BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Kimia merupakan salah satu cabang sains (Ilmu Pengetahuan Alam) selain

biologi dan fisika. Dalam bidang ilmu kimia mempelajari struktur, susunan, sifat,

perubahan materi, serta energi yang menyertai perubahan materi. Energi yang terlibat

dalam proses fisika dan kimia dipelajari dalam konsep termokimia.

Pengukuran dan perubahan kalor yang menyertai reaksi kimia, perubahan

fase, dan pembentukan larutan dipelajari dalam termokimia. Karena kalor tidak dapat

dilihat oleh mata, maka konsep termokimia merupakan konsep abstrak. Konsep

abstrak hanya dapat dipelajari dengan baik oleh siswa yang telah mengembangkan

kemampuan berpikir formal atau abstrak. Kemampuan berpikir formal belum dimiliki

oleh semua siswa yang menyebabkan siswa mengalami kesulitan dalam memahami

konsep termokimia.

Kajian tentang termokimia diajarkan di kelas XI SMA Negeri 1 Kuala

Pembuang dalam mata pelajaran kimia-03. SMA Negeri 1 Kuala Pembuang

menggunakan sistem Satuan Kredit Semester (SKS) seperti yang diterapkan di

perguruan tinggi. Sistem SKS memungkinkan siswa memilih mata pelajaran yang

akan diambil dalam satu semester. Terdapat 3 kelas XI IPA di SMA Negeri 1 Kuala

Pembuang, yaitu XI-IPA1, XI-IPA2, dan XI-IPA3. Nilai ulangan harian termokimia

kelas XI-IPA2 memiliki rata-rata lebih rendah daripada siswa kelas XI-IPA3.

Sebanyak 51,3% siswa kelas XI-IPA2 mengalami kesulitan dalam memahami

termokimia.

Dalam bidang ilmu kimia konsep termokimia merupakan salah satu konsep

penting. Hal ini disebabkan karena konsep termokimia diperlukan untuk pengkajian

konsep reaksi kesetimbangan pada proses industri. Kesalahan penggunaan konsep

termokimia memungkinkan terjadi kesalahan konsep pada materi yang terkait.

Kesalahan konsep adalah kekonsistenan kesalahan menjawab soal pada konsep yang

sama (Berg dalam Effendy, 2002).

Beberapa penelitian tentang kesalahan konsep termiokimia telah dilakukan.

Purwaningtyas (2007) melakukan penelitian tentang analisis kesalahan konsep

termokimia pada siswa kelas XI SMA Negeri 1 Pahandut Kabupaten Sampit,

Kalimantan Tengah. Kesalahan-kesalahan konsep yang dialami siswa kelas XI yaitu

(1) Reaksi endotermik ditandai dengan terjadi kenaikan suhu pada waktu reaksi

berlangsung, (2) Reaksiendotermik ditandai dengan terjadi penurunan suhu , (3)

Reaksi endotermik adalah reaksi yang memiliki ∆H negatif. Nugroho (2011) dalam

penelitiannya melakukan analisis pemahaman siswa kelas XI IPA terhadap materi

termokimia di SMAN 1 Hanau Kabupaten Seruyan. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa (1) Prestasi ketuntasan siswa masih rendah, (2) Prestasi penguasaan siswa

secara keseluruhan memiliki kriteria baik, (3) Pemahaman siswa secara keseluruhan

berkriteria baik, (4) Pemahaman siswa mendeskripsikan perubahan entalpi suatu

reaksi, reaksi eksotermik, dan reaksi endotermik berkriteria baik.

Berdasarkan latar belakang dan data hasil penelitian, maka muncul

pertanyaan: “Kesalahan konsep apa yang dialami siswa pada konsep termokimia?”.

Pertanyaan yang timbul mendorong untuk dilakukan penelitian berjudul “Analisis

Kesalahan Konsep Pokok Bahasan Termokimia Pada Siswa Kelas XI SMAN 1 Kuala

Pembuang

B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang, rumusan masalah penelitian adalah:

1. Apa sajakah kesalahan konsep termokimia yang dialami siswa kelas XI-IPA2

SMAN 1 Kuala Pembuang berdasarkan persentase konsistensi jawaban salah

siswa (PK) lebih besar sama dengan 10%?

2.

C. Kegunaan Penelitian

Kegunaaan dari penelitian yang diharapkan adalah sebagai:

1. Bahan pertimbangan bagi guru untuk merencanakan proses belajar mengajar

materi termokimia dengan strategi pembelajaran, evaluasi dan media pembelajaran

yang tepat untuk meminimalisasi atau mencegah terjadi kesalahan konsep

termokimia.

2. Pemberi informasi kepada guru tentang kesalahan konsep termokimia yang

dialami siswa dan dapat digunakan sebagai dasar alternatif pelaksanaan

pembelajaran termokimia di SMA dan Perguruan Tinggi.

3. Latar belakang penelitian lebih lanjut tentang strategi pembelajaran termokimia di

SMA.

4. Bahan penelitian lebih lanjut tentang identifikasi kesalahan konsep sebagai upaya

pemahaman konsep kimia yang lainnya dengan benar di sekolah lain.

D. Asumsi Penelitian

Penelitian dilakukan berdasarkan asumsi berikut:

1. Buku kimia tentang termokimia yang digunakan oleh siswa dan guru dianggap

benar.

2. Guru memahami dan mengajarkan konsep termokimia dengan benar.

3. Siswa yang dijadikan subyek penelitian mengerjakan semua soal dengan sungguh-

sungguh. Sehingga, jawaban yang diperoleh benar-benar mencerminkan

kemampuan siswa dalam memahami konsep termokimia dan belum pernah

mengerjakan soal serupa.

E. Definisi Operasional

Untuk meghindari terjadi perbedaan penafsiran istilah dalam penelitian,

maka perlu diberikan sejumlah arti istilah sebagai berikut:

1. Kesalahan konsep adalah kekonsistenan kesalahan menjawab soal pada konsep

yang sama (Berg dalam Effendy, 2002).

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Rancangan Penelitian

Penelitian yang dilakukan termasuk dalam jenis penelitian deskriptif

kuantitatif, yaitu penelitian yang bertujuan untuk menjelaskan berbagai kondisi

tentang kesalahan konsep yang dialami siswa pada materi termokimia

yaitu: sistem; lingkungan; eksotermik; endotermik; perubahan entalpi; jenis-jenis

perubahan entalpi meliputi entalpi pembentukan, entalpi penguraian, dan entalpi

pembakaran yang sesuai dengan kisi-kisi yang dibuat.

B. Populasi dan Sampel

Populasi yang digunakan dalam penelitian adalah siswa kelas XI-IPA2 SMA

Negeri 1 Kuala Pembuang. Jenis pemilihan sampel yang digunakan adalah

komprehensif, yaitu seluruh anggota populasi dijadikan sampel. Siswa yang dijadikan

subjek penelitian sebanyak 35 siswa. Kapasitas peneliti dalam penelitian sebagai

observer atau pengamat.

C. Instrumen Penelitian

Penelitian menggunakan instrumen berbentuk tes diagnostik tertulis berupa tes

objektif dengan 5 pilihan jawaban dan pemberian alasan pemilihan jawaban. Tes

dirancang dengan pilihan jawaban yang sesuai dengan indikator dan kisi-kisi soal

sehingga dapat digunakan untuk mengetahui kesalahan konsep termokimia yang

terjadi pada siswa. Langkah-langkah yang dilakukan untuk menyusun tes adalah

sebagai berikut:

1. Penyusunan Kisi-Kisi Soal

Pokok bahasan dalam kajian termokimia meliputi: sistem, lingkungan,

eksotermik, endotermik, perubahan entalpi (∆H), dan jenis-jenis perubahan entalpi

yang mencakup entalpi pembentukan , entalpi penguraian, dan entalpi pembakaran.

Dari pokok bahasan tersebut penetapan jumlah soal disusun pada kisi-kisi soal.

Penyusunan kisi-kisi soal dimulai pada bulan November 2011. Kisi-kisi dijadikan

pedoman dalam menulis soal.

2. Penyusunan Indikator

Penyusunan indikator digunakan untuk mengetahui tingkat pencapaian

kompetensi. Indikator dikembangkan dari kompetensi dasar dengan menggunakan

kata kerja operasional. Kompetensi dasar pokok bahasan termokimia adalah

mendeskripsikan perubahan entalpi suatu reaksi, reaksi eksotermik, dan reaksi

endotermik. Indikator disusun pada bulan November 2011.

3. Penyusunan Butir Soal

Butir soal disusun berdasarkan indikator dan jenjang soal pada kisi-kisi soal.

Jenis soal adalah pilihan ganda dengan 5 pilihan jawaban. Soal berupa tes diagnostik.

Penulisan butir soal memenuhi kaidah berikut.

• Sesuai dengan indikator, dan jenjang pada kisi-kisi soal

• Pokok soal dirumuskan dengan jelas

• Pokok soal tidak boleh memberi petunjuk ke arah jawaban benar

• Pokok soal tidak boleh mengandung pernyataan yang bersifat negatif ganda

• Gambar, grafik, tabel, dan diagram harus berfungsi

• Pilihan jawaban harus berfungsi yaitu tidak boleh kosong, sama sekali tidak dipilih

siswa

• Setiap pengecoh mengukur 1 konsep dan 1 indikator

• Butir soal harus mempunyai satu jawaban yang paling benar

• Butir soal tidak boleh berkait dengan butir soal lainnya

Pengecoh disusun agar mewakili tiap pokok bahasan yang terdapat pada kisi-

kisi soal, sehingga dari konsistensi pengecoh yang dipilih oleh siswa dapat

diidentifikasi kesalahan konsepnya. Butir soal disusun pada bulan November 2011

sampai April 2012.

D. Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan instrumen yang berupa tes

diagnostik tertulis. Sebelum penelitian, instrumen diuji validitas isi untuk mengetahui

kevalidan soal. Kriteria valid yaitu soal yang dibuat sudah mencakup konsep yang

diukur. Langkah-langkah yang digunakan untuk mengumpulkan data:

1. Validitas Isi

Validitas isi diuji dengan membandingkan isi instrumen dengan konsep yang

diteliti. Validitas isi butir soal ditetapkan berdasarkan penilaian dan pertimbangan

dari dua orang dosen kimia Universitas Negeri Malang. Pada proses validasi, setiap

validator diminta memberikan penilaian terhadap 2 hal, yaitu penilaian terhadap butir

soal yang ditekankan pada kesesuaian dengan indikator dan peta konsep yang diteliti

dan penggunaan kalimat yang komunikatif. Setiap validator diminta untuk

memberikan penilaian pada lembar validasi dengan ketentuan: (i) skor 2 jika butir

soal telah sesuai dengan indikator dan kalimat yang digunakan komunikatif, (ii) skor

1 jika butir soal telah sesuai dengan indikator tetapi kalimatnya belum komunikatif

atau sebaliknya. Validator juga diminta untuk memberi saran perbaikan secara

langsung. Selanjutnya, skor yang diberikan oleh validator dinyatakan dalam bentuk

persentase sehingga diperoleh validitas isi tiap butir soal. Validitas isi tiap butir soal

dihitung menggunakan rumus:

%VsX= Jumlah skor validator

Jumlah skor maksimum (Azwar dalam Winarsih, 2010:28)

Keterangan:

%VsX = validitas butir soal tes ke-X

Tingkat validitas instrumen diinterpretasikan berdasarkan kriteria berikut:

Bila %VsXantara

81-100 = sangat tinggi

61-80 = tinggi

41-60 = cukup

21-40 = rendah

0-20 = sangat rendah

Hasil validasi isi instrumen dirangkum pada Tabel 3.1. Rata-rata 30% soal

mendapat skor 1 dan 70% soal mendapat skor 2.

Tabel 3.1. Hasil Validitas Isi Instrumen

ValidatorSkor (%)

1 212

Rata-rata (%)

273330

736770

Berdasarkan hasil penilaian dari validator, tingkat validitas isi instrumen

sebesar 70% yang berarti tinggi. Soal tes diagnostik telah dinyatakan valid dan

disetujui oleh dua dosen kimia FMIPA Universitas Negeri Malang sebagai

validator yang ditunjukkan pada Tabel 3.1.

2. Uji Coba Instrumen

Setelah instrumen divalidasi, dilakukan uji coba kepada siswa kelas XI-IPA1

SMA Negeri 2 Kuala Pembuang, Seruyan Kalimantan Tengah. Uji coba dilaksanakan

pada hari selasa tanggal 8 Mei 2012. Setelah uji coba, dilakukan analisis hasil uji

coba instrumen yang meliputi: taraf kesukaran, daya beda, validitas, dan reliabilitas.

a. Taraf Kesukaran Butir Soal

Taraf kesukaran bertujuan untuk mengetahui tingkat kesukaran butir soal.

Rumus yang digunakan:

P= BJs

(Arikunto, 2009:208)

Keterangan:

P = Indeks kesukaran

B = jumlah siswa yang menjawab soal dengan benar

Js = jumlah seluruh siswa

Indeks kesukaran diklasifikasikan sebagai berikut:

Pantara 0,00-0,30 termasuk soal sukar

Pantara 0,31-0,70 termasuk soal sedang

Pantara 0,71-1,00 termasuk soal mudah

b. Daya Beda Butir Soal

Daya beda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan antara

siswa yang pandai (berkemampuan tinggi) dengan siswa yang kurang pandai

(berkemampuan rendah). Angka yang menunjukkan besar daya beda disebut indeks

deskriminasi, disingkat D. Rumus untuk menentukan indeks deskriminasi adalah:

D= BAJA

- BBBb

= PA (Arikunto, 2009: 213)

Keterangan:

J = jumlah peserta tes

JA = jumlah peserta kelompok atas

JB = jumlah peserta kelompok bawah

BA = jumlah peserta kelompok atas yang menjawab soal dengan benar

BB = jumlah peserta kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar

PA = proporsi kelompok atas yang menjawab benar

PB = proporsi kelompok bawah yang menjawab benar

Klasifikasi daya beda adalah sebagai berikut:

D antara 0,00-0,20 termasuk jelek (poor)

D antara 0,20-0,40 termasuk cukup (satisfactory)

D antara 0,40-0,70 termasuk baik (good)

D antara 0,70-1,00 termasuk baik sekali (excellent)

c. Validitas Butir Soal

Validitas merupakan suatu ukuranyang digunakan untuk menunjukkan

tingkat kevalidan atau keabsahan suatu instrumen. Teknik yang digunakan untuk

mengetahui validitas adalah teknik korelasi product momentyang dikemukakan

oleh Pearson, yaitu:

ᵧXY = N∑ XY−(∑ X )(∑Y )

√ {N ∑ x 2−(∑ x ) 2}{N ∑Y 2} (Arikunto,

2009:72)

Keterangan :

ᵧ = koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y

N = jumlah siswa

X = skor tiap nomor

Y = skor total

Koefisien korelasi diinterpretasikan sebagai berikut:

• 0,80 sampai dengan 1,00 : sangat tinggi

• 0,60 sampai dengan 0,80 : tinggi

• 0,40 sampai dengan 0,60 : cukup

• 0,20 sampai dengan 0,40 : rendah

• 0,00 sampai dengan 0,20 : sangat rendah

d. Reliabilitas Soal Tes

Reliabilitas adalah ketetapan suatu tes apabila diteskan kepada subjek yang

sama. Instrumen yang baik adalah instrumen yang dapat dengan ajeg memberikan

data yang sesuai kenyataan. Dalam penelitian realibilitas soal dihitung dengan

menggunakan pembelahan ganjil-genap dan pengkorelasian kedua belahan dengan

korelasi product moment Pearson. Reliabilitas seluruh tes dicari menggunakan

rumus Spearman-Brown dengan rumus:

r11 = (Arikunto, 2009: 93)

Di mana:

r11 = koefisien reliabilitas

rXY = koefisien korelasi antara variabel x dan y

x = skor item ganjil

y = skor item genap

Kriteria reliabilitas soaladalah sebagai berikut:

r11 0,80 – 1,00 adalah sangat tinggi

r11 0,60 – 0,79 adalah tinggi

r110,40 – 0,59 adalah cukup

r11 0,20 – 0,39 adalah rendah

r11 0,00 – 0,19 adalah sangat rendah

Perhitungan realibilitas dengan menggunakan SPSS 16.0 for windows.

Teknik pengumpulan data penelitian dilakukan dengan menyelenggarakan tes

objektif tertulis dan wawancara. Tes objektif dilakukan untuk mengidentifikasi

kesalahan konsep siswa. Data tersebut diperoleh dari jawaban dan alasan siswa

memilih pengecoh. Tes tertulis dilaksanakan pada hari Senin, 28 Mei 2012.

Wawancara dilakukan untuk mendukung dan mengkonfirmasi pemilihan jawaban

oleh siswa. Selain itu, hasil wawancara juga dipakai untuk data tambahan dalam

menegaskan kesalahan konsep yang dialami siswa. Wawancara dilaksanakan pada

hari Kamis, 31 Mei 2012.

E. Analisis Data

Data yang diperoleh, dari hasil tes diagnostik, dianalisis untuk mengetahui

kesalahan konsep yang dimiliki siswa dalam memahami konsep termokimia.

Langkah-langkah analisis data adalah sebagai berikut:

1. Pemberian Skor

Pemberian skor dilakukan setelah tes diagnostik dilaksanakan. Butir soal yang

dijawab benar diberi skor 1 dan bila dijawab salah diberi skor 0 pada masing-masing

siswa.

2. Pengelompokan Butir Soal Sesuai Konsep pada Kisi-Kisi Soal

Setiap butir soal dikelompokkan sesuai konsep pada kisi-kisi soal.

Pengelompokan dilakukan untuk mempermudah pembahasan dan memfokuskan pada

konsep sukar dan kesalahan konsep yang muncul.

3. Menghitung Persentase Siswa yang Memilih Jawaban Salah (Pengecoh)

Untuk setiap jawaban salah pada butirsoal, dihitung persentase pengecoh agar

dapat diketahui jumlah siswa yang mengalami kesukaran pada konsep yang diwakili

oleh pengecoh tersebut. Persentase yang menyatakan jumlah siswa yang memilih

jawaban salah menggunakan rumus:

Px = BxN

x (Anjarwati, 2008)

Keterangan:

Px = persentase siswa yang memilih pengecoh

Bx = jumlah siswa yang memilih pengecoh

N = jumlah siswa yang mengikuti tes

x = pilihan jawaban yang disediakanatau alternatif jawaban salah (pengecoh) yang

diberikan siswa (A, B, C, D, atau E)

4. Penentuan Kesalahan Konsep Siswa

Soal dianalisis Px-nya untuk menentukan salah konsep yang dialami siswa.

Kesalahan konsep ditentukan berdasarkan PK pada soal yang merupakan konsep

sukar pada kisi-kisi soal, dan diverifikasi dengan kekonsistenan jawaban salah

yang sama konsepnya pada soal berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

Anjarwati, N. L. 2008. Identifikasi Konsep Sukar dan Kesalahan Konsep Stoikiometri pada Siswa SMA Laboratorium Universitas Negeri Malang. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang.

Arikunto, S. 2009. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara.

Effendy. 2002. Upaya untuk Mengatasi Kesalahan Konsep dalam Pengajaran Kimia dengan Menggunakan Strategi Konflik Kognitif. Media Komunikasi Kimia, 6 (2): 1-22.

Nugroho, F. 2011. Analisis Pemahaman Siswa Kelas XI IPA terhadap Materi Termokimia di SMAN 1 Hanau Kabupaten Seruyan. Skripsi tidak diterbitkan. Palangkaraya: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Palangkaraya.

Purwaningtyas, W. 2007. Analisis Kesalahan Konsep Termokimia pada Siswa Kelas XI SMA Negeri 1 Pahandut Kabupaten Sampit serta Upaya Menguranginya dengan Strategi Konflik Kognitif. Skripsi tidak diterbitkan. Palangkaraya: Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Palangkaraya.

Winarsih, H. 20010. Identifikasi Konsep Sukar dan Kesalahan Konsep Tatanama Senyawa Biner dan Ion Poliatomik Siswa SMA Negeri 1 Malang Tahun Ajaran 2009/2010. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Jurusan kimia FMIPA Universitas Negeri Malang.