DAFTAR ISI
ABSTRAK vi
KATA PEGANTAR viii
DAFTAR ISI x
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR GAMBAR xiv
DAFTAR LAMPIRAN xv
BAB I. PENDAHULUAN 1
A. Latar Belakang 1
B. Rumusan Masalah dan Pertanyaan Penelitian 6
C. Tujuan Penelitian 7
D. Manfaat Penelitian 7
E. Penjelasan Istilah 8
F. Sistematika Penulisan 9
BAB II. KONSEP, KONSEPSI, DAN PERUBAHAN KONSEPTUAL 10
A. Konsep dan Konsepsi 10
B. Perubahan Konseptual 18
1. Sumber-sumber Pengetahuan dan Poin Integrasinya 21
2. Komponen-komponen Perubahan Konseptual 23
3. Pemrosesan Pengetahuan 27
C. Studi tentang Konsepsi pada Konsep-konsep Kimia 28
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 36
A. Paradigma dan Desain Penelitian 36
1. Paradigma Penelitian 36
2. Desain Penelitian 39
ii
C. Prosedur Penelitian 41
1. Pengembangan Instrumen 42
2. Pelaksanaan Tes dan Wawancara 47
D. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data 47
1. Tahap-tahap Analisis Data 48
2. Pengkodean 50
3. Pemeriksaan Keabsahan Data 52
BAB IV. HASIL PENELITIAN, TEMUAN, DAN PEMBAHASAN 54
A. Hasil Penelitian dan Analisisnya 54
1. Konsepsi Pembelajar tentang Struktur Atom Bohr 56 2. Konsepsi Pembelajar tentang Struktur Atom Mekanika Gelombang 64
3. Perkembangan Konsepsi Pembelajar 140
B. Temuan dan Pembahasan 144
1. Konsepsi Terhubung dan Terpisah Pembelajar 144 2. Struktur Pengetahuan dan Pola Perubahan Konseptual Pembelajar 147 3. Resistensi Konsepsi Pembelajar Terhadap Pembelajaran 155
4. Pencapaian Konsep Struktur Atom Pembelajar 173
5. Perkembangan Konsepsi Pembelajar 175
C. Implikasi, Keunggulan dan Keterbatasan Penelitian 176
1. Implikasi 176
2. Keunggulan dan Keterbatasan 178
BAB V. KESIMPULAN, REKOMENDASI, DAN SARAN 179
A. Kesimpulan 179
B. Rekomendasi 182
C. Saran 184
DAFTAR PUSTAKA 185
iii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1 Pengkodean Satuan, Kategori, dan Kawasan Kategori 50 Tabel 4.1 Jumlah Konsepsi, Satuan, dan Kategori 55 Tabel 4.2 Konsepsi Siswa SMA kelas X tentang sruktur atom Bohr 57 Tabel 4.3 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah siswa SMA kelas X tentang struktur atom Bohr
62 Tabel 4.4 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Elektron 65 Tabel 4.5 Data Hasil Wawancara tentang Elektron 70 Tabel 4.6 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi Elektron
71 Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital 72 Tabel 4.8 Data Hasil Wawancara tentang Konsepsi orbital 81 Tabel 4.9 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi Orbital
82 Tabel 4.10 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Makna Bilangan
Kuantum Utama
84 Tabel 4.11 Data Hasil Wawancara tentang Makna Bilangan Kuantum
Utama
91 Tabel 4.12 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi makna bilangan kuantum utama
92
Tabel 4.13 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Makna Bilangan Kuantum Azimut
94 Tabel 4.14 Data Hasil Wawancara tentang Makna Bilangan Kuantum
Azimut
100 Tabel 4.15 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi makna bilangan kuantum Azimut
101
Tabel 4.16 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Makna Bilangan Kuantum Magnetik
102 Tabel 4.17 Data Hasil Wawancara tentang Makna Bilangan Kuantum
Magnetik
107 Tabel 4.18 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi makna bilangan kuantum magnetik
108
Tabel 4.19 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Hubungan antar Bilangan Kuantum
iv
Tabel 4.20 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi Hubungan antar bilangan kuantum
116
Tabel 4.21 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Konfigurasi Elektron 117 Tabel 4.22 Data Hasil Wawancara tentang Konfigurasi Elektron 124 Tabel 4.23 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi konfigurasi elektron
125
Tabel 4.24 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Model Atom Mekanika Gelombang
127 Tabel 4.25 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi model atom mekanika gelombang
130
Tabel 4.26 Konsepsi Pembelajar pada Kategori jumlah orbital dalam atom
132
Tabel 4.27 Data Hasil Wawancara tentang Jumlah Orbital dalam Atom 134 Tabel 4.28 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi
terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi jumlah orbital dalam atom
134
Tabel 4.29 Persentase konsepsi pembelajar pada berbagai kategori dan tingkatan kelas
136 Tabel 4.30 Jumlah variasi konsepsi pembelajar pada berbagai kategori
dan tingkatan kelas
137 Tabel 4.31 Pencapaian KH Pembelajar pada Tes IDSA 139 Tabel 4.32 Perkembangan konsepsi pembelajar tentang struktur atom
mekanika gelombang
v
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1 Paradigma Penelitian 37
Gambar 3.2 Skema Pengembangan Instumen Diagnostik Struktur Atom 45
Gambar 3.3 Tahap-tahap Analisis Data 49
Gambar 4.1 Persentase konsepsi siswa SMA kelas X tentang struktur Gambar 4.3 Jumlah variasi KP pembelajar pada kategori elektron 71 Gambar 4.4 Jumlah variasi KP pembelajar pada kategori orbital 83 Gambar 4.5 Jumlah variasi KP pembelajar pada kategori makna Gambar 4.8 Jumlah variasi KP pembelajar pada kategori hubungan
antar bilangan kuantum
117 Gambar 4.9 Jumlah variasi KP pembelajar pada kategori konfigurasi
elektron
126 Gambar 4.10 Jumlah variasi KP pembelajar pada kategori model atom
mekanika gelombang
131 Gambar 4.11 Jumlah variasi KP pembelajar pada kategori jumlah orbital
dalam atom
135 Gambar 4.12 Perkembangan rata-rata persentase konsepsi pembelajar
tentang struktur atom mekanika gelombang
136 Gambar 4.13 Jumlah total variasi KP1, KP2, KP3, dan KP pembelajar
pada SAMG
138
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Peta Konsep 192
Lampiran 2 Hasil observasi proses pembelajaran struktur atom 194 Lampiran 3 Hasil kajian buku pelajaran kimia SMA kelas XI pada
materi struktur atom
198
Lampiran 4 Instrumen Diagnostik Struktur Atom (IDSA): Instrumen Pilihan Ganda Dua Tahap
202
Lampiran 5 Data persentase pembelajar berdasarkan kombinasi jawaban yang dipilih
225
Lampiran 6 Data konsepsi terhubung masing-masing subyek penelitian 238 Lampiran 7 Data persentase pembelajar dengan konsepsi terhubung
(KH) dan konsepsi terpisah (KP)
253
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ilmu Kimia adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang zat, yang meliputi komposisi, struktur, dan sifat; perubahan, dinamika, dan energetika zat (BSNP, 2006). Zat tunggal dapat berupa unsur atau senyawa. Sifat suatu unsur ditentukan oleh sifat partikel terkecil penyusun unsur, yaitu atom. Suatu unsur berbeda sifatnya dengan unsur lain, karena sifat atom penyusun unsur-unsur tersebut berbeda. Sifat atom suatu unsur ditentukan oleh struktur atomnya. Atom-atom dari dua macam unsur atau lebih dapat membentuk senyawa, dan setiap senyawa memiliki struktur serta komposisi tertentu.
2
Berdasarkan uraian tersebut, dapat dipahami bahwa konsep atom, terutama struktur atom, merupakan konsep mendasar yang harus dikuasai oleh pembelajar untuk memahami konsep-konsep kimia yang lain. Dengan memahami struktur atom, pembelajar dapat menjelaskan: sifat-sifat unsur, kecenderungan atom suatu unsur untuk berikatan dengan atom sejenis atau atom unsur lain (membentuk senyawa), jenis-jenis ikatan kimia yang terbentuk, struktur senyawa yang terbentuk, sifat-sifat senyawa yang terbentuk, komposisi senyawa yang terbentuk, dan sebagainya.
Dapat dipahami bahwa konsep struktur atom merupakan konsep prasyarat untuk memahami konsep selanjutnya. Oleh karena itu, dalam kurikulum kimia di SMA, struktur atom merupakan topik yang diberikan pertama kali sebelum konsep-konsep yang lain (BSNP, 2006). Pentingnya pengetahuan prasyarat atau pengetahuan awal dikemukakan oleh Ausubel (1968) yang menyatakan bahwa informasi baru dapat dipelajari secara bermakna dan tidak mudah dilupakan apabila informasi baru tersebut berupa konsep-konsep relevan yang dapat dihubungkan dan dikaitkan dengan konsep yang terdapat dalam struktur kognitif yang telah ada. Hal senada juga diungkapkan oleh Bruner (Dahar, 1989), menurutnya proses belajar didasarkan pada dua asumsi: asumsi pertama ialah bahwa perolehan pengetahuan merupakan proses interaktif, artinya orang yang belajar berinteraksi dengan lingkungannya; asumsi kedua adalah bahwa seseorang mengkonstruksi pengetahuannya dengan menghubungkan informasi yang masuk dengan informasi yang disimpan yang diperoleh sebelumnya.
mempelajari struktur atom ini, siswa membangun konsep tentang inti atom, lintasan elektron, tingkat-tingkat energi lintasan, keberadaan atau posisi elektron di dalam lintasan, pengisian elektron pada lintasan, jumlah elektron maksimum yang dapat menempati suatu lintasan, dan bagaimana terjadinya perpindahan elektron dari lintasan satu ke lintasan yang lain.
Siswa SMA kelas XI dan mahasiswa pendidikan kimia mempelajari struk-tur atom menurut teori atom mekanika gelombang (selanjutnya disingkat SAMG). Pada saat mempelajari teori atom ini, mereka antara lain akan membangun konsep tentang orbital sebagai “ruang” yang paling boleh jadi ditempati elektron, konsep bilangan kuantum yang menggambarkan identitas atau kedudukan orbital dalam suatu atom, yaitu: (1) bilangan kuantum utama dengan lambang n yang menggambarkan tingkat energi utama dan ukuran/volume orbital, (2) bilangan kuantum azimut dengan lambang l yang menggambarkan subtingkat energi (s, p, d, f, ...) dan bentuk orbital, (3) bilangan kuantum magnetik dengan lambang m
yang menggambarkan jumlah orientasi ruang orbital. Di samping itu, pembelajar juga akan mempelajari tentang bilangan kuantum spin dengan lambang s yang menentukan arah perputaran elektron pada sumbunya sendiri, dan mempelajari konfigurasi elektron.
4
merupakan sumber konsepsi alternatif siswa pada materi kimia telah teridentifikasi antara lain adalah dari gejala alam, buku teks, guru, pengajaran, bahasa, kepercayaan yang tidak ilmiah, pengalaman sehari-hari, serta interaksi dengan lingkungan fisik dan sosial.
Berdasarkan cakupan materinya, konsepsi siswa SMA kelas XI tentang struktur atom akan sangat berbeda dengan konsepsi siswa SMA kelas X. Mahasiswa kimia semester satu diharapkan akan memiliki konsepsi yang lebih ilmiah dibandingkan siswa SMA kelas XI, karena: (1) telah terjadi pengulangan informasi, (2) telah terjadi elaborasi, sehingga memperoleh informasi yang lebih luas dan dalam tentang struktur atom, (3) tingkat akademik dosen yang pada umumnya lebih tinggi dibandingkan guru-guru kimia di SMA. Menurut Arends (2008), strategi mengulang dapat membantu siswa dalam menyerap dan mempertahankan suatu informasi atau bahan yang diajarkan, sedangkan strategi elaborasi menyebabkan suatu informasi yang diterima siswa menjadi lebih bermakna.
Penelitian ini diawali dengan studi pendahuluan mengenai konsepsi tentang SAMG pada siswa SMA kelas XI dari salah satu SMA peringkat atas di Bandar Lampung. Penelitian dilakukan dengan memberikan tes berbentuk respon terbuka tentang konsep-konsep struktur atom, kepada 48 siswa SMA kelas XI IPA. Dari hasil tes yang dilakukan, teridentifikasi bahwa rata-rata hanya 1,72% siswa SMA kelas XI IPA yang memiliki konsepsi ilmiah tentang struktur atom. Beberapa konsepsi siswa yang kurang ilmiah yang teridentifikasi sebagai berikut: 1) konsepsi siswa tentang keberadaan elektron antara lain elektron terdapat di kulit atau subkulit atom; 2) konsepsi siswa tentang orbital antara lain adalah ruang yang terdapat dalam subkulit dan subkulit terdapat dalam kulit, ruang di sekitar inti atom yang memiliki bentuk tertentu dimana elektron bergerak mengelilingi bentuk tersebut; 3) konsepsi siswa tentang bilangan kuantum antara lain: bilangan kuantum utama menunjukkan nomor kulit atom; bilangan kuantum azimut menunjukkan subkulit elektron; bilangan kuantum magnetik menunjukkan letak orbital elektron, menggambarkan letak elektron terakhir, menentukan jumlah orbital/jumlah kotak-kotak (Fadiawati dan Liliasari, 2008).
Hasil penelitian ini mengindikasikan bahwa sebagian besar siswa memiliki konsepsi yang tidak ilmiah tentang struktur atom. Dari berbagai penelitian yang telah dilakukan, terungkap bahwa umumnya miskonsepsi sangat stabil, dan pe-ngajaran tradisional tidak cukup untuk memperbaikinya (Hestenes, 1987; Dykstra et al., 1992; McDermot and Shaffer, 1992; White, 1992). Apabila miskonsepsi
6
dihasilkan calon guru kimia yang konsepsinya tidak sesuai dengan SAMG. Apabila hal ini terjadi, maka akan sangat memprihatinkan, karena konsepsi para guru dapat menjadi sumber miskonsepsi bagi siswanya, seperti yang dikemukakan oleh Nakiboglu dan Tekin (2006), bahwa para guru dapat menjadi sumber miskonsepsi, hal ini disebabkan karena sebagian guru gagal dalam menyediakan informasi yang akurat kepada para siswa, namun karena para guru dianggap sebagai ahli, maka siswa akan menganggap bahwa informasi yang disampaikan guru kepada mereka adalah benar.
Mengingat pentingnya pemahaman konsep struktur atom dalam mempela-jari ilmu kimia, maka perlu diketahui bagaimana konsepsi siswa dan mahasiswa pendidikan kimia tentang struktur atom dan faktor-faktor yang berperan dalam pembentukan konsepsi tersebut; karena berdasarkan hal-hal tersebut dapat dilaku-kan perbaidilaku-kan apabila teridentifikasi adanya konsepsi yang tidak sesuai dengan konsep SAMG. Penting pula untuk diketahui apakah konsepsi tentang struktur atom menjadi lebih sesuai seiring dengan meningkatnya jenjang pendidikan.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang konsepsi pembelajar tentang struktur atom, sehingga dapat menjadi bahan pertimbangan dalam perbaikan pembelajaran kimia, khususnya pada konsep struktur atom, di sekolah, dan perguruan tinggi.
B. Rumusan Masalah dan Pertanyaan Penelitian 1. Rumusan Masalah
2. Pertanyaan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang dikemukakan, agar pelaksanaan pene-litian dapat lebih terfokus maka perlu dijabarkan dalam beberapa pertanyaan penelitian sebagai berikut:
a. Bagaimana konsepsi siswa SMA kelas X dan XI tentang struktur atom?
b. Apakah terjadi perubahan konsepsi antara siswa SMA kelas X dengan siswa SMA kelas XI IPA tentang struktur atom?
c. Bagaimana konsepsi mahasiswa pendidikan kimia semester satu dan tujuh tentang struktur atom?
d. Apakah terjadi perubahan konsepsi dari siswa SMA kelas XI IPA sampai dengan mahasiswa pendidikan kimia semester tujuh tentang struktur atom? e. Faktor-faktor apa saja yang berperan dalam pembentukan konsepsi siswa
SMA dan mahasiswa pendidikan kimia tentang struktur atom?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah dan pertanyaan penelitian yang diajukan, maka tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah seperti berikut:
1. Untuk menemukan pola perkembangan konsepsi pembelajar dari SMA hingga perguruan tinggi tentang struktur atom;
2. Untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang berperan dalam pembentukan konsepsi pembelajar tentang struktur atom.
D. Manfaat Penelitian
8
dilakukan oleh guru dan dosen. Oleh karena itu hasil penelitian akan bermanfaat seperti berikut:
1. Dengan teridentifikasinya konsepsi pembelajar, maka hasil penelitian ini dapat dijadikan bahan pertimbangan dalam merumuskan pembelajaran tentang struktur atom;
2. Dengan teridentifikasinya faktor-faktor yang berperan dalam pembentukan konsepsi pembelajar tentang struktur atom, maka hasil penelitian ini dapat memberi arah darimana sebaiknya perbaikan dilakukan;
3. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi sumbangan teori dalam pembelajaran struktur atom.
E. Penjelasan Istilah
Penjelasan istilah dalam penelitian ini bertujuan untuk memudahkan dalam memahami maksud penelitian ini, dan menghindari interpretasi lain, selain yang dimaksudkan dalam penelitian ini; sekaligus menjelaskan ruang lingkup penelitian. Beberapa istilah dalam penelitian ini yang perlu dijelaskan adalah seperti berikut:
1. Konsepsi didefinisikan sebagai representasi mental idiosyncratic individu (Duit dan Traegust, dalam Tan, 2005). Berdasarkan definisi tersebut, maka konsepsi pembelajar tentang struktur atom dalam penelitian ini dimaknai sebagai pandangan atau pendapat pembelajar tentang struktur atom.
ini dapat dicapai melalui proses revisi dan reorganisasi elemen pengetahuan (Ozdemir dan Clark, 2007).
3. Pembelajar yang dimaksud dalam penelitian ini adalah siswa SMA kelas X dan kelas XI IPA, serta mahasiswa pendidikan kimia semester satu dan tujuh. 4. Struktur atom yang dimaksud dalam penelitian ini adalah konsep-konsep yang
berhubungan dengan struktur atom, terdiri atas struktur atom berdasarkan teori atom Bohr (SAB) dan struktur atom berdasarkan teori atom mekanika gelombang (SAMG). Istilah struktur atom biasanya digunakan untuk mencakup bukan saja distribusi elektron yang mungkin di sekitar inti, tetapi juga energi elektron dan sifat kemagnetannya, entalpi pengionan dan sejenisnya, yang bergantung kepada pendistribusiannya (Cotton dan Wilkinson, 1989).
F. Sistematika Penulisan
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Paradigma dan Desain Penelitian 1. Paradigma Penelitian
Kerangka pemikiran yang mendasari dan mengarahkan penelitian ini disajikan pada Gambar 3.1. Konsep tentang struktur atom dipelajari oleh siswa SMA kelas X, kelas XI IPA, dan mahasiswa pendidikan kimia. Siswa SMA kelas X mempelajari struktur atom berdasarkan teori atom Bohr, siswa SMAkelas XI IPA dan mahasiswa pendidikan kimia mempelajari struktur atom berdasarkan teori atom mekanika gelombang. Ketika di kelas X, siswa mengkonstruksi pengetahuan tentang SAB dari berbagai sumber, antara lain informasi dari guru dan buku-buku teks. Pada saat mempelajari pengetahuan tersebut, masing-masing siswa akan menginterpretasikan dan menyimpannya dengan cara mereka sendiri. Di samping itu, ketika mempelajari setiap kepingan informasi, siswa akan menghubungkannya dengan kerangka konseptual dalam otaknya yang masing-masing berisi informasi yang berbeda-beda, sehingga pemahaman seorang siswa dapat tidak sama dengan siswa lain, dan dapat tidak sama dengan konsep struktur atom yang dipelajari, akibatnya konsepsi siswa akan bervariasi. Jika dibandingkan dengan konsep struktur atom menurut Bohr, maka variasi konsepsi siswa akan berada pada kisaran pola tertentu, dari konsepsi yang paling jauh sampai yang paling mendekati konsep ilmiah tentang struktur atom menurut teori atom Bohr.
kerangka konseptual (struktur) yang telah dimiliki sebelumnya tentang struktur atom, yaitu struktur atom menurut teori atom Bohr, melalui proses penambahan, revisi dan reorganisasi koneksi-koneksi kepingan informasi (perubahan konseptual). Terjadinya perubahan konseptual sangat ditentukan oleh ekologi konseptual seseorang dan kondisi yang diperlukan untuk perubahan konseptual (kondisi akomodasi).
Seperti telah diuraikan sebelumnya, bahwa pemahaman seorang siswa tidak sama dengan siswa lain, di samping itu ekologi konseptual seseorang juga berbeda satu sama lain, sehingga tingkat perubahan konseptual yang dialami oleh siswa juga akan berbeda satu sama lain. Dengan kata lain konsepsi siswa tentang
di SMA kelas X Bohr
Me ka ni ka
Ge lom bang di SMA kelas XI
di PT semester 1
di PT semester 7 Pembelajaran konsep
struktur atom
Kisaran konsepsi pembelajar tentang struktur
Konsep struktur atom
Keterangan:
: dilakukan berurutan
: perubahan pola/kisaran konsepsi : mempengaruhi perubahan konseptual : perubahan konseptual
38
struktur atom akan bervariasi. Jika dibandingkan dengan konsep struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang, maka variasi konsepsi siswa SMA kelas XI akan berada pada kisaran/pola tertentu, dari konsepsi yang paling jauh sampai yang paling mendekati konsep ilmiah SAMG.
Pada semester satu, mahasiswa pendidikan kimia mempelajari konsep struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang dalam mata kuliah kimia umum atau kimia dasar. Mahasiswa semester satu diharapkan akan mengalami perubahan konseptual pada tingkat yang lebih tinggi, sehingga memiliki konsepsi tentang struktur atom yang lebih mendekati konsep struktur atom dibandingkan siswa SMA kelas XI, karena: (1) telah terjadi pengulangan informasi, (2) telah memperoleh informasi yang lebih luas dan dalam tentang struktur atom, (3) tingkat akademik dosen yang pada umumnya lebih tinggi dibandingkan guru-guru kimia di SMA. Dengan demikian, diharapkan kisaran variasi konsepsi mahasiswa semester satu tentang struktur atom akan lebih sempit dan lebih mendekati konsep struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang dibandingkan siswa SMA kelas XI.
lebih luas dan dalam tentang struktur atom, (3) telah menempuh berbagai mata kuliah lanjutan yang dapat menambah pemahaman mahasiswa tentang struktur atom, (4) di samping pengayaan dari berbagai mata kuliah tersebut, efek dari kebiasaan mempelajari materi dengan kesulitan tinggi juga memungkinkan diperolehnya pemahaman yang lebih baik pada konsep struktur atom. Dengan demikian, diharapkan kisaran variasi konsepsi mahasiswa semester tujuh tentang struktur atom akan lebih sempit dan lebih mendekati konsep struktur atom dibandingkan mahasiswa semester satu.
Berdasarkan pemikiran di atas, maka diharapkan muncul suatu pola per-kembangan konsepsi pembelajar dari SMA hingga perguruan tinggi yang semakin mendekati konsep struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang.
2. Desain Penelitian
Penelitian ini menggunakan desain kualitatif tipe Grounded Theory (penyusunan teori dari dasar), dengan metode deskriptif. Menurut Pandit (Moleong, 2008), terdapat tiga unsur dalam teknik ini, yaitu konsep, kategori, dan proposisi. Konsep adalah satuan kajian dasar karena hal itu dibentuk dari konseptualisasi data, yang berdasarkan hal tersebut teori itu disusun. Kategori adalah kumpulan yang lebih tinggi dan lebih abstrak dari konsep yang diwakili. Proposisi menunjukkan hubungan kesimpulan antara satu kategori dan konsep-konsep yang menyertainya, dan di antara kategori-kategori yang diskrit; proposisi ini disebut juga hipotesis (Glaser and Strauss, 1980), atau penyusunan teori.
40
Oleh karena itu, penelitian semacam ini hanya dapat dilakukan untuk membandingkan perkembangan antar kelompok, dengan kata lain tidak dapat dilakukan untuk meneliti perkembangan secara individual (Oakley, 2004). Asumsi dalam penelitian ini adalah: 1) kelompok subyek pada masing-masing tingkatan kelas memiliki karakteristik yang sama; 2) tingkatan kelas yang lebih tinggi telah mengalami pembelajaran yang sama dengan tingkatan kelas yang lebih rendah dengan kondisi yang sama.
B. Subyek Penelitian
berdasarkan teori atom mekanika gelombang di kelas XI, menempuh mata kuliah kimia dasar yang didalamnya terdapat materi struktur atom berdasarkan teori atom Bohr dan mekanika gelombang, dan menempuh mata kuliah fisika modern yang didalamnya terdapat materi struktur atom berdasarkan teori atom mekanika gelombang.
Penelitian ini merupakan penelitian cross-sectional terhadap perkembang-an konsepsi struktur atom dari siswa SMA kelas X dperkembang-an XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester I dan VII. Subyek yang terlibat dalam penelitian ini berjumlah 700 pembelajar (249 siswa kelas X, 287 siswa kelas XI, 115 mahasiswa semester I, dan 49 mahasiswa semester VII); 4 orang guru kimia (2 orang guru kelas X dan 2 orang guru kelas XI); dan seorang dosen pengampu mata kuliah kimia dasar. Subyek penelitian terbagi dalam dua kelompok, yaitu: (1) kelompok yang terlibat dalam pengembangan instrumen tes diagnostik struktur atom (instrumen pilihan ganda dua tahap) sejumlah 308 pembelajar; (2) kelompok yang terlibat dalam pelaksanaan tes diagnostik struktur atom sebanyak 392 pembelajar.
C. Prosedur Penelitian
42
kovalen (Peterson dkk, 1999), ikatan kimia (Tan dkk, 1999), kesetimbangan kimia (Tyson dkk, 1999), analisis kualitatif (Tan dkk, 2002), energi ionisasi (Tan dkk, 2005), reaksi kimia (Chandrasegaran dkk, 2007). Dalam penelitian ini dikembangkan dua macam instrumen, yaitu: Instrumen Diagnostik Struktur Atom (IDSA): suatu instrumen pilihan ganda dua tahap tentang struktur atom; dan pedoman wawancara.
1. Pengembangan Instrumen
Pengembangan IDSA, yaitu suatu instrumen diagnostik pilihan ganda dua tahap tentang struktur atom, adalah instrumen yang masing-masing butir instru-mennya terdiri atas tiga (3) bagian, yaitu pertanyaan/ pernyataan, pilihan jawaban, dan pilihan alasan. Instrumen ini digunakan untuk menjaring konsepsi pembelajar tentang struktur atom, oleh karena itu, dalam proses pengembangannya, baik ba-gian pilihan jawaban dan pilihan alasannya dijaring dari konsepsi siswa. IDSA dikembangkan dalam 3 tahap dengan memodifikasi prosedur yang dilakukan oleh peneliti sebelumny (Treagust, 1988; Chandrasegaran et al., 2007; Tan et al., 2005); yaitu: 1) menentukan lingkup materi, 2) menjaring informasi tentang hal-hal yang dapat menjadi penyebab timbulnya konsepsi alternatif siswa, dan 3) mengembangkan instrumen pilihan ganda dua tahap.
Tahap 1: menentukan lingkup materi
konsep (superordinat, koordinat, dan subordinat), contoh, dan noncontoh (Herron, et al., 1977). Peta konsep dibuat untuk menyatakan hubungan yang bermakna
antara konsep-konsep dalam bentuk proposisi-proposisi, dengan menghubungkan konsep-konsep dengan kata-kata dalam suatu unit semantik (Novak, 1985). Analisis konsep dan peta konsep yang disusun divalidasi oleh pembimbing.
Tahap 2: menjaring informasi tentang hal-hal yang dapat menjadi penyebab timbulnya konsepsi alternatif siswa
Tahap ini terdiri atas 5 langkah, yaitu:
Langkah 1: pengamatan terhadap proses pembelajaran
Kegiatan observasi mengajar guru dan dosen kimia pada materi struktur atom dilakukan terhadap proses pembelajaran yang dilakukan oleh guru di kelas X dan XI dan perkuliahan Kimia Dasar di Program Studi Pendidikan Kimia. Guru yang diamati berjumlah 4 orang, yaitu guru kimia kelas X dan XI IPA, dan seorang dosen pengampu mata kuliah kimia dasar.
Langkah 2: menelaah buku-buku teks yang digunakan oleh siswa dan guru.
Berdasarkan kajian terhadap buku pelajaran kimia yang menjadi buku wajib bagi siswa SMA di sekolah yang diteliti, terindikasi bahwa konsepsi penulis tentang konsep struktur atom berdasarkan teori atom mekanika gelombang sebagian besar kurang sesuai.
Langkah 3: pengembangan calon instrumen pilihan ganda dua tahap
44
Masing-masing perangkat terdiri atas tiga (3) bentuk instrumen, yaitu instrumen bentuk respon bebas, instrumen respon terbatas dengan bentuk pilihan ganda disertai alasan, dan instrumen respon terbatas bentuk Benar-Salah (B-S) disertai alasan. Pertanyaan/pernyataan dalam ketiga bentuk instrumen dan pengecoh pada pilihan jawaban dalam instrumen bentuk pilihan ganda disusun berdasarkan pada konsepsi guru dan konsepsi penulis buku pelajaran kimia yang menjadi buku wajib bagi siswa.
Langkah 4: validasi calon instrumen pilihan ganda dua tahap
Calon instrumen pilihan ganda dua tahap divalidasi oleh pakar (judgment expert). Tiga orang ahli di bidang kimia fisik memberikan pertimbangan dari aspek konten dan kesesuaian butir instrumen dengan indikatornya. Berdasarkan pertimbangan yang diberikan oleh para ahli, dilakukan perbaikan terhadap beberapa butir instrumen.
Langkah 5: melakukan tes untuk menjaring konsepsi siswa tentang struktur atom,
menggunakan perangkat calon instrumen pilihan ganda dua tahap yang telah divalidasi.
Tahap 3: Mengembangkan IDSA: instrumen pilihan ganda dua tahap tentang struktur atom
tahap tentang struktur atom terdiri atas tiga (3) bagian, yaitu: bagian pertama dari masing-masing butir instrumen terdiri atas pertanyaan atau pernyataan, bagian kedua adalah pilihan jawaban, dan bagian ketiga adalah pilihan alasan. Bagian pertama dari masing-masing butir instrumen diperoleh dari bagian pertanyaan/
Tahap 1:
menentu-Gambar 3.2 Skema pengembangan Instrumen Diagnostik Struktur Atom (IDSA) dimodifikasi berdasarkan pada Treagust (Chandrasegaran dkk., 2007)
46
pernyataan calon instrumen bentuk pilihan ganda. Bagian kedua dari masing-masing butir instrumen dijaring dari: (a) pilihan jawaban pada calon instrumen bentuk pilihan ganda yang dipilih oleh siswa (yang tidak dipilih ditiadakan), dan pilihan jawaban yang paling sesuai (benar) yang dibuat oleh peneliti, walaupun tidak dipilih oleh siswa; (b) jawaban siswa pada tes respon terbuka; (c) alasan siswa pada tes respon terbatas Benar-Salah. Bagian ketiga dari masing-masing butir instrumen dijaring dari: pilihan alasan yang paling sesuai (benar) dibuat oleh peneliti. Pilihan alasan yang kurang sesuai (distraktor) diperoleh dari: (a) alasan siswa pada tes pilihan ganda; (b) alasan siswa pada tes Benar-Salah; dan (c) jawaban siswa pada tes respon terbuka. Secara ringkas, skema pengembangan IDSA disajikan pada Gambar 3.2.
IDSA yang telah dikembangkan terdiri atas dua instrumen, yaitu IDSA untuk siswa SMA kelas X dan IDSA untuk siswa SMA kelas XI IPA dan mahasiswa pendidikan kimia. IDSA untuk siswa SMA kelas X memiliki karakteristik sebagai berikut: terdiri atas 6 butir pertanyaan/pernyataan (dua diantaranya berbentuk pilihan ganda biasa yang terdiri atas pertanyaan/pernyataan dan pilihan jawaban, 4 butir berupa pilihan ganda dua tahap), tiga sampai enam pilihan jawaban, dan tiga sampai enam pilihan alasan. IDSA untuk siswa SMA kelas XI IPA dan mahasiswa pendidikan kimia memiliki karakteristik sebagai berikut: terdiri atas 23 butir instrumen, tiga sampai sepuluh pilihan jawaban, dan tiga sampai lima belas pilihan alasan.
sehingga dapat mengungkap lebih dalam konsepsi pembelajar tentang struktur atom. Pertanyaan-pertanyaan pada pedoman wawancara dibuat terstruktur, dan didesain untuk jawaban singkat. Pernyataan-pernyataan pembelajar pada proses wawancara dicatat dan direkam menggunakan perekam suara (MP3).
2. Pelaksanaan Tes dan Wawancara
Tes dilakukan terhadap pembelajar pada semua tingkatan kelas, pada sekolah/program peringkat atas dan bawah. Pelaksanaan tes terdiri atas 2 tahapan, yaitu tes untuk pengembangan IDSA dan tes untuk menjaring konsepsi pembela-jar tentang struktur atom (tes IDSA). Pelaksanaan tes untuk pengembangan IDSA melibatkan 308 pembelajar, yang terdiri atas 145 siswa SMA kelas X, 142 siswa SMA kelas XI IPA, dan 21 mahasiswa semester I. Pelaksanaan tes IDSA melibatkan 392 pembelajar, terdiri atas 104 siswa SMA kelas X, 145 siswa SMA kelas XI IPA, 94 mahasiswa semester I, dan 49 mahasiswa semester VII.
Pelaksanaan wawancara dilakukan setelah pelaksanaan tes IDSA. Subyek yang diwawancarai sejumlah 16 pembelajar, yaitu 4 siswa SMA kelas X, 4 siswa SMA kelas XI IPA, 4 mahasiswa semester I, dan 4 mahasiswa semeter VII; masing-masing terdiri atas 2 subyek dari sekolah/program peringkat atas dan 2 subyek dari sekolah/program peringkat bawah. Kedua subyek dari masing-masing peringkat sekolah/program berasal dari siswa kelompok atas dan siswa kelompok bawah.
D. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data
48
tahap dan wawancara semi terstruktur menggunakan pedoman wawancara. Data tentang konsepsi guru dan dosen dijaring melalui observasi pembelajaran di kelas.
Pengolahan data menggunakan metode perbandingan tetap dari Glaser dan Strauss, dalam metode ini, analisis data dilakukan dengan membandingkan satu bagian data dengan bagian data yang lain secara tetap. Proses analisis data mencakup penyusunan satuan, kategorisasi, sintesisasi dan diakhiri dengan penyusunan teori (Moleong, 2008).
1. Tahap-tahap analisis data a. Menyusun satuan
Satuan adalah bagian terkecil yang mengandung makna yang bulat dan dapat berdiri sendiri terlepas dari bagian yang lain (Moleong, 2008). Menurut Lincoln dan Guba (Moleong, 2008), ada dua karakteristik satuan, yaitu: pertama, satuan harus heuristik, artinya mengarah pada satu pengertian atau satu tindakan yang diperlukan atau dilakukan oleh peneliti, dan satuan hendaknya juga menarik. Kedua, satuan hendaknya merupakan sepotong informasi terkecil yang dapat berdiri sendiri. Data yang sangat banyak dan berragam direduksi agar mudah dianalisis, yaitu dengan cara menyusun data ke dalam satuan-satuan atau unit-unit. Langkah selanjutnya adalah memberi kode pada masing-masing satuan.
b. Mengkategorikan
kedalam bagian-bagian yang secara jelas berkaitan; (2) merumuskan aturan yang menetapkan inklusi setiap satuan pada kategori; (3) menjaga agar setiap kategori yang telah disusun satu dengan lainnya mengikuti prinsip taat azas. Langkah selanjutnya memberi kode atau label pada setiap kategori.
Gambar 3.3 Tahap-tahap Analisis Data
c. Mensintesiskan dan Menyusun teori.
Mensintesiskan berarti mencari kaitan antara satu kategori dengan kategori lain, atau kaitan antara kategori dengan kawasan konseptualnya, selanjutnya memberi nama pada kaitan tersebut.
Konsep Struktur Atom
Konsepsi Struktur Atom
Guru Siswa SMA Mahasiswa Dosen
Deskripsi konsepsi
Reduksi
Kategorisasi
sintesisasi
Penyusunan Teori
50
Menyusun teori. Unsur-unsur teori yang dibentuk melalui analisis perbandingan meliputi: (1) kategori konseptual dan kawasan konseptualnya; (2) hipotesis kerja atau hubungan generalisasi antara kategori dan kawasannya; dan (3) integrasi teori (Moleong, 2008). Kategori adalah unsur konseptual suatu teori, sedangkan kawasannya (property) adalah aspek atau unsur suatu kategori. Hipotesis kerja dicapai melalui analisis perbandingan. Status hipotesis kerja dalah sesuatu yang disarankan, bukan sesuatu yang diuji di antara hubungan kategori dan kawasannya. Integrasi teori artinya pemaduan unsur-unsur teori, sehingga menjadi lebih bermakna. Integrasi dilakukan pada hipotesis yang muncul dari tingkat keumuman yang rendah maupun yang tinggi.
2. Pengkodean
Pengkodean dimaksudkan untuk mempertahankan agar asal data mudah ditelusuri, menyingkat kalimat atau keterangan yang panjang, dan memudahkan analisis data. Agar pengkodean dapat dipahami, maka perlu dibuat keterangan tentang pengkodean, seperti disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3. 1 Pengkodean Satuan, Kategori, dan Kawasan Kategori
Kode Keterangan Makna dan atau Aturan penentuan inklusi X Siswa SMA Kelas
X
Konsepsi siswa SMA kelas X tentang struktur atom berdasarkan teori atom Bohr
XI Siswa SMA Kelas
Konsepsi mahasiswa pendidikan kimia semester 1 tentang tentang struktur atom berdasarkan teori atom mekanika gelombang
S7 Mahasiswa
pendidikan kimia semester 7
Konsepsi mahasiswa pendidikan kimia semester 7 tentang struktur atom berdasarkan teori atom mekanika gelombang
Tabel 3. 1 Pengkodean Satuan, Kategori, dan Kawasan Kategori (lanjutan) Kode Keterangan Makna dan atau Aturan penentuan inklusi TEK Urutan tingkat
ener-gi lintasan/ kulit
Urutan tingkat energi lintasan/kulit dari lintasan terdekat sampai terjauh dari inti atom
LE Letak elektron Keberadaan elektron dalam atom PE Perpindahan
elek-tron
Keterlibatan energi dalam perpindahan elektron dan kuantitas energi dalam perpindahan elektron
JK Jumlah
lintasan/kulit
Jumlah lintasan/kulit dalam atom
E Elektron Konsepsi pembelajar tentang kebolehjadian
menemukan elektron dalam atom dan dalam orbital Orb Orbital Konsepsi pembelajar tentang pengetian orbital,
keberadaan orbital dalam atom, identitas obital MBKut Makna bilangan
kuantum utama
Konsepsi pembelajar tentang makna bilangan kuantum utama (bk), bk dan orbit, aplikasinya dalam penulisan orbital
MBKaz Makna bilangan kuantum azimut
Konsepsi pembelajar tentang makna bk azimut, subtingkat energi orbital vs subtingkat energi orbital, aplikasinya pada penulisan orbital harga-harga bk utama, azimut, dan magnetik KE Konfigurasi
Konsepsi pembelajar tentang jumlah orbital dalam atom
KH Konsepsi terhubung
Konsepsi pembelajar yang terhubung, yaitu yang memilih kombinasi pilihan jawaban benar dan pilihan alasan benar pada tes IDSA
KP1 Konsepsi terpisah 1
konsepsi pembelajar terpisah 1, yaitu yang memilih kombinasi pilihan jawaban benar tapi pilihan alasan salah pada tes IDSA
KP2 Konsepsi terpisah 2
konsepsi pembelajar terpisah 2, yaitu yang memilih kombinasi pilihan jawaban salah tapi pilihan alasan benar pada tes IDSA
KP3 Konsepsi terpisah 3
52
Tabel 3. 1 Pengkodean Satuan, Kategori, dan Kawasan Kategori (lanjutan) Kode Keterangan Makna dan atau Aturan penentuan inklusi 1A(i)dst,
Angka pertama menunjukkan butir soal, huruf besar menunjukkan pilihan jawaban, dan angka romawi kecil di dalam tanda kurung
menunjukkan pilihan alasan
Angka pertama menunjukkan butir soal, huruf besar menunjukkan pilihan jawaban, dan angka arab di dalam tanda kurung menunjukkan pilihan alasan
3. Pemeriksaan Keabsahan Data
Pemeriksaan keabsahan data dilakukan dengan menggunakan teknik pemeriksaan keabsahan data. Penelitian kualitatif dinyatakan absah apabila memiliki derajat keterpercayaan/credibility, keteralihan/transferability, kebergan-tungan/dependability, dan kepastian/confirmability (Moleong, 2008; Satori dan Komariah, 2010).
Kredibilitas adalah ukuran kebenaran data yang dikumpulkan, yang menggambarkan kecocokan konsep peneliti dengan hasil penelitian (Satori dan Komariah, 2010). Penerapan kriteria derajat keterpercayaan pada dasarnya menggantikan konsep validitas internal dari penelitian kuantitatif. Upaya membangun kredibilitas, dilakukan dengan teknik perpanjangan keikut sertaan, ketekunan pengamatan, dan triangulasi metode (observasi, tes, wawancara), serta triangulasi sumber data (pembelajar, guru dan dosen, buku-buku teks).
Keteralihan sebagai persoalan empiris bergantung pada kesamaan antara konteks pengirim dan penerima. Untuk melakukan pengalihan tersebut, peneliti hendaknya mencari dan mengumpulkan kejadian empiris tentang kesamaan konteks. Upaya untuk membangun keteralihan (transferability) dilakukan dengan cara uraian rinci (thick description), yaitu peneliti melaporkan hasil penelitiannya seteliti dan secermat mungkin sehingga temuan-temuan yang diperoleh dapat dipahami oleh pembaca.
Kriteria kebergantungan merupakan substitusi istilah reliabilitas dalam penelitian kuantitatif. Suatu penelitian dikatakan reliabel apabila orang lain dapat mengulangi proses penelitian tersebut. Pengujian ini dilakukan dengan mengaudit seluruh proses penelitian. Uji kebergantungan dilakukan dengan mengaudit keseluruhan aktivitas penelitian (menentukan masalah, menentukan sumber data, menganalisis data, membuat kesimpulan). Dalam penelitian ini, audit dilakukan oleh pembimbing.
BAB V
KESIMPULAN, REKOMENDASI, DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, temuan, dan pembahasan, diperoleh kesimpulan tentang perkembangan konsepsi pembelajar tentang struktur atom dari SMA hingga perguruan tinggi, seperti berikut:
“Berdasarkan pada bentuk pengetahuan pembelajar yang berupa kepingan-kepingan, maka terjadinya perubahan konseptual diidentifikasi melalui revisi kepingan-kepingan pengetahuan yang tidak sesuai dengan konsep SAMG dan atau penambahan kepingan-kepingan pengetahuan yang sesuai dengan konsep SAMG. Berdasarkan pada pola proses perubahan konseptual yang menunjukkan kecenderungan berkurangnya kepingan pengetahuan yang kurang sesuai dengan konsep SAMG seiring naiknya tingkatan kelas, maka proses perubahan konseptual terjadi seiring naiknya tingkatan kelas, dengan kata lain semakin tinggi tingkatan kelas, konsepsi pembelajar tentang struktur atom mekanika gelombang cenderung makin sesuai dengan konsep SAMG”
Secara rinci kesimpulan dari penelitian ini adalah:
1.a. Konsepsi sebagian besar siswa SMA kelas X tentang SAB cenderung tidak terstruktur atau berada dalam bentuk kepingan-kepingan, dan kurang sesuai dengan sebagian besar konsep-konsep yang berhubungan dengan konsep SAB.
(77,89% siswa), dan persentase KH terkecil adalah pada kategori jumlah kulit dalam atom (0 %); jumlah variasi KP dan KP3 berturut-turut 49 jenis dan 26 jenis.
c. Konsepsi sebagian besar siswa SMA kelas XI IPA tentang SAMG cende-rung tidak terstruktur atau berada dalam bentuk kepingan-kepingan, dan kurang sesuai dengan sebagian besar konsep-konsep yang berhubungan dengan konsep SAMG.
d. Rata-rata persentase siswa SMA kelas XI IPA yang memiliki KH adalah 9,13 %; persentase KH terbesar adalah pada kategori makna bilangan kuantum magnetik (19,31% siswa), dan persentase KH terkecil adalah pada kategori jumlah orbital dalam suatu atom (0,69 %); jumlah variasi KP dan KP 3 berturut-turut 579 jenis dan 4,14 jenis.
2. Terjadi perubahan konsepsi dari struktur atom Bohr menjadi struktur atom mekanika gelombang, antara siswa SMA kelas X dan kelas XI IPA (9,13% KH; 13,45% KP1; dan 10,49% KP2).
3.a. Konsepsi sebagian besar mahasiswa pendidikan kimia semester 1 tentang SAMG cenderung tidak terstruktur atau berada dalam bentuk kepingan-kepingan, dan kurang sesuai dengan sebagian besar konsep-konsep yang berhubungan dengan konsep SAMG.
181
c. Konsepsi sebagian besar mahasiswa pendidikan kimia semester 7 tentang SAMG cenderung tidak terstruktur atau berada dalam bentuk kepingan-kepingan, dan kurang sesuai dengan sebagian besar konsep-konsep yang berhubungan dengan konsep SAMG.
d. Rata-rata mahasiswa pendidikan kimia semester tujuh yang memiliki KH adalah 17,40 %; persentase KH terbesar adalah pada kategori makna bilangan kuantum magnetik (31,64%), dan persentase KH terkecil adalah pada kategori makna bilangan kuantum utama (5,44%); jumlah variasi KP dan KP3 berturut-turut 364 jenis dan 254 jenis.
4.a. Ada perkembangan konsepsi ke arah yang lebih sesuai dengan konsep SAMG antara siswa SMA kelas XI IPA dan mahasiswa pendidikan kimia semester 1 (jumlah variasi KP dan KP3 berkurang, berturut-turut sebesar 137 jenis dan 102 jenis).
b. Ada perkembangan konsepsi ke arah yang lebih sesuai dengan konsep SAMG antara mahasiswa pendidikan kimia semester 1 dan mahasiswa pendidikan kimia semester 7 (jumlah variasi KP dan KP3 berkurang berturut-turut sebesar 78 jenis dan 58 jenis).
c. Dari SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa semester tujuh, ada indikasi perubahan konsepsi ke arah yang lebih sesuai konsep SAMG, meskipun jika dibandingkan dengan konsep SAMG, maka perkembangan konsepsi yang dicapai pembelajar masih sangat jauh kisarannya dari konsep idealnya. d. Perubahan konseptual terjadi melalui proses revisi elemen-elemen
pengetahuan SAMG dan atau penghapusan kepingan SAB, serta reorganisasi kepingan-kepingan kedua pengetahuan tersebut.
5.a. Faktor-faktor yang berperan dalam pembentukan konsepsi siswa SMA kelas X tentang SAB adalah konsepsi guru tentang konsep SAB dan proses pembelajaran yang dilakukan.
b. Faktor-faktor yang berperan dalam pembentukan konsepsi siswa SMA kelas XI IPA tentang SAMG adalah konsepsi guru dan konsepsi penulis buku-buku teks pelajaran kimia tentang konsep SAMG.
c. Faktor-faktor yang berperan dalam pembentukan konsepsi mahasiswa tentang SAMG adalah konsepsi yang diperoleh di SMA, dan proses pembelajaran di perguruan tinggi yang kurang efektif dalam mengubah konsepsi mahasiswa sehingga menjadi lebih sesuai dengan konsep SAMG.
B. Rekomendasi
1. Bagi perumus Standar Isi
Sehubungan dengan hasil penelitian yang menunjukkan begitu nyamannya kerangka SAB dalam struktur kognitif pembelajar, sehingga sulit sekali untuk mengubahnya menjadi kerangka SAMG, maka perlu dipertimbangkan untuk menata ulang Standar Isi (SI) mata pelajaran ilmu kimia di SMA, khususnya pada konsep struktur atom. Hal-hal yang menjadi dasar dari rekomendasi ini adalah: a. Konsep struktur atom yang diterima dan digunakan dalam memecahkan
masalah dalam ilmu kimia saat ini adalah struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang.
kesalahan-183
kesalahan konsep pada saat mempelajari struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang.
c. Bagi siswa yang berminat mendalami ilmu kimia, konsep SAB dapat dipelajari secara lebih dalam di perguruan tinggi.
2. Bagi penulis buku dan penerbit buku-buku pelajaran kimia di SMA
Hasil penelitian menunjukkan bahwa isi buku berpengaruh pada konsepsi siswa. Oleh karena itu, hendaknya penulis buku lebih berhati-hati dalam menulis, karena para guru dan siswa selalu menganggap bahwa apa yang ditulis di dalam buku adalah benar. Bagi penerbit buku, hendaknya lebih selektif dalam menerbitkan buku, dan mencari editor yang diakui tingkat kepakarannya, sehingga tidak menerbitkan buku-buku yang sarat dengan konsepsi yang tidak ilmiah. Bagi lembaga pemerintah yang memberikan izin peredaran buku di pasaran, agar menerapkan prosedur yang standar dalam memberikan izin pemasaran. Buku-buku kimia yang telah beredar di pasaran, dan memuat konsepsi yang tidak ilmiah, hendaknya direvisi, sehingga tidak menambah kerugian bagi banyak pihak.
3. Bagi Forum Musyawarah Guru Mata Pelajaran Kimia (MGMP) di tingkat sekolah dan kabupaten/kota.
mekanisme pemantauan pelaksanaan sistem penjaminan mutu pembelajaran, khususnya pada pembelajaran kimia di SMA.
C. Saran
Berdasarkan hasil penelitian, maka saran yang diajukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Agar konsepsi siswanya menjadi lebih sesuai dengan konsep SAMG, sebaiknya para guru kimia memperbaiki konsepsinya pada konsep struktur atom.
2. Agar dapat merencanakan pembelajaran yang lebih efektif, sebaiknya sebelum memulai perkuliahan para dosen mengidentifikasi terlebih dahulu konsepsi mahasiswa tentang struktur atom.
DAFTAR PUSTAKA
Anderson, L.W. et al. (2001). A Taxonomy for Learning, Teaching, and Assesing (A revision of Bloom’s Taxonomy of educational objective). New York. Longman, Inc.
Arends, R., I. (2008). Learning To Teach: Belajar untuk Mengajar. Edisi ke-tujuh. Yogyakarta: Pustaka Belajar.
Ausubel, D.P. (1968). Educational Psychology: a cognitif view. New York: Holt, Rinehart and Winston.
Azizoglu, N., Alkan, M., Geban, O. (2006). Undergraduate pre-service teachers’ understandings and misconceptions of phase equilibrium. Journal of Chemical Education. 83, (6), 947-953.
Badan Standar Nasional Pendidikan. (2006). Panduan Penyusunan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Jenjang Pendidikan Dasar dan Menengah. Jakarta
Ben-Zvi, R., Eylon, B., Silberstein, J. (1986). Is an atom of copper malleable? Journal of Chemical Education. 63, 64-66.
Berg, v.d.E. (1991). Miskonsepsi siswa dan Remediasi. Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana
Brady dan Holum. (1993). Chemistry: The Study of Matter and Its Changes. United States of America. John Wiley and Sons, Inc.
Cakmakci, G., Donnelly, J., Leach, J. (2005). “A cross sectional study of the understanding of the relationships between concentration and reaction rate among turkish secondary and undergraduate students” dalam Research and The Quality of Science Education. Springer: Printed in The Netherlands.
Calik, M., Ayas, A. (2005). A comparison of level of understanding of eighth-grade students and science student teachers related to selected chemistry concepts. Journal of Researc In Science Teaching. 42, (6), 638-667.
Canpolat, N., Pinarbasi, T., dan Sozbilir, M. (2006). Prospective teachers’ misconceptions of vaporization and vapor pressure. Journal of Chemical Education. 83, (8), 1237-1242.
Carr M. (1996). Interviews about instances and interviews about events, in D.F. Treagust, R. Duit, and B.J. Fraser (Eds.), Improving teaching and learning in science and mathematics, Teachers College Press, New York, 44-53.
Chandrasegaran, A.L., Treagust, D.F., Mocerino, M. (2007). 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), 293-307.
Chang, R., a.b. Tim Departemen Kimia Institut Teknologi Bandung. (2005). Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti. Jakarta: Erlangga.
Chi, M., T.H., dan Roscoe, R.D. (2002). The Process and Challenges of
Clark, D. B. (2006). Longitudinal conceptual change in students’ understanding of thermal equilibrium: An examination of the process of conceptual restructuring. Cognition and Instruction, 24(4), 467-563
Cotton, F., A. dan Wilkinson, G. a.b. Sahati Suharto. (1989). Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-Press.
Creswell, J. W. (1997). Qualitative Inquiry and Research Design: Choosing among Five Traditions. London: Sage Publications
diSessa, A. A., Gillespie, N., Esterly, J. (2004). Coherence versus frgamentation in the development of the concept of force. Cognitive Science, 28, 843-900 diSessa, A.A. (1993). Toward an epistemology of physics. Cognition and
Instruction 10, 10(2&3), 105-225.
Dahar R. W. (1989). Teori-teori Belajar. Jakarta: Erlangga.
Driver, R. (1989). Students’ conceptions and the learning of science. International Journal of Science Education. 11, 481-490.
187
Duit R., Treagust, D.F. (1995). Students’ conceptions and contructivist teaching approaches. Improving Science Education. 46-69
Dykstra, D.I., Boyle, C.F., dan Monarch, I.A. (1992). Studying conceptual change in learning physics. Science Education. 76, 615-652.
Fadiawati, N., Liliasari. (2009). Pengaruh Pembelajaran dan Konsepsi Guru Kimia Terhadap Konsepsi Siswa SMA Kelas XI Tentang Struktur Atom. Prosising Seminar Nasional Kimia. Universitas Negeri Surabaya
____________________. (2008). High School Students’ Alternative Conceptions Related to Concepts of Atomic Structure. Prosiding on The 2nd International Seminar on Science Education. Bandung
Finatri, D., Anna, P., Wahyu, S. (2007). Analisis konsepsi guru-guru kimia SMA Terhadap Level Mikroskopik Dalam Konsep Larutan Asam Basa. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA.Vol. I No. 1, Maret 2007
Glaser, B. G., Strauss, A. L. (1980). The Discovery of Grounded Theory. New York: Aldine Publishing Company.
Greiffenhagen, C., Sherman, W. (2006). Kuhn and conceptual change: on the analogy between conceptual changes in science and children. Tersedia: http://personal pages. Manchester.ac.uk/staff/christian.greiffen hagen/files/ cc_kuhn_20061027.pdf. [24 November 2007].
Harrison, A., G., Grayson, D., J., dan Treagust, D., F. (1999). Investigating a grade 11 student’s evolving conceptions of heat and temperature. Journal of Research in Science Teaching, 36(1), 55-87.
Herron, et al. (1977). Problems Associated with Concept Analysis. Science Education, 61 (2), 185-199.
Hestenes, D. (1987). Toward modeling theory of physics instruction. American Journal of Physics, 53, 1043-1054
Hewson, P.W. (1992). Conceptual Change in Science Teaching and Teacher Education. Makalah disajikan pada” Research and curriculum development in science teaching” under the auspices of the National Center for Education Research, documentation, and assessment, ministry for education and science. Madrid, Spain.[Online]. Tersedia: http://www.learner
org/channel/workshops/lala 2/support/hewson.pdf. [24 November 2007]. Hewson, P. dan Hewson, M. (1983). Effect of instruction using students’ prior
Ionnides, C., dan Vasniadou, S. (2002). The changing meaning of force. Cognitive Science Quartely, 2, 5-61.
Johnston, A.H.. (1991). Why is science difficult to learn? Things are seldom what they seem. Journal of Computer Assisted Learning. I, 75-83.
Lappi, O. (2007). Conceptual Change in Cognitive Science Education-towards Understanding and Supporting Multidisciplinary Learning. [Online]. Tersedia:http://home.edu.helsinki.fi/nolappi/papers/conceptualchange_euroc ogsci07_2007.pdf. [24 November 2007]
Linn, M.C., Eylon, B., dan Davis, E. A. (2004). The Knowledge Integration Perspective on Learning. Internet environments for science education. NJ Lawrence Erlbaum Associates.
Locaylocay, J., Van Den Berg, E., Magno, M. (2005). “Changes in college students’ conceptions of chemical equilibrium”, dalam Research and The Quality of Science Education. Springer: Printed in The Netherlands.
Matlin, M.W. (2003). Cognition. New York. John Wiley & Sons.
McDermot, L. C., and Shaffer, P.S. (1992). Research as a guide for curriculum development: an example from introductory electricity. Part I: investigation of student understanding. American Journal of Physics, 60, 994-1002
Moleong, L. J. (2008). Metodologi Penelitian Kualitatif. Bandung: PT Remaja Rosdakarya.
Nakhleh, M.B. (1992). Why some students don’t learn chemistry: Chemical misconceptions. Journal of Chemical Education. 69, 191-196.
Nakiboglu, C., Tekin, B. B., (2006). Identifying students’ misconceptions about nuclear chemistry. Journal of Chemical Education. 83, (11), 1712-1718. Novak J.D. (1996), Concept mapping: a tool for improving science teaching and
learning, in D.F. Treagust, R. Duit and B.J. Fraser (Eds.), Improving teaching and learning in science and mathematics, Teachers College Press, New York, 32-43.
Novak, J.D., Gowin, D.B. (1985). Learning How to Learn. Cambridge. Cambridge University Press.
Nur, Mohamad. (2004). Strategi-strategi Belajar: disadur dari Chapter 6 Learning and Study Strategies buku Classroom Instruction and Management oleh Richard I. Arends. Surabaya. Unesa-University Press.
189
Oakley, Lisa. (2004). Cognitive Development. New York. Routledge.
Oxtoby, D. W., Gillis, H.P., Nachtrieb, N. H. (2003). Prinsip-Prinsip Kimia Modern (Edisi 4 Jilid 2). Jakarta. Erlangga.
Ozdemir, G., Clark, D. B., (2007). An overview of conceptual change theories. Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 3(4), 351-361
Parning, Horale, Tiopan. (2006). Kimia SMA Kelas XI Semester Pertama. Jakarta:Yudhistira.
Peterson, R.F., Treagust D.F. and Garnett P.J. (1989). Development and application of a diagnostic instrument to evaluate grade 11 & 12 students' concepts of covalent bonding and structure after a course of instruction, Journal of Research in Science Teaching, 26, 301-314.
Petrucci, R. H., a.b.Suminar. (1987). Kimia Dasar: Prinsip dan Terapan Modern. (Edisi 4, Jilid 1). Jakarta: Erlangga.
Piaget, J. (1950). The Psychology of Intelligence. New York: Harcourt, Brace. Posner, G. J., et al. (1982). Accomodation of a scientific conception: Toward a
theory of conceptual change. Science Education, 66, 211-227
Priyana, Narsito. (1990). Kimia Anorganik (Diktat Persiapan Perkuliahan Program Lanjutan MIPA Lembaga Pendidikan Tenaga Kepndidikan). Tidak diterbitkan
Purba, M. (2006). Kimia untuk SMA Jilid 2A. Jakarta: Erlangga
Putra, Y. P. (2008). Memori dan Pembelajaran Efektif. Bandung. CV.Yrama Widya.
Quiles-Pardo, J. dan Solaz-Portoles, J.J. (1995). Students and teachers misapplication of Le Chatelier’s Principle: implication fos the teaching of chemical equilibrium. Journal of Research in Science Teaching, 32, 939-957.
Reisberg, D. (2006). Cognition: Exploring The Science of The Mind. New York. W.W. Norton & Company.
Schmidt, H.J., Baumgartner, T., Eybe, H. (2003). Changing ideas about the periodic table of elements and students’ alternative concepts of isotopes and allotropes. Journal of Research In Science Teaching. 40, (3), 257-277. Skelly, K. M., Hall, D. (1993). The development and validation of a
categorization of sources of misconceptions in chemistry. Proceedings, Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics. 1496-1535.
Solso, R. L., Maclin, M. K., and Maclin, O.H. (2005). Cognitive Psychology. New York. Pearson.
Strike A., dan Posner, G.J. (1985). “A conceptual change view of learning and understanding”, dalam Cognitive Structure and Conceptual Change. New York. Academic Press, Inc.
Taber K.S. (1999). Ideas about ionisation energy: a diagnostic instrument, School Science Review, 81, 97-104.
________. (1997). Student understanding of ionic bonding: molecular versus electrostatic framework? School Science Review, 78, 85-95.
Talanquer, V. (2006). Commonsense Chemistry: A Model for Understaning Students’ Alternative Conceptions. Journal of Chemical Education. 83, (5), 811-816.
Tan, K.C.D., et al. (2005). The ionisation energy diagnostic instrument: a two-tier multiple-choice instrument to determine high school students’ understanding of ionisation energy. Chemistry Education Research and Practice. 6, (4), 180-197.
Tan K.C.D., Goh N.K., Chia L.S. and Treagust D.F. (2002). Development and application of a two-tier multiple choice diagnostic instrument to assess high school students’ understanding of inorganic qualitative analysis, Journal of Research in Science Teaching, 39, 283-301.
Tan K.C.D. and Treagust D.F. (1999). Evaluating students' understanding of chemical bonding, School Science Review, 81 (294), 75-83.
Tim Penyusun. (2003). Buku Panduan Perkuliahan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Lampung. Bandar Lampung. Unila Press.
Treagust D. F. (1988). Development and use of diagnostic tests to evaluate students’ misconceptions in science. International Journal of Science Education. 10, 159-169.
191
Wellman, H. M., dan Gelman, S. (1992). Cognitive development: Foundatational theories of core domains. Annual Review of Psychology, 43, 337-375. West, L.H.T. dan Pines, A.L. (1985). “Introduction”, dalam Cognitive Structure
and Conceptual Change. New York. Academic Press, Inc.
White R. T. (1992). Implications of recent research on learning for curriculum and assessment. Journal of Curriculum Studies, 24, 153-164
Wiser, M. dan Carey, S. (1983). When heat and temperature were one. Dalam D. Gentner dan A Stevens (Eds.), Mental models, Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Accociates, Inc.
Wittrock, M.C. (1985). “Learning science by generating new conceptions from old ideas”, dalam Cognitive Structure and Conceptual Change. New York. Academic Press, Inc.
