Assimilation: Indonesian Journal of Biology Education Vol. 3 No. 1, March 2020, pp. 39-45 Available online at: http://ejournal.upi.edu/index.php/asimilasi DOI: https://doi.org/10.17509/aijbe.v3i1.23310
Research Article
ISSN 2621-7260 (Online)

## Profil model mental siswa sekolah menengah atas tentang konsep sel
(Senior high school students’ mental models profile regarding to the cells concept)
Siti Komariah Agustina, Taufik Rahman, Yanti Hamdiyati Departemen Pendidikan Biologi FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia, Bandung, Indonesia *Corresponding author: tinahumaira95@gmail.com
Received: 18 February 2020 - Accepted: 29 March 2020 - Published: 31 March 2020
ABSTRACT The concept of cell is one of material that is quite complicated because it contains abstract concepts such as cell organelles and the mechanism of transport of substances. This study aims to identify the mental models of high school students about  the  concept  of  cells  represented  in  written,  oral,  and  picture  forms.  The  method  used  is  descriptive  method.  In  this research, the method use to find mental model of senior high school studets in cells subject. The students are given diagnostic test, as multiple choice, visual test, and oral test which used as students’  mental model parameter. Majority grade XI students of science  in  senior  high  school  have  scientific  model,  in  other  words  written  ideas  which  refer  to  the concept  with  scientific understanding or have basic theory. It can be find in the result: 40% scentific for writing test, 53% scientific for oral test, and 40%  scientific  for  drawing  test.  Whereas,  grade  XI  students of  science  in  private  high  school,  the  students  have experience model which shows from their reprecentation which based on analogy. It can be find in the result: 42% experience for writing test, 57% experience for oral test, and 42% experience for drawing test.
Keywords mental models, cell, concept, diagnostic test
ABSTRAK Konsep sel adalah salah satu materi yang cukup rumit karena mengandung konsep abstrak seprti organel sel dan mekanisme  transpor  zat. Penelitian ini  bertujuan  untuk  mengidentifikasi  model  mental  siswa  sekolah  menengah  atas  tentang konsep sel yang direpresentasikan dalam bentuk tulisan, lisan, dan gambar. Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif.  Siswa  diberi  tes  diagnostik  model  mental  (TDM)  yang  berupa  tes  pilihan  ganda  beralasan,  lalu  tes  gambar,  dan wawancara sebagai tambahan, yang mana tes tersebut dapat dijadikan tolak ukur model mental yang dimiliki oleh siswa. Rata- rata  siswa  kelas  XI  IPA  SMA  negeri,  teridentifikasi  memiliki  model  ilmiah,  yakni ide  yang  dituliskan  mengacu  pada  konsep dengan  pemahaman  ilmiah  atau  memiliki  dasar  teoretis.  Dibuktikan  dengan  perolehan  persentase  40%  kategori  ilmiah  pada TDM tertulis, 53% kategori ilmiah pada TDM lisan, dan 40% kategori ilmiah pada TDM gambar. Sedangkan, pada siswa kelas XI IPA SMA swasta terindentifikasi memiliki model pengalaman, yang mana terlihat dari penjelasan siswa lebih mengutarakan ide  dengan  didasarkan  pada  analogi  dengan  basis  pengalaman  sehari-hari.  Dibuktikan  dengan  perolehan  persentase  44% kategori  pengalaman  pada  TDM  pilihan  ganda  beralasan,  57%  kategori  pengalaman  pada  TDM  lisan,  dan  42%  kategori pengalaman pada TDM gambar.
Kata kunci pra model mental, sel, konsep, tes diagnostik

## PENDAHULUAN
Mempelajarai bagaimana siswa belajar dan memperoleh  pengetahuan  selalu  menarik  untuk  digali. Pengetahuan  siswa  merupakan  rangkaian  dari  sejumlah informasi  yang  diperoleh  siswa  melalui  proses  belajar. Suatu informasi baru yang didapatkan oleh siswa kemudian disaring  oleh  suatu  model  mental  untuk  akhirnya  bisa dipahami  (Stains  &  Sevian,  2015).  Model  mental merupakan  representasi  individual  terhadap  suatu  objek atau  fenomena  (Tekkaya,  2002).  Model  mental  dapat diekspresikan  melalui  percakapan  maupun  tulisan  yang dikenal  dengan  istilah  model  ekspresi,  melalui perbandingan,  dan  melalui  pengujian.  Terjadi  kesepakatan model  metal  dan  model  ekpresi  di  antara  para  ilmuwan sehingga  melahirkan  model  konsensus.  Proses  konstruksi model  konsensus  merupakan  dasar  untuk  pengembangan sains (Gilbert & Treaugust, 2009). Model mental dibangun
dari persepsi, imajinasi, atau dari pemahaman wacana (Van Der Veer & Del Carmen Puerta, 2003). Ketika mempelajari ilmu  pengetahuan,  siswa  memperoleh  pengetahuan  yang dalam  penyajiannya  memnggunakan  model  ilmiah,  dan karena  itu  membentuk  model  mental  ilmiah  sebagai  hasil dari  paparan  pengajaran  model  tersebut  (Harrison  & Treagust, 2000).
Pandangan  dalam  perspektif  lain  tentang  model mental  juga  dikemukakan  oleh  Ambrose  &  Lovett  (2014) bahwa  pengetahuan  awal  memegang  peran  yang  sangat penting  dalam  pembelajaran,  yang  berarti  bahwa  pihak sekolah  membutuhkan  untuk  menilai  konten,  keyakinan dan  kemampuan  siswa  yang  menyertai  mereka  dalam belajar dan menggunakan informasi tersebut sebagai dasar bagi  pembelajaran  yang  baru  dan  juga  kesempatan  untuk menginterversi  pada  saat  isi  pengetahuan  tidak  tepat  atau belum  memadai,  kemampuan  belum  sepenuhnya berkembang,  dan  keyakinan  yang  mengganggu  perilaku
belajar  yang  produktif.  Model  mental  berguna  untuk memberikan  alasan,  menjelaskan,  memprediksi,  menguji ide  baru  dan  menyelesaikan  suatu  masalah  (Wiji et  al. , 2014).
Pada  umumnya,  model  mental  seseorang  dapat diselidiki  melalui  interpretasi  model  yang  mereka ungkapkan  maupun  penjelasan  verbal.  Instrumen  umum yang  digunakan  dalam  penelitian  model  mental  meliputi: pertanyaan  pilihan  ganda,  pertanyaan open-ended (dengan gambar  dan  deskripsi),  wawancara  dengan  pertanyaan menyelidik (sering dilengkapi dengan gambar dan deskripsi dari  orang  yang  diwawancarai),  wawancara  dengan  model nyata atau gambar untuk memeroleh model pilihan mereka, wawancara  dengan  masalah  yang  disajikan,  dan  observasi kelas (Wang & Barrow, 2007).
Penelitian  model  mental  dapat  diterapkan  dalam pembelajaran  biologi  karena  model  mental  dapat menginformasikan  bagaimana  seseorang  memahami  suatu konsep, seperti konsep  evolusi (Begrrow & Nehm, 2012), mikroorganisme (Hamdiyati et al. , 2018), genetika (Jalmo & Suwandi,  2018),  dan  biologi  sel  (Saptono et  al. ,  2017). Ketiga penelitian tersebut mengungkap mental model pada mahasiswa.  Namun,  penelitian  yang  mengungkapkan model  mental  siswa  sekolah  menengah,  baik  negeri maupun swasta mengenai konsep sel belum dilaporkan.
Berdasarkan  hasil  studi  pendahuluan  dengan dilakukan  wawancara  terhadap  beberapa  guru  mata pelajaran  Biologi  SMA  negeri  di  Cimahi,  mereka mengatakan  bahwa  konsep  sel  adalah  salah  satu  materi yang  cukup  rumit.  Hal  tersebut  diduga  karena  abstraknya materi pada sub-konsep organel sel tumbuhan dan hewan serta  sub-konsep  mekanisme  transpor.  Menurut  mereka, rendahnya  hasil  belajar  siswa  tersebut  disebabkan  oleh faktor perbedaan daya serap dan daya retensi siswa.
Sel  merupakan  materi  dasar  bagi  ilmu  Biologi (Campbell et  al. ,  2008).  Oleh  sebab  itu,  sel  merupakan konsep  yang  mendasari  pemahaman  siswa  untuk memahami  konsep-konsep  biologi  selanjutnya,  seperti anatomi,  histologi,  genetika,  fisiologi,  dan  bioteknologi. Adanya  miskonsepsi  dalam  pikiran  siswa  akan menghambat proses penerimaan dan asimilasi pengetahuan-pengetahuan baru siswa mengenai konsep sel. Siswa  yang  mengalami  miskonsepsi  pada  suatu  konsep akan kesulitan untuk menghubungkan konsep-konsep yang telah  diperoleh  dengan  konsep  yang  akan  dipelajarinya (Tayubi, 2005). Oleh karena itu, perlu adanya penyelidikan mengenai  sumber  yang  mendasari  miskosepsi,  khususnya pada model mental mengenai konsep sel pada siswa.

## METODE
Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  metode deskriptif  yaitu  penelitian  yang  tidak  menggunakan perlakuan  pengubahan  pada  variabel  bebas,  tetapi menggambarkan  suatu  kondisi  apa  adanya  dari  hasil pengambilan  data.  Metode  tersebut  ditujukan  untuk mengetahui  profil  model  mental  siswa  SMA  pada  materi sel. Siswa diberi tes diagnostik model mental (TDM) yang berupa  tes  pilihan  ganda  beralasan,  lalu  tes  gambar,  dan wawancara sebagai tambahan, yang mana tes tersebut dapat dijadikan tolak ukur model mental yang dimiliki oleh siswa.
Subyek  penelitian  ini  yaitu  sebanyak  36  siswa  SMA negeri  yang  terdiri  atas  19  siswa  laki-laki  dan  16  siswa perempuan, serta 35 siswa SMA swasta yang terdiri atas 14 siswa  laki-laki  dan  22  siswa  perempuan.  Kedua  sekolah berlokasi di kota Cimahi, Jawa Barat.
Data  diperoleh  dari  tes  diagnostik  model  mental  sel berdasarkan  hasil  jawaban  dan  alasan  siswa  pada  setiap butir soal serta wawancara. Kemudian, data diakumulasikan tiap  soal  dihitung  proporsi  tipe  model  mental  tiap indikator.  Untuk  penyusunan  instrumen  tes  diagnostik berupa  pilihan  ganda  beralasan,  wawancara,  dan  gambar, dimulai  dengan  menganalisis  Kompetensi  Inti  (KI)  dan Kompetensi  Dasar  (KD),  yang  selanjutnya  diturunkan menjadi  18  indikator  soal  dan  dikelompokkan  menjadi  6 konsep esensi.
Data  yang  diperoleh  dari  jawaban  siswa  pada  TDM pilihan  ganda  beralasan,  menggambar  sel,  dan  wawancara dianalisis  secara  deskriptif  menggunakan  persentase. Analisis  TDM  dilakukan  berdasarkan  cara  siswa menjelaskan  tentang  sel  beserta  struktur  dan  fungsi  sel, serta  proses  yang  terjadi  di  dalam  sel.  Analisis  jawaban siswa pada TDM pilihan ganda beralasan dan gambar serta wawancara dicocokan dengan indikator dan kunci jawaban. Hasil dari jawaban tersebut dikategorikan pada tipe model mental, yakni intuisi, pengalaman, atau ilmiah seperti yang disajikan  pada  Tabel  1.  Kemudian,  data  tersebut  disajikan dalam bentuk diagram batang.
Tabel 1. Tipe model mental beserta indikator tiap jenis tes diagnostik model mental
Jenis TDM Tipe Model Mental Indikator PG Beralasan Tipe I (Intuisi) = T1 Memilih jawaban disertai ide yang dituliskan tanpa dasar konseptual yang kuat, dan bukan merupakan produk dari pengalaman Tipe II (Pengalaman) = T2 Memilih jawaban disertai ide yang dituliskan didasarkan pada interpretasi subjektif yang mengacu pada dasar pengalaman Tipe III (Ilmiah) = T3 Memilih jawaban dengan disertai ide yang dituliskan mengacu pada konsep dengan pemahaman ilmiah atau memiliki dasar teoretis Wawancara Tipe I (Intuisi) = W1 Menjawab dengan ide yang diungkapkan tanpa dasar konseptual yang kuat, dan bukan merupakan produk dari pengalaman Tipe II (Pengalaman) = W2 Menjawab dengan disertai ide yang dicurahkan didasarkan pada interpretasi subjektif yang mengacu pada dasar pengalaman
Tipe III (Ilmiah) = W3 Menjawab dengan disertai ide yang dicurahkan mengacu pada konsep dengan pemahaman ilmiah atau memiliki dasar teoretis

## Lanjutan Tabel 1
Jenis TDM Tipe Model Mental Indikator Gambar Tipe I (Intuisi) = G1 - Menggambar dengan ide yang dituangkan tanpa dasar konseptual yang kuat, dan bukan merupakan produk dari pengalaman.
- Gambar tidak relevan Tipe II (Pengalaman) = G2 - Menggambar dengan disertai ide yang dituangkan didasarkan pada interpretasi subjektif yang mengacu pada dasar pengalaman - Gambar sebagian benar atau memiliki beberapa kekurangan Tipe III (Ilmiah) = G3 - Menggambar dengan disertai ide yang dituangkan mengacu pada konsep dengan pemahaman ilmiah atau memiliki dasar teoretis - Gambar benar dan lengkap Diadaptasi dari Hamid (2016).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini berupa data tes  uraian  selama  pembelajaran  materi  sel  untuk mengidentifikasi model mental siswa berdasarkan tiga level represensentasi tentang sel.

## Model mental yang dperoleh dari TDM tulisan
Model  mental  siswa  SMA  pada  konsep  sel  yang direpresentasikan dalam bentuk tulisan pada siswa kelas XI IPA SMA negeri disajikan pada Gambar 1 dan Tabel 2.
Gambar  1. Distribusi  persentase  model  mental  siswa berdasarkan TDM tulisan
Hasil  pengisian  21  soal  tentang  sel  menggunakan pilihan  ganda  dan  alasan  pada  siswa  kelas  XI  IPA  SMA negeri  terlihat  bahwa  persentase  rata-rata  tipe  model mental  T1  sebesar  32%,  T2  sebesar  25%  dan  T3  sebesar
42%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  model  mental  siswa Sekolah  Menengah  Atas  pada  konsep  sel  yang direpresentasikan  dalam  bentuk  tulisan  termasuk  dalam kategori ilmiah. Model mental siswa ilmiah pada siswa kelas XI IPA SMA negeri dilihat dari ide siswa yang ilmiah atau mendekati  ilmiah.  Pengetahuan  ilmiah  adalah  yang disandarkan  pada  pendapat  para  ahli.  Sedangkan,  siswa kelas XI IPA SMA swasta termasuk dalam kategori model mental pengalaman. Model mental siswa pengalaman pada siswa kelas XI IPA SMA swasta dilihat dari ide siswa pada analogi  dengan  basis  pengalaman  sehari-hari  dengan perolehan kategori T2 40%.
Tabel 2. Model mental siswa beserta distribusi siswa dalam konsep esensi komponen kimiawi penyusun sel
Model Mental SMA negeri SMA swasta n % n % Model Mental T1 Di dalam plasma terkandung air, juga terkandung organel penghasil karbohidrat dan protein. 7 21 7  20 Karena sel tersusun atas tiga komponen utama, yaitu zat organik, zat anorganik dan air. Zat organik terdiri atas karbohidrat, protein, lemak, dan asam nukleat. Zat anorganik seperti vitamin dan mineral. Air yang merupakan senyawa yang dikandung sel dalam jumlah terbesar. 3 8 7  20 Model Mental T2 Zat organik, zat anorganik, dan air merupakan zat yang umum dan mencakup keseluruhan penyusun protoplasma. 9 26  14  39 Model Mental T3 Protoplasma sel tersusun atas tiga komponen utama, yaitu zat organik, zat anorganik dan air. Zat organik terdiri atas karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan asam nukleat. Zat anorganik salah satunya seperti mineral. Dan air yang merupakan senyawa yang dikandung sel dalam jumlah terbesar (50-60% berat sel). 17  45 7  21

## Keterangan: n = jumlah
Data pada Tabel 2 menunjukkan bahwa model mental pada  konsep  esensi  komponen  kimiawi  penyusun  sel  dari penelitian ini diketahui bahwa proporsi terbesar siswa pada siswa  kelas  XI  IPA  SMA  negeri  45%  terdistribusi  pada model  mental  T3  (ilmiah),  kemudian  29%  siswa terdistribusi pada model mental T1 (Intuisi) dan 26% siswa terdistribusi  pada  model  mental  T2  (Pengalaman).  Hal  ini dapat  memperlihatkan  bahwa  siswa  kelas  XI  IPA  SMA negeri lebih dominan menjawab benar dan disertai dengan ide  ilmiah  pada  soal  nomor  1  dengan  alasan  sel  tersusun atas tiga komponen utama, yaitu zat organik, zat anorganik dan air. Zat organik terdiri atas karbohidrat, protein, lemak, asam  nukleat,  dan  vitamin.  Zat  anorganik  terdiri  atas mineral, dan air yang merupakan senyawa yang dikandung
42% 25% 33% 21% 40% 39% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% Ilmiah Pengalaman Intuisi
T3 T2 T1
negeri swasta
sel dalam jumlah terbesar (50-60% berat sel). Adapun soal nomor  3  siswa  menyebutkan  bahwa  karbohidrat  sebagai sumber tenaga, tumbuh kembang akan terhambat. Protein untuk  membentuk  sel-sel  jaringan  tubuh  manusia.  Lemak sebagai  cadangan  makanan  maka  penyerapan  vitamin dalam  tubuh  akan  lemah.  Air  sebagai  pengatur metabolisme tubuh, maka kulit akan kering dan dehidrasi.
Sedangkan  pada  siswa  kelas  XI  IPA  SMA  swasta mengenai  penyebutan  komponen  kimiawi  penyusun  sel dari  36  siswa  yang  menjadi  subjek  penelitian  diketahui bahwa  21%  siswa  terdistribusi  pada  model  mental  T3, kemudian  40%  siswa  terdistribusi  pada  model  mental  T1 dan  39%  siswa  terdistribusi  pada  model  mental  T2.  Pada soal  ini  siswa  kelas  XI  IPA  SMA  swasta  lebih  dominan menjawab berdasarkan pada intuisinya.
Berdasarkan jawaban yang didasarkan oleh intuisi ini. Sel  memang  tersusun  atas  zat  organik,  zat  anorganik  dan air  berdasarkan  pada  kajian  Irianto  (2017),  namun  dapat dilihat  ada  beberapa  siswa  yang  menyebutkan  bahwa  zat anorganik  pada  protoplasma  yang  terdiri  atas vitamin  dan mineral.  Tentu  hal  ini  merupakan  miskonsepsi,  karena sebetulnya  vitamin  merupakan  zat  organik  (Syafiq  & Setiarini, 2012).
Perolehan  persentase  tertinggi  pada  siswa  kelas  XI IPA  SMA  negeri  yaitu  pada  kategori  model  mental  T3 sebanyak  55%.  Sedangkan  pada siswa kelas  XI  IPA  SMA swasta  mendapat  perolehan  persentase  yang  sama  pada kategori model mental T2 dan T1, yakni 47% (Tabel 3).
Tabel  3. Model  mental  siswa  beserta  distribusi  siswa dalam konsep esensi sel prokariotik dan sel eukariotik
Model Mental SMA negeri SMA swasta n % n % Model Mental T1 Sel prokariotik tidak memiliki membran plasma 4 11  17  47 Model Mental T2 Sel prokariotik tidak memiliki membran inti sel 12  34  17  47 Model Mental T3 Pada sel prokariotik, materi genetik tersebar di dalam suatu badan berupa inti yang tidak dikelilingi oleh membran. Sistem endomembran dan membran nukleus hanya dimiliki oleh sel eukariotik 19  55 2 6

## Keterangan: n = jumlah
Dari  ide  yang  dikemukakan  di  atas,  sejumlah  siswa menjawab bahwa “Sel prokariotik tidak memiliki membran inti sel”, hal tersebut dapat disebabkan karena pengalaman siswa yang membaca kalimat tersebut pada buku pelajaran biologi.  Namun,  yang  lebih  tepat  adalah  sistem endomembran  dan  membran  inti/nukleus,  karena  materi genetik  yang  tersebar  di  dalam  sel  prokariotik  juga  tidak dikelilingi oleh membran (Campbell et al. . 2008).
Banyak  siswa  kelas  XI  IPA  SMA  negeri  yang menjawab  benar,  namun  ada  yang  mengemukakan  alasan dengan  ide  ilmiah  yang  lengkap,  ada  pula  yang mengemukakan  ide  yang  terekam  saat  pembelajaran  atau
pengalaman (Tabel 4). Ditemukan pada siswa kelas XI IPA SMA negeri dengan persentase 47% pada kategori T3 dan pada  siswa  kelas  XI  IPA  SMA  swasta  sebesar  40%  pada kategori T2. Ada pula siswa yang mengemukakan ide yang kurang  tepat.  Menurutnya,  sel  hewan  tidak  memiliki vakuola. Padahal tidak  seperti itu, ada pula sel hewan yang memiliki  vakuola,  namun  kecil.  Perbedaan  yang  paling terlihat  antara  sel  hewan  dan sel  tumbuhan  yaitu ada atau tidaknya  kloroplas  yang  berfungsi  untuk  fotosintesis (Campbell et al. , 2008).
Tabel 4. Model mental siswa beserta distribusi siswa dalam konsep esensi struktur sel hewan dan sel tumbuhan
Model Mental SMA negeri SMA swasta n % n % Model Mental T1 Sel hewan tidak memiliki vakuola 10  28  13  38 Model Mental T2 Yang membedakan yaitu, pada sel tumbuhan terdapat kloroplas yang memiliki pigmen hijau daun untuk proses fotosintesis, seperti yang ditunjukkan oleh angka 3. 9 25 14  40 Model Mental T3 Salah satu ciri tumbuhan yaitu memiliki kloroplas. Kloroplas yaitu plastida yang mengandung pigmen hijau.
Memiliki membran rangkap, yaitu membran luar dan membran dalam dan memiliki ruang antar membran yang terletak di antara membran luar dan membran dalam, seperti yang ditunjukkan oleh angka 3. 17  47 8 22

## Keterangan: n = jumlah
Sejumlah siswa tidak memberikan jawaban untuk soal ini  atau  hanya  memilih  pilihan  ganda  tanpa  memberikan alasan  yang  jelas.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  kurangnya pemahaman dalam mengaitkan struktur dan fungsi dengan aktivitas  sel  yang  menunjang  kelangsungan  hidup.  Dapat dilihat  pada  persentase  kategori  model  mental  T1  yaitu 36% untuk siswa kelas XI IPA SMA negeri dan 35% untuk siswa  kelas  XI  IPA  SMA  swasta  (Tabel  5).  Siswa  yang memberikan ide yang subjektif atau pengalaman, menjawab dengan  “Enzim  hidrolase  yang  dihasilkan  oleh  lisosom tidak  berfungsi  dengan  baik,  sehingga  sel-sel  mati  tidak dapat membentuk sel-sel baru”. Jelas terlihat pada kalimat ini  mengandung  subjektivitas  dalam  merepresentasikan suatu  gagasan.  Pada  kategori  ilmiah,  siswa  menjawab “Dengan menghasilkan enzim hidrolase, lisosom memiliki peranan untuk menghancurkan sel yang mati atau luka dan menggantikannya dengan sel yang baru (autofagi)”. Dalam biologi  sel,  autofagi  berkenaan  dengan  bagaimana  sel-sel ternyata  dapat  memakan  dirinya  sendiri  dalam  rangka menghancurkan  dan  mendaur  ulang  komponen- komponennya. Autofagi adalah mekanisme pembongkaran bagian-bagian  sel  yang  sudah  tua  (seperti  organel-organel sel,  protein,  dan  membran  sel)  yang  terjadi  ketika  tubuh
tidak  memiliki  cukup  energi  untuk  mempertahankannya. Secara  alami  sel  dapat  hancur  dan  mati  demi  memelihara kesehatan dan kesempurnaan tubuh. Misalnya, selaput jari- jari  kaki  dan  tangan  ketika  masih  berupa  embrio  akan hilang ketika embrio telah berubah menjadi janin dan janin tersebut menuju proses kelahiran (Sufyan, 2011).
Tabel 5. Model mental siswa beserta distribusi siswa dalam konsep esensi fungsi sel
Model Mental SMA negeri SMA swasta n % n % Model Mental T1 (Tidak ada jawaban atau siswa tidak mengemukakan alasan) 13  36  12  35 Model Mental T2 Enzim hidrolase yang dihasilkan oleh lisosom tidak berfungsi dengan baik, sehingga sel-sel mati tidak dapat membentuk sel-sel baru. 8  22  14  40 Model Mental T3 Dengan menghasilkan enzim hidrolase, lisosom memiliki peranan untuk menghancurkan sel yang mati atau luka dan menggantikannya dengan sel yang baru (autofagi). 15  42 9  25

## Keterangan: n = jumlah
Sangat banyak siswa yang menjawab berdasarkan pada intuisi  yang  ada  di  benaknya,  sehingga  jawaban  yang dipilihnya  salah  (Tabel  6).  Sebesar  50%  kategori  T1  pada siswa kelas XI IPA SMA negeri dan 49% kategori T1 pada siswa  kelas  XI  IPA  SMA  swasta.  Terlihat  bahwa  siswa mayoritas  belum  memahami  tentang  mekanisme  difusi. Hanya sedikit yang dapat menjawab dengan ide ilmiah atau yang  mendekati  ilmiah  dan  sedikit  pula  yang  menjawab berdasarkan  pada  pengalamannya.  Semestinya  siswa menjawab  “sebuah  gelas  kimia  berisi  air  murni  kemudian diteteskan  larutan  warna  biru  pada  gelas  kimia  tersebut. Akhirnya  air  di  dalam  gelas  berubah  warna  menjadi  biru merata”,  karena  adanya  perbedaan  gradien  konsentrasi pewarna  yang  lebih  pekat  terhadap  air  dan  difusi  terjadi searah  gradien  konsentrasi  sebagaimana  pernyataan Campbell et  al. (2008)  yakni  pada  mekanisme  difusi, pergerakan  molekul  zat  akan  tersebar  merata  karena merupakan  suatu  hasil  gerak  termal  dan  difusi  terjadi menuruni gradien konsentrasi.

## Model mental yang dperoleh dari TDM lisan
Melalui  teknik  wawancara  dapat  diperoleh  informasi lebih  rinci  tentang  model  mental  siswa,  tetapi membutuhkan  waktu  yang  lama  dalam  pelaksanaannya sampai  didapat simpulan  model  mental  yang  dimiliki  oleh siswa.  Wawancara  hanya  dilakukan  pada  sebagian  siswa dengan  tingkatan  perolehan  skor  yang  berbeda  dari  hasil tes pilihan ganda beralasan dan gambar.
Hasil  pengisian  2  soal  wawancara  tentang  sel menggunakan lisan pada siswa kelas XI SMA negeri terlihat bahwa model W1 sebanyak 9%, model W2 sebanyak 40%, dan model 3 sebanyak 51% (Gambar 2).
Tabel 6. Model mental siswa beserta distribusi siswa dalam konsep esensi mekanisme transport
Model Mental SMA negeri SMA swasta n % n % Model Mental T1 Air akan berubah menjadi biru muda dan larutan biru mengendap 18  50  17  49 Model Mental T2 Difusi terjadi searah gradien konsentrasi 6 17  11  31 Model Mental T3 Perbedaan gradien konsentrasi pewarna yang lebih pekat terhadap air, difusi terjadi searah gradien konsentrasi. 12  33 7 20

## Keterangan: n = jumlah
Hal  ini  menunjukkan  bahwa  siswa  kelas  XI  SMA negeri  mayoritas  dapat  menjawab  soal  wawancara  disertai ide  yang  diungkapkan  mengacu  pada  konsep  dengan pemahaman  ilmiah  atau  memiliki  dasar  teoretis.  Adapun siswa  kelas  XI  SMA  swasta  terlihat  bahwa  model  W1 sebanyak  19%,  model  2  sebanyak  56%,  dan  model  3 sebanyak 25%. Hal ini menunjukkan bahwa siswa kelas XI SMA  swasta  mayoritas  dapat  menjawab  soal  wawancara dengan  disertai  ide  yang  diungkapkan  berdasarkan  pada interpretasi  subjektif  yang  mengacu  pada  dasar pengalaman.
Gambar  2. Perbandingan  hasil  TDM  lisan  siswa  SMA negeri dan swasta
Hasil  jawaban  siswa  kelas  XI  SMA  negeri  termasuk dalam  kategori  model  W3  karena  siswa  kelas  XI  SMA negeri menjawab pertanyaan wawancara dengan disertai ide yang  diungkapkan  mengacu  pada  konsep  dengan pemahaman  ilmiah  atau  memiliki  dasar  teoretis.  Hal  ini terlihat  dari  jawaban  siswa  kelas  XI  SMA  negeri  sebagai berikut:  Mengetahui  model  mental  siswa  dalam menjelaskan  pengertian  dan  berbagai  kegiatan  sel  sebagai unit  struktural  dan  fungsional  terkecil dengan mengonfirmasi jawaban soal nomor 2. “Apa jawaban untuk soal  nomor  2?” (Berdasarkan  pengertiannya,  sel  berfungsi sebagai unit ...). Jawaban yang dipilih oleh siswa yaitu b. sel sebagai  unit  fungsional,  unit  struktural  terkecil,  dan  unit hereditas.  Kemudian  siswa  dimintai  penjelasan  atas
9 40 51 19 56 25 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% W1 W2 W3 negeri swasta kategori
jawaban yang diberikan, lalu alasan yang diungkapkan oleh siswa sebagai berikut: “Sel merupakan kesatuan fungsional yang menunjukkan  bahwa  aktivitas  yang  berlangsung  dalam  tubuh makhluk  hidup  tercermin  dalam  aktivitas  dalam  sel,  maka  sel disebut  unit  fungsional.  Seluruh tubuh  organisme  tersusun  atas  sel- sel, maka disebutlah unit struktural terkecil. Setelah ditemukannya gen dalam kromosom yang ada di dalam nucleus yang mewariskan sifat, maka sel disebut sebagai unit hereditas.”
Sedangkan  hasil  jawaban  siswa  kelas  XI  SMA  swasta termasuk dalam kategori model W2 karena siswa kelas XI SMA  swasta  menjawab  pertanyaan  wawancara  dengan disertai ide yang diungkapkan didasarkan pada interpretasi subjektif  yang  mengacu  pada  dasar  pengalaman.  Hal  ini terlihat  dari  jawaban  siswa  kelas  XI  SMA  swasta  sebagai berikut:  Mengetahui  model  mental  siswa  dalam menjelaskan  pengertian  dan  berbagai  kegiatan  sel  sebagai unit  struktural  dan  fungsional  terkecil  dengan mengonfirmasi jawaban soal nomor 2. “Apa jawaban untuk soal  nomor  2?” (Berdasarkan  pengertiannya,  sel  berfungsi sebagai unit ...) Jawaban yang dipilih oleh siswa yaitu b. sel sebagai  unit  fungsional,  unit  struktural  terkecil,  dan  unit hereditas.  Kemudian  siswa  dimintai  penjelasan  atas jawaban yang diberikan, lalu alasan yang diungkapkan oleh siswa  sebagai  berikut: “Karena  sel  itu  sebagai  unit  struktural penyusun  tubuh,  gitu.  Lalu  sebagai  unit  fungsional  karena menjalankan fungsi masing-masing yang berbeda, dan itu terjadi di dalam  sel.  Sel  juga  sebagai  unit  hereditas  karena  memiliki  sifat/ pewaris sifat” .

## Model mental yang dperoleh dari TDM gambar
Indikator  soal  TDM  gambar  yaitu  menyajikan pemahaman tentang materi sel berupa pembuatan gambar sel hewan dan sel tumbuhan. Hasil pengerjaan 1 soal untuk menggambar sel hewan dan tumbuhan pada siswa kelas XI SMA negeri terlihat bahwa model G1 sebanyak 9%, model G2 sebanyak 43%, dan model G3 sebanyak 49% (Gambar 3). Hal ini menunjukkan siswa kelas XI SMA negeri dalam penggambaran  sel  hewan  termasuk  dalam  kategori  model mental  G3.  Adapun  pada  siswa  kelas  XI  SMA  swasta terlihat  bahwa  model  G1  sebanyak  19%,  model  G2 sebanyak  50%,  dan  model  G3  sebanyak  31%.  Hal  ini menunjukkan  siswa  kelas  XI  SMA  swasta  Cimahi  dalam penggambaran  sel  hewan  termasuk  dalam  kategori  model mental G2.
Gambar  3. Perbandingan  hasil  TDM  gambar  siswa  SMA negeri dan swasta
Berdasarkan  jawaban  pilihan  ganda  beralasan,  siswa kelas  XI  SMA  negeri  termasuk  ke  dalam  kategori  model mental  ilmiah.  Model  mental  ilmiah  pada  siswa  kelas  XI SMA  negeri  dapat  dilihat  dari  ide  siswa  yang  ilmiah  atau mendekati  ilmiah.  Pengetahuan  ilmiah  adalah  yang disandarkan  pada  pendapat  para  ahli.  Berdasarkan  hasil TDM  gambar,  siswa  kelas  XI  SMA  negeri  sebagian  besar dikategorikan  pada  G3.  Hal  tersebut  dikarenakan  oleh kemampuan  siswa  untuk  menggambarkan  sel  hewan  dan sel  tumbuhan  dengan  lengkap  dan  benar.  Adapun  siswa kelas  XI  SMA  swasta,  mayoritas  dapat  menggambar  sel hewan  dan  sel  tumbuhan  dengan  sebagian  gambar  benar dan  sebagian  gambar  ada  yang  memiliki  kekurangan, sehingga dapat dimasukkanpada kategori G2.

## SIMPULAN
Rata-rata  siswa  kelas  XI  SMA  negeri,  teridentifikasi memiliki model ilmiah, yang mana siswa menjawab dengan disertai ide yang dituangkan mengacu pada konsep dengan pemahaman ilmiah atau memiliki dasar teoretis. Sedangkan model  mental  siswa  Kelas  XI  SMA  swasta  pada  pelajaran tentang  sel,  terindentifikasi  memiliki  model  pengalaman, terlihat  dari  pemahaman  siswa  lebih  mengutarakan  ide dengan  didasarkan  pada  analogi dengan  basis  pengalaman sehari-hari.  Persentase  pada  TDM  tertulis  yang  berupa pilihan  ganda  beralasan,  yaitu  mencapai  40%  kategori  T3 untuk  siswa  kelas  XI  SMA  negeri.  Sedangkan  persentase terbesar  TDM  tertulis  untuk  siswa  kelas  XI  SMA  swasta yaitu pada kategori T2, senilai 44%. Pada TDM lisan yang merupakan  wawancara  bentuk  konfirmasi  atas  tes  tertulis, siswa  kelas  XI  SMA  negeri  persentase  terbesar  yang diperoleh pada kategori W3, yaitu 53%. Lain halnya dengan siswa kelas XI SMA swasta, nilai persentase terbesar yaitu 57% W2. Sedangkan untuk TDM gambar, capaian tertinggi yang diperoleh siswa kelas XI SMA negeri yaitu 40% pada kategori G3. Berbeda dengan siswa kelas XI SMA swasta, nilai yang diperoleh yaitu 42% pada kategori G2.

## REFERENSI
Ambrose, S. A. & Lovett, M. C. (2014). Prior knowledge is more  than  content:  Skill  and  beliefs  also  impact learning. Applying  Science  of  Learning  in  Education: Infusing Pscychological Science into the Cuccirulum, 2 (1), 7- 19.
Begrrow,  E.  P.  &  Nehm,  R.  H.  (2012).  Students’  model mentals  of  evolutionay  causation:  natural  selection and  genetic  drift. Curriculum  and  Education  Article , 10 (5), 429-444.
Gilbert,  J.  K.,  &  Treaugust,  D.  (2009).  Models  and modeling in science education. Multiple Representations in Chemical Education , 4 (1), 333-350.
Campbell,  N.  A.,  Reece,  B.  R.,  Urry,  L.  A.,  Cain,  M.  L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., & Jackson, R. B. (2008). Biologi. Jakarta: Erlangga.
Hamdiyati, Y., Sudargo, F., Fitriani, A., & Rachmatullah, A.
(2018).  Changes  in  prospective  biology  teachers’ mental model of virus through drawing-writing test: An application of mental model-based microbiology course. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia , 7 (3), 302-311.
9 43 49 19 50 31 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% G1 G2 G3 negeri swasta
kategori
Hamid,  R.  (2016).  Model  mental  siswa  sekolah  dasar tentang  listrik  statis. Jurnal  Pengajaran  MIPA , 21 (1), 24-29.
Harrison, A. G., & Treagust, D. F. (2000). Learning about atoms, molecules, and chemical bonds: A case study of multiple ‐ model use in grade 11 chemistry. Science Education , 84 (3), 352-381.
Jalmo,  T.,  &  Suwandi,  T.  (2018).  Biology  education students’ mental models on genetic concepts. Journal of Baltic Science Education , 17 (3), 474-485.
Stains,  M.,  &  Sevian,  H.  (2014).  Uncovering  implicit assumptions: a large -scale study on students’ model mentals  of  diffusion. Research  Science  Education , 10(45), 807-840.
Sufyan,  A.  (2011). Biologi  reproduksi .  Bandung:  Refika Adiatama.
Syafiq,  A.,  &  Setiarini,  A.  (2012) Gizi  dan  kesehatan masyarakat. Jakarta: Raja Grafindo Persada. Tayubi,  Y.  R.  (2005).  Identifikasi  miskonsepsi  pada konsep-konsep  fisika  menggunakan  Certainty  of
Response  Index  (CRI). Mimbar  Pendidikan , 3 (24),  4- 9.
Tekkaya,  C.  (2002).  Misconsception  as  barrier  to understanding  biology. Hacettepe  Universiti  Egitim Fakultesi Dergisi, 23 (1), 259-266.
Van Der Veer, C. G., & Del Carmen Puerta Melguizo, M.
(2003).  Mental  models.  In  J.  A.  Jacko  &  A.  Sears (Eds.), The  human  computer  interaction  handbook: Fundamentals,  evolving  technologies,  and  emerging applications (pp. 52-80). Uitgever: Lawrence Erlbaum & Associates.
Wang, C. Y., & Barrow,  L. H.  (2010). Characteristics and levels  of  sophistication:  An  analysis  of  chemistry students’  ability  to  think  with  mental  models. Research in Science Education, 41 (1), 561-586. Wiji,  Liliasari,  Sopandi,  W.,  &  Martoprawiro,  M.  A.  K. (2014). Profil motivasi belajar mahasiswa calon guru kimia dan korelasinya terhadap model mental. Jurnal Pengajaran MIPA , 19 (2), 233-240.
Conflict  of  Interest  Statement: The  author(s)  declare  that  the  research  was  conducted  in  the  absence  of  any  commercial  or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.
How  to  Cite: Agustina,  S.  K.,  Rahman, T.  &  Hamdiyati, Y.  (2020). Profil  model  mental  siswa  sekolah  menengah  atas  tentang konsep sel. Assimilation: Indonesian Journal of Biology Education , 3 (1), 39-45.