Perpustakaan Digital ITB

Pemahaman siswa terhadap materi kimia organik, anorganik, fisik, dan analitik masih relatif rendah, yang mengakibatkan miskonsepsi atau ketidakpahaman konsep, sehingga mereka kesulitan untuk menerapkan konsep-konsep ini dalam kehidupan nyata. Pemahaman mendalam serta keterampilan proses diperlukan untuk memenuhi Capaian Pembelajaran Kimia di Fase E (Kelas X) dan Fase F (Kelas XI dan XII) dalam Kurikulum Merdeka di Indonesia. Guru dihadapkan pada tantangan untuk merancang kegiatan praktikum yang menarik serta relevan sesuai perkembangan ilmu kimia terkini agar dapat memberikan pengalaman belajar yang bermakna. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan sintesis senyawa Metal Organic Frameworks MOF-235(Fe), mempelajari potensinya dalam mengadsorpsi zat warna Malachite Green, dan mengembangkannya menjadi modul pembelajaran kimia berbasis Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) yang diintegrasikan dengan model siklus pembelajaran 5E (Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration, and Evaluation) sebagai upaya untuk mendukung implementasi kurikulum baru yang selaras dengan keterampilan abad ke-21 (Critical Thinking, Creativity, Collaboration, and Communication). Modul tersebut mencakup prosedur sintesis solvotermal MOF-235(Fe) dengan metode yang sederhana, sehingga memungkinkan untuk diterapkan di laboratorium sekolah. Hasil karakterisasi melalui XRD, SEM(EDS), dan FT-IR mengonfirmasi MOF 235(Fe) yang dihasilkan memiliki potensi sebagai adsorben limbah zat warna Malachite Green. Temuan prosedur terbaru bahwa MOF-235(Fe) dapat disintesis menggunakan pelarut tunggal (DMF) maupun campuran (DMF dan etanol), namun pelarut DMF menghasilkan kristal homogen yang lebih baik. Pengujian adsorpsi zat warna Malachite Green terhadap MOF-235(Fe) mengikuti kinetika orde kedua semu dengan kapasitas adsorpsi saat setimbang (Qe) sebesar 1,472 mg.g-1 dan tetapan laju penghilangan zat warna (k2) sebesar 0,970 g.mg-1.menit-1. Proses pembelajaran dilakukan pada semester ganjil tahun ajaran 2024/2025 di SMA Negeri 10 Kota Bekasi dengan total sampel berjumlah 196 siswa. Penelitian ini menerapkan metode kuantitatif deskriptif dengan analisis Rasch dalam desain Quasi-Experimental yang didukung oleh data survei. Hasilnya menunjukkan terjadi peningkatan pemahaman konsep kimia rata-rata siswa dari pre-test (-0,44 logit) ke post-test (0,51 logit), meskipun hanya konsep perhitungan kimia dari dua belas konsep yang diuji, masih sulit dipahami oleh siswa sebab tingkat kesulitannya (0,70 logit) berada di atas kemampuan rata-rata mereka yang tergolong “Sedang”, atau hanya 46,94% siswa yang berhasil memahami konsep. Berdasarkan survei, sebagian besar siswa menyatakan setuju jika mereka tertarik pada pembelajaran kimia (0,53 logit) dan gemar terlibat dalam aktivitas laboratorium (1,53 logit), meskipun kelompok siswa perempuan berpendapat memperoleh pengalaman belajar yang lebih baik daripada kelompok siswa laki-laki. Kegiatan kelompok dalam proyek STEM yang mendorong siswa membuat prototipe fungsional agar MOF-235(Fe) dapat diaplikasikan secara luas pada kawasan air tercemar limbah Malachite Green juga mendapat tanggapan yang baik. Siswa menunjukkan antusiasme yang tinggi dalam menerapkan teori yang dipelajari secara praktis, serta mampu menghubungan keempat unsur STEM pada prototipenya. Sebanyak tiga puluh variasi prototipe telah dirancang dengan mekanisme kerja yang unik. Secara keseluruhan, hasil analisis instrumen baik dari tes maupun survei menunjukkan adanya pengaruh positif dari modul berbasis STEM-5E terhadap proses pembelajaran kimia.