran campuran akan lebih rendah dari pada bensin murni. Karena bentuk struktur kimia serta sifat kearomatisan tersebut naphtalene seperti halnya benzena, mempunyai sifat antiknock yang baik. Oleh sebab penambahan naphtalene pada bensin akan meningkatkan mutu antiknock dari bensin tersebut.
3. Menambahkan MTBE (Metil tersier-butileter). Bensin jenis premix menggunakan campuran MTBE tanpa TEL

Jenis Isomer pada Hidrokarbon

Isomer adalah senyawa-senyawa yang mempunyai rumus molekul yang sama tetapi mempunyai struktur atau konfigurasi yang berbeda .

Struktur berkaitan dengan cara atom-atom saling berikatan, sedangkan konfigurasi berkaitan dengan susunan ruang atom-atom dalam molekul.

Keisomeran dibedakan menjadi 2 yaitu :

•  Keisomeran struktur : keisomeran karena perbedaan struktur.
•  Keisomeran ruang : keisomeran karena perbedaan konfigurasi (rumus molekul dan strukturnya sama).

Keisomeran Struktur

Dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :

• keisomeran kerangka : jika rumus molekulnya sama tetapi rantai induknya (kerangka atom) berbeda.
• keisomeran posisi : jika rumus molekul dan rantai induknya (kerangka atom) sama tetapi posisi cabang / gugus penggantinya berbeda.
• keisomeran gugus fungsi

Keisomeran Ruang

Dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :

• keisomeran geometri : keisomeran karena perbedaan arah (orientasi) gugus-gugus tertentu dalam molekul dengan struktur yang sama.
• keisomeran optik .

Keisomeran pada Alkana

• Tergolong keisomeran struktur yaitu perbedaan kerangka atom karbonnya. Makin panjang rantai karbonnya, makin banyak pula kemungkinan isomernya.
• Pertambahan jumlah isomer ini tidak ada aturannya. Perlu diketahui juga bahwa tidak berarti semua kemungkinan isomer itu ada pada kenyataannya.
• Misalnya : dapat dibuat 18 kemungkinan isomer dari C ₈ H ₁₈, tetapi tidak berarti ada 18 senyawa dengan rumus molekul C ₈ H ₁₈ .
• o Cara sistematis untuk mencari jumlah kemungkinan isomer pada alkana :

Keisomeran pada Alkena

Dapat berupa keisomeran struktur dan ruang.
a) Keisomeran Struktur.

§ Keisomeran struktur pada alkena dapat terjadi karena perbedaan posisi ikatan rangkap atau karena perbedaan kerangka atom C.

§ Keisomeran mulai ditemukan pada butena yang mempunyai 3 isomer struktur. Contoh yang lain yaitu alkena dengan 5 atom C.

b) Keisomeran Geometris.

Ø Keisomeran ruang pada alkena tergolong keisomeran geometris yaitu : karena perbedaan penempatan gugus-gugus di sekitar ikatan rangkap.

Contohnya :

• Keisomeran pada 2-butena. Dikenal 2 jenis 2-butena yaitu cis -2-butena dan trans -2-butena. Keduanya mempunyai struktur yang sama tetapi berbeda konfigurasi (orientasi gugus-gugus dalam ruang).
• Pada cis -2-butena, kedua gugus metil terletak pada sisi yang sama dari ikatan rangkap; sebaliknya pada trans -2-butena, kedua gugus metil berseberangan.
• Tidak semua senyawa yang mempunyai ikatan rangkap pada atom karbonnya (C=C) mempunyai keisomeran geometris. Senyawa itu akan mempunyai keisomeran geometris jika kedua atom C yang berikatan rangkap mengikat gugus-gugus yang berbeda.

Keisomeran pada Alkuna

• Keisomeran pada alkuna tergolong keisomeran kerangka dan posisi .
• Pada alkuna tidak terdapat keisomeran geometris.
• Keisomeran mulai terdapat pada butuna yang mempunyai 2 isomer.

Pengumuman

Untuk sementara Nilai Raport bagi yang telah mencapai KKM  sudah Bisa diakses,….

Nilai US-2 sebagaimana pengumuman yang telah disampaikan pada papan pengumuman Sekolah

SILAKAN MENGERJAKAN TUGAS/FORTOFOLIO UNTUK MENUNTASKAN SK/KD YANG DIUJIKAN

Ditunggu sampai dengan Tg;. 20 Juni 2011, Pukul 10.00 WIB

TERIMAKASIH ATAS KUNJUNGAN ANDA

HIDROKARBON

Tahukah Anda bahwa bensin yang selama ini digunakan ternyata merupakan
senyawa kimia yang terdiri dari sebuah deret panjang rantai karbon? Begitu
juga aspal, lilin, minyak pelumas atau yang sering dikenal dengan nama oli,
solar, dan masih banyak lagi bahan alam yang terdiri dari deret panjang sebuah
rantai karbon.

A. Kekhasan Atom Karbon

Atom karbon merupakan salah satu atom yang cukup banyak berada di
alam. Keberadaannya dalam bentuk karbon, grafit, maupun intan. Atom
karbon memiliki nomor atom 6 dengan konfigurasi elektron 6C : 1s2 2s2 2p2.
Oleh karena memiliki 4 elektron pada kulit terluar, atom karbon dapat
membentuk empat buah ikatan kovalen dengan atom-atom yang lain.
Contoh: CH4
H
|
H – C – H
|
H
Atom karbon juga dapat berikatan dengan atom karbon yang lain
membentuk rantai karbon. Ikatan atom karbon dengan atom karbon yang lain
tersebut dapat membentuk rantai panjang lurus, bercabang, maupun melingkar
membentuk senyawa siklis.
Contoh:
1. Senyawa hidrokarbon rantai lurus
H3C – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
2. Senyawa hidrokarbon rantai bercabang
H3C – CH2 – CH – CH2 – CH3
|
CH3
3. Senyawa hidrokarbon siklis
Oleh karena kemampuannya membentuk berbagai jenis rantai ikatan, tidak
heran jika senyawa karbon begitu banyak jenis dan jumlahnya di alam.

1. Jenis Ikatan Rantai Karbon
Atom karbon dapat membentuk tiga jenis ikatan, yaitu:
a. Ikatan tunggal

H3C – CH3

b. Ikatan rangkap dua
H2C = CH2

c. Ikatan rangkap tiga
HC 􀁻 CH
2. Posisi Atom Karbon
Atom karbon memiliki kedudukan yang berbeda-beda dalam sebuah rantai
karbon. Berdasarkan kedudukannya tersebut, atom karbon dapat dibedakan
menjadi:
a. atom C primer (1°) : atom C yang terikat pada satu atom C yang lain.
b. atom C sekunder (2°) : atom C yang terikat pada dua atom C yang lain.
c. atom C tersier (3°) : atom C yang terikat pada tiga atom C yang lain.
d. atom C kuartener (4°) : atom C yang terikat pada empat atom C yang
lain.
CH3
|
CH3 – CH2 – CH – C – CH2 – CH3
|          |
CH3   CH3

TATA NAMA SENYAWA POLIATOMIK & ASAM BASA

Senyawa poliatomik adalah senyawa yang berasal dari ion-ion poliatomik. Ion poliatom adalah ion yang terdiri atas dua atau lebih atom-atom yang terikat bersama-sama membentuk ion dengan ikatan kovalen. Senyawa poliatomik umumnya terdiri atas unsur-unsur nonlogam.

Berikut ini nama-nama beberapa senyawa poliatomik.

Rumus Ion	Nama Senyawa	Rumus Ion	Nama Senyawa
NH4+	Amonium	PO32-	Fospit
OH–	Hidroksida	PO43-	Fosfat
CN–	Sianida	AsO3-	Arsenit
CH3COO–	Asetat	AsO43-	Arsenat
CO32-	Karbonat	ClO–	Klorit
HCO3–	Bikarbonat	ClO2–	Klorat
SiO32-	Silikat	ClO4–	Perklorat
NO2–	Nitrit	MnO4–	Permanganat
NO3–	Nitrat	MnO42-	Manganat
SO32-	Sulfit	CrO42-	Kromat
SO42-	Sulfat	Cr2O72-	Dikromat

Tata nama untuk senyawa yang mengandung ion poli atom diatur sebagai berikut :

1. Untuk senyawa yang terdiri dari kation logam dan anion poliatom, maka penamaan dimulai dari nama kation logam diikuti anion poliatom. Contoh :

Rumus Kimia	Kation	Anion	Nama Senyawa
NaOH	Na+	OH–	Natrium hidroksida
KMnO4	K+	MnO4–	Kalium permanganat

1. Untuk senyawa yang terdiri dari kation poliatom dan anion monoatom/poliatom, maka penamaan dimulai dari nama kation monoatom/poliatom. Contoh :

NH₄OH        =     amonium hidroksida

NH₄Cl          =     amonium klorida

TUGAS/DISKUSI

Tentukan nama dari senyawa poliatom berikut :

1. 1.   NaClO₂              b) Na₃PO₄              c) Na₂SO₃

Catatan :

1.  Anion-anion poliatom lebih banyak dibandingkan kation poliatom
2. Oksigen dapat membentuk banyak anion poliatom yang disebut anion okso.
3. Unsur-unsur logam tertentu seperti Cl, N, P, dan S dapat membentuk suatu seri anion okso yang mengandung beberapa atom oksigen. Penamaan berdasarkan tingkat oksidasi dari atom-atom yang mengikat oksigen
4.  Untuk tingkat oksidasi oksigen yang terkecil disebut hipo, dan yang paling tinggi disebut per.
5. Semua anion okso dari Cl, Br, dan I memiliki muatan -1
6. Beberapa anion okso yang mengandung sejumlah atom H, penamaannya disesuaikan misalnya H₂PO₄^2- (ion hidrogen fospat) dan H₂PO₄^– (ion dihidrogen fospat)
7. Awalan tio berarti bahwa satu atom sulfur telah ditambahkan untuk menggantikan satu atom oksigen (ion sulfat (SO₄) memiliki satu atom S dan empat atom O; ion tiosulfat memiliki dua atom S dan 3 atom O (S₂O₃)

TATA NAMA SENYAWA BINER

1.         RUMUS KIMIA

Rumus kimia merupakan kumpulan lambang atom dengan aturan tertentu. Misalnya, rumus air adalah H₂O dan garam dapur (natrium klorida) adalah NaCl. Jumlah tiap atom pada rumus kimia ditulis sebagai angka indeks. Pada rumus kimia air (H₂O), angka indeks H adalah 2 dan angka indeks O adalah 1 (angka indeks I tidak perlu ditulis). Adapun pada rumus kimia garam dapur (NaCI), angka indeks kedua atom adalah 1 sehingga tidak perlu ditulis. Rumus kimia suatu zat adalah khas. Kekhasan itu ditentukan oleh daya ikat dan bilangan oksidasi yang dimiliki suatu atom.

1. a.        Daya Ikat Atom

Daya ikat atom adalah kemampuan suatu atom untuk mengikat atom lain sehingga membentuk suatu molekul. Daya ikat atom juga disebut valensi. Tiap atom mempunyai daya ikat tertentu.

Untuk memahami daya ikat atom, perhatikan senyawa HCI, H₂O, NH₃, SO₂, SO₃, dan CH. Ternyata, Cl mengikat 1 atom H, O mengikat 2 atom H, N mengikat 3 atom H, S mengikat 2 atau 3 atom O, dan C mengikat 4 atom H. Karena mempunyai daya ikat paling kecil, atom H dijadikan pembanding dan ditetapkan memiliki valensi 1. Oleh karena itu, valensi atom CI adalah 1, valensi atom O adalah 2, valensi atom N adalah 3, valensi atom S adalah 4 atau 6, dan valensi atom C adalah 4.

b.        Tata Nama Senyawa Biner

Senyawa biner adalah kimia yang hanya terbentuk dari dua unsur. Unsur yang terbentuk tersebut dapat terdiri atas unsur logam dan bukan logam atau keduanya terdiri atas unsur bukan loga

Jika senyawa biner terdiri atas unsur logam dan bukan logam, aturan penamaan senyawanya sebagai berikut.

Nama unsur logam disebutkan lebih dahulu, kemudian diikuti nama unsur bukan logam yang diakhiri dengan akhiran –ida.

Contoh :

NaCl = Natrium klorida         MgBr₂=Magnesium bromida

Na adalah unsur logam       Mg adalah unsur logam

Cl adalah unsur non logam         Br adalah unsur non logam

Senyawa ionik walaupun tersusun atas ion positif dan negatif, tetapi secara keseluruhan bersifat netral, sehingga muatan totalnya adalah nol. Ini berarti satu Na⁺ akan bergabung dengan satu Cl^– dalam NaCl dan satu Mg²⁺ bergabung dengan dua Br^– dalam MgBr₂ demikian seterusnya. Berikut ini contoh pemberian nama dan simbol senyawa sederhana :

SENYAWA	NAMA SENYAWA	SENYAWA	NAMA SENYAWA
Li2O	Litium oksida	CaO	Kalsium oksida
NaBr	Natrium bromida	SrO	Stronsium oksida
KCl	Kalium klorida	BaCl2	Barium klorida
Rb2O	Rubidium oksida	Al2O3	Aluminium oksida
CsI	Cesium iodida	ZnO	Seng oksida
MgCl	Magnesium klorida	AgCl	Perak klorida

1. 2.         Jika senyawa biner terdiri atas unsur bukan logam dan bukan logam, aturan penamaan senyawanya sebagai berikut.

Nama unsur bukan logam yang kelelektronegatifannya lebih rendah disebutkan lebih dahulu, kemudian diikuti nama unsur bukan logam yang lain dan diakhiri dengan akhiran –ida. Senyawa yang terbentuk antara unsur bukan logam dan bukan logam merupakan senyawa yang berikatan kovalen. Jumlah atom yang dimiliki oleh senyawa biner disebutkan dengan cara memberi awalan bahasa Latin sebagai berikut :

1     =     mono           6     =   heksa

2     =     di                  7     =   hepta

3     =     tri                  8     =   okta

4     =     tetra              9     =   nona

5     =     penta           10   =   deka

Awalan bahasa Latin mono tidak diletakkan pada nama unsur non logam yang pertama melainkan pada unsur nonlogam kedua. Awalan bahasa latin dari nama logam pertama disebutkan mulai dari yang berjumlah 2, dst. Contoh :

N₂O         =     dinitrogen monoksida

NO           =     nitrogen monoksida

N₂O₃        =     dinitrogen trioksida

NO₂         =     nitrogen dioksida

N₂O₅        =     dinitrogen pentaoksida

CCl₄        =     karbon tetraklorida

CO           =     karbon monoksida

CO₂         =     karbon dioksida

Unsur-unsur logam dengan bilangan oksidasi lebih dari satu jenis, maka bilangan oksidasinya ditulis dengan angka romawi

Sebelumnya harus dipahami pengertian dan cara menentukan bilangan oksidasi. Bilangan oksidasi menyatakan jumlah elektron yang terlibat pembentukan ikatan.

Jika melepaskan elektron, suatu atom memiIiki bilangan oksidasi positif. Sebaliknya, jika menangkap elektron, suatu atom memiliki bilangan oksidasi negatif. Pengertian bilangan oksidasi seperti itu berlaku untuk molekul ionik. Jika demikian, bagaimana bilangan oksidasi untuk molekul kovalen?

Molekul kovalen dibedakan atas molekul kovalen polar dan nonpolar. Untuk molekul kovalen polar, atom yang lebih elektronegatif dianggap bermuatan negatif dan molekul yang lain dianggap bermuatan positif. Adapun untuk molekul kovalen nonpolar, bilangan oksidasinya sama dengan nol.

Aturan bilangan oksidasi (biloks) adalah sebagai berikut :

1. Bilangan oksidasi unsur bebas (monoatomik, diatomik, atau poliatomik) sama dengan 0 (nol). Misalnya : bilangan oksidasi Na, Mg, Fe, O, Cl₂, H₂, P₄ dan S₈ = 0
2. Bilangan oksidasi unsur H dalam senyawa = +1, kecuali pada senyawa hidrida =  –1 (misalnya : NaH)
3. Bilangan oksidasi unsur O dalam senywa = –2, kecuali pada senyawa peroksida = –1  (misalnya : Na₂O₂, H₂O₂, BaO₂), dan pada senyawa oksifluorida (OF₂) = +2
4. Bilangan oksidasi unsur logam dalam senyawa selalu positif dan nilainya sama dengan valensi logam tersebut. ( Misalnya : Biloks logam gol.IA= +1, gol.IIA=+2, gol.IIIA=+3)
5. Bilangan oksidasi unsur golongan VIIA dalam senyawa = –1
6. Bilangan oksidasi unsur dalam bentuk ion tunggal sama dengan muatannya. (Misalnya Biloks Na pada Na⁺= +1, Cl pada Cl^–=–1, Mg pada Mg²⁺=+2)
7. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu senyawa sama dengan 0 (nol), Misalnya :

Biloks S pada H₂SO₄ ditentukan dengan cara :

H₂SO₄     =     0

( 2 x biloks H) + S + (4 x biloks O)     =     0

( 2 X 1) + S + (4 X (-2) )     =     0

2 + S – 8     =     0

S     =     8 – 2

S     =     +6

1. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu ion poliatom sama dengan muatannya.

Misalnya :

Biloks Cr pada Cr₂O₇^2-

Cr₂O₇^2-     =   –2

Cr₂ + ( 7 x biloks O )     =   –2

Cr₂ + ( 7 x (-2) )     =   –2

Cr₂ – 14     =   –2

Cr₂     =   14 – 2

Cr     =   12 / 2

Cr     =   +6

Contoh 1.

Senyawa CrO diberi nama dengan aturan sebagai berikut :

1. Mencari biloks Cr pada CrO, dengan cara :

CrO  =     0

Cr + (1 x biloks O)  =     0

Cr + ( 1 x (-2))  =     0

Cr + (-2)  =     0

Cr – 2  =     0

Cr  =     2

Maka biloks Cr pada CrO  =     2

1. Biloks Cr ditulis dengan angka Romawi setelah nama logam dalam bahasa Indonesia, dilanjutkan nama nonlogam dan diakhiri dengan akhiran –ida. Sehingga nama senyawa CrO adalah Kromium (II) oksida

Contoh 2.

Senyawa FeF₃ diberi nama dengan aturan sebagai berikut :

1. Mencari biloks Fe pada FeF₃, dengan cara :

FeF₃  =     0

Fe + (3 x biloks F)  =     0

Fe + ( 3 x (-1))  =     0

Fe + (-3)  =     0

Fe – 3  =     0

Fe  =     3

Maka biloks Fe pada FeF₃  =     3

1. Biloks Fe ditulis dengan angka Romawi setelah nama logam dalam bahasa Indonesia, dilanjutkan nama nonlogam dan diakhiri dengan akhiran –ida. Sehingga nama senyawa FeF₃ adalah Besi (III) florida

TUGAS/DISKUSI

Tentukan nama dari senyawa CoCl₂, Co₂O₃, PbO₂

TATA NAMA SENYAWA

Kita tentu sudah mengenal garam dapur, tetapi kita harus tahu bahwa garam dapur merupakan senyawa kimia yang terdiri atas unsur Na dan Cl. Berdasarkan komponen penyusunnya, rumus molekul garam dapur ialah NaCl dan dinamakan senyawa natrium klorida.

Dahulu senyawa dinamakan sesuai asal ditemukannya. Misalnya, asam etanoat diberi nama asam asetat yang berasal dari kata “asetum”, yang artinya cuka. Semakin banyaknya senyawa baru yang ditemukan, maka diperlukan suatu aturan penamaan senyawa yang berlaku secara internasional. Lembaga yang berwenang untuk merumuskan tata nama senyawa secara internasional ialah The Intenational Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).

Untuk membedakan unsur yang satu dengan unsur yang lain maka dipakai perlambangan yang selanjutnya disebut sebagai LAMBANG UNSUR. Lambang unsur diperlukan untuk mempermudah penulisan sehingga memudahkan mengkomunikasikannya kepada orang lain. Lambang unsur kadang-kadang juga disebut LAMBANG ATOM. Hal itu disebabkan unsur terdiri atas atom-atom yang sama. Lambang unsur yang dipakai sampai sekarang dipublikasikan pertama kali, oleh Jons Jakob  Berzelius (1779-1848).

Tiap unsur dilambangkan dengan huruf pertama dari nama latinnya dan ditulis dengan huruf kapital. Jika huruf pertamanya sama, maka di belakang huruf kapital itu ditambahkan satu huruf lain dari nama unsur yang ditulis dengan huruf kecil. Contoh penulisan lambang unsur adalah sebagai berikut :

Nama Unsur	Asal Kata / Arti	Lambang
Belerang	Latin : sulfur	S
Besi	Latin : ferrum=besi	Fe
Fospor	Yunani : phosphoros = bercahaya	P
Hidrogen	Yunani : hydro genes = pembentuk air	H
Iodin	Yunani : iodes = violet	I
Kalium	Latin : kalium	K
Kalsium	Latin : calx	Ca
Karbon	Latin : carbo = arang	C
Klorin	Yunani : khloros = kuning kehijauan	Cl
Kobalt	Jerman : kobold = hantu	Co
Kromium	Yunani : chroma = warna	Kr
Oksigen	Yunani : oxy genes = pembentuk asam	O
Tembaga	Latin : Cuprum = cyprus	Cu
Timah	Latin : stannum = timah	Sn
Timbal	Latin : plumbum = timbal	Pb

Untuk unsur Monoatomik, partikel terkecilnya terdiri atas satu atom, lambang unsurnya berupa lambang atomnya. Sedangkan unsur Diatomik, partikel terkecilnya terdiri atas dua atom, lambang unsumya ditulis dengan menuliskan angka 2, sebagai indeks, misalnya H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, dan I₂.

Penulisan unsur diatomik itu sangat penting untuk diingat karena dalam setiap reaksi kimia selalu digunakan. Contoh pada reaksi pembakaran gula, maka penulisannya adalah sebagai berikut :

Gula + O₂ à CO₂ + H₂O

Pada kondisi tertentu, unsur diatomik dapat berada dalam bentuk yang lain, misalnya oksigen dalam bentuk triatom (O₃) yang kita kenal sebagai ozon. Selain itu, juga ada molekul. yang terdiri atas 4 atom dan 8 atom, misalnya P₄ dan S₈. Namun, untuk menyederhanakan, penulisan unsur fosforus dan belerang cukup ditulis P dan S.

Nama unsur dapat diambil dari sifat khasnya. Misalnya, unsur Cl disebut klorin karena berwarna kuning kehijauan (khloros = kuning kehijauan) dan fosforus karena memendarkan cahaya (phosphoros = bercahaya).

Ilmu pengetahuan mengenai unsur terus berkembang sehingga banyak ditemukan unsur-unsur baru. Ditemukannya unsur baru banyak menimbulkan perdebatan mengenai nama dan lambang. Oleh karena Itu, perlu adanya lembaga yang mengatur tentang pemberian nama. dan lambang unsur yang baru. Lembaga yang mengatur, mengenai hal itu adalah Persatuan Internasional Kimia Murni dan terapan (International Union of Pure and applied Chemistry (IUPAC). Menurut IUPAC, nama dan lambang unsur yang baru ditemukan ditetapkan dengan aturan sebagai berikut.

1. Semua unsur temuan baru baik unsur logam maupun nonlogam diberi nama dengan akhiran -ium.
2. Nama didasarkan pada nomor atomnya, yaitu angka dari nomor atom dirangkai sehingga membentuk suatu kalimat. Angka itu diberi nama sebagai berikut.

0       =     nil          4       =   quad          8     =     okt

1       =     un          5       =   pent           9     =     enn

2       =     bi           6       =   heks

3       =     tri           7       =   sept

1. Lambang unsur terdiri atas tiga huruf yang merupakan rangkaian kata dari huruf pertama nama angka penyusun nomor atomnya.

Contoh:

1. Unsur nomor 112 diberi nama     1            1            2

un         un         bi + ium

Jadi, unsur dengan nomor atom 112 diberi nama ununbium dengan lambang Uub

1. Unsur nomor 116 diberi nama     1            1            6

un         un         heks + ium

Jadi, unsur dengan nornor atom 116 diberi nama. ununheksium dengan lambang Uuh.

TUGAS

 

Buatlah Daftar Nama Unsur (rebaiknya dalam bentuk tabel) beserta data mengenai nomor atom, nomor massa dan lambangnya dari Tabel Periodik pada selembar kertas folio bergaris, dan segera kumpulkan kepada guru untuk diperiksa. Contoh Tabel adalah sebagai berikut.

 

Nomor Atom	Nama Unsur	Lambang	Massa Unsur	Pembulatan Massa Unsur
1	Hidrogen	H	1,0079	1
2	…………	………	……..	………

 

Konsep Bilangan Oksidasi

Menurut Purba (1994:81) bilangan oksidasi suatu unsur dalam senyawa adalah muatan yang diemban oleh atom unsur itu jika semua elektron ikatan didistribusikan kepada unsur yang lebih elektronegatif, dengan kata lain bilangan oksidasi adalah tingkat oksidasi suatu unsur atau bilangan yang menunjukkan muatan yang disumbangkan oleh atom unsur tersebut pada molekul atau ion yang dibentuknya.

Anwar (2007:169) aturan penentuan bilangan oksidasi suatu unsur dalam senyawa adalah sebagai berikut :

1. Bilangan oksidasi unsur bebas (monoatomik, diatomik, atau poliatomik) sama dengan 0 (nol). Misalnya : bilangan oksidasi Na, Mg, Fe, O, Cl₂, H₂, P₄ dan S₈ = 0
2. Bilangan oksidasi unsur H dalam senyawa = +1, kecuali pada senyawa hidrida =  –1 (misalnya : NaH)
3. Bilangan oksidasi unsur O dalam senyawa = –2, kecuali pada senyawa peroksida = –1  (misalnya : Na₂O₂, H₂O₂, Ba₂O₂), dan pada senyawa oksifluorida (OF₂) = +2
4. Bilangan oksidasi unsur logam dalam senyawa selalu positif dan nilainya sama dengan valensi logam tersebut. ( Misalnya : Biloks logam gol.IA= +1, gol.IIA=+2, gol.IIIA=+3)
5. Bilangan oksidasi unsur golongan VIIA dalam senyawa = –1
6. Bilangan oksidasi unsur dalam bentuk ion tunggal sama dengan muatannya. (Misalnya Biloks Na pada Na⁺= +1, Cl pada Cl^–=–1, Mg pada Mg²⁺=+2)
7. Jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam suatu senyawa sama dengan 0 (nol), Misalnya :

Biloks S pada H₂SO₄ ditentukan dengan cara :

H₂SO₄          = 0

( 2 x biloks H) + S + (4 x biloks O)    = 0

( 2 X 1) + S + (4 X (-2) )          = 0

2 + S – 8          = 0

S          = 8 – 2

S          = +6

1. Jumlah bilangan oksidasi unsur-usnur dalam suatu ion poliatom sama dengan muatannya. Misalnya : Biloks Cr pada Cr₂O₇^2-

Cr₂O₇^2-          = –2

Cr₂ + ( 7 x biloks O )          = –2

Cr₂ + ( 7 x (-2) )          = –2

Cr₂ – 14          = –2

Cr₂          = 14 – 2

Cr          = 12 / 2

Cr          = +6

Dengan memakai aturan penentuan bilangan oksidasi di atas, maka dapat ditentukan bilangan oksidasi unsur-unsur baik sebagai unsur bebas maupun senyawanya. Sebagai contoh : Bilangan oksidasi S dan Mn pada senyawa dibawah ini :

1)    H₂SO₄           2)    KMnO₄              3)    K₂SO₄^-2

 

       Penyelesaian :

Biloks S pada H₂SO₄

H₂SO₄      =          0

( 2 x Biloks H) + S + ( 4 x Biloks O )       =          0

( 2 x 1 ) + S + ( 4 x (-2) ) =          0

2 + S – 8  =          0

S    =        8 – 2

S    =        +6

 

 

Biloks Mn pada  KMnO₄

KMnO₄    =          0

( 1 x Biloks K) + Mn + ( 4 x Biloks O )    =          0

( 1 x 1 ) + Mn + ( 4 x (-2) )          =          0

1 + Mn – 8           =          0

Mn =        8 – 1

Mn =        +7

Biloks S pada K­₂SO₄^-3

K₂SO₄^-3   =          –3

( 2 x Biloks K) + S + ( 4 x Biloks O )       =          –3

( 2 x 1 ) + S + ( 4 x (-2) ) =          –3

2 + S – 8  =          –3

S – 8        =          –3 – 2

S – 8        =          –5

S    =        8 – 5

S    =        +3

KEKUATAN DAN KELEMAHAN TES

I.      TEST OBJEKTIF

Tes objektif adalah tes yang dalam pemeriksaannya dapat dilakukan secara objektif. Hal ini dimaksudkan untuk mengatasi kelemahan-kelemahan darri tes bentuk essai (Arikunto, 2003:164)

Kelebihan Test Objektif yaitu:

• Lebih respektif mewakili isi dan luas bahan, lebih objektif, dapat di hindari campur tangannya unsur-unsur subjektif baik dari segi peserta didik maupun segi guru yang memeriksa.
• Lebih mudah dan cepat cara memeriksanya karena dapat menggunakan kunci tes bahkan alat-alat hasil kemajuan teknologi.
• Pemeriksaanya dapat diserahkan orang lain.
• Dalam pemeriksaan tidak ada unsur subjektif yang mempengaruhi.
• Untuk menjawab test objektif tidak banyak memakai waktu.
• Reabilitynya lebih tinggi kalau di bandingkan dengan tes Essay, karena penilainnya bersifat objektif.
• Validitas tes objektif lebih tinggi dari tes essay, karena samplingnya lebih luas.
• Pemberian nilai dan cara menilai test objektif lebih cepat dan mudah karena tidak menuntut keahlian khusus dari pada si pemberi nilai. (Sukmadinata, 2005:187)

• Tes Objektif tidak memperdulikan penguasaan bahasa, sehingga mudah dilaksanakan.

Kelemahan Test Objektif yaitu :

• Persiapan untuk menyusun jauh lebih sulit dari pada tes esai karena soalnya banyak dan harus teliti untuk menghindari kelemahan-kelamahan yang lain.
• Soal-soal cenderung untuk mengungkapkan ingatan dan daya pengenalan kembali saja dan sukar untuk mengukur proses mental yang tinggi.
• Banyak kesempatan untuk main untung-untungan.
• Kerjasama antarpeserta didik pada waktu mengerjakan soal tes lebih terbuka.
• Peserta didik sering menerka-nerka dalam memberikan jawaban, karena mereka belum menguasai bahan pelajaran tersebut.
• Memang test sampling yang diajukan kepada peserta didik- peserta didik cukup banyak, dan hanya membutuhkan waktu yang relatif singkat untuk menjawabnya.
• Tidak biasa mengajak peserta didik untuk berpikir tingkat tinggi.
• Banyak memakan biaya, karena lembaran item-item test harus sebanyak jumlah pengikut test.

Cara mengatasi kelemahan

1)          Kesulitan menyusun tes objektif dapat diatasi dengan jalan banyak berlatih terus menerus hingga betul-betul mahir.

2)          Menggunakan tabel spesifikasi untuk mengatasi kelemahan nomor satu dan dua.

3)          Menggunakan norma/standar penilaian yang memperhitungkan faktor tebakan (guessing) yang bersifat spekulatif itu.

BENTUK-BENTUK TES OBJEKTIF:

1.   SALAH- BENAR atau True- False (T- F)

a.     Kelebihan:

• Soal ini baik untuk hasil- hasil, dimana hanya ada dua alternative jawaban.
• Tuntutan kurang ditekankan pada kemampuan baca.
• Sejumlah soal relative dapat dijawab dalam tipe test secara berkala.
• Penilaian mudah, objektif dan dapat dipercaya.

b.     Kelemahan:

• Sulit menuliskan soal diluar tingkat pengetahuan yang bebas dari maksud ganda.
• Jawaban soal tidak memberikan bukti bahwa peserta didik mengetahui dengan baik.
• Tidak ada informasi diagnostic dari jawaban yang salah.
• Memungkinkan dan mendorong peserta didik untuk menerka-nerka.

2.   PILIHAN BERGANDA atau Multiple Choise ( M- Ch)

a.     Kelebihan:

• Hasil belajae yang sederhana sampai yang komplek dapat diukur.
• Terstruktur dan petunjuknya jelas.
• Alternatif jawaban yang salah dapat memberikan informasi diagnostik.
• Tidak dimungkinkan untuk menerka jawaban.
• Penilaian mudah, objektif dan dapat dipercaya.

b.     Kelemahan:

• Menyusunnya membutuhkan waktu yang lama.
• Sulit menemukan pengacau.
• Kurang efektif mengukur beberapa tipe pemecahan masalah, kemampuan untuk mengorganisir dan mengekspresikan ide.
• Nilai dapat dipengaruhi dengan kemampuan baca.

3.   ISIAN atau Completion

a.     Kelebihan:

• Sangat mudah dalam penyusunannya.
• Lebih menghemat tempat ( menghemat kertas ).
• Persyaratan komprehensif dapat dipenuhi oleh test model ini.
• Digunakan untuk mengukur berbagai taraf kompetensi dan tidak sekedar mengungkap taraf pengenalan atau hafalan saja.

b.     Kelemahan:

• Lebih cenderung mengungkap daya ingat atau aspek hafalan saja.
• Butir- butir item dari test model ini kurang relevan untuk diajukan.
• Tester kurang berhati-hati dalam menyusun kalimat dalam soal.

4.   JAWABAN SINGKAT atau SHORT ANSWER

a.     Kelebihan:

• Mudah dalam perbuatan
• Kemungknan menebak jawaban sangat sulit
• Cocok untuk soal- soal hitungan
• Hasil- hasil pengetahuan dapat diukur secara luas

b.     Kelemahan:

• Sulit menyusun kata- kata yang jawabannya hanya satu.
• Tidak cocok untuk mengukur hasil- hasil belajar yang komplek.
• Penilaian menjemukan da memerlukan waktu banyak.

5.   MENJODOHKAN atau MATCHING

a.     Kelebihan:

• Suatu bentuk yang efisien diberikan dimana sekelompok respon sama menyesuaikan dengan rangkaian isi soal.
• Waktu membaca dan merespon relative singkat.
• Mudah untuk dibuat.
• Penilaian mudah, objektif dan dapat dipercaya.

b.     Kelemahan:

• Materi soal dibatsi oleh factor ingatan/ pengetahuan yang sederhana dan kurang dapat dipakai untuk mengukur penguasaan yang bersifat pengertian dan kemampuan membuat tafsiran.
• Sulit menyusun soal yang mengandung sejumlah respon yang homogen.
• Mudah terpengaruh dengan petunjuk yang tidak relevan.

II.    TEST SUBJEKTIF

Pada umumnya berbentuk tes esai (uraian) tes bentuk esai adalah sejenis tes kemajuan belajar yang memerlukan jawaban yang bersifat pembahasan atau uraian kata-kata. Ciri-ciri pertanyaanya didahului dengan kata-kata seperti, uraikan, jelaskan, mengapa, bagaimana, bandingkan, simpulkan, dan sebagainya (Arikunto, 2003:162).

Kelebihan Test Subjektif yaitu:

• Mudah dipersiapkan dan disusun

• Tidak memberi banyak kesempatan untuk berspekulasi atau untung-untungan

• Mendorong peserta didik untuk berani mengemukakan pendapat serta menysuun dalam bentuk kalimat yang bagus

• Memberi kesempatan kepada peserta didik untuk mengutarakan maksudnya dengan gaya bahasa dan carannya sendiri.

• Dapat mengetahui sejauhmana peserta didik mendalami suatu masalah yang diujikan/dites.

Kelemahan Test Subjektif yaitu:

• Terbatasnya lingkup bahan pelajaran yang dinilai dan sulitnya mengoreksi jawaban dengan objektif (Sudjana, 2001:262)
• Kadar validitas dan realibilitas rendah karena sukar diketahui segi-mana dai pengetahuan siswa yang betul-betul telah dikuasai.
• Kurang representatif dalam hal mewakili seluruh scope bahan pelajaran yang akan dites karena soalnya hanya beberapa saja (terbatas)
• Cara pemeriksaannya banyak dipengaruhi oelh unsur-unsur subjektif
• Pemeriksaaannya lebih sulit sebab membutuhkan pertimbangan individual lebih banyak dari penilai.
• Waktu untuk koreksinya lama dan tidak dapat diwakilkan kepada orang lain.

Cara mengatasi kelemahan:

1)  Soal-soal tes dapat meliputi ide-ide pokok dari bahan yang akan dites (berdifat komprehensif)

2)  Soal sebaiknya tidak diambil dari kalimat-kalimat yang disalin langsung dari buku/catatan

3)  Soal sebaiknya dilengkapi dengan kunci jawaban dan pedoman penilaiannya.

4) Soal sebaiknya menggunakan variasi pertanyaan “jelaskan”, “Mengapa”, “Bagaimana”, “Seberapa Jauh”, agar dapat diketahui  lebih jauh penguasaan peserta didik terhadap bahan yang dites.

5) Sebaiknya rumusan soal dibuat sedemikain rupa sehingga mudah dipahami oleh peserta didik

6) Bentuk pertanyaan sebaiknya tidak berbentuk umum, tetapi harus spesifik

Bentuk-bentuk Tes Subjektif:

1.   TES ESSAY

a.     Kelebihan:

• Peserta didik dapat mengorganisasikan jawaban dengan pendapatnya sendiri.
• Peserta didik tidak dapat menerka- nerka jawaban soal.
• Test ini sangat cocok untuk mengukur dan mengevaluasi hasil suatu proses belajar yang kompleks yang sukar diukur dengan mempergunakan test objektif.
• Derajad ketepatan dan kebenaran peserta didik dapat dilihat dari kalimat- kalimatnya.
• Jawaban diungkapakan dalam kata- kata dan kalimat sendiri, sehingga test ini dapat digunakan untuk melatih penyusunan kalimat dengan bahasa yang baik, benar, dan cepat.
• Test ini digunakan dapat melatih peserta didik untuk memilih fakta yang relevan dengan persoalan, dan Sukar dinilai secara tepat mengorganisasikannya sehingga dapat mengungkapkan satu hasil pemikiran yang terintegrasi secara utuh.

b.     Kelemahan:

• Sukar dinilai secara tepat.
• Bahan yang diukur terlalu sedikit, sehingga agak sulit untuk mengukur penguasaan peserta didik terhadap keseluruhan kurikulum.
• Sulit mendapatkan soal yang memiliki standar nasional maupun internasional.
• Membutuhkan waktu memeriksa hasilnya.

2.     TES LISAN

Tes lisan adalah tes yang pelaksanaannya dilakukan dengan mengadakan tanya jawab secara langsung antara pendidik dan peserta didik.  tes ini termasuk kelompok tes verbal, yaitu tes soal dan jawabannya menggunakan bahasa lisan.

Dari segi persiapan dan cara bertanya, tes lisan dapat dibedakan  menjadi dua yakni:

a)    Tes lisan bebas, yaitu pendidik dalam memberikan soal kepada peserta didik tanpa menggunakan pedoman yang dipersiapkan secara tertulis

b)   Tes lisan berpedoman, yaitu pendidik menggunakan pedoman tertulis tentang apa yang akan ditanyakan kepada peserta didik.

a.     Kelebihan:

• Dapat menilai kemampuan dan tingkat pengetahuan yang dimiliki peserta didik, sikap, serta kepribadiannya karena dilakukan secara berhadapan langsung.
• Bagi peserta didik yang kemampuan berpikirnya relatif lambat sehingga sering mengalami kesukaran dalam memahami pernyataan soal, tes bentuk ini dapat menolong sebab peserta didik dapat menanyakan langsung kejelasan pertanyaan yang dimaksud.
• Hasil tes dapat langsung diketahui peserta didik.

b.     Kelemahan:

• Subjektivitas pendidik sering mencemari hasil tes,
• Waktu pelaksanaan yang diperlukan.

DAFTAR PUSTAKA

Arikunto, Suharsimi. 2003. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Bumi Aksara : Jakarta.

Sudjana, Nana.2001. Penelitian dan Penilaian Pendidikan. Sinar Baru Algesindo : Bandung.

Sukmadinata, Nana Syaodih. 2005. Pengembangan Kurikulum : Teori dan Praktek. PT Remaja Rosdakarya: Bandung.

UJIAN NASIONAL

Ujian Akhir Nasional (UAN) selama ini hanya diperlakukan sebagai agenda tahunan yang tidak memberikan pengaruh berarti terhadap upaya pembina dan pengelola serta pelaksana pendidikan pada tingkat sekolah untuk memperbaiki dan meningkatkan kualitas pendidikan. Masukan berupa informasi pendidikan yang diperoleh lewat Ujian Akhir Nasional seringkali hanya diperlakukan sebagai barang pajangan dan menjadi dokumen.

Pemanfaatan data hasil ujian akhir nasional hanya sebatas pada bahan kajian beberapa peneliti di Pusat Penilaian Pendidikan (Puspendik) untuk kepentingan kenaikan pangkat/jabatan peneliti; sedangkan para pejabat pengelola kebijakan pada tingkat pusat (direktorat, Puspendik, dan pusat kurikulum) hampir dapat dipastikan tidak akan menyentuh dan memperbincangkannya lagi sampai masa ujian berikutnya.

Keteguhan sikap Menteri Pendidikan Nasional (Mendiknas) yang mempertahankan adanya UAN pada sistem pendidikan menengah patut dihormati. Namun, pandangan dan pemikiran kritis terhadap praktik ujian akhir nasional tersebut harus diutarakan agar sasaran yang dibuat dapat lebih proporsional, terarah, dan pencapaiannya dapat dimaksimalkan.

Meskipun praktik ujian akhir nasional dapat digunakan untuk memPengaruhi kualitas pendidikan, namun asumsi dan rasionalitas yang digunakan pada high stake exams (seperti UAN ini) pada umumnya sering bertentangan dengan kenyataan di lapangan. Sebagaimana diketahui bahwa realitas pendidikan  di Indonesia sangat beragam, apakah itu sarana-prasarana pendidikan, sumber daya guru, dan kepemimpinan (school leadership).

Diskrepansi dan disparitas kualitas pendidikan yang begitu lebar sebagai akibat dari keterbatasan kemampuan pengelola pendidikan pada tingkat pusat, daerah, dan sekolah semakin menguatkan tuduhan masyarakat selama ini bahwa penggunaan instrumen UAN untuk menentukan kelulusan peserta didik dan seleksi peserta didik ke jenjang pendidikan tinggi berpotensi misleading, bias, dan melanggar keadilan dalam tes.

Selain itu, instrumen UAN yang akan digunakan pun sebenarnya masih menyimpan berbagai pertanyaan mendasar yang menuntut jawaban (baca: pembuktian), khususnya menyangkut metodologi, terutama pada saat melakukan interpretasi terhadap hasil skor tes dan pemanfaatannya agar sesuai dengan tujuan diselenggarakannya UAN (validity evidence).

Pemanfaatan ganda (multiple purposes) hasil skor ujian yang bersifat tunggal semacam UAN menyimpan berbagai potensi permasalahan mendasar secara metodologis, yang sebenarnya sudah sangat diketahui dan dipahami jajaran Puspendik pada Kementrian Pendidikan Nasional (Kemendiknas). Namun, yang agak mencengangkan dan mengundang pertanyaan, mengapa potensi kesalahan seperti pemanfaatan hasil skor UAN untuk berbagai keperluan dan tujuan secara bersamaan tidak dikemukakan secara jujur kepada masyarakat pemakai (users) produk pendidikan dan stakeholders. Kenapa Puspendik tidak mengusulkan pemanfaatan hasil skor UAN hanya sebatas pada alat pengendali mutu pendidikan nasional, sebagaimana yang dilakukan oleh National Assessment of Educational Progress (NAEP) di Amerika Serikat, dan bukan untuk penentuan kelulusan (sertifikasi), apalagi sebagai tujuan untuk seleksi dan memecut mutu pendidikan sehingga persoalan metodologi yang mungkin timbul dapat dihindarkan.

Ujian atau tes seharusnya berfungsi sebagai alat rekam dan atau prediksi. Sebagai alat rekam untuk memotret, tes biasanya diselenggarakan untuk mengetahui sejauh mana pemahaman siswa terhadap suatu materi atau sejumlah materi dan keterampilan yang sudah diajarkan/dipelajari sesuai dengan tujuan kurikulum sehingga guru dapat menentukan langkah-langkah program pengajaran berikutnya. Selain itu, tes juga bisa digunakan sebagai alat prediksi sebagaimana yang lazim digunakan pada tes seleksi masuk perguruan tinggi atau tes-tes yang digunakan untuk menerima pegawai baru atau promosi jabatan pada suatu perusahaan atau instansi pemerintah. Sebagai alat prediksi, hasil tes diharapkan mampu memberikan bukti bahwa seorang dapat melakukan tugas atau pekerjaan yang akan diamanatkan kepadanya.

Apabila hasil tes yang digunakan mampu menunjukkan bukti terhadap peluang keberhasilan seorang kandidat mahasiswa atau calon pegawai melakukan tugas dan pekerjaan di hadapannya, tes itu diyakini memiliki kelayakan validity evidences.

Ujian atau tes sebenarnya hanyalah sebuah alat (bukan tujuan) yang digunakan untuk memperoleh informasi pencapaian terhadap proses pendidikan yang sudah dilakukan dan atau yang akan diselenggarakan. Ujian atau tes tidak berfungsi untuk memecut, apalagi memiliki kemampuan mendorong mutu.

Namun, ujian atau tes memiliki kemampuan untuk memengaruhi proses pembelajaran di tingkat kelas sehingga menjadi lebih baik dan terarah sesuai dengan tuntutan dan tujuan kurikulum. Karena ujian hanya mampu memengaruhi pada proses pembelajaran pada tingkat kelas, maka pengaruh yang diakibatkannya tidak senantiasa positif. Sebaliknya, pengaruh itu dapat juga sangat bersifat destruktif terhadap kegiatan pendidikan, seperti apabila guru hanya memfokuskan kegiatan pembelajaran pada latihan-latihan Ujian Akhir Nasional atau pimpinan sekolah sengaja mengundang dan membiarkan Bimbingan Belajar masuk ke dalam sistem sekolah untuk mengedril siswa yang akan menempuh ujian akhir itu. Dalam bahasa testing kegiatan itu disebut teaching for the test. Praktik pendidikan semacam itu sangat bertentangan dengan tujuan diselenggarakannya pendidikan formal di negara mana pun karena akan menyebabkan terjadinya proses penyempitan kurikulum (curriculum contraction).

Unsur yang paling pokok dan sangat penting yang harus diperhatikan sebagai bahan pertimbangan dalam membuat interpretasi hasil skor tes siswa peserta ujian adalah validitas. Konsep validitas ini sebelumnya dipahami sebagai sebuah konsep yang terfragmentasi sehingga sering mengantarkan praktisi penilaian pendidikan kepada kebingungan dan berpikir secara keliru.

Studi validitas dilakukan untuk membuktikan bahwa kegiatan interpretasi dan pemanfaatan hasil skor tes yang ada sudah sesuai dengan tujuan diselenggarakan ujian. Sebagai misal, apabila guru menyusun seperangkat tes kemampuan/keterampilan membaca yang digunakan sebagai alat ukur untuk menentukan kelulusan (sertifikasi) SMA. Bagaimana cara guru menilai apakah proses interpretasi hasil ujian itu sudah dilakukan secara valid? Untuk keperluan itu guru harus membuat sejumlah pertanyaan, antara lain: apakah hasil skor tes itu sudah merupakan alat ukur yang sesuai dan tepat untuk tujuan di muka, yaitu untuk mengukur kemampuan/keterampilan membaca.

Sebagaimana diketahui bahwa salah satu fungsi ujian akhir adalah untuk memberikan ijazah yang menunjukkan bahwa peserta didik sudah belajar atau menguasai keterampilan membaca sebagaimana yang diminta pada kurikulum. Atas dasar itu, bukti-bukti validitas yang diperlihatkan harus mampu membuktikan bahwa skor yang diperoleh benar sudah mengukur keterampilan membaca, sebagaimana yang dijabarkan pada tujuan kurikulum.

Terdapat banyak sekali bukti yang harus dikumpulkan untuk melakukan kegiatan interpretasi terhadap hasil skor tes itu. Guru harus dapat menunjukkan bahwa instrumen tes yang digunakan sudah sesuai dengan tujuan pelajaran keterampilan membaca pada kurikulum. Selain itu, guru juga harus mampu menunjukkan bahwa jumlah jawaban yang benar pada soal tes betul-betul sudah sejalan dengan penekanan kegiatan pengajaran membaca pada kurikulum. Lebih dari itu, guru juga harus mampu menunjukkan bahwa keterampilan membaca teks singkat yang tercermin dari kemampuan peserta didik menjawab dengan benar soal pilihan ganda itu memiliki kualifikasi yang sama apabila yang bersangkutan diberikan teks bacaan yang lebih panjang, atau membaca novel, artikel surat kabar. Guru harus mampu membuktikan bahwa konten bacaan yang disajikan pada soal tes sudah merupakan representasi dari isi bacaan yang dianggap penting dan challenging yang mampu menggali kemampuan/keterampilan membaca peserta didik yang lebih dalam dan ekstensif; jadi bukan hanya berupa pertanyaan-pertanyaan yang bersifat superficial, faktual, atau trivial.

Apabila guru tidak mampu menunjukkan seluruh bukti sebagaimana telah disebutkan di atas, validitas interpretasi yang dibuat terhadap hasil skor tes sangat lemah. Selain itu, guru juga harus mampu membuktikan bahwa skor yang tinggi yang diperoleh peserta didik bukan semata-mata sebagai akibat dari test wiseness, yaitu kemampuan siswa menjawab soal dengan benar sebagai akibat dari format soal pilihan ganda, tutorial khusus yang diberikan menjelang tes, seperti kegiatan bimbingan tes, les, menyontek, dan seterusnya. Lebih dari itu guru juga harus mampu menunjukkan bahwa skor rendah yang diperoleh siswa bukan hanya semata-mata disebabkan oleh faktor kegugupan pada diri peserta didik pada saat ujian. Selain itu, guru juga harus mampu menunjukkan bahwa latar belakang budaya peserta didik tidak membawa pengaruh terhadap kemampuan mereka menjawab soal tes dengan benar.

Semua faktor yang disajikan di muka dapat merupakan ancaman terhadap interpretasi validitas sebuah alat ukur yang bersifat tunggal (seperti pada UN) yang digunakan untuk mendeteksi kemampuan/keterampilan membaca. Apabila guru tidak mampu menunjukkan bukti (evidences), hasil ujian berupa skor tes untuk mengukur kemampuan/keterampilan membaca memiliki tingkat validitas yang rendah.

Ujian Nasional adalah salah satu bentuk dari Standart Test (ST) yang memiliki masalah bertumpuk-tumpuk, bahkan dari sisi konsep dasar pendidikan. Ujian Nasional orientasinya baik, hanya pelaksanaannya saja yang masih tidak sempurna sehingga memerlukan perbaikan. Masalah tersebut antara lain:

Ujian akhir nasional tidak bersifat adil dan tidak dapat berfungsi sebagai alat evaluasi yang bermanfaat. Pada dasarnya, dalam Ujian akhir nasional seluruh peserta didik menjawab pertanyaan yang sama, biasanya dalam format pilihan ganda, dimana setiap pertanyaan hanya memiliki satu jawaban benar. Peserta didik mendapat poin atas kemampuannya menjawab dengan cepat pertanyaan-pertanyaan superfisial yang tidak terlalu membutuhkan pemikiran mendalam. Ujian akhir nasional tidak mengukur kemampuan berpikir atau mencipta di setiap bidang. Umumnya kurikulumnya sempit dan menggunakan metode instruksi yang tradisional.

Ujian akhir nasional tidak bersifat objektif. Bagian yang objektif dari Ujian akhir nasional hanya terjadi pada saat proses penilaian yang dilakukan dengan memindai LJK menggunakan Scanner dan komputer. Bagian yang tidak bersifat objektif, misalnya proses menentukan soal mana yang masuk tes, bagaimana menyusun kata-kata dan konten dalam soal, bagaimana cara menentukan jawaban yang “benar”, pemilihan jenis tes, bagaimana tes dikelola, dan bagaimana cara penggunaan hasil tesnya, semuanya adalah keputusan manusia yang bersifat subjektif.

Hasil Ujian akhir nasional tidak terlalu bisa diandalkan. Sebuah tes hanya bisa disebut reliable jika guru mendapat hasil yang sama saat mengambil ujian itu kedua kalinya. Seluruh tes pasti memiliki “measurement error”. Artinya, nilai seorang individu bisa bervariasi dari hari ke hari, tergantung faktor-faktor seperti situasi dan kondisi saat tes diadakan, atau kondisi mental dan emosional individu itu sendiri. Sering diketahui bahwa peserta didik tertimpa masalah sebelum menjalankan UN, misal sakit atau ada permasalahan keluarga di rumah, dan lain sebagainya, sehingga mempengaruhi hasil ujian dan akhirnya mengakhiri usahanya selama tiga tahun belajar di sekolah?

Hasil Ujian akhir nasional tidak menunjukan perbedaan yang nyata antar peserta didik. Kebanyakan Ujian akhir nasional berformat annormal-referenced test, atau tes di mana setengah peserta didik akan mendapat nilai di bawah rata-rata, setengahnya lagi di atas rata-rata. Untuk membangun tes semacam ini, pembuat tes harus membuat perbedaan kecil antar tiap orang menjadi tampak besar.

Tes yang mengklaim melakukan pengukuran yang sama pun sering memuat soal yang berbeda-beda sehingga hasilnya beda pula. Contoh, TOEFL atau TPA yang dilakukan hari ini, lalu di lakukan lagi besok, nilainya pasti berbeda. Lebih seru lagi, apabila tes yang dilakukan hari ini dengan teman hasilnya beda jauh, ketika diambil tes keesokan harinya nilainya bisa jadi sama. Tes semacam ini tidak dapat dipakai untuk menilai perbedaan kemampuan guru dan teman guru.

Ujian akhir nasional mengandung bias. Para pembuat tes sebenarnya telah berusaha menyingkirkan bias, seperti kata-kata kasar (misal kasus di Sidoarjo di mana kata-kata mesum bisa masuk ke ujian sekolah). Namun tetap saja tidak cukup, karena banyaknya bentuk bias itu tidak superfisial dan sering terlewat. Misalnya bias karena mengasumsikan pengambil tes hanya terdiri dari budaya, ras, tingkat ekonomi tertentu. Kalau di UAN misalnya bias karena menganggap semua peserta didik yang mengambil tes telah melewati masa pendidikan di sekolah dengan fasilitas yang cukup serta guru yang memadai.

Ujian akhir nasional tidak merefleksikan apa yang guru ketahui tentang cara belajar peserta didik. Ujian akhir nasional didasarkan pada teori psikologi behavioris dari abad ke-19, sedangkan pemahaman guru tentang cara kerja otak dan bagaimana manusia belajar dan berpikir telah berkembang jauh. Teori abad ke-19 itu mengasumsikan bahwa pengetahuan bisa dipecah menjadi bagian kecil-kecil dan bahwa peserta didik belajar pengetahuan dengan cara menyerap bagian-bagian kecil ini secara pasif.

Saat ini guru telah paham bahwa pengetahuan itu tidak dipecah menjadi kecil-kecil dan bahwa manusia (termasuk anak-anak) belajar dengan cara menyambungkan apa yang mereka sudah tahu dengan apa yang hendak mereka pelajari. Kalau mereka tidak bisa menciptakan konteks dari apa yang mereka lakukan, mereka tidak akan belajar atau mengingatnya. Ujian akhir nasional tidak mengakomodasi hal ini dan masih mendasarkan tesnya pada proses mengingat fakta-fakta kecil dan terisolasi serta keahlian sempit (Arikunto, 2003:24-50)

Tes pilihan berganda tidak dapat dipakai untuk mengukur pencapaian penting peserta didik. Tes pilihan berganda sangat lemah dalam mengukur performa peserta didik.  Tes itu tidak mengukur kemampuan menulis, menggunakan matematika, mencari makna saat membaca, memahami metode atau argumentasi ilmiah, atau menangkap konsep ilmu sosial. Tes pilihan berganda juga tidak cukup mengukur kemampuan berpikir atau menilai apa yang bisa dilakukan seseorang dalam tugas-tugas di dunia nyata.

Hasil Ujian akhir nasional tidak membantu guru dalam mengelola pendidikan bagi peserta didiknya. Ujian akhir nasional, yang umumnya berbentuk pilihan berganda, pada awalnya tidak dirancang untuk membantu guru. Survei di kelas-kelas menunjukkan bahwa guru tidak menanggap nilai Ujian akhir nasional dapat membantu mereka, sehingga jarang digunakan. Ujian akhir nasional tidak menyediakan informasi yang bisa membuat guru memahami apa yang selanjutnya harus dilakukan dengan peserta didiknya karena hasil tes tidak mengindikasikan cara peserta didik belajar maupun berpikir.

Uraian tersebut di atas mencoba menyampaikan tentang apa-apa saja yang salah pada konsep Ujian Nasional sebagai salah satu bentuk Standardized Test (Manfaat buruk Ujian akhir nasional bagi pendidikan).

Menurut penulis, ujian akhir nasional boleh tetap ada, tetapi dilakukan hanya untuk pemetaan distribusi kualitas pendidikan di Indonesia, serta tidak untuk faktor penentu kelulusan (mau satu-satunya atau salah satunya, sama saja buruknya). Ujian akhir nasional dapat diberlakukan sebagai tes untuk masuk jenjang pendidikan yang lebih tinggi, seperti konsep SAT (Scholastic Aptitude Test and Scholastic Assessment Test, dan ACT (American College Testing) di Amerika, atau Ebtanas pada masa lalu. Sedangkan kelulusan peserta didik sebaiknya ditentukan oleh evaluasi yang dilakukan oleh guru secara terus menerus selama proses belajar di sekolah.

 

Kosa kata

Diskrepansi = ketidaksesuaian, disparitas = perbedaan/kesenjangan

Misleading = menyesatkan; superficial = dangkal, trivial = sepele

Kepustakaan

______, 2011. ACT (American College Testing) http://en.wikipedia.org/wiki/Test_Act diunduh tanggal 19 Maret 2011

______, 2011. SAT (Scholastic Aptitude Test and Scholastic Assessment Test. http://en.wikipedia.org/wiki/SAT diunduh tanggal 19 Maret 2011

Arikunto, Suharsimi. 2003. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan (Edisi Revisi). Penerbit Bumi Aksara : Jakarta.

UJIAN (Mengukur Apa Yang Diketahui Siswa)

(Mengukur Apa yang diketahui peserta didik atau Mengukur apa yang tidak diketahui peserta didik)

 

Dalam konteks akademis atau profesional, ujian adalah tes yang bertujuan untuk menentukan kemampuan seorang. Biasanya ujian dilakukan dalam bentuk tes tertulis, beberapa mungkin ada yang dilakukan secara praktis atau komponen praktis, dan sangat bervariasi dalam struktur, isi dan kesulitan tergantung pada subjek, kelompok usia orang yang diuji serta profesi. Seseorang yang telah melewati ujian akan menerima ijazah, sebuah surat keterangan, tergantung pada tujuan tes. Tes kompetitif adalah ujian di mana pelamar bersaing untuk sejumlah posisi, sebagai lawan hanya harus mencapai tingkat tertentu untuk lulus.

Menurut Suharsimi Arikunto (2003:33), ujian adalah kegiatan untuk mengukur keberhasilan program pengajaran. Menurut Amir Daien Indrakusuma, dalam Arikunto (2002:32), Ujian adalah suatu alat atau prosedur yang sistematis dan objektif untuk memperoleh data-data atau keteranga-keterangan yang diinginkan tentang seseorang, dengan cara yang boleh dikatakan tepat dan cepat. Menurut Scarvia B. Anderson (1976:425), Ujian adalah penilaian yang komprehensif terhadap individu atau keseluruhan usaha evaluasi program. Dari beberapa kutipan di atas, dapat diketahui bahwa ujian/tes merupakan alat pengumpul informasi untuk mengukur keberhasilan program yang telah diajarkan kepada peserta didik.

Ujian atau tes sebenarnya berfungsi sebagai alat rekam dan atau prediksi. Sebagai alat rekam untuk memotret, ujian/tes biasanya diselenggarakan untuk mengetahui sejauh mana pemahaman peserta didik terhadap suatu materi atau sejumlah materi dan keterampilan yang sudah diajarkan/dipelajari sesuai dengan tujuan kurikulum sehingga guru dapat menentukan langkah-langkah program pengajaran berikutnya.

Selain itu, tes juga bisa digunakan sebagai alat prediksi sebagaimana yang lazim digunakan pada tes seleksi masuk perguruan tinggi atau tes-tes yang digunakan untuk menerima pegawai baru atau promosi jabatan pada suatu perusahaan atau instansi pemerintah. Sebagai alat prediksi, hasil tes diharapkan mampu memberikan bukti bahwa seorang dapat melakukan tugas atau pekerjaan yang akan diamanatkan kepadanya. Apabila hasil tes yang digunakan mampu menunjukkan bukti terhadap peluang keberhasilan seorang kandidat mahasiswa atau calon pegawai melakukan tugas dan pekerjaan di hadapannya, tes itu diyakini memiliki kelayakan validity evidences.

Ujian atau tes sebenarnya hanyalah sebuah alat (bukan tujuan) yang digunakan untuk memperoleh informasi pencapaian terhadap proses pendidikan yang sudah dilakukan dan/atau yang akan diselenggarakan. Ujian atau tes tidak berfungsi untuk memecut, apalagi memiliki kemampuan mendorong mutu.

Namun, ujian atau tes memiliki kemampuan untuk memengaruhi proses pembelajaran di tingkat kelas sehingga menjadi lebih baik dan terarah sesuai dengan tuntutan dan tujuan kurikulum. Karena ujian hanya mampu mempengaruhi pada proses pembelajaran pada tingkat kelas, maka pengaruh yang diakibatkannya tidak senantiasa positif. Sebaliknya, pengaruh itu dapat juga sangat bersifat destruktif terhadap kegiatan pendidikan, seperti apabila guru hanya memfokuskan kegiatan pembelajaran pada latihan-latihan Ujian Akhir Nasional (UAN) atau pimpinan sekolah sengaja mengundang dan membiarkan Bimbingan Belajar masuk ke dalam sistem sekolah untuk mengdrill peserta didik yang akan menempuh ujian akhir nasional (UAN). Dalam bahasa testing kegiatan itu sering disebut teaching for the test. Praktik pendidikan semacam itu sangat bertentangan dengan tujuan diselenggarakannya pendidikan formal di negara mana pun karena akan menyebabkan terjadinya proses penyempitan kurikulum (curriculum contraction).

Unsur yang paling pokok dan sangat penting yang harus diperhatikan sebagai bahan pertimbangan dalam membuat interpretasi hasil skor tes peserta didik peserta ujian adalah validitas. Konsep validitas ini sebelumnya dipahami sebagai sebuah konsep yang terfragmentasi sehingga sering mengantarkan praktisi penilaian pendidikan kepada kebingungan dan berpikir secara keliru.

Studi validitas dilakukan untuk membuktikan bahwa kegiatan interpretasi dan pemanfaatan hasil skor tes yang ada sudah sesuai dengan tujuan diselenggarakan ujian. Sebagai misal, apabila kita menyusun seperangkat tes kemampuan/keterampilan membaca yang digunakan sebagai alat ukur untuk menentukan kelulusan (sertifikasi) SMA. Bagaimana cara kita menilai apakah proses interpretasi hasil ujian itu sudah dilakukan secara valid? Untuk keperluan itu kita harus membuat sejumlah pertanyaan, antara lain: apakah hasil skor tes itu sudah merupakan alat ukur yang sesuai dan tepat untuk tujuan di muka, yaitu untuk mengukur kemampuan/keterampilan membaca.

Sebagaimana diketahui bahwa salah satu fungsi ujian adalah untuk memberikan sertifikasi bahwa peserta didik sudah belajar atau menguasai keterampilan membaca sebagaimana yang diminta pada kurikulum. Atas dasar itu, bukti-bukti validitas yang diperlihatkan harus mampu membuktikan bahwa skor yang diperoleh benar sudah mengukur keterampilan membaca, sebagaimana yang dijabarkan pada tujuan kurikulum.

Terdapat banyak sekali bukti yang harus dikumpulkan untuk melakukan kegiatan interpretasi terhadap hasil skor tes itu. Kita dapat menunjukkan bahwa instrumen tes yang digunakan sudah sesuai dengan tujuan pelajaran keterampilan membaca pada kurikulum. Selain itu, kita juga harus mampu menunjukkan bahwa jumlah jawaban yang benar pada soal tes betul-betul sudah sejalan dengan penekanan kegiatan pengajaran membaca pada kurikulum. Lebih dari itu, kita juga harus mampu menunjukkan bahwa keterampilan membaca teks singkat yang tercermin dari kemampuan peserta didik menjawab dengan benar soal pilihan ganda itu memiliki kualifikasi yang sama apabila yang bersangkutan diberikan teks bacaan yang lebih panjang, atau membaca novel, artikel surat kabar. Kita juga harus mampu membuktikan bahwa konten bacaan yang disajikan pada soal tes sudah merupakan representasi dari isi bacaan yang dianggap penting dan challenging yang mampu menggali kemampuan/keterampilan membaca peserta didik yang lebih dalam dan ekstensif; jadi bukan hanya berupa pertanyaan-pertanyaan yang bersifat superficial, faktual, atau trivial.

Apabila kita tidak mampu menunjukkan seluruh bukti di muka, validitas interpretasi yang dibuat terhadap hasil skor tes sangat lemah. Selain itu, kita juga harus mampu membuktikan bahwa skor yang tinggi yang diperoleh peserta didik bukan semata-mata sebagai akibat dari test wiseness, yaitu kemampuan peserta didik menjawab soal dengan benar sebagai akibat dari format soal pilihan ganda, tutorial khusus yang diberikan menjelang tes, seperti kegiatan bimbingan tes, menyontek, dan seterusnya. Lebih dari itu kita juga harus mampu menunjukkan bahwa skor rendah yang diperoleh peserta didik bukan hanya semata-mata disebabkan oleh faktor kegugupan pada diri peserta didik pada saat ujian. Selain itu, kita juga harus mampu menunjukkan bahwa latar belakang budaya peserta didik tidak membawa pengaruh terhadap kemampuan mereka menjawab soal tes dengan benar.

 

SIMPULAN

Berdasarkan uraian di atas, maka dapat diambil suatu simpulan bahwa ujian atau tes adalah mengukur apa yang diketahui oleh peserta didik setelah pembelajaran berlangsung.

 

Daftar Pustaka

________, 2009. http://bangfajars.wordpress.com/2009/10/04/pengertian-ujian/  diunduh tanggal 18 Maret 2011, pukul 21:42 pm

Anderson, Scarvia B.  1976. Encyclopedia of Education Evaluation. Jossey Bass Publisher : San Fransisco, Washington, London.

Arikunto, Suharsimi. 2003. Dasar-dasar Evalusi Pendidikan, Edisi Revisi. Penerbit Bumi Aksara : Jakarta.