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 didukung oleh pernyataan Chittleborough & Treagust (2008) yang mengatakan
2 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 kesulitan yang siswa alami. Dengan demikian, tidak akan terjadi mismatch
3 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 submateri 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 pada tahap predict dapat mengungkapkan pemahaman siswa pada level submikroskopik dan simbolik; pada tahap observe dapat mengungkapkan
4 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 submateri 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 submateri 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 kesetimbangan kimia akibat kenaikan suhu?
5 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 submateri 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 menentukan strategi pembelajaran yang baik di sekolah.
6 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 pergeseran kesetimbangan kimia dalam larutan, serta penelitian terdahulu
7 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 submateri 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 saran terdiri dari dua bagian bab yaitu kesimpulan dan saran.