BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Penelitian Kimia adalah ilmu yang mempelajari materi dan sifatnya, perubahan materi dan energi yang menyertai perubahan tersebut (Whitten, 2008, hlm. 3). Sebagian besar siswa menganggap kimia sebagai suatu hal yang sangat sulit, abstrak, matematikal dan hanya dapat dimengerti oleh siswa yang cerdas (Gabel dalam Chittleborough, 2004, hlm. 1). Akibatnya, sikap negatif siswa muncul mengenai ilmu kimia, yaitu siswa menganggap kimia sebagai pelajaran yang membosankan. (Stocklmayer & Gilbert dalam Chittleborough, 2004, hlm. 1). Johnstone (dalam Jansoon & Samsook, 2009, hlm. 149) mengemukakan bahwa untuk memahami ilmu kimia, siswa harus menguasai ilmu kimia pada tiga level representasi, yaitu makroskopik, submikroskopik, dan simbolik. Level makroskopik menunjukkan fenomena-fenomena yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari maupun yang dipelajari di laboratorium yang dapat diamati langsung dengan menggunakan alat indera. Level submikroskopik menunjukkan suatu penjelasan proses kimia dari fenomena-fenomena yang terjadi di alam maupun yang dipelajari di laboratorium dalam bentuk susunan dan gerakan molekul, atom, atau partikel sub atom. Level simbolik merupakan representasi yang berupa simbol-simbol kimia, rumus, dan persamaan reaksi (Wu, Krajcik, & Soloway, 2001, hlm. 821). Tiga level representasi ini saling terikat dan ketiganya berkontribusi membangun pengertian dan pemahaman siswa yang tercermin dalam model mental siswa itu sendiri (Chittleborough, 2002, hlm. 44). Model mental merepresentasikan ide-ide dalam pikiran seseorang yang dia gunakan untuk menggambarkan dan menjelaskan suatu fenomena. Ketika mempelajari ilmu kimia, siswa membangun model mental mereka sebagai hasil dari pemahaman saat pembelajaran (Harrison & Treagust dalam Jansoon & Samsook, 2009, hlm. 147). Artinya, siswa membangun model mental mereka sendiri ketika mereka belajar dan mencoba untuk memahami pengetahuan ilmiah selama proses pembelajaran. Jika siswa memahami peran masing-masing level 1
2 representasi kimia dan dapat mempertautkannya, mereka dapat memahami konsep secara utuh. Hal itu berarti mereka mampu menghasilkan penjelasan yang dapat dimengerti, sehingga mengurangi miskonsepsi (Treagust, Chittleborough, & Mamiala, 2003, hlm. 1355). Pada kenyataannya, sebagian besar siswa memiliki model mental yang tidak utuh. Mereka tidak dapat mempertautkan ketiga level representasi kimia dalam memahami suatu konsep. Boo dan Gabel (dalam Chittleborough, 2004, hlm. 17) mengungkapkan bahwa siswa mengalami kesulitan dalam mempertautkan satu level representasi ke level representasi yang lain. 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, submikroskopik, dan simboliknya. Oleh sebab itu, kimia sering disebut mata pelajaran yang sulit untuk dipahami (Sirhan, 2007, hlm. 2). Ketika siswa gagal dalam menghubungkan ketiga level representasi kimia maka konsep yang mereka pahami akan terfragmentasi dan mungkin hanya mempelajari konsep pada permukaannya sehingga cenderung dihafal oleh siswa (Gabel dalam Marie, 2003, hlm. 3). Lythcott & Robinson (dalam Jansoon & Samsook, 2009, hlm. 151) menyatakan bahwa siswa hanya dapat menyelesaikan persoalan kimia dengan menggunakan rumus dan persamaan matematika. Untuk memperoleh jawaban yang benar, siswa biasanya menghafal persamaan matematika dan memasukkan angka-angka, daripada mencoba untuk menyelesaikan persoalan dengan menggunakan konsep-konsep kimia dasar (Robinson dalam Jansoon & Samsook, 2009, hlm. 151). Bunce dkk. (dalam Jansoon & Samsook, 2009, hlm. 151) mengemukakan bahwa siswa seringkali mampu menyelesaikan persoalan kimia level simbolik saja, tetapi hal ini bukan berarti mereka benar-benar memahami konsep kimia yang berkaitan dengan materi pada soal yang diujikan. Guru perlu mengetahui profil model mental yang dimiliki siswa. Profil model mental siswa memberikan informasi tentang susunan atau kerangka konsep yang dimiliki siswa. Dengan mengetahui profil model mental siswa, guru dapat mengetahui miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold concept yang dialami oleh siswa untuk menentukan strategi yang akan digunakan dalam proses
3 pembelajaran sehingga setelah belajar kimia, siswa dapat memiliki konsep yang utuh dan mengurangi miskonsepsi. Model mental seseorang tidak mudah untuk diketahui karena model mental merupakan representasi kognitif pribadi yang bersifat unik dan individual sehingga model mental sulit untuk dieksplorasi, sulit untuk dipahami dan sulit untuk digambarkan (Coll dan Treagust, 2002, hlm. 464-465). Menurut Franco & Colinvaux (dalam Wang, 2007, hlm. 22) model mental bersifat dinamis dan berkelanjutan, generatif, melibatkan pengetahuan tersembunyi, serta dibatasi oleh world-view siswa. Sifat dinamis dan berkelanjutan menyebabkan model mental akan mengalami modifikasi bila ada informasi baru yang didapatkan. Model mental bersifat generatif artinya dapat mengarahkan siswa kepada informasi baru dan memanfaatkannya untuk meramalkan dan memberikan penjelasan (Wiji, 2014). Oleh karena itu, untuk menggali model mental siswa perlu digunakan suatu teknik untuk dapat memperoleh informasi model mental siswa secara optimal. Pada penelitian ini digunakan Tes Diagnostik Model Mental Interview About Event (TDM-IAE) untuk menggali model mental siswa. TDM-IAE merupakan salah satu tes diagnostik melalui serangkaian pertanyaan wawancara dengan menyajikan suatu masalah atau fenomena. Pemilihan teknik ini dikarenakan dengan wawancara, interviewer dapat menggali pemahaman siswa secara mendalam (Taber dalam Tan, 2000, hlm. 49). Selain itu, jika informasi yang diberikan siswa kurang jelas maka peneliti dapat meminta penjelasan lebih rinci sehingga TDM-IAE dapat menggali keutuhan konsep siswa (Marantika, 2014, hlm. 3). Terdapat beberapa penelitian yang menunjukkan bahwa siswa memiliki kesulitan yang cukup besar pada materi asam basa, yaitu tidak dapat menjelaskan secara akurat konsep asam basa, seperti ph, netralisasi, kekuatan asam, dan deskripsi teori asam basa. Selain itu, sebagian besar siswa tidak bisa menghubungkan konsep pada larutan sebenarnya. Kesulitan siswa berasal dari kurangnya pemahaman beberapa konsep kimia dasar, seperti sifat perubahan kimia dan sifat partikel materi (Sheppard, 2006, hlm. 32). Oleh karena itu, pada penelitian ini, profil model mental siswa yang digali oleh peneliti dengan menggunakan TDM-IAE adalah profil model mental siswa pada materi titrasi
4 asam basa. Titrasi asam basa merupakan salah satu metode penentuan kadar suatu larutan asam atau basa berdasarkan reaksi netralisasi. Topik reaksi asam basa merupakan topik materi yang membutuhkan pemahaman yang terintegrasi dari berbagai konsep kimia dasar (Heck, Kedzierska, Roger, & Chmurska, 2010, hlm. 1). Berdasarkan latar belakang tersebut, maka diperlukan suatu penelitian mengenai profil model mental siswa pada pokok bahasan titrasi asam basa yang diungkap melalui Tes Diagnostik Model Mental Model Interview About Event (TDM-IAE). B. Identifikasi dan Perumusan Masalah Penelitian Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan di atas, rumusan masalah pokok yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah Bagaimana profil model mental siswa pada materi titrasi asam basa khususnya pada pokok bahasan titrasi asam lemah basa kuat dengan menggunakan Tes Diagnostik Model Mental Interview About Event (TDM-IAE)? Adapun penelitian ini lebih terarah dan memperjelas masalah yang akan diteliti, maka rumusan masalah diatas dijabarkan kembali ke dalam bentuk pertanyaan penelitian sebagai berikut. 1. Bagaimana profil model mental siswa kemampuan tinggi, sedang dan rendah pada pokok bahasan titrasi asam lemah basa kuat berdasarkan TDM-IAE? 2. Apa miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold concept yang dialami siswa pada pokok bahasan titrasi asam lemah oleh basa kuat? C. Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah yang telah dikemukakan, penelitian ini bertujuan untuk memperoleh gambaran tentang profil model mental siswa, miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold concept pada materi titrasi asam basa khususnya pada pokok bahasan titrasi asam lemah basa kuat berdasarkan TDM-IAE.
5 D. Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah: 1. Bagi guru, yaitu memberikan informasi mengenai profil model mental siswa, miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold concept pada materi titrasi asam basa yang dapat digunakan guru sebagai bahan pertimbangan dalam menentukan strategi yang dikembangkan dalam kegiatan belajar dan mengajar yang mengacu pada tiga level representasi kimia. 2. Bagi siswa, yaitu: a. Meningkatkan pemahaman siswa pada materi titrasi asam basa. b. Melatih kemampuan siswa dalam mengaitkan ketiga level representasi kimia pada materi titrasi asam basa. 3. Bagi peneliti lain, yaitu menjadi bahan referensi untuk penelitian selanjutnya dalam mengungkap profil model mental siswa. E. Struktur Organisasi Skripsi Skripsi ini terdiri dari lima bab. Bab pertama menyajikan hal-hal yang berkaitan dengan pendahuluan dalam penelitian skripsi yang dilakukan. Adapun bab kedua merupakan kajian pustaka yang berkaitan dengan penelitian skripsi yang dilakukan. Sementara bab ketiga memaparkan hal-hal yang berhubungan dengan metode penelitian skripsi yang dilakukan. Kemudian, bab keempat menjelaskan tentang hasil dan pembahasan dari penelitian skripsi yang dilakukan berdasarkan data-data yang diperoleh dari lapangan. Bab terakhir menyajikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dari penelitian skripsi yang dilakukan. Setiap bab terdiri dari bagian bab yang disusun secara terstruktur sesuai dengan penelitian yang dilakukan. Bab I Pendahuluan terdiri dari lima bagian bab yaitu latar belakang penelitian, identifikasi dan rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan struktur organisasi skripsi. Sementara itu, Bab II Kajian Pustaka terdiri dari empat bagian, yaitu profil model mental, Tes Diagnostik Model Mental Interview About Event (TDM-IAE), pertanyaan probing dalam wawancara dan deskripsi materi titrasi asam basa. Kemudian, Bab III Metodologi Penelitian terdiri dari delapan bagian yaitu lokasi dan subjek
6 penelitian, metode penelitian, desain penelitian, definisi operasional, instrumen penelitian, proses pengembangan instrumen penelitian, teknik pengumpulan data, dan analisis data. Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan dan Bab V Kesimpulan dan Saran.