PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DENGAN MENGGUNAKAN TDM-TWO-TIER.
SKRIPSI
diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Kimia
Oleh Dewi Candrawati
1006773
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
(2)
Oleh Dewi Candrawati
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada
Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
©Dewi Candrawati 2014 Universitas Pendidikan Indonesia
Oktober 2014
Hak Cipta dilindungi undang - undang,
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian, dengan dicetakulang, difotokopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis
(3)
PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DENGAN MENGGUNAKAN TDM-TWO-TIER
disetujui dan disahkah oleh pembimbing:
Pembimbing I
Dr. Wiji, M.Si. NIP. 197204302001121001
Pembimbing II
Budiman Anwar, S.Si, M.Si. NIP. 197003131997031004
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI
Dr. Rer. Nat. H. Ahmad Mudzakir, M.Si. NIP. 196611211991031002
(4)
v
Nama Lengkap, 2014
DAFTAR ISI
LEMBAR PERNYATAAN ... i
ABSTRAK ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMAKASIH ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A.Latar Belakang ... 1
B.Identifikasi Masalah ... 3
C.Rumusan Masalah ... 3
D.Tujuan Penelitian ... 4
E.Manfaat Penelitian ... 4
F. Struktur Organisasi ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
A.Profil Model Mental Konsep-Konsep Kimia ... 6
1. Representasi dalam Kimia ... 6
2. Model Mental ... 8
B.Tes Diagnostik Model Mental ... 11
1. Tes Diagnostik ... 11
2. Tes Diagnostik Model Mental ... 13
C.Kesetimbangan Kimia ... 17
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 29
A.Metode Penelitian ... 29
(5)
vi
C.Subjek Penelitian ... 32
D.Definisi Operasional ... 32
E.Instrumen Penelitian ... 32
F. Pengembangan Instrumen ... 33
G.Teknik Pengumpulan Data ... 44
H.Analisis Data ... 44
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 46
A. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Kesetimbangan Dinamis ... 48
B. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Tetapan Kesetimbangan ... 53
C. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Kp dan Hubungannya dengan Kc ... 58
D. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Kosien Reaksi ... 63
E. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Konsentrasi ... 70
F. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Tekanan ... 76
G. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Suhu ... 84
H. Pengelolaan dan Interpretasi Data Hasil Penelitian pada Konsep Kesetimbangan Homogen dan Heterogen ... 90
BAB IV SIMPULAN DAN SARAN ... 97
A. Kesimpulan ... 97
B. Saran ... 97
(6)
vii
Nama Lengkap, 2014
LAMPIRAN ... 101
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Daftar Beberapa Penelitian Model Mental dalam bidang Pendidikan Kimia yang telah dilakukan oleh Para ahli ... 11
2.2 Perbandingan Konsentrasi saat Mula-Mula dan saat Kesetimbangan Tercapai untuk sistem NO2 dan N2O4 pada suhu 2000C ... 21
3.1 Klasifikasi Derajat Reliabilitas ... 43
4.1 Distribusi Jawaban Siswa untuk Kesetimbangan Dinamis ... 49
4.2 Distribusi Jawaban Siswa untuk Tetapan Kesetimbangan ... 54
4.3 Distribusi Jawaban Siswa untuk Kp dan Hubungannya dengan Kc ... 59
4.4 Distribusi Jawaban Siswa untuk Kosien Reaksi ... 64
4.5 Distribusi Jawaban Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan akibat Pengaruh Konsentrasi ... 71
4.6 Distribusi Jawaban Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Tekanan ... 78
4.7 Distribusi Jawaban Siswa pada Konsep Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Suhu ... 85
(7)
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
2.1 Segitiga Analogi Representasi Kimia ... 7
2.2 Keterkaitan dari Empat Model... 9
2.3 Diagram Penggunaan Keempat Tes Diagnostik ... 12
2.4 Grafik Perubahan Konsentrasi Terhadap Waktu ... 18
2.5 Tercapainya Kesetimbangan pada Level Makroskopik dan sub-mikroskopik .. 19
2.6 Arah Reaksi dan Ukuran Relatif K dan Q ... 22
3.1 Alur Penelitian ... 31
3.2 Pilihan Grafik Perubahan Q terhadap Waktu ... 36
3.3 Pilihan Grafik Perubahan Ion-ion Akibat Pengaruh Konsentrasi dari Awal Reaksi hingga Tercapainya Kesetimbangan ... 37
3.4 Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-masing Gas Akibat Pengaruh Tekanan dari Awal Reaksi hingga Tercapainya Kesetimbangan Baru ... 39
3.5 Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-masing Gas Akibat Pengaruh Suhu dari Awal Reaksi hingga Tercapainya Kesetimbangan Baru ... 41
3.6 Pilihan Persamaan Kp dari Kesetimbangan Homogen dan Heterogen ... 42
4.1 Model Mental Siswa pada Seluruh Pokok Uji ... 46
4.2 Model Mental Siswa untuk Konsep Kesetimbangan Dinamis ... 49
4.3 Model Mental Siswa untuk Tetapan Kesetimbangan ... 54
4.4 Model Mental Siswa untuk Kp dan Hubungannya dengan Kc ... 59
4.5 Model Mental Siswa untuk Kosien Reaksi ... 64
4.6 Model Mental Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Konsentrasi ... 70
(8)
ix
Nama Lengkap, 2014
4.7 Model Mental Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan akibat Pengaruh
Tekanan ... 77
4.8 Model Mental Siswa untuk Pergeseran Kesetimbangan Akibat Pengaruh Suhu ... 84
4.9 Model Mental siswa untuk Kesetimbangan Homogen dan Heterogen ... 91
DAFTAR LAMPIRAN 1. Rekapitulasi Validasi Urutan dan Deskripsi Label Konsep Kesetimbangan Kimia ... 101
2. Rekapitulasi Validasi Indikator ... 105
3. Rekapitulasi Validasi Instrumen TDM-Two-Tier ... 107
4. Instrumen TDM-Two-Tier ... 126
5. Rekapitulasi Jawaban Siswa dan Hasil Uji Reliabilitas Instrumen ... 137
(9)
ii
ABSTRAK
Penelitian ini berjudul PROFIL MODEL MENTAL SISWA PADA MATERI KESETIMBANGAN KIMIA DENGAN MENGGUNAKAN TDM-TWO-TIER. Penelitian ini bertujuan mendapatkan profil model mental 74 siswa kelas XII di salah satu SMAN di Bandung dengan metode deskriptif. Instrumen tes berjumlah delapan soal, setiap butir soal menguji penguasaan konsep siswa dengan menggunakan tiga level representasi kimia, yaitu makroskopik, submikroskopik dan simbolik. Hasil penelitian menunjukkan model mental siswa tipe 00 (jawaban dan alasan salah) mendominasi dihampir seluruh pokok uji. Tingginya persentase model mental tipe 00 mengindikasikan bahwa penguasaan konsep siswa pada materi kesetimbangan kimia masih rendah.
Kata kunci : Model Mental, TDM-Two-Tier, Kesetimbangan Kimia
ABSTRACT
Title of this research is “STUDENT’ MENTAL MODEL PROFILE OF
CHEMICAL EQUILIBIRIUM USING TWO-TIER DIAGNOSTIC TEST
INSTRUMENT”. The purpose of this research is to gain mental model of 74
students at Grade XII from one senior high school in Bandung using descriptive method. The two-tier diagnostic test instrument consist eight questions. Each
question examine student’s comprehension using three level representation
(macroscopic, submicroscopic and symbolic). Result of this research show that
student’s mental model type 00 (answer and reason are false) almost dominate in all questions. The biggest percentage of mental model type 00 indicate that
student’s comprehension are low.
Keywords : Mental Model, Two-Tier Diagnostic Test Instrument, Chemical Equilibrium
(10)
1
Nama Lengkap, 2014
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Model mental merepresentasikan pikiran tiap individu yang digunakan untuk menggambarkan dan menjelaskan suatu fenomena ketika belajar sains (Harrison & Treagust dalam Jansoon, dkk. 2009, hlm. 147 ). Model mental siswa dibangun berdasarkan pengalaman, interpretasi dan penjelasan ketika belajar kimia. Model mental biasanya berkembang sesuai dengan kebutuhannya dalam membuat prediksi dan menyelesaikan permasalahan dalam belajar kimia (Halim, dkk. 2013, hlm. 2). Chittleborough (2004, hlm. 75) juga mengatakan bahwa model mental bersifat esensial untuk membuat prediksi dan menyelesaikan permasalahan dalam kimia. Sehingga ketika siswa memiliki model mental yang utuh, siswa akan mampu membuat penjelasan yang baik mengenai permasalahan dalam kimia, sebaliknya jika siswa memiliki model mental yang salah ataupun tidak utuh, maka siswa akan kesulitan dalam menyelesaikan permasalahan kimia atau bahkan memiliki miskonsepsi. Oleh karena itu sangatlah penting dalam membangun model mental siswa yang utuh.
Keutuhan model mental dalam kimia salah satunya dapat dilihat dari kemampuan siswa ketika menjelaskan suatu fenomena kimia dalam tiga level representasi, yaitu level makroskopik, submikroskopik dan level simbolik. Hal ini dikarenakan kimia tersusun dari konsep yang bersifat konkret dan abstrak, sehingga dalam memahami kimia siswa harus mampu menggunakan dan mempertautkan tiga level representasi (Russell, dkk. dalam Jansoon, dkk., 2009, hlm. 163). Halim, dkk. (2013, hlm. 2) juga mendukung dengan menyatakan bahwa bahwa ketiga level representasi berdampak pada model mental siswa.
Pembentukan model mental siswa yang utuh salah satunya merupakan peran dari guru sebagai pendidik siswa selama belajar. Strategi mengajar guru dan pengolahan bahan ajar guru sangat berdampak terhadap perkembangan model mental siswanya, sehingga dalam membangun model mental siswa yang utuh guru harus menciptakan strategi pembelajaran yang tepat.
(11)
Penciptaan strategi yang tepat salah satunya dapat didukung dari pengetahuan guru mengenai model mental awal siswa. Model mental awal dapat memberikan gambaran bagaimana siswa mengolah informasi yang telah diberikan dalam menyelesaikan permasalahan kimia sehingga guru dapat mengetahui kesulitan siswa bahkan miskonsepsi yang biasanya dimiliki siswa. Berbekal pengetahuan inilah guru memperbaiki cara mengajar dan pengolahan bahan ajarnya. Seperti yang dikatakan Jing & Mei (2010, hlm. 1618) “prasyarat menjadi guru yang efektif adalah pengetahuan mengenai pemahaman umum siswa sebelumnya dan sumber belajar, kemudian berbekal pengetahuan tersebut dapat membuat desain representasi dan pengalaman belajar”. Kepentingan pengetahuan mengenai model mental siswa juga dapat terlihat dari banyaknya penelitian yang telah dilakukan dalam menganalisis model mental siswa pada konsep-konsep kimia seperti pada konsep hidrolisis, termokimia, ikatan kimia, dan kelarutan.
Oleh karena itu, berdasarkan kepentingan pengetahuan guru mengenai model mental awal siswa dalam menciptakan strategi pembelajaran yang tepat maka diperlukan tes yang dapat menggali model mental. Dewasa ini, tes dalam menggali model mental belum banyak dikembangkan dan tes yang dikembangkan disekolahpun belum mampu menggali model mental siswa, oleh karenanya diperlukan pengembangan tes berupa tes diagnostik dalam menggali model mental siswa.
Wang (2007, hlm. 23) dalam desertasinya menyajikan tes yang dapat menggali model mental yaitu tes diagnostik two-tier, tes diagnostik open-ended question, tes diagnostik wawancara dengan pertanyaan penuntun, tes diagnostik wawancara menggunakan gambar atau model nyata dan tes diagnostik wawancara berbasis masalah. Akan tetapi instrumen diagnostik pilihan berganda two-tier merupakan metode yang lebih mudah dalam menganalisa hasilnya dari pada metode lainnya, dan dapat digunakan untuk guru kelas (Tan & Treagust, 1999, hlm. 81). Chandrasegaran, dkk. (2007, hlm.294) juga menyatakan bahwa salah satu tes yang tepat untuk meneliti kemampuan siswa dalam menggunakan tiga level representasi untuk menggambarkan dan menjelaskan fenomena kimia adalah dengan menggunakan instrumen tes diagnostik pilihan berganda two-tier, selain
(12)
Nama Lengkap, 2014
itu tes diagnostik two-tier juga dapat menggali miskonsepsi yang dimiliki siswa dalam kimia.
Pada penelitian ini materi yang diangkat peneliti adalah kesetimbangan kimia karena penelitian model mental pada konsep kesetimbangan kimia masih terbatas padahal konsep kesetimbangan kimia merupakan salah satu konsep yang penting dipahami siswa karena banyak berhubungan dengan konsep-konsep kimia lainnya. Yildrim dalam Demircioğlu, dkk. (2013, hlm. 186) juga menyatakan bahwa konsep kesetimbangan kimia merupakan salah satu konsep yang sulit diajarkan maupun dipelajari karena konsepnya berkaitan dengan beberapa konsep lainnya seperti oksidasi-reduksi, asam-basa, laju reaksi dan membutuhkan penggunaan representasi pada level makro, mikro dan simbolik. Hasil penelitian juga memperlihatkan banyak siswa dalam tingkatan umur yang berbeda memiliki banyak miskonsepsi dalam konsep kesetimbangan kimia (Hackling, dkk. dalam Demircioğlu, dkk. 2013, hlm. 186).
Berdasarkan pentingnya menumbuhkan model mental siswa yang utuh, pentingnya pengetahuan model mental awal siswa dan keunggulan TDM-Two-Tier serta terbatasnya penelitian mengenai model mental siswa pada materi kesetimbangan kimia, maka perlu dilakukan penelitian Profil Model Mental Siswa pada Materi Kesetimbangan Kimia dengan Menggunakan TDM-Two-Tier.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian diatas, maka masalah yang akan dikaji dalam penelitian ini adalah mengenai profil model mental siswa pada materi kesetimbangan kimia menggunakan TDM-Two-Tier.
C. Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah maka, rumusan masalah penelitian ini adalah “Bagaimana profil model mental siswa pada materi kesetimbangan kimia dengan menggunakan TDM-Two-Tier?”.
Permasalahan yang umum di atas, diuraikan menjadi pertanyaan penelitian sebagai berikut :
(13)
1. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep kesetimbangan dinamis?
2. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep tetapan kesetimbangan?
3. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep kosien reaksi?
4. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep pergeseran kesetimbangan?
5. Bagaimana profil model mental siswa pada konsep kesetimbangan homogen dan heterogen?
D. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan profil model mental yang dimiliki siswa pada materi kesetimbangan kimia dengan menggunakan
TDM-Two-Tier.
E. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang bisa diambil dari hasil penelitian ini adalah :
1. Bagi guru
Memberikan informasi terkait profil model mental siswa sehingga proses belajar mengajar menjadi lebih baik lagi.
2. Bagi peneliti
Sebagai acuan penelitian lebih lanjut mengenai strategi pembelajaran yang dapat membantu siswa membangun model mentalnya dan sebagai bahan masukan untuk penelitian lebih luas terkait model mental siswa.
F. Struktur Organisasi
Secara garis besar, skripsi ini membahas tentang profil model mental siswa kelas XI IPA di salah satu SMA Negeri Bandung pada materi kesetimbangan kimia. Berikut struktur organisasi skripsi ini :
Bab I membahas mengenai mengapa penelitian ini dilakukan, rumusan masalah yang akan diteliti, batasan masalah penelitian, tujuan dari penelitian ini,
(14)
Nama Lengkap, 2014
serta manfaat penelitian. Bab II membahas tentang tinjauan pustaka dari tiga level representasi khususnya dalam kimia, pentingnya mengetahui model mental siswa dan cara untuk mendapatkan profil model mentalnya, pengertian dan penggunaan Tes Diagnostik Model mental (TDM), serta ulasan dari materi kesetimbangan kimia. Bab III mengulas tentang metodologi penelitian yang dilakukan, yaitu jenis penelitian, desain dan alur penelitian, definisi operasional, subjek yang diteliti dan instrumen yang digunakan untuk menggali model mental siswa serta teknik pengolahan data hasil penelitian. Bab IV memaparkan hasil dari penelitian yang dilakukan yaitu interpretasi jawaban siswa dan pola model mentalnya. Bab V berisi tentang kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan dan saran peneliti untuk peningkatan mutu pendidikan serta untuk penelitian selanjutnya agar lebih baik.
(15)
29
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN A. Metode Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif. Penelitian deskriptif ialah metode penelitian yang berusaha menggambarkan dan menginterpretasikan objek sesuai dengan apa adanya (Best dalam Sukardi, 2011, hlm.157). Penelitian ini juga sering disebut noneksperimen, karena pada penelitian ini peneliti tidak melakukan kontrol dan memanipulasi variabel penelitian (Sukardi, 2011, hlm. 157).
Menurut Whitney (1960, hlm.160) metode deskriptif adalah pencarian fakta dengan interpretasi yang tepat, sedangkan menurut Nazir (2005, hlm. 54) metode deskriptif adalah suatu metode dalam meneliti status sekelompok manusia, suatu objek, suatu set kondisi, suatu sistem pemikiran, ataupun suatu kelas peristiwa pada masa sekarang. Tujuan dari penelitian deskriptif adalah untuk membuat deskripsi, gambaran atau lukisan secara sistematis, faktual dan akurat mengenai fakta-fakta, sifat-sifat hubungan antar fenomena yang diselidiki. Adapun fenomena yang diteliti dalam penelitian ini dideskripsikan dalam bentuk profil model mental.
B. Desain Penelitian
Desain penelitian ini dibagi menjadi tiga tahap, yaitu tahap awal, tahap pelaksanaan, dan tahap akhir. Berikut ini rincian tahap-tahap tersebut :
Tahap awal
Tahap awal penelitian ini dimulai dari studi kepustakaan mengenai model mental dan representasi kimia. Sehingga didapatkan jenis instrumen penelitian yang digunakan untuk meneliti profil model mental siswa. Selanjutnya penentuan materi yang akan diteliti profil model metalnya. Setelah penentuan materi dilakukanlah analisis kurikulum 2013 untuk mendapatkan konsep apa saja yang harus dikuasai siswa sesuai kurikulum. Kemudian dilakukan
(16)
Nama Lengkap, 2014
pendalaman konsep-konsep yang harus dikuasai siswa dengan pembuatan label konsep dan definisinya. Berdasarkan analisis dibuatlah indikator untuk instrumen penelitian yang dapat menggambarkan model mental siswa yang selanjutnya divalidasi. Pengetahuan mengenai model mental, karakteristik kimia, analisis kurikulum, label konsep dan indikator membantu pembuatan Instrumen penelitian berupa TDM-Two-Tier.
Instrumen yang telah dibuat divalidasi agar instrumen tersebut sesuai dengan segala komponen sehingga dapat menjadi alat dalam mendapatkan profil model mental siswa. Jika instrumen belum sesuai atau belum valid maka dilakukan revisi hingga sesuai dengan yang diharapkan. Sebelum pengambilan data, instrumen yang telah divalidasi diuji coba terlebih dahulu terhadap beberapa siswa yang telah mempelajari kesetimbangan kimia sehingga didapatkan reliabilitas soal dan dipastikan setiap butir tes dapat dimengerti, serta alokasi waktu cukup.
Tahap Pelaksanaan
Tahap pelaksanaan yaitu tahap pengambilan data. Pengambilan data dilakukan terhadap siswa kelas XII SMA di Bandung yang telah belajar materi kesetimbangan kimia.
Semua siswa diberi soal TDM-Two-Tier materi kesetimbangan kimia. Sebelum mengerjakan soal siswa diinstruksikan untuk mengerjakan semua butir soal dengan sungguh-sungguh dan tidak kerjasama ataupun menyontek sesuai dengan aturan pengerjaan soal yang terdapat pada buku soal.
Tahap Akhir
Tahap akhir penelitian ini yaitu berupa analisis jawaban siswa dari tes diagnostik yang telah diberikan. Setiap butir soal diperiksa apakah siswa dapat menjawabnya dengan benar atau tidak. Alasan dari setiap jawaban persoalan pun diperiksa untuk memperkuat kesimpulan mengenai pemahaman siswa tersebut. Jawaban ini kemudian dianalisis sehingga didapatkan suatu pola yang menggambarkan model mental siswa.
(17)
Gambar 3.1. Alur Penelitian Tahap Awal
Tahap Pelaksanaan
(18)
Nama Lengkap, 2014 C. Subjek Penelitian
Subjek pada penelitian ini adalah siswa kelas XII di SMA Negeri Kota Bandung yang sudah mempelajari kesetimbangan kimia
D. Definisi Operasional
Berikut dijabarkan beberapa definisi dari istilah yang digunakan dalam penelitian ini sehingga tidak terjadi kesalahpahaman :
1. Profil Model Mental : Gambaran yang merepresentasikan pikiran tiap individu yang mereka gunakan untuk menggambarkan dan menjelaskan suatu fenomena ketika belajar sains.
2. TDM : Tes diagnostik model mental merupakan tes yang digunakan untuk mengetahui kelemahan-kelemahan siswa sehingga berdasarkan kelemahan-kelemahan tersebut dapat dilakukan pemberian perlakuan yang tepat.
E. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian ini ialah berupa Tes Diagnostik Model Mental Two-Tier yang disingkat menjadi TDM-Two-Tier. Seperti yang telah dijabarkan sebelumnya, tes diagnostik ini berupa soal pilihan ganda dua tingkat dengan tingkat pertama berupa pertanyaan mengenai konsep materi dan tingkat kedua yaitu alasan dari jawaban pada tingkat pertama. Pilihan jawaban pada soal tingkat pertama berjumlah empat butir sedangkan pilihan alasan pada soal tingkat kedua berjumlah lima butir hal, perbedaan jumlah opsi pilihan dan alasan dimaksudkan untuk lebih menggali miskonsepsi siswa yang mampu menarik kesimpulan sehingga jawaban dan alasannya berhubungan walau keduanya salah. Selain itu pilihan alasan juga dibuat mendukung masing-masing pilihan jawaban yang disediakan.
Instrumen TDM-Two-Tier dibuat sejumlah delapan butir soal yang menggunakan tiga level representasi kimia dan disesuaikan dengan indikator serta konsep kesetimbangan kimia yang harus dikuasai siswa.
(19)
F. Pengembangan Instrumen
Seperti yang telah dijabarkan sebelumnya bahwa instrumen yang digunakan adalah TDM-Two-Tier yang berjumlah delapan butir soal. Tiap butir soal yang dibuat mengacu pada indikator dan konsep konsep kesetimbangan kimia yang harus dikuasai siswa.
Setelah instrumen selesai dibuat maka dilanjutkan dengan perbaikan-perbaikan sehingga instrument siap divalidasi. Validasi menilai kesesuaian indikator dengan butir soal, kesesuaian butir soal dengan pilihan jawaban dan kesesuaian soal tingkat pertama dengan soal tingkat kedua.
Instrumen telah divalidasi dengan beberapa catatan perbaikan oleh tiga dosen yang terdiri dari seorang doktor pada bidang kimia dan dua orang master pada bidang kimia. Perbaikan tersebut diantaranya perbaikan redaksi kalimat, perubahan bentuk grafik, penyesuaian indikator dengan butir soal dan pilihan jawaban dan penyesuaian soal tingkat pertama dengan soal tingkat kedua.
Saran-saran dari validator dijadikan acuan untuk perbaikan sehingga dihasilkan instrumen TDM-Two-Tier yang siap diuji cobakan. Berikut ini instrumen TDM-Two-Tier dan penjelasannya :
Soal 1
Soal 1 memuat konten mengenai kesetimbangan dinamis yaitu dengan mengangkat reaksi kesetimbangan antara gas N2O4 dengan NO2. Level
makroskopis ditampilkan dengan menceritakan kondisi gas N2O4 pada suhu 250C
yang semula tidak berwarna menjadi berwarna coklat, hal ini menandakan terbentuknya gas NO2. Sehingga ketika warna gas tidak berubah lagi, maka
kesetimbangan telah tercapai. Soal no 1 ini meminta siswa menjawab apa yang menjadi produk akhir ketika reaksi sudah mencapai kesetimbangan, apakah terdapat N2O4 saja, ataukah terdapat NO2 saja, atau terdapat kedua-duanya. Soal
inipun menggali miskonsepsi siswa dengan pilihan jawaban yang menyatakan bahwa terdapat NO2 dan N2O4 dengan jumlah yang sama.
(20)
Nama Lengkap, 2014
Kemudian siswa diminta memilih alasan yang mendukung jawabannya. Pilihan alasan ini menggali pemahaman siswa mengenai kesetimbangan dinamis pada level submikroskopik. Jika siswa memahaminya maka siswa akan mengetahui bahwa pada saat kesetimbangan, reaksi pembentukan dan penguraian reaktan akan tetap terjadi dengan laju yang sama. Namun jika siswa memiliki miskonsepsi maka ia akan menjawab bahwa pada saat kesetimbangan, reaksi tetap berjalan untuk menyeimbangkan jumlah produk dan reaktan, karena siswa berfikir bahwa jumlah produk dan reaktan ketika berkesetimbangan adalah sama.
Soal 2
Soal 2 menuntut pemahaman siswa mengenai tetapan kesetimbangan. Level makroskopis disajikan dengan menceritakan keadaan larutan Fe(NO3)3 dan larutan
NaSCN pada suhu 250C yang kemudian direaksikan sehingga menghasilkan FeSCN2+ yang berwarna merah. Level simbolik disajikan dengan memberikan persamaan reaksi ion-ion yang terlibat. Permasalahannya adalah apabila dilakukan dua eksperimen yang menggunakan jumlah Fe(NO3)3 dan NaSCN yang
berbeda-beda, bagaimanakah tetapan kesetimbangan kedua eksperimen tersebut pada suhu yang sama. Siswa yang memahami tetapan kesetimbangan akan menjawab bahwa
K pada kedua eksperimen akan sama, karena K hanya terpengaruh oleh suhu,
namun jika siswa belum memahami K maka ia akan terkecoh dengan jumlah awal reaktan yang berbeda-beda, sehingga ia akan menjawab K pada kedua eksperimen tidak sama atau lebih kecil K eksperimen 1 atau lebih besar K eksperimen 2.
Pilihan alasan menggali pemahaman siswa pada level submikroskopik dan simboliknya. Level submikrsokopik digali berdasarkan konsep kesetimbangan dinamis, yaitu jumlah dari produk dan reaktannya. Siswa yang memahami kesetimbangan akan menyadari bahwa jumlah produk dan reaktan ketika berkesetimbangan di kedua ekperimen akan berbeda-beda karena jumlah awal reaktan yang berbeda pula. Namun jika siswa memiliki miskonsepsi ia akan berfikir bahwa jumlah produk dan reaktan pada kedua eksperimen adalah sama.
Sedangkan level simboliknya digali dari persamaan matematik K. K merupakan perbandingan jumlah produk per reaktan yang dipangkatkan
(21)
koefisiennya sehingga jika siswa memahami K maka ia akan menjawab bahwa
[FeSC N2+]
Fe3+ [SC N−] tetap.
Soal 3
Soal 3 menyajikan konten tetapan kesetimbangan gas (Kp) dan hubungannya
dengan Kc. Level makroskopik diceritakan bahwa reaksi antara gas nitrogen
dengan gas hidrogen akan menghasilkan gas ammonia yang secara simbolik ditulis dalam persamaan reaksinya. Kemudian siswa diminta menghitung Kp
apabila menurut literatur pada suhu 5000C Kc reaksi tersebut adalah 0,286. Jika
siswa memahami Kp dan hubungannya dengan Kc maka siswa akan mampu
menghitung Kp berdasarkan persamaan matematiknya dengan Kc.
Pilihan alasan yang diberikan merupakan level submikroskopik dari persamaan matematik hubungan Kp dengan Kc, yaitu pada sistem gas dalam
keadaan ideal, Kp sebanding dengan Kc yang dikalikan dengan tetapan gas dan
suhu dalam kelvin yang dipangkatkan selisih mol produk dikurangi mol reaktan. Pilihan alasan dikecoh dengan merubah satuan suhu dan selisih mol. Siswa yang mampu mengaitkan menarik kesimpulan akan menjawab alasan dan jawaban yang saling berhubungan walaupun ia tidak mengetahui persamaan matematik antar Kp
dan Kc.
Soal 4
Soal 4 menyajikan permasalahan mengenai kosien reaksi. Level makroskopik disajikan dengan menceritakan bahwa gas klorometana dibentuk dari reaksi antara gas metana dengan gas klor yang secara simbolik ditulis dalam persamaan reaksi. Berdasarkan reaksi tersebut siswa diminta memilih grafik yang menggambarkan perubahan Qc terhadap waktu ketika reaksi dimulai hingga tercapainya
(22)
Nama Lengkap, 2014
Gambar 3.2. Pilihan Grafik Perubahan Q terhadap Waktu
Q merupakan perubahan jumlah produk per reaktan. Ketika awal maka produk belum ada sehingga garis Q akan berada d titik nol, kemudian reaksi dimulai dengan terbentuknya produk maka grafik Q akan naik hingga tetap yang menyatakan bahwa kesetimbangan telah tercapai. Siswa yang memahami ini akan memilih opsi a. Adapun grafik c dan d memperlihatkan siswa yang belum memahami Q sedangkan grafik b mengindikasikan siswa memiliki miskonsepsi, yaitu reaksi ke arah reaktan baru akan dimulai ketika reaksi kearah produk selesai yang kemudian berkesetimbangan.
Pilihan alasan yang diberikan menguji pemahaman siswa pada level submikroskopik yang berkaitan dengan konsep kesetimbangan dinamisnya bahwa selama proses menuju kesetimbangan, jumlah produk akan terus bertambah hingga mencapai harga yang tetap. Sedangkan alasan lainnya mendukung grafik lainnya seperti perubahan jumlah produk dan reaktan tidak mempengaruhi nilai Q. Pernyataan ini mendukung grafik d sehingga jika siswa menjawab ini maka siswa diindikasikan belum memahami Q.
(23)
Soal 5
Soal 5 menuntut pemahaman siswa mengenai pergeseran kesetimbangan karena pengaruh konsentrasi. Level makroskopis diceritakan mengenai keadaan larutan FeCl3 dan larutan KSCN yang kemudian direaksikan sehingga
menghasilkan FeSCN2+ yang secara simbolik dituliskan persamaan reaksi ion-ion yang terlibat. Siswa diminta memilih grafik yang menggambarkan perubahan dari masing-masing ion dari awal reaksi hingga tercapainnya kesetimbangan baru jika beberapa tetas FeCl3 ditambahkan ke dalam campuran tersebut. Adapun pilihan
grafik yang diberikan terlihat pada gambar 3.3.
Gambar 3.3. Pilihan Grafik Perubahan Ion-ion Akibat Pengaruh Konsentrasi dari Awal Reaksi Hingga Tercapainya Kesetimbangan Baru
(24)
Nama Lengkap, 2014
Grafik juga menuntut pemahaman siswa mengenai kesetimbangan dinamisnya. Pada awal reaksi yaitu sebelum mencapai kesetimbangan, jumlah produk akan bertambah sedangkan jumlah reaktan berkurang, kemudian kesetimbangan akan tercapai yang disimbolkan dengan garis lurus. Kemudian siswa yang memahami pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh konsentrasi akan mengetahui bahwa penambahan FeCl3 ke dalam campuran akan
menyebabkan jumlah reaktan bertambah yaitu ion Fe3+ sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah produk oleh karena itu grafik reaktan akan turun sedangkan grafik produk naik hingga tercapai kesetimbangan baru sehingga jumlah produk dan reaktan tetap yang disimbolkan garis lurus pada grafik. Grafik yang mewakili ini secara kualitatif adalah grafik d.
Pilihan alasan yang diberikan juga menuntut pemahaman siswa pada level submikroskopiknya yaitu proses reaksi bagaimana sistem menyeimbangkan penambahan jumlah reaktan. Siswa yang memahaminya akan menjawab bahwa penambahan FeCl3 akan menyebabkan SCN- bereaksi dengan Fe3+ sehingga
jumlah produk bertambah atau kesetimbangan bergeser ke arah produk. Pilihan alasan lain merupakan pengecoh, seperti karena Fe3+ bereaksi dengan SCN- maka jumlah produk bertambah sedangkan jumlah SCN- berkurang sehingga kesetimbangan bergeser ke arah reaktan. Hal ini mengindikasikan bahwa siswa mengalami miskonsepsi.
Soal 6
Soal 6 membahas mengenai pergeseran kesetimbangan akibat perubahan tekanan. Level makroskopik disajikan dengan menceritakan bahwa reaksi gas SO2
dengan gas O2 menghasilkan gas SO3 dalam sistem tertutup berpiston yang secara
simbolik dituliskan dalam persamaan reaksinya.Soal ini menuntut siswa memprediksikan perubahan tekanan masing-masing gas dari awal reaksi hingga tercapainya kesetimbangan baru apabila ketika reaksi sudah mencapai kesetimbangan tekanan sistem ditambah dengan menekan piston. Adapun pilihan grafik yang diberikan terlihat pada gambar 3.4.
(25)
Gambar 3.4. Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-masing Gas Akibat Pengaruh Tekanan dari Awal Reaksi hingga Tercapainya Kesetimabangan Baru
Siswa yang memahami konsep pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh tekanan akan memilih opsi c karena ketika reaksi dimulai hingga kesetimbangan tercapai maka kurva reaktan akan turun hingga tetap dan kurva produk akan naik hingga tetap. Kemudian penambahan tekanan dengan menekan piston menyebabkan ruang gerak molekul menjadi lebih sempit sehingga sistem bertindak sedemikian rupa untuk mengurangi tekanan tersebut yaitu dengan mengurangi jumlah molekulnya berdasarkan persamaan reaksi jumlah molekul reaktan lebih besar dari pada jumlah molekul produk maka pergeseran kesetimbangan akan menyebabkan kurva reaktan turun sedangkan kurva produk naik. Kemudian kurva keduanya akan tetap yang menandakan kesetimbangan baru telah tercapai. Pola pikir ini ditumpahkan kepada pilihan alasan sehingga siswa yang menjawab benar pada kedua tingkat soal menandakan bahwa siswa sudah memahami konsep pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh tekanan pada tiga level representasi.
(26)
Nama Lengkap, 2014
Namun pilihan alasan dibuat mengecoh dengan pernyataan jumlah total molekul yang bertambah atau berkurang bukan arah pergeseran kesetimbangan yang ke arah produk atau reaktan. Sehingga jika siswa tidak mampu menjawab benar pada alasan menandakan bahwa siswa memang belum memahami konsep pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh tekanan pada level submikroskopiknya. Pilihan alasan juga menggali apakah siswa hanya menghafal arah pergeserannya saja dari pada memahaminya seperti alasan yang menyatakan bahwa jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga jumlah total molekul gas bertambah, padahal jika kesetimbangan bergeser ke kanan atau ke arah produk maka jumlah total molekul gas bertambah. Selain itu siswa pernyataan bertambahnya jumlah total molekul juga menggambarkan bahwa siswa tidak memahami konsepnya karena bertambahnya jumlah molekul justru akan menambah tekanan sistemnya.
Soal 7
Soal 7 menguji pemahaman siswa mengenai pergeseran kesetimbangan akibat perubahan suhu. Level makroskopik disajikan dengan menceritakan bahwa reaksiantara gas fosfor triklorida dengan gas klorakan menghasilkan gas fosfor pentaklorida yang secara simbolik dituliskan persamaan reaksinya. Siswa diminta memilih grafik yang menggambarkan perubahan tekanan dari masing-masing gas apabila suhunya dinaikkan. Adapun reaksi ini merupakan reaksi eksoterm dan pilihan grafik jawaban yang diberikan terlihat pada gambar 3.5.
Siswa yang memahami konsep pengaruh penambahan suhu terhadap pergeseran kesetimbangan akan memilih opsi d karena ketika reaksi dimulai hingga tercapainya kesetimbangan maka kurva reaktan akan turun hingga tetap sedangkan kurva produk akan naik hingga tetap. Kenaikan suhu pada reaksi eksoterm dapat disamakan dengan penambahan jumlah produk sehingga kesetimbangan akan bergeser kearah reaktan yang menyebabkan kurva reaktan naik sedangkan kurva produk turun. Selanjutnya kurva keduanya akan tetap yang menandakan bahwa kesetimbangan baru telah tercapai.
(27)
Gambar 3.5. Pilihan Grafik Perubahan Tekanan Masing-Masing Gas Akibat Pengaruh Suhu dari Awal Reaksi Hingga Tercapainya Kesetimbangan Baru Pilihan alasan yang diberikan juga menggali pengetahuan siswa mengenai reaksinya apakah melepas ataukah membutuhkan kalor. Berdasarkan penjelasan diatas maka jika siswa memahami pergeseran akibat pengaruh suhu, siswa akan memilih alasan yang menyatakan bahwa pada reaksi yang melepaskan energi, pembentukan produk akan semakin sulit ketika energi diberikan. Pernyataan pembentukan produk semakin sulit ini dimaksudkan laju reaksi ke arah reaktan lebih besar dari pada laju reaksi ke arah produk. sedangkan alasan-alasan lainnya mengecoh dan dibuat berhubungan dengan grafik lainnya.
(28)
Nama Lengkap, 2014 Soal 8
Soal 8 menguji pemahaman siswa mengenai kesetimbangan heterogen dan homogen. Soal ini menyajikan dua persamaan reaksi yaitu reaksi dekomposisi batu kapur yang menghasilkan kapur dan gas karbon dioksida dan reaksi gas nitrogen oksida dengan gas oksigen yang menghasilkan gas nitrogen dioksida dan secara simbolik dituliskan persamaan reaksinya. Berdasarkan kedua reaksi tersebut sebagai aplikasi dari pengetahuan kesetimbangan heterogen dan homogen, siswa diminta memilik persamaan Kp yang tepat dari kedua jenis reaksi
kesetimbangan tersebut. Adapun pilihan persamaan Kp yang disediakan telihat pada gambar 3.6 berikut:
Gambar 3.6. Pilihan Persamaan Kp dari Kesetimbangan Homogen dan
Heterogen
Opsi jawaban yang diharapkan adalah opsi b karena tekanan dari padatan dan cairan tidak mempengaruhi nilai K sehingga tidak diikutsertakan dalam persamaannya. Kemudian karena ini merupakan persamaan Kp maka yang
dimasukkan dalam persamaan adalah tekanan dari gas saja.
Pilihan alasan yang diberikan menguji pemahaman siswa mengenai kesetimbangan homogen dan heterogennya dan mengapa tekanan padatan tidak dimasukkan kedalam persamaan Kp. Sehingga jika siswa memahaminya siswa
(29)
tekanan padatan dianggap tetap. Jika siswa tidak memahaminya maka mungkin siswa akan memilih alasan yang menyatakan bahwa pada kesetimbangan homogen tekanan padatan dan gas dianggap tetap, karena pernyataan alasan ini menyebutkan tekanan padatan dan gas pada kesetimbangan homogen sehingga siswa tidak memahami bagaimana kesetimbangan heterogen dan homogen, begitu juga dengan pernyataan alasan lainnya yang mengecoh dalam rangka menggali pemahaman siswa pada konsep kesetimbangan heterogen dan homogen.
Selanjunya delapan soal diatas diuji coba terhadap 30 siswa kelas XII IPA. Uji coba ini berfungsi untuk mendapatkan reliabilitas soal dan melihat apakah soal dapat mudah dimengerti serta untuk memastikan alokasi waktu.
Data hasil uji coba selanjutnya diolah untuk uji reliabilitas dengan menggunakan metoda Cronbach Alpha, yaitu sebesar 0,626. Adapun koefisien realibilitas adalah kemampuan alat untuk memberikan hasil yang tetap sama jika pengukurannya diberikan pada subjek yang sama meskipun dilakukan oleh orang yang berbeda, waktu yang berbeda, dan tempat yang berbeda pula (Suherman, 2003, hlm. 131). Alat yang realibilitasnya tinggi disebut alat ukur yang reliabel. Klasifikasi derajat reliabilitas menurut Guilford (Suherman,2003, hlm. 139) ditunjukkan pada tabel 3.1.
Berdasarkan kriteria tersebut, derajat reliabilitas instrumen ini termasuk kriteria derajat tinggi sehingga instrumen TDM-Two-Tier ini merupakan instrumen yang reliabel.
Tabel 3.1. Klasifikasi Derajat Reliabilitas
Derajat Reliabilitas Kriteria
r11≤ 0, 20 Derajat reliabilitas sangat rendah
0, 20 < r11≤ 0, 40 Derajat reliabilitas rendah
0, 40 < r11≤ 0, 60 Derajat reliabilitas sedang
0, 60 < r11≤ 0, 80 Derajat reliabilitas tinggi
(30)
Nama Lengkap, 2014
G. Teknik Pengumpulan Data
Langkah pertama dalam penumpulan data yaitu penentuan sekolah berikut surat izin dan kelengkapan lainnya. Masing-masing siswa yang menjadi subjek penelitian diberikan instrumen TDM-Two-Tier dan lembar jawabannya. Kemudian diinstruksikan bahwa soal ini dikerjakan apa adanya, tidak perlu saling kerja sama ataupun menyontek sehingga jawaban siswa merupakan jawaban apa adanya murni dari hasil pemikirannya sendiri.
H. Analisis Data
Analisis data merupakan analisis dari jawaban siswa. Oleh karenanya untuk memudahkan proses analisis, jawaban siswa dikelompokkan menjadi empat kategori yaitu jabawan benar benar pada kedua tingkat, benar pada tingkat pertama dan salah pada tingkat kedua, salah pada tingkat pertama dan benar pada tingkat kedua, dan salah salah pada kedua tingkat. Selanjutkan dilakukan analisis lebih dalam terkait pemahaman pada tingkat makroskopik, sub-mikroskopik dan simbolik serta apakah terdapat miskonsepsi.
Kemudian dibandingkan seberapa banyak siswa dalam masing-masing empat kategori tadi dari tiap butir soal dengan membuat persentase menurut rumus berikut :
Persentase = �
� x 100%
n = jumlah siswa untuk masing-masing kategori N = jumlah seluruh siswa
Adapun empat katogori tersebut dikategorikan berdasarkan tipe jawaban yang dominan, yaitu tipe 11, tipe 10, tipe 01, dan tipe 00 (Wiji, 2014, hlm. 51). Berikut penjelasan tipe model mental yang digunakan peneliti :
1. Tipe 11 : yaitu tipe benar benar, artinya siswa mampu menjawab benar pada soal tingkat pertama maupun kedua. Sehingga ditafsirkan siswa
(31)
dengan tipe model mental ini sudah memahami konsep secara utuh pada ketiga level representasi kimia.
2. Tipe 10 : yaitu tipe benar salah, artinya siswa mampu menjawab benar pada soal tingkat pertama namun pada tingkat kedua siswa menjawab salah. Sehingga ditafsirkan siswa dengan tipe model mental ini belum secara utuh memahami konsep, cenderung memahami konsep pada tingkat simbolik dan makroskopik. Selain itu siswa sudah mampu menarik kesimpulan namun kesulitan menemukan alasannya.
3. Tipe 01 : yaitu tipe salah benar, artinya siswa tidak mampu menjawab benar pada soal tingkat pertama namun mampu menjawab benar pada soal tingkat kedua. Sehingga ditafsirkan siswa dengan tipe model mental ini juga belum memahami konsep secara utuh cenderung lebih memahami konsep pada tingkat submikroskopik, namun kurang memahami konsep pada tingkat simbolik dan memungkinkan siswa terkecoh pada pilihan jawaban yang tersedia pada soal tingkat pertama. Selain itu siswapun tidak dapat menarik kesimpulan dari alasan yang ia ketahui.
4. Tipe 00 : yaitu tipe salah salah, artinya siswa tidak mampu menjawab dengan benar pada kedua tingkat soal sehingga jawaban siswa salah pada soal tingkat pertama maupun pada soal tingkat kedua. Tipe model mental ini ditafsirkan belum memahami konsep dengan tiga level representasi maupun mengaitkannya, namun terdapat kemungkinan siswa yang memilih jawaban dan alasan yang saling berhubungan walau ia tidak mengetahui konsep benarnya dan hal ini dapat mengindikasiakn bahwa siswa memiliki miskonsepsi.
Setelah pengelompokan dan perhitungan persentase penyebaran siswa pada masing-masing tipe model mental maka dilakukan analisis penjabaran dan penafsiran terhadap data yang diperoleh.
(32)
97
Nama Lengkap, 2014
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan interpretasi data dari model mental 74 siswa pada materi kesetimbangan kimia dengan menggunakan TDM-Two-Tier diperoleh model mental siswa dengan rincian sebagai berikut:
1. Model mental untuk kesetimbangan dinamis ialah didominasi oleh tipe 00 sehingga kebanyakan siswa belum memahami konsepnya dalam tiga level representasi
2. Model mental untuk tetapan kesetimbangan ialah didominasi oleh tipe 00 sehingga kebanyakan siswa belum memahami konsep Kc, Kp dan
hubungan Kc-Kp dalam tiga level representasi
3. Model mental untuk kosien reaksi ialah didominasi oleh tipe 00 sehingga kebanyakan siswa belum memahami konsepnya dalam tiga level representasi
4. Model mental untuk pergeseran kesetimbangan akibat pengaruh konsentrasi, tekanan maupun suhu ialah didominasi oleh tipe 00 sehingga kebanyakan siswa belum memahami konsepnya dalam tiga level representasi
5. Model mental untuk kesetimbangan homogen dan heterogen dinamis ialah didominasi oleh tipe 10 sehingga kebanyakan siswa dapat menarik kesimpulan namun kesulitan menemukan alasannya.
B. Saran
Berdasarkan penelitian dan interpretasi data yang telah dilakukan, peneliti mengajukan beberapa saran sebagai berikut :
1. Hasil olah data menunjukkan bahwa model mental tipe 00 mendominasi dihampir seluruh pokok uji, oleh karenanya perlu meningkatan pemahamn siswa dengan menciptakan strategi pembelajaran yang lebih efektif.
(33)
2. Model mental tipe 01 memiliki persentase paling terendah dibandingkan tipe model mental lainnya, hal ini mengindikasikan lemahnya pemahaman siswa pada level submikroskopik, oleh karena itu dalam meningkatkan pemahaman siswa sebaiknya menggunakan tiga level representasi agar siswa dapat memahami konsep bukan hanya menghafalnya.
3. Instrumen TDM-Two-Tier ini perlu dikembangkan untuk penelitian lebih lanjut dan dilakukan uji validitas serta reliabilitas yang lebih mendalam. 4. Perlu dilakukan wawancara terhadap guru dalam menggali faktor yang
menyebabkan terbentuknya model mental tersebut.
5. Wawancara terhadap siswa pun perlu dilakukan untuk memperakurat analisis jawaban siswa dan mengurangi kemungkinan siswa menebak jawaban.
(34)
99
Nama Lengkap, 2014
DAFTAR PUSTAKA
Arikunto. (2009). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Chandrasegaran, A. L., David F.T., Mauro M. (2009). 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. (2004). Models and Modeling in Science Education
Multiple Representations in Chemical Education. Thesis Doctor Curtin
University Australia: tidak diterbitkan.
Chittleborough, G. dan David F. T. (2007). The Modelling Ability of Non-Major Chemistry Student and Their Understanding of The Sub-Microscopic Level. Chemistry Education Research and Practice, 8 (3), hlm. 274-292.
Demircioğlu G., Demircioğlu H., Yadiğoroğlu M. (2013). An investigation of chemistry student teachers’ understanding of chemical equilibrium. International Journal on New Trends in Education and Their Implications,
19 (4), hlm. 185-192.
Halim, N.D.Abd. dkk. (2013). Mental Model in Learning Chemical Bonding: A Preliminary Study Procedia. Social and Behavioral Sciences, 0 (0), hlm. 000–000.
Islahiah, N. (2012). Profil Model Mental Siswa pada Pokok Bahasan
Kesetimbangan Kimia. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung: tidak
diterbitkan.
Jansoon, N., Richard, K. C., Ekasith, S. (2009). Understanding mental models of dilution in Thai students. International Journal of Environmental &
Science Education, 2 (4), hlm. 147-168.
Jing & Mei (2010). The mismatch between students' mental models of acids/bases and their sources and their teacher's anticipations thereof.
International Journal of Science Education, 12 (32), hlm. 1617-1646.
Kousathana, M. dan Tsaparlis, G. (2002). Students’ Errors In Solving Numerical Chemical-Equilibrium Problems. Chemistry Education:
(35)
Nazir, Muhammad. (2005). Metode Penelitian. Bogor : Ghalia Indonesia. Okvasari, R. (2014). Profil Model Mental Siswa Sma Pada Materi Sistem
Koloid. Skripsi Sarjana pada FPMIPA UPI Bandung: tidak diterbitkan.
Silberberg, M.S. (2007). Principles of General Chemistry. New York. McGraw-Hill
Sukardi. (2011). Metodologi Penelitian Pendidikan Kompetensi dan
Praktiknya. Jakarta: Bumi Aksara.
Sunarya, Y. dan Setiabudi, A. (2009). Mudah dan Aktif Belajar Kimia 2. Jakarta : Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Suherman, E. (2003). Evaluasi Pembelajaran Matematika. Bandung: JICA-Universitas Pendidikan Indonesia.
Universitas Pendidikan Indonesia. (2013). Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bandung: UPI Press.
Tan, D.K. dan David F. T. (1999). Evaluating students’ understanding of chemical bonding. School Science Review, 81 (294), hlm. 75-84.
Wang, C. (2007). The Role of Mental Modeling Ability, Content Knowledge,
and Mental Models in General Chemistry Students’s Understanding About Molecular Polarity. Columbia: The Faculty of The Graduate School
University of Missouri.
Wiji. (2014). Pengembangan Desain Perkuliahan Kimia Sekolah Berbasis Model Mental Untuk Meningkatkan Pemahaman Materi Subjek Mahasiswa Calon Guru Kimia. Desertasi Universitas Pendidikan Indonesia: tidak diterbitkan.
Whitten, K. W., dkk. (2007). General Chemistry Seventh Edition. Thomson: Brooks Cole.
Whitney, F.L. (1960). The Element of Research. Asian Eds. Osaka : Overseas Book Co.
(36)
Lampiran 1
Rekapitulasi Validasi Urutan dan Deskripsi Label Konsep Kesetimbangan Kimia
No
Urut Label Konsep Deskripsi
Validator
Dosen 1 Dosen 2 Dosen 3
1
Kesetimbangan dinamis
Keadaan suatu sistem reaksi yang secara makroskopis tidak
memperlihatkan perubahan yang dapat diamati, namun secara mikroskopik molekul-molekul bereaksi secara berkelanjutan dengan laju yang sama sehingga komposisi keseluruhan dari campuran tidak berubah.
√ √ √
2
Kesetimbangan homogen
Suatu keadaan kesetimbangan ketika semua spesi yang terlibat memiliki fasa yang sama.
√ √ √
3
Kesetimbangan heterogen
Suatu keadaan kesetimbangan yang melibatkan spesi lebih dari satu fasa
(37)
4
Tetapan
Kesetimbangan
Suatu bilangan yang menyatakan perbandingan konsentrasi produk terhadap reaktan saat setimbang pada suhu tertentu.
√ √ √
5
Kc Tetapan kesetimbangan yang
dinyatakan dalam bentuk konsentrasi pada saat setimbang
√ √ √
6
Kosien reaksi Suatu bilangan yang menyatakan perbandingan konsentrasi produk terhadap reaktan tetapi tidak harus dalam keadaan setimbang.
√ √ √
7 Kp Tetapan kesetimbangan yang
dinyatakan dalam bentuk tekanan
√ √ √
8
Hubungan Kc
dan Kp
Hubungan Kc dan Kp dinyatakan dalam
bentuk persamaan matematis dengan asumsi molekul gas yang terlibat dalam reaksi kesetimbangan memenuhi syarat sebagai gas ideal
Kp = Kc (R.T) Δn
(38)
Dengan Δn merupakan selisih jumlah
molekul gas produk dengan jumlah molekul reaktan
R = tetapan gas ideal (0,0821 L.atm/ mol.K)
Hubungan Kc dan Kp untuk bukan gas
ideal juga bisa, namun berbeda persamaan matematisnya
9
Pengaruh konsentrasi terhadap pergeseran kesetimbangan
Posisi kesetimbangan bergeser ke produk (ke kanan) jika reaktan ditambahkan atau produk dikurangi sebaliknya posisi kesetimbangan bergeser ke arah reaktan (kiri) jika reaktan dikurangi atau produk ditambahkan.
√ √ √
10
Pengaruh suhu terhadap pergeseran kesetimbangan
Posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah endoterm jika suhu dinaikkan. Posisi kesetimbangan bergeser ke arah eksoterm jika suhu didinginkan.
(39)
Perubahan suhu menyebabkan perubahan nilai tetapan kesetimbangan
11
Pengaruh tekanan terhadap pergeseran kesetimbangan
Posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang paling sedikit jika terjadi peningkatan tekanan campuran gas. Posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih banyak jika terjadi penurunan tekanan campuran gas.
√ √ √
12
Pengaruh volum terhadap pergeseran kesetimbangan
Posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang paling sedikit jika terjadi penurunan volume campuran gas. Posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah jumlah molekul yang lebih banyak jika terjadi peningkatan volum campuran gas.
(40)
Nama Lengkap, 2014 Lampiran 2
Rekapitulasi Validasi Indikator Kompetensi
Dasar Indikator Valid
Tidak
Valid Saran
3.8. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan yang diterapkan dalam industri
Memprediksikan arah
pergeseran kesetimbangan
ketika konsentrasi
ditambahkan atau dikurangi
√
Validator 1 : - Validator 2 : -
Memprediksikan arah
pergeseran kesetimbangan ketika tekanan atau volum ditambahkan atau dikurangi √
Validator 1 : - Validator 2 : salah satunya saja, apakah volume ataukah tekanan
Memprediksikan arah
pergeseran kesetimbangan ketika suhu dinaikkan atau diturunkan
√
Validator 1 : - Validator 2 : -
3.9. Menentukan hubungan
kuantitatif antara pereaksi dengan hasil reaksi dari
suatu reaksi
kesetimbangan
Memahami pengertian
kesetimbangan dinamis
√
Validator 1 : tidak perlu
ada kata
“pengertian” Validator 2 : -
Memahami konstanta
kesetimbangan (Kc)
√ Validator 1 : -
Validator 2 : -
Memahami konstanta
kesetimbangan (Kp) dan
hubungannya dengan Kc
√
Validator 1 : - Validator 2 : -
(41)
Memahami qosien reaksi dan hubungannya dengan K
√
Validator 1 : qosien diganti dengan
kosien, sepertinya tidak perlu ada
“hubungan Q dengan K” Validator 2 : - Memahami kesetimbangan
heterogen dan homogen √
Validator 1 : - Validator 2 : -
(42)
Lampiran 3
Rekapitulasi Validasi Instrumen TDM-TWO-TIER
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
1 Memahami
kesetimbangan dinamis
Reaksi kesetimbangan antara N2O4 dengan NO2 mengikuti
persamaan kimia berikut ini :
N2O4 (g) 2NO2(g)
Apabila sejumlah gas N2O4 pada suhu 250C dimasukkan kedalam
ruang tertutup maka gas yang semula tidak berwarna mulai menjadi berwarna coklat yang menandakan terurainya N2O4 menjadi NO2.
Setelah beberapa saat kemudian warna tidak berubah lagi, hal ini menandakan kesetimbangan telah tercapai. Produk akhir apabila reaksi sudah mencapai kesetimbangan adalah....
a. NO2 saja
b. N2O4 saja
c. NO2 dan N2O4 dengan jumlah yang sama
d. NO2 dan N2O4 dengan jumlah tertentu
√ Validator 1 :-
Validator 2 : Sebaiknya jumlah pilihan pada jawabn dengan alasan disamakan saja
(43)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Pada saat kesetimbangan tercapai, reaksi pembentukan dan penguraian reaktan tetap terjadi dengan laju yang sama
2. Pada saaat kesetimbangan tercapai, reaksi pembentukan dan penguraian reaktan tetap terjadi dengan laju tertentu
3. Pada saat kesetimbangan tercapai, seluruh reaktan bereaksi membentuk produk dengan laju yang cepat
4. Pada saat kesetimbangan tercapai, seluruh produk yang telah terbentuk akan kembali menjadi reaktan dengan laju yang sama 5. Pada saat kesetimbangan tercapai, reaksi tetap berjalan untuk
menyeimbangkan jumlah produk dan reaktan
2 Memahami
konstanta kesetimbangan (Kc)
Seorang siswa melakukan eksperimen untuk menentukan harga tetapan kesetimbangan pada suhu 250C dengan mereaksikan larutan Fe(NO3)3 yang berwarna coklat dengan larutan NaSCN yang tidak
berwarna sehingga dihasilkan FeSCN2+ yang berwarna merah. Persamaan reaksi ion-ionnya adalah:
√ Validator 1 :-
Validator 2 : keadaan
(44)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
Fe3+(aq) + SCN-(aq) FeSCN2+(aq)
Eksperimen dimulai dengan konsentrasi awal yang berbeda-beda sebagai berikut :
Eksperimen I Eksperimen II
[Fe(NO3)3] = 0,04 M [Fe(NO3)3] = 0,05 M
[NaSCN] = 0,01 M [NaSCN] = 0,06 M [FeSCN2+] = 0 M [FeSCN2+] = 0,01 M
Harga tetapan kesetimbangan untuk kedua eksperimen tersebut pada suhu yang sama adalah....
a. Eksperimen I ≠ Eksperimen II b. Eksperimen I > Eksperimen II c. Eksperimen I < Eksperimen II d. Eksperimen I = Eksperimen II
adanya reaktan saja. Persamaan matematis K pada alasan diubah menjadi kalimat saja dan ditambah keterangan sudah kesetimbangan.
(45)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II berbeda-beda, tetapi
[FeSC N2+]
Fe3+ [SC N−]tetap.
2. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II sama, sehingga
[FeSC N2+]
Fe3+ [SC N−] tetap.
3. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I > II, sehingga [FeSC N
2+] Fe3+ [SC N−]
berbeda.
4. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II berbeda-beda, sehingga
[FeSC N2+]
(46)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
5. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I < II, sehingga [FeSC N
2+]
Fe3+ [SC N−]tetap.
3 Memahami
konstanta kesetimbangan (Kp) dan
hubungannya dengan Kc
Ibnu mereaksikan gas fosfor triklorida dengan gas klor sehingga terbentuk gas fosfor pentaklorida, menurut persamaan reaksi berikut : PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g) T = 5230C Kc = 24
Nilai Kp jika reaksinya sudah mencapai kesetimbangan adalah.... a. 0,37
b. 1567 c. 1029 d. 0,56
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, konsentrasi berbanding lurus dengan tekanan dan suhu
2. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, konsentrasi berbanding lurus dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan suhu
√ Validator 1 : nilai
Kp pada pilihan
jawaban diurutkan saja dari yang terkecil ke terbesar atau sebaliknya
Validator 2 : karena sistemnya gas, sebaiknya yang diketahui Kp
bukan Kc. Pilihan
alasan tidak mendukung
(47)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
3. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, konsentrasi berbanding terbalik dengan tekanan dan suhu
4. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, konsentrasi berbanding terbalik dengan tekanan dan berbanding lurus dengan suhu 5. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, besarnya konsentrasi
sama dengan besarnya tekanan.
jawaban, sebaiknya langsung saja kalimat dari hubungan
matematis antara
Kp dengan Kc
Validator 3 : pilihan alasan dapat menggali apakah siswa hanya menghafal rumus Kp dengan Kc
(48)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
4 Memahami kosien reaksi
Gas N2O4 dan NO2 dapat mencapai kesetimbangan pada suhu 250C
dengan harga konstanta kesetimbangan adalah 4,65 x 10⁻³, berdasarkan reaksi berikut :
N2O4 2NO2
Kurva dibawah ini yang menggambarkan perubahan Qc terhadap
waktu apabila reaksi diawali dari N2O4 dan apabila reaksi diawali dari
NO2 adalah....
a.
b.
√ Validator 1 : -
Validator 2 : tidak perlu ada
keterangan K, karena tidak diminta diindikator. Soalnya belum jelas, maksud dari reaksi diawali dari NO2 itu
bagaimana.
Validator 3 : diawali dari adanya reaktan
diawalidari N2O4 diawalidari NO2
(49)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
c.
d.
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Selama proses menuju kesetimbangan, jumlah gas N2O4 dan
NO2 tidak berubah sehingga tetap
2. Selama proses menuju kesetimbangan jumlah gas N2O4 akan
saja (N2O4)
diawalidari N2O4 diawalidari NO2
(50)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
berkurang
3. Selama proses menuju kesetimbangan, jumlah gas N2O4 dan
NO2 berubah hingga mencapai harga yang tetap
4. Selama proses menuju kesetimbangan jumlah gas N2O4 akan
semakin berkurang dan jumlah gas NO2 akan semakin
bertambah
5. Selama proses menuju kesetimbangan jumlah gas N2O4 dan
NO2 akan terus berubah
5 Memprediksikan arah pergeseran kesetimbangan ketika konsentrasi ditambahkan atau dikurangi
Kiki mencampurkan larutan FeCl3 yang berwarna coklat dengan
larutan KSCN yang tidak berwarna, kemudian terjadi perubahan warna menjadi warna merah, hal ini menandakan terbentuknya FeSCN2+. Persamaan ion-ion yang terlibat dalam reaksi adalah sebagai berikut:
Fe3+ + SCN- FeSCN2+
Setelah kesetimbangan tercapai Kiki menambahkan beberapa tetes FeCl3 ke dalam campuran tersebut. Kurva yang menggambarkan
perubahan dari masing-masing ion adalah….
√ Validator 1 :
bentuk kurva disesuaikan skalanya
Validator 2 : jika kurvanya
merupakan perubahan
(51)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
a.
b.
c.
konsentrasi dari awal reaksi maka perlu diberi keterangan di soalnya
Validator 3 : skala kurva dibuat konsisten. Pilihan jawaban dan alasan lebih diacak lagi
(52)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
d.
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Penambahan [FeCl3] menyebabkan SCN- bereaksi dengan
Fe3+ sehingga kesetimbangan bergeser ke arah produk
2. Penambahan [FeCl3] menyebabkan SCN- bereaksi dengan
Fe3+ sehingga kesetimbangan bergeser ke arah reaktan
3. Penambahan [FeCl3] menyebabkan reaksi pembentukan
FeSCN2+ sehingga kesetimbangan bergeser ke arah reaktan 4. Penambahan [FeCl3] menyebabkan [SCN-] berkurang
(53)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
5. Penambahan [FeCl3] menyebabkan [SCN-] bertambah
sehingga kesetimbangan bergeser ke arah produk
6 Memprediksikan arah pergeseran kesetimbangan ketika tekanan ditambahkan atau dikurangi
Rudi mereaksikan gas SO2 dengan gas O2 sehingga terbentuk gas
SO3, menurut persamaan kimia berikut :
2SO2 + O2 2SO3
Setelah kesetimbangan tercapai, Rudi menambah tekanan terhadap sistem dengan memperkecil volume wadah seperti gambar dibawah ini. Kurva yang menggambarkan perubahan tekanan dari
masing-masing gas adalah….
√ Validator 1 :
pilihan alasan dibuat konsisten mengenai memperbesar tekanan saja
Validator 2 : gambar tidak usah ada, karena tidak jelas, cukup keterangan bahwa sistem berada dalam piston dan
(54)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
a.
b.
c.
cara menambah tekanannya yaitu dengan menekan piston
Validator 3 : skala grafik disesuaikan.
(55)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
d.
Berdasarkan pengaruh tekanandan volume terhadap pergeseran kesetimbangan, pernyataan yang mewakili alasan jawaban anda di atas adalah….
1. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga jumlah total molekul gas bertambah
2. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga jumlah total molekul gas berkurang
3. Jika volume diperkecil, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga jumlah total molekul gas bertambah
(56)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
4. Jika volume diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga laju pembentukan SO3 bertambah
5. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga laju pembentukan SO3 berkurang
7 Memprediksikan arah pergeseran kesetimbangan ketika suhu dinaikkan atau diturunkan
Taufik mereaksikan gas fosfor triklorida dengan gas klor sehingga dihasilkan fosfor pentaklorida. Reaksi pembentukan posfor pentaklorida mengikuti persamaan berikut ini :
PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)ΔH = -111 kJ T = 250C
Setelah kesetimbangan tercapai Taufik menaikkan suhu. Kurva yang menggambarkan perubahan dari masing-masing gas adalah….
a.
√ Validator 1 :
pilihan D diperbaiki.
Validator 2 : pilihan D diperbaiki.
Senyawanya lebih divariasi
(57)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
b.
c.
d.
pilihan D diperbaiki.
(58)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
Berdasarkan pengaruh suhu terhadap pergeseran kesetimbangan, pernyataan yang mewakili alasan jawaban anda diatas adalah….
1. Pada reaksi yang membutuhkan energi, pembentukan produk akan semakin sulit ketika energi diberikan
2. Pada reaksi yang membutuhkan energi, pembentukan reaktan akan semakin cepat ketika energi diberikan
3. Pada reaksi yang melepaskan energi, pembentukan produk akan semakin cepat ketika energi diberikan
4. Pada reaksi yang melepaskan energi, pembentukan reaktan akan semakin cepat ketika energi diberikan
5. Pada reaksi yang melepaskan energi, pembentukan produk dan reaktan akan semakin cepat ketika energi diberikan
8 Memahami
kesetimbangan heterogen dan homogen
Hasil reaksi dekomposisi batu kapur ialah kapur dan gas karbon dioksida, berdasarkan persamaan kimiaberikut :
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) (1)
Sedangkan gas nitrogen oksida yang bereaksi dengan gas oksigen akan menghasilkan gas nitrogen dioksida, berdasarkan persamaan
√ Validator 1 :
penulisan Kpnya
disamakan.
(59)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
kimia berikut :
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) (2)
Berdasarkan persamaan kimia di atas, persamaan Kp yang tepat adalah….
a. Kp = 1 ; Kp =
b. Kp = ; Kp =
c. Kp = 1 ; Kp = 1
d. Kp = ; Kp =
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Pada kesetimbangan homogen tekanan padatan dianggap tetap
2. Pada kesetimbangan heterogen tekanan padatan dianggap
kemungkinan siswa yang
memilih Kp = 1 itu
rendah, coba diganti dengan Kp
untuk persamaan 1 namun
memasukkan satu zat pada
persamaan 2
(60)
No Indikator Soal Valid Tidak
Valid Saran
3. Pada kesetimbangan homogen tekanan padatan dan gas mempengaruhi nilai K
4. Pada kesetimbangan homogen tekanan padatan dan gas dianggap tetap
(61)
Lampiran 4
Oleh Dewi Candrawati
(62)
Nama Lengkap, 2014
Petunjuk Pengerjaan:
1. Tes diagnostik ini terdiri dari delapan soal pilihan ganda dua tingkat. 2. Setiap soal memiliki 4 pilihan jawaban dan 5 pilihan alasan.
3. Pilihlah salah satu jawaban yang menurut Anda paling benar dengan member tanda silang (X) pada lembar jawaban.
4. Setelah Anda menjawab pertanyaan pada soal, Anda diharuskan untuk memilih salah satu alasan yang mendukung jawaban Anda dengan member tanda silang (X) pada lembar jawaban.
5. Anda tidak harus memilih alasan 1 untuk opsi A, alasan 2 untuk opsi B, dst. Karena alasan yang tersedia tersusun secara acak. Jadi Anda bisa memilih alasan yang menurut Anda paling sesuai dengan jawaban yang telah Anda berikan.
6. Anda diperkenankan menggunakan kalkulator dalam menyelesaikan soal perhitungan
7. Tes ini hanya untuk mengetahui sejauh mana pemahaman Anda mengenai materi Kesetimbangan Kimia.
8. Tidak boleh ada jawaban yang kosong, karena tidak ada system pengurangan nilai, maka Anda diharuskan untuk menjawab semua pertanyaan beserta alasannya.
9. Anda tidak diperkenankan melakukan kerjasama dan melakukan tindak kecurangan dalam bentuk apapun.
10.Soal tidak boleh dicorat-coret, dilipat, dirobek, atau dirusak.
(63)
Soal 1
Reaksi kesetimbangan antara N2O4 dengan NO2 mengikuti persamaan kimia
berikut ini :
N2O4 (g) 2NO2(g)
Apabila sejumlah gas N2O4 pada suhu 250C dimasukkan kedalam ruang
tertutup maka gas yang semula tidak berwarna mulai menjadi berwarna coklat yang menandakan terurainya N2O4 menjadi NO2. Setelah beberapa saat
kemudian warna tidak berubah lagi, hal ini menandakan kesetimbangan telah tercapai. Produk akhir apabila reaksi sudah mencapai kesetimbangan adalah.... a. NO2 saja
b. N2O4 saja
c. NO2 dan N2O4 dengan jumlah yang sama
d. NO2 dan N2O4 dengan jumlah tertentu
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Pada saat kesetimbangan tercapai, reaksi pembentukan dan penguraian reaktan tetap terjadi dengan laju yang sama
2. Pada saat kesetimbangan tercapai, reaksi pembentukan dan penguraian reaktan tetap terjadi dengan laju tertentu
3. Pada saat kesetimbangan tercapai, seluruh reaktan bereaksi membentuk produk dengan laju yang cepat
4. Pada saat kesetimbangan tercapai, seluruh produk yang telah terbentuk akan kembali menjadi reaktan dengan laju yang sama
5. Pada saat kesetimbangan tercapai, reaksi tetap berjalan untuk menyeimbangkan jumlah produk dan reaktan
Soal 2
Seorang siswa melakukan eksperimen untuk menentukan harga tetapan kesetimbangan pada suhu 250C dengan mereaksikan larutan Fe(NO3)3 yang
(64)
Nama Lengkap, 2014
dihasilkan FeSCN2+ yang berwarna merah. Persamaan reaksi ion-ionnya adalah:
Fe3+(aq) + SCN-(aq) FeSCN2+(aq)
Eksperimen dimulai dengan konsentrasi awal yang berbeda-beda sebagai berikut :
Eksperimen I Eksperimen II
[Fe(NO3)3] = 0,04 M [Fe(NO3)3] = 0,05 M
[NaSCN] = 0,01 M [NaSCN] = 0,06 M
Harga tetapan kesetimbangan untuk kedua eksperimen tersebut pada suhu yang sama adalah....
a. Eksperimen I ≠ Eksperimen II b. Eksperimen I = Eksperimen II c. Eksperimen I > Eksperimen II d. Eksperimen I < Eksperimen II
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II sama, sehingga [FeSC N
2+]
Fe3+ [SC N−] tetap.
2. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I > II, sehingga [FeSC N
2+]
Fe3+ [SC N−]berbeda.
3. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II berbeda-beda, sehingga [FeSC N
2+]
Fe3+ [SC N−] berbeda.
4. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I dan II berbeda-beda, tetapi [FeSC N
2+]
Fe3+ [SC N−]tetap.
5. Ketika kesetimbangan tercapai, konsentrasi Fe3+, SCN- dan FeSCN2+ pada eksperimen I < II, sehingga [FeSC N
2+]
(65)
Soal 3
Reaksi antara gas nitrogen dengan gas hydrogen menghasilkan gas ammonia, menurut persamaan reaksi berikut :
N (g) + 3H2(g) 2NH (g) T = 5000C
Jika menurut literatur harga Kc reaksi tersebut adalah 0,286, maka nilai Kp jika
reaksinya sudah mencapai kesetimbangan adalah.... a. 7,10 x 10-5
b. 17 x 10-5 c. 481,9 d. 1151,9
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, Kp sebanding dengan Kc yang
dikalikan dengan tetapan gas dan suhu dalam Celsius yang dipangkatkan selisih mol produk dikurangi mol reaktan
2. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, Kp sebanding dengan Kc yang
dikalikan dengan tetapan gas dan suhu dalam Kelvin yang dipangkatkan selisih mol reaktan dikurangi mol produk
3. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, Kp sebanding dengan Kc yang
dikalikan dengan tetapan gas dan suhu dalam Celsius yang dipangkatkan selisih mol reaktan dikurangi mol produk
4. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, Kp berbanding terbalik dengan Kc
yang dikalikan dengan tetapan gas dan suhu dalam Kelvin yang dipangkatkan selisih mol produk dikurangi mol reaktan
5. Pada sistem gas dalam keadaan ideal, Kp sebanding dengan Kc yang
dikalikan dengan tetapan gas dan suhu dalam Kelvin yang dipangkatkan selisih mol produk dikurangi mol reaktan
(66)
Nama Lengkap, 2014 Soal 4
Gas klorometana dibentuk dari reaksi gas metana dengan gas klor menurut persamaan kimia berikut ini:
CH4(g) + Cl (g) CH Cl(g) + HCl(g)
Kurva dibawah ini yang menggambarkan perubahan Qc terhadap waktu ketika
reaksi dimulai hingga tercapainya kesetimbangan adalah....
a.
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Selama proses menuju kesetimbangan, jumlah produk akan terus bertambah hingga mencapai harga yang tetap
2. Selama proses menuju kesetimbangan, jumlah produk akan terus berubah hingga mencapai harga yang tetap
3. Selama proses menuju kesetimbangan, perubahan jumlah produk dan reaktan tidak mempengaruhi nilai Q
4. Selama proses menuju kesetimbangan, jumlah produk akan terus bertambah
b.
d. c.
(67)
5. Selama proses menuju kesetimbangan, jumlah produk akan terus bertambah hingga mencapai harga yang tetap dan sama dengan jumlah reaktan
Soal 5
Kiki mencampurkan larutan FeCl3 yang berwarna coklat dengan larutan
KSCN yang tidak berwarna, kemudian terjadi perubahan warna menjadi warna merah, hal ini menandakan terbentuknya FeSCN2+. Persamaan ion-ion yang terlibat dalam reaksi adalah sebagai berikut :
Fe3+(aq) + SCN-(aq) FeSCN2+(aq)
Setelah kesetimbangan tercapai Kiki menambahkan beberapa tetes FeCl3 ke
dalam campuran tersebut. Kurva yang menggambarkan perubahan dari masing-masing ion dari awal reaksi hingga tercapainya kesetimbangan yang baru adalah….
a.
b.
c.
(68)
Nama Lengkap, 2014
Pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban di atas adalah....
1. Penambahan [FeCl3] menyebabkan SCN- bereaksi dengan Fe3+ sehingga
kesetimbangan bergeser ke arah produk
2. Penambahan [FeCl3] menyebabkan SCN- bereaksi dengan Fe3+ sehingga
kesetimbangan bergeser ke arah reaktan
3. Penambahan [FeCl3] menyebabkan reaksi pembentukan FeSCN2+ sehingga
kesetimbangan bergeser ke arah reaktan
4. Penambahan [FeCl3] menyebabkan [SCN-] berkurang sehingga
kesetimbangan bergeser ke arah reaktan
5. Penambahan [FeCl3] menyebabkan [SCN-] bertambah sehingga
kesetimbangan bergeser ke arah produk
Soal 6
Rudi mereaksikan gas SO2 dengan gas O2 dalam system tertutup berpiston
sehingga terbentuk gas SO3, menurut persamaan kimia berikut :
2SO2 + O2 2SO3
Setelah kesetimbangan tercapai, Rudi menambah tekanan terhadap sistem dengan menekan piston. Kurva yang menggambarkan perubahan tekanan dari masing-masing gas dari awal reaksi hingga tercapainya kesetimbangan yang baru adalah….
a.
(69)
c.
d.
Berdasarkan pengaruh tekanandan volume terhadap pergeseran kesetimbangan, pernyataan dibawah ini yang mewakili alasan jawaban anda
adalah….
1. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga jumlah total molekul gas bertambah
2. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga jumlah total molekul gas berkurang
3. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga laju reaksi meningkat
4. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser untuk memperkecil tekanan tersebut sehingga laju reaksi menurun
5. Jika tekanan diperbesar, kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga jumlah total molekul gas bertambah
Soal 7
Taufik mereaksikan gas fosfor triklorida dengan gas klor sehingga dihasilkan fosfor pentaklorida. Reaksi pembentukan posfor pentaklorida mengikuti persamaan berikut ini :
(70)
Nama Lengkap, 2014
Setelah kesetimbangan tercapai Taufik menaikkan suhu. Kurva yang menggambarkan perubahan dari masing - masing gas dari awal reaksi hingga tercapainya kesetimbangan yang baru adalah….
a.
b.
c.
d.
Berdasarkan pengaruh suhu terhadap pergeseran kesetimbangan, pernyataan yang mewakili alasan jawaban anda diatasadalah….
1. Pada reaksi yang membutuhkan energi, pembentukan produk akan semakin sulit ketika energi diberikan
2. Pada reaksi yang membutuhkan energi, pembentukan reaktan akan semakin cepat ketika energi diberikan
3. Pada reaksi yang melepaskan energi, pembentukan produk akan semakin cepat ketika energi diberikan
4. Pada reaksi yang melepaskan energi, pembentukan reaktan akan semakin cepat ketika energi diberikan
(71)
5. Pada reaksi yang melepaskan energi, pembentukan produk dan reaktan akan semakin cepat ketika energi diberikan
Soal 8
Hasil reaksi dekomposisi batu kapur ialah kapur dan gas karbondioksida, berdasarkan persamaan kimia berikut:
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) (1)
Sedangkan gas nitrogen oksida yang bereaksi dengan gas oksigen akan menghasilkan gas nitrogen dioksida, berdasarkan persamaan kimia berikut : 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) (2)
Berdasarkan persamaan kimia di atas, persamaan Kp yang tepat adalah…. a. Kp = ; ; Kp = 1
b. Kp = ; Kp =
c. Kp = 1 ; Kp = 1
d. Kp = ; Kp =
Pernyataan di bawah ini yang mewakili alasan anda memilih jawaban diatas adalah....
1. Pada kesetimbangan homogen tekanan padatan dianggap tetap 2. Pada kesetimbangan heterogen tekanan padatan dianggap tetap
3. Pada kesetimbangan homogen tekanan padatan dan gas mempengaruhi nilai K
4. Pada kesetimbangan homogen tekanan padatan dan gas dianggap tetap 5. Pada kesetimbangan heterogen tekanan gas dianggap tetap
(72)
Nama Lengkap, 2014
Terimakasih
(1)
Terimakasih
(2)
Lampiran 5 : Rekapitulasi Jawaban siswa dan Hasil Uji Reliabilitas
1. Rekapitulasi Jawaban dan Alasan Siswa
Siswa Jawaban dan Alasan Soal ke-
1 2 3 4 5 6 7 8
Siswa 1 C5 D5 A1 D5 C3 A2 D4 B2
Siswa 2 C5 D5 B1 C1 B1 D3 A2 D3
Siswa 3 D3 D5 A5 C1 B1 D2 A2 D3
Siswa 4 C5 D5 B1 C5 C3 B3 C4 D4
Siswa 5 D1 D5 B4 C1 D3 A3 C2 B4
Siswa 6 C5 D3 D2 A5 C2 C3 A2 C2
Siswa 7 C5 D5 B1 C5 C5 B3 C3 D4
Siswa 8 C5 D5 B1 C5 C3 B3 C4 A1
Siswa 9 C5 D5 B1 C5 C3 B3 C4 A1
Siswa 10 C5 D5 B1 C5 C3 B3 C4 A1
Siswa 11 C5 D3 D2 A5 C2 C3 A2 C2
Siswa 12 C1 C2 C3 B2 B1 A2 C3 B1
Siswa 13 C5 D3 D2 A5 C2 C3 A2 B2
Siswa 14 C5 D3 D2 A5 C2 C3 A2 C2
Siswa 15 D1 D5 A2 A1 B4 D3 B5 B3
Siswa 16 D2 D3 C4 A1 B2 D3 B3 B3
Siswa 17 D2 D2 C4 A1 B2 D3 B3 B3
Siswa 18 C1 D3 A5 C5 D1 D3 A2 D2
Siswa 19 D1 D5 A2 A1 C2 D3 B5 B3
Siswa 20 A2 D5 A5 C4 B2 D3 A2 D2
Siswa 21 C5 B4 A5 B5 B2 A4 C3 D3
Siswa 22 A1 C2 A5 A1 D4 D2 C2 B2
Siswa 23 A1 C2 A5 C2 D4 D5 C2 B2
(3)
Siswa Jawaban dan Alasan Soal ke-
1 2 3 4 5 6 7 8
Siswa 26 D4 C2 A3 D5 B1 B5 B3 D4
Siswa 27 D1 D2 A5 D5 D4 B5 B3 D2
Siswa 28 C5 C2 A5 D2 B4 B5 B3 D4
Siswa 29 C5 C2 A5 D5 B4 B5 B3 D4
Siswa 30 C5 C2 A5 B2 D1 A2 C2 B2
Siswa 31 C5 C2 A5 B2 B1 C3 C2 B2
Siswa 32 C5 C2 A5 D2 B4 B5 B3 D4
Siswa 33 C5 C2 A2 D1 B4 B5 B3 D4
Siswa 34 C5 C2 A5 D5 B4 B5 B3 D4
Siswa 35 C5 C2 A5 D1 B4 B5 B3 D4
Siswa 36 C5 C2 C1 B2 D4 C3 A5 D4
Siswa 37 C1 A1 C4 C4 D1 B5 A4 B2
Siswa 38 A2 D3 B5 B2 B1 B3 A1 C1
Siswa 39 C1 C4 A2 D3 D3 C5 D3 B5
Siswa 40 C1 A1 D2 A2 D3 B1 D3 D4
Siswa 41 D4 B4 A2 D1 D1 A4 C3 B3
Siswa 42 C4 B4 A2 D3 D1 A4 C3 B3
Siswa 43 D1 C2 D4 C2 D4 D5 D3 B3
Siswa 44 A2 D3 B5 B2 B1 B3 A1 C1
Siswa 45 A5 D1 D1 B3 C4 C4 C3 A2
Siswa 46 A1 B4 A5 C2 C5 B4 D3 B4
Siswa 47 C1 B4 A2 D5 D4 C5 D3 B2
Siswa 48 C1 B4 A2 D5 D4 C5 D3 B2
Siswa 49 B3 C2 C5 B3 B2 C2 A3 B3
Siswa 50 B2 D3 A2 C1 C4 A1 C3 B2
Siswa 51 D1 B4 A5 D3 A1 A3 B5 B2
(4)
Siswa Jawaban dan Alasan Soal ke-
1 2 3 4 5 6 7 8
Siswa 53 A3 B4 A5 B2 C2 B5 A4 B5
Siswa 54 A1 C2 D4 D3 B1 A2 D3 B3
Siswa 55 A4 B4 A4 C2 C1 C3 B1 C2
Siswa 56 A4 C4 B5 D3 D4 A3 B3 B3
Siswa 57 D1 C2 D4 C2 B1 D5 D3 B3
Siswa 58 D5 B4 A5 A3 D1 A4 B4 B2
Siswa 59 D1 C2 D4 C2 B1 D5 D3 B3
Siswa 60 D2 C2 C3 D4 D4 D5 B2 B3
Siswa 61 D1 C2 A5 C2 D4 D5 C3 B3
Siswa 62 D1 D5 A5 C2 D4 D5 C3 B3
Siswa 63 D1 C3 B3 C4 B1 C2 B1 C1
Siswa 64 D1 D4 B1 C4 A5 D3 C3 B3
Siswa 65 D1 C2 C5 A1 D4 D5 A3 B3
Siswa 66 A1 A3 A5 C1 B2 A4 D2 B2
Siswa 67 D1 C2 D4 C2 D4 D5 B3 B3
Siswa 68 D1 C2 D4 A1 D4 D5 A3 B3
Siswa 69 D1 A3 C2 A1 D1 D3 D4 A1
Siswa 70 D3 C2 C4 C2 A4 B4 B2 A3
Siswa 71 A1 C3 A5 C2 B1 B5 A4 B2
Siswa 72 D4 C2 A1 C2 D3 C3 B5 B1
Siswa 73 D2 D5 A3 C3 B2 A1 D3 B3
(5)
(6)