BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Penelitian
Kimia merupakan materi subyek yang menjelaskan mengenai struktur,
komposisi, sifat dan perubahan materi serta energi yang menyertainya.
Menurut Johnstone dalam Marumure (2012), kimia merupakan materi subyek
yang terdiri dari tiga level representasi yaitu makroskopik, sub-mikroskopik
dan simbolik. Siswa dituntut untuk memiliki pemahaman yang utuh pada
materi subyek kimia. Pemahaman yang utuh bisa didapatkan ketika dalam
proses pembelajaran, siswa dapat menggunakan dan mempertautkan ketiga
level representasi, yaitu makroskopik, sub-mikroskopik dan simbolik (Farida,
2011).
Level makroskopik mencakup fenomena yang dapat teramati melalui
observasi dan dapat dirasakan oleh indera sehingga bisa menjadi pengalaman
sehari-hari peserta didik. Sifat dari representasi makroskopik adalah nyata.
Level sub-mikroskopik erat kaitannya dengan penjelasan teoritis yang
mendasari fenomena pada tingkat molekuler atau partikel. Level makroskopik
dan sub-mikroskopik dapat disajikan secara simbolik. Jika siswa dapat
menjelaskan ketiga level representasi dan mempertautkannya, maka siswa
akan dapat menjelaskan fenomena dan konsep yang terkait dengan fenomena
tersebut secara utuh.
Ditinjau dari Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM), siswa tidak
mengalami masalah dalam mencapai KKM kimia. Banyak siswa yang mudah
mendapatkan nilai di atas KKM (Wasonowati, 2014). Meskipun demikian,
nilai tersebut tidak mencerminkan bagaimana keutuhan pemahaman yang
dimiliki siswa, bagaimana keutuhan pemahaman siswa dalam memahami
kimia dari level makroskopik, sub-mikroskopik, dan simbolik. Hal ini
bahwa pada umumnya siswa yang memiliki nilai yang baik dalam ujiannya,
juga mengalami kesulitan akibat ketidakmampuan memvisualisasikan proses
pada level sub-mikroskopik dan tidak bisa menghubungkannya dengan level
representasi kimia yang lain.
Banyak siswa yang mendapatkan kesulitan-kesulitan dalam memahami
kimia. Johnstone dalam Marumure (2012) menyatakan bahwa kimia memiliki
banyak konsep yang abstrak yang sulit untuk dipahami. Ketika siswa ditanya
mengenai suatu fenomena kimia, misalnya fenomena yang sering terjadi
dalam kehidupan sehari-hari, mereka tidak bisa menjelaskan bagaimana
terjadinya fenomena tersebut secara utuh yaitu bagaimana keterkaitan
makroskopik, sub-mikroskopik dan simboliknya. Oleh sebab itu, kimia sering
disebut mata pelajaran yang sulit (Sirhan, 2007). Hasil penelitian lain
menyatakan bahwa peserta didik mengalami kesulitan dalam memecahkan
masalah kimia, akibat kurang mampu menghubungkan tiga level representasi
(Chittleborough & Treagust, 2007).
Salah satu materi kimia yang dianggap sulit adalah kesetimbangan kimia
(Marumure, 2012). Tidak ada topik kimia dimana peserta didik mendapat
banyak kesulitan dalam menjelaskannya selain kesetimbangan kimia,
terutama sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia. Di lapangan, banyak
siswa menjelaskan pergeseran kesetimbangan hanya sebatas level simbolik
sehingga pemahaman siswa tidak utuh (Ishlahihah, 2012). Sub-materi
pergeseran kesetimbangan kimia ini sangat penting dipelajari karena akan
digunakan pada materi selanjutnya seperti asam-basa, buffer, dan hidrolisis.
Kesulitan-kesulitan yang dialami oleh siswa dalam memahami konsep
pergeseran kesetimbangan kimia, perlu untuk dicarikan solusi yang tepat.
Solusi tersebut berupa strategi pembelajaran tepat yang digunakan oleh guru.
Tetapi sebelum menentukan strategi, perlu bagi guru untuk mengetahui
gambaran pemahaman mental siswa agar guru dapat mengetahui dimana letak
antara kesulitan yang dialami siswa dengan strategi yang dirumuskan oleh
guru.
Gambaran pemahaman siswa yang perlu untuk guru ketahui adalah berupa
profil model mental. Profil model mental yaitu penggambaran ide setiap
individu yang melibatkan fungsi kognitifnya (Park, 2006). Model mental ini
selain dapat memberikan informasi keutuhan pemahaman, juga dapat
menunjukkan letak kesulitan siswa dalam memahami suatu konsep, sehingga
kedepan, guru dapat mengatasinya dengan menggunakan strategi, bahan ajar
dan media pembelajaran yang tepat berdasarkan kesulitan yang ada.
Setiap individu memiliki model mental masing-masing. Norman dalam
Coll (2008) menjelaskan bahwa model mental siswa tidak tetap sehingga
diperlukan tes diagnostik tertentu yang dapat menggali profil model mental
siswa yaitu dengan memperhatikan karakteristik sub-materi pergeseran
kesetimbangan kimia. Salah satu tes diagnostik untuk mengetahui model
mental siswa adalah tes diagnostik model mental predict-observe-explain
(TDM-POE).
Penelitian ini akan mengungkap profil model mental siswa pada
sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia dengan menggunakan TDM-POE.
Penelitian ini berbeda dengan penelitian sebelumnya karena akan
mengungkapkan gambaran pemahaman siswa dalam menjelaskan pergeseran
kesetimbangan kimia akibat penambahan konsentrasi pereaksi; penambahan
konsentrasi produk; pengurangan konsentrasi pereaksi; kenaikan suhu dan
akibat penurunan suhu. Pada sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia
dapat menggunakan metode eksperimen dalam mempelajarinya (Chiu dkk.,
2001). Eksperimen merupakan level makroskopik tertinggi dibandingkan
dengan melalui video dan gambar. Oleh sebab itu, dipilih TDM-POE karena
tes diagnostik ini terdapat eksperimen dalam tahapannya. Selain itu, setiap
tahap dalam TDM-POE dapat menggambarkan ketiga level representasi yaitu
sub-pemahaman siswa pada level makroskopik dan pada tahap explain dapat
mengungkapkan pemahaman siswa dalam mempertautkan sub-mikroskopik,
makroskopik dan simbolik, serta TDM-POE dapat dilakukan secara tertulis
sehingga dapat menggali pemahaman siswa dengan jumlah yang banyak,
sehingga TDM-POE merupakan tes diagnostik yang sangat cocok untuk
mengetahui profil model mental pada sub-materi pergeseran kesetimbangan
kimia. Berdasarkan latar belakang tersebut, diperlukan suatu informasi
mengenai profil model mental yang dimiliki siswa secara deskriptif pada
sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia menggunakan TDM–POE.
B. Identifikasi dan Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang yang telah dipaparkan di atas, sangat
penting bagi guru dalam mengetahui profil model mental siswa pada
sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia, sebagai umpan balik guru dalam
merumuskan strategi pembelajaran yang lebih baik lagi.
Berdasarkan paparan di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah: “Bagaimana Profil Model Mental Siswa pada Sub-Materi Pergeseran Kesetimbangan Kimia dengan menggunakan TDM-POE?”
1. Bagaimana profil model mental siswa pada sub-materi pergeseran
kesetimbangan kimia akibat penambahan konsentrasi pereaksi secara
langsung?
2. Bagaimana profil model mental siswa pada sub-materi pergeseran
kesetimbangan kimia akibat penambahan konsentrasi produk secara
langsung?
3. Bagaimana profil model mental siswa pada sub-materi pergeseran
kesetimbangan kimia akibat pengurangan konsentrasi pereaksi secara
tidak langsung?
4. Bagaimana profil model mental siswa pada sub-materi pergeseran
5. Bagaimana profil model mental siswa pada sub-materi pergeseran
kesetimbangan kimia akibat penurunan suhu?
6. Bagaimana miskonsepsi yang terungkap pada sub-materi pergeseran
kesetimbangan dengan menggunakan TDM-POE?
C. Pembatasan Masalah
Konsep kesetimbangan kimia yang diteliti pada penelitian ini dibatasi
pada konsep pergeseran kesetimbangan kimia dalam larutan, yaitu mencakup
pengaruh faktor perubahan konsentrasi dan perubahan suhu terhadap
pergeseran arah kesetimbangan.
D. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah dipaparkan sebelumnya, maka
tujuan penelitian ini adalah
1. Memperoleh gambaran tentang profil model mental siswa pada
sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia dengan menggunakan TDM-
POE.
2. Memperoleh gambaran miskonsepsi siswa pada sub-materi pergeseran
kesetimbangan kimia
E. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi semua pihak dalam
menggunakan tiga level representasi terhadap materi kesetimbangan kimia.
Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini dilakukan dengan harapan dapat
memberikan manfaat terutama :
1. Bagi sekolah yaitu dapat memberikan masukan pemikiran dalam
2. Bagi guru yaitu memberikan informasi untuk dapat mengantisipasi
kesulitan atau miskonsepsi yang muncul dengan memberi strategi
pembelajaran yang tepat untuk mencegahnya, dan sebagai rujukan bagi
guru untuk dapat menerapkan tiga level representasi pada
pembelajaran kesetimbangan kimia di kelas.
3. Sebagai rujukan bagi siswa untuk membangun dan mengembangkan
tiga level representasi untuk membantu dalam menyelesaikan kesulitan
memahami pergeseran kesetimbangan kimia khususnya, dan materi
kimia pada umumnya
4. Bagi mahasiswa jurusan pendidikan kimia sebagai rujukan dalam
memahami profil model mental pada kesetimbangan kimia melalui
TDM-POE
5. Sebagai rujukan bagi peneliti selanjutnya terkait penelitian mengenai
tiga level representasi dalam materi kimia yang lain.
F. Struktur Organisasi Skripsi
Skripsi ini terdiri dari lima bab. Bab pertama memaparkan tentang
pendahuluan penelitian. Bab kedua berisi kajian pustaka berkaitan dengan
penelitian yang dilakukan, sementara bab ketiga menjelaskan tentang metode
penelitian skripsi yang dilakukan. Bab keempat memaparkan tentang hasil
dan pembahasan penelitian skripsi yang dilakukan berdasarkan data-data
yang diperoleh di lapangan. Kemudian terakhir bab ke lima berisi kesimpulan
dan saran yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan.
Setiap bab terdiri dari beberapa bagian bab yang disusun secara
sistematis. Bab I pendahuluan terdiri dari enam bagian bab yaitu latar
belakang penelitian, identifikasi dan perumusan masalah, batasan masalah,
tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan struktur organisasi skripsi. Bab II
kajian pustaka terdiri dari empat bagian bab yaitu profil model mental, tes
diagnostik model mental predict-observe-explain (TDM-POE), dan
yang relevan. Pada Bab III metode penelitian terdiri dari delapan bagian bab
yaitu metode penelitian, desain penelitian, lokasi dan subjek penelitian,
definisi operasional, instrumen penelitian, proses pengembangan instrumen,
teknik pengumpulan data dan analisis data. Kemudian Bab IV hasil dan
penelitian dan pembahasan terdiri dari enam bagian yaitu gambaran mengenai
profil model mental siswa pada sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia
akibat penambahan konsentrasi pereaksi secara langsung; profil model mental
siswa pada sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia akibat penambahan
konsentrasi produk secara langsung; profil model mental siswa pada
sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia akibat pengurangan konsentrasi
pereaksi secara tidak langsung; profil model mental siswa pada sub-materi
pergeseran kesetimbangan kimia akibat kenaikan suhu; profil model mental
siswa pada sub-materi pergeseran kesetimbangan kimia akibat penurunan
suhu; dan miskonsepsi yang terungkap pada sub-materi pergeseran
kesetimbangan kimia melalui TDM-POE, dan terakhir Bab V kesimpulan dan
