9 TINJAUAN PUSTAKA A. Kemampuan Kerjasama 1.
Transcript of 9 TINJAUAN PUSTAKA A. Kemampuan Kerjasama 1.
9
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kemampuan Kerjasama
1. Pengertian Kemampuan Kerjasama
Kerjasama menurut kamus umum bahasa Indonesia berarti perbuatan yang
dilakukan secara bersama-sama atau perbuatan bantu-membantu (antar individu).
Selain itu, kerjasama juga didefinisikan sebagai bekerja bersama dengan rekan
satu kelompok atau satu tim sehingga tampak kebersamaan dan kekompakkan
(Lie, 2002). Dalam proses pembelajaran, kerjasama dibutuhkan untuk
menciptakan lingkungan pembelajaran yang memungkinkan siswa untuk saling
membantu dalam mengerjakan tugas.
Kemampuan kerjasama sangat diperlukan karena sebagai makhluk sosial,
dalam kehidupan sehari-hari manusia akan selalu kerjasama dengan manusia lain.
Kerjasama bukan sekedar ”kerja bersama” tetapi kerjasama yang disertai dengan
saling pengertian, saling menghargai dan saling membantu. Studi mutakhir
menunjukkan kemampuan kerjasama seperti itu sangat diperlukan untuk
membangun semangat komunitas yang harmonis (Dikmenum, 2008).
Proses kerjasama merupakan bagian dari kecakapan sosial tidak lepas dari
model pembelajaran kooperatif yang saat ini diterapkan di Indonesia. Sesuai yang
dikatakan Lundgren (Isjoni, 2007) bahwa selama pembelajaran kooperatif siswa
akan memunculkan :
9
10
a. Tingkat Dasar
1) Membangun kesepakatan : untuk menyamakan persepsi atau pendapat
untuk meningkatkan hubungan kerja dalam kelompok.
2) Menghargai kontribusi : dengan memperhatikan atau mengenal apa yang
dikatakan atau dikerjakan orang lain. Penghargaan ini tidak selalu harus
setuju dengan anggota lain, boleh juga berupa kritikkan terhadap gagasan
yang diajukan.
3) Mengambil giliran dan berbagi tugas : dimana setiap anggota kelompok
bersedia menerima, menggantikan dan atau mengemban tugas atau
tanggung jawab tertentu dalam kelompok.
4) Berada dalam kelompok : melakukan kerjasama selama kegiatan belajar
berlangsung.
5) Berada dalam tugas : tetap berada dalam kelompok, bekerjasama dengan
anggota kelompok lain dan meneruskan tugas yang menjadi tanggung
jawabnya agar kegiatan dapat diselesaikan tepat pada waktunya.
6) Mendorong partisipasi : mendorong semua anggota kelompok untuk tetap
bekerjasama, saling membantu dan memberikan kontribusi terhadap tugas-
tugas kelompok.
7) Mengundang anggota kelompok lain untuk berpartisipasi : meminta orang
lain (anggota kelompok lain) memberi sumbang saran ikut berbicara dan
berpartisipasi terhadap tugas yang diberikan.
8) Menyelesaikan tugas tepat waktu : memanfaatkan waktu sebaik-baiknya
untuk menyelesaikan tugas-tugas yang diemban.
11
9) Menghormati perbedaan individu : menghargai dan menghormati budaya,
suku, ras atau pengalaman-pengalaman dari semua siswa.
b. Tingkat Terampil
1) Menunjukkan penghargaan dan rasa simpati : menunjukkan rasa hormat,
saling pengertian dan selektivitas terhadap usulan-usulan yang berbeda
dari orang lain.
2) Mengungkapkan ketidak setujuan dengan cara yang dapat diterima :
mampu menyatakan pendapat yang berbeda dengan cara yang sopan dan
sikap santun.
3) Mendengarkan secara aktif : memperhatikan informasi yang disampaikan,
menghargai pendapat teman dalam kelompok, mampu menggunakan pesan
fisik dan lisan sehingga pembicara atau bahasa siswa dapat mengerti
informasi yang disampaikan.
4) Bertanya : berarti siswa meminta, menanyakan suatu informasi kejelasan,
pertanyaan dapat menggerakkan anggota kelompok yang tidak mengerti,
bertanya kepada anggota kelompoknya dan juga pada guru.
5) Menafsirkan : menyatakan kembali informasi yang tidak jelas dan atau
memberi penekanan tertentu.
6) Mengatur dan mengorganisir : merencanakan bentuk keterampilan yang
diperlukan, menyusun dan menjelaskan suatu pekerjaan secara efektif dan
efisien.
7) Menerima tanggung jawab : bersedia dan mampu memikul tanggung
jawab dan tugas-tugas untuk dirinya sendiri serta untuk kelompoknya.
12
8) Mengurangi ketegangan : menciptakan suasana damai dalam belajar
bersama dengan kelompok.
c. Tingkat Mahir
1) Mengelaborasi : menyusun konsep, membuat kesimpulan dan mensintesa
sejumlah pendapat mengenai topik-topik tertentu.
2) Memeriksa ketepatan : membandingkan jawaban-jawaban yang ada,
memastikan mana jawaban benar dan salah kepada teman sekelompok
(memiliki kesamaan pendapat).
3) Mengevaluasi kebenaran jawaban yang diberikan hingga mereka yakin
bahwa jawaban itu memang tepat.
4) Menetapkan tujuan : menetapkan prioritas-prioritas dengan tujuan jelas
dan penyelesaian efisien.
5) Berkompromi : membangun rasa hormat kepada orang lain dan belajar
mengkritik pendapatnya (bukan orangnya) untuk mengurangi ketegangan
atau perdebatan yang mungkin terjadi.
2. Proses Kerjasama Dalam Kelompok
Pola belajar kelompok dengan cara kerjasama (collaboration) antar siswa,
selain dapat mendorong tumbuhnya gagasan yang lebih bermutu dan
meningkatkan kreatifitas siswa, juga merupakan nilai sosial bangsa Indonesia
yang perlu dipertahankan. Apabila individu-individu ini kerjasama untuk
mencapai tujuan bersama, ketergantungan timbal balik (mutual dependency) atau
saling ketergantungan antar mereka, memotivasi mereka untuk bekerja lebih keras
demi keberhasilan mereka secara bersama-sama, dimana terkadang mereka harus
13
menolong seorang anggota secara khusus. Hal tersebut mendorong tumbuhnya
rasa ke”kami”an dan mencegah rasa ke”aku”an (Sudradjat, 2003).
Kegiatan belajar mengajar yang memusatkan pada siswa dan menggali
keaktifan siswa dapat memunculkan berbagai sikap sosial dengan lingkungan
belajar di sekitar siswa tersebut. Selain kemampuan komunikasi yang ditunjukkan
dengan kemampuan berdiskusi, mengemukakan ide, gagasan dan lain-lain, akan
muncul pula kemampuan kerjasama dalam diri siswa.
Menurut Johnson, et al. (Indriasari, 2004), kemampuan-kemampuan
kerjasama pada dasarnya dimiliki oleh siswa manapun, hanya pertanyaannya
adalah apakah siswa mampu atau tidak untuk mengeksploitasi dan menerapkan
kemampuan-kemampuan kerjasama tersebut dalam proses belajar mengajar.
Dalam belajar kelompok, siswa membutuhkan beberapa keahlian dalam
menggunakan keterampilan-keterampilan kooperatif. Jika siswa tidak
menampilkan keterampilam-keterampilan dalam bekerja kelompok, maka
kelompoknya tidak akan menyelesaikan tugas dengan baik.
Selain itu, dengan munculnya kerjasama diantara kelompok dan anggota
kelompok yang lain diharapkan membuat siswa lebih berani mengemukakan
pendapat, saling memberi kesempatan untuk berpartisipasi dan dapat
menumbuhkan sikap saling menghargai diantara yang berbeda kelompok. Oleh
karena itu, untuk mencapai tujuan kerjasama selama pembelajaran diharapkan
setiap anggota harus membantu teman kelompoknya baik berada dalam satu
kelompok maupun dengan anggota kelompok yang berbeda dengan cara
melakukan apa saja yang dapat mendorong kelompok itu untuk mencapai
14
tujuannya dan membantu teman-teman kelompok untuk sesuatu secara maksimal
(Slavin, 1995).
Kemampuan kerjasama siswa biasanya muncul dalam model pembelajaran
kooperatif. Sesuai dengan pendapat Scott Gordan (Lie, 2002) bahwa pembelajaran
kooperatif merupakan suatu proses penciptaan lingkungan pembelajaran kelas
yang memungkinkan siswa-siswi dapat bekerja bersama-sama dalam kelompok
kecil yang heterogen. Pembelajaran kooperatif merupakan pembelajaran dimana
siswa bekerjasama dalam kelompok kecil.
Hal itu sesuai dengan yang dikatakan Saptawulan (Puspitarona, 2004)
bahwa kelompok yang ada dalam satu kelas dapat saling kerjasama, tukar
menukar informasi dan berdiskusi untuk memperoleh suatu kejelasan bagi suatu
masalah atau konsep bahan pengajaran. Dalam belajar secara kooperatif akan
terjadi interaksi antar anggota kelompok. Semua anggota kelompok harus terlibat
karena keberhasilan kelompok ditunjang oleh aktifitas anggota kelompoknya,
sehingga anggota kelompokpun harus saling membantu.
3. Manfaat Kerjasama Siswa
Kegiatan kerjasama bagi siswa dapat meningkatkan kebanggaan bersama
dan kehidupan demokratis. Selain itu, kegiatan kerjasama menurut Dimyati &
Mujiono (2006) secara umum dapat menjadikan siswa :
1). Merasa sadar diri sebagai anggota kelompok;
2). Merasa sadar diri memiliki tujuan bersama berupa tujuan kelompok;
3). Memiliki rasa saling membutuhkan dan saling tergantung;
4). Memiliki kemampuan berinteraksi dan berkomunikasi dengan siswa lainnya;
15
5). Memiliki tindakan bersama sebagai perwujudan tanggung jawab kelompok;
6). Pemenuhan kebutuhan bersosialisasi;
7). Menyadari adanya pengakuan jika kerjasamanya berhasil memecahkan tugas
yang dibebankan sehingga siswa akan lebih termotivasi untuk kerjasama dan
berbagi tugas serta merasa satu dalam semangat kerja.
Kemampuan kerjasama sangat diperlukan karena sebagai makhluk sosial,
dalam kehidupan sehari-hari manusia akan selalu kerjasama dengan manusia lain.
Kerjasama bukan sekedar “kerja bersama” tetapi kerjasama yang disertai dengan
saling pengertian, saling menghargai dan saling membantu. Studi mutakhir
menunjukkan kemampuan kerjasama seperti itu sangat diperlukan untuk
membangun semangat komunalitas yang harmonis.
Kemampuan kerjasama tidak hanya antar teman kerja yang “setingkat”
tetapi juga dengan atasan dan bawahan. Dengan rekan kerja yang setingkat,
kemampuan kerjasama akan menjadikan seseorang sebagai teman kerja yang
terpercaya dan menyenangkan. Dengan atasan, kemampuan kerjasama akan
menjadikan seseorang sebagai staf yang terpercaya, sedangkan dengan bawahan
akan menjadikan seseorang sebagai pimpinan tim kerja yang berempati kepada
bawahan. Seseorang akan menjadi rekan kerja yang menyenangkan, jika mau
”mengambil tanggung jawab” (take responsibility) dari tugasnya, menghargai
pekerjaan orang lain dan ringan tangan membantu teman yang memerlukan.
Seseorang akan menjadi staf yang terpercaya, jika mampu menunjukkan tanggung
jawab, dedikasi, kemampuan, inisiatif dan kreativitas kerja sesuai dengan tugas
yang diberikan. Dua kecakapan hidup generik yang diuraikan di atas (kecakapan
16
personal dan kecakapan sosial) diperlukan oleh siapapun, baik mereka yang
bekerja, mereka yang tidak bekerja dan mereka yang sedang menempuh
pendidikan.
Kecakapan hidup generik berfungsi sebagai landasan untuk belajar lebih
lanjut (learning how to learn) dan bersifat transferable, sehingga memungkinkan
digunakan untuk mempelajari kecakapan-kecakapan lainnya. Oleh karena itu,
beberapa ahli menyebutnya sebagai kecakapan dasar dalam belajar (basic learning
skill).
Adanya satu kerjasama dapat menunjang tercapainya tujuan dari suatu
individu atau kelompok. Kebutuhan manusia sebagai makhluk sosial dapat
terpenuhi, sehingga akan tercipta suatu kemitraan yang sangat baik untuk saling
berdiskusi, saling mengisi dan mencari atau menggali informasi sebanyak
mungkin.
B. Tutorial Sebaya
Belajar merupakan pemrosesan informasi oleh siswa. Prosesnya melalui
persepsi, penyimpanan informasi, dan pemanfaatan kembali informasi tersebut
untuk memecahkan masalah yang dihadapi. Dengan demikian guru perlu
memberikan dorongan kepada siswa untuk menggunakan otoritasnya dalam
membangun gagasan dan tanggung jawab belajar yang berada pada diri siswa
sendiri, tetapi walaupun demikian seorang guru bertanggung jawab untuk
menciptakan situasi yang mendorong prakarsa, motif, dan tanggung jawab siswa
untuk belajar sepanjang hayat dan melewati kesulitan belajar.
17
Dalam kegiatan belajar mengajar untuk mencapai hasil yang optimal
dalam proses belajar mengajar, maka ada beberapa prinsip belajar mengajar
diantaranya :
1. Berpusat pada siswa;
2. Belajar dengan melakukan;
3. Mengembangkan kemampuan sosial;
4. Mengembangkan keingintahuan;
5. Imajinasi dan fitrah bertuhan;
6. Mengembangkan keterampilan pemecahan masalah;
7. Mengembangkan kreatifitas siswa;
8. Mengembangkan penggunaan ilmu dan teknologi;
9. Menumbuhkan kesadaran sebagai warga negara yang baik; dan
10. Kerjasama dan solidaritas.
Berdasarkan prinsip-prinsip belajar mengajar tersebut, seorang guru harus
bisa mengatur kapan siswa bekerja secara perorangan, berpasangan, berkelompok,
atau klasikal. Jika berkelompok kapan siswa dikelompokkan berdasarkan minat,
kemampuan atau secara campur untuk mendorong terciptanya pola belajar yang
baik.
1. Pengertian Tutorial Sebaya
Tutorial sebaya adalah metode pengajaran yang melibatkan siswa pengajar
yang telah dipilih berdasarkan kriteria tertentu oleh guru untuk membantu teman-
temannya sendiri yang mengalami kesulitan belajar (Teten, 1999). Ciri dari
metode tutor sebaya adalah adanya pengelompokan. Setiap kelompok dipimpin
18
oleh seorang tutor yang dipilih oleh guru dengan berdasarkan pada prestasi
belajarnya, kemampuan untuk dapat berinteraksi dan disukai teman-temannya
yang lain. Berarti metode ini merupakan bagian dari metode belajar kelompok.
Tutorial dilaksanakan secara tatap muka atau jarak jauh berdasarkan
konsep belajar mandiri. Konsep belajar mandiri dalam tutorial mengandung
pengertian, bahwa tutorial merupakan bantuan belajar dalam upaya memicu dan
memacu kemandirian, disiplin, dan inisiatif diri siswa dalam belajar dengan
minimalisasi intervensi dari pihak pembelajar/tutor. Prinsip pokok tutorial adalah
“kemandirian siswa” (student’s independency). Tutorial tidak ada, jika
kemandirian tidak ada. Jika siswa tidak belajar di rumah, dan datang ke tutorial
dengan ‘kepala kosong’, maka yang terjadi adalah “pembelajaran” biasa, bukan
tutorial. Dengan demikian, secara konseptual tutorial perlu dibedakan secara tegas
dengan “belajar” yang umum berlaku di sekolah tatap muka, di mana peran guru
sangat besar.
2. Peran utama tutor dalam tutorial
a) “Pemicu” dan “pemacu” kemandirian belajar siswa, berpikir dan berdiskusi;
b) “Pembimbing, fasilitator, dan mediator” siswa dalam membangun pengetahuan,
nilai, sikap dan keterampilan akademik dan profesional secara mandiri,
dan/atau dalam menghadapi atau memecahkan masalah-masalah dalam belajar
mandirinya;
c) Memberikan bimbingan dan panduan agar siswa secara mandiri memahami
materi pelajaran;
19
d) Memberikan umpan balik kepada siswa secara tatap muka atau melalui alat
komunikasi;
e) Memberikan dukungan dan bimbingan, termasuk memotivasi dan membantu
siswa mengembangkan keterampilan belajarnya.
Agar tutorial tidak terjebak dalam situasi pembelajaran biasa, terbina
hubungan bersetara, mampu memainkan peran-peran di atas, dan tutorial berjalan
efektif, tutor perlu menyiapkan pertanyaan-pertanyaan yang berfungsi untuk :
(1) Membangkitkan minat siswa terhadap materi yang sedang dibahas;
(2) Menguji pemahaman siswa terhadap materi pelajaran;
(3) Memancing siswa agar berpartisipasi aktif dalam kegiatan tutorial;
(4) Mendiagnosis kelemahan-kelemahan siswa; dan
(5) Menuntun siswa untuk dapat menjawab masalah yang sedang dihadapi.
Tutor juga menstimulasi siswa untuk terlibat aktif dalam pembahasan :
(1) Masalah yang ditemukan siswa dalam mempelajari konsep;
(2) Kompetensi atau konsep esensial mata pelajaran;
(3) Persoalan yang terkait dengan unjuk kerja (praktik/praktikum) siswa di
dalam/di luar kelas tutorial; dan
(4) Masalah yang berkaitan dengan profesi keguruan yang ditemukan ketika siswa
menjalankan tugas sehari-hari sebagai guru.
20
Untuk mendukung pelaksanaan peran dan fungsi-fungsi di atas, tutor perlu
menguasai secara terampil sejumlah keterampilan dasar tutorial, yakni :
(1) Membuka dan menutup tutorial;
(2) Bertanya lanjut;
(3) Memberi penguatan;
(4) Mengadakan variasi;
(5) Menjelaskan;
(6) Memimpin diskusi kelompok kecil;
(7) Mengelola kelas; dan
(8) Mengajar kelompok kecil dan perorangan;
3. Prinsip-prinsip Tutorial
Beberapa prinsip dasar tutorial yang sebaiknya dipahami oleh tutor agar
penyelenggaraan tutorial efektif, dan tidak terjebak pada situasi pembelajaran
biasa, adalah :
1. Interaksi tutor-siswa sebaiknya berlangsung pada tingkat metakognitif, yaitu
tingkatan berpikir yang menekankan pada pembentukan keterampilan
“learning how to learn” atau “think how to think” (mengapa demikian,
bagaimana hal itu bisa terjadi);
2. Tutor harus membimbing siswa dengan teliti dalam keseluruhan langkah
proses belajar yang dijalani oleh siswa;
3. Tutor harus mampu mendorong siswa sampai pada taraf pengertian
21
(understanding = C2) yang mendalam sehingga mampu menghasilkan
pengetahuan (create = C6) yang tahan lama;
4. Tutor seyogianya menghindarkan diri dari pemberian informasi semata
(transfer of knowledge/information), dan menantang siswa untuk menggali
informasi atau pengetahuan sendiri dari berbagai sumber belajar dan
pengalaman lapangan;
5. Tutor sebaiknya menghindarkan diri dari upaya memberikan pendapat
terhadap kebenaran dan kualitas komentar atau sumbang pikiran
(brainstorming) siswa;
6. Tutor harus mampu menumbuhkan diskusi, komentar dan kritik antar siswa,
sehingga dapat meningkatkan kemampuan intelektual, psikomotorik, sikap
demokrasi, kerjasama, dan interaksi antar siswa.
7. Segala keputusan dalam tutorial sebaiknya diambil melalui proses dinamika
kelompok dimana setiap siswa dalam kelompok memberikan sumbang
pikirannya;
8. Tutor sebaiknya menghindari pola interaksi tutor-siswa, dan mengembangkan
pola interaksi siswa-siswa;
9. Tutor perlu melakukan pelacakan lebih jauh (probing) terhadap setiap
kebenaran jawaban atau pendapat siswa, untuk lebih meyakinkan siswa atas
kebenaran jawaban atau pendapat yang dikemukakan siswa;
10. Tutor seyogianya mampu membuat variasi stimulasi/rangsangan untuk belajar,
sehingga siswa tidak merasa bosan, jenuh, dan/atau putus asa.
22
11. Tutor selayaknya memantau kualitas kemajuan belajar siswa dengan
mengarahkan kajian sampai pada taraf pengertian yang mendalam (indepth
understanding);
12. Tutor tidak perlu menyadari kemungkinan munculnya potensi masalah
interpersonal dalam kelompok, dengan segera melakukan intervensi skala
kecil untuk memelihara efektivitas proses kerja dan dinamika kelompok. Tutor
perlu senantiasa bekerjasama (power with) dengan siswa, dan selalu
bertanggungjawab atas proses belajar dalam kelompok. Akan tetapi, sewaktu-
waktu tutor juga harus lepas tangan (power off) bila proses belajar siswa telah
berjalan dengan baik.
4. Model-model Tutorial
Model tutorial adalah suatu analog konseptual tentang tutorial yang
digunakan untuk menyarankan bagaimana sebuah proses tutorial selayaknya
dilakukan. Model tutorial juga dapat diartikan sebagai sebuah struktur konseptual
tentang tutorial yang dapat membantu memberikan bimbingan atau arahan kepada
tutor di dalam mengelola dan mengembangkan aktifitas tutorial, agar dapat
mencapai tujuan yang diharapkan secara efektif. Sebuah model tutorial,
dikembangkan atas dasar pertimbangan-pertimbangan filosofis, psikologis, sosial,
kultural tentang hakikat siswa, tutor, materi dan sebagainya.
Pada dasarnya, terdapat ragam model tutorial yang dikenal dalam
kepustakaan tutorial. Beberapa model tutorial yang bisa digunakan oleh para tutor
secara terampil untuk keperluan tutorial di sekolah di antaranya model-model
tutorial tersebut sengaja dikembangkan dalam rangka Program Akreditasi Tutor
23
UT (PAT-UT), yakni: (1) PAT-UT I, (2) PAT-UT II, dan (3) PAT-UT III. Selain
itu para tutor juga dapat menggunakan model-model tutorial yang aktif-kreatif
inovatif yang banyak berkembang dan digunakan dalam pembelajaran di
Indonesia seperti: Cooperative Learning, Jigsaw I dan II, Konstruktivisme,
Pemecahan Masalah/Studi Kasus, Model Kreatif & Produktif, Latihan
Keterampilan, Simulasi & Bermain Peran, atau Model Pembelajaran Orang
Dewasa.
Untuk menghidupkan suasana kompetitif, setiap kelompok harus terus
dipacu untuk menjadi kelompok yang terbaik. Oleh karena itu, selain aktifitas
anggota kelompok, peran ketua kelompok atau tutor sangat besar pengaruhnya
terhadap keberhasilan kelompok dalam mempelajari materi ajar yang disajikan.
Ketua kelompok dipilih secara demokratis oleh seluruh siswa. Sebelum diskusi
kelompok terbentuk, siswa perlu mengajukan calon tutor. Seorang tutor
hendaknya memiliki kriteria :
(1) Memiliki kemampuan akademis di atas rata-rata siswa satu kelas;
(2) Mampu menjalin kerjasama dengan sesama siswa;
(3) Memiliki motivasi tinggi untuk meraih prestasi akademis yang baik;
(4) Memiliki sikap toleransi dan tenggang rasa dengan sesama;
(5) Memiliki motivasi tinggi untuk menjadikan kelompok diskusinya sebagai
yang terbaik;
(6) Bersikap rendah hati, pemberani, dan bertanggung jawab; dan
(7)Suka membantu sesamanya yang mengalami kesulitan.
24
Tutor atau ketua kelompok memiliki tugas dan tanggung jawab sebagai berikut :
(1) Memberikan tutorial kepada anggota terhadap materi ajar yang sedang
dipelajari;
(2) Mengkoordinir proses diskusi agar berlangsung kreatif dan dinamis;
(3) Menyampaikan permasalahan kepada guru pembimbing apabila ada materi
ajar yang belum dikuasai;
(4) Menyusun jadwal diskusi bersama anggota kelompok, baik pada saat tatap
muka di kelas maupun di luar kelas, secara rutin dan insidental untuk
memecahkan masalah yang dihadapi;
(4) Melaporkan perkembangan akademis kelompoknya kepada guru pembimbing
pada setiap materi yang dipelajari. Peran guru dalam metode diskusi kelompok
terbimbing model tutor sebaya hanyalah sebagai fasilitator dan pembimbing
terbatas. Artinya, guru hanya melakukan intervensi ketika betul-betul
diperlukan oleh siswa.
Menurut Scott Gordan (Lie, 2002) ”pada dasarnya manusia senang
berkumpul dengan yang sepadan dan membuat jarak dengan yang berbeda.”
Metode yang tepat untuk Indonesia yang mencerminkan kehidupan rakyat adalah
metode yang dasar bentuknya mempunyai hakekat gotong royong yaitu metode
kerja kelompok. Dari pendapat di atas, maka sebaiknya dalam proses belajar itu
siswa dikelompokkan sehingga terbentuk suatu kerjasama antar siswa dan siswa
dapat saling membimbing dalam belajar dengan adanya seorang tutor yang berasal
dari kelompok siswa itu sendiri.
25
Hal di atas dipertegas oleh Goodlad dan Hirst (Marlia, 2005) yang
menyatakan bahwa pembelajaran dengan tutor sebaya didasari oleh beberapa
proses pendidikan, di antaranya :
a). Dalil role model yang menyatakan bahwa tingkah laku tutor akan
menyesuaikan dengan bagaimana kawan yang dibimbingnya menerima
penjelasan dari guru, dan kawan yang dibimbing akan lebih belajar dari tutor
yang dianggap oleh kawan yang dibimbing tidak lain seperti gurunya.
b). Belajar menurut teori tingkah laku merupakan suatu proses yang berguna
bagi siswa dalam merespon sesuatu yang salah sebagai motivasi siswa
dalam belajar.
c). Teori linguistik sosial menyatakan bahwa efek sosial dari pendidikan pada
corak kerjasama meningkatkan kerjasama praktis.
d). Teori Gestalt menekankan bahwa belajar akan dicapai ketika siswa dapat
menempatkan fenomena yang relevan dalam struktur intelektualnya.
5. Manfaat Tutorial Sebaya
Menurut Surya dan Amin (Findria, 2003) beberapa keuntungan dalam
interaksi kelompok antara lain :
1. Adanya saling mempengaruhi di antara anggota kelompok yang dianggap
cakap dan berpengalaman;
2. Kehidupan kelompok dapat menumbuhkan minat belajar;
3. Dalam kelompok dapat dicapai adanya pemahaman diri dan saling memahami
di antara anggota kelompok;
4. Kehidupan dalam kerja kelompok dapat memupuk berkembangnya rasa
26
tanggung jawab.
Selain manfaat belajar berkelompok yang dikemukakan oleh Surya dan
Amin, ada juga manfaat dari tutorial sebaya dalam proses belajar mengajar yang
dikemukakan oleh Goodlad dan Hirst (Marlia, 2005), di antaranya :
a). Pembaharuan tradisional dan pengembangan pendekatan pendidikan, termasuk
strategi untuk penggabungan intelektual (cognitive) antara apa yang diberikan
oleh guru dengan yang dijelaskan oleh siswa yang menjadi tutor, serta
transformasi pengalaman belajar individu kepada aktifitas sosial.
b). Pendidikan moral melalui latihan tanggung jawab di antaranya memberikan
tutor kesempatan untuk belajar membantu temannya yang lain serta
mengembangkan rasa percaya diri, perkembangan dan tanggung jawab.
c). Fleksibilitas waktu belajar, dimana siswa tutor yang dapat menerima pelajaran
dengan mudah dan mentransfer kembali kepada temannya yang belum
mengerti sehingga perbedaan waktu yang dibutuhkan tidak terlalu banyak.
Menurut Goodlad dan Hirst (Marlia, 2005) tutorial sebaya memberikan
manfaat yang baik bagi siswa yang menjadi tutor maupun siswa yang dibimbing.
Adapun manfaat bagi siswa yang menjadi tutor, di antaranya :
a). Pengembangan kepribadian, sukses dan mendapat kehormatan dalam
hubungan sosial (teori role play);
b). Penemuan penggunaan tentang kandungan belajarnya dan pengetahuan yang
dimilikinya (teori Gestalt);
c). Penguatan pengetahuan melalui pengulangan dan penstrukturan kembali
pengetahuan selama memberikan gambaran kepada temannya (teori Gestalt);
27
d). Berkesempatan mengembangkan kualitas kepribadiannya;
e). Mengembangkan pengertian dan pengetahuan kekritisan dalam belajar dan
proses mengajar.
Sedangkan manfaat bagi siswa yang dibimbing adalah sebagai berikut :
a). Pengajaran individual (teori tingkah laku)
b). Lebih banyak pembelajaran dan latihan (teori tingkah laku)
c). Dapat merespon lebih baik daripada ke guru (teori role play)
6. Faktor-faktor Penting dalam Pembelajaran dengan Tutorial Sebaya
Untuk dapat tercapainya suatu pembelajaran dengan peranan tutor sebaya
ini, ada beberapa faktor penting yang harus diperhatikan, menurut Goodlad dan
Hirst (Marlia, 2005), meliputi :
a). Siswa yang menjadi tutor dan siswa yang dibimbing harus merupakan
kombinasi yang sangat cocok dan serasi yang dipilih secara hati-hati dengan
penilaian dari segi umur, gender, tipe kepribadian dan prestasi akademik;
b). Umur dan kemampuan yang berbeda dipertimbangkan, seperti seseorang yang
lebih dewasa dan memiliki prestasi belajar yang baik, dapat meningkatkan
pengetahuan teman yang dibimbingnya menjadi lebih cerdas;
c). Pengalaman lalu menunjukkan bahwa tutor yang dibimbing dan dilatih dapat
meningkatkan lebih baik daripada tutor yang tidak dilatih, tutor harus dapat
menerima instruksi bagaimana menjelaskan dalam percakapan yang ramah
atau bersahabat, penegasan verbal terhadap jawaban yang benar, pujian
terhadap siswa yang dibimbing ketika memberikan jawaban yang benar,
menuntun terhadap jawaban yang benar dan melanjutkan jawaban dengan
28
tepat dalam kata-kata yang berbeda.
Pengelompokkan dengan tutor sebaya lebih menekankan kepada
perbedaan kemampuan belajar siswa pada sub materi pokok elektrolisis dan
kepada kerjasama yang lebih efektif, sehingga siswa lain dapat belajar sesuai
dengan kemampuannya juga mampu menyesuaikan diri, menyeimbangkan
pikiran/pendapat atau untuk kepentingan bersama agar tercapai tujuan bersama.
C. Praktikum dalam Pembelajaran Kimia
Dalam kamus besar bahasa Indonesia praktikum merupakan suatu metode
mendidik untuk belajar dan mempraktekkan segala aktifitas dalam proses belajar
mengajar untuk menguasai keahlian. Kegiatan praktikum tidak dapat dipisahkan
dari ilmu sains karena kegiatan praktikum mempunyai peranan yang penting
dalam kegiatan belajar mengajar dengan menggunakan pendekatan ilmiah.
Melalui metode praktikum dapat diselidiki berbagai fenomena atau gejala baik
fisik maupun psikis.
Praktikum adalah bagian dari pengajaran yang bertujuan agar siswa
mendapat kesempatan untuk menguji dan melaksanakan dalam keadaan nyata apa
yang diperoleh dari teori. Di dalam pelaksanaan praktikum para siswa hendaknya
mendapat kesempatan untuk memahami konsep yang berkaitan dengan percobaan
yang dilaksanakan, mampu menyusun alat-alat dengan baik, mampu
menggunakan alat dengan tepat, mampu melakukan pengamatan dan
mengkomunikasikannya secara obyektif (Arifin, 1993). Pada pendidikan sains
(IPA) dapat dikembangkan beberapa metode pembelajaran. Salah satu metode
29
pembelajaran yang digunakan dalam sains tersebut adalah metode praktikum.
Menurut Combrag dkk, yang dikutip oleh Dwiyanti (1999), praktikum bukan
hanya merupakan kegiatan eksperimental yang dilakukan di laboratorium dengan
menerapkan pengetahuan yang telah ada, akan tetapi praktikum seharusnya
dipandang sebagai metode didaktik dalam pendidikan untuk melakukan aktivitas
yang berfungsi membina profesi (mengembangkan temuan-temuan baru yang
dikomunikasikan).
Menurut Dwiyanti (1999) praktikum memiliki beberapa fungsi antara lain :
1. Memperjelas konsep yang disajikan dalam kelas melalui kontak langsung
dengan alat, bahan atau peristiwa alam;
2. Meningkatkan keterampilan intelektual peserta didik melalui observasi atau
melalui informasi (teori) secara lengkap dan selektif yang mengandung
pemecahan masalah praktikum;
3. Melatih siswa dalam memecahkan masalah;
4. Menerapkan pengetahuan dan keterampilan terhadap situasi yang dihadapi;
5. Melatih dan merancang eksperimen;
6. Menafsirkan (interpretasi) data; dan
7. Membina sikap ilmiah.
Sedangkan tujuan yang hendak dicapai dari kegiatan praktikum menurut
Dwiyanti (1999) yaitu :
1. Memotivasi siswa untuk membangkitkan minat dan kesenangan;
2. Mengajarkan keterampilan laboratorium;
3. Membantu untuk memperoleh dan mengembangkan konsep;
30
4. Mengembangkan pemahaman metode ilmiah dan mengembangkan keahlian
dalam mengadakan berbagai penelitian;
5. Menanamkan sikap ilmiah;
6. Mendorong untuk mengembangkan keterampilan sosial.
Wynne (1992), mengemukakan bahwa sikap ilmiah yang dapat
dikembangkan melalui metode praktikum adalah :
1. Sikap ingin tahu (Curiousity) artinya siswa selalu ingin memperoleh jawaban
yang rasional dari suatu objek yang diamati;
2. Sikap ingin mendapatkan sesuatu yang baru (Originality), untuk mewujudkan
sikap ini guru harus membimbing siswa dalam melakukan pengamatan secara
langsung pada objek yang diamati;
3. Sikap kerjasama (Collaboration), sikap ini dapat dibina apabila siswa diberi
masalah yang pemecahannya dilakukan secara berkelompok seperti dalam
melakukan observasi, mengumpulkan data dan berdiskusi untuk menarik
kesimpulan;
4. Sikap tidak putus asa (Perseverance), sikap ini terwujud apabila guru
senantiasa memberi bimbingan dan motivasi pada siswa yang gagal dalam
melakukan percobaan;
5. Sikap tidak berprasangka (Open-Undednes), dengan mengalami dan
menyaksikan sendiri peristiwa yang terjadi, membuat siswa percaya terhadap
pengetahuan yang diperolehnya;
6. Sikap mawas diri (Self Cristicism), dengan kegiatan percobaan siswa dapat
menumbuhkan sikap menjunjung tinggi kebenaran, jujur pada diri sendiri dan
31
siswa lain, dan mau mengoreksi kesalahan yang dilakukan;
7. Sikap tanggung jawab (Responsibility), sikap ini dapat dikembangkan melalui
pembuatan laporan hasil pengamatan secara jujur;
8. Sikap berpikir bebas (Independence In Thinking), dengan praktikum siswa
diberi kebebasan untuk mencatat atau merekam hasil pengamatan dan
membuat kesimpulan sesuai dengan hasil kerja mereka sendiri; dan
9. Sikap kedisiplinan diri (Self Discipline), dengan membimbing siswa
melakukan kegiatan percobaan secara teratur sesuai prosedur dapat memupuk
sikap disiplin.
D. Tinjauan Materi
Elektrokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan
antara reaksi kimia dan aliran listrik. Aliran listrik merupakan aliran sesuatu yang
bermuatan seperti elektron. Reaksi kimia yang berhubungan dengan adanya aliran
elektron adalah reaksi yang melibatkan pelepasan dan penerimaan elektron atau
yang kita kenal dengan reaksi oksidasi dan reduksi atau reaksi redoks.
Reaksi redoks ada yang spontan (∆G<0) dan ada yang tidak spontan
(∆G>0). Reaksi redoks spontan dapat dirancang untuk menghasilkan arus listrik
yang dapat digunakan untuk menghasilkan kerja mekanik, cahaya dan sebagainya.
Reaksi redoks tidak spontan dapat dilangsungkan dengan menambahkan energi
listrik dari luar. Alat yang dapat digunakan untuk melangsungkan keduanya
disebut sel elektrokimia.
32
Sel Elektrokimia
Sel elektrokimia terdiri dari sepasang elektroda yang dicelupkan ke dalam
suatu lelehan atau larutan ion dan dihubungkan dengan penghantar logam pada
rangkaian luar. Sel elektrokimia dapat berupa sel galvani dan sel elektrolisis.
Sel galvani atau sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan
energi listrik yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan.
Sedangkan sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menyebabkan terjadinya
reaksi redoks yang semula tidak spontan dengan adanya energi listrik dari luar.
Sel Galvani
Sel galvani adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik
yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan. Contoh sel galvani
adalah sel Daniell yang gambarnya dapat dilihat pada Gambar 2.1. Jika kedua
elektrodanya dihubungkan dengan sirkuit luar, dihasilkan arus listrik yang dapat
dibuktikan dengan meyimpangnya jarum galvanometer yang dipasang pada
rangkaian luar dari sel tersebut.
Sel Daniell sering pula dimodifik
setengah sel dihubungkan dengan jembatan garam
Gambar 2.1 Sel Daniell
Sel Daniell sering pula dimodifikasi seperti yang terlihat pada Gambar 2.
setengah sel dihubungkan dengan jembatan garam.
Gambar 2.2 Sel Daniell dengan jembatan garam
33
ambar 2.2 Kedua
Sel Daniell dengan jembatan garam
34
Ketika sel Daniell digunakan sebagai sumber listrik terjadi perubahan dari Zn
menjadi Zn2+ yang larut.
Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e- (reaksi oksidasi)
Hal ini dapat diketahui dari semakin berkurangnya massa Zn sebelum dan sesudah
reaksi. Di sisi lain, elektroda Cu semakin bertambah massanya karena terjadi
pengendapan Cu dari Cu2+ dalam larutan.
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) (reaksi reduksi)
Pada sel tersebut elektroda Zn bertindak sebagai anoda dan elektroda Cu sebagai
katoda. Ketika sel Daniell “disetting”, terjadi arus elektron dari elektroda seng
(Zn) ke elektroda tembaga (Cu) pada sirkuat luar. Oleh karena itu logam seng
bertindak sebagai kutub negatif dan logam tembaga sebagai kutub positif.
Bersamaan dengan itu pada larutan dalam sel tersebut terjadi arus positif dari kiri
ke kanan sebagai akibat dari mengalirnya sebagian ion Zn2+ (karena dalam larutan
sebelah kiri terjadi kelebihan ion Zn2+ dibandingkan dengan ion SO42-yang ada).
Reaksi total yang terjadi pada sel Daniell adalah :
Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s)
Reaksi tersebut merupakan reaksi redoks yang spontan yang dapat digunakan
untuk memproduksi listrik melalui suatu rangkaian sel elektrokimia.
Sel Elektrolisis
Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya
reaksi redoks tak spontan dengan adanya energi listrik dari luar. Dalam sel
elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks tak spontan. Sel
35
elektrolisis terdiri dari sebuah wadah, elektroda, elektrolit, dan sumber arus searah
dengan susunan seperti pada Gambar 2.3 berikut ini :
Gambar 2.3 Sel Elektrolisis
Elektron bersama arus listrik memasuki sel elektrolisis melalui kutub
negatif (katoda). Spesi bermuatan positif atau air dalam larutan menangkap
elektron dari katoda dan mengalami reduksi. Sementara itu, spesi lain yang
bermuatan negatif atau air melepas elektron di kutub positif (anoda) dan
mengalami oksidasi. Jadi, sama seperti pada sel volta, reaksi di katoda adalah
reduksi, sedangkan reaksi di anoda adalah oksidasi. Akan tetapi, muatan
elektrodanya yang berbeda. Pada sel volta, katoda bermuatan positif dan anoda
bermuatan negatif, sedangkan pada sel elektrolisis katoda bermuatan negatif dan
anoda bermuatan positif.
Reaksi sebaliknya dari sel Daniell yakni reaksi Zn2+(aq) + Cu(s) → Zn(s)
+ Cu2+(aq) adalah reaksi redoks yang tidak spontan. Reaksi tersebut dapat terjadi
jika pada sel Daniell diterapkan beda potensial listrik dari luar yang besarnya
melebihi potensial sel Daniell. Dengan demikian aliran elektron pada rangkaian
36
luar dan aliran ion-ion dalam larutan elektrolit berlawanan dengan aliran ion dan
elektron pada sel Daniell sebagai sel volta.
Dari uraian tersebut dapat kita lihat bahwa sel volta seperti sel Daniell
dapat dijadikan sebagai sel elektrolisis asal dipenuhi kriterianya. Jadi, dari
gambaran di atas dapat kita lihat bahwa sel elektrolisis tidak selalu terjadi dalam
satu wadah dengan satu elektrolit dan dua elektroda yang sama, tapi dapat juga
terjadi dalam dua wadah dengan dua elektrolit yang berbeda dan juga dengan
elektroda yang berbeda.
Biasanya sel elektrolisis terdiri dari satu elektrolit dalam satu wadah
dengan dua elektroda yang sama, contohnya adalah elektrolisis lelehan NaCl
dengan elektroda platina.
Gambar 2.4 Elektrolisis lelehan NaCl
Elektroda yang dihubungkan dengan kutub negatif Power Supply – DC
akan menjadi kutub negatif sel dan elektroda yang dihubungkan dengan kutub
positif power supply akan menjadi kutub positif dari sel. Ion-ion Na+ akan
37
bergerak menuju kutub negatif dan pada elektroda tersebut terjadi reaksi :
Na+ + e- → Na (reduksi)
Ion-ion Cl- bergerak menuju elektroda positif dan pada elektroda tersebut terjadi
reaksi :
2Cl- → Cl2 + 2e- (oksidasi)
Karena pada elektroda negatif terjadi reaksi reduksi maka elektroda
tersebut merupakan katoda. Pada elektroda positif terjadi reaksi oksidasi. Oleh
karena itu elektroda tersebut merupakan anoda.
Pemilihan Elektroda
Elektroda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan
bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, elektrolit
atau vakum).
Elektroda dalam sel elektrokimia dapat disebut sebagai anoda atau katoda,
kata-kata yang juga diciptakan oleh Faraday. Anoda ini didefinisikan sebagai
elektroda di mana elektron datang dari sel elektrokimia dan oksidasi terjadi, dan
katoda didefinisikan sebagai elektroda dimana elektron memasuki sel
elektrokimia dan reduksi terjadi. Setiap elektroda dapat menjadi sebuah anoda
atau katoda tergantung dari tegangan listrik yang diberikan ke sel elektrokimia
tersebut. Elektroda bipolar adalah elektroda yang berfungsi sebagai anoda dari
38
sebuah sel elektrokimia dan katoda bagi sel elektrokimia lainnya.
Elektrolisis ada dua macam yaitu :
1. Elektrolisis Leburan atau Lelehan Elektrolit
Suatu leburan elektrolit dapat diperoleh dengan cara memanaskan padatan
elektrolit tersebut di atas suhu titik lelehnya tanpa ada air. Jadi, tidak ada H2O
tetapi hanya ada kation dan anion. Sehingga reaksi yang terjadi adalah katoda
mereduksi kation dan anoda mengoksidasi anion. Zat-zat yang leburannya dapat
dielektrolisis hanyalah oksida-oksida dan garam-garam halida.
Elektrolisis leburan elektrolit digunakan untuk membuat logam-logam
alkali, alkali tanah, aluminium, dan logam-logam yang memiliki E0 reduksi lebih
kecil dari -0,83 volt (E0 reduksi air). Logam-logam di atas tidak dapat dibuat dari
elektrolisis larutan, karena ion-ion logam ini kalah bersaing dengan air dalam
menangkap elektron.
2. Elektrolisis Larutan Elektrolit
Pada elektrolisis larutan elektrolit, di katoda terjadi kompetisi atau
persaingan antara kation elektrolit dan molekul air (pelarut) dalam menangkap
elektron. Reaksi elektrolisis bergantung pada jenis elektroda. Elektroda yang
digunakan pada reaksi elektrolisis ada dua yaitu :
a). Elektroda Inert
Elektroda inert adalah elektroda yang tidak turut dalam reaksi atau tidak
aktif dan tidak mempengaruhi reaksi, hanya menyediakan permukaannya sebagai
tempat berlangsungnya reaksi. Elektroda inert berupa dua batang karbon atau
platina dan emas. Masing-masing batang elektroda itu bertindak sebagai katoda
39
(tempat berlangsungnya reduksi) dan anoda (tempat berlangsungnya oksidasi).
Contoh Pt dan C.
b). Elektroda Tak Inert
Elektroda tak inert disebut juga elektroda aktif yaitu elektroda yang dalam
sel elektrolisis dapat mempengaruhi reaksi oksidasi di anoda sehingga yang akan
dioksidasi adalah elektroda tersebut. Sedangkan dikatoda tidak terpengaruh oleh
elektroda non inert. Karena semua elektroda yang disimpan di katoda merupakan
elektroda inert. Contoh Cu, Ni, Zn, Ag, Fe dan Pb.
Elektrolisis Larutan Elektrolit KI dan CuSO4
Jika pada sel elektrolisis digunakan elektrolit yang berupa larutan, maka
ada persaingan antar spesi (ion atau molekul) yang terdapat dalam larutan pada
saat mengalami reaksi di anoda dan katoda. Spesi yang lebih mudah bereaksi
adalah yang mempunyai harga potensial standar, E0 yang lebih besar. Berikut ini
akan digambarkan elektrolisis dari dua jenis larutan elektrolit, yaitu larutan KI dan
larutan CuSO4.
Elektrolisis Larutan KI dengan Elektroda Karbon
Pada elektrolisis larutan KI terbentuk gas hidrogen di katoda dan iodin di
anoda. Larutan di sekitar katoda bersifat basa. Dalam larutan KI terdapat lima
jenis spesi, yaitu ion-ion K+, H+, I-, OH-, dan molekul-molekul H2O. Reaksi yang
terjadi adalah :
40
1. Di katoda terjadi persaingan antara ion K+ dengan molekul H2O :
K+(aq) + e- → K(s) E0 = -2,92 Volt
2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) E0 = -0,83 Volt
Berdasarkan harga potensial reduksi standar, E0 maka yang akan tereduksi adalah
yang memiliki harga potensial reduksi standar, E0 yang lebih besar, yaitu E0 H2O.
2. Di anoda terjadi persaingan antara ion I- dengan molekul H2O :
2I-(aq) → I2(s) + 2e- E0 = -0,53 Volt
2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e- E0 = -1,23 Volt
Berdasarkan harga potensial oksidasi standar, E0maka yang akan teroksidasi
adalah yang memiliki harga potensial oksidasi standar, E0 yang lebih besar yaitu
E0 I-.
Elektrolisis Larutan CuSO4 dengan Elektroda Karbon
Pada elektrolisis larutan CuSO4 terbentuk endapan merah bata di katoda
dan gas oksigen di anoda. Dalam larutan CuSO4 terdapat lima jenis spesi yaitu
ion-ion Cu2+, H+, SO42-, OH-, dan molekul-molekul air. Reaksi yang terjadi :
1. Di katoda terjadi persaingan antara ion Cu2+ dengan molekul H2O :
Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) E0 = +0,34 Volt
2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2OH-(aq) E0 = -0,83 Volt
Berdasarkan harga potensial reduksi standar, E0 maka yang akan tereduksi adalah
yang memiliki harga potensial reduksi standar, E0 yang lebih besar yaitu E0 Cu2+.
2. Di anoda terjadi persaingan antara ion SO42- dengan molekul H2O :
2SO42-(aq) → S2O8
2-(aq) + 2e- E0 = -2,01 Volt
41
2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e- E0 = -1,23 Volt
Berdasarkan harga potensial oksidasi standar, E0 maka yang akan teroksidasi
adalah yang memiliki harga potensial oksidasi standar E0 yang lebih besar yaitu
E0 H2O.
Dari contoh-contoh di atas dapat disimpulkan bahwa spesi yang paling
mungkin mengalami reduksi di katoda adalah spesi yang mempunyai potensial
reduksi terbesar, sedangkan yang mengalami oksidasi di anoda adalah spesi yang
mempunyai potensial oksidasi terbesar. Berdasarkan daftar potensial elektroda
standar dapatlah dibuat suatu ramalan tentang reaksi katoda dan reaksi anoda
pada suatu elektrolisis. Ramalan tersebut dapat diharapkan terjadi pada kondisi
standar. Kadang-kadang, dalam larutan terdapat beberapa spesi yang mempunyai
potensial hampir sama. Dalam hal seperti itu dimungkinkan terjadi lebih dari satu
reaksi. Misalnya, pada elektrolisis larutan NaCl. Oksidasi ion Cl- dan oksidasi air
mempunyai potensial yang hampir sama.
2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e E0 = -1,36 V
2H2O(l) → 4H+(aq) + O2(g) + 4e E0 = -1,23 V
Pada kenyataannya, apabila konsentrasi ion Cl- tidak terlalu kecil, maka di anoda
terjadi oksidasi ion Cl- dan oksidasi air. Jika konsentrasi ion Cl- cukup besar
maka oksidasi ion Cl- lebih favorit.
42
Aplikasi Elektrolisis
Proses elektrolisis diterapkan untuk tujuan yang lebih luas dan beragam.
Beberapa diantaranya :
a. Pengolahan (ekstraksi) unsur Al, Li, Na, Mg, Zn, dan Ca dari senyawanya
secara industri.
b. Pemurnian tembaga
c. Produksi NaOH dan Cl2 dari larutan NaCl, NaOH dan Cl2 adalah dua dari
sekian hasil industri kimia yang penting.
d. Pelapisan Cr, Ni, Sn, Zn, atau Cd terhadap baja untuk melindungi besi dari
perkaratan.
e. Pelapisan perak atau emas pada permukaan perhiasan dengan tujuan
memperindah maupun mencegah korosi.
f. Produksi suatu lapisan aluminium oksida yang tahan korosi pada permukaan
alat-alat yang terbuat dari aluminium, yang dikenal dengan nama anodizing.
g. Pengisian baterai kendaraan maupun untuk baterai kalkulator.
Uraian yang lebih lengkap dari aplikasi elektrolisis ini sebagai berikut :
Hasil Industri Klorin dan Natrium Hidroksida
Sebagian besar Cl2 dan NaOH diproduksi dengan mengelektrolisis larutan
NaCl encer. Ada dua tipe sel elektrolisis komersil yang digunakan.
Sel diafragma menggunakan sebuah anoda grafit, katoda besi dan asbes
berpori sebagai penyekat (diafragma). Asbes berpori tersebut ditempatkan di
antara elektroda dan air garam dilewatkan terus menerus dari anoda ke katoda
43
melalui diafragma.
Berlawanan dengan arah aliran air garam, gerakan ion hidroksida ke anoda
diabaikan. Larutan natrium hidroksida dan larutan natrium klorida yang tidak
bereaksi di katoda secara terus menerus akan dikeluarkan dan diuapkan.
Umumnya natrium klorida kurang larut daripada natrium hidroksida, sehingga
akan mengkristal lebih awal.
Diafragma asbes merusak kesehatan terutama terhadap pekerja pabrik.
Sekarang telah dikembangkan diafragma sintetik untuk menurunkan risiko
kesehatan, juga dapat menurunkan pengotor klorin terhadap produksi natrium
hidroksida.
Sel katoda merkuri menggunakan sebuah anoda grafit dan sebuah katoda
merkuri. Sistem elektrolisis ini dapat dilakukan untuk skala laboratorium.
Sel ini juga menggunakan diafragma, dimana klorin dihasilkan di anoda.
Pada katoda merkuri, ion natrium lebih mudah direduksi daripada air. Tidak ada
reaksi yang terjadi di katoda karena natrium larut dalam merkuri.
Na+(aq) + e →Hg Na/Hg ( Natrium/amalgam)
Amalgam secara terus-menerus dihasilkan dalam sel dan reaksinya dengan air
menghasilkan natrium hidroksida.
Natrium hidroksida yang dihasilkan dengan cara ini mengandung pengotor
natrium klorida jauh lebih rendah daripada dengan cara sel diafragma. Namun
demikian, cara ini perlu memperhatikan cara pencegahan limbah merkuri ke
lautan atau sungai. Keracunan senyawa merkuri terpusatkan di dalam rantai
makanan laut dan sangat berbahaya bagi manusia. Dengan demikian sel katoda
44
merkuri menjadi kurang diminati.
Pemurnian Logam
Pemurnian logam sering dilakukan dalam pertambangan. Logam transisi
yang kotor dapat dimurnikan dengan cara menempatkannya sebagai anoda dan
logam murni sebagai katoda. Elektrolit yang digunakan adalah elektrolit yang
mengandung kation logam yang dimurnikan.
Contohnya proses pemurnian nikel menggunakan larutan NiSO4. Nikel
murni digunakan sebagai katoda, sedangkan nikel kotor (logam yang dimurnikan)
digunakan sebagai anoda. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :
NiSO4(aq) → Ni2+(aq) + SO42-(aq)
Katoda (Ni murni) : Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s)
Anoda (Ni kotor) : Ni(s) → Ni2+(aq) + 2e-
Logam nikel yang kotor pada anoda dioksidasi menjadi ion Ni2+,
kemudian ion Ni2+ pada katoda direduksi membentuk logam Ni dan bergabung
dengan katoda yang merupakan logam murni. Kation Ni2+ dianoda bergerak ke
daerah katoda menggantikan kation yang direduksi. Untuk mendapatkan logam
nikel murni (di katoda) harus ada penyaring sehingga kotoran (tanah, pasir) hanya
berada di anoda dan tidak berpindah ke katoda.
Penyepuhan
Penyepuhan (electroplating) ádalah cara untuk menyepuhkan satu logam
di atas logam lain melalui elektrodeposisi. Benda yang akan disepuh dibuat
45
sebagai katoda bagi sel elektrolitik ini, sedangkan satu batang logam yang akan
disepuhkan dibuat sebagai anoda. Cara ini digunakan untuk melapisi logam
dengan logam lain sebagai penghias yang lebih mahal, tetapi tahan korosi. Kedua
elektroda itu dicelupkan dalam larutan garam dari logam penyepuh. Contoh,
penyepuhan sendok yang terbuat dari besi (baja) dengan perak. Sendok digunakan
sebagai katoda sedangkan anoda adalah perak murni. Larutan elektrolitnya adalah
larutan perak nitrat. Pada katode akan terjadi pengendapan perak sedangkan anoda
perak terus-menerus larut. Konsentrasi ion Ag+ dalam larutan tidak berubah.
Katoda (Fe) : Ag+(aq) + e- → Ag(s)
Anoda (Ag) : Ag(s) → Ag+(aq) + e-
Anodizing
Anodizing adalah metode pelapisan suatu benda aluminium dengan
lapisan oksida pelindung, dengan membuat benda tersebut bekerja sebagai anoda
dalam wadah elektrolitik yang mengandung elektrolit pengoksidasi. Selama
penganodaan, lapisan tipis yang berfungsi sebagai pelindung adalah lapisan
aluminium oksida. Penganodaan merupakan proses elektrolisis pasif yang dapat
meningkatkan ketebalan pada lapisan oksida di atas bagian permukaan logam.
Penganodaan dapat pula digunakan untuk menghasilkan permukaan dekoratif
dengan membentuk lapisan oksida yang dapat menyerap zat warna. Penganodaan
dapat meningkatkan daya tahan terhadap korosi, dan lebih baik untuk pelekatan
dasar cat sehingga memberikan warna yang terang. Lapisan tipis anoda umumnya
digunakan untuk melindungi campuran aluminium, meskipun ada juga proses
46
untuk titanium, zinc, magnesium, dan noibium. Proses ini juga tidak digunakan
untuk besi atau baja, karena logam ini akan mengelupas ketika teroksidasi.
Penganodaan Asam Organik
Penganodaan dapat diproduksi dengan warna integral kekuning-kuningan
tanpa dicelup. Jika asam ini keluar dengan tegangan tinggi, arus yang tinggi dan
pendinginan yang kuat. Perbedaan jarak warna membatasi yang mana termasuk
kuning pucat, keemasan, merah tua, coklat, hijau dan hitam. Beberapa lapisan
dapat diproduksi dengan beberapa variasi dan dapat memantulkan cahaya sekitar
80%. Perbedaan produksi warna sangat sensitif terhadap variasi campuran logam
dasar dan tidak dapat diproduksi secara konsisten.
Penganodaan warna integral dapat dikerjakan dengan asam organik, tetapi
setelah diuji coba di laboratorium dengan asam sulfur cair menimbulkan dampak
yang sama. Penganodaan warna integral dengan asam oksalat menampilkan warna
yang asli tetapi campuran aromatik sulfonat yang berisi oksigen khususnya asam
sulfosalicylic, umumnya telah ada sejak tahun 1960.
Penganodaan pada Aluminium
Penganodaan campuran aluminium dapat meningkatkan daya tahan
terhadap korosi, menambah permukaan menjadi kasar dan memenuhi warna
celupan, meningkatkan pelumas atau pelekatan. Ketika mengeluarkan udara pada
suhu kamar atau banyak gas lain yang berisi oksigen, aluminium murni dengan
lapisan permukaan yang berbentuk amorphous ketebalan aluminium oksida 2-3
47
nm, menyediakan proteksi yang sangat efektif terhadap korosi. Campuran khas
aluminium bentuk lapisan oksida lebih tebal, ketebalannya 5-15 nm, tetapi
cenderung lebih rentan terhadap korosi. Bagian penganodaan campuran
aluminium dalam jumlah yang besar akan meningkatkan ketebalan lapisan ini
terhadap daya tahan korosi. Dengan adanya campuran unsur atau kotoran dapat
menurunkan daya tahan korosi campuran aluminium seperti tembaga, besi, dan
silikon. Beberapa bagian pesawat yang menggunakan aluminium, bahan
arsitektur, dan konsumen merupakan hasil penganodaan.
Kebanyakan penganodaan mantel mempunyai konduktivitas termal lebih
rendah dan koefisien ekspansi daripada aluminium. Sebagai hasilnya, mantel
tersebut akan retak dari tegangan termal, jika terbuka di atas suhu 800C. Mantel
akan retak tetapi tidak mengelupas. Titik didih aluminium oksida suhunya lebih
tinggi (20500C) daripada aluminium murni suhunya (6580C). Tipe proses
penganodaan aluminium komersial akan tumbuh dalam permukaan aluminium
oksida dan keluar permukaan dengan jumlah yang sama, maka penganodaan akan
meningkatkan bagian dimensi tiap permukaan setengah dari ketebalan oksida.
Sebagai contoh ketebalan 2 µm, mantel akan meningkatkan bagian dimensi 1 µm
per permukaan. Jika bagian penganodaan pada semua sisi, kemudian semuanya
dapat meningkatkan ketebalan oksida dimensi linear.