• Tidak ada hasil yang ditemukan

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DENGAN MENGGUNAKAN TDM-TWO-TIER.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DENGAN MENGGUNAKAN TDM-TWO-TIER."

Copied!
77
0
0

Teks penuh

(1)

SKRIPSI

diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Kimia

Oleh

Dewi Candrawati

1006773

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

Oleh

Dewi Candrawati

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada

Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

©Dewi Candrawati 2014

Universitas Pendidikan Indonesia

Oktober 2014

Hak Cipta dilindungi undang - undang,

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian, dengan

(3)

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DENGAN MENGGUNAKAN TDM-TWO-TIER

disetujui dan disahkah oleh pembimbing:

Pembimbing I

Dr. Wiji, M.Si. NIP. 197204302001121001

Pembimbing II

Budiman Anwar, S.Si, M.Si. NIP. 197003131997031004

Mengetahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI

(4)

v

Nama Lengkap, 2014

DAFTAR ISI

LEMBAR PERNYATAAN ... i

ABSTRAK ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

UCAPAN TERIMAKASIH ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A.Latar Belakang ... 1

B.Identifikasi Masalah ... 3

C.Rumusan Masalah ... 3

D.Tujuan Penelitian ... 4

E.Manfaat Penelitian ... 4

F. Struktur Organisasi ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

A.Profil Model Mental Konsep-Konsep Kimia ... 6

1. Representasi dalam Kimia ... 6

2. Model Mental ... 8

B.Tes Diagnostik Model Mental ... 11

1. Tes Diagnostik ... 11

2. Tes Diagnostik Model Mental ... 13

C.Kesetimbangan Kimia ... 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 29

A.Metode Penelitian ... 29

(5)

vi

C.Subjek Penelitian ... 32

D.Definisi Operasional ... 32

E.Instrumen Penelitian ... 32

F. Pengembangan Instrumen ... 33

G.Teknik Pengumpulan Data ... 44

H.Analisis Data ... 44

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 46

A. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Kesetimbangan Dinamis ... 48

B. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Tetapan Kesetimbangan ... 53

C. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Kp dan Hubungannya dengan Kc ... 58

D. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Kosien Reaksi ... 63

E. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Konsentrasi ... 70

F. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Tekanan ... 76

G. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Suhu ... 84

H. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Kesetimbangan Homogen dan Heterogen ... 90

BAB IV SIMPULAN DAN SARAN ... 97

A. Kesimpulan ... 97

B. Saran ... 97

(6)

vii

Nama Lengkap, 2014

LAMPIRAN ... 101

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Daftar Beberapa Penelitian Model Mental dalam bidang Pendidikan Kimia yang telah dilakukan oleh Para ahli ... 11

2.2 Perbandingan Konsentrasi saat Mula-Mula dan saat Kesetimbangan Tercapai untuk sistem NO2 dan N2O4 pada suhu 2000C ... 21

3.1 Klasifikasi Derajat Reliabilitas ... 43

4.1 Distribusi Jawaban Siswa untuk Kesetimbangan Dinamis ... 49

4.2 Distribusi Jawaban Siswa untuk Tetapan Kesetimbangan ... 54

4.3 Distribusi Jawaban Siswa untuk Kp dan Hubungannya dengan Kc ... 59

4.4 Distribusi Jawaban Siswa untuk Kosien Reaksi ... 64

4.5 Distribusi Jawaban Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan akibat Pengaruh Konsentrasi ... 71

4.6 Distribusi Jawaban Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Tekanan ... 78

4.7 Distribusi Jawaban Siswa pada Konsep Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Suhu ... 85

(7)

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar

2.1 Segitiga Analogi Representasi Kimia ... 7

2.2 Keterkaitan dari Empat Model... 9

2.3 Diagram Penggunaan Keempat Tes Diagnostik ... 12

2.4 Grafik Perubahan Konsentrasi Terhadap Waktu ... 18

2.5 Tercapainya Kesetimbangan pada Level Makroskopik dan sub-mikroskopik .. 19

2.6 Arah Reaksi dan Ukuran Relatif K dan Q ... 22

3.1 Alur Penelitian ... 31

3.2 Pilihan Grafik Perubahan Q terhadap Waktu ... 36

3.3 Pilihan Grafik Perubahan Ion-ion Akibat Pengaruh Konsentrasi dari Awal Reaksi hingga Tercapainya Kesetimbangan ... 37

3.4 Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-masing Gas Akibat Pengaruh Tekanan dari Awal Reaksi hingga Tercapainya Kesetimbangan Baru ... 39

3.5 Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-masing Gas Akibat Pengaruh Suhu dari Awal Reaksi hingga Tercapainya Kesetimbangan Baru ... 41

3.6 Pilihan Persamaan Kp dari Kesetimbangan Homogen dan Heterogen ... 42

4.1 Model Mental Siswa pada Seluruh Pokok Uji ... 46

4.2 Model Mental Siswa untuk Konsep Kesetimbangan Dinamis ... 49

4.3 Model Mental Siswa untuk Tetapan Kesetimbangan ... 54

4.4 Model Mental Siswa untuk Kp dan Hubungannya dengan Kc ... 59

4.5 Model Mental Siswa untuk Kosien Reaksi ... 64

(8)

ix

Nama Lengkap, 2014

4.7 Model Mental Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan akibat Pengaruh

Tekanan ... 77

4.8 Model Mental Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Suhu ... 84

4.9 Model Mental siswa untuk Kesetimbangan Homogen dan Heterogen ... 91

DAFTAR LAMPIRAN 1. Rekapitulasi Validasi Urutan dan Deskripsi Label Konsep Kesetimbangan Kimia ... 101

2. Rekapitulasi Validasi Indikator ... 105

3. Rekapitulasi Validasi Instrumen TDM-Two-Tier ... 107

4. Instrumen TDM-Two-Tier ... 126

5. Rekapitulasi Jawaban Siswa dan Hasil Uji Reliabilitas Instrumen ... 137

(9)

ii

ABSTRAK

Penelitian ini berjudul PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DENGAN MENGGUNAKAN TDM-TWO-TIER. Penelitian ini bertujuan mendapatkan profil model mental 74 siswa kelas XII di salah satu SMAN di Bandung dengan metode deskriptif. Instrumen tes berjumlah delapan soal, setiap butir soal menguji penguasaan konsep siswa dengan menggunakan tiga level representasi kimia, yaitu makroskopik, submikroskopik dan simbolik. Hasil penelitian menunjukkan model mental siswa tipe 00 (jawaban dan alasan salah) mendominasi dihampir seluruh pokok uji. Tingginya persentase model mental tipe 00 mengindikasikan bahwa penguasaan konsep siswa pada materi kesetimbangan kimia masih rendah.

Kata kunci : Model Mental, TDM-Two-Tier, Kesetimbangan Kimia

ABSTRACT

Title of this research is “STUDENT’ MENTAL MODEL PROFILE OF

CHEMICAL EQUILIBIRIUM USING TWO-TIER DIAGNOSTIC TEST

INSTRUMENT”. The purpose of this research is to gain mental model of 74

students at Grade XII from one senior high school in Bandung using descriptive method. The two-tier diagnostic test instrument consist eight questions. Each

question examine student’s comprehension using three level representation

(macroscopic, submicroscopic and symbolic). Result of this research show that

student’s mental model type 00 (answer and reason are false) almost dominate in all questions. The biggest percentage of mental model type 00 indicate that

student’s comprehension are low.

(10)

1

Nama Lengkap, 2014

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Model mental merepresentasikan pikiran tiap individu yang digunakan untuk

menggambarkan dan menjelaskan suatu fenomena ketika belajar sains (Harrison

& Treagust dalam Jansoon, dkk. 2009, hlm. 147 ). Model mental siswa dibangun

berdasarkan pengalaman, interpretasi dan penjelasan ketika belajar kimia. Model

mental biasanya berkembang sesuai dengan kebutuhannya dalam membuat

prediksi dan menyelesaikan permasalahan dalam belajar kimia (Halim, dkk. 2013,

hlm. 2). Chittleborough (2004, hlm. 75) juga mengatakan bahwa model mental

bersifat esensial untuk membuat prediksi dan menyelesaikan permasalahan dalam

kimia. Sehingga ketika siswa memiliki model mental yang utuh, siswa akan

mampu membuat penjelasan yang baik mengenai permasalahan dalam kimia,

sebaliknya jika siswa memiliki model mental yang salah ataupun tidak utuh, maka

siswa akan kesulitan dalam menyelesaikan permasalahan kimia atau bahkan

memiliki miskonsepsi. Oleh karena itu sangatlah penting dalam membangun

model mental siswa yang utuh.

Keutuhan model mental dalam kimia salah satunya dapat dilihat dari

kemampuan siswa ketika menjelaskan suatu fenomena kimia dalam tiga level

representasi, yaitu level makroskopik, submikroskopik dan level simbolik. Hal ini

dikarenakan kimia tersusun dari konsep yang bersifat konkret dan abstrak,

sehingga dalam memahami kimia siswa harus mampu menggunakan dan

mempertautkan tiga level representasi (Russell, dkk. dalam Jansoon, dkk., 2009,

hlm. 163). Halim, dkk. (2013, hlm. 2) juga mendukung dengan menyatakan

bahwa bahwa ketiga level representasi berdampak pada model mental siswa.

Pembentukan model mental siswa yang utuh salah satunya merupakan peran

dari guru sebagai pendidik siswa selama belajar. Strategi mengajar guru dan

pengolahan bahan ajar guru sangat berdampak terhadap perkembangan model

mental siswanya, sehingga dalam membangun model mental siswa yang utuh

(11)

Penciptaan strategi yang tepat salah satunya dapat didukung dari pengetahuan

guru mengenai model mental awal siswa. Model mental awal dapat memberikan

gambaran bagaimana siswa mengolah informasi yang telah diberikan dalam

menyelesaikan permasalahan kimia sehingga guru dapat mengetahui kesulitan

siswa bahkan miskonsepsi yang biasanya dimiliki siswa. Berbekal pengetahuan

inilah guru memperbaiki cara mengajar dan pengolahan bahan ajarnya. Seperti

yang dikatakan Jing & Mei (2010, hlm. 1618) “prasyarat menjadi guru yang

efektif adalah pengetahuan mengenai pemahaman umum siswa sebelumnya dan

sumber belajar, kemudian berbekal pengetahuan tersebut dapat membuat desain

representasi dan pengalaman belajar”. Kepentingan pengetahuan mengenai model

mental siswa juga dapat terlihat dari banyaknya penelitian yang telah dilakukan

dalam menganalisis model mental siswa pada konsep-konsep kimia seperti pada

konsep hidrolisis, termokimia, ikatan kimia, dan kelarutan.

Oleh karena itu, berdasarkan kepentingan pengetahuan guru mengenai model

mental awal siswa dalam menciptakan strategi pembelajaran yang tepat maka

diperlukan tes yang dapat menggali model mental. Dewasa ini, tes dalam

menggali model mental belum banyak dikembangkan dan tes yang dikembangkan

disekolahpun belum mampu menggali model mental siswa, oleh karenanya

diperlukan pengembangan tes berupa tes diagnostik dalam menggali model

mental siswa.

Wang (2007, hlm. 23) dalam desertasinya menyajikan tes yang dapat menggali

model mental yaitu tes diagnostik two-tier, tes diagnostik open-ended question,

tes diagnostik wawancara dengan pertanyaan penuntun, tes diagnostik wawancara

menggunakan gambar atau model nyata dan tes diagnostik wawancara berbasis

masalah. Akan tetapi instrumen diagnostik pilihan berganda two-tier merupakan

metode yang lebih mudah dalam menganalisa hasilnya dari pada metode lainnya,

dan dapat digunakan untuk guru kelas (Tan & Treagust, 1999, hlm. 81).

Chandrasegaran, dkk. (2007, hlm.294) juga menyatakan bahwa salah satu tes yang

tepat untuk meneliti kemampuan siswa dalam menggunakan tiga level

representasi untuk menggambarkan dan menjelaskan fenomena kimia adalah

(12)

Nama Lengkap, 2014

itu tes diagnostik two-tier juga dapat menggali miskonsepsi yang dimiliki siswa

dalam kimia.

Pada penelitian ini materi yang diangkat peneliti adalah kesetimbangan kimia

karena penelitian model mental pada konsep kesetimbangan kimia masih terbatas

padahal konsep kesetimbangan kimia merupakan salah satu konsep yang penting

dipahami siswa karena banyak berhubungan dengan konsep-konsep kimia

lainnya. Yildrim dalam Demircioğlu, dkk. (2013, hlm. 186) juga menyatakan

bahwa konsep kesetimbangan kimia merupakan salah satu konsep yang sulit

diajarkan maupun dipelajari karena konsepnya berkaitan dengan beberapa konsep

lainnya seperti oksidasi-reduksi, asam-basa, laju reaksi dan membutuhkan

penggunaan representasi pada level makro, mikro dan simbolik. Hasil penelitian

juga memperlihatkan banyak siswa dalam tingkatan umur yang berbeda memiliki

banyak miskonsepsi dalam konsep kesetimbangan kimia (Hackling, dkk. dalam Demircioğlu, dkk. 2013, hlm. 186).

Berdasarkan pentingnya menumbuhkan model mental siswa yang utuh,

pentingnya pengetahuan model mental awal siswa dan keunggulan TDM-Two-Tier

serta terbatasnya penelitian mengenai model mental siswa pada materi

kesetimbangan kimia, maka perlu dilakukan penelitian Profil Model Mental Siswa

pada Materi Kesetimbangan Kimia dengan Menggunakan TDM-Two-Tier.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan uraian diatas, maka masalah yang akan dikaji dalam penelitian ini

adalah mengenai profil model mental siswa pada materi kesetimbangan kimia

menggunakan TDM-Two-Tier.

C. Rumusan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah maka, rumusan masalah penelitian ini adalah “Bagaimana profil model mental siswa pada materi kesetimbangan kimia dengan menggunakan TDM-Two-Tier?”.

Permasalahan yang umum di atas, diuraikan menjadi pertanyaan penelitian

(13)

1. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep kesetimbangan

dinamis?

2. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep tetapan

kesetimbangan?

3. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep kosien reaksi?

4. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep pergeseran

kesetimbangan?

5. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep kesetimbangan

homogen dan heterogen?

D. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan profil model mental yang

dimiliki siswa pada materi kesetimbangan kimia dengan menggunakan

TDM-Two-Tier.

E. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang bisa diambil dari hasil penelitian ini adalah :

1. Bagi guru

Memberikan informasi terkait profil model mental siswa sehingga proses

belajar mengajar menjadi lebih baik lagi.

2. Bagi peneliti

Sebagai acuan penelitian lebih lanjut mengenai strategi pembelajaran yang

dapat membantu siswa membangun model mentalnya dan sebagai bahan

masukan untuk penelitian lebih luas terkait model mental siswa.

F. Struktur Organisasi

Secara garis besar, skripsi ini membahas tentang profil model mental siswa

kelas XI IPA di salah satu SMA Negeri Bandung pada materi kesetimbangan

kimia. Berikut struktur organisasi skripsi ini :

Bab I membahas mengenai mengapa penelitian ini dilakukan, rumusan

(14)

Nama Lengkap, 2014

serta manfaat penelitian. Bab II membahas tentang tinjauan pustaka dari tiga level

representasi khususnya dalam kimia, pentingnya mengetahui model mental siswa

dan cara untuk mendapatkan profil model mentalnya, pengertian dan penggunaan

Tes Diagnostik Model mental (TDM), serta ulasan dari materi kesetimbangan

kimia. Bab III mengulas tentang metodologi penelitian yang dilakukan, yaitu jenis

penelitian, desain dan alur penelitian, definisi operasional, subjek yang diteliti dan

instrumen yang digunakan untuk menggali model mental siswa serta teknik

pengolahan data hasil penelitian. Bab IV memaparkan hasil dari penelitian yang

dilakukan yaitu interpretasi jawaban siswa dan pola model mentalnya. Bab V

berisi tentang kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan dan saran peneliti

untuk peningkatan mutu pendidikan serta untuk penelitian selanjutnya agar lebih

(15)

29

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN A. Metode Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif. Penelitian deskriptif ialah

metode penelitian yang berusaha menggambarkan dan menginterpretasikan objek

sesuai dengan apa adanya (Best dalam Sukardi, 2011, hlm.157). Penelitian ini

juga sering disebut noneksperimen, karena pada penelitian ini peneliti tidak

melakukan kontrol dan memanipulasi variabel penelitian (Sukardi, 2011, hlm.

157).

Menurut Whitney (1960, hlm.160) metode deskriptif adalah pencarian fakta

dengan interpretasi yang tepat, sedangkan menurut Nazir (2005, hlm. 54) metode

deskriptif adalah suatu metode dalam meneliti status sekelompok manusia, suatu

objek, suatu set kondisi, suatu sistem pemikiran, ataupun suatu kelas peristiwa

pada masa sekarang. Tujuan dari penelitian deskriptif adalah untuk membuat

deskripsi, gambaran atau lukisan secara sistematis, faktual dan akurat mengenai

fakta-fakta, sifat-sifat hubungan antar fenomena yang diselidiki. Adapun

fenomena yang diteliti dalam penelitian ini dideskripsikan dalam bentuk profil

model mental.

B. Desain Penelitian

Desain penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap awal, tahap

pelaksanaan, dan tahap akhir. Berikut ini rincian tahap-tahap tersebut :

 Tahap awal

Tahap awal penelitian ini dimulai dari studi kepustakaan mengenai model

mental dan representasi kimia. Sehingga didapatkan jenis instrumen penelitian

yang digunakan untuk meneliti profil model mental siswa. Selanjutnya

penentuan materi yang akan diteliti profil model metalnya. Setelah penentuan

materi dilakukanlah analisis kurikulum 2013 untuk mendapatkan konsep apa

(16)

Nama Lengkap, 2014

pendalaman konsep-konsep yang harus dikuasai siswa dengan pembuatan

label konsep dan definisinya. Berdasarkan analisis dibuatlah indikator untuk

instrumen penelitian yang dapat menggambarkan model mental siswa yang

selanjutnya divalidasi. Pengetahuan mengenai model mental, karakteristik

kimia, analisis kurikulum, label konsep dan indikator membantu pembuatan

Instrumen penelitian berupa TDM-Two-Tier.

Instrumen yang telah dibuat divalidasi agar instrumen tersebut sesuai

dengan segala komponen sehingga dapat menjadi alat dalam mendapatkan

profil model mental siswa. Jika instrumen belum sesuai atau belum valid maka

dilakukan revisi hingga sesuai dengan yang diharapkan. Sebelum pengambilan

data, instrumen yang telah divalidasi diuji coba terlebih dahulu terhadap

beberapa siswa yang telah mempelajari kesetimbangan kimia sehingga

didapatkan reliabilitas soal dan dipastikan setiap butir tes dapat dimengerti,

serta alokasi waktu cukup.

 Tahap Pelaksanaan

Tahap pelaksanaan yaitu tahap pengambilan data. Pengambilan data

dilakukan terhadap siswa kelas XII SMA di Bandung yang telah belajar materi

kesetimbangan kimia.

Semua siswa diberi soal TDM-Two-Tier materi kesetimbangan kimia.

Sebelum mengerjakan soal siswa diinstruksikan untuk mengerjakan semua

butir soal dengan sungguh-sungguh dan tidak kerjasama ataupun menyontek

sesuai dengan aturan pengerjaan soal yang terdapat pada buku soal.

 Tahap Akhir

Tahap akhir penelitian ini yaitu berupa analisis jawaban siswa dari tes

diagnostik yang telah diberikan. Setiap butir soal diperiksa apakah siswa dapat

menjawabnya dengan benar atau tidak. Alasan dari setiap jawaban persoalan

pun diperiksa untuk memperkuat kesimpulan mengenai pemahaman siswa

tersebut. Jawaban ini kemudian dianalisis sehingga didapatkan suatu pola

(17)

Gambar 3.1. Alur Penelitian Tahap Awal

Tahap Pelaksanaan

(18)

Nama Lengkap, 2014 C. Subjek Penelitian

Subjek pada penelitian ini adalah siswa kelas XII di SMA Negeri Kota

Bandung yang sudah mempelajari kesetimbangan kimia

D. Definisi Operasional

Berikut dijabarkan beberapa definisi dari istilah yang digunakan dalam

penelitian ini sehingga tidak terjadi kesalahpahaman :

1. Profil Model Mental : Gambaran yang merepresentasikan pikiran tiap

individu yang mereka gunakan untuk menggambarkan dan menjelaskan

suatu fenomena ketika belajar sains.

2. TDM : Tes diagnostik model mental merupakan tes yang digunakan untuk

mengetahui kelemahan-kelemahan siswa sehingga berdasarkan

kelemahan-kelemahan tersebut dapat dilakukan pemberian perlakuan yang

tepat.

E. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian ini ialah berupa Tes Diagnostik Model Mental Two-Tier

yang disingkat menjadi TDM-Two-Tier. Seperti yang telah dijabarkan

sebelumnya, tes diagnostik ini berupa soal pilihan ganda dua tingkat dengan

tingkat pertama berupa pertanyaan mengenai konsep materi dan tingkat kedua

yaitu alasan dari jawaban pada tingkat pertama. Pilihan jawaban pada soal tingkat

pertama berjumlah empat butir sedangkan pilihan alasan pada soal tingkat kedua

berjumlah lima butir hal, perbedaan jumlah opsi pilihan dan alasan dimaksudkan

untuk lebih menggali miskonsepsi siswa yang mampu menarik kesimpulan

sehingga jawaban dan alasannya berhubungan walau keduanya salah. Selain itu

pilihan alasan juga dibuat mendukung masing-masing pilihan jawaban yang

disediakan.

Instrumen TDM-Two-Tier dibuat sejumlah delapan butir soal yang

menggunakan tiga level representasi kimia dan disesuaikan dengan indikator serta

(19)

F. Pengembangan Instrumen

Seperti yang telah dijabarkan sebelumnya bahwa instrumen yang digunakan

adalah TDM-Two-Tier yang berjumlah delapan butir soal. Tiap butir soal yang

dibuat mengacu pada indikator dan konsep konsep kesetimbangan kimia yang

harus dikuasai siswa.

Setelah instrumen selesai dibuat maka dilanjutkan dengan

perbaikan-perbaikan sehingga instrument siap divalidasi. Validasi menilai kesesuaian

indikator dengan butir soal, kesesuaian butir soal dengan pilihan jawaban dan

kesesuaian soal tingkat pertama dengan soal tingkat kedua.

Instrumen telah divalidasi dengan beberapa catatan perbaikan oleh tiga dosen

yang terdiri dari seorang doktor pada bidang kimia dan dua orang master pada

bidang kimia. Perbaikan tersebut diantaranya perbaikan redaksi kalimat,

perubahan bentuk grafik, penyesuaian indikator dengan butir soal dan pilihan

jawaban dan penyesuaian soal tingkat pertama dengan soal tingkat kedua.

Saran-saran dari validator dijadikan acuan untuk perbaikan sehingga

dihasilkan instrumen TDM-Two-Tier yang siap diuji cobakan. Berikut ini

instrumen TDM-Two-Tier dan penjelasannya :

Soal 1

Soal 1 memuat konten mengenai kesetimbangan dinamis yaitu dengan

mengangkat reaksi kesetimbangan antara gas N2O4 dengan NO2. Level

makroskopis ditampilkan dengan menceritakan kondisi gas N2O4 pada suhu 250C

yang semula tidak berwarna menjadi berwarna coklat, hal ini menandakan

terbentuknya gas NO2. Sehingga ketika warna gas tidak berubah lagi, maka

kesetimbangan telah tercapai. Soal no 1 ini meminta siswa menjawab apa yang

menjadi produk akhir ketika reaksi sudah mencapai kesetimbangan, apakah

terdapat N2O4 saja, ataukah terdapat NO2 saja, atau terdapat kedua-duanya. Soal

inipun menggali miskonsepsi siswa dengan pilihan jawaban yang menyatakan

(20)

Nama Lengkap, 2014

Kemudian siswa diminta memilih alasan yang mendukung jawabannya.

Pilihan alasan ini menggali pemahaman siswa mengenai kesetimbangan dinamis

pada level submikroskopik. Jika siswa memahaminya maka siswa akan

mengetahui bahwa pada saat kesetimbangan, reaksi pembentukan dan penguraian

reaktan akan tetap terjadi dengan laju yang sama. Namun jika siswa memiliki

miskonsepsi maka ia akan menjawab bahwa pada saat kesetimbangan, reaksi tetap

berjalan untuk menyeimbangkan jumlah produk dan reaktan, karena siswa berfikir

bahwa jumlah produk dan reaktan ketika berkesetimbangan adalah sama.

Soal 2

Soal 2 menuntut pemahaman siswa mengenai tetapan kesetimbangan. Level

makroskopis disajikan dengan menceritakan keadaan larutan Fe(NO3)3 dan larutan

NaSCN pada suhu 250C yang kemudian direaksikan sehingga menghasilkan FeSCN2+ yang berwarna merah. Level simbolik disajikan dengan memberikan persamaan reaksi ion-ion yang terlibat. Permasalahannya adalah apabila dilakukan

dua eksperimen yang menggunakan jumlah Fe(NO3)3 dan NaSCN yang

berbeda-beda, bagaimanakah tetapan kesetimbangan kedua eksperimen tersebut pada suhu

yang sama. Siswa yang memahami tetapan kesetimbangan akan menjawab bahwa

K pada kedua eksperimen akan sama, karena K hanya terpengaruh oleh suhu,

namun jika siswa belum memahami K maka ia akan terkecoh dengan jumlah awal

reaktan yang berbeda-beda, sehingga ia akan menjawab K pada kedua eksperimen

tidak sama atau lebih kecil K eksperimen 1 atau lebih besar K eksperimen 2.

Pilihan alasan menggali pemahaman siswa pada level submikroskopik dan

simboliknya. Level submikrsokopik digali berdasarkan konsep kesetimbangan

dinamis, yaitu jumlah dari produk dan reaktannya. Siswa yang memahami

kesetimbangan akan menyadari bahwa jumlah produk dan reaktan ketika

berkesetimbangan di kedua ekperimen akan berbeda-beda karena jumlah awal

reaktan yang berbeda pula. Namun jika siswa memiliki miskonsepsi ia akan

berfikir bahwa jumlah produk dan reaktan pada kedua eksperimen adalah sama.

Sedangkan level simboliknya digali dari persamaan matematik K. K

(21)

koefisiennya sehingga jika siswa memahami K maka ia akan menjawab bahwa

[FeSC N2+]

Fe3+ [SC N] tetap.

Soal 3

Soal 3 menyajikan konten tetapan kesetimbangan gas (Kp) dan hubungannya

dengan Kc. Level makroskopik diceritakan bahwa reaksi antara gas nitrogen

dengan gas hidrogen akan menghasilkan gas ammonia yang secara simbolik

ditulis dalam persamaan reaksinya. Kemudian siswa diminta menghitung Kp

apabila menurut literatur pada suhu 5000C Kc reaksi tersebut adalah 0,286. Jika

siswa memahami Kp dan hubungannya dengan Kc maka siswa akan mampu

menghitung Kp berdasarkan persamaan matematiknya dengan Kc.

Pilihan alasan yang diberikan merupakan level submikroskopik dari

persamaan matematik hubungan Kp dengan Kc, yaitu pada sistem gas dalam

keadaan ideal, Kp sebanding dengan Kc yang dikalikan dengan tetapan gas dan

suhu dalam kelvin yang dipangkatkan selisih mol produk dikurangi mol reaktan.

Pilihan alasan dikecoh dengan merubah satuan suhu dan selisih mol. Siswa yang

mampu mengaitkan menarik kesimpulan akan menjawab alasan dan jawaban yang

saling berhubungan walaupun ia tidak mengetahui persamaan matematik antar Kp

dan Kc.

Soal 4

Soal 4 menyajikan permasalahan mengenai kosien reaksi. Level makroskopik

disajikan dengan menceritakan bahwa gas klorometana dibentuk dari reaksi antara

gas metana dengan gas klor yang secara simbolik ditulis dalam persamaan reaksi.

Berdasarkan reaksi tersebut siswa diminta memilih grafik yang menggambarkan

perubahan Qc terhadap waktu ketika reaksi dimulai hingga tercapainya

(22)

Nama Lengkap, 2014

Gambar 3.2. Pilihan Grafik Perubahan Q terhadap Waktu

Q merupakan perubahan jumlah produk per reaktan. Ketika awal maka produk

belum ada sehingga garis Q akan berada d titik nol, kemudian reaksi dimulai

dengan terbentuknya produk maka grafik Q akan naik hingga tetap yang

menyatakan bahwa kesetimbangan telah tercapai. Siswa yang memahami ini akan

memilih opsi a. Adapun grafik c dan d memperlihatkan siswa yang belum

memahami Q sedangkan grafik b mengindikasikan siswa memiliki miskonsepsi,

yaitu reaksi ke arah reaktan baru akan dimulai ketika reaksi kearah produk selesai

yang kemudian berkesetimbangan.

Pilihan alasan yang diberikan menguji pemahaman siswa pada level

submikroskopik yang berkaitan dengan konsep kesetimbangan dinamisnya bahwa

selama proses menuju kesetimbangan, jumlah produk akan terus bertambah

hingga mencapai harga yang tetap. Sedangkan alasan lainnya mendukung grafik

lainnya seperti perubahan jumlah produk dan reaktan tidak mempengaruhi nilai Q.

Pernyataan ini mendukung grafik d sehingga jika siswa menjawab ini maka siswa

(23)

Soal 5

Soal 5 menuntut pemahaman siswa mengenai pergeseran kesetimbangan

karena pengaruh konsentrasi. Level makroskopis diceritakan mengenai keadaan

larutan FeCl3 dan larutan KSCN yang kemudian direaksikan sehingga

menghasilkan FeSCN2+ yang secara simbolik dituliskan persamaan reaksi ion-ion yang terlibat. Siswa diminta memilih grafik yang menggambarkan perubahan dari

masing-masing ion dari awal reaksi hingga tercapainnya kesetimbangan baru jika

beberapa tetas FeCl3 ditambahkan ke dalam campuran tersebut. Adapun pilihan

grafik yang diberikan terlihat pada gambar 3.3.

Gambar 3.3. Pilihan Grafik Perubahan Ion-ion Akibat Pengaruh Konsentrasi

(24)

Nama Lengkap, 2014

Grafik juga menuntut pemahaman siswa mengenai kesetimbangan

dinamisnya. Pada awal reaksi yaitu sebelum mencapai kesetimbangan, jumlah

produk akan bertambah sedangkan jumlah reaktan berkurang, kemudian

kesetimbangan akan tercapai yang disimbolkan dengan garis lurus. Kemudian

siswa yang memahami pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh konsentrasi

akan mengetahui bahwa penambahan FeCl3 ke dalam campuran akan

menyebabkan jumlah reaktan bertambah yaitu ion Fe3+ sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah produk oleh karena itu grafik reaktan akan turun sedangkan

grafik produk naik hingga tercapai kesetimbangan baru sehingga jumlah produk

dan reaktan tetap yang disimbolkan garis lurus pada grafik. Grafik yang mewakili

ini secara kualitatif adalah grafik d.

Pilihan alasan yang diberikan juga menuntut pemahaman siswa pada level

submikroskopiknya yaitu proses reaksi bagaimana sistem menyeimbangkan

penambahan jumlah reaktan. Siswa yang memahaminya akan menjawab bahwa

penambahan FeCl3 akan menyebabkan SCN- bereaksi dengan Fe3+ sehingga

jumlah produk bertambah atau kesetimbangan bergeser ke arah produk. Pilihan

alasan lain merupakan pengecoh, seperti karena Fe3+ bereaksi dengan SCN- maka jumlah produk bertambah sedangkan jumlah SCN- berkurang sehingga kesetimbangan bergeser ke arah reaktan. Hal ini mengindikasikan bahwa siswa

mengalami miskonsepsi.

Soal 6

Soal 6 membahas mengenai pergeseran kesetimbangan akibat perubahan

tekanan. Level makroskopik disajikan dengan menceritakan bahwa reaksi gas SO2

dengan gas O2 menghasilkan gas SO3 dalam sistem tertutup berpiston yang secara

simbolik dituliskan dalam persamaan reaksinya.Soal ini menuntut siswa

memprediksikan perubahan tekanan masing-masing gas dari awal reaksi hingga

tercapainya kesetimbangan baru apabila ketika reaksi sudah mencapai

kesetimbangan tekanan sistem ditambah dengan menekan piston. Adapun pilihan

(25)

Gambar 3.4. Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-masing Gas Akibat

Pengaruh Tekanan dari Awal Reaksi hingga Tercapainya Kesetimabangan Baru

Siswa yang memahami konsep pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh

tekanan akan memilih opsi c karena ketika reaksi dimulai hingga kesetimbangan

tercapai maka kurva reaktan akan turun hingga tetap dan kurva produk akan naik

hingga tetap. Kemudian penambahan tekanan dengan menekan piston

menyebabkan ruang gerak molekul menjadi lebih sempit sehingga sistem

bertindak sedemikian rupa untuk mengurangi tekanan tersebut yaitu dengan

mengurangi jumlah molekulnya berdasarkan persamaan reaksi jumlah molekul

reaktan lebih besar dari pada jumlah molekul produk maka pergeseran

kesetimbangan akan menyebabkan kurva reaktan turun sedangkan kurva produk

naik. Kemudian kurva keduanya akan tetap yang menandakan kesetimbangan

baru telah tercapai. Pola pikir ini ditumpahkan kepada pilihan alasan sehingga

siswa yang menjawab benar pada kedua tingkat soal menandakan bahwa siswa

sudah memahami konsep pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh tekanan

(26)

Nama Lengkap, 2014

Namun pilihan alasan dibuat mengecoh dengan pernyataan jumlah total

molekul yang bertambah atau berkurang bukan arah pergeseran kesetimbangan

yang ke arah produk atau reaktan. Sehingga jika siswa tidak mampu menjawab

benar pada alasan menandakan bahwa siswa memang belum memahami konsep

pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh tekanan pada level

submikroskopiknya. Pilihan alasan juga menggali apakah siswa hanya menghafal

arah pergeserannya saja dari pada memahaminya seperti alasan yang menyatakan

bahwa jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga jumlah

total molekul gas bertambah, padahal jika kesetimbangan bergeser ke kanan atau

ke arah produk maka jumlah total molekul gas bertambah. Selain itu siswa

pernyataan bertambahnya jumlah total molekul juga menggambarkan bahwa

siswa tidak memahami konsepnya karena bertambahnya jumlah molekul justru

akan menambah tekanan sistemnya.

Soal 7

Soal 7 menguji pemahaman siswa mengenai pergeseran kesetimbangan akibat

perubahan suhu. Level makroskopik disajikan dengan menceritakan bahwa

reaksiantara gas fosfor triklorida dengan gas klorakan menghasilkan gas fosfor

pentaklorida yang secara simbolik dituliskan persamaan reaksinya. Siswa diminta

memilih grafik yang menggambarkan perubahan tekanan dari masing-masing gas

apabila suhunya dinaikkan. Adapun reaksi ini merupakan reaksi eksoterm dan

pilihan grafik jawaban yang diberikan terlihat pada gambar 3.5.

Siswa yang memahami konsep pengaruh penambahan suhu terhadap

pergeseran kesetimbangan akan memilih opsi d karena ketika reaksi dimulai

hingga tercapainya kesetimbangan maka kurva reaktan akan turun hingga tetap

sedangkan kurva produk akan naik hingga tetap. Kenaikan suhu pada reaksi

eksoterm dapat disamakan dengan penambahan jumlah produk sehingga

kesetimbangan akan bergeser kearah reaktan yang menyebabkan kurva reaktan

naik sedangkan kurva produk turun. Selanjutnya kurva keduanya akan tetap yang

(27)

Gambar 3.5. Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-Masing Gas Akibat

Pengaruh Suhu dari Awal Reaksi Hingga Tercapainya Kesetimbangan Baru

Pilihan alasan yang diberikan juga menggali pengetahuan siswa mengenai

reaksinya apakah melepas ataukah membutuhkan kalor. Berdasarkan penjelasan

diatas maka jika siswa memahami pergeseran akibat pengaruh suhu, siswa akan

memilih alasan yang menyatakan bahwa pada reaksi yang melepaskan energi,

pembentukan produk akan semakin sulit ketika energi diberikan. Pernyataan

pembentukan produk semakin sulit ini dimaksudkan laju reaksi ke arah reaktan

lebih besar dari pada laju reaksi ke arah produk. sedangkan alasan-alasan lainnya

(28)

Nama Lengkap, 2014 Soal 8

Soal 8 menguji pemahaman siswa mengenai kesetimbangan heterogen dan

homogen. Soal ini menyajikan dua persamaan reaksi yaitu reaksi dekomposisi

batu kapur yang menghasilkan kapur dan gas karbon dioksida dan reaksi gas

nitrogen oksida dengan gas oksigen yang menghasilkan gas nitrogen dioksida dan

secara simbolik dituliskan persamaan reaksinya. Berdasarkan kedua reaksi

tersebut sebagai aplikasi dari pengetahuan kesetimbangan heterogen dan

homogen, siswa diminta memilik persamaan Kp yang tepat dari kedua jenis reaksi

kesetimbangan tersebut. Adapun pilihan persamaan Kp yang disediakan telihat

pada gambar 3.6 berikut:

Gambar 3.6. Pilihan Persamaan Kp dari Kesetimbangan Homogen dan

Heterogen

Opsi jawaban yang diharapkan adalah opsi b karena tekanan dari padatan dan

cairan tidak mempengaruhi nilai K sehingga tidak diikutsertakan dalam

persamaannya. Kemudian karena ini merupakan persamaan Kp maka yang

dimasukkan dalam persamaan adalah tekanan dari gas saja.

Pilihan alasan yang diberikan menguji pemahaman siswa mengenai

kesetimbangan homogen dan heterogennya dan mengapa tekanan padatan tidak

dimasukkan kedalam persamaan Kp. Sehingga jika siswa memahaminya siswa

(29)

tekanan padatan dianggap tetap. Jika siswa tidak memahaminya maka mungkin

siswa akan memilih alasan yang menyatakan bahwa pada kesetimbangan

homogen tekanan padatan dan gas dianggap tetap, karena pernyataan alasan ini

menyebutkan tekanan padatan dan gas pada kesetimbangan homogen sehingga

siswa tidak memahami bagaimana kesetimbangan heterogen dan homogen, begitu

juga dengan pernyataan alasan lainnya yang mengecoh dalam rangka menggali

pemahaman siswa pada konsep kesetimbangan heterogen dan homogen.

Selanjunya delapan soal diatas diuji coba terhadap 30 siswa kelas XII IPA. Uji

coba ini berfungsi untuk mendapatkan reliabilitas soal dan melihat apakah soal

dapat mudah dimengerti serta untuk memastikan alokasi waktu.

Data hasil uji coba selanjutnya diolah untuk uji reliabilitas dengan

menggunakan metoda Cronbach Alpha, yaitu sebesar 0,626. Adapun koefisien

realibilitas adalah kemampuan alat untuk memberikan hasil yang tetap sama jika

pengukurannya diberikan pada subjek yang sama meskipun dilakukan oleh orang

yang berbeda, waktu yang berbeda, dan tempat yang berbeda pula (Suherman,

2003, hlm. 131). Alat yang realibilitasnya tinggi disebut alat ukur yang reliabel.

Klasifikasi derajat reliabilitas menurut Guilford (Suherman,2003, hlm. 139)

ditunjukkan pada tabel 3.1.

Berdasarkan kriteria tersebut, derajat reliabilitas instrumen ini termasuk

kriteria derajat tinggi sehingga instrumen TDM-Two-Tier ini merupakan

instrumen yang reliabel.

Tabel 3.1. Klasifikasi Derajat Reliabilitas

Derajat Reliabilitas Kriteria

r11≤ 0, 20 Derajat reliabilitas sangat rendah

0, 20 < r11≤ 0, 40 Derajat reliabilitas rendah

0, 40 < r11≤ 0, 60 Derajat reliabilitas sedang

0, 60 < r11≤ 0, 80 Derajat reliabilitas tinggi

(30)

Nama Lengkap, 2014

G. Teknik Pengumpulan Data

Langkah pertama dalam penumpulan data yaitu penentuan sekolah berikut

surat izin dan kelengkapan lainnya. Masing-masing siswa yang menjadi subjek

penelitian diberikan instrumen TDM-Two-Tier dan lembar jawabannya. Kemudian

diinstruksikan bahwa soal ini dikerjakan apa adanya, tidak perlu saling kerja sama

ataupun menyontek sehingga jawaban siswa merupakan jawaban apa adanya

murni dari hasil pemikirannya sendiri.

H. Analisis Data

Analisis data merupakan analisis dari jawaban siswa. Oleh karenanya untuk

memudahkan proses analisis, jawaban siswa dikelompokkan menjadi empat

kategori yaitu jabawan benar benar pada kedua tingkat, benar pada tingkat

pertama dan salah pada tingkat kedua, salah pada tingkat pertama dan benar pada

tingkat kedua, dan salah salah pada kedua tingkat. Selanjutkan dilakukan analisis

lebih dalam terkait pemahaman pada tingkat makroskopik, sub-mikroskopik dan

simbolik serta apakah terdapat miskonsepsi.

Kemudian dibandingkan seberapa banyak siswa dalam masing-masing empat

kategori tadi dari tiap butir soal dengan membuat persentase menurut rumus

berikut :

Persentase = �

� x 100%

n = jumlah siswa untuk masing-masing kategori

N = jumlah seluruh siswa

Adapun empat katogori tersebut dikategorikan berdasarkan tipe jawaban yang

dominan, yaitu tipe 11, tipe 10, tipe 01, dan tipe 00 (Wiji, 2014, hlm. 51). Berikut

penjelasan tipe model mental yang digunakan peneliti :

1. Tipe 11 : yaitu tipe benar benar, artinya siswa mampu menjawab benar

(31)

dengan tipe model mental ini sudah memahami konsep secara utuh pada

ketiga level representasi kimia.

2. Tipe 10 : yaitu tipe benar salah, artinya siswa mampu menjawab benar

pada soal tingkat pertama namun pada tingkat kedua siswa menjawab

salah. Sehingga ditafsirkan siswa dengan tipe model mental ini belum

secara utuh memahami konsep, cenderung memahami konsep pada tingkat

simbolik dan makroskopik. Selain itu siswa sudah mampu menarik

kesimpulan namun kesulitan menemukan alasannya.

3. Tipe 01 : yaitu tipe salah benar, artinya siswa tidak mampu menjawab

benar pada soal tingkat pertama namun mampu menjawab benar pada soal

tingkat kedua. Sehingga ditafsirkan siswa dengan tipe model mental ini

juga belum memahami konsep secara utuh cenderung lebih memahami

konsep pada tingkat submikroskopik, namun kurang memahami konsep

pada tingkat simbolik dan memungkinkan siswa terkecoh pada pilihan

jawaban yang tersedia pada soal tingkat pertama. Selain itu siswapun tidak

dapat menarik kesimpulan dari alasan yang ia ketahui.

4. Tipe 00 : yaitu tipe salah salah, artinya siswa tidak mampu menjawab

dengan benar pada kedua tingkat soal sehingga jawaban siswa salah pada

soal tingkat pertama maupun pada soal tingkat kedua. Tipe model mental

ini ditafsirkan belum memahami konsep dengan tiga level representasi

maupun mengaitkannya, namun terdapat kemungkinan siswa yang

memilih jawaban dan alasan yang saling berhubungan walau ia tidak

mengetahui konsep benarnya dan hal ini dapat mengindikasiakn bahwa

siswa memiliki miskonsepsi.

Setelah pengelompokan dan perhitungan persentase penyebaran siswa pada

masing-masing tipe model mental maka dilakukan analisis penjabaran dan

(32)

97

Nama Lengkap, 2014

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan interpretasi data dari model mental 74 siswa

pada materi kesetimbangan kimia dengan menggunakan TDM-Two-Tier diperoleh

model mental siswa dengan rincian sebagai berikut:

1. Model mental untuk kesetimbangan dinamis ialah didominasi oleh tipe 00

sehingga kebanyakan siswa belum memahami konsepnya dalam tiga level

representasi

2. Model mental untuk tetapan kesetimbangan ialah didominasi oleh tipe 00

sehingga kebanyakan siswa belum memahami konsep Kc, Kp dan

hubungan Kc-Kp dalam tiga level representasi

3. Model mental untuk kosien reaksi ialah didominasi oleh tipe 00 sehingga

kebanyakan siswa belum memahami konsepnya dalam tiga level

representasi

4. Model mental untuk pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh

konsentrasi, tekanan maupun suhu ialah didominasi oleh tipe 00 sehingga

kebanyakan siswa belum memahami konsepnya dalam tiga level

representasi

5. Model mental untuk kesetimbangan homogen dan heterogen dinamis ialah

didominasi oleh tipe 10 sehingga kebanyakan siswa dapat menarik

kesimpulan namun kesulitan menemukan alasannya.

B. Saran

Berdasarkan penelitian dan interpretasi data yang telah dilakukan, peneliti

mengajukan beberapa saran sebagai berikut :

1. Hasil olah data menunjukkan bahwa model mental tipe 00 mendominasi

dihampir seluruh pokok uji, oleh karenanya perlu meningkatan pemahamn

(33)

2. Model mental tipe 01 memiliki persentase paling terendah dibandingkan

tipe model mental lainnya, hal ini mengindikasikan lemahnya pemahaman

siswa pada level submikroskopik, oleh karena itu dalam meningkatkan

pemahaman siswa sebaiknya menggunakan tiga level representasi agar

siswa dapat memahami konsep bukan hanya menghafalnya.

3. Instrumen TDM-Two-Tier ini perlu dikembangkan untuk penelitian lebih

lanjut dan dilakukan uji validitas serta reliabilitas yang lebih mendalam.

4. Perlu dilakukan wawancara terhadap guru dalam menggali faktor yang

menyebabkan terbentuknya model mental tersebut.

5. Wawancara terhadap siswa pun perlu dilakukan untuk memperakurat

analisis jawaban siswa dan mengurangi kemungkinan siswa menebak

(34)

99

Nama Lengkap, 2014

DAFTAR PUSTAKA

Arikunto. (2009). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.

Chandrasegaran, A. L., David F.T., Mauro M. (2009). The development of a two-tier multiple-choice diagnostic instrument for evaluating secondary

school students’ ability to describe and explain chemical reactions using

multiple levels of representation. Chemistry Education Research and

Practice, 8 (3), hlm. 293-307.

Chittleborough, G. (2004). Models and Modeling in Science Education

Multiple Representations in Chemical Education. Thesis Doctor Curtin

University Australia: tidak diterbitkan.

Chittleborough, G. dan David F. T. (2007). The Modelling Ability of Non-Major Chemistry Student and Their Understanding of The Sub-Microscopic Level. Chemistry Education Research and Practice, 8 (3), hlm. 274-292.

Demircioğlu G., Demircioğlu H., Yadiğoroğlu M. (2013). An investigation of chemistry student teachers’ understanding of chemical equilibrium. International Journal on New Trends in Education and Their Implications,

19 (4), hlm. 185-192.

Halim, N.D.Abd. dkk. (2013). Mental Model in Learning Chemical Bonding: A Preliminary Study Procedia. Social and Behavioral Sciences, 0 (0), hlm. 000–000.

Islahiah, N. (2012). Profil Model Mental Siswa pada Pokok Bahasan

Kesetimbangan Kimia. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung: tidak

diterbitkan.

Jansoon, N., Richard, K. C., Ekasith, S. (2009). Understanding mental models of dilution in Thai students. International Journal of Environmental &

Science Education, 2 (4), hlm. 147-168.

Jing & Mei (2010). The mismatch between students' mental models of acids/bases and their sources and their teacher's anticipations thereof.

International Journal of Science Education, 12 (32), hlm. 1617-1646.

Kousathana, M. dan Tsaparlis, G. (2002). Students’ Errors In Solving Numerical Chemical-Equilibrium Problems. Chemistry Education:

(35)

Nazir, Muhammad. (2005). Metode Penelitian. Bogor : Ghalia Indonesia.

Okvasari, R. (2014). Profil Model Mental Siswa Sma Pada Materi Sistem

Koloid. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung: tidak diterbitkan.

Silberberg, M.S. (2007). Principles of General Chemistry. New York. McGraw-Hill

Sukardi. (2011). Metodologi Penelitian Pendidikan Kompetensi dan

Praktiknya. Jakarta: Bumi Aksara.

Sunarya, Y. dan Setiabudi, A. (2009). Mudah dan Aktif Belajar Kimia 2. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Suherman, E. (2003). Evaluasi Pembelajaran Matematika. Bandung: JICA-Universitas Pendidikan Indonesia.

Universitas Pendidikan Indonesia. (2013). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bandung: UPI Press.

Tan, D.K. dan David F. T. (1999). Evaluating students’ understanding of chemical bonding. School Science Review, 81 (294), hlm. 75-84.

Wang, C. (2007). The Role of Mental Modeling Ability, Content Knowledge,

and Mental Models in General Chemistry Students’s Understanding About Molecular Polarity. Columbia: The Faculty of The Graduate School

University of Missouri.

Wiji. (2014). Pengembangan Desain Perkuliahan Kimia Sekolah Berbasis Model Mental Untuk Meningkatkan Pemahaman Materi Subjek Mahasiswa Calon Guru Kimia. Desertasi Universitas Pendidikan Indonesia: tidak diterbitkan.

Whitten, K. W., dkk. (2007). General Chemistry Seventh Edition. Thomson: Brooks Cole.

(36)

Lampiran 1

Rekapitulasi Validasi Urutan dan Deskripsi Label Konsep Kesetimbangan Kimia

No

Urut Label Konsep Deskripsi

Validator

Dosen 1 Dosen 2 Dosen 3

1

Kesetimbangan

dinamis

Keadaan suatu sistem reaksi yang

secara makroskopis tidak

memperlihatkan perubahan yang dapat

diamati, namun secara mikroskopik

molekul-molekul bereaksi secara

berkelanjutan dengan laju yang sama

sehingga komposisi keseluruhan dari

campuran tidak berubah.

√ √ √

2

Kesetimbangan

homogen

Suatu keadaan kesetimbangan ketika

semua spesi yang terlibat memiliki fasa

yang sama.

√ √ √

3

Kesetimbangan

heterogen

Suatu keadaan kesetimbangan yang

melibatkan spesi lebih dari satu fasa

(37)

4

Tetapan

Kesetimbangan

Suatu bilangan yang menyatakan

perbandingan konsentrasi produk

terhadap reaktan saat setimbang pada

suhu tertentu.

√ √ √

5

Kc Tetapan kesetimbangan yang

dinyatakan dalam bentuk konsentrasi

pada saat setimbang

√ √ √

6

Kosien reaksi Suatu bilangan yang menyatakan

perbandingan konsentrasi produk

terhadap reaktan tetapi tidak harus

dalam keadaan setimbang.

√ √ √

7 Kp Tetapan kesetimbangan yang

dinyatakan dalam bentuk tekanan

√ √ √

8

Hubungan Kc

dan Kp

Hubungan Kc dan Kp dinyatakan dalam

bentuk persamaan matematis dengan

asumsi molekul gas yang terlibat dalam

reaksi kesetimbangan memenuhi syarat

sebagai gas ideal

Kp = Kc (R.T) Δn

(38)

Dengan Δn merupakan selisih jumlah

molekul gas produk dengan jumlah

molekul reaktan

R = tetapan gas ideal (0,0821 L.atm/

mol.K)

Hubungan Kc dan Kp untuk bukan gas

ideal juga bisa, namun berbeda

persamaan matematisnya

9

Pengaruh

konsentrasi

terhadap

pergeseran

kesetimbangan

Posisi kesetimbangan bergeser ke

produk (ke kanan) jika reaktan

ditambahkan atau produk dikurangi

sebaliknya posisi kesetimbangan

bergeser ke arah reaktan (kiri) jika

reaktan dikurangi atau produk

ditambahkan.

√ √ √

10

Pengaruh suhu

terhadap

pergeseran

kesetimbangan

Posisi kesetimbangan akan bergeser ke

arah endoterm jika suhu dinaikkan.

Posisi kesetimbangan bergeser ke arah

eksoterm jika suhu didinginkan.

(39)

Perubahan suhu menyebabkan

perubahan nilai tetapan kesetimbangan

11

Pengaruh

tekanan

terhadap

pergeseran

kesetimbangan

Posisi kesetimbangan akan bergeser ke

arah jumlah molekul yang paling

sedikit jika terjadi peningkatan tekanan

campuran gas. Posisi kesetimbangan

akan bergeser ke arah jumlah molekul

yang lebih banyak jika terjadi

penurunan tekanan campuran gas.

√ √ √

12

Pengaruh

volum

terhadap

pergeseran

kesetimbangan

Posisi kesetimbangan akan bergeser ke

arah jumlah molekul yang paling

sedikit jika terjadi penurunan volume

campuran gas. Posisi kesetimbangan

akan bergeser ke arah jumlah molekul

yang lebih banyak jika terjadi

peningkatan volum campuran gas.

(40)

Nama Lengkap, 2014 Lampiran 2

Rekapitulasi Validasi Indikator Kompetensi

Dasar Indikator Valid

Tidak

Valid Saran

3.8. Menganalisis

faktor-faktor yang

mempengaruhi

pergeseran arah

kesetimbangan

yang diterapkan

dalam industri

Memprediksikan arah

pergeseran kesetimbangan

ketika konsentrasi

ditambahkan atau dikurangi

Validator 1 : -

Validator 2 : -

Memprediksikan arah

pergeseran kesetimbangan

ketika tekanan atau volum

ditambahkan atau dikurangi

Validator 1 : -

Validator 2 :

salah satunya

saja, apakah

volume

ataukah

tekanan

Memprediksikan arah

pergeseran kesetimbangan

ketika suhu dinaikkan atau

diturunkan

Validator 1 : -

Validator 2 : -

3.9. Menentukan

hubungan

kuantitatif antara

pereaksi dengan

hasil reaksi dari

suatu reaksi

kesetimbangan

Memahami pengertian

kesetimbangan dinamis

Validator 1 :

tidak perlu

ada kata

“pengertian” Validator 2 : -

Memahami konstanta

kesetimbangan (Kc)

√ Validator 1 : -

Validator 2 : -

Memahami konstanta

kesetimbangan (Kp) dan

hubungannya dengan Kc

Validator 1 : -

(41)

Memahami qosien reaksi

dan hubungannya dengan K

Validator 1 :

qosien diganti

dengan

kosien,

sepertinya

tidak perlu

ada

“hubungan Q dengan K

Validator 2 : -

Memahami kesetimbangan

heterogen dan homogen √

Validator 1 : -

(42)

Lampiran 3

Rekapitulasi Validasi Instrumen TDM-TWO-TIER

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

1 Memahami

kesetimbangan

dinamis

Reaksi kesetimbangan antara N2O4 dengan NO2 mengikuti

persamaan kimia berikut ini :

N2O4 (g) 2NO2(g)

Apabila sejumlah gas N2O4 pada suhu 250C dimasukkan kedalam

ruang tertutup maka gas yang semula tidak berwarna mulai menjadi

berwarna coklat yang menandakan terurainya N2O4 menjadi NO2.

Setelah beberapa saat kemudian warna tidak berubah lagi, hal ini

menandakan kesetimbangan telah tercapai. Produk akhir apabila

reaksi sudah mencapai kesetimbangan adalah....

a. NO2 saja

b. N2O4 saja

c. NO2 dan N2O4 dengan jumlah yang sama

d. NO2 dan N2O4 dengan jumlah tertentu

√ Validator 1 :-

Validator 2 :

Sebaiknya jumlah

pilihan pada

jawabn dengan

alasan disamakan

saja

(43)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban

diatas adalah....

1. Pada saat kesetimbangan tercapai, reaksi pembentukan dan

penguraian reaktan tetap terjadi dengan laju yang sama

2. Pada saaat kesetimbangan tercapai, reaksi pembentukan dan

penguraian reaktan tetap terjadi dengan laju tertentu

3. Pada saat kesetimbangan tercapai, seluruh reaktan bereaksi

membentuk produk dengan laju yang cepat

4. Pada saat kesetimbangan tercapai, seluruh produk yang telah

terbentuk akan kembali menjadi reaktan dengan laju yang sama

5. Pada saat kesetimbangan tercapai, reaksi tetap berjalan untuk

menyeimbangkan jumlah produk dan reaktan

2 Memahami

konstanta

kesetimbangan

(Kc)

Seorang siswa melakukan eksperimen untuk menentukan harga

tetapan kesetimbangan pada suhu 250C dengan mereaksikan larutan Fe(NO3)3 yang berwarna coklat dengan larutan NaSCN yang tidak

berwarna sehingga dihasilkan FeSCN2+ yang berwarna merah. Persamaan reaksi ion-ionnya adalah:

√ Validator 1 :-

Validator 2 :

keadaan

(44)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

Fe3+(aq) + SCN-(aq) FeSCN2+(aq)

Eksperimen dimulai dengan konsentrasi awal yang berbeda-beda

sebagai berikut :

Eksperimen I Eksperimen II

[Fe(NO3)3] = 0,04 M [Fe(NO3)3] = 0,05 M

[NaSCN] = 0,01 M [NaSCN] = 0,06 M

[FeSCN2+] = 0 M [FeSCN2+] = 0,01 M

Harga tetapan kesetimbangan untuk kedua eksperimen tersebut pada

suhu yang sama adalah....

a. Eksperimen I ≠ Eksperimen II b. Eksperimen I > Eksperimen II

c. Eksperimen I < Eksperimen II

d. Eksperimen I = Eksperimen II

adanya reaktan

saja. Persamaan

matematis K pada

alasan diubah

menjadi kalimat

saja dan ditambah

keterangan sudah

kesetimbangan.

(45)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban

diatas adalah....

1. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II berbeda-beda, tetapi

[FeSC N2+]

Fe3+ [SC N−]tetap.

2. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II sama, sehingga

[FeSC N2+]

Fe3+ [SC N] tetap.

3. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan

FeSCN2+ pada eksperimen I > II, sehingga [FeSC N

2+]

Fe3+ [SC N−]

berbeda.

4. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II berbeda-beda, sehingga

[FeSC N2+]

(46)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

5. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan

FeSCN2+ pada eksperimen I < II, sehingga [FeSC N

2+]

Fe3+ [SC N]tetap.

3 Memahami

konstanta

kesetimbangan

(Kp) dan

hubungannya

dengan Kc

Ibnu mereaksikan gas fosfor triklorida dengan gas klor sehingga

terbentuk gas fosfor pentaklorida, menurut persamaan reaksi berikut :

PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g) T = 5230C Kc = 24

Nilai Kp jika reaksinya sudah mencapai kesetimbangan adalah....

a. 0,37

b. 1567

c. 1029

d. 0,56

Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban

diatas adalah....

1. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, konsentrasi berbanding

lurus dengan tekanan dan suhu

2. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, konsentrasi berbanding

lurus dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan suhu

√ Validator 1 : nilai

Kp pada pilihan

jawaban diurutkan

saja dari yang

terkecil ke terbesar

atau sebaliknya

Validator 2 :

karena sistemnya

gas, sebaiknya

yang diketahui Kp

bukan Kc. Pilihan

alasan tidak

(47)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

3. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, konsentrasi berbanding

terbalik dengan tekanan dan suhu

4. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, konsentrasi berbanding

terbalik dengan tekanan dan berbanding lurus dengan suhu

5. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, besarnya konsentrasi

sama dengan besarnya tekanan.

jawaban,

sebaiknya

langsung saja

kalimat dari

hubungan

matematis antara

Kp dengan Kc

Validator 3 :

pilihan alasan

dapat menggali

apakah siswa

hanya menghafal

(48)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

4 Memahami kosien

reaksi

Gas N2O4 dan NO2 dapat mencapai kesetimbangan pada suhu 250C

dengan harga konstanta kesetimbangan adalah 4,65 x 10⁻³, berdasarkan reaksi berikut :

N2O4 2NO2

Kurva dibawah ini yang menggambarkan perubahan Qc terhadap

waktu apabila reaksi diawali dari N2O4 dan apabila reaksi diawali dari

NO2 adalah....

a.

b.

√ Validator 1 : -

Validator 2 : tidak

perlu ada

keterangan K,

karena tidak

diminta

diindikator.

Soalnya belum

jelas, maksud dari

reaksi diawali dari

NO2 itu

bagaimana.

Validator 3 :

diawali dari

adanya reaktan

diawalidari N2O4 diawalidari NO2

(49)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

c.

d.

Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban

diatas adalah....

1. Selama proses menuju kesetimbangan, jumlah gas N2O4 dan

NO2 tidak berubah sehingga tetap

2. Selama proses menuju kesetimbangan jumlah gas N2O4 akan

saja (N2O4)

diawalidari N2O4 diawalidari NO2

(50)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

berkurang

3. Selama proses menuju kesetimbangan, jumlah gas N2O4 dan

NO2 berubah hingga mencapai harga yang tetap

4. Selama proses menuju kesetimbangan jumlah gas N2O4 akan

semakin berkurang dan jumlah gas NO2 akan semakin

bertambah

5. Selama proses menuju kesetimbangan jumlah gas N2O4 dan

NO2 akan terus berubah

5 Memprediksikan

arah pergeseran

kesetimbangan

ketika konsentrasi

ditambahkan atau

dikurangi

Kiki mencampurkan larutan FeCl3 yang berwarna coklat dengan

larutan KSCN yang tidak berwarna, kemudian terjadi perubahan

warna menjadi warna merah, hal ini menandakan terbentuknya

FeSCN2+. Persamaan ion-ion yang terlibat dalam reaksi adalah sebagai berikut:

Fe3+ + SCN- FeSCN2+

Setelah kesetimbangan tercapai Kiki menambahkan beberapa tetes

FeCl3 ke dalam campuran tersebut. Kurva yang menggambarkan

perubahan dari masing-masing ion adalah….

√ Validator 1 :

bentuk kurva

disesuaikan

skalanya

Validator 2 : jika

kurvanya

merupakan

(51)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

a.

b.

c.

konsentrasi dari

awal reaksi maka

perlu diberi

keterangan di

soalnya

Validator 3 : skala

kurva dibuat

konsisten. Pilihan

jawaban dan

alasan lebih diacak

(52)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

d.

Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban

diatas adalah....

1. Penambahan [FeCl3] menyebabkan SCN- bereaksi dengan

Fe3+ sehingga kesetimbangan bergeser ke arah produk

2. Penambahan [FeCl3] menyebabkan SCN- bereaksi dengan

Fe3+ sehingga kesetimbangan bergeser ke arah reaktan

3. Penambahan [FeCl3] menyebabkan reaksi pembentukan

FeSCN2+ sehingga kesetimbangan bergeser ke arah reaktan 4. Penambahan [FeCl3] menyebabkan [SCN-] berkurang

(53)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

5. Penambahan [FeCl3] menyebabkan [SCN-] bertambah

sehingga kesetimbangan bergeser ke arah produk

6 Memprediksikan

arah pergeseran

kesetimbangan

ketika tekanan

ditambahkan atau

dikurangi

Rudi mereaksikan gas SO2 dengan gas O2 sehingga terbentuk gas

SO3, menurut persamaan kimia berikut :

2SO2 + O2 2SO3

Setelah kesetimbangan tercapai, Rudi menambah tekanan terhadap

sistem dengan memperkecil volume wadah seperti gambar dibawah

ini. Kurva yang menggambarkan perubahan tekanan dari

masing-masing gas adalah….

√ Validator 1 :

pilihan alasan

dibuat konsisten

mengenai

memperbesar

tekanan saja

[image:53.842.112.772.112.516.2]

Validator 2 :

gambar tidak usah

ada, karena tidak

jelas, cukup

keterangan bahwa

sistem berada

(54)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

a.

b.

c.

cara menambah

tekanannya yaitu

dengan menekan

piston

[image:54.842.115.785.111.513.2]

Validator 3 : skala

(55)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

d.

Berdasarkan pengaruh tekanandan volume terhadap pergeseran

kesetimbangan, pernyataan yang mewakili alasan jawaban anda di

atas adalah….

1. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk

memperkecil tekanan tersebut sehingga jumlah total molekul

gas bertambah

2. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk

memperkecil tekanan tersebut sehingga jumlah total molekul

gas berkurang

3. Jika volume diperkecil, kesetimbangan bergeser untuk

memperkecil tekanan tersebut sehingga jumlah total molekul

(56)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

4. Jika volume diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk

memperkecil tekanan tersebut sehingga laju pembentukan

SO3 bertambah

5. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk

memperkecil tekanan tersebut sehingga laju pembentukan

SO3 berkurang

7 Memprediksikan

arah pergeseran

kesetimbangan

ketika suhu

dinaikkan atau

diturunkan

Taufik mereaksikan gas fosfor triklorida dengan gas klor sehingga

dihasilkan fosfor pentaklorida. Reaksi pembentukan posfor

pentaklorida mengikuti persamaan berikut ini :

PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)ΔH = -111 kJ T = 250C

Setelah kesetimbangan tercapai Taufik menaikkan suhu. Kurva yang

menggambarkan perubahan dari masing-masing gas adalah…. a.

√ Validator 1 :

pilihan D

diperbaiki.

Validator 2 :

pilihan D

diperbaiki.

Senyawanya lebih

divariasi

(57)

No Indikator Soal Valid Tidak

Valid Saran

b.

c.

d.

pilihan D

(58)

No Indikator Soal Valid Tidak

Val

Gambar

Gambar 3.1. Alur Penelitian
Gambar 3.2. Pilihan Grafik Perubahan Q terhadap Waktu
grafik yang diberikan terlihat pada gambar 3.3.
Gambar 3.4. Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-masing Gas Akibat
+6

Referensi

Dokumen terkait

Model Pendidikan ‘ Aq ī d aħ di Kelas VII Madrasah Tsanawiyah Pondok Pesantren Modern Al- Ihsan Baleendah Bandung.. Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu |

Analisis Perbandingan Kinerja Algoritma Fixed Length Binary Encoding (FLBE) dengan Algoritma Sequitur Dalam Kompresi File Teks.. Universitas

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Ekonomi dan Bisnis. © Dyah Nurlita Rahmawati 2014

Hal ini dipandang perlu mengingat begitu cepatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, sehingga melalui kerjasama dengan pihak luar negeri diharapkan akan

investasi, dan arus kas pendanaan berpengaruh signifikan terhadap harga saham. Evi (2012) meneliti tentang pengaruh Informasi Laba dan

operasinya perusahaan dapat menghasilkan arus kas yang cukup untuk melunasi pinjaman, memelihara kemampuan operasi perusahaan, membayar deviden dan melakukan investasi baru

analisis adalah spektrofotometer UV-Visible dengan sistem optic radiasi. berkas tunggal (Single Beam) kemudian dengan kemajuan

[r]