PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE.

LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Kimia

oleh

Riska Padmi Dwi Utami NIM 1101954

DEPARTEMEN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

oleh

Riska Padmi Dwi Utami NIM 1101954

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Kimia Fakultas Pendidikan

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

© Riska Padmi Dwi Utami 2015 Universitas Pendidikan Indonesia

Oktober 2015

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difotokopi, atau cara lainnya tanpa izin penulis.

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

disetujui dan disahkan oleh pembimbing :

Pembimbing I

Dr. Wiji, M.Si. NIP. 197204302001121001

Pembimbing II

Drs. Hokcu Suhanda, M.Si. NIP. 196611151991011001

Mengetahui,

Ketua Departemen Pendidikan Kimia FPMIPA UPI

Dr. Rer. Nat. H. Ahmad Mudzakir, M.Si. NIP. 196611211991031002

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu iii

ABSTRAK

Penelitian ini berjudul “PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK

BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE”. Penelitian ini dilakukan di salah satu SMA Negeri di Kota Bandung dengan enam orang siswa kelas XII IPA sebagai subjek penelitiannya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh profil model mental siswa pada pokok bahasan titrasi asam lemah oleh basa kuat. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan instrumen penelitian berupa Tes Diagnostik Model Mental Interview About Event (TDM-IAE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa profil model mental siswa kemampuan tinggi, sedang, dan rendah menunjukkan pemahaman yang parsial pada pokok bahasan titrasi asam lemah oleh basa kuat. Siswa kemampuan tinggi dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka, pH larutan asam lemah, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga, pH larutan saat terjadi proses hidrolisis, pH larutan basa kuat, dan analisis kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan tinggi tidak dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa dan menggambar kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan sedang dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep pH larutan asam lemah, pH larutan basa kuat, menggambar kurva titrasi asam basa dan analisis kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan sedang tidak dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa, penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga, dan pH larutan saat terjadi proses hidrolisis. Siswa kemampuan rendah dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka dan menggambar kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan rendah tidak dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa, pH larutan asam lemah, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga, pH larutan saat terjadi proses hidrolisis, pH larutan basa kuat dan analisis kurva titrasi asam basa. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh beberapa temuan terkait miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold concept yang dialami oleh siswa pada pokok bahasan titrasi asam lemah oleh basa kuat. Sebagian besar siswa mengalami miskonsepsi pada konsep reaksi netralisasi, indikator asam basa, titik ekivalen, titik akhir titrasi, hidrolisis, dan reaksi ionisasi asam lemah. Sebagian besar siswa juga mengalami troublesome knowledge dalam menghitung pH larutan pada setiap tahap titrasi asam basa, memahami hubungan antara asam lemah dengan basa konjugasinya yang berasal dari garam sehingga membentuk larutan penyangga, dan menghubungkan pH larutan terhadap volume larutan basa yang ditambahkan dalam bentuk kurva titrasi asam basa. Threshold concept yang ditemukan dalam penelitian ini, yaitu reaksi ionisasi asam lemah dan tetapan kesetimbangan kimia. Kata Kunci: miskonsepsi, profil model mental, TDM-IAE, threshold concept, titrasi asam

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

This study aims to obtain students’ mental model of weak acid-strong base titration. The subject of this study are six 12th grade high school students in Bandung. This study use descriptive method with the Interview About Events (IAE). The results showed that

students’ mental model with high, moderate, and low skill had a partial understanding of weak acid-strong base titration. High skill students were able to give the right answer to the probing of determination acetic acid concentration on vinegar, pH of weak acid solution, pH of solution when buffer solution is formed, pH of solution when hydrolysis is occured, pH of strong base solution, and acid-base titration curve analysis. But, they were not able to give the right answer to the probing of acid-base titration principle and drawing of acid-base titration curve. While moderate skill students were able to give the right answer to the probing of pH of weak acid solution, pH of strong base solution, drawing of acid-base titration curve, and acid-base titration curve analysis. But, they were not able to give the right answer to the probing of acid-base titration principle, determination of acetic acid concentration on vinegar, pH of solution when buffer solution is formed, and pH of solution when hydrolysis is occured. Low skill students were able to give the right answer to the probing of determination of acetic acid concentration on vinegar and drawing of acid-base titration curve. But, they were not able to give the right answer to the probing of acid-base titration principle, pH of weak acid solution, pH of solution when buffer solution is formed, pH of solution when hydrolysis is occured, pH of strong base, and acid-base titration curve analysis. Based on the result,

there were some findings of students’ misconceptions, troublesome knowledge, and threshold concept on weak acid-strong base titration concept. Some students had misconception on the concept of netralitation reaction, acid-base indicator, equivalent point, endpoint of titration, hydrolysis, and weak acid ionization. Some students had troublesome knowledge on pH of solution determination on each acid-base titration steps, understanding of relation between weak acid and its conjugate base so that the buffer solution is formed, and connect pH of solution to the added volume of base solution on the form of acid-base titration curve. While threshold concept that was found were weak acid ionization and chemical equilibrium constant.

Keywords: misconception, mental model profile, TDM-IAE, threshold concept, weak acid-strong base titration, troublesome knowledge

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu iv

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

UCAPAN TERIMAKASIH ... ii

ABSTRAK ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... viii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Penelitian ... 1

B. Identifikasi dan Perumusan Masalah Penelitian ... 4

C. Tujuan Penelitian ... 4

D. Manfaat Penelitian ... 5

E. Struktur Organisasi Skripsi ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7

A. Profil Model Mental ... 7

1. Definisi dan Karakteristik Model Mental ... 7

2. Representasi Kimia ... 8

3. Cara Menggali Model Mental ... 11

4. Analisis Model Mental ... 17

B. Tes Diagnostik Model Mental Interview About Event (TDM-IAE) . 19 C. Pertanyaan Probing dalam Wawancara ... 20

D. Deskripsi Materi Titrasi Asam Basa ... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 31

A. Lokasi dan Subjek Penelitian... 31

B. Metode Penelitian ... 31

C. Desain Penelitian ... 31

D. Definisi Operasional ... 35

E. Instrumen Penelitian ... 35

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 51

A. Hasil Penelitian ... 51

1. Deskripsi Profil Model Mental ... 51

2. Analisis Profil Model Mental ... 86

B. Pembahasan ... 87

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 93

A. Kesimpulan ... 93

B. Saran ... 94

DAFTAR PUSTAKA ... 96

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 1

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

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

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-_IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

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

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

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-_IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

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

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.

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 31

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN A. Lokasi dan Subjek Penelitian

Penelitian ini dilakukan di salah satu SMA Negeri di Kota Bandung. Subjek penelitian ini adalah enam orang siswa SMA kelas XI IPA yang sudah mendapatkan materi asam basa, larutan penyangga, hidrolisis dan titrasi asam basa.

B. Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode deskriptif. Metode deskriptif merupakan metode yang menjelaskan fenomena dengan mendeskripsikan karakteristik individu, kelompok, situasi, atau peristiwa. Penelitian deskriptif bertujuan untuk membuat deskripsi, gambaran, atau lukisan secara sistematis, faktual, dan akurat mengenai fakta-fakta, sifat-sifat serta hubungan antar fenomena yang diselidiki (Nazir, 2003, hlm. 54). Dalam penelitian deskriptif, peneliti tidak melakukan manipulasi atau memberikan perlakuan-perlakuan tertentu terhadap variabel atau merancang sesuatu yang diharapkan terjadi pada variabel, tetapi semua kegiatan, keadaan, kejadian, aspek, komponen, atau variabel berjalan sebagaimana adanya (Sukmadinata, 2005, hlm. 73-74). Penelitian deskriptif dilakukan dengan menempuh langkah-langkah pengumpulan, klasifikasi, pengolahan data, analisis data, dan membuat kesimpulan dengan tujuan utama untuk membuat gambaran terperinci tentang suatu subjek penelitian. Dalam penelitian ini, gambaran terperinci tersebut adalah profil model mental siswa.

C. Desain Penelitian

Desain penelitian ini adalah penelitian kualitatif. Prosedur penelitian ini secara umum terbagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir.

1. Tahap Persiapan

Pada tahap persiapan, langkah pertama yang dilakukan adalah melakukan studi kepustakaan tentang karakteristik ilmu kimia dan model mental. Dari hasil kepustakaan mengenai karakteristik ilmu kimia kemudian menentukan topik kimia yang akan diteliti. Selanjutnya dilakukan analisis SK-KD pada standar isi kurikulum 2006. Hal ini dilakukan untuk menentukan kedalaman dan keluasan materi yang akan digunakan dalam penelitian. Analisis konsep-konsep inti juga dilakukan berdasarkan beberapa pustaka textbook kimia untuk menentukan ketepatan konsep. Berdasarkan hasil analisis standar isi dan konsep inti kemudian disusun indikator untuk instrumen penelitian. Berbekal pengetahuan mengenai karakteristik imu kimia, model mental, serta indikator butir soal yang telah disusun, selanjutnya dikembangkan instrumen penelitian berupa pedoman wawancara dengan TDM-IAE dan video mengenai percobaan titrasi asam basa. Instrumen tersebut kemudian divalidasi oleh lima orang dosen kimia. Jika instrumen tidak valid, maka instrumen tersebut dilakukan revisi. Jika instrumen tersebut sudah valid, maka dapat dilakukan uji coba instrumen kepada beberapa orang siswa. Hal tersebut dilakukan untuk mengetahui respon siswa terhadap pertanyaan-pertanyaan yang ada dalam pedoman wawancara sehingga saat penelitian dilakukan peneliti memiliki gambaran dari kemungkinan-kemungkinan jawaban siswa.

2. Tahap Pelaksanaan

Pada tahap pelaksanaan dilakukan pengambilan data mengenai model mental siswa pada konsep titrasi asam basa dengan TDM-IAE. Pengambilan data dilakukan di salah satu SMA Negeri di kota Bandung. Jumlah siswa yang diteliti sebanyak enam orang yang terdiri dari tiga kelompok kemampuan berbeda, yaitu dua orang siswa kemampuan tinggi, dua orang siswa kemampuan sedang, dan dua orang siswa kemampuan rendah. Penentuan siswa kemampuan tinggi, rendah, dan sedang berdasarkan penilaian guru kelas XI selama satu semester di sekolah tersebut. Tahap wawancara dilakukan secara perorangan Siswa lain tidak

33

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

diperbolehkan berada dalam satu ruangan dengan siswa yang diwawancarai dan mendengarkan percakapan saat wawancara. Pada saat pengambilan data, sebelum wawancara dimulai, kondisi siswa dibuat senyaman mungkin sehingga diharapkan mampu menjawab pertanyaan dengan optimal. Proses wawancara dimulai dengan mengamati terlebih dahulu video mengenai titrasi asam basa. Selanjutnya siswa diberikan pertanyaan umum yang ada pada pedoman wawancara. Jika jawaban siswa belum optimal maka diajukan beberapa pertanyaan probing untuk menggali jawaban siswa. Setelah dilakukan pengambilan data, peneliti mentranskripsi jawaban siswa ke dalam bentuk tulisan untuk mempermudah analisis.

3. Tahap Akhir

Pada tahap akhir, jawaban siswa yang diperoleh dari hasil wawancara yang telah ditranskripsikan ke dalam bentuk tulisan dan dilakukan interpretasi tanpa merubah makna jawaban siswa. Hasil interpretasi tersebut kemudian dibuat suatu pola jawaban siswa yang menunjukkan profil model mentalnya. Selanjutnya, profil model mental siswa dianalisis untuk menemukan miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold

concept yang dialami siswa pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat.

Prosedur penelitian yang dilakukan tergambar pada alur penelitian yang disajikan pada Gambar 3.1.

Studi literatur tentang karakteristik ilmu kimia

dan model mental

Menentukan pokok bahasan, analisis konten serta analisis SK dan KD dalam standar isi Kurikulum 2006

Perumusan indikator soal

Perumusan Instrumen TDM-IAE

Validasi indikator soal & instrumen TDM-IAE

Valid Revisi

Uji coba

Tidak

Ya

Pengambilan data

Transkripsi hasil wawancara

Interpretasi jawaban siswa Revisi

Tahap Persiapan

Tahap Pelaksanaan

Tahap Akhir

Siswa 1 Siswa 2 Siswa 3 Siswa 4 Siswa 5 Siswa 6

Kemampuan tinggi Kemampuan sedang Kemampuan rendah

Analisis profil model mental

Miskonsepsi Troublesome knowledge Threshold concept

Profil model mental siswa pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat berdasarkan TDM-IAE

35

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

D. Definisi Operasional

1. Profil model mental adalah ikhtisar yang memberikan fakta-fakta tentang representasi intrinsik mengenai kemampuan siswa dalam menggunakan dan mempertautkan ketiga level representasi kimia untuk menggambarkan dan menjelaskan suatu fenomena kimia.

2. TDM-IAE adalah salah satu jenis tes diagnostik model mental yang digunakan untuk menggali kemampuan siswa dalam menggunakan dan mempertautkan ketiga level representasi kimia untuk menggambarkan dan menjelaskan suatu fenomena kimia melalui wawancara dengan menyajikan masalah atau fenomena.

E. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian yang digunakan adalah serangkaian pedoman wawancara berdasarkan TDM-IAE yang berisi 8 pertanyaan umum. Setiap pertanyaan umum memiliki beberapa pertanyaan probing. Pertanyaan probing digunakan untuk menggali jawaban siswa jika siswa menjawab pertanyaan umum kurang optimal. Selain pertanyaan umum dan pertanyaan probing, jawaban yang mungkin dari setiap butir pertanyaan juga tersedia dalam pedoman wawancara. Pedoman wawancara untuk mengetahui profil model mental siswa pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat berdasarkan

TDM-IAE secara lengkap dapat dilihat pada lampiran C.

F. Proses Pengembangan Instrumen

Pengembangan instrumen yang dilakukan pada penelitian ini terdiri dari empat tahap, yaitu analisis standar isi berdasarkan kurikulum 2006, analisis konsep titrasi asam lemah oleh basa kuat dari beberapa buku teks general

chemistry, perumusan indikator butir soal, dan pengembangan instrumen

wawancara berdasarkan TDM-IAE. TDM-IAE yang dikembangkan berfokus pada fenomena yang diamati dari video proses titrasi asam lemah oleh basa kuat.

Instrumen pedoman wawancara berdasarkan TDM-IAE dan video proses titrasi asam lemah oleh basa kuat divalidasi oleh validator ahli, yaitu lima

orang dosen kimia. Instrumen yang telah divalidasi kemudian diuji cobakan terhadap beberapa orang siswa. Validasi instrumen terdiri dari beberapa tahap, yaitu validasi kesesuaian indikator butir soal terhadap Kompetensi Dasar (KD) berdasarkan kurikulum 2006 materi titrasi asam basa, validasi kesesuaian butir soal terhadap indikator butir soal, dan validasi kesesuaian butir soal dengan jawaban. Adapun secara lebih rinci, hasil validasi instrumen adalah sebagai berikut.

1. Hasil Validasi Kesesuaian Indikator Butir Soal terhadap Kompetensi Dasar (KD) berdasarkan Kurikulum 2006

Indikator butir soal ditentukan dari penurunan Kompetensi Dasar (KD) berdasarkan kurikulum 2006 yang terkait dengan materi titrasi asam basa. Berdasarkan hasil analisis Kompetensi Dasar (KD) tersebut, dikembangkan 8 indikator butir soal. Dari hasil validasi, indikator butir soal 3, kalimat “Menghitung pH larutan awal sebelum titrasi asam basa” diganti menjadi “Menjelaskan larutan titrat sebelum ditambahkan titran berdasarkan pH larutan”. Pada indikator butir soal 4, kalimat “Menghitung pH larutan sebelum titik ekivalen saat larutan penyangga” diganti menjadi “Menjelaskan terbentuknya larutan penyangga pada saat titrasi asam basa berdasarkan pH larutan”. Pada indikator butir soal 5, kalimat “Menghitung pH larutan pada titik ekivalen saat terjadi hidrolisis” diganti menjadi “Menjelaskan terjadinya proses hidrolisis pada saat titrasi asam basa berdasarkan pH larutan”. Pada indikator butir soal 6, kalimat “Menghitung pH larutan setelah titik ekivalen” diganti menjadi “Menjelaskan larutan titrat setelah tercapai titik ekivalen berdasarkan pH larutan”. Pada indikator butir soal 7, kata “menggambarkan dan menganalisis” pada kalimat “Menggambarkan dan menganalisis kurva titrasi asam lemah dan basa kuat untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis.” dibagi menjadi 2 indikator butir soal yang berbeda, yaitu “Menggambarkan kurva titrasi asam basa” dan “Menganalisis kurva titrasi asam lemah dan basa kuat untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis.”

37

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2. Hasil Validasi Kesesuaian Butir Soal terhadap Indikator Butir Soal

Butir soal terdiri dari pertanyaan umum dan pertanyaan probing. Berdasarkan analisis hasil validasi butir soal, diputuskan bahwa pertanyaan

probing dibagi menjadi dua tahap, yaitu pertanyaan probing umum dan

pertanyaan probing khusus agar wawancara yang dilakukan lebih mendalam dan terarah. Dari hasil validasi butir soal, terdapat beberapa perbaikan. Pada pertanyaan probing untuk pertanyaan umum 2 tentang penentuan konsentrasi larutan CH3COOH dalam cuka yang dititrasi oleh larutan NaOH harus

ditambah pertanyaan probing khusus, seperti jumlah mol NaOH dan CH3COOH dalam larutan berdasarkan persamaan reaksi. Pada pertanyaan probing untuk pertanyaan umum 3, 4, 5, dan 6 tentang perhitungan pH larutan

harus ditambah pertanyaan probing khusus untuk menuntun siswa menurunkan rumus perhitungan pH larutan asam lemah, larutan penyangga, hidrolisis garam, dan basa kuat. Pada pertanyaan umum 7 harus ditambah pertanyaan

probing umum tentang tabel, sumbu tegak dan sumbu datar pada kurva titrasi

asam basa.

3. Hasil Validasi Kesesuaian Jawaban terhadap Pertanyaan dalam Pedoman Wawancara

Secara umum, jawaban pertanyaan sudah sesuai dengan pertanyaan yang dikembangkan dalam pedoman wawancara. Namun, ada beberapa jawaban yang harus diperbaiki agar sesuai dengan tujuan dari pertanyaan yang dikembangkan dalam TDM-IAE pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat. Jawaban pertanyaan yang direvisi antara lain, jawaban pada pertanyaan menghitung pH larutan asam lemah, pH saat terbentuk larutan penyangga, dan pH saat terjadi proses hidrolisis harus diuraikan penurunan rumusnya, sehingga jawaban pertanyaan tidak menuntut siswa menghafal konsep kimia yang berkaitan dengan level simbolik, khususnya rumus perhitungan pH tanpa mengetahui makna setiap rumusan yang ada dan mengkaitkannya dengan level submikroskopik.

4. Hasil Uji Coba Instrumen Pedoman Wawancara

Instrumen hasil validasi yang telah direvisi kemudian diuji cobakan terhadap beberapa orang siswa. Uji coba dilakukan untuk mengetahui apakah butir-butir soal pada pedoman wawancara mudah dipahami oleh siswa atau tidak.

Berdasarkan hasil uji coba, ada beberapa perbaikan terhadap instrumen pedoman wawancara yang digunakan. Pada pedoman wawancara, dilakukan perbaikan pada pertanyaan umum 4 yang berbunyi “Jelaskan apakah yang terjadi ketika larutan CH3COOH dititrasi oleh larutan NaOH sebelum titik

ekivalen tercapai berdasarkan pH larutan?” menjadi “Jelaskan apakah yang terjadi ketika larutan CH3COOH dititrasi oleh 10 mL larutan NaOH

berdasarkan pH larutannya?”. Selain itu, pada pertanyaan umum 5 yang berbunyi “Jelaskan apakah yang terjadi ketika larutan CH3COOH dititrasi oleh

larutan NaOH mencapai titik ekivalen berdasarkan pH larutan?” dilakukan perbaikan menjadi “Jelaskan apakah yang terjadi ketika larutan CH3COOH

dititrasi oleh 20 mL larutan NaOH berdasarkan pH larutannya?”. Pada petanyaan umum 6 yang berbunyi “Jelaskan apakah yang terjadi ketika larutan CH3COOH dititrasi oleh larutan NaOH melewati titik ekivalen berdasarkan pH

larutan?” dilakukan perbaikan menjadi “Jelaskan apakah yang terjadi ketika larutan CH3COOH dititrasi oleh 30 mL larutan NaOH berdasarkan pH

larutannya?”. Perbaikan ini dilakukan karena pertanyaan tersebut tidak dipahami oleh siswa.

G. Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data dari hasil wawancara dilakukan terhadap enam orang siswa yang terdiri dari dua orang siswa dengan kemampuan tinggi, dua orang siswa dengan kemampuan sedang, dan dua orang siswa dengan kemampuan rendah. Pemilihan keenam siswa dengan kemampuan berbeda, yaitu tinggi, sedang, dan rendah agar dapat mewakili kemampuan siswa lainnya. Siswa-siswa tersebut dipilih berdasarkan hasil diskusi dengan guru mata pelajaran kimia kelas XII IPA pada sekolah tersebut. Pengelompokkan kemampuan

39

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

siswa dilakukan berdasarkan prestasi yang diraih siswa pada mata pelajaran kimia.

Sebelum dilakukan wawancara, peneliti melakukan pendekatan kepada siswa dengan memberikan beberapa pertanyaan, seperti menanyakan kabar, pengalaman belajar kimia, dan pertanyaan lain agar siswa merasa nyaman dan tidak tegang. Jika dirasa siswa sudah merasa nyaman dan tidak tegang, siswa disajikan tayangan video proses titrasi asam lemah oleh basa kuat dan kemudian diberikan soal pada kertas yang telah dipersiapkan sebelumnya tentang penentuan konsentrasi CH3COOH dan kurva titrasi asam basa. Setelah

itu, wawancara dimulai dengan memberikan pertanyaan umum yang terdapat dalam pedoman wawancara. Jika jawaban siswa kurang optimal maka diajukan pertanyaan probing umum dan probing khusus berdasarkan jawaban yang dikemukakan siswa. Setiap proses wawancara direkam dengan rekaman suara untuk memudahkan proses analisis data. Selain itu, untuk setiap siswa disediakan alat tulis berupa pensil, ballpoint dan kertas serta alat hitung untuk memudahkan siswa menjelaskan, menghitung, dan menuliskan jawabannya.

H. Analisis Data

Analisis data yang dilakukan pada penelitian ini terdiri dari empat tahap. Pada tahap pertama, jawaban siswa mengenai penjelasan dari pertanyaan yang diajukan selama proses wawancara dalam bentuk rekaman suara dan tulisan-tulisan siswa ditranskripsikan ke dalam bentuk tulisan-tulisan. Pada tahap kedua, transkripsi jawaban siswa kemudian diinterpretasikan dengan melakukan penghalusan kata dan menyederhanakannya tanpa mengurangi makna dari jawaban siswa. Pada tahap ketiga, hasil transkripsi jawaban siswa dituangkan ke dalam pola jawaban yang menggambarkan model mentalnya. Pada tahap terakhir, analisis profil model mental siswa dilakukan untuk menemukan miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold concept yang dialami oleh siswa pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat.

Pada pola jawaban siswa terdapat konsep dari setiap pertanyaan umum dan pertanyaan probing yang diajukan. Adapun konsep pada pola jawaban siswa adalah sebagai berikut.

1. Konsep “prinsip titrasi asam basa berdasarkan reaksi netralisasi”. Konsep ini menunjukkan penjelasan siswa pada level makroskopik dan submikroskopik melalui pengamatan dari video proses titrasi asam lemah oleh basa kuat dan submikroskopik. Konsep ini merupakan konsep dari pertanyaan umum 1. Jawaban benar untuk konsep ini adalah “Prinsip titrasi asam basa adalah reaksi netralisasi. Reaksi netralisasi adalah reaksi antara asam dan basa dimana ion H+ dari asam akan bereaksi dengan ion OH- dari basa membentuk molekul H2O

Persamaan reaksi netralisasi asam basa adalah sebagai berikut. H+(aq) + OH-(aq) → H2O(l)

Reaksi netralisasi ini dapat digunakan untuk menentukan kadar suatu asam dengan menggunakan larutan basa yang telah diketahui kadarnya (larutan standar) atau sebaliknya. Berdasarkan video yang telah ditayangkan, larutan yang akan ditentukan konsentrasinya adalah larutan CH3COOH,

sedangkan larutan yang telah diketahui konsentrasinya adalah larutan NaOH. Larutan yang telah diketahui kadarnya ditambahkan setetes demi setetes ke dalam larutan yang akan ditentukan kadarnya sampai titik ekivalen tercapai yang biasanya ditandai dengan berubahnya warna indikator. Indikator digunakan untuk menunjukkan sifat asam/basa dari suatu larutan melalui perubahan warna yang khas. Titik ekivalen adalah titik ketika semua mol ion H+ tepat bereaksi dengan jumlah ekivalen mol ion OH- yang ditambahkan. Titik akhir titrasi adalah titik ketika terjadinya perubahan warna indikator, untuk indikator fenolftalein perubahan dari larutan tidak berwarna menjadi larutan berwarna merah muda.

Jika siswa belum menjawab secara optimal maka diberikan pertanyaan

probing dengan konsep reaksi netralisasi asam basa, larutan titrat dan

titran, indikator, titik ekivalen, dan titik akhir titrasi.

2. Konsep “penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka berdasarkan proses titrasi asam basa”

Konsep ini menunjukkan penjelasan siswa pada level simbolik. Konsep ini merupakan konsep dari pertanyaan umum 2. Jawaban benar untuk konsep ini adalah sebagai berikut.

41

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Persamaan reaksi

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

Data yang diketahui : M NaOH = 0,1 M

V NaOH saat titik akhir titrasi = 20 mL V CH3COOH = 20 mL

n NaOH = M NaOH × V NaOH = 0,1 M × 20 mL = 2 mmol

n CH3COOH = � � �� �_{� � �}� × mol NaOH

= × 2 mmol = 2 mmol M CH3COOH = _{� �� �} �� � �_�

= = 0,1 M

Jika siswa belum menjawab secara optimal maka diberikan pertanyaan

probing dengan konsep data-data yang diketahui, persamaan reaksi,

perhitungan kimia, dan konsentrasi asam asetat.

3. Konsep “menjelaskan larutan titrat sebelum ditambah titran berdasarkan pH larutan”

Konsep ini menunjukkan penjelasan siswa pada level submikroskopik dan simbolik. Konsep ini merupakan konsep dari pertanyaan umum 3. Jawaban benar untuk konsep ini adalah sebagai berikut.

Sebelum larutan NaOH ditambahkan, komponen dalam larutan hanya terdapat CH3COOH.

Persamaan reaksi ionisasi CH3COOH :

CH3COOH(aq) ⇌ H+(aq) + CH3COO-(aq)

Pada tahap awal titrasi sebelum NaOH ditambahkan, spesi utama dalam larutan adalah CH3COOH, CH3COO-, H+ dan H2O. Asam lemah

CH3COOH hanya terionisasi sebagian menjadi ion-ionnya di dalam

larutan. Reaksi ionisasinya merupakan reaksi kesetimbangan, sehingga untuk asam lemah CH3COOH, konsentrasi H+ dalam larutan bergantung

Perhitungan pH larutan CH3COOH 0,1 M

Ka = [�� �

−_][�+_]

[�� � �]

Karena [H+] = [CH3COO-], maka

Ka = [�

+_]

[�� � �]

[H+]2 = Ka × [CH3COOH]

[H+] = √� × [CH COOH]

= √ , × − × − �

= √ , × − = 1,34 × 10-3 pH = - log [H+]

= - log (1,34 x 10-3) = 3 – log 1,34 = 2,87

Jika siswa belum menjawab secara optimal maka diberikan pertanyaan

probing dengan konsep reaksi ionisasi asam lemah, spesi-spesi dalam

larutan, konsentrasi H+/nilai pH.

4. Konsep “menjelaskan terbentuknya larutan penyangga pada saat titrasi asam basa berdasarkan pH larutan”

Konsep ini menunjukkan penjelasan siswa pada level submikroskopik dan simbolik. Konsep ini merupakan konsep pada pertanyaan umum 4. Jawaban benar untuk konsep ini adalah sebagai berikut.

“Ketika larutan CH3COOH dititrasi oleh 10 mL larutan NaOH, belum

terjadi perubahan warna larutan. Spesi dalam larutan CH3COOH adalah

CH3COOH, CH3COO-, dan H+. Spesi dalam larutan NaOH adalah Na+ dan

OH-. Ketika larutan CH3COOH dan NaOH dicampurkan, akan terjadi

interaksi antara ion H+ dengan ion OH- menghasilkan molekul H2O.

Sedangkan ion Na+ dan ion CH3COO- tetap berada dalam ion-ionnya.

Jumlah mol pereaksi dan produk pada saat awal, bereaksi, dan akhir setelah penambahan 10 mL larutan NaOH.

 M CH3COOH = 0,1 M

V CH3COOH = 20 mL

n CH3COOH = M CH3COOH × V CH3COOH

43

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu  M NaOH = 0,1 M

V NaOH = 10 mL

n NaOH = M NaOH × V NaOH = 0,1 M × 10 mL = 1 mmol

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

Awal 2 mmol 1 mmol

Bereaksi 1 mmol 1 mmol 1 mmol 1 mmol

Akhir 1 mmol - 1 mmol 1 mmol

Spesi utama yang terdapat dalam larutan setelah bereaksi adalah molekul CH3COOH, ion CH3COO-, ion Na+, dan molekul H2O. Adanya molekul

CH3COOH dan ion CH3COO- dalam larutan akan menyebabkan larutan

bersifat penyangga.

M CH3COONa = _� �� � dan M CH3COOH = _� �� � �

= =

= 0,03 M = 0,03 M

Persamaan reaksi ionisasi CH3COONa dan CH3COOH

CH3COONa(aq) → Na+(aq) + CH3COO-(aq)

0,03 M 0,03 M 0,03 M

CH3COOH(aq) ⇌ H+(aq) + CH3COO-(aq)

0,03 M x M x M

[CH3COO-] berasal dari garam dan asam, tetapi karena yang berasal dari

asam sangat kecil maka [CH3COO-] dianggap seluruhnya berasal dari

garam [CH3COONa].

Ka = [�� �

−_][�+_]

[�� � �] [H+] = Ka × [�� �_{[�� �} �]_−]

= 1,8 � 10-5 × , , = 1,8 � 10-5

pH = - log [H+] = - log (1,8 � 10-5) = 5 – log 1,8 = 4,74

Jika siswa belum menjawab secara optimal maka diberikan pertanyaan

probing dengan konsep spesi dalam larutan, interaksi antar spesi dan

konsentrasi [H+]/nilai pH.

5. Konsep “menjelaskan terjadinya proses hidrolisis pada saat titrasi asam basa berdasarkan pH larutan”

Konsep ini menunjukkan penjelasan siswa pada level submikroskopik dan simbolik. Konsep ini merupakan konsep pada pertanyaan umum 5. Jawaban benar untuk konsep ini adalah sebagai berikut.

Ketika larutan CH3COOH dititrasi oleh 20 mL larutan NaOH terjadi

perubahan dari larutan tidak berwarna menjadi larutan berwarna merah muda, artinya telah tercapai titik ekivalen. Pada titik ekivalen, semua H+ dari CH3COOH sudah bereaksi dengan OH- dari NaOH membentuk

molekul air.

Jumlah mol pereaksi dan produk pada saat awal, bereaksi, dan akhir setelah penambahan 20 mL larutan NaOH.

 M CH3COOH = 0,1 M

V CH3COOH = 20 mL

n CH3COOH = M CH3COOH × V CH3COOH

= 0,1 M × 20 mL = 2 mmol

 M NaOH = 0,1 M V NaOH = 20 mL

n NaOH = M NaOH × V NaOH = 0,1 M × 20 mL = 2 mmol

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

Awal 2 mmol 2 mmol

Bereaksi 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol

Akhir - - 2 mmol 2 mmol

Spesi utama yang terdapat dalam larutan setelah bereaksi adalah ion Na+, ion CH3COO-, dan molekul H2O. Ion CH3COO- merupakan suatu basa

konjugat dari CH3COOH dan memiliki afinitas kuat terhadap proton,

45

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

konjugat akan bereaksi dengan air (terhidrolisis) menghasilkan CH3COOH

dan OH- sehingga nilai pH pada titik ekivalen lebih besar dari 7. Persamaan reaksi ionisasi CH3COONa dan hidrolisis CH3COO-

CH3COONa(aq) → Na+(aq) + CH3COO-(aq)

CH3COO-(aq)+H2O(l) ⇌ CH3COOH(aq)+OH-(aq)

Kh = [�� � �][ �

−_]

[�� � −_] Kh = [ �

−_]

[�� � −_]

[OH-]2 = Kh�[�� ���−]

[OH-] = √�_ℎ � [�� ���−] Penentuan nilai tetapan hidrolisis (Kh)

Kh = [�� � �][ �

−_]

[�� � −_] ×

[�+_]

[�+_] =

[�� � �]

[�� � −_][�+_] × [OH

-][H+]

=

� × Kw = � � =

× −

,8 × − Kh = 5,6 × 10-10

Perhitungan pH larutan saat terjadi proses hidrolisis [CH3COO-] = _� �� � = = 5 × 10-2 M

[OH-] = √�_ℎ � [�� ���−]

= √ , × − × × − � =√ , � −

= 5,24 x 10-6 pOH = -log [OH-]

= -log (5,24 x 10-6) = 6-log 5,24 = 5,28 pH = 14 – pOH

= 14 – 5,28 = 8,72

Jika siswa belum menjawab secara optimal maka diberikan pertanyaan

probing dengan konsep spesi dalam larutan, interaksi antar spesi dan

6. Konsep “menjelaskan larutan titrat setelah tercapai titik ekivalen berdasarkan pH larutan”

Konsep ini menunjukkan penjelasan siswa pada level submikroskopik dan simbolik. Konsep ini merupakan konsep pada pertanyaan umum 6. Jawaban benar untuk konsep ini adalah sebagai berikut.

Ketika larutan CH3COOH dititrasi oleh 30 mL larutan NaOH, terjadi

perubahan dari larutan berwarna merah muda (pada saat titik akhir titrasi) menjadi larutan berwarna merah muda lebih pekat. Jumlah mol pereaksi dan produk pada saat awal, bereaksi, dan akhir setelah penambahan 30 mL larutan NaOH.

 M CH3COOH = 0,1 M

V CH3COOH = 20 mL

n CH3COOH = M CH3COOH × V CH3COOH

= 0,1 M × 20 mL = 2 mmol

 M NaOH = 0,1 M V NaOH = 30 mL

n NaOH = M NaOH × V NaOH = 0,1 M × 30 mL = 3 mmol

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

Awal 2 mmol 3 mmol

Bereaksi 2 mmol 2 mmol 2 mmol 2 mmol

Akhir - 1 mmol 2 mmol 2 mmol

Spesi utama yang terdapat dalam larutan setelah bereaksi adalah ion CH3COO-, ion Na+, ion OH- dan molekul H2O. Perhitungan nilai pH

ditentukan oleh konsentrasi OH- yang berasal dari kelebihan NaOH dalam larutan setelah bereaksi.

[NaOH] = � ℎ �

�

= = 0,02 M Persamaan reaksi ionisasi NaOH NaOH(aq) → Na+(aq) + OH-(aq) 0,02 M 0,02 M 0,02 M

47

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu [OH-] = 0,02 M

= 2 × 10-2 pOH = - log [OH-]

= - log (2 × 10-2) = 2 – log 2 = 1,7 pH = 14 – pOH

= 14 – 1,7 = 12,3

Jika siswa belum menjawab secara optimal maka diberikan pertanyaan

probing dengan konsep spesi dalam larutan, interaksi antar spesi dan

konsentrasi [H+]/nilai pH.

7. Konsep “menggambarkan kurva titrasi asam basa”

Konsep ini menunjukkan penjelasan siswa pada level simbolik. Konsep ini merupakan konsep pada pertanyaan umum 7. Jawaban benar untuk konsep ini adalah sebagai berikut.

Jika siswa belum menjawab secara optimal maka diberikan pertanyaan

probing dengan konsep tabel, sumbu datar dan sumbu tegak pada kurva

titrasi asam basa.

8. Konsep “menganalisis kurva titrasi asam lemah oleh basa kuat untuk menjelaskan larutan penyangga dan hidrolisis”

Konsep ini menunjukkan penjelasan siswa pada level simbolik. Konsep ini merupakan konsep pada pertanyaan umum 8. Jawaban benar untuk konsep ini adalah sebagai berikut.

0 2 4 6 8 10 12 14

0 20 40 60

pH

Volume NaOH yang ditambahkan (mL) Kurva Titrasi Asam Lemah

“Pada tahap awal titrasi sebelum NaOH ditambahkan, spesi utama dalam larutan adalah CH3COOH, CH3COO-, H+ dan H2O. Asam lemah

CH3COOH hanya terionisasi sebagian menjadi ion-ionnya di dalam

larutan. Reaksi ionisasinya merupakan reaksi kesetimbangan, sehingga untuk asam lemah CH3COO , konsentrasi H+ dalam larutan bergantung

pada nilai tetapan kesetimbangan ionisasi asamnya (Ka).

Sebelum titik ekivalen, ketika NaOH ditambahkan ke dalam larutan CH3COOH, reaksi yang terjadi akan menghasilkan CH3COO-.

Spesi yang ada pada tahap ini adalah CH3COO-, CH3COOH, Na+ dan

H2O. Adanya CH3COO- dan CH3COOH dalam larutan akan menyebabkan

larutan bersifat penyangga sehingga pada tahap ini perubahan nilai pH terjadi relatif sangat kecil.

Pada titik ekivalen, semua CH3COOH telah habis bereaksi dengan

NaOH. Spesi utama dalam larutan adalah Na+, CH3COO-, dan H2O. Spesi

CH3COO- merupakan suatu basa konjugat dari CH3COOH dan memiliki

afinitas kuat terhadap proton, sedangkan sumber utama proton dalam larutan adalah air, maka basa konjugat akan bereaksi dengan air (terhidrolisis) menghasilkan CH3COOH dan OH- sehingga nilai pH pada

titik ekivalen lebih besar dari 7.

Setelah titik ekivalen, penambahan NaOH lebih lanjut akan menyebabkan larutan menjadi semakin basa dan spesi utama dalam larutan adalah Na+, CH3COO-, OH- dan H2O. Perhitungan nilai pH ditentukan

2.87 4,74

8.72 12,3

0 2 4 6 8 10 12 14

0 20 40 60

pH

Volume NaOH yang ditambahkan (mL) Kurva Titrasi Asam Lemah

oleh Basa Kuat

pH awal larutan

Daerah larutan penyangga Titik ekivalen

49

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

oleh konsentrasi OH- yang berasal dari kelebihan NaOH dalam larutan setelah bereaksi.”

Jika siswa belum menjawab secara optimal maka diberikan pertanyaan

probing dengan konsep pH larutan awal, daerah larutan penyangga, titik

ekivalen saat terjadinya hidrolisis, pH larutan setelah titik ekivalen.

Berdasarkan gambar 3.2 dapat terlihat bahwa setiap pertanyaan umum dan pertanyaan probing dibuat suatu pola jawaban siswa. Konsep untuk pertanyaan umum dibuat dalam suatu persegi. Sedangkan konsep untuk pertanyaan probing dibuat dalam bulatan elips. Setiap konsep dari pertanyaan umum dihubungkan oleh tanda panah hitam dengan cetakan tebal yang menunjukkan alur jawaban siswa. Setiap konsep untuk pertanyaan probing dihubungkan oleh tanda panah dengan cetakan tipis. Jawaban siswa yang diperoleh dari hasil wawancara kemudian disesuaikan dengan pola profil model mental yang telah dibuat.

Pada tahap pengolahan data, pertanyaan utama yang dijawab benar digambarkan dengan persegi tidak berwarna dengan garis putus-putus berwarna hijau, pertanyaan utama yang dijawab benar sebagian digambarkan dengan persegi tidak berwarna dengan garis putus-putus berwarna jingga, pertanyaan utama yang dijawab salah digambarkan dengan persegi tidak berwarna dengan garis putus-putus berwarna merah. Untuk pertanyaan umum yang dijawab benar digambarkan dengan persegi berwarna hijau, pertanyaan umum yang dijawab benar sebagian digambarkan dengan persegi berwarna jingga, pertanyaan umum yang dijawab salah digambarkan dengan persegi berwarna merah. Untuk pertanyaan probing umum yang dijawab benar tanpa pertanyaan probing khusus digambarkan dengan bulatan elips berwarna hijau, pertanyaan probing umum yang dijawab benar dengan pertanyaan probing khusus digambarkan dengan bulatan elips berwarna ungu, pertanyaan probing yang dijawab benar sebagian digambarkan dengan bulatan elips berwarna jingga, pertanyaan probing yang dijawab salah digambarkan dengan bulatan elips berwarna merah, pertanyaan

probing yang tidak dilalui digambarkan dengan bulatan elips berwarna biru, dan

pertanyaan probing yang tidak dijawab digambarkan dengan bulatan elips tidak berwarna.

Mendeskripsikan prinsip titrasi asam basa Reaksi netralisasi

asam basa

dan titran _{Titik akhir}

titrasi

Menjelaskan terbentuk larutan penyangga pada

saat titrasi asam basa berdasarkan pH larutan Reaksi ionisasi

asam lemah

Konsentrasi H+/nilai pH

Menjelaskan terjadinya proses hidrolisis pada

saat titrasi asam basa berdasarkan pH larutan

Interaksi antar spesi

Spesi dalam larutan

Konsentrasi H+/nilai pH Menjelaskan larutan

titrat setelah tercapai titik ekivalen berdasarkan pH larutan Seorang siswa melakukan percobaan titrasi asam

basa di laboratorium untuk menentukan kadar

asam asetat (CH3COOH) dalam cuka. Percobaan

yang dilakukan seperti pada video berikut. Berdasarkan video yang telah ditayangkan: a. Tentukanlah kadar asam asetat dalam cuka

tersebut.

b. Gambarkan kurva titrasi berdasarkan

Menganalisis kurva titrasi asam basa

Konsentrasi H+/nilai pH Menunjukkan

pH larutan

Menunjukkan daerah larutan

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA MATERI TITRASI

ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN STRATEGI EVALUASI MODEL

Menjelaskan larutan titrat sebelum ditambah titran

berdasarkan pH larutan Menentukan konsentrasi

asam asetat dalam cuka V titrat, V titran

dan M titran

Konsentrasi titrat Spesi dalam larutan Spesi dalam larutan Konsentrasi H+/nilai pH

Menunjukkan titik ekivalen saat terjadinya hidrolisis Interaksi antar spesi Interaksi antar spesi Menunjukkan pH larutan setelah titik ekivalen Menggambar kurva titrasi asam basa

Sumbu datar pada kuva titrasi

asam basa

Sumbu tegak pada kuva titrasi

asam basa Hubungan

volume dengan pH larutan

Gambar 3.2. Profil Model Mental Siswa pada Materi Titrasi Asam Lemah oleh Basa Kuat

Keterangan :

Jawaban benar untuk pertanyaan utama/umum/probing

Jawaban benar dengan pertanyaan probing khusus

Jawaban benar tanpa pertanyaan probing umum/khusus

Jawaban benar sebagian untuk pertanyaan utama/umum/probing Jawaban salah untuk pertanyaan utama/umum/probing

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 93

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang dipaparkan pada bab IV, dapat ditarik simpulan bahwa :

1. Profil model mental siswa kemampuan tinggi menunjukkan pemahaman yang parsial pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat. Siswa kemampuan tinggi dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka, pH larutan asam lemah, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga, pH larutan saat terjadi proses hidrolisis, pH larutan basa kuat, dan analisis kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan tinggi tidak dapat menjawab dengan benar walaupun sudah diberikan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa dan menggambar kurva titrasi asam basa, khususnya pada sub konsep titik ekivalen, titik akhir titrasi dan menghubungkan volume NaOH yang ditambahkan terhadap pH larutan dalam bentuk kurva titrasi asam basa.

Profil model mental siswa kemampuan sedang menunjukkan pemahaman yang parsial pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat. Siswa kemampuan sedang dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep pH larutan asam lemah, pH larutan basa kuat, dan analisis kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan sedang dapat menjawab benar tanpa pertanyaan probing pada konsep menggambar kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan sedang tidak dapat menjawab dengan benar walaupun sudah diberikan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa, penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga dan pH larutan saat terjadi proses hidrolisis.

Profil model mental siswa kemampuan rendah menunjukkan pemahaman yang parsial pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat. Siswa kemampuan rendah dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka. Siswa kemampuan

rendah dapat menjawab dengan benar tanpa pertanyaan probing pada konsep menggambar kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan rendah tidak dapat menjawab dengan benar walaupun sudah diberikan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa, pH larutan asam lemah, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga, pH larutan saat terjadi proses hidrolisis, pH larutan basa kuat dan analisis kurva titrasi asam basa.

2. Terdapat beberapa miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold

concept pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat yang ditemukan pada

penelitian ini. Sebagian besar siswa mengalami miskonsepsi pada konsep reaksi netralisasi, indikator asam basa, titik ekivalen, titik akhir titrasi, hidrolisis, dan reaksi ionisasi asam lemah. Sebagian besar siswa juga mengalami troublesome knowledge dalam menghitung pH larutan pada setiap tahap titrasi asam basa, memahami hubungan antara asam lemah dengan basa konjugasinya yang berasal dari garam sehingga membentuk larutan penyangga, dan menghubungkan pH larutan terhadap volume larutan basa yang ditambahkan dalam bentuk kurva titrasi asam basa. Threshold concept yang ditemukan dalam penelitian ini, yaitu reaksi ionisasi asam lemah dan tetapan kesetimbangan kimia.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, beberapa saran atau rekomendasi yang diajukan peneliti diantaranya adalah :

1. Profil model mental siswa yang dimiliki siswa dapat dijadikan pertimbangan bagi guru dalam menentukan strategi pembelajaran yang akan dirancang tentang materi asam basa yang mempertautkan ketiga level representasi. 2. Profil model mental yang dimiliki siswa dapat dijadikan pertimbangan dalam

pengembangan bahan ajar pada materi asam basa yang mempertautkan ketiga level representasi sebagai salah satu upaya untuk mengatasi miskonsepsi yang dimiliki siswa pada materi asam basa.

3. Beberapa miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold concept yang ditemukan dalam penelitian ini dapat ditelusuri lebih jauh untuk mengetahui faktor-faktor penyebab yang mempengaruhi model mental siswa.

95

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-_IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

4. Tes Diagnostik Model Mental Interview About Event (TDM-IAE) dapat dijadikan bahan referensi untuk penelitian selanjutnya dalam mengungkap profil model mental siswa.

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

Arifin, M. (2000). Strategi Belajar Mengajar Kimia Prinsip dan Aplikasinya

Menuju Pembelajaran yang Efektif. Bandung: Jurusan Pendidikan Kimia

Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia.

Artdej, R., Ratanaroutai, T., Coll, R. K., dan Thongpanchang, T. (2010). Thai

Grade 11 students’ alternative conceptions for acid-base chemistry. Research

in Science & Technological Education, 28 (2), hlm. 167-183.

Balci, C. (2006). Conceptual Change Text Oriented Instruction to Facilitate

Conceptual Change in Rate of Reaction Concepts. (Thesis). Middle East

Technical University.

Chandrasegaran, A. L. (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), hlm.

293-307.

Chittleborough, G. D. (2002). “Constraints To The Development of First Year University Chemistry Student’s Mental Model of Chemical Fenomena”. Teaching and Learning Forum.

Chittleborough, G. D. (2004). The Role of Teaching Models and Chemical

Representations in Developing Students’ Mental Models of Chemical Phenomena. (Thesis). Curtin University of Technologi: tidak diterbitkan.

Coll, R. K. & Treagust, D. F. (2002). Investigation of Secondary School,

Undergraduate, and Graduate Learners’ Mental Models of Ionic Bonding.

Journal of Research in Science Teaching, 40 (5), hlm. 464-486.

Demircioglu, G. (2009). Comparison of the effects of conceptual change texts implemented after and before instruction on secondary school students’ understanding of acid-base concepts. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, Volume 10, Issue 2, Article 5, hlm. 1-29.

Dhindsa, H. S. & Treagust, D. F. (2009). “Conceptual Understanding of

Brunenian Tertiary Students: Chemical Bonding Ana Structure”. Burnei Int

Journal of Science and Math Education, 1 (1), hlm. 33-51.

Gilbert, J. K. & Treagust, D. F. (2009). Multiple Representations in Chemical

97

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Heck, A., Kedzierska, E., Rogers, L. & Chmurska, M. (2010). Acid-Base Titration Curves in an Integrated Computer Learning Environment. Universiteit van Amsterdam.

Jansoon, N., Coll, R., & Samsook, E. (2009). Understanding Mental Models of Dilution in Thai Students. International Journal of Enviromental &Science

Education, 4 (2), hlm. 147-168.

Jespersen, N. D., Brady, J. E., & Hyslop, A. (2012). Chemistry The Molecular

Nature of Matter. New York: John Wiley and Sons, Inc.

Marantika, R. N. (2014). Profil Model Mental Siswa pada Penentuan ∆H Reaksi

Penetralan dengan TDM-IAE. (Skripsi). Fakultas Pendidikan Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung.

Marie, R. D. (2003). The development of students mental models of chemical

substances and processes at the molecular level. (Disertasi). Faculty of the

Graduate School, University of Western Sydney, Sydney.

Meyer, J. & Land, R. (2003). Threshold Concepts and Troublesome Knowledge:

Linkages to Ways of Thinking and Practising within the Diciplines.

Enhancing Teaching-Learning Environments in Undergraduate Courses. McMurry, J. (2003). Chemistry Fourth Edition. New Jersey : Prentice Hall. Nazir, M. (2003). Metode Penelitian. Jakarta: Ghalia Indonesia.

Sendur, G. & Toprak, M. (2003). The Role of Conceptual Change Texts to

Improve Students’ Understanding of Alkenes. Journal of chemistry education

research and practice. 14, hlm. 431-449.

Sheppard, K. (2006). High school students’ understanding of titrations and related acid-base phenomena. Chemistry Education Research and Practice, 2006, 7 (1), hlm. 32-45.

Silberberg, M. S. (2007). Principles of General Chemistry. New York: McGraw-Hill.

Sirhan, G. (2007). Learning Difficulties in Chemistry: An Overview. Journal of Turkish Science Education, 4 (2), hlm. 2-40.

Sukmadinata, N. S. (2005). Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia dan PT Remaja Rosdakarya.

Tan, K. C. (2000). Development and Applicaton of a Diagnostic Instrument to

Evaluate Secondary Students’ Conceptions of Qualitative Analysis. Disertasi Doktor pada Curtin University of Technology: tidak diterbitkan.

Treagust, D. F., Chittleborough, G., & Mamiala, T. L. (2003). The role of submicroscopic and symbolic representations in chemical explanations.

International Journal of Science Education, 25 (11), hlm. 1353-1368.

Wang, C. Y. (2007). The Role of Mental Modeling Ability, Content Knowledge,

and Mental Models in General Chemistry Students’ Understanding about Molecular Polarity. Disertasi Doktor pada University of Missouri: tidak

diterbitkan.

Whitten. (2008). General Chemistry Seventh Edition. Amerika: Brooks Cole. Wiji. (2014). Pengembangan desain perkuliahan kimia sekolah berbasis model

mental untuk meningkatkan pemahaman materi subyek mahasiswa calon guru kimia. (Thesis). Universitas Pendidikan Indonesia: tidak diterbitkan.

Wu, H. K., Krajcik, J. S., & Soloway, E. (2001). Promoting Conceptual

Understanding of Chemical Representations: Students’ Use of a Visualization

Tool in The Classroom. Journal of Research in Science Teaching, 38 (7), hlm. 821-842.

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 93

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang dipaparkan pada bab IV, dapat ditarik simpulan bahwa :

1. Profil model mental siswa kemampuan tinggi menunjukkan pemahaman yang parsial pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat. Siswa kemampuan tinggi dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka, pH larutan asam lemah, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga, pH larutan saat terjadi proses hidrolisis, pH larutan basa kuat, dan analisis kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan tinggi tidak dapat menjawab dengan benar walaupun sudah diberikan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa dan menggambar kurva titrasi asam basa, khususnya pada sub konsep titik ekivalen, titik akhir titrasi dan menghubungkan volume NaOH yang ditambahkan terhadap pH larutan dalam bentuk kurva titrasi asam basa.

Profil model mental siswa kemampuan sedang menunjukkan pemahaman yang parsial pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat. Siswa kemampuan sedang dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep pH larutan asam lemah, pH larutan basa kuat, dan analisis kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan sedang dapat menjawab benar tanpa pertanyaan probing pada konsep menggambar kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan sedang tidak dapat menjawab dengan benar walaupun sudah diberikan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa, penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga dan pH larutan saat terjadi proses hidrolisis.

Profil model mental siswa kemampuan rendah menunjukkan pemahaman yang parsial pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat. Siswa kemampuan rendah dapat menjawab benar dengan pertanyaan probing pada konsep penentuan konsentrasi asam asetat dalam cuka. Siswa kemampuan

rendah dapat menjawab dengan benar tanpa pertanyaan probing pada konsep menggambar kurva titrasi asam basa. Siswa kemampuan rendah tidak dapat menjawab dengan benar walaupun sudah diberikan pertanyaan probing pada konsep prinsip titrasi asam basa, pH larutan asam lemah, pH larutan saat terbentuk larutan penyangga, pH larutan saat terjadi proses hidrolisis, pH larutan basa kuat dan analisis kurva titrasi asam basa.

2. Terdapat beberapa miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold

concept pada materi titrasi asam lemah oleh basa kuat yang ditemukan pada

penelitian ini. Sebagian besar siswa mengalami miskonsepsi pada konsep reaksi netralisasi, indikator asam basa, titik ekivalen, titik akhir titrasi, hidrolisis, dan reaksi ionisasi asam lemah. Sebagian besar siswa juga mengalami troublesome knowledge dalam menghitung pH larutan pada setiap tahap titrasi asam basa, memahami hubungan antara asam lemah dengan basa konjugasinya yang berasal dari garam sehingga membentuk larutan penyangga, dan menghubungkan pH larutan terhadap volume larutan basa yang ditambahkan dalam bentuk kurva titrasi asam basa. Threshold concept yang ditemukan dalam penelitian ini, yaitu reaksi ionisasi asam lemah dan tetapan kesetimbangan kimia.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, beberapa saran atau rekomendasi yang diajukan peneliti diantaranya adalah :

1. Profil model mental siswa yang dimiliki siswa dapat dijadikan pertimbangan bagi guru dalam menentukan strategi pembelajaran yang akan dirancang tentang materi asam basa yang mempertautkan ketiga level representasi. 2. Profil model mental yang dimiliki siswa dapat dijadikan pertimbangan dalam

pengembangan bahan ajar pada materi asam basa yang mempertautkan ketiga level representasi sebagai salah satu upaya untuk mengatasi miskonsepsi yang dimiliki siswa pada materi asam basa.

3. Beberapa miskonsepsi, troublesome knowledge, dan threshold concept yang ditemukan dalam penelitian ini dapat ditelusuri lebih jauh untuk mengetahui faktor-faktor penyebab yang mempengaruhi model mental siswa.

95

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-_IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

4. Tes Diagnostik Model Mental Interview About Event (TDM-IAE) dapat dijadikan bahan referensi untuk penelitian selanjutnya dalam mengungkap profil model mental siswa.

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

Arifin, M. (2000). Strategi Belajar Mengajar Kimia Prinsip dan Aplikasinya

Menuju Pembelajaran yang Efektif. Bandung: Jurusan Pendidikan Kimia

Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia.

Artdej, R., Ratanaroutai, T., Coll, R. K., dan Thongpanchang, T. (2010). Thai Grade 11 students’ alternative conceptions for acid-base chemistry. Research

in Science & Technological Education, 28 (2), hlm. 167-183.

Balci, C. (2006). Conceptual Change Text Oriented Instruction to Facilitate

Conceptual Change in Rate of Reaction Concepts. (Thesis). Middle East

Technical University.

Chandrasegaran, A. L. (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), hlm.

293-307.

Chittleborough, G. D. (2002). “Constraints To The Development of First Year University Chemistry Student’s Mental Model of Chemical Fenomena”.

Teaching and Learning Forum.

Chittleborough, G. D. (2004). The Role of Teaching Models and Chemical

Representations in Developing Students’ Mental Models of Chemical Phenomena. (Thesis). Curtin University of Technologi: tidak diterbitkan.

Coll, R. K. & Treagust, D. F. (2002). Investigation of Secondary School, Undergraduate, and Graduate Learners’ Mental Models of Ionic Bonding.

Journal of Research in Science Teaching, 40 (5), hlm. 464-486.

Demircioglu, G. (2009). Comparison of the effects of conceptual change texts implemented after and before instruction on secondary school students’ understanding of acid-base concepts. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, Volume 10, Issue 2, Article 5, hlm. 1-29.

Dhindsa, H. S. & Treagust, D. F. (2009). “Conceptual Understanding of Brunenian Tertiary Students: Chemical Bonding Ana Structure”. Burnei Int Journal of Science and Math Education, 1 (1), hlm. 33-51.

Gilbert, J. K. & Treagust, D. F. (2009). Multiple Representations in Chemical

97

Riska Padmi Dwi Utami, 2015

PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA POKOK BAHASAN TITRASI ASAM LEMAH OLEH BASA KUAT BERDASARKAN TDM-IAE

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Heck, A., Kedzierska, E., Rogers, L. & Chmurska, M. (2010). Acid-Base Titration Curves in an Integrated Computer Learning Environment. Universiteit van Amsterdam.

Jansoon, N., Coll, R., & Samsook, E. (2009). Understanding Mental Models of Dilution in Thai Students. International Journal of Enviromental &Science

Education, 4 (2), hlm. 147-168.

Jespersen, N. D., Brady, J. E., & Hyslop, A. (2012). Chemistry The Molecular

Nature of Matter. New York: John Wiley and Sons, Inc.

Marantika, R. N. (2014). Profil Model Mental Siswa pada Penentuan ∆H Reaksi

Penetralan dengan TDM-IAE. (Skripsi). Fakultas Pendidikan Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung.

Marie, R. D. (2003). The development of students mental models of chemical

substances and processes at the molecular level. (Disertasi). Faculty of the

Graduate School, University of Western Sydney, Sydney.

Meyer, J. & Land, R. (2003). Threshold Concepts and Troublesome Knowledge:

Linkages to Ways of Thinking and Practising within the Diciplines.

Enhancing Teaching-Learning Environments in Undergraduate Courses. McMurry, J. (2003). Chemistry Fourth Edition. New Jersey : Prentice Hall. Nazir, M. (2003). Metode Penelitian. Jakarta: Ghalia Indonesia.

Sendur, G. & Toprak, M. (2003). The Role of Conceptual Change Texts to Improve Students’ Understanding of Alkenes. Journal of chemistry education research and practice. 14, hlm. 431-449.

Sheppard, K. (2006). High school students’ understanding of titrations and related acid-base phenomena. Chemistry Education Research and Practice, 2006, 7 (1), hlm. 32-45.

Silberberg, M. S. (2007). Principles of General Chemistry. New York: McGraw-Hill.

Sirhan, G. (2007). Learning Difficulties in Chemistry: An Overview. Journal of Turkish Science Education, 4 (2), hlm. 2-40.

Sukmadinata, N. S. (2005). Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Program Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia dan PT Remaja Rosdakarya.

Tan, K. C. (2000). Development and Applicaton of a Diagnostic Instrument to Evaluate Secondary Students’ Conceptions of Qualitative Analysis. Disertasi Doktor pada Curtin University of Technology: tidak diterbitkan.

Treagust, D. F., Chittleborough, G., & Mamiala, T. L. (2003). The role of submicroscopic and symbolic representations in chemical explanations.

International Journal of Science Education, 25 (11), hlm. 1353-1368.

Wang, C. Y. (2007). The Role of Mental Modeling Ability, Content Knowledge, and Mental Models in General Chemistry Students’ Understanding about

Molecular Polarity. Disertasi Doktor pada University of Missouri: tidak

diterbitkan.

Whitten. (2008). General Chemistry Seventh Edition. Amerika: Brooks Cole. Wiji. (2014). Pengembangan desain perkuliahan kimia sekolah berbasis model

mental untuk meningkatkan pemahaman materi subyek mahasiswa calon guru kimia. (Thesis). Universitas Pendidikan Indonesia: tidak diterbitkan.

Wu, H. K., Krajcik, J. S., & Soloway, E. (2001). Promoting Conceptual Understanding of Chemical Representations: Students’ Use of a Visualization Tool in The Classroom. Journal of Research in Science Teaching, 38 (7), hlm. 821-842.