IDENTIFIKASI PERSEPSI KONSEP SUKAR
DAN KESALAHAN KONSEP MOL DAN TETAPAN AVOGADRO PADA SISWA KELAS XI IPA SMAN 2 MALANG TAHUN
AJARAN 2012-2013
Reni Roikah, Fariati, dan Munzil Arief Universitas Negeri Malang
E-mail: rany.umchem@gmail.com; f4riati@gmail.com; munzil88@gmail.com
ABSTRAK : Persepsi konsep sukar dan kesalahan konsep dapat ditimbulkan
oleh salah satu konsep dasar di SMA yaitu konsep mol dan tetapan Avogadro. Revisi instrumen Vaudhi digunakan dalam penelitian yang bertujuan untuk identifikasi konsep-konsep yang dipersepsi sukar dan kesalahan konsep. Rancangan penelitian yaitu deskriptif kualitatif dengan sampel total. Tes diagnostik dan wawancara digunakan sebagai pengumpul data. Konsep sukar ditentukan dari persentase jawaban salah siswa (PJS) lebih besar atau sama dengan 61% sedangkan kesalahan konsep dari persentase konsistensi jawaban salah siswa (PK). Hasil penelitian menunjukkan konsep yang paling dianggap sukar adalah definisi mol dan kesalahan konsep yang paling banyak dialami siswa adalah satu mol memiliki jumlah partikel yang sama dengan jumlah atom dalam 121 g 12C
Kata Kunci: persepsi konsep sukar, kesalahan konsep, konsep mol, tetapan
Avogadro, tes diagnostik.
Mata pelajaran kimia di SMA/MA berdasarkan kurikulum KTSP 2006 mempelajari tentang materi yang meliputi susunan, struktur dan sifat, perubahan, dan energetika zat yang memiliki karakter konsep kimia yang berbeda. Konsep kimia dapat bersifat makroskopis, mikroskopis, dan simbolik (Gabel dalam Sirhan, 2007). Susunan materi merupakan konsep mikroskopis yang dipelajari pada konsep mol dan tetapan Avogadro. Konsep mol membahas partikel, mol, massa molar, massa atom relatif dan massa molekul relatif. Dalam konsep mol dan tetapan Avogadro mencakup konsep tingkat makroskopis contohnya massa zat dalam gram, konsep simbolik misalnya simbol nama senyawa dan konsep submikroskopis antara lain partikel dan massa atom relatif. Untuk mempelajari konsep submikroskopis dibutuhkan kemampuan berfikir formal atau berfikir abstrak (Abraham dalam Effendy, 2002). Siswa yang tidak mampu berfikir formal dapat mengalami kesulitan dalam memahami konsep sehingga menimbulkan persepsi siswa tentang konsep sukar. Konsep yang dipersepsi sukar merupakan salah satu penyebab kesalahan konsep. Kesalahan konsep adalah konsistensi salah menjawab soal-soal pada konsep yang sama (Berg dalam Effendy, 2002). Stains dan Talanquer (2007) menyampaikan hasil temuannya pada mahasiswa Southwest of the United States bahwa partikel penyusun unsur adalah atom, sedangkan molekul adalah partikel yang hanya menyusun senyawa. Pola pikir tersebut mempengaruhi mahasiswa dalam klasifikasi partikel penyusun materi. Klasifikasi partikel penyusun materi sudah dipelajari sejak SMA. Konsep jumlah partikel materi yang dipahami salah oleh siswa pada siswa kelas XI IPA dan XII IPA SMAN di kota Palangkaraya, Banjarmasin dan Samarinda ditemukan Sidauruk (2007) dalam jurnal berjudul Kesalahan Siswa SMA dalam Memahami Konsep
Mol. Othman, et al (2007) ) meneliti siswa SAP school (MS) dan co-educational government school (WS) diperoleh informasi bahwa siswa menyangka partikel penyusun senyawa ionik adalah molekul yang berarti konsep partikel berhubungan dengan konsep ikatan kimia. Konsep mol merupakan salah satu konsep dasar yang harus dikuasai siswa agar dapat memahami konsep lain yang masih berkaitan. Penelitian identifikasi konsep sukar dan kesalahan konsep mol dilakukan oleh Vaudhi (2009) pada siswa SMAN 1 Malang tahun ajaran 2008/2009, diperoleh konsep sukar siswa yaitu definisi mol, massa molar senyawa garam dan hubungan jumlah partikel senyawa ion, mol dan massa. Penelitian dilakukan pada siswa kelas XI IPA SMAN 2 Malang menggunakan instrumen Vaudhi (2009) sebagai acuan yang direvisi berdasarkan Rbis butir soal untuk mengetahui konsep-konsep dipersepsi sukar, konsep yang dipersepsi paling sukar, kesalahan konsep dan kesalahan konsep yang paling banyak dialami siswa.
METODE
Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian deskriptif kualitatif . Pengumpulan data penelitian menggunakan revisi tes diagnostik pilihan ganda Vasril (2009). Tes diagnostik pilihan ganda berupa 24 butir soal dengan 4 pilihan jawaban disertai wawancara. Instrumen penelitian dirancang untuk menemukan persepsi konsep sukar dan kesalahan konsep yang dimiliki siswa sesuai dengan peta konsep, kisi-kisi, dan indikator soal.
Peta konsep, kisi-kisi soal, dan butir soal merupakan hasil revisi instrumen Vaudhi (2009). Perhitungan validitas dan reliabilitas instrumen tes diagnostik yang direvisi berturut-turut adalah 87,5% dan 0,567. Analisis data menggunakan korelasi biserial (Rbis). Butir soal yang digunakan untuk penelitian berdasar pada hasil perbandingan analisis butir soal uji coba dengan butir soal penelitian Vasril (2009). Butir soal uji coba dengan Rbis jelek diganti butir soal penelitian Vasril (2009) yang mempunyai Rbis lebih baik pada konsep yang sama dan sebaliknya.
Analisis data meliputi pemberian skor, pengelompokkan butir soal dalam konsep berdasarkan kisi-kisi soal, menghitung persentase jumlah siswa yang menjawab salah (PJS) lebih besar atau sama dengan 61% untuk penentuan persepsi konsep sukar, menghitung persentase siswa yang memilih jawaban salah, penentuan kesalahan konsep siswa dengan persentase konsistensi jawaban salah siswa (PK), pengecekkan keabsahan temuan dengan wawancara.
Penelitian dilaksanakan di SMAN 2 Malang tanggal 22 Oktober menggunakan jenis penarikan sampel total pada kelas XI-A2 dan XI-B2 berturut-turut sebanyak 27 dan 33 siswa. Konsep mol diajarkan di kelas X SMAN 2 Malang pada bab stoikiometri mata pelajaran kimia-01. SMAN 2 Malang berbeda dengan SMA lain karena menggunakan sistem SKS (Satuan Kredit Semester). Sistem penjurusan program IPA dilakukan pada semester 2 untuk kelas A dan semester 3 untuk kelas B. Siswa kelas A mempelajari kimia setiap semester sedangkan siswa kelas B mempelajari kimia-02 dan kimia-03 pada semester 3. Siswa kelas XI-B memperbaiki nilai mata pelajaran IPA saat semester pendek agar bisa masuk program IPA. Siswa kelas XI-A mempelajari kimia secara berkelanjutan sedangkan siswa kelas XI-B2 sebaliknya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persepsi konsep sukar yang dialami siswa yaitu massa atom, massa molekul relatif, jenis partikel senyawa molekul, Mr, massa rumus relatif, jenis partikel senyawa ionik, serta hubungan mol, massa, massa molar, dan jumlah partikel. Persepsi konsep sukar siswa ditampilkan pada Tabel 1
Tabel 1 Persepsi Konsep Sukar Siswa Kelas XI-A2 dan XI-B2pada Konsep Mol dan Tetapan Avogaro
No Konsep PJS XI-B2 PJS XI-A2
1. Definisi mol 87,88 % 90,91% 88,89 % 77,78% 2. Massa molar 75,76% 69,70% - -
3 Massa atom relatif 75,76% -
4. Partikel penyusun unsur logam - 81,48%
5. Partikel penyusun unsur nonlogam 66,67% - 6. Partikel penyusun senyawa biner dari nonlogam-nonlogam 96,97%
78,79%
85,19% 66,67% Keterangan :
PJS : Persentase jawaban salah siswa
Berdasarkan Tabel 1 persentase jawaban salah siswa kelas B2 dan XI-A2 dalam mendefinisikan mol merupakan persentase kesalahan terbesar dibanding persentase jawaban salah pada pengukuran konsep sukar yang lain yaitu diatas 80%. Siswa menganggap jumlah partikel dalam 12 g 12C mempunyai arti yang berbeda dengan jumlah atom dalam 12 g 12C. Siswa tidak dapat menghubungkan konsep jumlah partikel dengan jenis-jenis partikel. Siswa mudah mengerjakan soal hitungan dengan format 1 mol karbon memiliki jumlah partikel sebanyak bilangan Avogadro. Namun ketika jumlah partikel karbon diganti dengan jumlah atom karbon, siswa cenderung memilih 121 g 12C karena angka 121 dan massa 12C identik dengan rumus 𝐴𝑟. Persepsi konsep sukar terhadap definisi mol tersebut konsep sukar di kelas XI-A2 dan XI-B2. Pada hasil temuan Vaudhi (2009) definisi mol termasuk konsep sukar di kelas X, XI, XII SMAN 1 Malang 2009/2010.
Konsistensi siswa menjawab pilihan jawaban salah pada soal berbeda tetapi memiliki dasar konsep sama disebut kesalahan konsep. Berdasarkan Tabel 2, diperoleh pola yang berbeda-beda pada setiap siswa yang mengalami kesalahan konsep. Terdapat kesalahan konsep yang termasuk konsep sukar dan ada kesalahan konsep yang tidak termasuk konsep sukar.
Berdasarkan Tabel 2 kesalahan konsep yang sering terjadi adalah menganggap 121 g 12C adalah 121 Massa Atom 12C. Siswa mengaitkan 121 g 12C dengan penyebut pada rumus 𝐴𝑟. Siswa dapat menghitung jumlah partikel dalam 1 mol zat dan dapat menghitung massa 1 mol karbon dan 1 mol berilium namun istilah jumlah partikel tidak dihubungkan dengan jumlah atom. Siswa tidak menghubungkan konsep partikel dengan jenis-jenis partikel.
Berdasarkan nilai ulangan stoikimetri, siswa kelas XI-A2 dan XI-B2 berturut-turut memiliki nilai dibawah SKM sebanyak 26% dan 52%. Sejumlah enam dari tujuh siswa kelas XI-A2 yang tidak tuntas menganggap satu mol zat
mengandung jumlah partikel yang sama dengan jumlah atom dalam 121 g 12C. pada kelas XI-B2, empat belas siswa dari tujuh belas siswa yang nilainya di bawah SKM juga mengalami kesalahan konsep tersebut.
Tabel 2 Kesalahan Konsep yang dialami Siswa Kelas XI-A2 dan XI-B2
NO Kesalahan Konsep Keterangan
Untuk kelas XI-B2 PK XI-B2 Keterangan Untuk kelas XI-A2 PK XI-A2 1. Siswa menganggap 1 mol zat mengandung
partikel zat sebanyak atom dalam 121 g 12C
Konsep Sukar 75 Konsep
sukar
70,37 2. Siswa menganggap g adalah satuan dari massa
molar zat
Konsep Sukar 12,12 - -
3. Siswa menganggap g mol−1 adalah satuan 𝐴𝑟 Konsep Sukar 24,24 Bukan
Konsep sukar
25,93
4. Siswa menganggap ion adalah partikel penyusun suatu unsur
Konsep Sukar 24,24 Konsep
sukar
22,22
5. Siswa menganggap partikel penyusun senyawa
berupa atom dan atau molekul unsur
penyusunnya
Konsep Sukar 6,06 Konsep
sukar
18,52
6. Siswa menganggap penyusun senyawa biner dari nonlogam-nonlogam berupa ion-ion
Konsep Sukar 30,30 Konsep
sukar
11,11
Keterangan :
PK : Persentase konsistensi jawaban salah siswa
Terdapat kesalahan konsep yang tidak ditemukan pada penelitian-penelitian sebelumnya. Kesalahan konsep tersebut yaitu menganggap 1 mol mempunyai jumlah partikel yang sama dengan jumlah atom dalam 121 g 12C, menganggap ion adalah partikel penyusun unsur, menganggap unsur gas mulia tersusun dari molekul, menganggap molekul adalah atom dan menganggap partikel penyusun senyawa dari anion poliatom terdiri dari anion dan kation monoatom.
Berdasarkan Tabel 2, hasil temuan kesalahan konsep pada kelas XI-B2 lebih banyak dibanding kelas XI-A2. Kelas XI-A2 yang menerima pelajaran kimia setiap semester tidak banyak mengalami kesalahan konsep mol dan tetapan Avogadro yang diajarkan di semester 1. Siswa kelas XI-B2 mempelajari konsep mol dan tetapan Avogadro pada semester 1 tetapi mempelajari kimia-02 dan kimia-03 pada semester 3. Siswa yang mempelajari ilmu kimia secara berkelanjutan lebih sedikit mengalami kesalahan konsep daripada siswa yang tidak berkelanjutan mempelajari kimia
PENUTUP Kesimpulan
Persepsi konsep sukar yang dimiliki siswa adalah konsep: definisi mol, massa molar, massa atom relatif, partikel penyusun unsur nonlogam, partikel penyusun unsur logam, partikel penyusun senyawa biner dari nonlogam-nonlogam (2) Konsep yang paling dianggap sukar adalah definisi mol, (3) Kesalahan konsep yang dialami siswa adalah menganggap: satu mol memiliki jumlah partikel yang sama dengan jumlah atom dalam 1
12 g
12
satuan dari massa molar zat, g mol−1 adalah satuan 𝐴𝑟, ion adalah partikel penyusun unsur, partikel penyusun senyawa berupa atom dan molekul unsur penyusunnya, penyusun senyawa biner dari nonlogam-nonlogam berupa ion-ion, (4) Persentase kesalahan konsep yang paling besar di kelas XI-A2 dan XI-B2 adalah menganggap satu mol memiliki jumlah partikel yang sama dengan jumlah atom dalam 121 g 12C
Saran
Sebaiknya guru mempelajari dan menekankan konsep materi dan partikel penyusun materi serta jenis-jenis partikel kepada siswa. Selanjutnya guru melakukan pretes tentang topik materi dan perubahannya yang merupakan konsep dasar dan berkaitan dengan materi konsep mol. Hasil pretes dibahas di kelas sehingga siswa mengetahui konsep dasar yang dimilikinya benar atau salah.
DAFTAR RUJUKAN
Effendy. 2002. Upaya untuk Mengatasi Kesalahan Konsep dalam Pengajaran Kimia dengan Menggunakan Strategi Konflik Kognitif. Media Komunikasi Kimia, 6 (2): 1-22.
Othman, J., Treagust D. F. & Chandrasegaran A, L . 2008. An Investigation into the Relationship between Students’ Conceptions of the Particulate Nature of Matter and their Understanding of Chemical Bonding. International Journal of Science Education, 30(11):1531-1550.
Sidauruk, S. 2007. Kesalahan Siswa SMA Memahami Konsep Mol. Forum Kependidikan, 27 (1): 52-57.
Stains, M. dan Talanquer, V. 2007. Classification of Chemical Substances using Particulate Representations of Matter: An analysis of student thinking. International Journal of Science Education. 29(5):643-663.
Vaudhi, F. 2009.Identifikasi Konsep Sukar dan Kesalahan Konsep Mol pada Siswa SMA Negeri I Malang.Skripsi tidak diterbitkan. Malang. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang.
