MISKONSEPSI SISWA DALAM BIDANG STUDI KIMIA:

## FAKTOR PENYEBAB DAN SOLUSINYA
Ardi Widhia Sabekti
Dosen FKIP Universitas Maritim Raja Ali Haji Penerima Beasiswa Unggulan (BU) BPKLN KEMDIKNAS
e-mail: aws165@gmail.com
Abstract . Students’ Misconceptions in Chemistry: Sources and Solutions . Formal  thinking,  memorize,  mathematical  operation,  visuospatial,  and multiple representations (MRs) abilities are required in studying chemistry. Various  abilities  required  in  studying  chemistry  makes  chemistry  being  a difficult subject to study. This difficulty may induce incorrect understanding when occurs consistently may lead to a misconception. T he other sources of student’s  misconception  are  internal  factors  of  students  such  as  daily  life experience  and  external  factors  such  as  textbooks,  media,  language,  and school instruction.
Abstrak.  Miskonsepsi  Siswa  dalam  Bidang  Studi  Kimia:  Faktor Penyebab  dan  Solusinya. Dalam  mempelajari  kimia  diperlukan kemampuan  berfikir  formal,  menghafal,  melakukan  operasi  matematika, kemampuan  pandang  ruang,  dan  kemampuan  multipel  representasi. Diperlukannya  banyak  kemampuan  tersebut  dalam  mempelajari  kimia menjadikan  kimia  sebagai  salah  satu  mata  pelajaran  yang  cenderung  sulit difahami  oleh  siswa.  Kesulitan  tersebut  berpotensi  untuk  dibangunnya pemahaman  yang  salah  oleh  siswa  tentang  suatu  konsep,  yang  bila berlangsung  secara  konsisten  akan  menimbulkan  kesalahan  konsep  atau miskonsepsi.  Selain  itu,  sumber  miskonsepsi  siswa  juga  dapat  bersumber dari  faktor  internal  siswa  berupa  pengalaman  sehari-hari  dan  faktor eksternal siswa berupa buku ajar, proses pembelajaran, media pembelajaran, serta bahasa.
Kata-kata kunci: Miskonsepsi, berfikir formal, multipel representasi
Ilmu  kimia  dapat  diibaratkan  sebagai  dunia  yang  dipenuhi  dengan  berbagai fenomena  yang  menarik,  aktifitas  eksperimen,  dan  pengetahuan  berharga  untuk memahami  peristiwa-peristiwa  alam  (Chiu,  2005).  Meskipun  demikian,  kimia  adalah dunia  yang  kompleks  bagi  siswa.  Siswa  tidak  hanya  harus  memahami  simbol, terminologi, dan teori, tetapi mereka juga harus mentransformasi materi yang diperoleh selama pembelajaran di dalam kelas menjadi representasi yang bermakna (Chiu, 2005).
Kompleksitas  konsep  yang  dimilikinya  menyebabkan  kimia  menjadi  pelajaran yang sulit bagi siswa dan berpotensi memunculkan kerancuan pemahaman siswa, yang jika berlangsung secara konsisten dapat menimbulkan miskonsepsi. Miskonsepsi siswa dalam  kimia  juga  dapat  bersumber  dari  faktor  internal  maupun  eksternal  siswa  (Chiu, 2005).  Faktor  internal  penyebab  miskonsepsi  siswa  dapat  bersumber  dari  pengalaman sehari-hari  siswa,  sedangkan  faktor  eksternal  dapat  bersumber  dari  buku  ajar,  proses pembelajaran, media pembelajaran, dan bahasa. Miskonsepsi yang dimiliki siswa harus segera dihilangkan karena dapat menghambat pemahaman siswa dalam belajar kimia.

## PEMBAHASAN
Terdapat  beberapa  kemampuan  yang  harus  dimiliki  oleh  siswa  dalam  belajar kimia, seperti  yang diungkapkan oleh Effendy  (2002), antara lain kemampuan berfikir formal,  menghafal,  melakukan  operasi  matematika,  dan  kemampuan  pandang  ruang. Kekurangan  siswa  dalam  kemampuan-kemampuan  tersebut  menyebabkan  siswa mengalami  kesulitan  dalam  mempelajari  ilmu  kimia  dan  memungkinkan  munculnya pemahaman  yang  tidak  tepat  tentang  konsep  kimia.  Effendy  (2002)  juga mengungkapkan bahwa konsep kimia seringkali memiliki makna ganda, misalnya pada konsep  bilangan  koordinasi.  Konsep  kimia  ada  juga  memiliki  arti  yang  berlawanan, seperti  konsep  oksidasi  dan  reduksi.  Karakteristik  konsep  dalam  ilmu  kimia  tersebut memungkinkan  terjadinya  kerancuan  pemahaman  siswa,  dan  jika  berlangsung  secara konsisten dapat menyebabkan terjadinya miskonsepsi. Untuk mempelajari kimia, siswa juga  harus  menguasai  kemampuan  representasi  makroskopik,  mikroskopik  dan simbolik, serta kemampuan untuk menghubungkan ketiga representasi tersebut (Hinton &  Nakhleh,  1999).  Kelemahan  siswa  dalam  salah  satu  representasi  atau  dalam menghubungkan  antara  ketiga  representasi  tersebut  dapat  mengakibatkan  terjadinya miskonsepsi.
Salah satu contoh materi kimia yang siswa mengalami miskonsepsi di dalamnya adalah materi kesetimbangan kelarutan. Materi kesetimbangan kelarutan dapat dikategorikan sebagai high hyrarchical level karena memiliki banyak konsep penting lain yang mendasarinya ( underlying concept ) , yaitu produk ion, kelarutan, pengendapan, pelarutan, ion senama, kesetimbangan dinamis, dan pergeseran kesetimbangan. Topik kesetimbangan kelarutan juga memiliki konsep yang termasuk kategori matter seperti endapan yang terbentuk ataupun warna larutan yang berubah, dan konsep yang termasuk kategori process seperti kesetimbangan dinamis dan pergeseran kesetimbangan. Kompleksitas konsep-konsep pada topik kesetimbangan kelarutan dapat menyebabkan terjadinya miskonsepsi pada siswa.
Salah satu penelitian yang dilakukan oleh Onder dan Geban (2006) menemukan beberapa miskonsepsi siswa pada konsep kesetimbangan kelarutan, antara lain: (i) pada keadaan setimbang tidak terjadi pengendapan dan pelarutan, (ii) pada keadaan setimbang, konsentrasi ion yang terlarut sama dengan konsentrasi garam dalam bentuk endapan, (iii) K sp dapat berubah pada temperatur tetap, (iv) nilai K sp pada temperatur tetap berubah karena penambahan padatan garam, (v) temperatur tidak memberikan pengaruh terhadap kelarutan, serta (vi) konsentrasi ion akan tetap konstan meskipun ke dalam larutan jenuh ditambahkan ion senama. Penyebab miskonsepsi siswa pada topik kesetimbangan kelarutan, sebagaimana yang dikemukakan oleh Onder (2006) antara lain (i) topik kesetimbangan kelarutan memiliki konsep-konsep yang terkait dengan objek abstrak, (ii) ketidakmampuan siswa untuk memvisualisasi gambaran molekuler pada sistem larutan jenuh (iii) interaksi siswa dengan beberapa hal yang dapat menjadi sumber miskonsepsi, seperti pengalaman sehari-hari, teks book , penjelasan guru, proses pembelajaran, terminologi kimia, dan bahasa . Representasi makroskopik pada materi ini berupa terbentuknya endapan serta perubahan warna pada larutan, representasi mikroskopik (abstrak) berupa keadaan partikulat dalam larutan, representasi simbolik berupa penulisan persamaan reaksi kesetimbangan dan persamaan reaksi larutan jenuh. Kelemahan dalam penguasaan salah satu representasi menyebabkan siswa tidak mampu memahami topik kesetimbangan kelarutan dengan baik.
Dari ketiga representasi kimia tersebut, miskonsepsi siswa paling sering muncul pada  level  mikroskopik.  Konsep-konsep  abstrak  pada  kimia  menjadi  penyebab terjadinya miskonsepsi siswa pada level ini. Untuk mencegah munculnya miskonsepsi,
pengujian  representasi  mikroskopik  siswa  perlu  dilakukan  terlebih  dahulu  sebelum pembelajaran  diberikan.  Pengujian  awal  tersebut  akan  memberikan  informasi  tentang representasi  yang  dimiliki  siswa  sehingga  mempermudah  penentuan  titik  tekan  yang akan diberikan dalam pemberian representasi mikroskopis dalam pembelajaran. Dengan cara ini, munculnya miskonsepsi pada level mikroskopik dapat dicegah.
Selain dari kompleksitas konsep kimia, miskonsepsi siswa juga dapat bersumber dari faktor internal dan eksternal siswa. Faktor internal dapat berupa pengalaman sehari- hari  dan  faktor  eksternal  dapat  berupa  buku  ajar,  proses  pembelajaran,  media pembelajaran,  serta  bahasa  (Chiu,  2005).  Miskonsepsi  dalam  suatu  konsep  tertentu dapat  menghambat  siswa  dalam  mempelajari  konsep-konsep  lain  yang  berkaitan  serta menghambat  siswa  dalam  memahami  suatu  ilmu  secara  utuh  dan  benar.  Treagust  & Duit (2009) juga mengemukakan bahwa miskonsepsi cenderung resistan untuk berubah dan  memberikan  tantangan  bagi  pendidik  dan  peneliti  pendidikan  sains  untuk mengatasinya.
Untuk  mengatasi  miskonsepsi,  banyak  peneliti  yang  tertarik  dengan  teori perubahan  konsep  ( conceptual  change ).  Treagust  dan  Duit  (2009)  menjelaskan  bahwa ada dua tipe perubahan konsep, yaitu (i) weak knowledge restructuring, assimilation or conceptual capture dan (ii) strong/radical knowledge restructuring, accommodation or conceptual  exchange. Dari  waktu  ke  waktu,  teori  perubahan  konsep  senantiasa berkembang  (Duit,  2009).  Terdapat  beberapa  perspektif  teori  perubahan  konsep  yang dikembangkan  oleh  para  ahli  pendidikan,  antara  lain  teori  perubahan  konsep berdasarkan  (i)  perspektif  epistemologi,  (ii)  perspektif  ontologi,  dan  (iii)  perspektif motivasi.
Teori  perubahan  konsep  dengan  perspektif  epistemologi  adalah  teori  klasik perubahan  konsep  yang  dikembangkan  oleh  Posner,  Strike,  Hewson  &  Gertzog (Treagust & Duit, 2009). Dalam perspektif epistemologi, ketidakpuasan siswa terhadap konsep  awal  yang  dimilikinya  dipercayai  sebagai  awal  terjadinya  perubahan  konsep. Jika  siswa  tidak  puas  dengan  konsep  awal  yang  dimilikinya  dan  sebuah  konsep pengganti  yang  tersedia  lebih  bisa  dimengerti  ( intelligible ),  lebih  bisa  dipercaya ( plausible ),  atau  lebih  bermanfaat  ( fruitfull ),  maka  akomodasi  terhadap  konsep  baru akan  terjadi.  Hasil  perubahan  konsep  mungkin  akan  permanen,  temporer,  atau  terlalu lemah  untuk  terdeteksi.  Sebuah  aspek  penting  dari  perubahan  konsep  menurut
perspektif  epistemologi  adalah  status  konsep  siswa.  Dengan  kata  lain,  perspektif epistemologi  mengindikasikan  derajat  penerimaan  siswa  terhadap  sebuah  konsep.  Jika konsep baru kurang mampu menghasilkan ketidakpuasan pada diri siswa, maka konsep baru  akan  terasimilasi  berdampingan  dengan  konsep  lama.  Jika  konsep  baru  mampu menghasilkan  ketidakpuasan  dalam  diri  siswa  dan  mencapai  status  yang  lebih  tinggi dari konsep awal, akomodasi dapat terjadi. Jika konsep lama bertahan pada status yang lebih  tinggi,  pergantian  konsep  tidak  akan  terjadi  pada  saat  itu.  Contoh  perubahan konsep menurut perspektif epistemologi adalah perubahan konsepsi siswa tentang efek pemanasan terhadap larutan jenuh garam, dari yang awalnya meyakini bahwa harga K sp selalu tetap dan tidak tergantung pada temperatur (konsep A) berubah menjadi konsepsi bahwa harga Ksp dipengaruhi oleh temperatur (konsep B). Perubahan ini terjadi karena konsep B memiliki status lebih tinggi dalam struktur kognitif siswa daripada konsep A setelah pembelajaran remedial diberikan.
Perubahan  konsep  juga  dapat  terjadi  sebagai  akibat  perubahan  ontologi  siswa (Chi,  Slotta,  &  Leeuw,  1994).  Dalam  perspektif  ontologi,  perubahan  konsep  terjadi ketika  sebuah  konsepsi  berpindah  dari  satu  kategori  ke  kategori  yang  lain.  Kategori konsep yang dimaksud yaitu Matter (things) dan Process . Dengan kata lain, perspektif ontologi  mengindikasikan  perubahan  kategori  konsep  yang  dimiliki  siswa.  Contoh perubahan  konsep  berdasarkan  perspektif  ontologi  adalah  konsepsi  tentang  panas berubah  dari  fluida  yang  mengalir  ( matter )  menjadi  energi  kinetik  dalam  proses perpindahannya  ( process ),  serta  konsepsi  tentang  gen  berubah  dari  sifat  yang  diwarisi ( matter )  menjadi  proses  biokimia  ( process ).  Contoh  perubahan  konsep  menurut perspektif  ontologi  adalah  perubahan  konsepsi  siswa  tentang  efek  penambahan  ion senama,  yang  awalnya  hanya  berupa  konsepsi  tentang  adanya  endapan  yang  terbentuk karena  penambahan  ion  senama  (matter  category)  menjadi  konsepsi  tentang  proses pergeseran kesetimbangan yang terjadi dalam sistem larutan (process category).
Perspektif  perubahan  konsep  yang  ke  tiga  adalah  perspektif  motivasi  (Palmer, 2005).  Motivasi  adalah  proses  yang  mengaktifkan  dan  mempertahankan  minat  belajar siswa.  Menurut  perspektif  ini,  motivasi  merupakan  hal  yang  sangat  diperlukan  untuk mempercepat  proses  perubahan  konsep.  Variabel  kognitif  dan  variable  motivasi menempati  tingkat  status  yang  sama  di  dalam  proses  pembelajaran.  Untuk meningkatkan  motivasi  siswa,  beberapa  hal  dapat  dilakukan,  antara  lain  (i)
menggunakan ketidakcocokan pengalaman ( discrepant experience ) untuk memunculkan rasa  ingin  tahu,  (ii)  menambah  kebermaknaan  konten  dan  mengaitkannya  dengan manfaat dalam kehidupan, (iii) penggunaan variasi aktifitas pembelajaran yang berbeda- beda,  serta  (iv)  menghubungkan  dengan  kesalahan  ( dealing  with  error )  dan menghubungkan dengan tantangan ( dealing with challenge ). Contoh perubahan konsep menurut  perspektif  motivasi  adalah  penggunaan  ketidakcocokan  pengalaman (discrepant  experience)  untuk  merangsang  rasa  ingin  tahu  siswa  dan  penggunaan animasi  kimia  untuk  memunculkan  ketertarikan  siswa,  sehingga  dapat  meningkatkan motivasi siswa yang berefek pada terjadinya akselerasi proses perubahan konsep siswa. Treagust dan Duit (2009) mengungkapkan bahwa untuk membangun gambaran holistik tentang pembelajaran serta mengembangkan pembelajaran yang lebih efektif dan efisien dalam  merangsang  terjadinya  perubahan  konsep,  diperlukan  upaya  untuk  menciptakan situasi belajar yang menggabungkan ketiga perspektif teori perubahan konsep di atas.
Pemberian  perlakuan  untuk  mewujudkan  terjadinya  perubahan  konsep  dapat berakhir  dengan  berbagai  situasi.  Karena  hal  tersebut,  pemilihan  perlakuan  yang diberikan  harus  benar-benar  cermat.  She  dan  Liao  (2010)  mengkategorikan  beberapa perubahan konsep yang dapat terjadi, seperti pada Tabel 1 berikut.

## TABEL 1

## KATEGORI PERUBAHAN KONSEP
Kode Perubahan Konsep Kepanjangan Keterangan Contoh P Progress Konsep siswa mengalami peningkatan positif Konsep awal: Harga K sp tidak tergantung pada temperatur Konsep akhir: K sp dipengaruhi temperatur MTC Maintain-correct Konsep siswa tetap benar Konsep awal: K sp dipengaruhi temperatur Konsep akhir: K sp dipengaruhi temperatur MTIC Maintain-incorrect Konsep siswa tetap salah Konsep awal: Harga K sp tidak tergantung pada temperatur
Konsep awal: Harga K sp tidak tergantung pada temperatur RTG Retrogression Konsep siswa mengalami kemunduran Konsep awal: K sp dipengaruhi temperatur Konsep awal: Harga K sp tidak tergantung pada temperatur

## KESIMPULAN
Miskonsepsi merupakan sebuah fenomena yang sering kali muncul pada seorang siswa. Miskonsepsi  siswa dalam kimia dapat  bersumber dari karakteristik bidang studi atau  materi,  faktor  internal  siswa,  maupun  faktor  eksternal  siswa.  Untuk  mengatasi miskonsepsi, perlu didesain sebuah pembelajaran khusus yang dikembangkan dari teori- teori perubahan konsep.

## DAFTAR RUJUKAN
Chi,  M.T.H.,  Slotta,  J.D.,  Leeuw,  N.D.  1994.  From  Things  to  Processes:  A  Theory  of Conceptual Change for Learning Science Concepts. Learning and Instruction , 4: 27- 43.
Chiu,  M.H.  2005.  A  National  Survey  of  Student’s  Conceptions  in  Chemistry  in  Taiwan.
Chemical Education International , (Online), 6 (1): 1-8, (www.iupac.org/publications/cei), diakses 13 April 2013.
Duit,  R.  2009. Conceptual  ChangeStill  a  Powerful  Framework  for  Improving  the  Practice  of Science Instruction . Makalah disajikan dalam International Science Education Conference oleh National Institute of Education, Singapura, November
Effendy.  2002.  Upaya  Untuk  Mengurangi Kesalahan Konsep  dalam  Pengajaran Kimia  dengan Menggunkan Strategi Konflik Kognitif . Media Komunikasi Kimia , 2 (6): 1-22.
Hinton,  M.E  &  Nakhleh  M.B.  1999.  Student's  Microscopic  Macroscopic  and  Symbolic Representations  of  Chemical  Reaction. The  Chemical  Educator ,  (Online),  4  (4):  1-29,
(http://journals.springer-ny.com/chedr), diakses 13 April 2013.
Onder,  I.  2006. The  Effect  of  Conceptual  Change  Approach  on  Students’  Understanding  of Solubility  Equilibrium  Concept .  Disertasi  tidak  diterbitkan.  Middle  East  Technical University.
Onder  I.  &  Geban,  O.  2006.  The  Effect  of  Conceptual  Change  Texts  Oriented  Instruction  on Students'  Understanding  of  The  Solubility  Equilibrium  Concept. H.U.  Journal  of Education . 30: 166-173.
Treagust, D.F. & Duit, R. 2009. Multiple Perspectives of Conceptual Change in Science and the Challenges  Ahead. Journal  of  Science  and  Mathematics  Education  in  Southeast  Asia ,  32 (2): 89-104.
Palmer,  D.  2005.  A  Motivational  View  of  Constructivist-informed  Teaching. International Journal of Science Education , 27(15): 1853–1881.
She, H.C. & Liao, Y.W. 2010. Bridging Scientific Reasoning and Conceptual Change Through Adaptive Web-Based Learning. Journal of Research in Science Teaching , (Online), 47 (1): 91-119,(www.interscience.wiley.com), diakses 4 Februari 2013.