Jurnal Pendidikan Kimia Indonesia. Volume 2, Number 2, 2018, pp. 59-63 p-ISSN: 2087-9040 e-ISSN: 2613-9537 Open Access: https://ejournal.undiksha.ac.id/index.php/JPK/inde

## PROFIL  MODEL  MENTAL  SISWA  TENTANG  LARUTAN ELEKTROLIT DAN NONELEKTROLIT
Ni Nyoman Junitri Suari 1 , I Nyoman Selamat 2 ,I Wayan Suja 3
1 SMA Negeri 8 Denpasar 2,3 Universitas Pendidikan Gnesha

## A B S T R A K
Penelitian  ini  merupakan  penelitian  kuantitatif  yang  bertujuan  untuk mendeskripsikan  profil  model  mental  siswa  tentang  larutan  elektrolit  dan nonelektrolit di SMA Negeri 8 Denpasar. Penelitian menggunakan teknik survey di kelas X IPA dengan melibatkan 155 orang siswa. Pengumpulan data dilakukan dengan pemberian tes model mental berbentuk pilihan ganda dua tingkat (two- tier  test).  Analisis  data  dilakukan  dengan  cara  mengelompokan  kemiripan jawaban  siswa  ke  dalam  tipe  model  mental  tertentu.  Hasil  penelitian  ini menunjukkan,  bahwa  profil  model  mental  siswa  kelas  X  IPA  tentang  larutan elektrolit  dan  nonelektrolit,  sebanyak  12,85%  tergolong  model  mental  ilmiah dan  87,11%  model  mental  alternatif,  yang  terdiri atas  63,85%  benar  sebagian, 19,63% miskonsepsi khusus, dan 3,63% tidak ada tanggapan. Dengan demikian, sebagian  besar  siswa  belum  memiliki  model  mental  yang  untuhuntuk memahami materi larutan elektrolit dan nonelektrolit.

## Pendahuluan
Dalam mempelajari ilmu kimia, ada tiga level representasi yang perlu diperhatikan dan dipahami. Ketiga  level  representasi  ini  mencakup  level  makroskopik,  level  submikroskopis,  dan  level  simbolik (Treagust  dkk.,  2003).  Johnstone  dalam  Chittleborough  (2004)  menekankan  pentingnya  memulai pembelajaran  kimia  dari  level  makroskopis  dan  simbolik  karena  keduanya  dapat  divisualisasikan  dan diilustrasikan  dengan  sebuah  model.  Level  makroskopis  merupakan  fenomena  kimia  yang  dapat  secara langsung  diamati  dan  dapat  dirasakan  dengan  panca  indera.  Nelson  dalam  Chittleborough  (2004) menyatakan  level  submikroskopis  adalah  level  paling  sulit  karena  menjelaskan  fenomena  makroskopis pada  level  submikroskopis  (atom,  ion,  atau  molekul).  Level  submikroskopis  tidak  dapat  dilihat  secara langsung, komponennya sulit diterima sebagai sesuatu yang nyata.
Johnstone dalam Chittleborough (2004) telah membagi representasi dalam mempelajari ilmu kimia, yaitu level makroskopis, level submikroskopis dan level simbolik yaitu: (1) Level makroskopis adalah sesuatu yang nyata dan secara langsung atau tidak langsung merupakan bagian dari pengalaman sehari-hari. (2) Level  submikroskopis  adalah  fenomena  kimia  yang  nyata  tetapi  masih  memerlukan  teori  untuk menjelaskan apa yang terjadi pada tingkat molekuler dan menggunakan representasi model teoritis. (3) Level simbolik adalah representasi dari suatu kenyataan bisa berupa gambar, simbol atau rumus.
Model  mental  merupakan  representasi  intrinsik  berupa  objek,  ide,  atau  proses  yang  muncul  selama berlangsung proses kognitif untuk memberikan alasan, menggambarkan, menjelaskan, atau memprediksi sebuah fenomena (Wang, 2007). Menurut Coll & Treagust dalam Wang (2007) model mental dibagi tiga tipe,  yaitu:  model  mental  ilmiah,  model  mental  konseptual,  dan  model  mental  alternatif.  Model  mental ilmiah,  yaitu model  mental  yang telah  melalui  pengujian  eksperimental yang ketat, yang dipublikasikan dalam literatur ilmiah dan diterima secara luas oleh komunitas ilmiah. Sedangkan, model yang tepat dan koheren yang dibuat oleh guru atau dosen untuk tujuan pembelajaran disebut model mental konseptual. Model  konseptual  yang  diperkenalkan  pengajar  di  dalam  kelas  akan  dimodifikasi  berdasarkan pengetahuan  pribadi  yang  mereka  miliki  dan  model  ini  bersifat  pribadi  yang  disebut  model  mental alternatif.
1 Corresponding author.
E-mail : juni329suari@gmail.com (Ni Nyoman Junitri Suari),

## A R T I C L E I N F O
Article history: Received 20 April 2018
Received in revised form 15 October 2018 Accepted 12 October 2018
Available online 20 October 2018
Kata Kunci: larutan elektrolit dan nonelektrolit, model mental, tes model mental.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan dan menjelaskan model mental siswa kelas X IPA SMAN 8 Denpasar tentang larutan elektrolit dan nonelektrolit

## Metode
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  SMA  Negeri  8  Denpasar  pada  semester  genap  tahun  ajaran 2017/2018. Sampel dalam penelitian adalah siswa kelas X IPA sebanyak 155 orang. Penelitian dirancang mulai  dari  tahap:  (1)  penyusunan  instrument,  (2)  validasi  instrument,  (3)  uji  coba  instrument,  (4) pengumpulan  data,  (5)  analisis  data  hasil  penelitian,  serta  (6)  pelaporan.  Instrumen  yang  digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  tes  model  mental  yang  diadaptasi  dari  pengembangan  oleh  Suja  (2018), berbentuk  pilihan  ganda  dua  tingkat  (two-tier  test),  terdiri  dari  dua  bagian,  yaitu  bagian  pertama berisikan pilihan jawaban (level makroskopis) yang telah disediakan berkaitan dengan konten, sedangkan pada  bagian  kedua  pelajar  dituntut  untuk  memberikan  alasan/argumentasi  (level  submikroskopis  dan level simbolik) atas jawaban bagian pertama. Model mental siswa dikelompokkan berdasarkan kemiripan jawaban siswa ke dalam tipe model mental tertentu. Dalam penelitian ini, model mental dikelompokkan ke dalam empat tipe, yaitu:  tidak ada jawaban/tanggapan (No Response/NR), miskonsepsi khusus pada bagian  tertentu  (Specific  Misconceptions/SM),  benar  sebagian  (Partially  Correct/PC),  dan  benar  secara ilmiah  (Scientifically  Correct/SC)  (Sendur,  dkk.,  2010).  Selanjutnya,  tiga  model  mental  pertama  secara umum disebut sebagai model mental alternatif, sedangkan model mental keempat dilabel sebagai model ilmiah atau model konseptual

## Hasil dan pembahasan
Berdasarkan  hasil  penelitian,  diperoleh  profil  model  mental  siswa  kelas  X  IPA  di  SMA  Negeri  8 Denpasar tentang larutan elektrolit dan nonelektrolit seperti pada Tabel 1
Tabel 1. Profil Model Mental Siswa Kelas X IPA di SMA Negeri 8 Denpasar tentang Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit
NS Indikator Model Mental SC % SC PC % PC SM % SM NR % NR 1 Mengidentifikasi ciri-ciri larutan elektrolit jika dialiri arus listrik 22 15,71  133 84,28  0 0,00 0 0,00 2 Mengidentifikasi ciri-ciri larutan elektrolit jika dialiri arus listrik 13 9,28 111 70,71  31 20,00 0 0,00 3 Menentukan senyawa elektrolit atau nonelektrolit berdasarkan daya hantar listriknya. 3 2,14 131 85,71  21 12,14 0 0,00 4 Menentukan senyawa elektrolit atau nonelektrolit berdasarkan daya hantar listriknya. 8 5,71 100 65,00  47 29,28 0 0,00 5 Memprediksi daya hantar listrik cairan senyawa ionic atau kovalen polar 11 7,85 93 57,85  46 31,42 5 2,85 6 Memprediksi daya hantar listrik cairan senyawa ionic atau kovalen polar 27 19,28  81 51,42  39 25,71 8 3,57 7 Menjelaskan daya hantar listrik kristal garam 11 7,85 93 60,00  42 27,14 9 5,00 8 Menganalisis daya hantar listrik larutan yang mengandung beberapa komponen zat terlarut 23 16,42  94 57,85  27 17,85 11 7,85
9 Menyimpulkan daya hantar listrik larutan yang mengandung beberapa komponen zat terlarut 28 20,00  64 36,42  46 32,85 17 10,71 10 Menyimpulkan jenis larutan berdasarkan daya hantar listrik dan derajat keasamannya 34 24,28  109 69,28  0 0,00 12 6,42 Total 180 12,85  1009  63,85  299  19,63  62 3,63
Data hasil tes dan profil model mental siswa kelas X IPA di SMA Negeri 8 Denpasar tentang larutan elektrolit  dan  nonelektrolit  pada  Tabel  1  menunjukkan,  bahwa  12,85%  konsep-konsep  kimia  dipahami oleh siswa dalam bentuk model mental ilmiah dan 87,11% dalam bentuk model mental alternatif. Model mental  alternatif  tersebut  terdiri  dari  63,85%  model  mental  benar  sebagian,  19,63%  model  mental miskonsepsi  khusus,  dan  3,63%  tidak  ada  tanggapan.  Persentase  model  mental  tidak  ada  tanggapan tertinggi, yaitu 10,71%, tentang daya hantar listrik oralit dan air seni manusia. Persentase model mental miskonsepsi khusus tertinggi, yaitu 32,85%,  tentang daya hantar listrik air seni  manusia. Model mental benar sebagian memiliki persentase tertinggi 85,71% tentang daya hantar listrik urea. Data profil model mental  siswa  berdasarkan  persentase  masing-masing  kategori  model  mentalnya  dapat  disajikan  dalam bentuk diagram pie pada Gambar 1.
Gambar 1 Diagram Pie Profil Model Mental Siswa Berdasarkan Persentase Masing-Masing Model Mental Terkait pemahaman siswa tentang ciri-ciri larutan elektrolit jika dialiri arus listrik, sesuai dengan indikator  1,  sebagian  besar  siswa  memiliki  model  mental  benar  sebagian.  Kondisi  itu  disebabkan  siswa mengetahui  tentang  ciri-ciri  larutan  elektrolit,  tetapi  tidak  memahami  proses  yang  terjadi  pada  tingkat partikel  materi.  Selain  itu,  sebagian  siswa  mengalami  miskonsepsi  karena  menganggap  semua  senyawa yang bersifat polar dapat menghantarkan arus listrik dan dapat terionisasi dalam air karena sama-sama polar.  Secara  konseptual  etanol  yang  termasuk  senyawa  polar  tidak  dapat  terionisasi  di  dalam  air. Senyawa tersebut di dalam air hanya terurai menjadi molekul-molekulnya. Larutan etanol tidak mampu menghantarkan arus listrik karena tidak mengandung ion-ion.
Indikator  2  tentang  penentuan  senyawa  elektrolit  dan  nonelektrolit  berdasarkan  daya  hantar listriknya. Sebagian besar siswa memiliki model mental benar sebagian. Hal ini disebabkan siswa dapat menentukan  senyawa  yang  dapat  menghantarkan  arus  listrik  dan  senyawa  yang  tidak  dapat menghantarkan arus listrik. namun siswa belum mampu menjelaskan dengan benar bagaimana urea tidak dapat  menghantarkan  arus  listrik.  Siswa  hanya  mengetahui  ciri-ciri  urea,  seperti  mengandung  unsur karbon, hidrogen dan oksigen. Sebagian siswa mengalami miskonsepsi karena menganggap amoniak tidak dapat  menghantarkan  arus  listrik  dan  tidak  terionisasi  sehingga  termasuk  larutan  nonelektrolit.  Secara keilmuan  urea  di  dalam  air  tidak  dapat  menghantarkan  arus  listrik  karena  terurai  menjadi  molekul- molekulnya  dan  terhidrasi  oleh  molekul-molekul  air,  serta  urea  bersifat  netral  (sesuai  dengan  derajat keasaman). Urea dapat terurai didalam air dengan reaksi CO(NH 2 ) 2( s ) +H 2 O (l) →CO(NH 2 ) 2( aq ) .
Terkait dengan pemahaman siswa mengenai daya hantar listrik cairan senyawa ionik atau kovalen polar  terdapat  pada  indikator  3,  sebagian  besar  siswa  memiliki  model  mental  benar  sebagian.  Hal  ini disebabkan siswa mampu menentukan suatu senyawa termasuk larutan elektrolit dan nonelektrolit, serta mengetahui senyawa tersebut termasuk kovalen polar, tetapi tidak memahami proses yang terjadi pada tingkat  partikel  materi.  Selain  itu,  terdapat  siswa  yang  mengalami  miskonsepsi  karena  menganggap
semua senyawa yang berbentuk cairan dapat menghantarkan arus listrik karena senyawa tersebut akan terurai  didalam  air.  Secara  keilmuan,  senyawa  seperti  asam  sulfat  cair  dan  asam  flourida  termasuk senyawa  molekular  (terdiri  atas  molekul-molekul)  dan  tidak  terionisasi  dalam  cairannya.  Karena  tidak mengandung ion-ion, maka senyawa tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik.
Indikator  4  tentang  daya  hantar  listrik  kristal  garam.  Model  mental  benar  sebagian  dimiliki  oleh sebagian  besar  siswa.  Siswa  mengetahui  bahwa  kristal  garam  dapur  tidak  dapat  menghantarkan  arus listrik,  tetapi  siswa  tidak  memahami  argumentasinya  pada  tingkat  partikel  materi.  Selain  itu,  siswa mengalami miskonsepsi karena keliru dalam mengartikan wujud kristal garam dapur. Siswa menganggap kristal garam dapur dapat menghantarkan arus listrik dengan kuat dan ada pula siswa yang menganggap bahwa  kristal  garam  dapur  termasuk  asam  kuat  dan  dapat  menghantarkan  arus  listrik.  Kekeliruan tersebut  menandakan  siswa  tidak  memahami  bagaimana  pengaruh  wujud  suatu  senyawa  dalam menentukan  daya  hantar  listriknya.  Selain  itu,  kekeliruan  dalam  menggambarkan  model  kristal  garam dapur  juga  terjadi  pada  siswa.  Banyak  siswa  hanya  menuliskan  ion-ion  garam  dapur,yaitu  Na + dan  Cl - . Secara konseptual, kristal garam dapur berupa padatan jika diuji tidak menghantarkan arus listrik. Hal ini disebabkan  ion-ion  Na + dan  Cl - pada  kristal  garam  dapur  tersusun  sangat  rapat  sehingga  tidak  dapat bergerak bebas.
Pengetahuan  siswa  mengenai  daya  hantar  listrik  larutan  yang  mengandung  beberapa  komponen zat terlarut, terdapat pada indikator 5. Model mental benar sebagian dimiliki oleh sebagian besar siswa. Hal ini disebabkan siswa mengetahui bahwa oralit dan air seni manusia termasuk larutan elektrolit dan mengandung garam dapur, tetapi tidak memahami proses yang terjadi pada tingkat partikel materi. Selain itu,  sebagian  siswa  mengalami  miskonsepsi  karena  menganggap  semua    komponen  zat  terlarut  yang dominan pada larutan akan mempengaruhi daya hantar listrik. Siswa menganggap bahwa air seni tidak dapat meghantarkan arus listrik karena urea dan air lebih dominaan. Secara keilmuan air seni manusia mengandung  ion  natrium,  ion  kalium,  klorida,  magnesium,  kalsium,  ammonium,  sulfat,  dan  fosfat  yang mampu menghantarkan arus listrik, demikian pula oralit termasuk elektrolit kuat yang dapat terionisasi sempurna menghasilkan ion-ion natrium dan klorida.
Indikator  6  tentang  menyimpulkan  jenis  larutan  berdasarkan  daya  hantar  listrik  dan  derajat keasamannya. Pada indikator tersebut sebagian besar siswa memiliki model mental benar sebagian. Siswa memahami  bahwa  air  laut  merupakan  larutan  elektrolit  kuat,  tetapi  sebagian  besar  siswa  hanya mengetahui bahwa air laut mengandung garam yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik, tetapi tidak  memahami  proses  yang  terjadi  pada  tingkat  partikel  materi.  Secara  konseptual,  air  laut  bersifat elektrolit  kuat  karena  mengandung  banyak  ion  yang  mampu  bergerak  bebas  menuju  elektroda.  Ion-ion tersebut dapat menghantarkan arus listrik.
Berdasarkan pemaparan diatas model mental kimia siswa sebagian besar tergolong model mental alternatif, dengan persentase 63,85% yang tergolong model mental benar sebagian (PC). Temuan tersebut sejalan dengan hasil penelitian Suja (2015), Susanty (2011), Sucitra (2016), Okvasari (2014), Handayanti (2015),  dan  Pujiasih  (2018),  yang  mendapatkan  sebagian  besar  model  mental  siswa  ada  dalam  bentuk model mental alternatif. Kondisi  itu  disebabkan siswa tidak mampu  membangun interkoneksi tiga level kimia karena rendahnya pemahaman pada level submikroskopis.

## Simpulan dan saran
Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan, bahwa profil model mental siswa kelas X SMA Negeri 8 Denpasar tentang larutan elektrolit dan nonelektrolit mencakup 12,85% tergolong model mental ilmiah  (scientifically  correct),  serta  87,11%  model  mental  alternatif,  yang  terdiri  atas  63,85%  model mental  benar  sebagian  (partially  correct);  19,63%  miskonsepsi  khusus  (specific  misconceptions);  dan 3,63%  tidak  ada  tanggapan  (no  response).  Data  tersebut  menunjukkan  siswa  belum  memiliki pengetahuan yang tentang utuh larutan elektrolit dan nonelektrolit.

## Daftar Rujukan
Chittleborough, G. 2004. The Role of Teaching Models and Chemical Representations In Developing Student’s Mental Model of Chemical Phenomena. Thesis. Perth: Curtin University of Technology.
Handayani. 2015. Analisis Profil Model Mental Mental Siswa SMA pada Materi Laju  Reaksi. Jurnal
Penelitian dan Pembelajaran IPA,1(1). Diambil dari: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/JPPI/article/view/329.(19 September 2017)
Okvasari, R. 2014. Profil Model Mental Siswa SMA Pada Materi Sistem Koloid. Skripsi. Universitas Pendidikan Indonesia. Diambil dari: http://repository.upi.edu/14310/. (19 September 2017)
Pujiasih,  R.  2018.  Profil  Model  Mental  Siswa  SMA  Negeri  Bali  Mandara  tentang  Senyawa Hidrokarbon. Skripsi. Universitas Pendidikan Ganesha.
Sendur, G., Toprak, M., & Pekmez, E. 2010. Analyzing of Students’ Misconceptions About Chemical Equilibrium.Makalah  disajikan  pada  International  Conference  on  New  Trends  in  Education  and  Their Implications, Antalya (Turkey).
Sucitra, I. G. N. B. 2016. Profil Model Mental Siswa tentang Korelasi Struktur Molekul terhadap Sifat Senyawa Organik. Skripsi. Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja.
Suja,  I  W.  2015.  Model  Mental  Mahasiswa  Calon  Guru  Kimia  dalam  Memahami  Bahan  Kajian Stereokimia. Jurnal Pendidikan Indonesia, 4(2), 625-638.
Susanty,  P.  2011.  Profil  Model  Mental  Siswa  pada  Pokok  Bahasan  Larutan  Elektrolit  dan Nonelektrolit.
Skripsi. Bandung: UPI. Diambil dari: http://a-
research.upi.edu/skripsiview.php?no_skripsi=5460. (21 September 2017) Treagust,  D.  F.,  Chittleborough  G,  &  Mamiala  T.,  2003  The  Role  of  Submicroscopic  and  Symbolic Representations in Chemical Education. International Journal of Science Education, 25(11):1353–1368.
Wang, C. Y. 2007. The Role of Mental-Modelling Ability, Content Knowledge, and Mental Model in General  Chemistry  Students’  Understanding  About  Moleculer  Polarity.  Disertasi  tidak  dipublikasikan. Columbia: University of Missouri.