Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 PENGEMBANGAN MODUL PRAKTIKUM KIMIA DASAR BERBASIS GREEN CHEMISTRY UNTUK MAHASISWA CALON GURU IPA Arini Siti Wahyuningsih1 dan Jamilatur Rohmah2 Prodi Pendidikan IPA. Universitas Muhammadiyah Sidoarjo arinisitiwahyuningsih@umsida. Prodi Analis Kesehatan. Universitas Muhammadiyah Sidoarjo jamilaturrohmah@umsida. Abstrak Kondisi lingkungan yang semakin mengkhawatirkan membuat seluruh pihak, tak terkecuali praktisi pendidikan, ingin berkontribusi mengatasi hal tersebut. Salah satu yang dapat dilakukan adalah dengan menghadirkan proses pembelajaran yang lebih peduli terhadap lingkungan. Dalam pendidikan sains, pendekatan Green Chemistry yang diintegrasikan dalam kegiatan laboratorium diharapkan mampu menjawab tantangan tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sebuah Modul Praktikum berbasis pendekatan Green Chemistry yang dapat digunakan mahasiswa calon guru IPA sebagai pedoman melaksanakan kegiatan praktikum yang aman dan ramah lingkungan pada mata kuliah Kimia Dasar. Metode penelitian ini adalah Research and Development (R&D). Sasaran dalam penelitian ini adalah kelayakan modul tersebut berdasarkan penilaian ahli . osen Kimi. dan mahasiswa. Data hasil penelitian dianalisis menggunakan metode analisis deskriptif kuantitatif. Berdasarkan hasil analisis data menunjukkan bahwa Modul Praktikum yang dikembangkan sangat layak untuk diimplementasikan dalam pembelajaran Kimia Dasar karena mendapat penilaian dengan kategori Ausangat baikAy dari dosen kimia pada ketiga aspek yaitu isi, petunjuk serta kesesuaian dengan prinsip Green Chemistry dan memperoleh respon yang sangat positif dari tanggapan mahasiswa sebagai pengguna modul Kata Kunci: Modul praktikum. Kimia Dasar. Pendekatan Green Chemistry, mahasiswa calon guru IPA Abstract Environmental conditions are increasingly worrying to make all parties, not least educational practitioners, want give to overcome it. One that can be done is by presenting a learning process that is more concerned about the environment. In science education, the Green Chemistry approach integrated into laboratory activities is expected to address these challenges. Therefore, this study aims to develop a practice Module based on Green Chemistry approach that can be used by prospective students of science teachers as guidance to carry out safe and environmentally friendly lab work on Basic Chemistry course. This research method is Research and Development (R&D). The aim of this research is the feasibility of the module based on expert assessment . ecturer of Chemistr. and students. The data of the research were analyzed using quantitative descriptive analysis method. Based on the results of data analysis shows that the developed practice Module is very feasible to be implemented in Basic Chemistry learning because it received an assessment with the category of "very good" from the chemistry lecturer on the three aspects of content, instructions and conformity with the principle of Green Chemistry and get a very positive response from Student responses as users of the module. Keywords: Module lab. Chemistry Basic. Approach of Green Chemistry, student of science teacher Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 keterampilan mengenai keberlanjutan alam di masa yang akan datang serta mengubah orientasi nilai, perilaku dan gaya hidup melalui pendekatan yang menyeluruh dan interdisipliner (Unesco. Secara praktis, pendekatan Green Chemistry dapat dijadikan pijakan sebagai pendekatan yang mewakili visi ESD. Gerakan Green Chemistry erat kaitannya dengan bagaimana mengatasi permasalahan lingkungan. Pendekatan ini digagas dengan 12 prinsip yang diharapkan mampu menjawab tantangan seputar polusi, krisis energi, limbah serta keamanan dan keselamatan kerja. Kontribusi pendekatan ini lebih diarahkan pada proses dan produk kimia yang lebih aman dan ramah dengan lingkungan dan Sejalan dengan hal itu. Pendidikan IPA. Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (Umsid. ingin memperkenalkan gagasan dalam pendekatan Green Chemistry melalui kegiatan laboratorium pada mata kuliah Kimia Dasar di semester awal perkuliahan mahasiswanya. Kegiatan laboratorium dirasa tepat menjadi sasaran untuk mengenalkan konsep pengembangan keberlanjutan Septiana mengemukakan bahwa kegiatan di laboratorium yang berkenaan dengan praktikum kimia dapat menghasilkan limbah yang berbahaya juga apabila penggunaannya tidak diawasi dan dikontrol dengan baik. Caranya adalah dengan menerapkan beberapa prinsip Green Chemistry yang sesuai dengan setiap judul praktikum yang akan Dengan begitu, mahasiswa calon guru IPA akan mengetahui bahwa praktikum yang dikerjakannya telah berbasis Green Chemistry menggunakan bahan yang tidak berbahaya, proses yang Pendahuluan Keberlanjutan lingkungan menjadi isu yang sangat penting saat ini mengingat kondisi lingkungan yang semakin Menanggapi hal tersebut. Kementerian Pendidikan Dasar dan Menengah telah mengeluarkan peraturan no 54 tahun 2013 mengenai standar lulusan pendidikan dasar dan menengah yang harus memiliki perilaku bertanggung jawab dalam interaksinya yang efektif dengan masyarakat dan juga lingkungan. Peraturan ini ditetapkan dengan harapan agar generasi Ae generasi muda Indonesia memiliki rasa kepedulian yang tinggi terhadap lingkungan sehingga dapat berperan aktif untuk berpartisipasi mengatasi permasalahan lingkungan yang terjadi baik secara lokal maupun global. Usaha untuk mewujudkan harapan tersebut tidak terlepas dari kecakapan dan keterampilan guru untuk menghadirkan berwawasan lingkungan. Oleh karena itu, guru sebaiknya memiliki pengetahuan tentang lingkungan yang baik agar proses implementasi pembelajaran tersebut dapat berjalan efektif (Spiropoulou et al. , 2. Menurut PeAoer. Goldman, dan Yavetz . , apabila pengetahuan guru tentang lingkungan rendah maka akan berdampak pada perilaku siswa yang kurang bertanggung jawab terhadap lingkungan. Dengan demikian, membekali calon guru dengan pengetahuan yang cukup tentang lingkungan menjadi hal yang sangat menumbuhkan sikap bertanggung jawab terhadap lingkungan kepada siswanya. Pembelajaran yang lebih relevan dengan lingkungan dapat diperkenalkan kepada calon guru sejak semester awal Salah satunya dengan Education Sustainable Development (ESD) ke dalam kurikulum pendidikan calon guru. ESD Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 aman serta tidak menghasilkan limbah yang membahayakan lingkungan dan Berdasarkan hasil observasi awal di Prodi Pendidikan IPA. Umsida, didapatkan informasi bahwa mahasiswa belum menggunakan modul praktikum sebagai panduan selama kegiatan laboratorium Kimia Dasar. Mahasiswa hanya menggunakan hand out yang dibuat oleh dosen yang diberikan saat melakukan Kesempatan tersebut menjadi Kimia Dasar. Ditambahkan pula, modul praktikum yang akan dikembangkan menjadi sarana atau media untuk mengenalkan pendekatan Green Chemistry dikembangkan modul praktikum Kimia Dasar berbasis Green Chemistry yang mahasiswa calon guru. Modul praktikum Kimia Dasar dengan pendekatan Green Chemistry yang dikembangkan berbeda dengan modul Letak perbedaannya adalah yang pertama modul ini secara khusus ditujukan untuk mahasiswa calon guru IPA sehingga dibuat lebih terstruktur. Kedua, informasi mengenai pendekatan Green Chemistry dan 12 prinsipnya dicantumkan di bagian awal modul sebagai deskripsi pendekatan yang digunakan selama melakukan kegiatan laboratorium. Ketiga, di setiap judul praktikum selain dilengkapi keterangan alat dan bahan yang secara umum memang ada di dalam sebuah modul praktikum, di dalam modul ini juga ditambahkan informasi sifatAesifat mengetahui bagaimana bahan yang digunakan serta cara menganggulangi apabila terjadi kontak langsung dengan bahan tersebut, prosedur atau cara yang tepat, misalnya untuk p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 melakukan proses pemanasan, mencium bau zat atau gas hasil reaksi dan masih banyak lagi, dengan tujuan agar kegiatan laboratorium berjalan lancar, pembuangan limbah yang tepat sesuai dengan jenisnya. Keseluruhan komponen dalam modul ini disesuaikan dengan enam dari 12 prinsip dalam pendekatan Green Chemistry yaitu prinsip ketiga . intesis kimia yang tidak berbahay. , keempat . erancang zat - zat kimia yang ama. , kelima . enggunaan pelarut yang lebih ama. , keenam . ancangan efisiensi energ. , kesepuluh . ancangan proses penguraia. dan kedua belas . imia yang lebih aman untuk mencegah terjadinya kecelakaa. Metode Penelitian Lokasi penelitian ini bertempat di Program Studi Pendidikan IPA. Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (Umsid. Desain penelitian ini Research Development (R&D). Model pengembangan yang digunakan pada penelitian ini mengacu pada Prinsip Pengembangan Media William W. Lee dan Diana L. Owens . yang terdiri dari empat tahapan yakni . menyusun sebuah kerangka . mengembangkan bagianAebagian dari media yang telah dicocokkan dengan kerangkanya. meninjau dan perbaiki produknya. Pada menyusun kerangka dari pengembangan Modul Praktikum dilakukan analisis terhadap kegiatan laboratorium dan isi materi Kimia Dasar serta studi terhadap prinsipAeprinsip Green Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 Chemistry. Analisis tersebut bertujuan untuk mengumpulkan informasi terkait Analisis kegiatan laboratorium dilakukan dengan obervasi secara mengetahui kegiatan praktikum yang berlangsung di laboratorium IPA, terutama Kimia Dasar, apakah sudah menggunakan bahan kimia dan proses yang ramah lingkungan serta prosedur yang aman bagi mahasiswa. Analisis isi materi Kimia Dasar dilihat berdasarkan Rencana Pembelajaran Semester (RPS) yang telah divalidasi oleh Tim Kurikulum Universitas. Selanjutnya, pendekatan Green Chemistry untuk menentukan prinsip Green Chemistry yang disesuaikan dengan prosedur setiap judul praktikum. Prinsip Ae prinsip tersebut diharapkan dapat membantu mahasiswa calon guru untuk mengenal bahan Ae bahan kimia yang aman dan yang berbahaya sehingga tahu cara menggunakannya serta prosesnya yang lebih ramah lingkungan. Tahap mengembangkan Modul Praktikum yang sesuai dengan kerangka pada tahap Hasil dari tahap kedua adalah draf 1 atau desain awal Modul Praktikum. Tahap selanjutnya adalah meninjau dan memperbaiki Modul Praktikum. dalam tahap ini, draf 1 Modul Praktikum melalui proses telaah, validasi dan revisi hingga akhirnya menghasilkan draf 3 yang siap diimplementasikan pada tahap uji coba kepada mahasiswa calon guru IPA. Proses telaah dilakukan oleh teman sejawat untuk meminta masukan dan saran mengenai desain awal modul. Setelahnya, draf 1 modul direvisi sesuai saran yang telah diberikan oleh teman sejawat dan dihasilkan draf 2. Kemudian, draf 2 tersebut divalidasikan kepada ahli yaitu dosen Kimia dari Program Studi Kimia Analitik. Umsida. Penilaiannya meliputi tiga aspek yakni petunjuk, isi dan kesesuaian dengan pendekatan Green Chemistry. p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 dengan kebutuhan akan Modul Praktikum yang dikembangkan. Berikutnya, draf 2 modul direvisi kembali sesuai dengan penilaian dan saran yang diberikan oleh ahli sehingga menghasilkan draf 3 yang siap digunakan pada tahap ujicoba kepada 18 mahasiswa calon guru IPA yang sedang menempuh semester 1 perkuliahannya. Uji coba dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui penilaian mahasiswa sebagai user terhadap modul yang dikembangkan. Instrumen yang digunakan antara lain angket respon mahasiswa dan jurnal Hasil respon mahasiswa akan dianalisis dan pada akhirnya dapat ditarik kesimpulan bagaimana kualitas Modul Praktikum Kimia Dasar pendekatan Green Chemistry yang telah dikembangkan berdasarkan penilaian ahli dan mahasiswa. Data hasil penelitian berupa penilaian dari Dosen Kimia dan respon dari mahasiswa dianalisis dengan cara menghitung rerata skor dan menentukan kriteria interpretasi skor. Indikator kelayakan Modul Praktikum apabila rerata skor hasil penilaian Dosen Kimia lebih dari 3,40 (Riduan, 2. Tabel 1 Interpretasi Skor Kelayakan Modul Praktikum Interval Skor 4,20 < Skor O 5,00 Kategori Penilaian Sangat Baik 3,40 < Skor O 4,19 2,60 < Skor O 3,39 1,80 < Skor O 2,59 Baik Cukup Kurang 1,00 O Skor O 1,79 Sangat Kurang Sedangkan indikator kelayakan berdasarkan respon mahasiswa apabila mencapai rerata skor lebih dari 0,49 (Sugiyono, 2. Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 Gambar 1. Model Pengembangan Modul Praktikum Kimia Dasar Berbasis Green Chemistry Tabel 2 Interpretasi Skor Kelayakan berdasarkan respon mahasiswa Interval Skor Kategori Penilaian Setuju 0,51 - 0,99 Mendekati Setuju (MS) 0,50 Agak Setuju (AS) Mendekati Tidak Setuju (MTS) 0,01 - 0,49 Tidak Setuju (TS) Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 panduan mahasiswanya. Mahasiswa calon guru dari program studi Pendidikan IPA ini hanya difasilitasi hand out yang diberikan apabila akan praktikum. Hal ini tentu saja menjadi kendala bagi mahasiswa untuk memahami alat, bahan dan prosedur kerja percobaan. Yang kedua, berdasarkan hasil analisis terhadap materi Kimia Dasar yang dijabarkan dalam RPS dirumuskan lima judul praktikum Kimia Dasar antara lain Senyawa Ionik dan Kovalen. Perhitungan Kimia. Reaksi Kimia. Kalorimeter dan Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi. Yang ketiga, studi pendekatan Green Chemistry menghasilkan prinsip Ae prinsip apa saja yang digunakan pada setiap judul Tabel 3 merangkum prinsip Green Chemistry yang digunakan pada setiap judul praktikum Kimia Dasar. Data ketiga hasil analisis tersebut menjadi dasar penyusunan kerangka modul praktikum Kimia Dasar berbasis Green Chemistry. Hasil Penelitian dan Pembahasan Pengembangan modul praktikum Kimia Dasar berbasis Green Chemistry yang layak dapat digunakan oleh mahasiswa calon guru IPA menjadi tujuan utama dalam penelitian ini. Hasil dari empat tahap pengembangan modul praktikum ini akan dijabarkan sebagai Data Hasil Penyusunan Kerangka Modul Praktikum Data yang mewakili tahap pertama pengembangan modul ini terbagi menjadi data analisis kegiatan laboratorium, materi mata kuliah Kimia Dasar dan studi pendekatan Green Chemistry. Yang pertama, data hasil analisis kegiatan laboratorium berdasarkan hasil observasi langsung dan wawancara menunjukkan bahwa kegiatan laboratorium mata kuliah Kimia Dasar selama ini belum menggunakan modul praktikum sebagai Tabel 3. Prinsip Green Chemistry dalam Modul Praktikum Kimia Dasar Judul Praktikum Senyawa Ionik dan Kovalen Perhitungan Kimia Reaksi Kimia Kalorimeter Faktor yang mempengaruhi laju reaksi Prinsip Green Chemistry Prinsip ketiga . intesis kimia yang tidak berbahay. Prinsip keempat . erancang zat kimia yang ama. Prinsip kelima . enggunaan pelarut yang lebih ama. Prinsip keenam . ancangan efisiensi energ. Prinsip kesepuluh . ancangan proses penguraia. Prinsip kedua belas . imia yang lebih aman untuk mencegah terjadinya kecelakaa. Prinsip ketiga . intesis kimia yang tidak berbahay. Prinsip kesepuluh . ancangan proses penguraia. Prinsip kesepuluh . ancangan proses penguraia. Prinsip kedua belas . imia yang lebih aman untuk mencegah terjadinya kecelakaa. Prinsip ketiga . intesis kimia yang tidak berbahay. Prinsip keempat . erancang zat kimia yang ama. Prinsip kelima . enggunaan pelarut yang lebih ama. Prinsip kesepuluh . ancangan proses penguraia. Prinsip kelima . enggunaan pelarut yang lebih ama. Prinsip kesepuluh . ancangan proses penguraia. Prinsip kedua belas . imia yang lebih aman untuk mencegah terjadinya kecelakaa. Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 Desain atau draft 1 adalah hasil dari tahap pengembangan modul praktikum. Data Hasil Pengembangan Modul Praktikum Kerangka yang dihasilkan dari tahap mengembangkan modul praktikum ini. Pada tahap pengembangan modul terbagi atas dua bagian yakni perancangan awal dan isi. Bagian awal modul terdiri atas . sampul modul, . kata pengantar, . daftar isi, . tata tertib, . pelaksanaan praktikum, . sistematika penulisan laporan, . pengenalan alat laboratorium, . pendekatan Green Chemistry dan . deskripsi praktikum Kimia Dasar. Data Hasil Peninjauan dan Perbaikan Modul Praktikum Tahap ini dimulai dengan telaah oleh teman sejawat terhadap desain atau draft 1 Saran dan masukan yang diberikan lebih pada komponen dalam bagian isi yaitu rancangan setiap judul praktikum seperti alat dan bahan, prosedur dan tabel data percobaan. Draft 1 modul mengalami perbaikan dan menghasilkan draft 2 Setelah draft 2 terbentuk, maka dilakukan validasi oleh validator yaitu dosen Kimia dari Fakultas Ilmu Kesehatan. Umsida. Pendapat dari validator yang meliputi tiga aspek yaitu petunjuk, isi dan kesesuaian Green Chemistry digunakan sebagai penilaian kualitas modul praktikum yang dikembangkan. Tabel 4. Hasil Validasi Dosen Kimia Aspek Skor Keterangan Penilaian Petunjuk 3,67 Sangat Baik Isi 3,83 Sangat Baik Pendekatan 4,00 Sangat Baik Green Chemistry Rata-rata 3,83 Sangat Baik Gambar 1. Sampul Depan Modul Sedangkan rancangan setiap judul praktikum yang terdiri atas komponen: . judul praktikum, . pendahuluan, . persiapan, . alat dan bahan, . prinsip Green Chemistry, . prosedur percobaan, . tabel data percobaan, . analisis/Diskusi, . simpulan dan . daftar pustaka. Berdasarkan hasil validasi pada Tabel 3. Modul Praktikum Kimia Dasar dengan pendekatan Green Chemistry memperoleh penilaian dari dosen Kimia pada rentang sangat baik karena mendapatkan skor > 3,4 (Riduan, 2. Artinya. Modul Praktikum Kimia Dasar layak untuk pembelajaran mata kuliah Kimia Dasar tetapi dengan saran dan revisi kecil di beberapa bagian Modul Praktikum seperti prosedur praktikum, alat dan bahan. Saran yang diberikan validator yaitu tentang perbaikan jumlah bahan yang digunakan. Gambar 2. Sampul Depan Modul Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 revisi jenis dan jumlah alat yang digunakan serta revisi runtutan prosedur Oleh karena itu, nilai tertinggi diberikan validator untuk aspek kesesuaian Green Chemistry sedangkan nilai aspek petunjuk dan isi mendapat nilai yang lebih rendah. Dengan demikian, validator berpendapat bahwa kegiatan praktikum mata kuliah Kimia Dasar telah sesuai dengan pendekatan Green Chemistry karena menggunakan bahan yang ramah lingkungan dan konsentrasinya rendah, prosedur aman dilakukan, serta tidak menghasilkan limbah yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan. Draft 2 yang diberi masukan oleh validator direvisi dan menghasilkan draft Draft ketiga tersebut akan digunakan pada tahap akhir pengembangan modul ini yaitu implementasi modul praktikum yang dikembangkan kepada mahasiswa calon guru sebagai pengguna . p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 Tabel 5. Data Respon Mahasiswa Aspek Respon Respon Tidak Penilaian Setuju Setuju Kejelasan 0,92 0,08 (Mendekati (Mendekati kalimat dan Setuj. Tidak Setuj. Tampilan 0,85 0,15 Fisik Modul (Mendekati (Mendekati Setuj. Tidak Setuj. 0,96 0,04 Keterlaksan (Mendekati (Mendekati Tidak Setuj. Pendekatan 0,97 0,03 Green (Mendekati (Mendekati Chemistry Tidak Setuj. Hasil yang ditunjukkan tabel 5 menunjukkan bahwa respon mahasiswa calon guru IPA sebagai pengguna modul praktikum Kimia Dasar berbasis Green Chemistry sangat positif. Terlihat keempat aspek mencapai rerata skor lebih dari 0,49 (Sugiyono, 2. Rerata skor respon mahasiswa paling rendah diperoleh aspek tampilan fisik modul karena beberapa mahasiswa menilai bahwa sampul modul kurang menarik dan gambarnya kurang Sedangkan rerata skor respon mahasiswa tertinggi terdapat pada aspek pendekatan Green Chemistry karena hampir seluruh mahasiswa menilai bahwa kegiatan praktikum yang dilakukan telah menerapkan prinsip Ae prinsip Green Chemistry mulai dari bahan yang digunakan ramah lingkungan dan aman, tidak menghasilkan banyak limbah, produk yang dihasilkan juga aman dan tidak menimbulkan limbah berbahaya serta prosedur kerja yang aman bagi mahasiswa dan lingkungan. Data Hasil Implementasi Modul Praktikum Mahasiswa calon guru IPA sebagai pengguna juga memberikan penilaian terhadap kualitas modul praktikum dengan pendekatan Green Chemistry yang dikembangkan. Instrumen yang digunakan adalah angket respon mahasiswa yang diadaptasi dari angket respon siswa yang dikembangkan oleh Septiana . Terdapat 18 pertanyaan tertulis di dalam angket tersebut yang mewakili empat aspek yaitu . tingkat kejelasan kalimat dan keterbacaan, . keterlaksanaan praktikum, . tampilan fisik modul dan . pendekatan Green Chemistry. Respon mahasiswa terhadap modul diberikan Guttman digunakan dalam angket tersebut. Kesimpulan dan Saran Modul praktikum Kimia Dasar dengan pendekatan Green Chemistry Jurnal Pena Sains Vol. No. April 2017 integrasi 6 prinsip Green Chemistry telah dinyatakan layak karena mendapat penilaian dengan kategori sangat baik dari ahli dan mahasiswa. Hal ini berarti modul tersebut dapat digunakan sebagai bahan ajar pada mata kuliah Kimia Dasar yang menjamin seluruh kegiatan praktikum berjalan aman dan ramah bagi lingkungan serta kesehatan. Sekaligus media untuk pengetahuan calon guru IPA tentang lingkungan dengan harapan dapat menjadi pendidik yang menghadirkan kegiatan pembelajaran lebih relevan dan responsif terhadap lingkungan bagi siswanya nanti. p-ISSN: 2407-2311 e-ISSN: 2527-7634 Science Education Technology. Vol 16, pp. 443Ae450. Sugiyono. Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif. Kualitatif, dan R&D). Bandung: Alfabeta. UNESCO. Review of Contexts and Structures for Education for Sustainable Development. Paris: Division for the Coordination of United Nations Priorities in Education. Daftar Pustaka