Semangat Belajar Kimia

Suasana kelas saat belajar KIMIA :

Mengerjakan soal kimia di dalam kelas

Mengerjakan soal kimia di dalam kelas

Mengemukakan pendapat mengenai fenomena kimia

Mengemukakan pendapat mengenai fenomena kimia

Sang jawara Kimia menjadi tutor teman sebaya

Sang jawara Kimia menjadi tutor teman sebaya

Yuk, kita buktikan di Labor !

Yuk, kita buktikan di Labor !

asam basa


Jing-Wen Lin and Mei-Hung Chiu*

Graduate Institute of Science Education, National Taiwan Normal University
88, Sec 4, Ting-Chou Rd, Taipei,


This study was part of a 6-year integrated project designed to build up a databank for students’ science conceptions in Taiwan. This study was based on our previous findings of the characteristic and sources of students’ mental models about acids and bases. In this paper we discuss the link between these mental models and the teacher’s pedagogical content knowledge. The authors adopted the naturalistic observation methods to observe a teacher’s pedagogical content knowledge in a ninth grader classroom. The findings showed that the teacher’s instruction nearly followed the teacher’s guide, but used a “spiral” method of teaching and emphasized rote learning. In addition, in teaching propositions, the teacher spent the most time supplementing the calculation of pH values, which was covered in previous edition of the textbook. Furthermore, the teacher overemphasized the specific properties of special strong acids, rather than general properties. In teaching representations, the teacher spent most time on elaborating textbook, giving examples and calculating pH values. Everyday experiences, TV media and teaching experiments were important sources of teacher’s examples. However, these sources were not based on students’ preconceptions of acid and base, therefore her teaching reinforced students’ incorrect understanding.

Framework and Problem:

Researchers in Taiwan conducted a 6-year National Science Learning Study to investigate Taiwanese students’ science understanding and the sources which influenced them. This study was part of this project. After national survey results were compiled, we took much effort to looking at teacher-student interactions, everyday languages, and representations in textbooks for inferring the causes of student conceptions. Our previous studies have analyzed the characteristics and sources of students’ mental models in acids and bases from the results of students’ two-tier diagnostic tests and interviews before and after the instruction. Results showed that most students held the Phenomenon Model, the Character-Symbol Model, the Inference Model or the Scientific Model. The detailed characteristics of these mental models are listed in Table 1. In addition, more students at the lowest achievement level held a “Phenomenon Model” or “Character-Symbol Model”. The sources which influenced them were diverse, including the TV media, everyday experiences, science experiments, intuition and superficial meanings of words in textbooks and classmates’ discussions. On the other hand, the students with the highest achievement were more likely to hold as “Inference Model” or “Scientific Model”, and they were mainly influenced by formal instruction (Chiu, Lin, & Liang, 2003; Lin, Chiu, & Liang, 2004). Finally, in this study, we discuss what teacher’s role was in influencing students’ science understanding in this study.

Table1 The characteristics of students’ mental models in acids and bases

Main models Characteristics
Phenomenon Model Students view acids and bases as substances with particular attributes. They use macroscopic characteristics such as toxic, corrosive, or strong flavor as criteria to determine the acidity or basicity of a solution.
Character-Symbol Model Students thought acids or bases are substances that contain specific chemicals. They use specific characters, symbols or names of functional groups to determine the characteristics of the acidity or basicity of a solution.
Inference Model Students hold some fragmentary scientific concepts about acids and bases, and use incorrect inference to link these fragments.
Scientific Model Arrhenius model. Acids are substances that produce hydrogen ions in solution.

Sources of Students’ Conceptions in Acids and Bases
It is well known that young learners held the Phenomenon Model, and think acids are substance with particular attributes (Oversby, 2000). Researchers claim that the source of influence for this is daily experience (Nakhleh & Krajcik, 1994; Oversby, 2000; Ross & Munby, 1991). But in our previous studies (Chiu et al., 2003; Lin et al., 2004), we found that the influence weight of everyday experience was minor. On the contrary, TV media (especially the TV news of someone splashed sulfuric acid/ hydrochloric acid) and school teaching experiment played the crucial roles. In addition, some studies indicated that students tended to use specific words or names to determine the acidity or basicity of a solution, but this can easily be changed by formal instruction (Chiu, 2000). However, our previous studies showed the representations of the Character-Symbol Model were with scientific and professional look, and inappropriate teaching could reinforce students to take the literal meaning of the characters, words or symbols (Lin et al., 2004).

Teacher’s Pedagogical Content Knowledge
Shulman (1986) first introduced the concept of pedagogical content knowledge (PCK) to acknowledge the importance of the transformation of subject-matter knowledge into “subject matter knowledge for teaching”. Two key elements of PCK are knowledge of understanding of specific learning difficulties as well as students preconceptions and representations of subject matter (van Driel, Verloop, & de Vos, 1998). In other words, effective teachers must be knowledgeable about common students’ preconceptions, and on the basis of these preconceptions design representations and learning experiences at the appropriate points which promote the students’ learning. Although studies about the relationship between PCK and students’ learning observed nonprofessional teachers offered inappropriate explanations and analogies which reinforced learners’ misconceptions (Hashweh, 1987; Tobin, Tippins, & Gallard, 1994). These studies argued that knowing and creating the representations of specific topics seems necessarily dependent upon having subject matter knowledge relative to the concepts (Magnusson, Borko, & Krajcik, 1998). However, few studies emphasized the connections between these two key elements of PCK. Accordingly, the main purpose of this study was, based on the findings of the characteristics and sources of students’ understanding about acids and bases, what are the teacher’s teaching representations. The detailed research questions were:
1. What were the differences between teacher’s teaching structure and the one which teacher’s guide for textbook suggested?
2. How did the teacher’s teaching time and frequency of propositions influence students’ science understanding?
3. How did the teacher’s teaching representations influence students’ science understanding?

Method and Subject:

The participants in this study included a science teacher, Mrs. Chen, and 38 ninth grade students in Taipei. The student data involved general data from both classes of students and detailed data from six target students (three were high achievement and three were low achievement). The authors used the two-tier diagnostic test for data from all students and interview data from the six target students before and after Mrs. Chen’s formal instruction. The data was used to conclude the characteristics and sources of students’ mental models about acids and bases (Chiu et al., 2003; Lin et al., 2004). Mrs. Chen, the science teacher, had six-years teaching experiences, and had graduated from applied chemistry department. At the beginning of her career, she had adopted a “constructivist teaching method” but soon found the students were habituated to “traditional teaching” from elementary school. Therefore, she determined that structured teaching could help most students to learn and to conquer their fear of science more efficiently. So she changed her teaching to a traditional method. The authors used the science teacher’s interview data before and after instruction, and classroom observations to link the relationship between the teacher’s PCK and students’ understanding of acids and bases.
The complete instruction of chapter 13, “electrolyte”, was videotaped from September to November in 2002, and the entire 15 classes were transcribed verbatim. Next, the topic of acids and bases (section 13-2, Figure 1B) was chosen as a focus and utilized the software program Event Recorder 7.0 (Berger, Walton, Jones, & Wurman, 1999) to record the sequence and time of the teacher’s teaching in propositions and representations (see appendix). The reliability of raters was 92%.

Teaching structure
The teaching structure which teacher’s guide suggested is showed as Figure 1A. How did Mrs. Chen organize her teaching structure? She started her instruction with an experiment on electrolytes, then returned to review previous chapter. After summarizing the previous chapter, she introduced what “electrolyte” is. She told students that “electrolyte” is main topic of chemistry, and reciting again and again is the only trick to gain high scores. In sum, Mrs. Chen’s instruction almost followed the suggestion of teacher’s guide, but adopted the “spiral” method of teaching. She always started a new topic after reviewing or testing the topics taught before (Figure 1B). Both teaching time in total chapter and in the topic of “acids and bases”, Mrs. Chen spent twice the amount of time suggested in the teacher’s guide.

Figure_1 (PDF)

Portraying teacher’s teaching in acids and bases

The following is a systematic analysis of the teacher’s teaching propositions and representations (also see appendix).

1. The analysis of teaching proposition

Mrs. Chen totally spent 123.42 minutes to teach the topic of “acids and bases” (not including quizzes, experiments and indirect teaching about this topic). The way she introduced this topic was by inserting the Chinese denomination rules of acids, bases and salts in teaching the topic of “electrolyte”. For example, she told students that “Let’s draw a conclusion from these examples. If we see the Chinese name of unknown chemical with ” ” (implies acid) and nonmetallic substance, then it is acid.On the contrary, the Chinese name of something with ” “(implies hydroxyl) , it is base. I hope all of you could look at the Chinese name of unknown chemical and identify their acidity or basicity soon.” The total procedure which included spot checking students’ understanding took 6 minutes. After teaching Arrhenius’s ionization theory, Mrs. Chen adopted the definition of Arrhenius to teach the recognition of acids and bases as the last class of teaching this topic (10/29 afternoon). She spent a total of 125 seconds on this (see appendix). In our previous study, the formal instruction weight which leads to the Character-Symbol Model was 25% to 75% after Mrs. Chen’s instruction (Lin et al., 2004). Overemphasizing the Chinese denomination rules of acids, bases and salts and ignoring the definition of Arrhenius lead to the Character-Symbol Model, which students thought acids or bases are substances that contain specific chemicals.

As far as the time of proposition was concerned, Mrs. Chen took the most time supplementing calculations of pH value (including logarithm) and the pH value change when diluting acids or bases (see Figure 2A). These propositions were involved in previous edition of textbook, but the teacher urged students to study for succeeding in subsequent leaning in senior high school. Other propositions which Mrs. Chen spent more time were “properties of acids”, “properties of bases”, and “the acidity or basicity of something specific”. Although the teacher’s guide suggested introducing acids and bases moving from general properties to specific cases, the teacher paid more attention to a few important acids and bases, especially to acids. In the properties of acids, she elaborated most on the dangers of hydrochloric acid (8/11) by extending the textbook content. For the “properties of bases”, she elaborated most on Ca(OH)2 (6/13) stressing adding water to lime to create an exothermic reaction and the difference and transform between lime (Ca(OH)2 and marble (CaCO3). The teaching representations she adopted including elaborating on the textbook and giving examples from TV. With regard to “the acidity or basicity of something specific”, Mrs. Chen paid the most attention to “salt solution” and “blood”. She liked to give examples such as these then asked students to memorize the acidity or basicity of these specific cases.

Most students held a Phenomenon Model before they came to the classroom. They thought acids were substances with particular attributes and macroscopic characteristics, such as taste sour, strong smell, danger. Students who held this model had usually been affected by daily experiences and TV. The TV news passed on the information of corrosive of sulfuric acid and hydrochloric acid. Instead of noticing this case, Mrs. Chen paid more attention to specific acids and reinforced the dangerous of these specific strong acids. In our previous study, formal instruction weight of the Phenomenon Model was 17% to 50% after Mrs. Chen’s instruction. Students’ interview data supported this finding. For instance, the student, Shin considered the acidity of 1M HCl is stronger than the one of 1M H2SO4. She said: “It [hydrochloric acid] is dangerous, the teacher [Mrs. Chen] always asks us for wearing masks and gloves when doing HCl experiments, so the acidity of HCl is stronger than H2SO4 .

2. The teaching representations
(1) Overview of teaching representations
How did Mrs. Chen employ teaching representations to promote students’ learning? Due to her belief that chemistry is a subject with a special emphasis on memory, she spent most of her time on elaborating on the textbook, giving examples and calculating of pH values (including logarithm) (Figure 2B). Moreover, when giving examples, she liked to cite instances from daily life, except concrete (students asked its constituents) and milk (related to emergencies), all examples transmitted the information about the dangers and toxicity of acids and bases.

(A ) the ration and time of teaching proposition(PDF) (B ) the ration and time of teaching representations (PDF)

Figure 2. The ration and time of teaching proposition and teaching representations

(2) The sources of teacher’s examples
In our previous studies, we coded the sources which influence students’ mental models as formal instruction, outside school teaching, social environment, everyday experience as well as intuition and found that different mental models were related to different sources (Chiu et al., 2003; Lin et al., 2004). Since giving examples was the most important teaching representations Mrs. Chen adopted, we were curious about the sources of her teaching examples. Did Mrs. Chen generate examples based on students’ preconceptions?

In Figure 3, one half of teacher’s examples were related to everyday experience (including mercurochrome, gentian violet, hydrochloric acid, sodium bicarbonate, ammonia, urine, bee venom, concrete, betel nuts and milk). Others were related to previous instruction (20%) and social environment (20%). With regard to previous instruction, the teacher stated the experimental apparatus, procedures and chemical equation of the HCl fountain. She also reminded the students that salt water was not basic by mentioning a past experience of directing seventh grader’s science fair. In the case of social environment, the teacher mainly cited the instances of adding water to lime to release heat in “NHK” and the cartoon -“Detective Conan”. She also mentioned the advertisement of losing weight to explain how a base could dissolve fat, as well as the HCl fountain shown on the Discovery Channel. When we explored the time distribution of teacher’s examples deeply, we found that the teacher spent most of the time on experiment guidance (44%). She chiefly articulated HCl dissolved in water easily, and introduced variety methods to collect gases. These concepts were related to previous examinations, so Mrs. Chen spent lots time to instruct.

Figure 3. The analysis of ratio and time distribution about sources of examples (PDF)

Conclusion and Implication

Summing up the results in this study, follows are our conclusions and implications

1. Teaching from principle to examples, general to specific

Mrs. Chen adopted two main strategies for teaching acids and bases. One was teaching students the acidity or basicity of specific chemicals rather than teaching the general properties of all acids and bases. The second was teaching students the Chinese denomination rules for acids, bases and salts to judge the acidity or basicity of a solution rather than explaining Arrhenius’s theory. These two strategies were effective for the high achievement students and the average achievement student quick answer correctly on the quiz. However, these led to more incorrect connections of fragmentary science conceptions for the students with low achievement (Chiu et al., 2003; Lin et al., 2004). Therefore, we highly recommend the teaching structure suggested in the teacher’s guide which included starting with Arrhenius’s “ionization theory” before examples and teaching general properties before specifics.

2. To pay attention to experiment teaching

The authors found that Mrs. Chen spent most of her time introducing hydrochloric acid and used many examples of its corrosiveness. To remind students to use HCl and H2SO4 carefully is correct and good for safety of laboratory, however, the teacher was unaware that her teaching representations strengthened the use of students’ “Phenomenon Model” (Chiu et al., 2003; Lin et al., 2004). For this reason, teachers should not only remind students of these strong acids’ toxicity, corrosiveness and strong flavor, but also give examples of weak acids and weak bases. Teachers should also explain clearly that the corrosiveness is not equal to the acidity or basicity of solutions, thus avoiding students misunderstanding the concepts of acids and bases.

3. Starting from students’ prior knowledge

No matter the source of students’ Phenomenon Model or teacher’s examples, TV played the crucial role in reinforcing them. As for the students, they referred to seeing someone splashed sulfuric acid at school entrance on the TV news, and the dread became their criterion for identifying the strength of solution’s acidity (Chiu et al., 2003; Lin et al., 2004). As for Mrs. Chen, she used many examples of experimental procedures and facts from TV to help students memorize facts and arouse their learning interests. However, the teacher ignored to base students’ prior knowledge to design teaching representations for changing students’ Phenomenon Model. In this case the teacher could have used the example of someone splashing sulfuric acid from the TV news, and correct students’ Phenomenon Model by this chance. In other words, we recommend that the design of teacher’s teaching representation should start from students’ prior knowledge.


The authors would like to acknowledge National Science Council in Taiwan for its financial support for completing this study (grants # NSC 92-2552-S-003-010, NSC 93-2511-S-003-040).


Berger, C., Walton, C., Jones, T., & Wurman, P. (1999). The Event Recorder (Version 7.0). Ann Arbor, MI: The University of Michigan.

Chiu, H. W. (2000). Employing concept map to explore ninth graders’ concepts learning in acids and bases. Unpublished master thesis, National Taipei Teachers’ College, Taipei. (In Chinese)

Chiu, M. H., Lin, J. W., & Liang, J. C. (2003, December 16-18). An Exploratory Study on Causes of Students’ Misconceptions in Acids and Bases. Paper presented at the International Conference on Science & Mathematics Learning, Taipei , Taiwan , R.O.C.

Hashweh, M. Z. (1987). Effects of subject matter knowledge in the teaching of biology and physics. Teaching and Teacher Education, 3, 109-120.

Lin, J. W., Chiu, M. H., & Liang, J. C. (2004, March, 31-April, 3). Exploring Mental Models and Causes of Students’ Misconceptions in Acids and Bases. Paper presented at the NARST 2004, Vancouver, Canada.

Magnusson, S., Borko, H., & Krajcik, J. (1998). Nature, sources, and development of pedagogical content knowledge for science teaching. In J. Gess-Newsome & N. Lederman (Eds.), Knowledge for Science Teaching: US, Kluwer.

Nakhleh, M. B., & Krajcik, J. S. (1994). Influence on levels of information as presented by different technologies on students’ understanding of acid, base, and pH concepts. Journal of Research in Science Teaching, 31(10), 1077-1096.

Oversby, J. (2000). Models in explanations of chemistry: The case of acidity. In J. K. Gilbert & C. J. Boulter (Eds.), Developing Models in Science Education. Dordrecht/Boston/London: Kluwer academic publishers.

Ross, B., & Munby, H. (1991). Concept mapping and misconceptions: a study of high school students’ understandings of acids and bases. International Journal of Science Education, 13, 11-23.

Shulman, L. S. (1986). Those who understand: Knowledge growth in teaching. Educational Researcher, 15, 4-14.

Tobin, K., Tippins, D. J., & Gallard, A. J. (1994). Research on instructional strategies for teaching science. In D. L. Gabel (Ed.), Handbook of Research on Science Teaching and Learning. New York, Macmillan.

van Driel, J. H., Verloop, N., & de Vos, W. (1998). Developing science teachcers’ pedagogical content knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 35(6), 673-695.

Appendix: Total time sequences of teaching propositions and representations (PDF)

TOP __Header

CEJ Vol. 9. No2. Contents

Flu, jangan anggap enteng!!

Enam Gejala Flu Serius

Jangan anggap enteng apabila anda mengalami flu, bisa mungkin gejala yang anda derita termasuk dalam gejala serius. Jika ini yang tengah anda alami segera periksakan ke dokter untuk penanganan lebih lanjut.

Berikut enam gejala flu serius yang perlu anda ketahui:

Sulit bernapas dan dada terasa sakit
Selain hidung tersumbat dan otot umumnya terasa sakit, demam atau flu tidak seharusnya membuat anda kesulitan bernapas dan sakit pada dada. Jika ini yang anda rasakan, ini mungkin bukan hanya sekedar gejala flu. Bisa mungkin penyakit lain seperti penyakit jantung, asma, pneumonia atau yang lainnya. Karena itu segera hubungin dokter.

Demam yang tak kunjung reda
Jika anda mengalami demam yang terus menerus bisa mungkin ini gejala infeksi tambahan dalam tubuh yang seharusnya segera mendapatkan perawatan.

Muntah dan tidak dapat menahan dehidrasi
Dalam keadaan flu berat, tubuh membutuhkan cairan untuk terhindar dehidrasi. Jika anda sulit menjaganya, sebaiknya langsung ke rumah sakit untuk mendapatkan cairan melalui infus.

Menelan terasa sakit
Ini gejala flu yang sebenarnya tidak biasa. Walaupun sedikit ketidaknyaman ini terjadi ketika anda menelan dapat berasal dari sakit tenggorokan, rasa sakit yang lebih mungkin gejala infeksi atau sakit lain yang perlu mendapatkan perawatan dokter.

Batuk yang sulit hilang
Batuk yang tidak mau pergi biasa hanya diakibatkan oleh kering paska sakit tenggorokan yang cukup diobati dengan antihistamin. Tetapi apabila batuk anda bertahan selam alebih dari 2 sampai 3 minggu, periksakan ke dokter bisa mungkin terjadi infeksi.

Tersumbat yang terus menerus dan sakit kepala
Demam dan alergi dapat menyebangkan tersumbat dan penyumbatan pada sinus dapat memicu infeksi sinus. Jika anda mengalami hal ini, jangan lakukan pengobatan biasa, pergilah ke dokter untuk penyembuhan dengan antibiotik.

Seminar Internasional

Mejeng di depan poster hasil penelitiannku

Mejeng di depan poster hasil penelitiannku


Alhamdulillah dengan keridhaan Allah SWT dan atas nama cinta serta kasih sayang yang tak terbatas, kupersembahkan tesis ini :

Kepada Allah ‘azza wa jalla, tiada Tuhan selainNya… Robb semesta alam…

“semoga ini bernilai ibadah”

Kepada Murobbi-murobbi terbaikku… “terima kasih telah kenalkan aku

Pada Robb dan agamaku… Semoga Rahmat Allah kepada kalian”

Ibunda… Dalam derap langkahku ada tetesan keringatmu Dalam cintaku ada doa tulusmu Serasa tidak berarti hidupku tanpa tekad untuk membahagiakanmu. Andai air telaga Al-Kausar yang harum dan lezat itu dapat kuambil, Akan kusuguhkan kepadamu sebagai rasa terima kasihku

Buat Istriku…. “cinta dan kasih sayangmu adalah motivasi dalam hidupku….”

semoga kasih sayang, keikhlasan serta kesabaranmu terus mengalir tanpa Henti dan selalu menjadi pendamping dalam hidupku….”

Kepada Anak-anakku…

Syifa’, Syafiq, Shodiq dan Syaima’…Yang senantiasa menjadi sumber kekuatan dan semangat, Maafkan ayah yang telah merampas sebagian hak-hak kalian, waktu dan kasih sayang kalian saat ayah disibukkan dengan tugas-tugas kuliah …”

Sahabat-Sahabatku seangkatan… Teramat banyak kenangan bersama-sama kalian selarut berlalunya waktu. Hari-hari terasa indah dengan hadirnya canda dan tawa, terima kasih khusus untuk Era, Anis, Des dan Ii (“Gadiz-gadiz 70-an”) atas segala bantuannya menyelesaikan administrasi jelang ujian tesis dan kompreku saat kuterbaring di rumah sakit, moga Allah selalu memudahkan segala urusan kalian….”

Kepada para mujahid dan syuhada’ yang telah menulis sejarah dengan darah’

Kepada para ulama’ yang telah menulis sejarah dengan cinta…. “semoga kita dikumpulkan di surgaNya….”

Dorothy Law Nolte


Jika anak dibesarkan dengan celaan,

Ia belajar memaki

Jika anak dibesarkan dengan permusuhan,

Ia belajar berkelahi

Jika anak dibesarkan dengan


ia belajar rendah diri

Jika anak dibesarkan dengan


Ia belajar menyesali diri

Jika anak dibesarkan dengan toleransi,

Ia belajar menahan diri

Jika anak dibesarkan dengan dorongan,

Ia belajar percaya diri

Jika anak dibesarkan dengan pujian,

Ia belajar menghargai

Jika anak dibesarkan dengan sebaik-baik

perlakuan,Ia belajar berlaku adil

Jika anak dibesarkan dengan rasa aman,

Ia belajar menaruh kepercayaan

Jika anak dibesarkan dengan dukungan,

Ia belajar menyenangi dirinya

Jika anak dibesarkan dengan kasih sayang dan

persahabatan, Ia belajar menentukan cinta dalam


By: Dorothy Law Nolte

Waktumu sangat berarti

Semilidetik Untuk Meraih Emas

Jika setiap pagi bank memberi anda pinjaman uang sebesar Rp. 86.400,- bebas untuk digunakan hanya pada hari itu saja, apa yang anda lakukan? Pastinya anda akan memanfaatkan uang itu sebaik-baiknya sebelum hari itu berakhir. Daripada hangus begitu saja, ya kan?

Kita semua memiliki bank seperti itu, namanya WAKTU. Setiap pagi, ia akan memberi anda pinjaman 86.400 detik yang akan hangus jika tidak digunakan pada hari itu juga. Tidak ada waktu tambahan dan tidak ada juga “uang muka” untuk pinjaman esok harinya. Jadi, gunakan waktu anda sebaik-baiknya dan mulailah bertindak sekarang juga.

Agar tahu pentingnya waktu SETAHUN,
tanyakan pada murid yang tidak naik kelas.

Agar tahu pentingnya waktu SEBULAN,
tanyakan pada ibu yang melahirkan bayi prematur

Agar tahu pentingnya waktu SEHARI,
tanyakan pada tukang bakso yang tidak bisa jualan hari ini.

Agar tahu pentingnya waktu SEMENIT,
tanyakan pada orang yang ketinggalan pesawat terbang

Agar tahu pentingnya waktu SEMILIDETIK,
tanyakan pada peraih medali perak cabang renang di Olimpiade

Ringkasan Penelitian



Oleh : Abinul Hakim

( Di bawah bimbingan Dr. Safni, M.Eng dan Prof. Dr. Hamzar Suyani, M.Sc.)


Kemajuan teknologi di bidang pertanian telah membuka peluang yang sangat luas bagi penggunaan pestisida. Akan tetapi penggunaan pestisida yang mengandung bahan aktif tertentu secara terus menerus dan tidak memperhatikan petunjuk serta saran penggunaannya dapat mengancam keselamatan lingkungan karena keberadaan residu dari bahan aktif pestisida yang tertinggal di dalam tanah dan di dalam air dapat berpotensi menghasilkan masalah lingkungan yang serius.

2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid yang lebih dikenal dengan sebutan 2,4-D merupakan salah satu bahan aktif herbisida yang banyak digunakan oleh petani. 2,4-D adalah salah satu herbisida yang sudah cukup lama digunakan di Amerika Serikat dan dibuat selama perang dunia kedua dan menjadi sangat terkenal karena merupakan salah satu bahan dasar Agent Orange yang begitu kontroversial selama Perang Vietnam. Sekarang herbisida dengan bahan aktif 2,4-D sangat banyak beredar di pasaran.

Residu pemakaian pestisida, khususnya 2,4-D yang tidak terkontrol di lahan-lahan pertanian merupakan tekanan yang sangat berat bagi ekosistem lingkungan perairan pantai/laut. Dengan demikian dapat digolongkan sebagai bahan pencemar (polutan) sehingga perlu dipikirkan untuk menanggulangi residu yang berbahaya itu.

Pengolahan limbah secara konvensional telah dilakukan seperti dengan cara pengendapan dan penyerapan dengan karbon aktif atau diproses secara mikrobiologi. Akan tetapi pengolahan limbah dari residu pestisida secara konvensional kurang efektif. Salah satu alternatif dalam menjawab permasalahan tersebut adalah dengan proses oksidasi lanjut (AOPs; Advanced Oxydation Process), dimana fotokatalisis merupakan bagian dari proses tersebut . Penguraian senyawa organik seperti sisa pestisida pada lingkungan dengan penggunaan TiO2 sebagai fotokatalis menarik banyak minat peneliti karena metoda ini memiliki keunggulan antara lain mudah ditangani dan efisiensinya tinggi. Fotokatalisis merupakan suatu proses yang dibantu dengan adanya sinar Ultra Violet (UV) dan material katalis diketahui memiliki banyak keuntungan yang penting, faktanya sejumlah besar senyawa organik di dalam air dapat dioksidasi menjadi mineral yang komplit seperti CO2 dan H2O. Reaksinya relatif tinggi karena area luas permukaan fotokatalis yang digunakan besar. Berdasarkan latar belakang tersebut di atas, maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar efektifitas dan efisiensi fotolisis dengan penambahan TiO2-anatase dapat mendegradasi senyawa 2,4-D.

Metoda fotolisis ini menggunakan lampu UV 10 watt dengan panjang gelombang 365 nm. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa metoda fotolisis dapat mendegradasi senyawa 2,4-D dengan konsentrasi 20 mg/L sebanyak 12,05 % dengan waktu irradiasi selama 180 menit. Untuk senyawa 2,4-D pada konsentrasi yang sama, waktu irradiasi selama 120 menit dengan penambahan TiO2-anatase sebanyak 0,100 gram tanpa pengadukan terdegradasi sebanyak 80,12 %, dan dengan pengadukan sebanyak 95,42 %.

Untuk penelitian selanjutnya disarankan perlu dilakukan investigasi terhadap produk fotodegradasi sehingga mekanisme fotodegradasi dan absorpsi 2,4-Dichlorophenoxyacetic Acid menggunakan metoda fotolisis dengan penambahan TiO2-anatase benar-benar diketahui (misalnya dengan menggunakan HPLC) dan sebaiknya dalam penambahan TiO2–anatase sebagai katalis tidak dicampurkan ke dalam sampel karena penggunaan TiO2 serbuk dalam cairan berturbulensi tinggi tidak efisien karena dua hal. Pertama, serbuk yang telah terdispersi dalam air sangat sulit diregenerasi; kedua, bila campuran terlalu keruh maka radiasi UV tidak mampu mengaktifkan seluruh partikel fotokatalisis. Disarankan menggunakan lapisan tipis TiO2 pada permukaan gelas dengan teknik proses sol-gel.

(disampaikan pada seminar hasil tanggal 26 Mei 2008)


I. Pendahuluan

Dalam memproduksi atau membuat makanan banyak bahan-bahan tambahan yang digunakan untuk meningkatkan mutu makanan tersebut, baik dari segi rasa, tekstur, maupun warna. Contoh bahan tambahan itu antara lain Monosodium Glutamat (MSG), zat pewarna, gelatin, dan lain sebagainya. Zat-zat tambahan tersebut ada yang diperoleh secara alami, contohnya zat pewarna dari daun pandan, dan ada pula yang diperoleh
melalui proses kimia terlebih dahulu, contohnya MSG.

Untuk zat tambahan yang bersifat alami mungkin dampak negatifnya tidak begitu banyak. Yang dilihat dari zat tambahan alami ini biasanya hanyalah halal atau tidaknya sumber zat tersebut. Sedangkan yang melalui proses kimia terlebih dahulu mempunyai dampak negatif lebih banyak dan perlu dosis/takaran penggunaan maksimalnya.

Tapi ada pula zat tambahan yang sumbernya alami yang melalui proses kimia terlebih dahulu. Contohnya gelatin. Gelatin bersumber dari tulang hewan yang diproses dengan larutan kimia hingga larutan tersebut mengental dan mengandung gelatin. Gelatin sebenarnya mempunyai banyak manfaat dan kegunaan. Oleh karena itu, pada makalah kali ini penulis akan memaparkan tentang apa itu gelatin, sumber, dan kegunaannya.

II. Tinjauan Pustaka

A. Penjelasan Objek

Gelatin adalah suatu jenis protein yang diekstraksi dari jaringan kolagen kulit, tulang atau ligamen (jaringan ikat) hewan. Pembuatan gelatin merupakan upaya untuk mendayagunakan limbah tulang yang biasanya tidak terpakai dan dibuang di rumah pemotongan hewan. Penggunaan gelatin dalam industri pangan terutama ditujukan untuk
mengatasi permasalahan yang timbul khususnya dalam penganekaragaman produk.

B. Sumber dan ciri-ciri gelatin

Pada prinsipnya gelatin dapat dibuat dari bahan yang kaya akan kolagen seperti kulit dan tulang baik dari babi maupun sapi atau hewan lainnya. Akan tetapi, apabila dibuat dari kulit dan tulang sapi atau hewan besar lainnya, prosesnya lebih lama dan memerlukan air
pencuci/penetral (bahan kimia) yang lebih banyak, sehingga kurang berkembang karena perlu investasi besar sehingga harga gelatinnya menjadi lebih mahal. Sedangkan gelatin dari babi jauh lebih murah dibanding bahan tambahan makanan lainnya. Itu karena babi mudah diternak. Babi dapat makan apa saja termasuk anaknya sendiri. Babi juga bisa hidup dalam kondisi apa saja sekalipun sangat kotor. Dari segi pertumbuhan, babi cukup
menjanjikan. Seekor babi bisa melahirkan dua puluh anak sekaligus. Karena sangat mudah dikembangkan, produk turunan dari babi sangat banyak. (www.republika.

Berdasarkan sifat bahan dasarnya pembuatan gelatin dapat dikategorikan dalam 2 prinsip dasar yaitu cara alkali dan asam

1. Cara alkali dilakukan untuk menghasilkan gelatin tipe B (Base), yaitu bahan dasarnya dari kulit tua (keras dan liat) maupun tulang. Mula-mula bahan diperlakukan dengan proses pendahuluan yaitu direndam beberapa minggu/bulan dalam kalsium hidroksida, maka dengan ini ikatan jaringan kolagen akan mengembang dan terpisah/terurai. Setelah itu bahan dinetralkan dengan asam sampai bebas alkali, dicuci untuk menghilangkan garam yang terbentuk. Setelah itu dilakukan proses ekstrasi dan proses lainnya.

2. Cara kedua yaitu dengan cara pengasaman, yaitu untuk menghasilkan gelatin tipe A (Acid). Tipe A ini umumnya diperoleh dari kulit babi, tapi ada juga beberapa pabrik yang menggunakan bahan dasar tulang. Kulit dari babi muda tidak memerlukan penanganan alkalis yang intensif karena jaringan ikatnya belum kuat terikat. Untuk itu disini cukup direndam dalam asam lemah (encer) (HCl) selama sehari, dinetralkan, dan setelah itu dicuci berulang kali sampai asam dan garamnya hilang.

Penggunaan gelatin sangatlah luas dikarenakan gelatin bersifat serba bisa, yaitu bisa berfungsi sebagai bahan pengisi, pengemulsi (emulsifier) , pengikat, pengendap, pemerkaya gizi, sifatnya juga luwes yaitu dapat membentuk lapisan tipis yang elastis, membentuk film yang transparan dan kuat, kemudian sifat penting lainnya yaitu daya
cernanya yang tinggi.

C. Manfaat gelatin dan jenis-jenis produk yang menggunakannya

Gelatin sangat penting dalam rangka diversifikasi bahan makanan, karena nilai gizinya yang tinggi yaitu terutama akan tingginya kadar protein khususnya asam amino dan rendahnya kadar lemak. Gelatin kering mengandung kira-kira 84 – 86 % protein, 8 – 12 % air dan 2 – 4 % mineral. Dari 10 asam amino essensial yang dibutuhkan tubuh, gelatin
mengandung 9 asam amino essensial, satu asam amino essensial yang hampir tidak terkandung dalam gelatin yaitu triptofan.

Fungsi-fungsi gelatin dalam berbagai contoh jenis produk yang biasa menggunakannya antara lain :

1. Jenis produk pangan secara umum: berfungsi sebagai zat pengental, penggumpal, membuat produk menjadi elastis, pengemulsi, penstabil, pembentuk busa, pengikat air, pelapis tipis, pemerkaya gizi.
2. Jenis produk daging olahan: berfungsi untuk meningkatkan daya ikat air, konsistensi dan stabilitas produk sosis, kornet, ham, dll.
3. Jenis produk susu olahan: berfungsi untuk memperbaiki tekstur, konsistensi dan stabilitas produk dan menghindari sineresis pada yoghurt, es krim, susu asam, keju cottage, dll.
4. Jenis produk bakery: berfungsi untuk menjaga kelembaban produk, sebagai perekat bahan pengisi pada roti-rotian, dll
5. Jenis produk minuman: berfungsi sebagai penjernih sari buah (juice), bir dan wine.
6. Jenis produk buah-buahan: berfungsi sebagai pelapis (melapisi pori-pori buah sehingga terhindar dari kekeringan dan kerusakan oleh mikroba) untuk menjaga kesegaran dan keawetan buah.
7. Jenis produk permen dan produk sejenisnya: berfungsi untuk mengatur konsistensi produk, mengatur daya gigit dan kekerasan serta tekstur produk, mengatur kelembutan dan daya lengket di mulut. (www.indohalal. com)

Gelatin juga banyak digunakan oleh Industri farmasi, kosmetik, fotografi, jelly, soft candy, cake, pudding, susu yoghurt, film fotografi, pelapis kertas, tinta inkjet, korek api, gabus, pelapis kayu untuk interior, karet plastik, semen, kosmetika adalah contoh-contoh produk industri yang menggunakan gelatin.

Penghias kue pada umumnya terbuat dari gum paste juga plastic icing yang mengandung gelatin. Gelatin juga tak hanya terdapat dalam gum paste sebagai penghias kue. Namun juga terdapat dalam kue puding, sirup, maupun permen kenyal. Kebanyakan merupakan produk impor. Bahkan untuk menawarkan kekentalan yang lebih tinggi produsen kecap
menggunakan gelatin.

Sedangkan di bidang farmasi, gelatin digunakan sebagai cangkang kapsul. Di Indonesia, kapsul yang beredar adalah kapsul jenis hard. Kapsul ini terbuat dari gelatin, pewarna, pengawet serta pelentur. Menurut informasi yang berasal dari Badan POM gelatin yang masuk ke Indonesia bahannya berasal dari organ sapi. (infohalal Republika)

D. Keadaan kandungan gelatin dalam industri di Indonesia

Untuk keperluan industri dalam negeri Indonesia setiap tahun mengimpor gelatin dalam jumlah yang cukup banyak. Sebagai contoh dapat dikemukakan bahwa pada tahun 2000, Indonesia mengimport gelatin 3.092 ton dari Amerika Serikat, Perancis, Jerman, Brasil, Korea, Cina dan Jepang. (www.iptekda. Menurut Nur Wahid, anggota LPPOM MUI, seratus persen gelatin di Indonesia merupakan produk impor. Di luar negeri, sebanyak 70 persen gelatin terbuat dari kulit babi. (www.republika. Karena itu, sebagai seorang muslim, kita harus waspada terhadap produk-produk yang mengandung gelatin seperti permen, kue tart, kosmetika, bahkan cangkang kapsul. Terlebih lagi jika
produk-produk tersebut adalah produk impor. Tapi, menurut informasi yang berasal dari Badan POM, gelatin yang masuk ke Indonesia berasal dari organ sapi.

Berdasarkan data dari, gelatin yang sudah mendapat sertifikasi halal dari LPPOM MUI yaitu Hard Gelatin Capsul Indonesia yang diproduksi oleh PT. Universal Capsules Indonesia, KCPL-Gelatin Produksi Kerala Chemical & Proteins Ltd., dan Halagel TM ( Edible Gelatin, pharmaceutical gelatin,di-calcium phosphat) yang diproduksi oleh Halagel (M) Sdn.Bhd

III. Penutup

A. Kesimpulan
Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa gelatin merupakan protein yang diekstraksi dari jaringan kulit hewan yang mempunyai banyak fungsi diantaranya berfungsi sebagai bahan pengisi, pengemulsi (emulsifier) , pengikat, pengendap dan pemerkaya gizi, dll.

B. Saran
Dalam mengkonsumsi bahan makanan, hendaknya kita memperhatikan terlebih dahulu apakah produk tersebut adalah produk impor atau tidak. Karena di luar negeri 70 % gelatin berasal dari organ babi. Sedangkan jika produk tersebut adalah produk dalam negeri yang mengandung gelatin, berdasarkan info dari Badan POM, seratus persen berasal dari luar negeri yang bahannya berasal dari organ sapi. Jadi cukup aman untuk dikonsumsi. Tapi pertanyaan lain muncul. Apakah sapi tersebut disembelih atas nama Allah? Wallahua値 am. Dan ini merupakan batu ujian bagi umat Islam apakah mereka tergerak untuk membuat terobosan agar barang yang haram itu tergantikan.

Hepatitis yang Perlu Anda Tahu

Hepatitis adalah penyakit peradangan atau gangguan fungsi hati yang disebabkan oleh suatu infeksi atau keracunan. Salah satu gejala yang mudah terlihat pada penderita gangguan fungsi hati adalah kulit dan selaput putih mata yang mungkin akan berubah warna menjadi kuning, sehingga sering disebut oleh masyarakat sebagai penyakit kuning. Warna kuning ini disebabkan oleh cairan empedu yang sudah sangat berlebihan kadarnya di dalam darah.

Penyebab Hepatitis

”Hepatitis B memang bisa diobati, bahkan disembuhkan. Namun, untuk hepatitis B kronis, sulit sekali disembuhkan,” kata dr Jack P Handojo, direktur medis Bristol-Myers Squib Indonesia Tbk, tidak ada obat hepatitis B kronis.

Sekali tertular, virus itu akan terus ada dalam tubuh, meskipun keberadaannya bisa ditekan hingga ke tingkat yang tidak dapat didekteksi. ”Vaksinasi adalah cara yang utama untuk mencegah infeksi dan penyebaran hepatitis B kronis,” katanya.

Pasien Hepatitis kronis ini bisa berakibat komplikasi. Yaitu sirosis (Cirrhosis hepatis), yang akan menjadi kanker hati (Carcinoma hepatis), yang bisa berakibat kematian.

Hepatitis selain disebabkan oleh virus juga disebabkan oleh zat kimia, dan kuman. Zat kimia seperti karbon tetraklorida, chlorpromazine, chloroform, arsen, fosfor, dan zat-zat lain yang digunakan sebagai obat dalam industri modern. Zat-zat kimia ini kemungkinan tertelan, terhirup atau diserap melalui kulit . Hati bertugas menetralkan racun yang ada di darah. Jika terlalu banyak zat kimia di dalam tubuh, daya kerja hati jadi rusak dan tak dapat menetralkan racun itu.

Berbagai kuman di sekeliling pun bisa menjadi penyebab. Kuman ini mudah masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman yang tercemar. Kuman masuk juga saat tangan yang kotor tak sengaja memegang bibir, tidak mencuci tangan saat makan, atau dari wadah makanan yang tak dibersihkan.

Di dalam alat pencernaan tubuh, kuman tersebut berkembang biak dengan cepat. Kuman ini masuk ke dalam hati melalui aliran darah. Kuman ini tinggal di kapiler-kapiler darah hati dan terus menerus menyerang hati, sehingga menimbulkan radang hati.

Penyakit hepatitis memang paling banyak diakibatkan virus hepatitis A,B,C,D, E, G dan TT. Virus ini masuk ke dalam tubuh melalui makanan atau minuman yang tercemar. Bisa juga tertular melalui tranfusi darah dan alat-alat yang tak steril. Maka itu, hepatitis sering terkena pada pecandu narkoba yang menggunakan jarum suntik yang tak steril dan sering digunakan berganti-ganti.

Hepatitis A

Pada orang dewasa gejala hepatitis A mirip dengan flu, selain itu tubuh menjadi kurang nafsu makan, mual, diare, nyeri perut, demam, mata kuning. Gejala ini baru hilang setelah 6-12 minggu.

Orang yang terinfeksi hepatitis A akan kebal terhadap penyakit tersebut. Maka itu, hepatitis A lebih banyak menyerang anak-anak, dan pada anak biasanya sulit ditemui gejala seperti yang orang dewasa rasakan.Berbeda dengan hepatitis B dan C. Infeksi hepatitis A tidak berlanjut ke hepatitis kronik.

Penularannya melalui makanan atau minuman yang terkontaminasi feces pasien, misalnya makan buah-buahan, sayur yang tidak dimasak atau makan kerang yang setengah matang. Minum dengan es batu yang prosesnya terkontaminasi. Masa inkubasi 30 hari.

Pencegahannya adalah melalui vaksin hepatitis A. Namun ini hanya memberikan kekebalan selama 4 minggu. Untuk memperpanjang masa kekebalan harus beberapa kali suntikan. Resiko tertinggi terkena hepatitis A adalah mereka pecandu narkotika dan hubungan seks anal.

Hepatitis B

Gejala hepatitis B, hampir sama dengan hepatitis A. Yakni mirip flu, hilangnya nafsu makan, mual, muntah, rasa lelah, mata kuning. Namun hepatitis B biasanya demam yang dialami disertai muntah.

Penularanya melalui jarum suntik atau pisau yang terkontaminasi,sisir, alat cukur janggut atau rambut, transfusi darah, gigitan manusia, hubungan seks dengan penderita yang terinfeksi hepatitis B, dan bayi yang lahir dari ibu yang terinfeksi.

Pengetahuan masyarakat pada hepatitis yang belum tinggi membuat suburnya virus dan kasus hepatitis B di sini. Akibatnya masyarakat kita lebih mudah tertular. Setelah tertular pun mereka tidak tahu bahaya hepatitis B dan cenderung mengabaikannya. Faktor lainnya, ketidakmampuan ekonomi membuat mereka memilih tidak berobat. Akibatnya virus hepatitis B di dalam tubuh bisa menular ke pasangan dan anggota keluarga lainnya.

Hepatitis C

Lima belas persen dari kasus infeksi hepatitis C adalah akut. 85% dari kasus yang ada, infeksi hepatitis C menjadi kronis dan secara perlahan merusak hati bertahun-tahun. Dalam waktu tersebut, hati yang rusak menjadi sirosis (pengerasan hati), stadium akhir akan menjadi penyakit hati dan kanker hati yang mematikan.

Gejala dari penyakit ini adalah rasa kelelahan yang sudah kronis, hilang selera makan, sakit perut, urin menjadi gelap. Kulit atau mata menjadi kuning jarang terjadi.

Penderita hepatitis C, dilarang mengonsumsi alkohol karena akan memperparah kerusakan hati. Pada saat sakit istirahat diharuskan dan rutin melakukan olah raga ringan.

Virus Hepatitis C sangat pandai merubah dirinya dengan cepat. Sekarang ini ada sekurang-kurangnya enam tipe utama dari virus Hepatitis C (yang sering disebut genotipe) dan lebih dari 50 subtipenya. Inilah yang menyebabkan tubuh sulit melawan virus ini.

Penularan penyakit ini melalui kontak langsung dengan darah, bisa juga dengan jarum atau alat tajam lainnya yang terkontaminasi. Dalam kegiatan sehari-hari banyak resiko terinfeksi Hepatitis C seperti berdarah karena terpotong atau mimisan, atau darah menstruasi, sikat gigi, cukur kumis atau janggut. Perlengkapan pribadi yang terkena kontak oleh penderita dapat menularkan virus Hepatitis C (seperti sikat gigi, alat cukur atau alat manicure). Resiko terinfeksi Hepatitis C melalui hubungan seksual lebih tinggi pada orang yang mempunyai lebih dari satu pasangan.

Penderita hepatitis C tidak dapat menularkan hepatitis C ke orang lain melalui pelukan, jabat tangan, bersin, batuk, berbagi alat makan dan minum, kontak biasa, atau kontak lainnya yang tidak terpapar oleh darah.

Hepatitis D

Hepatitis D Virus ( HDV ) atau virus delta adalah virus yang unik, yang tidak lengkap dan untuk replikasi memerlukan keberadaan virus hepatitis B. Penularan melalui hubungan seksual, jarum suntik dan transfusi darah. Gejala penyakit hepatitis D bervariasi, dapat muncul sebagai gejala yang ringan (ko-infeksi) atau amat progresif.

Hepatitis E

Gejala mirip hepatitis A, seperti demam, pegal linu, lelah, hilang nafsu makan dan sakit perut. Penyakit akan sembuh sendiri ( self-limited ). Kecuali pada ibu hamil, terutama pada trismester ketiga akan dapat mengakibatkan kematian. Penularannya melalui minuman dan makanan yang terkontaminasi feces.

Hepatitis F

Baru ada sedikit kasus yang dilaporkan. Saat ini para pakar belum sepakat hepatitis F merupakan penyakit hepatitis yang terpisah.

Hepatitis G

Gejala serupa hepatitis C. Seringkali infeksi bersamaan dengan hepatitis B atau C. Tidak menyebabkan hepatitis fulminan ataupun hepatitis kronik. Penularan melalui transfusi darah jarum suntik.