## BIODIK: Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi
ISSN 2580-0922 ( online ), ISSN 2460-2612 ( print ) Volume 08, Nomor 03, Tahun 2022, Hal. 71 - 78 Available online at: https://online-journal.unja.ac.id/biodik

## Research Article
Pengembangan Kegiatan Praktikum Fermentasi Alkohol dengan Menggunakan Gasometer Volumetrik Sederhana untuk Mengukur Laju Reaksi Fermentasinya
( Improving of Alcohol Fermentation Practice Activities Using A Simple Volumetric Gasometer to Measure The Rate of The Fermentation Reaction )
Annisa Rahmawati*, Bambang Supriatno, Sri Anggraeni Universitas Pendidikan Indonesia Jl. Dr. Setiabudi No.229, Isola, Kec. Sukasari, Kota Bandung, Jawa Barat 40154 *Corresponding Author: rannisa08@gmail.com Informasi Artikel ABSTRACT Submit: 09 – 06 – 2022 Diterima: 26 – 07 – 2022
Dipublikasikan: 13 – 09 – 2022 This research aims to analyze the design of laboratory activities (LKS) based on Vee diagrams on alcoholic fermentation respiration materials used in SMA/MA and then reconstruct them. This research method is descriptive qualitative with sampling carried out by purposive sampling by purposive sampling as many as 3 worksheet which refers to the 2013 curriculum. These results can be seen that the LKS on the alcohol fermentation material analyzed still cannot be used as a guide for practicum because it does  not support aspects of competence and knowledge construction. Key  words: Practicum,  Alcoholic  Fermentation,  Volumetric  Gasometer, Reaction   Rate Penerbit ABSTRAK Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Jambi, Jambi- Indonesia Penelitian  yang  dilakukan  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  desain  kegiatan laboratorium  (LKS)  berbasis  diagram  Vee  pada  materi  respirasi  fermentasi alcohol yang digunakan di SMA/MA untuk kemudian merekonstruksinya. Metode penelitian ini adalah deskriptif kualitatif dengan pengambilan sampel dilakukan dengan  cara  purposive  sampling  menggunakan  sebanyak  3  buah  LKS  yang mengacu pada   kurikulum 2013. Hasil tersebut dapat dilihat bahwa LKS pada materi fermentasi alcohol yang dianalisis masih tidak dapat digunakan sebagai pedoman untuk kegiatan praktikum karena tidak menunjang aspek kompetensi dan kosntruksi pengetauan.
Kata kunci: Praktikum, Fermentasi Alcohol, Gasometer Volumetrik, Laju Reaksi
This BIODIK  :  Jurnal  Ilmiah  Pendidikan  Biologi   is  licensed  under  a  CC  BY-NC-SA (Creative  Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License)

## PENDAHULUAN
Praktikum adalah kegiatan  siswa dalam memanipulasi dan mengamati benda dan bahan secara nyata merupakan salah satu ciri dari pendidikan sains yang membedakannya dengan pelajaran sekolah lainnya  (Abrahams  &  Reiss,  2012) .” Praktikum  akan  membuat  konsep  abstrak  menjadi  pengalaman konkret sehingga akan melahirkan keterampilan dalam penyelidikan ilmiah serta menumbuhkan  sikap dan perspektif konseptual dalam penyelidikan ilmiah (Ango, 2002). Menurut Hofsteindan Lunetta, (2004) umumnya praktikum terdahulu yang dilakukan siswa berdasarkan manual laboratorium dan langkah kerja yang  tersedia  pada  LKS  sehingga    siswa  hanya  mengulangi  langkah-langkah  tersebut,  mengingat pengetahuan teoritis, yang telah dipelajari di buku. Saat ini model pembelajaran telah banyak mengalami perubahan dengan adanya praktikum  berbasis inkuiri, siswa  dapat meningkatkan keterampilan proses ilmiah dengan memanipuasi variable eksperimen (Hofstein & Lunetta, 2004).
Penelitiann Hofstein dan Lunetta (2004)  (dalam Acar Sesen & Tarhan, 2013) bahwa jika siswa mempunyai waktu yang cukup dan mempunyai kesempatan untuk memanipulasi alat dan bahan saat praktikum maka kegiatan di laboratorium akan lebih bermakna. Praktikum dapat berpenaruh  terhadap pengembangan pemahaman konseptual  siswa bahwa pengalaman di laboratorium yang diintegrasikan dengan  pengalaman  belajar  metakognitif  seperti  meprediksi,  menjelaskan  dan  mengobservasi  akan memadukan  antara  materi  dan  prosedur  praktikum  dapat  meningkatkan  hasil  pembelajaran  sains. Sejalan  dengan  itu  siswa  dapat  menghubungkan  sains  dengan  kehidupan  sehari-hari  untuk mengembangakan pemahaman tentang sains (Hofstein & Lunetta, 2004).
Novak,  Gowin,  dan  Johansen  (dalam  Alvarez  &  Risko,  2007)  melihat  bahwa  siswa  gagal mengasimilasi dan mengakomodasi pengetahuan baru dalam struktur kognitif mereka diakibatkan siswa kurang tepat atau salah mengartikan konsep. Kegiatan praktikum dapat membantu siswa mempelajari konsep-konsep  ilmiah  serta  meningkatkan  minat,  motivasi,  keterampilan  praktis,  dan  kemampuan pemecahan masalah siswa (Högström et al., 2010) . Dalam praktikum di laboratorium seringkali terdapat banyak kendala yang ditemui diantaranya; menurut Klainin (dalam Supriatno, 2013) (1) Sarana prasarana yang  kurang,  menurut  Muwange-Zake  (dalam  Supriatno,  2013)  (2)  Kurang  kompetennya  guru  saat bekerja di laboratorium . Sejalan dengan pernyataan terkait kendala dalam kegiatan laboratorium, Telah dilakukan  beberapa  yang  dilakukan  pada  sekolah  di  Indonesia,  dan  ditemukan  bahwa:  (1)  umumnya ketersediaan alat dan baham di laboratorium di sekolah di Indonesia tidak merata (2) Guru tidak kompeten dalam melakukan modifikasi atau mencari alternatif pengganti alat saat alat dan bahan tidak tersedia di laboratorium (Supriatno, 2013).
Praktikum  Fermentasi  alcohol  merupakan  salah  satu  capaian  kompetensi  dasar  aspek keterampilan kurikulum 2013 pada tingkat SMA KD 4.2 yaitu menyusun laporan hasil percobaan tentang mekanisme kerja enzim, fotosintesis, dan respirasi anaerob. Umumnya praktikum fermetasi alcohol yang dilakukan di sekolah hanya melakukan pencatatan data bersifat  kualitatif yaitu dengan melihat perubahan bau larutan reaksi  dan warna phenolftalein yang menjadi pudar karena indikasi adanya gas CO 2 hasil reaksi  fermentasi  alcohol.  Data  yang  diamati  hanya  bersifat  kualitatif  dan  kurang  lengkap  untuk mengkonstruksi prinsip, konsep atau teori pada fermentasi alcohol sehingga kegiatan praktikum menjadi kurang  bermakna.  Peneliti  mencoba  menganalisisi  beberapa  LKS  fermentasi  alkohol  yang  dipakai  di beberapa  sekolah  SMA  menggunakan  rubrik  yang  dikembangkan  dari  diagram  Vee  lalu  kemudian melakukan  lalu  melakukan  uji  coba  sesuai  prosedur  LKS  yang  dianalisis  lalu  merekonstruksi  dan melakukan  ujicoba  keoada  siswa  SMA.    Penelitian  ini  memberikan  alternatif  desain  eksperimen
fermentasi  alcohol  yang  lebih  menarik  dengan  alat  sederhana  yang  dapat  dibuat  di  rumah  yaitu gasometer volumetrrik.
Menurut  Weinberg  (2018)  “ Gasometer  volumetrik  adalah  alat    bekerja  dengan    prinsip-prinsip fermentasi dan kinetika enzim dengan mengukur jumlah karbon dioksida melalui fermentasi gula oleh ragi roti melalui  perpindahan  air” .  Gasometer  dapat  menghasilkan  data  kuantitatif  yang  dapat  yang  dapat dibuat grafiknya untuk menampilkan fenomena seperti jeda waktu reaksi, kondisi saat reaksi berlangsung, kondisi penipisan substrat, dan dapat digunakan untuk menunjukkan efek dari berbagai kondisi (seperti jenis dan konsentrasi karbohidrat, inhibitor, pH, dan suhu) pada kinetika fermentasi ragi (Weinberg, 2018).
Agar dapat melakukan praktikum menurut Trianto (dalam Afifah, 2015) di laboratorium tentunya diperlukan  LKS  yang  dipakai  sebagai  panduan  siswa  ketika  melakukan  penyelidikan  ilmiah  atau pemecahan  masalah.  LKS  adalah  salah  satu  media  pembelajaran  yang  berfungsi  sebagai  pedoman siswa  untuk    melaksanakan  kegiatan  atau  kerja,  baik  yang  bersifat  perorangan  maupun  kelompok. Peneliti  mencoba  menganalisis  beberapa  LKS  fermentasi  alcohol  untuk  meninjau  dan  memperbaiki beberapa Langkah dalam LKS yang kurang bermakna berbasis diagram Vee sehingga dapat disusun LKS yang lebih menarik dan dapat mengkonstruk prinsip, teori dan konsep tentang fermentasi alcohol.

## METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah deskriptif kualitatif. Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk menganalisis desain kegiatan laboratorium (LKS) berbasis diagram Vee pada materi respirasi  fermentasi  alcohol  yang  digunakan  di  SMA/  MA  untuk  kemudian  merekonstruksinya  dan melakukan  uji  coba  terhadap  siswa  SMA.  Pengambilan  sampel  dilakukan  dengan  cara  purposive sampling dengan total LKS sebanyak 3 buah yang mengacu pada   kurikulum 2013. Langkah pertama yaitu  melakukan  uji  coba  praktikum  sesuai  dengan  arahan  kerja  pada  LKS  tanpa  adanya  manipulasi langkah kerja. Kemudian setelah ujicoba praktikum,  dilakukan analisis dengan menggunakan instrument berbasis  diagram  Vee  yang  terdiri  atas  aspek  kompetensi,  aspek  praktikal  dan  aspek    konstruksi pengetahuan berdasarkan Diagram Vee. Peneliti  melakukan rekonstruksi LKS dan  studi literatur untuk kemudian menyusun desain kegiatan lab baru berbasis diagram Vee berdasarkan  capaian kurikulum merdeka.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Berikut hasil analisis yang dilakukan terhadap tiga  buah LKS berdasarkan analisis kompetensi, analisis praktikal dan analisis konstruksi pengetahuan.

## 1. Analisis Aspek Relevansi
Analisis  aspek  relevansi  dilakukan  dengan  menilai  kesesuaian  setiap  kriteria  dalam  instrumen dengan aspek penyusun LKS. Berdasarkan hasil analisis rubrik penilaian dengan hasil sebesar 66,7 % dapat disimpulkan bahwa dari aspek kompetensi maupun konten hampir Sebagian LKS sudah memenuhi tuntutan  KD  .  Hal  tersebut  mengindikasikan  bahwa    LKS  yang  dianalisis  relevan  dengan  kurikulum. Konten petunjuk praktikum (LKS) biologi yang dianalisis telah sesuai dengan tuntutan kompetensi dasar (KD) Kurikulum 2013 untuk jenjang SMA kelas XII. Kompetensi Dasar untuk materi Fermentasi adalah sebagai berikut : 4.2 Menyusun laporan hasil percobaan tentang mekanisme kerja enzim, fotosintesis, dan respirasi anaerob
Tabel 1. Aspek Relevansi dan Kompetensi
Konten petunjuk praktikum (LKS) biologi yang dianalisis telah sesuai dengan tuntutan kompetensi dasar (KD) untuk jenjang SMA kelas XII dengan hasil analisisnya adalah sebagai berikut: Untuk beberapa LKS didapati bahwa kegiatan pratikum tidak memuat adanya tujuan praktikum. Terdapat langkah kerja yang kurang sesuai dengan penggunaan alat dan bahan dalam LKS dapat membingungkan siswa serta pertanyaan yang belum dapat mengkonstruksi secara utuh knowledge claims dalam LKS tersebut belum mengarah kepada konten cara kerja Fermentasi Alkohol. Hasil Analisis Aspek Kompetensi yang dilakukan yaitu kemampuan observasi, transformasi, interpretasi dan level kemampuan berpikir.
Aspek Kompetensi (hands on & minds on) hasil analisis pada kemampuan observasi sebesar 66,67% karena pada LKS yang telah dianalisis langkah kerja  melakukan observasi dari objek atau fenomena yang hanya mendukung sebagian perolehan pengetahuan. Menurut (Abrahams & Millar, 2008) Praktikum merupakan “Kegiatan siswa memanipulasi dan mengamati objek atau fenomena secara nyata. Menurut Millar, Le Mare´chal, & Tiberghien (dalam Abrahams & Reiss, 2012) , bahwa “Fung si praktikum adalah jembatan, antara konsep- konsep ilmiah yang diajarkan sebelumnya dan pengamatan selanjutnya.” Hasil temuan LKS yang telah dianalisis pada kemampuan observasi umumnya fokus menunjukkan perubahan warna dan bau yang terjadi pada substrat yang telah diberikan mikroorganisme. Data tersebut masih berupa data pengamatan kualitatif kerja. Ada  beberapa pertanyaan yang menghubungkan fakta dengan pengetahuan  yang  telah  dimiliki  oleh  siswa.  Hasil  analisis  pada  transformasi  data  sebesar  55,55% menunjukkan  bahwa  data  kualitatif  direpresentasikan  ke  dalam  bentuk  standar  (deskripsi  untuk  data kualitatif). Hal tersebut memperlihatkannbahwa  hasil transformasi data cukup membantu siswa dalam proses interpretasi data.
Berdasarkan tabel 1, pada aspek relevansi (kegiatan & kurikulum) hanya sebesar 66,67% dari tiga buah LKS yang telah dianalisis . Hal tersebut menandakan bahwa kompetensi dan konten yang terdapat pada LKS hanya memenuhi standar minimal kompetensi dasar.

## 2. Analisis Aspek Praktikal
Analisis aspek praktikal merupakan aspek pengembangan pengetahuan procedural pada siswa. Data  tabel  2  memperlihatkan  bahwa  umumnya    aspek  praktikal  sudah  memenuhi  prosedur  dalam menjalankan suatu kegiatan laboratorium. Hal tersebut dapat dilihat pada LKS, mulai dari alat dan bahan mudah  dicari  hingga  langkah  kegiatan  mudah  untuk  diikuti,  namun  pada  LKS  alat  dan  bahan  pada prosedur ada yang tidak tercantum pada alat dan bahan yang dibutuhkan serta tidak disertai dengan satuan yang jelas sehingga dapat membingungkan siswa.
Aspek Indikator Skor Maksimal LKS Hasil (%) 1 2 3 Aspek Relevansi (Kegiatan & Kurikulum) Kompetensi LKS sesuai dengan tuntutan KD 3 2 2 2 66,67 Konten pada LKS sesuai dengan KD 3 2 2 2 66,67 Aspek Kompetensi (Hands  on  & Minds on) Kemampuan Observasi 3 2 3 1 66,67 Transformasi data 3 1 2 2 55,55 Interpretasi data 3 1 2 1 44,44 Level kemampuan kognitif 3 2 2 1 55,55

## Tabel 2. Aspek Praktikal
Analisis  Praktikal  dilakukan  dengan  cara  menilai  kesesuaian  alat  dan  bahan  ,  Langkah  kerja, pengamatan objek fenomena dan perekaman data dalam LKS. Dari hasil analisis dapat diketahui bahwa alat  dan  bahan  mudah  didapatkan,  Pada  beberapa  LKS  yang  dianalisis  tidak  semua  alat  dan  bahan memiliki satuan yang jelas serta beberapa alat yang seharusnya diperlukan tidak dicantumkan pada LKS sehingga dapat membingungkan siswa.
Beberapa  hasil  analisis  LKS  tentang  praktikum  fermentasi  alkohol  bahwa  objek  dan  fenomena dapat teramati melalui beberapa langkah prosedur kerja. Hasil analisis tabel perekaman data pada LKS masih kurang sesuai dan hanya merekam sebagian objek dan fenomena. Menurut Putri et al.,  (dalam Muzakki et al., 2021) keefektifan suatu praktikum bisa diukur melalui prosedur  kegiatan, yang berkaitan dengan  segala  sesuatu  yang    dikerjakan  oleh  siswa  dan  hasil  kerja  dari  praktikum.  Efektivitas  dari prosedur kerja yaitu dengan  terlaksananya suatu langkah kerja dalam desain kegiatan laboratorium yang dapat menghasilkan data atau fakta yang sesuai dengan tujuan kegiatan.

## 3. Aspek pengetahuan
Berikut merupakan hasil persentase analisis LKS pada  aspek pengetahuan. Tabel 3 menunjukkan bahwa  hasil  analisis  mengenai  konstruksi  pengetahuan  berada  di  bawah  standar  kompetensi  dasar minimal dari kurikulum. Hal tersebut terlihat dari kriteria penilaian teori, prinsip dan konsep sehingga siswa tidak sepenuhnya mengaitkan kegiatan laboratorium dengan pengetahuan yang telah dimiliki.
Tabel 3. Aspek Pengetahuan
Berdasarkan hasil analisis aspek pengetahuan , dapat diketahui  bahwa LKS  sudah terdapat judul namun  tidak  terdapat  tujuan/pertanyaan  fokus  sehingga  tidak  memfokuskan  kepada  hal  utama  yang
Aspek Indikator Skor Maksimal LKS Hasil (%) 1 2 1 Analisis Praktikal Alat dan Bahan mudah didapatkan 3 2 2 3 77,78 Alat dan bahan memiliki satuan yang jelas 3 2 3 3 88,89 Prosedur kerja terstruktur dan tidak menimbulkan kesalahan 3 2 3 3 88,89 Objek  dan  fenomena  muncul  dan mudah  diamati  melalui  prosedur kerja 3 3 2 3 88,89 Tabel  perekaman  data  sesuai dengan  objek  fenomena  yang muncul dan mudah di interpretasi 3 2 2 2 66,66 Judul/Tujuan/Pertanyaan fokus 3 1 2 3 66,66 Objek fenomena 3 2 2 2 66,67 Aspek Indikator Skor Maksimal LKS Hasil (%) 1 2 3 Konstruksi Pengetahuan Teori, prinsip dan konsep 3 1 2 2 55,56 Perekaman  dan  transformasi data 3 1 2 1 44,44 Perolehan pengetahuan 3 1 1 1 33.33
berkaitan  dengan  objek  dan  peristiwa.  LKS  yang  dianalisis,  pada  peristiwa  dan  objeknya  dapat diidentifikasi  namuntidak  konsisten  dengan  pertanyaan  focus  yang  menjadi  peristiwa  utama.  Dengan hasil perolehan analisis pada aspek teori, prinsip dan konsep  sebesar 55,56 % dapat diketahui bahwa masih sedikit  konsep-konsep yang muncul dan kurang lebih satu prinsip dan sebuah teori relevan yang dapat diidentifikasi. Dari hasil analisis pada aspek perekaman dan transformasi data sebesar 44,44% , kegiatan pencatatan dapat diidentifikasi dan sesuai dengan peristiwa utama, hanya saja  dengan hasil analisis  pada  aspek  perolehan  pengetahuan  sebesar  33  %  didapatkan  bahwa  transformasi  tidak konsisten dengan pertanyaan focus dan klaim pengetahuan tidak sesuai dengan diagram Vee kiri hanya sebagian perolehan pengetahuannya konsisten dengan data dan atau peristiwa yang dicatat
Hal ini sejalan dengan (Hofstein & Lunetta, 2004) bahwa Praktikum dapat berpenaruh  terhadap pengembangan pemahaman konseptual  siswa bahwa pengalaman di laboratorium yang diintegrasikan dengan  pengalaman  belajar  metakognitif  seperti  meprediksi,  menjelaskan  dan  mengobservasi  akan memadukan  antara  materi  dan  prosedur  praktikum  dapat  meningkatkan  hasil  pembelajaran  sains. Sejalan  dengan  itu  siswa  dapat  menghubungkan  sains  dengan  kehidupan  sehari-hari  untuk mengembangakan pemahaman tentang sains

## 4. Lembar Kerja Siswa (LKS) hasil Rekosntruksi
Gambar 1. Tampilan pada LKS; Tujuan Praktikum, Landasan Teori, Alat dan Bahan, dan Langkah Kerja
Gambar 2. Tampilan pada LKS; Tabel Pengamatan dan Pertanyaan

## SIMPULAN
Hasil  analisis  LKS  berbasis  diagram  Vee  pada  aspek  kompetensi,  praktikal  dan  konstruksi pengetahuan yang dilakukan terhadap tiga buah desain kegiatan laboratorium pada materi fermentasi alkohol memperlihatkan hasil yang kurang memenuhi kriteria pada komponen kompetensi dan konstruksi pengetahuan,  sedangkan  pada  komponen  praktikal  sudah  terpenuhi.  Dari  hasil  tersebut  dapat  dilihat bahwa  LKS  pada  materi  fermentasi  alcohol  yang  dianalisis  masih  tidak  dapat  digunakan  sebagai pedoman  untuk  kegiatan  praktikum  karena  tidak  menunjang  aspek  kompetensi  dan  kostruksi pengetauan.Pada  bagian  ini,  hindari  dalam  bentuk point  per  point .  Simpulan  harus  diuraikan  dalam bentuk satu paragraf. Simpulan harus dirumuskan secara konseptual dan berorientasi pada penjelasan temuan penelitian yang spesifik serta dikuatkan dengan data hasil penelitiannya.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada  setiap  pihak  yang  telah  berkonstibusi  dalam  penelitian  ini. Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat dalam menambah khazanah pengetahuan.

## RUJUKAN
Abrahams, I., & Millar, R. (2008). Does practical work really work? A study of the effectiveness of practical work  as  a  teaching  and  learning  method  in  school  science. International  Journal  of  Science Education , 30 (14), 1945 – 1969. https://doi.org/10.1080/09500690701749305
Abrahams, I., & Reiss, M. J. (2012). Practical work: Its effectiveness in primary and secondary schools in England. Journal of Research in Science Teaching , 49 (8), 1035 – 1055. https://doi.org/10.1002/tea.21036
Acar Sesen, B., & Tarhan, L. (2013). Inquiry-Based Laboratory Activities in Electrochemistry: High School Students’  Achievements  and  Attitudes. Research  in  Science  Education , 43 (1),  413 – 435. https://doi.org/10.1007/s11165-011-9275-9
Afifah, R. N. (2015). Pengembangan Lembar Kerja Siswa (Lks) Ilmu Pengetahuan Alam Berbasis Metode Percobaan. Science Activities , 12 (2), 2086 – 2096. http://repository.upy.ac.id/227/
Alvarez, M. C., & Risko, V. J. (2007). The Use Of Vee Diagrams With Third Graders As A Metacognitive Tool For Learning Science Concepts. E-Research Tennessee State Univ , 5 (5), 1 – 19.
Ango, M. L. (2002). Mastery of Science Process Skills and Their Effective Use in the Teaching of Science : An Educology of Science Education in the Nigerian Context. International Journal , 16 (1), 11 – 30.
Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (2004). The Laboratory in Science Education: Foundations for the Twenty- First Century. Science Education , 88 (1), 28 – 54. https://doi.org/10.1002/sce.10106
Högström, P., Ottander, C., & Benckert, S. (2010). Lab work and learning in secondary school chemistry:
The importance of teacher and student interaction. Research in Science Education , 40 (4), 505 – 523. https://doi.org/10.1007/s11165-009-9131-3
Muzakki, N. A., Supriatno, B., & Anggraeni, S. (2021). Rekonstruksi Desain Kegiatan Laboratorium (DKL) pada Materi Bioteknologi dengan Pendekatan Saintifik. BIOEDUSAINS: Jurnal Pendidikan Biologi Dan Sains , 4 (2), 136 – 145.
Weinberg, Richard B. (2018). Measring Yeast Ferentation Kinetics with a Homemade water dispalcement Volumetric Gasometer. 95,5, 828-832. https://doi.org/10.1021/acs.jcehmed.7b00043