Vol. 3, No. 2, Desember 2018, hal. 44-49
Universitas Negeri Malang

## IDENTIFIKASI PEMAHAMAN KONSEP TINGKAT REPRESENTASI MAKROSKOPIK, MIKROKOPIK DAN SIMBOLIK SISWA PADA MATERI ASAM-BASA
Brilian Zuhroti 1* , Siti Marfu’ah 2 , Mohammad Sodiq Ibnu 3
1,2 Jurusan Kimia Universitas Negeri Malang
Abstrak – Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  tingkat  pemahaman  konsep  asam  basa  pada  tingkat representasi makroskopik, mikroskopik, dan simbolik pada  materi asam-basa  siswa kelas  XI MIA  salah  satu SMA Negeri di Blitar tahun ajaran 2017/2018. Instrumen penelitian berupa soal tes pilihan ganda beralasan. Hasil penelitian: (1) tingkat pemahaman konsep asam basa pada aspek makroskopik tergolong tinggi, 73,18%, (2) tingkat pemahaman konsep  pada  aspek  mikroskopik  tergolong  rendah,  50,74%,  (3)  tingkat  pemahaman  konsep  pada  aspek  simbolik tergolong cukup, 61,21%, dan (4) hasil korelasi antara representasi makroskopik-mikroskopik tergolong sedang (0,573), hasil korelasi antara representasi makroskopik-simbolik tergolong sedang (0,421) dan hasil korelasi antara mikroskopik- simbolik tergolong kuat (0,675).
Kata kunci: Pemahaman Konsep; Tingkat Representasi; Makroskopik; Mikroskopik; Simbolik; Asam Basa
Abstract – This research aims to determine the level of understanding the concept of  acid base at the level of macroscopic,  microscopic,  and  symbolic  representation  of  class  XI  Science  one  of  Senior  High  School  in  Blitar academic year 2017/2018. The research instrument was in the form of reasoned multiple choice. The results show that: (1) the level of understanding of acid-base concept in the macroscopic aspect belong to high category, 73.18%, (2) the level of understanding of the concept on the microscopic aspect classifying to low category, 50.74%, (3) the level of understanding of the concept on the symbolic aspect classifying to the category enough, 61.21%, and (4) the correlation  result  between  macroscopic-microscopic  representation  belong  to  medium  category  (0,573),  result  of correlation  between  macroscopic-symbolic  representation  classified  in  medium  category  (0,421)  and  result  of correlation between microscopic-symbolic belong to strong category (0,675). All manuscripts must be accompanied by an abstract.
Keywords: Understanding Concept; Degree of Representation; Macroscopic; Microscopic; Symbolic; Acid-Base

## PENDAHULUAN
Ilmu  kimia  merupakan  cabang  ilmu  pengetahuan  alam  yang  khusus  mempelajari  tentang  komposisi, karakteristik, dan perubahan materi (McMurry & Fay, 2012). Hampir semua yang ada di alam ini merupakan materi,  sehingga  dapat  dipelajari  dengan  memahami  konsep-konsep  yang  ada  di  dalam  ilmu  kimia. Pemahaman konsep-konsep di dalam ilmu kimia merupakan landasan terbentuknya pemahaman yang benar terhadap  konsep-konsep  lain  yang  lebih  kompleks.  Pemahaman  suatu  konsep  yang  tidak  benar  dapat menyebabkan  kesalahan  dalam  memahi  konsep-konsep  lain  yang  berkaitan.  Hal  tersebut  menyebabkan pemahaman dasar konsep kimia sangatlah penting, karena dengan adanya pemahaman konsep dasar yang benar dapat membantu kita dalam mempelajari ilmu kimia yang memiliki bermacam-macam karakteristik.
Ilmu kimia memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut: (1) sebagian besar kimia bersifat abstrak; (2) ilmu  kimia  yang  dipelajari  merupakan  penyederhanaan  dari  yang  sebenarnya;  (3)  materi  pelajaran  kimia sifatnya berurutan dan berkembang secara cepat; (4) ilmu kimia tidak hanya sekedar memecahkan soal-soal, dan (5) beban yang dipelajari dalam mata pelajaran kimia sangat banyak (Kean & Middlecamp, 1985).
Dari karakteristik ilmu kimia yang telah disebutkan, terdapat pernyataan bahwa ilmu kimia bersifat abstrak. Untuk mempelajari ilmu kimia yang bersifat abstrak diperlukan beberapa peran guru dalam pembelajaran. Guru dapat membuat alat peraga pembelajaran yang nyata seperti gambar diagram, deskripsi secara lisan dan penggambaran melalui simbol dan model fisik untuk menyampaikan makna dari istilah baru maupun konsep  baru  (Gabel,  1988  dalam  Chittleborough,  Treagust,  &  Mocerino,  2002).  Hal-hal  tersebut  dapat disederhanakan ke dalam tiga tingkat representasi kimia yang saling berkaitan dan saling menunjang, yaitu tingkat  representasi  makroskopik,  mikroskopik,  dan  simbolik.  Tingkat  representasi  makroskopik  sendiri merupakan fenomena kimia nyata yang teramati termasuk pengamalaman siswa sendiri. Tingkat representasi mikroskopik merupakan penggambaran partikel mikroskopik asli, yang tidak dapat dilihat secara langsung, seperti elektron, molekul, dan atom.Tingkat representasi simbolik merupakan penggambaran dari fenomena kimia  menggunakan  bermacam-macam  media  termasuk  model,  gambar,  aljabar,  dan  bentuk  komputasi (Johnstone,1982 dalam Chittleborough, Treagust, & Mocerino, 2002). Oleh karena itu, agar siswa dapat memiliki pemahaman konsep ilmu kimia yang utuh dan benar, maka ketiga tingkat representasi tersebut harus dipahami secara berimbang (Laliyo, 2011).
Materi  asam  basa  sendiri  merupakan  materi  yang  memuat  ketiga  tingkatan  representasi  tersebut  dan cenderung sulit dipahami siswa. Tingkat representasi makroskopik dalam asam basa dapat berupa konsep bahwa asam merupakan zat yang memiliki rasa masam dan basa merupakan zat yang memiliki rasa pahit. Contoh  tingkat  makroskopik  yang  lain  adalah  konsep  tentang  perubahan  warna  larutan  pada  pengujian dengan indikator-indikator tertentu. Tingkat representasi mikroskopik dari konsep tersebut dapat berupa penggambaran partikel-partikel di dalam larutan yang dapat menjelaskan kenapa dapat terjadi fenomena makroskopik yang demikian. Tingkat representasi simbolik dapat berupa persamaan reaksi ionisasi di dalam larutan asam maupun basa. Tujuan dari penelitian ini, yaitu mendeskripsikan: (1) tingkat pemahaman konsep asam basa pada tingkat representasi makroskopik; (2) tingkat pemahaman konsep asam basa pada tingkat representasi  mikroskopik;  (3)  tingkat  pemahaman  konsep  asam  basa  pada  tingkat  representasi  simbolik siswa kelas XI MIA salah satu SMA Negeri di Kota Blitar; dan (4) hubungan antara tiga representasi kimia terhadap tingkat pemahaman konsep asam basa siswa kelas XI MIA salah satu SMA Negeri di Kota Blitar.

## METODE
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif. Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI MIA salah satu SMA Negeri di Kota Blitar tahun ajaran 2017/2018 yang terdiri dari 160 siswa. Sampel penelitian ini adalah siswa kelas XI MIA 1 dan XI MIA 3 salah satu SMA Negeri di Kota Blitar dengan jumlah siswa sebanyak 61 yang dipilih dengan teknik simple random sampling . Instrumen yang digunakan berupa soal pilihan ganda dengan 4 alternatif pilihan jawaban yang dikembangkan sendiri oleh peneliti dengan disertai alasan memilih  jawaban.  Instrumen  tes  ini  memiliki  validitas  isi  sebesar  97,62%  dan  reliabilitas  sebesar  0,855 (reliabilitas tinggi).
Tahap analisis data pada penelitian ini dilakukan dengan tahap-tahap: (1) memberikan skor pada setiap soal tes pemahaman konsep yang dilakukan dengan mengoreksi jawaban siswa; (2) mengelompokkan setiap soal berdasarkan kisi-kisi yang telah disusun, atau berdasarkan konsep tertentu di dalam kisi-kisi; (3) menghitung persentase siswa yang memilih jawaban benar setiap butir soal; (4) menghitung rata-rata jumlah siswa yang menjawab  benar  pada  soal  materi  asam  basa  masing-masing  pada  tingkat  representasi  makroskopik, mikroskopik, dan simbolik; (6) mengidentifikasi pemahaman konsep siswa dalam materi asam basa pada aspek  makroskopik,  mikroskopik,  dan  simbolik;  (7)  melakukan  uji  prasyarat  untuk  analisis  hubungan representasi  kimia;  dan  (8)  menentukan  hubungan  representasi  kimia,  yaitu  hubungan  representasi makroskopik-mikroskopik, makroskopik-simbolik, dan representasi mikroskopik-simbolik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pemahaman Konsep Asam-Basa Pada Berbagai Tingkat Representasi

## Pemahaman Konsep Asam-Basa Pada Tingkat Representasi Makroskopik
Data pemahaman konsep siswa pada tingkat representasi makroskopik berupa perhitungan persentase siswa yang menjawab benar disajikan pada Tabel 1.
Tabel  1  Persentase Siswa yang Menjawab Benar pada Soal Konsep Asam-Basa Tingkat Representasi Makroskopik
Indikator Soal No. Soal ∑ Siswa yang Menjawab Benar Persentase (%) Kriteria* Kesetimbangan Ion dalam Larutan Asam dan Basa Menentukan kekuatan asam basa berdasarkan pH bahan makanan 26 43 74,14 Tinggi Indikator Asam-Basa dan Nilai pH Memahami karakteristik zat yang dapat digunakan sebagai indikator larutan asam- basa 3 50 86,21 Sangat Tinggi Memprediksi perubahan warna kertas lakmus jika dicelupkan ke larutan asam atau basa dan sebaliknya 11 51 87,93 Sangat Tinggi 12 47 81,03 Sangat Tinggi 21 50 86,21 Sangat Tinggi Menentukan perubahan  warna larutan setelah diuji dengan indikator dengan trayek pH tertentu 8 13 22,41 Sangat Rendah 16 46 79,31 Tinggi 18 34 58,62 Cukup 24 48 82,76 Sangat Tinggi Rata-rata 73,18 Tinggi
*Kriteria berdasarkan: Arikunto dalam Sihaloho (2012, 29)

## Pemahaman Konsep Asam-Basa Pada Tingkat Representasi Mikroskopik
Data pemahaman konsep siswa pada tingkat representasi mikroskopik berupa perhitungan persentase siswa yang menjawab benar disajikan pada Tabel 2.

## Tabel  2  Persentase Siswa yang Menjawab Benar pada Soal Konsep Asam-Basa Tingkat Representasi Mikroskopik
Indikator Soal No. Soal ∑ Siswa yang Menjawab Benar Persentase (%) Kriteria* Teori Asam-Basa Arrhenius Membedakan kekuatan asam-basa Arrhenius 1 49 84,48 Sangat Tinggi 5 35 60,34 Cukup 6 31 53,45 Cukup Teori Asam-Basa Bronsted-Lowry Memahami konsep asam-basa konjugasi menurut Bronsted-Lowry 10 14 24,14 Sangat Rendah Asam Poliprotik Membedakan tahap-tahap ionisasi pada asam poliprotik 15 27 46,55 Rendah

## Reaksi Netralisasi Asam Kuat dengan Basa Kuat
Menentukan spesi yang dihasilkan dari reaksi netralisasi asam kuat dengan basa kuat 22 27 46,55 Rendah 23 23 39,66 Rendah Rata-rata 50,74 Rendah
*Kriteria berdasarkan: Arikunto (1997) dalam Sihaloho (2012, 29)

## Pemahaman Konsep Asam-Basa Pada Tingkat Representasi Simbolik
Data pemahaman konsep siswa pada tingkat representasi simbolik berupa perhitungan persentase siswa yang menjawab benar disajikan pada Tabel 3.
Tabel  3  Persentase Siswa yang Menjawab Benar pada Soal Konsep Asam-Basa Tingkat Representasi Simbolik
Indikator Soal No. Soal ∑ Siswa yang Menjawab Benar Persentase (%) Kriteria* Teori Asam-Basa Arrhenius Menjelaskan pengertian asam-basa Arrhenius 2 58 100,00 Sangat Tinggi 4 42 72,41 Tinggi Teori Asam-Basa Bronsted-Lowry Memahami konsep asam-basa konjugasi menurut Bronsted-Lowry 7 30 51,72 Rendah Teori Asam-Basa Lewis Memahami pengertian asam-basa Lewis 9 19 32,76 Rendah 27 46 79,31 Tinggi Asam Poliprotik Membedakan asam monoprotik dan poliprotik 28 33 56,90 Cukup Menentukan tetapan kesetimbangan larutan asam poliprotik 13 34 58,62 Cukup Kesetimbangan Ion dalam Larutan Asam dan Basa Menentukan kekuatan asam atau basa berdasarkan tetapan ionisasi asam 14 27 46,55 Rendah Menentukan nilai pH atau pOH larutan asam atau basa 25 28 48,28 Rendah 17 38 65,52 Tinggi 19 37 63,79 Cukup Indikator Asam-Basa dan Nilai pH Menentukan rentang pH larutan sesuai indikator dengan trayek pH dan rentang warna tertentu 20 37 63,79 Cukup Rata-rata 61,21 Cukup
*Kriteria berdasarkan: Arikunto (1997) dalam Sihaloho (2012, 29)

## PEMBAHASAN

## Pemahaman Konsep Siswa dan Kesulitan Siswa dalam Menyelesaikan Soal yang Mengandung Tingkat Representasi Makroskopik
Berdasarkan Tabel 1 dapat diketahui bahwa keseluruhan pemahaman konsep siswa pada tingkat representasi makroskopik sebesar 79,96%, yang termasuk dalam kategori sangat tinggi. Besarnya persentase siswa yang menjawab  benar  pada  tingkat  representasi  makroskopik  disebabkan  karena  tingkat  representasi makroskopik merupakan fenomena yang diamati secara nyata oleh siswa.

## Pemahaman Konsep Siswa dan Kesulitan Siswa dalam Menyelesaikan Soal yang Mengandung Tingkat Representasi Mikroskopik
Berdasarkan Tabel 2 dapat diketahui bahwa keseluruhan pemahaman konsep siswa pada tingkat representasi makroskopik  sebesar  53,86%,  yang  termasuk  dalam  kategori  rendah.  Rendahnya  persentase  siswa  yang menjawab  benar  pada  tingkat  representasi  mikroskopik  materi  asam-basa  dapat  disebabkan  karena gambaran mikroskopik merupakan hal yang baru bagi siswa.

## Pemahaman Konsep Siswa dan Kesulitan Siswa dalam Menyelesaikan Soal yang Mengandung Tingkat Representasi Simbolik
Berdasarkan Tabel 3 dapat diketahui bahwa keseluruhan pemahaman konsep siswa pada tingkat representasi simbolik sebesar 64,07%, yang termasuk dalam kategori cukup.

## Uji Prasyarat Analisis Hubungan Antar Representasi Kimia
Hasil uji normalitas menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov (K-S) disajikan pada Tabel 4.

## Tabel 4 Hasil Uji Normalitas
Tingkat Representasi Hasil Uji Normalitas dengan Uji Normalitas K-S Kesimpulan Makroskopik 0,077 Normal Mikroskopik 0,187 Normal Simbolik 0,096 Normal
Berdasarkan  data  hasil  uji  normalitas  pada  Tabel  4.5,  didapatkan  bahwa  semua  nilai  signifikansi  pada perhitungan lebih besar dari taraf signifikansi (α = 0,05). Sehingga dapat disimpulkan bahwa data penelitian ini terdistribusi normal. Hal ini menandakan bahwa data yang diperoleh dari penelitian ini dapat digunakan untuk menganalisis hubungan antar representasi. Hasil uji linearitas disajikan pada Tabel 5 dibawah ini.

## Tabel 5 Hasil Uji Linearitas
Tingkat Representasi Sum of Squares df Mean Square F Sig. Makroskopik 19,414 6 3,236 0,595 0,732 Mikroskopik 61,934 9 6,882 1,374 0,227 Simbolik 61,934 9 6,882 1,374 0,227
Berdasarkan  data  hasil  uji  linearitas  pada  Tabel  4.6,  didapatkan  bahwa  semua  nilai  signifikansi  pada perhitungan lebih besar dari taraf signifikansi (α = 0,05). Sehingga dapat diketahui bahwa hubungan antara representasi makroskopik-mikroskopik, representasi makroskopik-simbolik, dan representasi mikrokopik memiliki data yang linier secara signifikan.

## Uji Hubungan Tiga Tingkat Representasi
Hasil Uji Hubungan Representasi Makroskopik-Mikroskopik Menggunakan Metode Product Moment dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6  Hasil Uji Hubungan Representasi Makroskopik-Mikroskopik Menggunakan Metode Product Moment
Hubungan Representasi r hitung r tabel Kesimpulan r 2 Persentase Sumbangan (%) Makroskopik- Mikroskopik 0,573 0,330 H 0 ditolak 0,328 32,83
Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa koefisien korelasi representasi makroskopik-mikroskopik sebesar 0,573. Nilai 0,573 termasuk ke dalam kategori sedang. Berdasarkan hasil interpretasi tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi pemahaman siswa pada tingkat representasi makroskopik konsep asam-basa, maka semakin tinggi pula pemahaman siswa pada tingkat representasi mikroskopik konsep asam-basa.
Hasil Uji Hubungan Representasi Makroskopik-Mikroskopik Menggunakan Metode Product Moment dapat dilihat pada Tabel 7.
Identifikasi pemahaman konsep tingkat representasi makroskopik, mikrokopik dan simbolik siswa pada materi asam-basa
Tabel 7 Hasil Uji Hubungan Representasi Makroskopik-Simbolik Menggunakan Metode Product Moment Hubungan Representasi r hitung r tabel Kesimpulan r 2 Persentase Sumbangan (%) Makroskopik- Simbolik 0,421 0,330 H 0 ditolak 0,177 17,72
Pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa koefisien korelasi representasi makroskopik-simbolik sebesar 0,421. Nilai 0,421 termasuk ke dalam kategori sedang. Berdasarkan hasil interpretasi tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi pemahaman siswa pada tingkat representasi makroskopik konsep asam-basa , maka semakin tinggi pula pemahaman siswa pada tingkat representasi mikroskopik konsep asam-basa.
Tabel 8  Hasil Uji Hubungan Representasi Mikroskopik-Simbolik Menggunakan  Metode Product Moment
Hubungan Representasi r hitung r tabel Kesimpulan r 2 Persentase Sumbangan (%) Makroskopik- Simbolik 0,675 0,330 H 0 ditolak 0,455 45,56
Pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa koefisien korelasi representasi mikroskopik-simbolik sebesar 0,675. Nilai 0,675 termasuk ke dalam kategori kuat. Berdasarkan hasil interpretasi tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi pemahaman siswa pada tingkat representasi mikroskopik konsep asam-basa, maka semakin tinggi pula pemahaman siswa pada tingkat representasi simbolik konsep asam-basa.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa: (1) tingkat pemahaman siswa pada level representasi makroskopik tergolong dalam kategori sangat tinggi (79,96%); (2) tingkat pemahaman siswa terendah pada level representasi makroskopik terdapat pada konsep kesetimbangan ion dalam larutan asam dan basa (24,59%); (3) tingkat pemahaman siswa pada level representasi mikroskopik tergolong dalam kategori rendah (53,86%); dan (4) hasil korelasi antara representasi makroskopik-mikroskopik tergolong dalam  kategori  sedang  dengan  nilai  koefisien  korelasi  sebesar  0,573,  hasil  korelasi  antara  representasi makroskopik-simbolik tergolong dalam kategori sedang dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0,421 dan hasil korelasi antara mikroskopik-simbolik tergolong dalam kategori kuat dengan nilai koefisien korelasi sebesar 0,675.
Berdasarkan  simpulan  di  atas,  penulis  mengajukan  beberapa  saran  sebagai  berikut:  Pendekatan  tingkat mikroskopik sebaiknya lebih ditekankan pada pembelajaran kimia, sehingga siswa tidak hanya menguasai konsep  pada  tingkat  makroskopik  dan  simbolik  saja.  Hal  tersebut  dimaksudkan  agar  ketiga  tingkat representasi diperoleh siswa dalam pembelajaran secara simultan. Hasil penelitian ini dapat digunakan guru mata pelajaran kimia untuk merancang pembelajaran materi asam-basa dengan melibatkan ketiga tingkat representasi  kimia,  yaitu  tingkat  representasi  makroskopik,  mikroskopik,  dan  simbolik.  Sehingga  materi asam-basa dapat dipahami dengan lebih mudah.

## DAFTAR RUJUKAN
Arikunto, S. 2013. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan . Jakarta: Bumi Aksara. Chittleborough, G. D., Treagust, D. F., & Mocerino, M.  2002. Constraints to the Development of First Year University  Chemistry  Students’Mental  Models  of  Chemical  Phenomena .  Makalah  disajikan  dalam Teaching  and Learning Forum 2002: Focusing on the Student , Curtin University of Technology.
McMurry, J. E. & Fay, R. C. 2012. Chemistry Sixth Edition . USA: Pearson Education. Inc. Kean, E. & Middlecamp, C. 1985. Panduan Belajar Kimia Dasar . Jakarta: PT Gramedia. Laliyo, L. A. R. 2011. Model Mental Siswa dalam Memahami Perubahan Wujud Zat. Jurnal Penelitian dan Pendidikan, 8 (1) , 1-12. Sihaloho, M. 2012. Analisis Kesalahan Siswa dalam Memahami Konsep Larutan Buffer pada Tingkat Makroskopis dan Mikroskopis . Gorontalo: UNG.