BAB IV TEMUAN PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Temuan 4.1.1 Pengkategorian Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Materi Larutan Penyangga Penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA pada materi larutan penyangga dianalisis dalam beberapa konsep yaitu larutan penyangga asam, larutan penyangga basa, sifat larutan penyangga asam, sifat larutan penyangga basa, dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup. Penggunaan level mikroskopik dalam buku teks tersebut dianalisis berdasarkan penggunaan (pembahasan) dan evaluasi level mikroskopik yang disajikan. Hasil analisis penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA untuk masing-masing konsep adalah sebagai berikut: a. Penggunaan level mikroskopik pada konsep larutan penyangga asam yang disajikan dalam buku teks kimia SMA yang dianalisis dapat dilihat pada Grafik 4.1. 82
TkGk 40.0% TsklGk 50.0% TmGk 10.0% Grafik 4.1 Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Konsep Larutan Penyangga Asam Berdasarkan grafik tersebut dapat dilihat bahwa penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA untuk konsep larutan penyangga asam separuhnya tergolong TsklGk (Tulisan sesuai kurang lengkap, Gambar kosong). Tidak ada satu pun buku teks kimia SMA yang menjelaskan level mikroskopik untuk konsep larutan penyangga secara utuh dan sesuai (TsGs, Tulisan sesuai, Gambar sesuai). b. Penggunaan level mikroskopik pada konsep larutan penyangga basa yang disajikan dalam buku teks kimia SMA yang dianalisis dapat dilihat pada Grafik 4.2. 83
TsklGk 40.0% TkGk 60.0% Grafik 4.2 Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Konsep Larutan Penyangga Basa Berdasarkan Grafik 4.2 tersebut terlihat bahwa untuk konsep larutan penyangga basa, sebagian besar (60%) buku teks kimia SMA tidak menyajikan level mikroskopik baik secara tulisan maupun gambar atau dikategorikan TkGk (Tulisan kosong, Gambar kosong). Seperti halnya pada konsep larutan penyangga asam, pada konsep larutan penyangga basa juga tidak ada satu pun buku teks kimia SMA yang menjelaskan level mikroskopik secara lengkap dan sesuai (TsGs, Tulisan sesuai, Gambar sesuai). c. Penggunaan level mikroskopik pada konsep sifat larutan penyangga asam yang disajikan dalam buku teks kimia SMA yang dianalisis, ditampilkan pada Grafik 4.3 berikut ini. 84
TkGk 20.0% TmGskl 10.0% TmGm 10.0% TmGk 40.0% TsklGk 20.0% Grafik 4.3 Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Konsep Sifat Larutan Penyangga Asam Berdasarkan Grafik 4.3 di atas tampak bahwa untuk konsep sifat larutan penyangga asam, hampir separuh buku teks kimia SMA tergolong miskonsepsi dalam menyajikan level mikroskopik baik secara utuh (tulisan dan gambar) atau pun sebagian (tulisan atau gambar). Sebagaimana Grafik 4.1 dan Grafik 4.2, Grafik 4.3 juga menunjukkan bahwa tidak ada satu pun buku teks kimia SMA yang menjelaskan level mikroskopik secara utuh dan sesuai (tulisan dan gambar). d. Penggunaan level mikroskopik pada konsep sifat larutan penyangga basa yang disajikan dalam buku teks kimia SMA yang dianalisis dapat dilihat pada Grafik 4.4. 85
TkGk 30.0% TsklGk 20.0% TmGk 50.0% Grafik 4.4 Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Konsep Sifat Larutan Penyangga Basa Dari Grafik 4.4 terlihat bahwa separuh buku teks kimia SMA tergolong miskonsepsi secara tulisan dalam menyajikan level mikroskopik pada konsep larutan penyangga basa. Pada konsep ini pun, tidak ada buku teks kimia SMA yang menjelaskan level mikroskopik secara lengkap dan sesuai (tulisan dan gambar). e. Penggunaan level mikroskopik pada konsep peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup yang disajikan dalam buku teks kimia SMA yang dianalisis dapat dilihat pada Grafik 4.5. 86
TsGk 30.0% TkGk 50.0% TmGk 10.0% TsklGk 10.0% Grafik 4.5 Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Konsep Peranan Larutan Penyangga dalam Tubuh Makhluk Hidup Dari Grafik 4.5 tampak bahwa separuh buku teks kimia SMA tidak menyajikan level mikroskopik baik secara tulisan maupun gambar (TkGk, Tulisan kosong, Gambar kosong) pada konsep peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup. Seperti halnya pada konsep-konsep yang telah dikemukakan sebelumnya, pada konsep ini pun tidak ada buku teks kimia SMA yang menjelaskan level mikroskopik secara utuh dan sesuai (TsGs, Tulisan sesuai, Gambar sesuai). Berdasarkan grafik untuk masing-masing konsep yang dianalisis, dapat ditampilkan rekapitulasi kategori penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA sebagai berikut (Tabel 4.1). 87
Tabel 4.1 Rekapitulasi Kategori Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Materi Larutan Penyangga No. Label Konsep % Kategori Penggunaan Sesuai Kurang Sesuai Miskonsepsi Kosong TsGs TsGskl TsGk TsklGs TsklGskl TsklGk TkGs TkGskl TmGs TmGskl TmGm TmGk TsGm TsklGm TkGm TkGk 1 Larutan Penyangga Asam 2 Larutan Penyangga Basa 3 Sifat Larutan Penyangga Asam 4 Sifat Larutan Penyangga Basa 5 Peranan Larutan Penyangga dalam Tubuh Makhluk Hidup 0 0 0 0 0 50 0 0 0 0 0 10 0 0 0 40 0 0 0 0 0 40 0 0 0 0 0 0 0 0 0 60 0 0 0 0 0 20 0 0 0 10 10 40 0 0 0 20 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 50 0 0 0 30 0 0 30 0 0 10 0 0 0 0 0 10 0 0 0 50 Rata-Rata 0 0 6 0 0 28 0 0 0 2 2 22 0 0 0 40 88
Berdasarkan Tabel 4.1, dapat dibuat peta penyajian penggunaan level mikroskopik materi larutan penyangga dalam buku teks kimia SMA seperti pada Grafik 4.6 berikut ini. TkGk 40.0% TmGskl 2.0% TsklGk 28.0% TmGm 2.0% TmGk 22.0% TsGk 6.0% Grafik 4.6 Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Materi Larutan Penyangga Berdasarkan Grafik 4.6 ternyata hampir separuh (40%) buku teks kimia SMA tidak menyajikan materi larutan penyangga dengan level mikroskopik. Di antara buku teks kimia SMA yang menyajikan level mikroskopik pada materi larutan penyangga, tidak ada satu pun yang menyajikan level mikroskopik secara lengkap dan sesuai (tulisan dan gambar), bahkan terdapat buku teks yang menyajikan level mikroskopik dengan miskonsepsi baik miskonsepsi penuh (tulisan dan gambar) atau miskonsepsi sebagian (tulisan atau gambar). Adapun gambaran penggunaan level mikroskopik materi larutan penyangga dalam buku teks kimia SMA berdasarkan kesesuaiannya dapat dilihat dalam Grafik 4.7 di bawah ini. 89
Kosong 40.0% Kurang sesuai 34.0% Miskonsepsi 26.0% Gambar 4.7 Kategori Kesesuaian Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Materi Larutan Penyangga Sesuai dengan Grafik 4.7 di atas, hampir separuh buku teks kimia SMA tidak menyajikan level mikroskopik materi larutan penyangga (Kosong). Dan tidak ada satu pun buku teks kimia SMA yang dikategorikan sesuai (tulisan dan gambar) dalam menyajikan level mikroskopik materi larutan penyangga. Bahkan di antara buku teks kimia SMA yang menyajikan level mikroskopik terdapat miskonsepsi dalam penggunaan level mikroskopiknya. Hasil analisis penyajian evaluasi level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA dapat dilihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Evaluasi Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Materi Larutan Penyangga Label konsep TaGa TkGa TaGk TkGk Larutan penyangga asam 0 0 10 90 Larutan penyangga basa 0 0 0 100 Sifat larutan penyangga asam 0 0 60 40 90
Sifat larutan penyangga basa 0 0 50 50 Peranan larutan penyangga dalam kehidupan sehari-hari 0 0 30 70 Rata-rata 0 0 30 70 Berdasarkan tabel tersebut dapat dilihat bahwa sebagian besar (70%) buku teks kimia SMA tidak menyajikan evaluasi level mikroskopik pada materi larutan penyangga. 4.1.2 Hasil Wawancara dengan Guru Berdasarkan transkrip wawancara dengan guru yang telah melaksanakan pembelajaran pada materi larutan penyangga diperoleh data sebagai berikut: a. Guru mengajarkan materi larutan penyangga sebanyak 5 kali tatap muka (12 jam pelajaran). b. Guru sudah memberikan ujian namun hasilnya belum direkap. Secara keseluruhan dari pemeriksaan terlihat bahwa hasilnya di atas 50%. c. Pada mulanya guru belum mengenal istilah level mikroskopik. Guru menyangka pembelajaran dengan level mikroskopik itu sebagai pembelajaran dengan praktikum skala mikro. Namun setelah dijelaskan apa yang dimaksud dengan pembelajaran level mikroskopik ternyata guru menjelaskan level mikroskopik larutan penyangga, seperti CH 3 COOH terionisasi sebagian menjadi CH 3 COO - menjadi CH 3 COO - dan H +, sedangkan CH 3 COONa terionisasi sempurna dan Na +. Kemudian guru memberikan persamaan reaksinya. 91
d. Dalam menjelaskan level mikroskopik tersebut, guru tidak menggunakan media. Guru menjelaskan secara verbal saja, tanpa memberikan penggambaran atau visualisasi. e. Guru menyatakan bahwa buku-buku teks yang digunakan guru sebagai rujukan kebanyakan biasanya tidak menjelaskan level mikroskopiknya. f. Guru menyatakan bahwa pemahaman level mikroskopik siswa akan turut mendukung pemahaman siswa secara keseluruhan pada materi larutan penyangga. g. Guru belum memberikan evaluasi yang menyangkut level mikroskopik karena pembelajaran pun penekanannya belum sampai ke situ. Pembelajaran masih terfokus kepada apa yang biasanya diujikan yaitu sekitar persoalan matematis seperti menghitung ph. h. Guru menyadari bahwa pembelajaran level mikroskopik akan baik kalau ditunjang media tapi guru menghadapi kendala dalam mempersiapkan media yang harus digunakan. 4.1.3 Pengkategorian Angket Berdasarkan hasil angket yang disebarkan pada 42 siswa sebagai responden diperoleh data seperti tertera dalam Tabel 4.3. Tabel 4.3 Respon Siswa terhadap Kimia dan Level Mikroskopik Pertanyaan Jawaban Persentasi Skor 1. Dibandingkan mata a. Paling disukai 0 0 pelajaran lain, mata b. Disukai 28,57 1,14 pelajaran kimia c. Biasa-biasa 57,14 1,71 termasuk yang. d. Tidak disukai 7,14 0,14 Jumlah Skor 3,06 92
2. Di antara materi-materi dalam kimia, materi larutan penyangga tergolong materi yang. 3. Apakah di antara buku pelajaran yang Anda pakai, untuk materi larutan penyangga menerangkan secara tulisan keadaan partikel (jenis/ macam dan susunan partikel)? 4. Apakah di antara buku pelajaran yang Anda pakai, untuk materi larutan penyangga memuat gambar-gambar model keadaan partikel (jenis/ macam dan susunan partikel)? 5. Apakah dalam proses pembelajaran guru menjelaskan keadaan partikel (jenis/ macam dan susunan partikel) pada materi larutan penyangga? e. Paling tidak 7,14 0,07 disukai Kosong 0 0 a. Paling disukai 0 0 b. Disukai 14,29 0,57 c. Biasa-biasa 66,67 2,00 d. Tidak disukai 19,05 0,38 e. Paling tidak 0 0 disukai Kosong 0 0 a. Ya 16,67 0,67 b. Tidak 33,33 1,00 c. Kadang-kadang 19,05 0,38 d. Tidak tahu 28,57 0,29 Kosong 2,38 0 a. Ya 11,90 0,48 b. Tidak 45,34 1,36 c. Kadang-kadang 19,05 0,38 d. Tidak tahu 21,43 0,21 Kosong 2,38 0 a. Ya 23,81 0,95 b. Tidak 28,57 0,86 c. Kadang-kadang 26,19 0,52 d. Tidak tahu 19,05 0,19 Kosong 3,38 0 2,95 2,34 2,43 2,52 Berdasarkan Tabel 4.3 dapat disimpulkan bahwa pada kategori minat (pertanyaan 1 dan 2), sebagian besar siswa menyatakan bahwa kimia termasuk mata pelajaran yang biasa-biasa saja dibandingkan mata pelajaran yang lain. Begitu pula dengan materi larutan penyangga, siswa menyatakannya sebagai materi yang biasa-biasa saja dibandingkan materi-materi yang lain dalam kimia. Hal ini berarti bagi sebagian besar siswa, kimia dan materi larutan penyangga 93
bukan merupakan sesuatu yang istimewa dan tidak memberikan ketertarikan tersendiri. Berdasarkan tabel tersebut juga dapat dilihat data penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA dan dalam proses pembelajaran di kelas. Sebagian besar siswa menyatakan bahwa buku teks yang mereka gunakan kadang-kadang menerangkan secara tulisan keadaan partikel (jenis/ macam dan susunan partikel) dan juga kadang-kadang memuat gambar-gambar model keadaan partikel (jenis/ macam dan susunan partikel) pada materi larutan penyangga. Hal ini berarti bahwa buku teks kimia SMA yang digunakan oleh siswa ada yang menyajikan level mikroskopik dalam membahas materi larutan penyangga dan ada pula buku teks kimia SMA yang tanpa penggunaan level mikroskopik dalam membahas materi tersebut. Adapun dalam proses pembelajaran, siswa menyatakan bahwa guru tidak menjelaskan keadaan partikel (jenis/ macam dan susunan partikel pada materi larutan penyangga). Hal ini berarti menurut siswa belum ada pembelajaran yang mencakup penggunaan level mikroskopik pada materi larutan penyangga di dalam kelas. 4.1.4 Pengkategorian Jawaban Siswa pada Materi Larutan Penyangga Jawaban siswa dianalisis untuk masing-masing konsep dalam larutan penyangga dengan menggunakan pengkodean yang telah dijelaskan pada BAB III halaman 79. Hasil analisis jawaban siswa untuk konsep larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa ditampilkan dalam Tabel 4.4. 94
Tabel 4.4 Kategori Jawaban Level Mikroskopik Siswa pada Konsep Larutan Penyangga Asam dan Larutan Penyangga Basa Label Konsep GBsm GBsmS GBsb GBsbS GS Larutan Penyangga Asam 0 0 9,5 88,1 2,4 0 Larutan Penyangga Basa 4,8 0 9,5 80,9 4,8 0 GK Berdasarkan Tabel 4.4 di atas dapat dilihat bahwa sebagian besar siswa mampu menggambarkan dengan benar sebagian partikel yang terdapat dalam larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa namun juga sekaligus memberikan gambaran yang salah untuk partikel dalam larutan penyangga asam dan basa atau dikategorikan GBsbS (Gambar Benar sebagian, ada gambaran yang Salah). Tidak ada satu pun siswa yang memberikan gambaran dengan benar semua partikel yang terdapat dalam larutan penyangga asam dan hanya sebagian kecil siswa yang memberikan gambaran dengan benar semua partikel yang terdapat dalam larutan penyangga basa. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa sebagian besar siswa tidak mampu memberikan gambaran yang benar semua partikel dalam larutan penyangga asam dan basa. Adapun hasil analisis jawaban siswa untuk konsep sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup dapat dilihat dalam Tabel 4.5. Tabel 4.5 Kategori Jawaban Siswa pada Konsep Sifat Larutan Penyangga dan Peranan Larutan Penyangga dalam Tubuh Makhluk Hidup Label Konsep Sifat Larutan TBGB TBGS TBGK TSGB TSGS TSGK TKGB TKGS TKGK 0 0 0 0 35,7 0 0 50,0 14,3 95
Penyangga Peranan Larutan Penyangga dalam Tubuh Makhluk Hidup 0 0 0 0 28,6 0 0 7,1 64,3 Tabel 4.5 di atas menunjukkan bahwa tidak ada satu pun siswa yang mampu menjelaskan sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup dengan benar dan lengkap (TBGB, Tulisan Benar, Gambar Benar). Berdasarkan Tabel 4.4 dan Tabel 4.5, jawaban siswa untuk masing-masing konsep yang diujikan dapat dikategorikan pemahaman level mikroskopiknya sebagaimana ditampilkan dalam Tabel 4.6. Tabel 4.6 Kategori Pemahaman Level Mikroskopik Siswa pada Materi Larutan Penyangga Label Konsep PP PS PSSM M Larutan Penyangga Asam 0 9,5 88,1 2,4 0 Larutan Penyangga Basa 4,8 9,5 80,9 4,8 0 TAJ Sifat Larutan Penyangga 0 0 0 85,7 14,3 Peranan Larutan Penyangga dalam Tubuh Makhluk Hidup 0 0 0 35,7 64,3 Rata-rata 1,2 4,8 42,2 32,1 19,7 Berdasarkan Tabel 4.6 tersebut dapat dilihat bahwa hanya sebagian kecil (1,2%) siswa yang memiliki pemahaman penuh (PP) pada materi larutan penyangga. Sementara itu, jika pemahaman siswa ditinjau untuk masing-masing 96
konsep pada materi larutan penyangga, ternyata tidak ada satu pun siswa yang memiliki pemahaman penuh pada konsep larutan penyangga asam, sifat larutan penyangga dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup. Dari tabel atas juga terlihat bahwa hampir separuh siswa digolongkan paham sebagian dengan spesifik miskonsepsi pada materi larutan penyangga. Dan bila pemahaman siswa ditinjau pada masing-masing konsep dalam materi larutan penyangga ternyata sebagian besar siswa digolongkan pemahaman sebagian dengan spesifik miskonsepsi pada materi larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa. Sementara itu, sebagian besar siswa tergolong miskonsepsi pada konsep sifat larutan penyangga dan tidak ada jawaban pada peranan larutan penyangga. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa pemahaman level mikroskopik siswa pada materi larutan penyangga tergolong sangat rendah. 4.2 Pembahasan Pembahasan dalam penelitian ini ditujukan pada tiga masalah utama, yaitu (1) Penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA pada materi larutan penyangga, (2) Pembelajaran level mikroskopik pada materi larutan penyangga di sekolah, (3) Pemahaman level mikroskopik siswa pada materi larutan penyangga. 4.2.1 Penggunaan Level Mikroskopik dalam Buku Teks Kimia SMA pada Materi Larutan Penyangga Berdasarkan temuan dari angket, diperoleh bahwa buku teks kimia SMA yang digunakan oleh siswa ada yang menyajikan level mikroskopik dalam 97
membahas materi larutan penyangga dan ada pula buku teks kimia SMA yang tanpa penggunaan level mikroskopik dalam membahas materi tersebut. Keadaan seperti ini dapat menghambat siswa dalam memahami materi kimia secara utuh. Seperti telah disebutkan dalam BAB II, bahwa kimia sebagai salah satu pendidikan IPA harus dipahami dalam tiga representasi yaitu makroskopik, mikroskopik, dan simbolik. Jika buku teks kimia SMA yang digunakan siswa ternyata ada yang tidak menggunakan level mikroskopik dalam penyajiannya, hal ini dimungkinkan akan membuat pemahaman siswa dalam kimia khususnya materi larutan penyangga menjadi tidak utuh bahkan mungkin bisa terjadi miskonsepsi. Berdasarkan hasil analisis penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA yang beredar di kota Bandung (dengan tabel kategorisasi) ditemukan bahwa hampir separuh buku teks kimia SMA tidak menyajikan level mikroskopik (TkGk, Tulisan kosong, Gambar kosong) pada materi larutan penyangga. Dan tidak ada satu pun buku teks kima SMA yang menyajikan level mikroskopik pada materi larutan penyangga secara utuh dan sesuai (TsGs, Tulisan sesuai, Gambar sesuai). Hal ini menunjukan rendahnya penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA pada materi larutan penyangga. Keadaan ini kemungkinan bisa disebabkan karena penulis buku belum menyadari akan pentingnya penggunaan level mikroskopik dalam sebuah buku teks kimia SMA untuk menjelaskan materi larutan penyangga. Selain itu, keadaan ini juga bisa disebabkan karena buku-buku teks kimia (textbook) yang menjadi rujukan penulis buku teks kimia SMA tidak 98
menggunakan level mikroskopik dalam membahas materi larutan penyangga. Hal ini sejalan dengan hasil kajian literatur yang dilakukan oleh peneliti terhadap buku-buku teks kimia (textbook), banyak buku-buku teks kimia (tektbook) yang tidak menggunakan level mikroskopik dalam membahas materi larutan penyangga dan peneliti tidak menemukan satu pun textbook kimia yang menerangkan level mikroskopik dengan gambar. Faktor lain yang bisa menjadi alasan tidak digunakannya level mikroskopik dalam buku teks dengan menggunakan gambar (visual) adalah kendala teknis. Penulis buku mungkin menyadari pentingnya level mikroskopik dalam sebuah buku teks untuk materi larutan penyangga tetapi mungkin menghadapi kendala dalam memvisualkannya dalam buku teks yang ditulisnya. Penggunaan level mikroskopik pada materi larutan penyangga dalam buku teks kimia SMA sangat penting mengingat materi larutan penyangga merupakan materi yang abstrak. Fenomena yang abstrak ini perlu dijelaskan dengan level mikroskopik sehingga siswa mengerti tentang fenomena makroskopik yang dapat diinderanya. Pembahasan materi larutan penyangga tanpa level mikroskopik dapat menyebabkan siswa sulit memahami fenomena makroskopik larutan penyangga, seperti mengapa sifat larutan penyangga dapat mempertahankan harga ph. Level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA penting untuk disajikan dengan lengkap dan sesuai karena buku teks kimia SMA kemungkinan dapat mempengaruhi pemahaman siswa bahkan dapat mempengaruhi pembelajaran yang dilakukan guru di dalam kelas. Hal ini sejalan dengan fakta yang ditemukan oleh Dedi Supriadi (2000) bahwa buku pelajaran (buku teks) merupakan satu- 99
satunya buku rujukan yang dibaca oleh siswa, bahkan juga oleh sebagian besar guru. Jika demikian halnya, maka sebagian besar siswa dan guru akan menerima setiap informasi yang terdapat dalam buku pelajaran tersebut tanpa kroscek dan pembacaan kritis. Oleh karena itu, buku teks yang beredar haruslah buku yang representatif, termasuk dalam penggunaan level mikroskopiknya. Dari hasil analisis diperoleh 34% dari buku teks yang dianalisis dikategorikan kurang sesuai dalam menyajikan pembelajaran level mikroskopik materi larutan penyangga. Kategori kurang sesuai disandang oleh buku teks yang kurang lengkap dalam menyajikan pembelajaran level mikroskopik, yaitu Tulisan sesuai dan Gambar sesuai kurang lengkap (TsGskl), Tulisan sesuai kurang lengkap dan Gambar sesuai kurang lengkap (TsklGskl), Tulisan sesuai dan Gambar kosong (TsGk), dan Tulisan sesuai kurang lengkap dan Gambar kosong (TsklGk). Buku teks yang kurang sesuai dalam menyajikan pembelajaran level mikroskopik kemungkinan dapat menyebabkan pemahaman siswa tidak utuh atau kurang lengkap. Buku-buku teks yang termasuk ke dalam kategori tulisan sesuai dan gambar kosong dapat mengakibatkan siswa yang masih dalam tingkat berpikir konkrit akan cenderung menghafal atau mengembangkan imajinasi sendiri. Imajinasi yang dikembangkan mungkin sesuai atau berbeda dengan konsep yang dikemukakan oleh para ilmuwan. Jika kosepsi tersebut berbeda dengan konsepsi para ilmuwan maka akan menimbulkan miskonsepsi. Buku teks yang termasuk dalam kategori Tulisan kosong dan Gambar sesuai dapat menyulitkan siswa dalam 100
menginterpretasikan makna gambar yang dilihatnya sehingga siswa tidak mampu memahami konsep tersebut. Adanya buku teks kimia dalam kategori kurang sesuai akibat penggunaan level mikroskopik dengan Tulisan sesuai kurang lengkap dan Gambar kosong (TsklGk) juga kemungkinan dapat mengakibatkan pemahaman siswa tidak utuh. Dalam menyajikan konsep larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa hampir seluruh buku teks yang dianalisis tidak menyatakan bahwa ada air sebagai pelarut di dalam larutan tersebut. Air tersebut mengalami ionisasi sebagian kecil menjadi ion H + dan ion OH - sehingga di dalam larutan penyangga asam bukan hanya terdapat ion H + tetapi sebenarnya juga terdapat ion OH -. Namun jika dibandingkan maka jumlah ion H + dalam larutan penyangga asam jauh lebih banyak daripada ion OH - maka larutan tersebut bersifat asam. Begitu pula dalam larutan penyangga basa terdapat ion H + hasil ionisasi sebagian kecil air yang jumlahnya jauh lebih sedikit dibandingkan dengan ion OH - (hasil ionisasi basa lemah dan hasil ionisasi air) sehingga larutan bersifat basa. Selain itu kategori Tulisan sesuai kurang lengkap dan Gambar kosong juga banyak terjadi ketika menjelaskan sifat larutan penyangga asam atau basa. Hampir seluruh buku teks hanya menyajikan pembahasan level mikroskopik pada sifat larutan penyangga asam atau basa ketika ditambahkan sedikit asam (ion H + ) atau sedikit basa (ion OH - ), tanpa menyajikan bagaimana penjelasan level mikroskopiknya ketika larutan penyangga diencerkan. Padahal hampir seluruh buku teks yang dianalisis mendefinisikan larutan penyangga sebagai larutan yang dapat mempertahankan ph akibat dari penambahan sedikit asam atau basa, atau 101
pengenceran. Hal tersebut akan membuat siswa bertanya-tanya bagaimana penjelasan level mikroskopiknya ketika larutan penyangga diencerkan dan kemungkinan siswa akan mengimajinasikan sendiri penjelasannya, penjelasannya bisa sama atau berbeda dengan para ahli. Hal ini kemungkinan akan membuka peluang miskonsepsi. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa ada buku teks yang hanya menjelaskan level mikroskopik sifat larutan penyangga asam ketika ditambahkan sedikit asam, tidak ada penjelasan level mikroskopik ketika ditambahkan sedikit basa atau diencerkan. Hal tersebut juga dapat membuat pemahaman siswa kurang lengkap bahkan bisa membuka peluang miskonsepsi. Sejalan dengan hal tersebut, Markle dalam Dahar (1996) ketika mendiskusikan ketidaktepatan buku-buku teks untuk mengajarkan konsep-konsep, mengemukakan bahwa seringkali buku-buku itu menyajikan konsep-konsep yang tidak lengkap, atau menggunakan konsep-konsep yang lain yang mungkin siswa tidak kenal, untuk menjelaskan atau mendefinisikan suatu konsep baru. Dengan demikian, tidak lengkapnya buku dalam menyajikan level mikroskopik dapat pula menimbulkan miskonsepsi pada siswa-siswa tertentu. Berdasarkan hasil temuan diperoleh bahwa 26% dari buku teks yang dianalisis miskonsepsi dalam menyajikan pembelajaran level mikroskopik pada materi larutan penyangga. Diantara penyajian yang termasuk dalam kategori miskonsepsi tersebut adalah penyajian bentuk kesetimbangan dengan satu anak panah reaksi. Dalam level mikroskopik dinyatakan bahwa reaksi merupakan kesetimbangan namun dalam level simbolik dinyatakan dengan satu anak panah 102
reaksi. Hal tersebut berarti bertentangan antara level mikroskopik dengan level simbolik yang sudah disepakati. Miskonsepsi lain terjadi dalam menjelaskan sifat larutan penyangga asam dan sifat larutan penyangga basa. Beberapa buku teks yang dianalisis menyebutkan bahwa ketika larutan penyangga asam CH 3 COOH dan CH 3 COO - ditambahkan sedikit basa kuat (ion OH - ), maka ion OH - dari basa kuat akan bereaksi dengan ion H + membentuk H 2 O sehingga ion H + berkurang dan reaksi kesetimbangan CH 3 COOH dan CH 3 COO - akan terganggu. Untuk itu CH 3 COOH akan terionisasi membentuk ion H + yang berakibat pergeseran kesetimbangan ke kanan, sehingga jumlah ion H + dalam larutan tetap, akibatnya ph juga tetap. Moore, J.M, et al. (1978) dalam bukunya menyatakan bahwa ketika basa ditambahkan ke dalam larutan penyangga asam campuran antara CH 3 COOH dan CH 3 COONa, maka ion hidroksida tersebut akan menyerang ion H + dan CH 3 COOH, namun karena konsentrasi ion H + dalam larutan sangat kecil, maka sebagian besar akan bereaksi dengan CH 3 COOH. Miskonsepsi juga terjadi dalam menyajikan level mikroskopik pada konsep sifat larutan penyangga basa. Larutan penyangga basa NH 3 dan NH 4 Cl ketika ditambahkan sedikit asam (ion H + ), maka ion H + dari asam akan bereaksi dengan ion OH - membentuk H 2 O. Dengan penjelasan Moore, J.M, et al. (1978) bahwa ketika asam ditambahkan ke dalam larutan penyangga basa campuran antara NH 3 dan NH 4 Cl, maka ion hidronium tersebut akan menyerang ion OH - dan NH 3, namun karena konsentrasi ion OH - dalam larutan sangat kecil, maka sebagian besar akan bereaksi dengan NH 3. Dengan penjelasan tersebut maka buku tersebut dikategorikan miskonsepsi. 103
Ada buku teks yang dalam menjelaskan sifat larutan penyangga asam menjelaskan bahwa jika larutan penyangga asam HA dan A - ditambahkan sedikit basa, maka ion H + dari asam akan bereaksi dengan ion OH - membentuk H 2 O, namun ketika menjelaskan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup (penyangga karbonat dan bikarbonat dalam ekstra sel), menyatakan bahwa ketika ada zat yang bersifat basa, maka ion OH - akan bereaksi dengan asam karbonat menghasilkan bikarbonat. Ketidakkonsistenan dalam menjelaskan hal ini dapat menimbulkan kebingungan dan miskonsepsi pada siswa. Ada yang menuliskan bahwa ketika asam ditambahkan pada larutan penyangga asam maka akan bereaksi sempurna, sebagai berikut. CH 3 COO - (aq) + H + (aq) Padahal kenyataanya ion H + CH 3 COOH(aq) dan basa konjugat membentuk kesetimbangan sebelum reaksi mencapai sempurna (Sunarya, 2003). Berdasarkan temuan ternyata buku teks memang dapat menjadi sumber miskonsepsi pada siswa, khususnya pada saat membahas level mikroskopik pada materi larutan penyangga. Padahal buku teks merupakan media yang sangat penting dan menentukan dalam pembelajaran. Jika buku teks yang digunakannya miskonsepsi, dapat dipastikan bahwa siswa yang belajar menggunakan buku teks tersebut dapat miskonsepsi terhadap konsep yang dipelajarinya, kecuali jika ada pengkoreksian dari guru yang mengajarnya. Namun bagaimana jika guru tidak menyadarinya dan menerima semua informasi yang diberikan dalam buku teks tersebut. 104
Hasil analisis terhadap penyajian evaluasi level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA menunjukan bahwa sebagian besar buku teks kimia SMA tidak menyajikan evaluasi level mikroskopik pada materi larutan penyangga. Hal ini menunjukan bahwa level mikroskopik seringkali diabaikan sehingga tidak perlu dievaluasi, padahal level mikroskopik merupakan bagian dari representasi kimia yang harus dipahami oleh siswa. 4.2.2 Pembelajaran Level Mikroskopik pada materi Larutan Penyangga di Kelas Berdasarkan temuan dari angket diperoleh bahwa menurut siswa tidak ada pembelajaran level mikroskopik pada materi larutan penyangga yang dilakukan guru di dalam kelas. Namun, berdasarkan hasil wawancara yang telah dilakukan, ternyata guru memberikan pembelajaran level mikroskopik secara verbal namun belum menjadi fokus perhatian karena selama ini guru masih memfokuskan pembelajaran pada apa yang biasanya diujikan sehingga mungkin sebagian besar siswa tidak menyadari adanya pembelajaran level mikroskopik di dalam kelas. Pembelajaran level mikroskopik yang dilakukan guru di dalam kelas tanpa diiringi media (visualisasi model). Dalam proses pembelajarannya guru hanya menjelaskan secara verbal saja. Hal ini kemungkinan dapat mengakibatkan siswa sulit memahaminya terutama untuk siswa yang masih dalam tingkat perkembangan operasional konkrit. Kemungkinan ini didukung oleh hasil penelitian yang menyatakan bahwa penjelasan yang dilakukan secara verbal tanpa visualisasi dapat mengakibatkan kesulitan pada siswa dalam memahami konsep 105
yang disampaikan bahkan dapat mengakibatkan miskonsepsi (Gabel, 1999). Pembelajaran secara verbal bisa membuka peluang siswa menginterpretasikan pemaparan guru sesuai dengan pengetahuan dan tingkat berpikir mereka. Sebenarnya, guru menyadari bahwa pembelajaran level mikroskopik akan lebih baik menggunakan media animasi, tapi guru masih menghadapi kendala dalam menyiapkannya. Dengan demikian kekreatifan guru kemungkinan dapat mempengaruhi pembelajaran yang dilakukannya. Selain itu, pembelajaran yang dilakukan oleh guru juga dapat dipengaruhi oleh buku teks kimia yang digunakan guru yang ternyata menurut guru kebanyakan tidak menjelaskan level mikroskopik. Guru menyatakan bahwa pemahaman level mikroskopik siswa akan turut mendukung pemahaman siswa secara keseluruhan. Pernyataan tersebut berarti guru sebenarnya menyadari akan pentingnya pemahaman level mikroskopik. Namun ternyata guru belum menjadikan level mikroskopik sebagai salah satu bahan yang dievaluasi pada materi larutan penyangga. Hal ini karena menurut guru pembelajaran yang dilakukan penekanannya belum sampai ke situ. 4.2.3 Pemahaman Level Mikroskopik Siswa pada Materi Larutan Penyangga Berdasarkan temuan dari angket diperoleh informasi bahwa bagi sebagian besar siswa, kimia dan materi larutan penyangga merupakan mata pelajaran dan materi yang biasa-biasa saja. Hal ini berarti bagi sebagian besar siswa kimia dan khususnya materi larutan penyangga tidak memberikan ketertarikan tersendiri. Kenyataan ini kemungkinan dapat mengurangi motivasi siswa dalam mempelajari 106
kimia dan materi larutan penyangga. Kemungkinan siswa tidak memiliki ketertarikan tersendiri terhadap kimia dan khususnya materi larutan penyangga salah satunya adalah karena pembelajarannya yang cenderung biasa-biasa saja dan tidak menarik. Jika siswa merasa kimia dan materi larutan penyangga sebagai sesuatu yang biasa-biasa saja, maka kemungkinan siswa akan mempelajari kimia secara biasa-biasa saja atau bahkan mungkin asal-asalan yang dapat mengakibatkan rendahnya pemahaman siswa. Dari hasil wawancara dengan guru kimia yang mengajarkan materi larutan penyangga di kelasnya, diketahui bahwa pemahaman siswa pada materi tersebut rata-rata di atas 50%. Namun apakah pemahaman siswa benar-benar utuh dan menyeluruh tidak dapat diketahui dari angka tersebut karena menurut hasil wawancara dengan guru, guru belum memberikan evaluasi yang melibatkan level mikroskopik. Pemahaman siswa pada level mikroskopik dapat terlihat dari jawaban siswa pada tes tertulis yang diberikan peneliti. Hasil analisis pemahaman level mikroskopik siswa pada materi larutan penyangga (lihat Tabel 4.6) menunjukan bahwa hanya sebagian kecil (1,2%) siswa yang memiliki Pemahaman Penuh (PP) pada level mikroskopik materi larutan penyangga dan tidak ada satu pun siswa yang memiliki Pemahaman Penuh (PP) pada konsep larutan penyangga asam, sifat larutan penyangga, dan peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup yang merupakan konsep-konsep dalam materi larutan penyangga. Keadaan ini menunjukan rendahnya pemahaman level mikroskopik siswa. Jadi walaupun dikatakan siswa memiliki pemahaman rata-rata di atas 50% (hasil wawancara), 107
ternyata tingkat pemahaman level mikroskopik siswa sangat rendah. Hal ini menunjukan bahwa walaupun siswa dapat menyelesaikan perhitungan matematis (menghitung ph larutan penyangga) atau mampu mendefinisikan larutan penyangga, namun siswa tidak memahami apa yang terjadi pada level mikroskopik yang menjelaskan fenomena makroskopik yang dapat dindera. Keadaan di atas kemungkinan disebabkan karena siswa tidak mempelajari level mikroskopik larutan penyangga secara serius. Sebagaimana dikemukakan sebelumnya (hasil wawancara), bahwa pembelajaran level mikroskopik belum menjadi perhatian bahkan sebagian besar siswa menganggap tidak ada pembelajaran level mikroskopik dalam proses pembelajaran di kelas (hasil angket). Pembelajaran level mikroskopik di dalam kelas yang hanya diberikan secara verbal kemungkinan tidak dapat ditangkap siswa dengan baik. Didukung pula oleh hasil penelitian yang dilakukan oleh Stork (dalam Dorry, 2003) yang menunjukan bahwa mayoritas siswa tingkat XI belum dapat berfikir secara operasional formal, sehingga masih diperlukan bantuan berupa visualisasi konkret untuk konsep-konsep abstrak dalam proses pembelajaran di kelas. Faktor lain yang kemungkinan menyebabkan rendahnya pemahaman level mikroskopik siswa tersebut adalah buku teks yang mereka gunakan kadangkadang tidak memuat level mikroskopik (hasil angket) dan hasil analisis terhadap penggunaan level mikroskopik dalam buku teks kimia SMA (Grafik 4.6) menunjukan bahwa tidak ada satu pun buku teks kimia SMA yang menyajikan level mikroskopik dengan utuh dan sesuai (TsGs, Tulisan sesuai, Gambar sesuai) pada materi larutan penyangga. Bahkan juga ditemukan ada buku teks kimia SMA 108
yang miskonsepsi dalam menggunakan level mikroskopik materi larutan penyangga. Pemahaman siswa akan partikel-partikel yang terdapat dalam larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa kemungkinan mempengaruhi pemahaman siswa dalam menjelaskan sifat larutan penyangga. Pemahaman siswa yang sangat rendah akan konsep larutan penyangga asam dan larutan penyangga basa (lihat Tabel 4.6) kemungkinan yang menyebabkan sebagian besar siswa mengalami miskonsepsi bahkan ada siswa yang sampai tidak menjawab level mikroskopik pada konsep sifat larutan penyangga. Oleh karena sebagian besar siswa mengalami miskonsepsi pada konsep sifat larutan penyangga maka siswa juga mengalami miskonsepsi dalam menerapkan konsep sifat larutan penyangga untuk menerangkan konsep peranan larutan penyangga dalam tubuh makhluk hidup. Berdasarkan Tabel 4.6 juga diperoleh bahwa sebagian besar siswa dikategorikan miskonsepsi dalam memahami level mikroskopik materi larutan penyangga baik Miskonsepsi (M) atau pun Pemahaman Sebagian dengan Spesifik Miskonsepsi (PSSM). Berikut ini merupakan gambaran miskonsepsi level mikroskopik siswa pada masing-masing konsep dalam materi larutan penyangga: a. Konsep Larutan Penyangga Asam Gambaran yang diberikan oleh siswa yang menunjukan adanya miskonsepsi pada konsep larutan penyangga asam diantaranya adalah: 109
Na + CH 3 COOH CH 3 COO - CH 3 COONa H + CH 3 COOH CH 3 COONa a b CH 3 COOH Na OH H 2 O CH 3 COONa CH 3 COONa CH 3 COO - Na + c Gambar 4.1 Model Level Mikroskopik Siswa pada Konsep Larutan Penyangga Asam Gambar 4.1 di atas menunjukan bahwa siswa mengalami miskonsepsi dalam memahami larutan penyangga asam. Pada gambar di atas nampak bahwa pada ketiganya siswa menggambarkan adanya molekul CH 3 COONa dalam larutan penyangga asam. Hal tersebut menunjukan bahwa siswa miskonsepsi akan prinsip ionisasi sempurna. Gambar a menunjukan bahwa siswa memahami sebagian yaitu di dalam larutan penyangga asam tersebut terdapat CH 3 COOH yang terionisasi menjadi ion CH 3 COO - dan ion H +. Selain itu juga siswa memahami ionisasi sebagian CH 3 COOH dengan menggambarkan adanya CH 3 COOH dalam larutan. 110
Siswa juga memahami bahwa garam CH 3 COONa akan terionisasi menjadi ion CH 3 COO - dan ion Na +. Gambar b menunjukan bahwa siswa belum memahami akan ionisasi dalam larutan penyangga asam. Gambar c sulit diidentifikasi karena siswa menggambarkan adanya ion NaOH dalam larutan. Gambaran tersebut menunjukan perlunya visualiasi model sehingga diharapkan dapat mengurangi salah interpretasi pada siswa b. Konsep Larutan Penyangga Basa Gambaran yang diberikan oleh siswa yang menunjukan adanya miskonsepsi pada konsep larutan penyangga basa diantaranya adalah: Cl - NH 4 + NH 4 Cl NH 3 OH - NH 3 NH 4 Cl a b H + Cl - NH 4 Cl NH 3 c Gambar 4.2 Model Level Mikroskopik Siswa pada Konsep Larutan Penyangga Basa 111
Seperti halnya pada konsep larutan penyangga asam, Gambar 4.2 menunjukan bahwa siswa miskonsepsi dalam memahami partikel yang terdapat dalam larutan penyangga basa dengan menggambarkan molekul NH 4 Cl. Adanya molekul tersebut kemungkinan karena siswa belum memahami ionisasi sempurna. Dari Gambar a tampak bahwa siswa memahami ionisasi NH 3 dan miskonsepsi dalam memahami ionisasi NH 4 Cl, namun tidak menggambarkan adanya air yang terionisasi menjadi H + dan OH -. Gambar b menunjukan siswa belum memahami bahwa NH 3 dan NH 4 Cl mengalami ionisasi dalam larutan. Sementara itu, dalam Gambar c selain tidak memahami ionisasi juga menggambarkan molekul yang tidak logis ada dalam larutan tersebut yaitu HCl. Gambaran di atas menambah kuat alasan perlunya visualisasi model untuk meminimalisir kesalahan interpretasi pada siswa. c. Konsep Sifat Larutan Penyangga Pada konsep ini sebagian besar siswa tergolong miskonsepsi, padahal konsep sifat larutan penyangga sangat penting dalam materi larutan penyangga. Pada umumnya, siswa hanya tahu bahwa larutan penyangga dapat mempertahankan ph tapi tidak memahami level mikroskopik yang menyebabkan larutan penyangga dapat mempertahankan ph. Diantara gambaran siswa pada konsep sifat larutan penyangga adalah sebagai berikut. (1) Ada siswa yang Tulisannya Kosong dan Gambarnya Miskonsepsi sebagai berikut: 112
HA HA HA HA HA HA HA HA A - A - A - A - A - A - HA A - A - HA A - A - H + H + Cl - HA A - HA A - Cl - H + Cl - Sebelum Penambahan HCl Setelah Penambahan HCl Gambar 4.7 Model Level Mikroskopik Siswa pada Konsep Sifat Larutan Penyangga Siswa menggambarkan adanya ion-ion H + dari HCl di dalam larutan penyangga setelah penambahan HCl. Hal itu berarti terjadi penambahan jumlah H + yang akan meningkatkan ph. (2) Ada pula siswa yang menuliskan bahwa HCl akan bereaksi dengan A - sebagai berikut: HCl + A - HA + Cl - M: 3 mol 6 mol - - R: 3 mol 3 mol 3 mol 3 mol S: 0 3 mol 3 mol 3 mol 113
Disini terdapat miskonsepsi yaitu bahwa mula-mula tidak ada HA, padahal di dalam larutan terdapat HA yang berkesetimbangan dengan A - sehingga akhirnya siswa salah dalam menggambarkan partikel sebelum penambahan HCl dan setelah penambahan HCl. Siswa menggambarkan ada 6 mol HA dan 6 mol A - sebelum penambahan HCl dan ada 3 mol HA, 3 mol A -, dan 3 mol Cl - setelah penambahan HCl. d. Konsep Peranan Larutan Penyangga dalam Tubuh Makhluk Hidup Seperti telah dijelaskan bahwa konsep ini merupakan merupakan kelanjutan dari sifat larutan penyangga yang dihubungkan dengan aplikasi dalam tubuh makhluk hidup, maka siswa yang tidak memahami atau miskonsepsi pada konsep sifat larutan penyangga tidak dapat menjawab soal yang diberikan pada konsep ini, hal ini terlihat dari hasil analis (Tabel 4.6) yang menunjukan bahwa siswa sebagian besar Tidak Ada Jawaban (TAJ) dan sisanya miskonsepsi. Gambaran level mikroskopik siswa pada konsep ini sebagian besar tidak logis sehingga sulit untuk dianalisis. Hal ini dapat dimengerti karena siswa memang sebagian besar miskonsepsi dalam konsep sifat larutan penyangga, namun pada konsep ini ada siswa yang hampir benar menuliskan reaksi ketika ada asam (ion H + ) dan ketika ada basa (ion OH - ) dimasukkan ke dalam larutan penyangga yaitu ion H + bereaksi dengan komponen basa HPO 2-4 dan ion OH - bereaksi dengan komponen asam H 2 PO - 4 namun dia menuliskan reaksi dengan satu anak panah yang menunjukkan reaksi sempurna padahal seharusnya reaksi dituliskan berkesetimbangan sebelum mencapai sempurna. Selain itu siswa ini juga tidak mampu menggambarkan model mikroskopiknya. 114
Dari gambaran yang menunjukan bahwa siswa banyak mengalami miskonsepsi pada masing-masing konsep dalam larutan penyangga, perlu dicarikan solusi untuk menanganinya. Salah satunya adalah dengan memperbaiki kualitas pembelajaran level mikroskopik di dalam kelas dengan sesuai diiringi visualisasi dan memperbaiki kualitas buku teks kimia SMA dengan menyajikan level mikroskopik dalam membahas fenomena yang dapat diindera pada materi larutan penyangga dan pada materi-materi abstrak yang lain. 115