Vol. 2, No. 2, Desember 2017, hal. 9-14
Universitas Negeri Malang

## MISKONSEPSI PADA MATERI GUGUS FUNGSI DAN POTENSI STRATEGI KONFLIK KOGNITIF BERBASIS MULTIPEL REPRESENTASI DALAM MEMPERBAIKINYA
Maria Ulfah a , Subandi b , Munzil c
a,b,c Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Malang
Abstrak – Gugus fungsi merupakan salah satu materi kimia organik yang  masih dianggap sulit oleh  sebagian  mahasiswa  dan  memiliki  cakupan  yang  luas.  Kesulitan  belajar  pada  materi  ini dikarenakan  beberapa  faktor,  yakni:sifat  multidimensi  materi  kimia  organik,  sikap  pebelajar terhadap pembelajaran kimia organik, dan adanya miskonsepsi. Untuk mengatasi miskonsepsi materi  gugus  fungsi  akan  digunakan  strategi  konflik  kognitiv.  Karakteristik  materi  yang multidimensional akan lebih efektif bila materi ajar dibelajarkan dengan multipel representasi. Makalah ini akan mengkaji beberapa miskonsepsi yang dialami mahasiswa pada materi gugus fungsi  dan  keefektivitan  strategi    konflik  kognitiv  dalam  memperbaiki  miskonsepsi  tersebut. Metode kajian yang dgunakan adalah studi literatur.
Kata kunci: gugus fungsi, miskonsepsi, konflik kognitif, multipel representasi
Abstract – The  functional  group  is  one  of  the  organic  chemicals  that  is  still  considered difficult by some students and has a wide range. Learning difficulties in this material are due to several  factors,  namely:  the  multidimensional  nature  of  organic  chemistry,  the  attitude  of learners  to  the  learning  of  organic  chemistry,  and  the  existence  of  misconception.  To overcome  the  functional  cluster  material  misconception  will  be  used  cognitive  conflict strategy.  Multidimensional  material  characteristics  will  be  more  effective  when  teaching materials  are  taught  with  multiple  representations.  This  paper  will  examine  some misconceptions experienced by students on the functional group matter and effectiveness of cognitive  conflict  strategies  in  improving  these  misconceptions.  The  study  method  used  is literature study.
Keywords: funcional groups, misconception, cognitive conflict, multiple representation

## PENDAHULUAN
Gugus  fungsi  merupakan  materi  dasar  kimia  organik  yang  dipelajari  di  matakuliah pengantar  kimia  organik.  Sebagai  materi  dasar,  mahasiswa  diharapkan  memahami secara  mendalam  materi  tersebut.  Materi  ini  merupakan  salah  satu  materi  yang dianggap  sulit  dan  mempunyai  wilayah  topik  yang  luas  (Hassan,  Hill  &  Reid,  2004; Knudtson,  2015;  Akuzzu  &  Uyulgan,  2015).  Fakta  di  lapangan  menunjukkan  bahwa masih  terjadi  miskonsepsi  pada  materi  tersebut.  Hasil  penelitian  Akuzzu  &  Uyulgan (2015) menunjukkan  bahwa  pemahaman mahasiswa mengenai konsep yang  berkaitan
dengan  gugus  fungsi  masih  termasuk  dalam  kategori  rendah  dan  sebagian  besar mengalami miskonsepsi.
Upaya  untuk  memperbaiki  kesalahan  konsep/  miskonsepsi  pada  materi  gugus fungsi tidaklah mudah. Hal ini karena miskonsepsi cenderung bertahan dan sulit untuk menerima  pemahaman  baru  yang  lebih  ilmiah  (Berg,  1991).  Mahasiswa  harus dibelajarkan dengan strategi yang menciptakan kondisi konflik dalam dirinya sehingga menimbulkan  ketidakseimbangan  dan  memungkinkan  untuk  menerima  konsep  yang benar  secara  keilmuan.  Sejalan  dengan  pendapat  Kavanaugh  dan  Moomaw  (dalam Effendy, 2002) konflik kognitif dapat ditimbulkan apabila pengajar menciptakan suatu situasi  di  mana  mahasiswa  menemukan  kesukaran-kesukaran  sehubungan  dengan konsep  salah  yang  dimilikinya.  Pertanyaan-pertanyaan  yang  diajukan  dalam  situasi konflik dapat membantu mahasiswa dalam mengatasi atau menyelesaikan konflik yang ada.  Diharapkan  dengan  strategi  konflik  kognitif  dapat  merekonstruksi  miskonsepsi mahasiswa menjadi pemahaman yang benar secara keilmuan.
Miskonsepsi  kimia  bisa  jadi  terjadi  karena  mahasiswa  tidak  dapat  mengkaitkan antara  ke  tiga  representasi  kimia  yakni  makroskopis,  submikroskopis  dan  simbolik (Akuzzu  &  Uyulgan,  2015).  Pembelajaran  kimia  yang  dilakukan  selama  ini  hanya mencakup  level  simbolik  dan  makroskopis  (Gabel,  1999),  sehingga  mahasiswa mengalami kesulitan menghadapi konsep-konsep kimia organik yang mencakup aspek- aspek  multipel  representasi.  Akuzzu  &  Uyulgan  (2015)  menyarankan  bahwa  untuk meningkatkan pemahaman konsep mahasiswa pada kimia organik khususnya pengajar seharusnya menggunakan strategi pembelajaran yang efektif dengan mengkaitkan aspek multipel representasi. Gilbert & Treagust (2009) dan Sirhan (2007) menyatakan bahwa dengan  menghubungkan  representasi  makroskopik,  mikroskopik  dan  simbolik  akan sangat  membantu  dalam  meningkatkan  penguasaan  konsep-konsep  kimia.  Selain diperbaiki dengan strategi konflik kognitif, dosen harus memperhatikan aspek multipel representasi dalam memperbaiki miskonsepsi mahasiswa. Hal ini agar mahasiswa lebih mudah dalam memahami konsep dan pemahaman konsep diperoleh secara utuh.

## PEMBAHASAN

## Miskonsepsi dan Dampaknya dalam Pembelajaran
Mahasiswa  memiliki  pengetahuan  awal  yang  berbeda-beda  pada  saat  memasuki  kelas. Selama  proses  pembelajaran  berlangsung,  mahasiswa  akan  mengonstruk  pengetahuan baru  yang  diterima  berdasarkan  pengetahuan  awal,  kemampuan  dan  pengalaman masing-masing.  Apabila  konsep  awal  yang  dimiliki  tidak  sesuai  dengan  konsep  sains maka akan menimbulkan miskonsepsi, prakonsep atau konsep alternatif dalam proses pembelajaran  (Pérez  et  al.,  2017).  Beberapa  hal  tersebut  akan  berdampak  negatif terhadap pembelajaran dan menyebabkan kesulitan untuk membangun sebuah konsep yang sesuai dengan gagasan yang diterima secara sains.
Miskonsepsi  dapat  ditemukan  di  seluruh  wilayah  ilmu  sains.  sebagai  contoh, dalam fisika, ditemukan sekitar 85% siswa sekolah menengah mengalami miskonsepsi pada  bahasan  materi  tentang  gaya.  Pada  kajian  ilmu  biologi,  salah  satu  miskonsepsi yang  ditemukan  yakni  tumbuhan  mendapatkan  nutrisi  dari  tanah.  Mahasiswa  juga
mengalami  hal  tersebut,  meskipun  sudah  mempelajari  fotosintesis  yang  merupakan proses  ilmiah  tumbuhan  yang  menghasilkan  nutrisi  (Taber,  2002).  Begitu  juga  dalam kajian  ilmu  kimia,  miskonsepsi  yang  terjadi  pada  siswa  sangat  kompleks.  Nakhleh (1992) menyebutkan bahwa miskonsepsi mengenai sifat partikulat materi terjadi pada semua jenjang pendidikan, dari pendidikan dasar hingga tingkat universitas.
Herron  (1996)  membagi  miskonsepsi  ke  dalam  dua  kategori.  Kategori  yang pertama  berkaitan  dengan  apa  yang  terjadi  secara  fisika.  Mahasiswa  meyakini  bahwa suatu objek yang berat selalu tenggelam di dalam air, gelembung yang terlihat pada saat air  mendidih  adalah  hidrogen  atau  oksigen,  air  yang  mendidih  dengan  cepat  berada pada  suhu  yang  lebih  tinggi  daripada  air  yang  mendidih  dengan  lambat,  dan  suatu materi akan mengalami perubahan massa pada saat melebur atau mendidih. Beberapa gagasan tersebut secara sederhana bertentangan dengan fakta empiris.
Kategori  yang  kedua  berkaitan  dengan  penjelasan  mahasiswa  tentang  sesuatu yang  terjadi  di  alam.  Banyak  penelitian  yang  telah  dilakukan  pada  konsep  mahasiswa tentang panas, sebagai contoh (Albert, 1978; Erickson, 1979; Hewson, 1989; Shayer & Wylen,  1981)  seperti  yang  dikutip  oleh  Herron  (1996).  Secara  umum  mahasiswa memahami panas secara istilah pada teori tentang kalor panas, seperti yang dijelaskan oleh  Fuchs  (1987)  dan  secara  internal  bersesuaian  dengan  teori  termodinamika  yang dikembangkan  pada  konsep  tentang  kalor.  Konsep  yang  ada  pada  mahasiswa menjelaskan  apa  yang  terjadi  di  alam.  Namun,  penjelasan  tersebut  berbeda  dengan konsep  yang  diterima  sains.  Pada  intinya  banyak  gagasan  yang  dilabeli  sebagai miskonsepsi bukan tentang apa yang terjadi tapi kesalahan penjelasan tentang apa yang terjadi.  pada  kebanyakan  kasus  penjelasan  tersebut  dianggap  logis  menurut  sudut pandang mahasiswa, secara konsisten mengenai pemahaman mereka tentang alam dan resistan untuk diubah.

## Miskonsepsi Materi Gugus Fungsi
Ciri-ciri  struktur  senyawa  organik  berbeda  antara  satu  dengan  yang  lain.  Ciri-ciri struktur  ini  menentukan  geometri  molekul,  sifat  fisika,  reaktivitas,  dan  bagian  dari gugus fungsi. Gugus fungsi adalah sebuah atom atau gugus atom-atom yang memiliki karakteristik kimia dan sifat fisika, dan merupakan bagian molekul yang reaktif. Adapun konsep-konsep yang terjadi miskonsepsi pada mahasiswa yakni berkaitan dengan gaya antarmolekul,  alkohol  dan  eter,  aldehid  dan  keton  serta  asam  karboksilat  dan  ester (Akuzzu & Uyulgan, 2015).
Penelitian  mengenai  miskonsepsi  mahasiswa  pada  materi  gugus  fungsi  telah dilakukan  oleh  Akuzzu  dan  Uyulgan  (2015).  Hasil  penelitian  tersebut  melaporkan bahwa miskonsepsi mahasiswa pada materi gugus fungsi disebabkan karena siswa tidak memahami  secara  mendalam  materi  mengenai  sifat  fisika  gugus  fungsi,  gaya antarmolekul,  keasamaan  dan  kebasaan,  oksidasi  reduksi,  stereoisomerisme,  struktur isomer, senyawa aromatis dan alifatis, serta konsep-konsep lain yang berkaitan. Faktor lain yang menyebabkan terjadinya miskonsepsi pada kimia organik yakni pengetahuan awal  yang  kurang,  yang  mana  pengetahuan  tersebut  berkaitan  dengan  konsep  yang dipelajari dikimia organik.
Miskonsepsi  yang  ditemukan  pada  penelitian  Akuzzu  &  Uyulgan  (2015), mahasiswa menyatakan bahwa eter merupakan senyawa yang mempunyai gugus fungsi nonpolar  sesuai  struktur  molekulnya.  Miskonsepsi  ini  dikarenakan  kurangnya pengetahuan  awal  tentang  struktur  molekul  dan  polaritas  molekul  yang  seharusnya telah  dikuasai  pada  matakuliah  sebelumnya  yakni  kimia  dasar.  Miskonsepsi  lain  yang ditemukan  yakni  “ester  terbentuk  dari  oksidasi  keton”  dan  “keton  terbentuk  dari oksidasi  polialkohol”.  Mahasiswa  tidak  dapat  membedakan  produk  oksidasi  dan reduksi keton dengan diol dan polialkohol, meskipun termasuk mono-alkohol. Konsep lain  yang  ditemukan  mengalami  miskonsepsi  yakni  pada  konsep  reduksi  oksidasi. Mahasiswa membuat generalisasi bahwa “alkohol yang teroksidasi akan  menghasilkan asam  karboksilat”,  tanpa  menganalisis  kons ep  dari  oksidasi  alkohol  primer,  sekunder dan tersier (Akuzzu & Uyulgan, 2015).

## Strategi  Konflik  Kognitif  berbasis  Multipel  Representasi  untuk  Mengatasi Miskonsepsi
Strategi  yang  dapat  digunakan  untuk  memperbaiki  miskonsepsi  ada  tiga  yaitu  konflik kognitif, analogi dan diskusi kooperatif (Lim ό n, 2001). Strategi  konflik  kognitif dapat ditimbulkan apabila pengajar menciptakan suatu situasi dimana mahasiswa menemukan kesukaran-kesukaran  sehubungan  dengan  pengetahuan  yang  telah  dimilikinya (miskonsepsi). Menurut Kavanaugh dan Moomaw (dalam Effendy, 2002) pada situasi konflik  pengajar  dapat  mengajukan  pertanyaan-pertanyaan  yang  dapat  mengatasi  atau menyelesaikan  konflik  yang  terjadi  dalam  pikiran  mahasiswa  dan  diharapkan  dapat memperbaiki miskonsepsinya.
Effendy  (2002)  menyatakan  bahwa  strategi  konflik  kognitif  merupakan  strategi untuk membuat siswa menjadi konflik terhadap konsep-konsep atau pengetahuan yang telah  dimilikinya.  Konflik  ini  mengakibatkan  skema  yang  dimiliki  oleh  siswa  menjadi tidak  seimbang  (disekuilibrium).  Keadaan  disekuilibrium  ini  dapat  diarahkan  ke keadaan  ekuilibrium  yang  baru  melalui  proses  ekuilibrasi.  Penerapan  strategi  ini menuntut  untuk  diperhatikannya  beberapa  hal  yang  perlu,  di  antaranya  adalah:  (1) profil pengetahuan awal siswa; (2) strategi dilakukan secara hati-hati agar jangan sampai memperkuat  miskonsepsi  siswa;  (3)  strategi  yang  diterapkan  harus  mampu menggoyahkan stabilitas miskonsepsi siswa. Jika siswa telah ragu atau goyah terhadap gagasannya, maka diharapkan mereka akan mau merekonstruksi gagasannya yang salah.
Dalam  menciptakan  situasi  konflik  kognitif  mahasiswa  akan  lebih  mudah menerima  materi  jika  dijelaskan  dengan  mengkaitkan  multipel  representasi.  Hal  ini karena  ilmu  kimia  mencakup  tiga  macam  tingkat  representasi  yaitu  makroskopik, submikroskopik,  dan  simbolik.  Ketiga  tingkat  representasi  tersebut  dirangkai  menjadi sebuah  kesatuan  yang  saling  berhubungan  dalam  pembelajaran  kimia  sehingga  materi yang disampaikan dapat diterima dengan baik oleh mahasiswa. Dengan  ketiga tingkat representasi  tersebut  menjadi  kunci  keberhasilan  memahami  konsep-konsep  kimia dengan baik (Wu et al , 2001; Gilbert & Treagust, 2009).
Hubungan  antar  tingkat  dalam  multipel  representasi  pada  ilmu  kimia digambarkan pada Gambar 1.
Gambar 1 “Chemical Triangel” Menggambarkan Inter koneksi Multipel Representasi (Sirhan, 2007), yaitu Makro, Submikro dan Simbolik (Representasi)
Pembelajaran  untuk  mengatasi  miskonsepsi  dengan  multipel  representasi  telah dilakukan oleh Pikoli & Sihaloho (2014) pada materi Hidrolisis Garam dan menunjukkan penurunan  miskonsepsi  dengan  rata-rata  13,6  %.  Penelitian  lain  yakni  Nilawati  (2016) melakukan  perbaikan  kesalahan  konsep  dengan  strategi  yang  sama  pada  materi stoikiometri  dan  efektif  dalam  mengurangi  kesalahan  konsep  siswa.  Penerapan  strategi konflik kognitif untuk memperbaiki miskonsepsi telah dilakukan oleh Jusniar (1998) yang mana  strategi  konflik  kognitif  dapat  meminimalkan  kesalahan  konsep  siswa  pada  materi termokimia.  Selain  itu  Dinihari  (2004)  melaporkan  bahwa  penerapan  strategi  konflik kognitif efektif mengurangi salah konsep siswa pada materi ikatan kimia.

## KESIMPULAN
Miskonsepsi pada materi gugus fungsi perlu diatasi agar tidak menyebabkan kesulitan dan  miskonsepsi  pada  materi  selanjutnya.  Salah  satu  upaya  untuk  memperbaiki miskonsepsi yakni dengan strategi konflik kognitif berbasis multipel representasi. Hal ini karena salah satu kunci utama dalam membelajarkan kimia organik adalah dengan mengaitkan  ketiga  tingkat  representasi.  Adanya  keterkaitan  yang  saling  mendukung antar  tingkat  representasi  maka  sangat  membantu  dalam  memahami  konsep-konsep kimia  organik  (Gilbert  &  Treagust,  2009).  Upaya  dalam  memperbaiki  miskonsepsi dilakukan  dengan  memberikan  fakta-fakta,  anomali  yang  kontradiktif,  sehingga mahasiswa  dapat  menyadari  pemahamannya  yang  salah.  Kemudian  dibantu  dengan memberikan  pertanyaan  dan  informasi  sehingga  terjadi  ekulibrasi.  Semua  proses tersebut merupakan rangkaian dalam strategi konflik kognitif.

## DAFTAR RUJUKAN
Akuzzu,  N  &  Uyulgan,  A.  2015.  An  Epistemological  Inquiry  into  Organic  Chemistry Education:  Exploration  of  Undergraduate  Students’  Conceptual  Understanding  of Functional Group. Chemistry Education Research and Practice . DOI: 10.1039/c5rp00128e
Berg,  Van  Den  e.  1991. Miskonsepsi  Fisika  dan  Remediasi .  Salatiga:  Universitas  Kristen  Satya Wacana.
Dinihari, P. 2004. Analisis Kesalahan Konsep dalam Ikatan Kimia berdasarkan Gambaran  Mikroskopis pada  Siswa  kelas  1  SMU  Negeri  Sumberpucung  dan  Upaya  Memperbaikinya  dengan  Menggunakan Strategi  Konflik  Kognitif .  Tesis  tidak  diterbitkan.  Malang:  Pascasarjana  Program  Studi Pendidikan Kimia Universitas Negeri Malang.
Effendy.  2002.  Upaya  untuk  Mengatasi  Kesalahan  Konsep  dalam  Pengajaran  Kimia  dengan Menggunakan Strategi Konflik Kognitif. Media Komunikasi Kimia , 2 (6): 1-22. Gabel, D, L. 1999. Improving Teaching and Learning through Chemistry Education Research: A Look to the Future. Journal of Chemical Education . 76(4): 548-554.
Gilbert,  J.  K.  &  Treagust,  D.  F.  2009. Multiple  Representation  in  Chemical  Education:  Models  and Modelling in Science Education . Dordrecht: Springer. Hassan,  A.  K.,  Hill,  R.  A.,  Reid,  N.  2004.  Ideas  Underpinning  Success  in  an  Introductory Course in Organic Chemistry. University Chemistry Education . 8: 40-51 Herron, Dudley J. 1996. The Chemistry Classroom Formulas for Successful Teaching . The American Chemical Society: Washington DC
Johnstone, A. H. 2000. Teaching Of Chemistry-Logical or Psychological?. Chemistry Education Research and Practice in Europe, 1 (1): 9-15. Jusniar. 1998. Penggunaan Strategi Konflik Kognitif sebagai Upaya Memperkecil Kesalahan Siswa dalam Memahami Konsep-konsep Termokimia. Tesis tidak diterbitkan. Malang: Pascasarjana Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Negeri Malang.
Knudtson,  C.A.  2015.  ChemKarta:  A  Card  Game  for  Teaching  Functional  Group  in Undergraduate Organic Chemistry. Journal of Chemical Education . 92(9): 1514-1517. Limón,  Margarita.  2001. On  The  Cognitive  Conflict  as  an  Instructional  Strategy  for Conceptual Change: A Critical Appraisal. Learning and Instruction 11(357-380).
Nakhleh, M . B. 1992. Why Some Students Don’t Learn Chemistry. Journal of Chemical Education . 69 (3): 191-196.
Nilawati,  P.A.  2016. Identifikasi  Kesalahan  Konsep  pada  Materi  Stoikiometri  di  SMA  dan  Upaya Perbaikannya dengan Strategi Pembelajaran Multipel Representasi . Tesis tidak diterbitkan. Malang: Pascasarjana Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Negeri Malang.
Pérez,  Ballester  J. R,  Pérez,  Ballester  M.  E,  Calatayud,  M.  L,  Lopera,  Garcia  R,  Montesinos, Sabater  J.  V,  Gil,  Trilles  E.  2017.  Student’s  Misconcepti ons  on  Chemical  Bonding:  A Comparative Study between High School and First Year University Students. Asian Journal of Education and e-Learning , 5. ISSN: 2321-2454 Pikoli,  M.,  &  Sihaloho,  M.  2014. Implementasi  Pembelajaran  dengan  Menginterkoneksikan  Multipel Representasi pada Materi Hidrolisis Garam untuk Mereduksi Miskonsepsi Siswa . Makalah disajikan dalam  Prosiding  Seminar  Nasional  Kimia,  Jurusan  Kimia  FMIPA  Universitas  Negeri Surabaya, Surabaya, 20 September, (Online), (fmipa.unesa.ac.id/kimia/wp.../87-97-Masrid- Pikoli.pdf)
Sirhan,  G.  2007.  Learning  Difficulties  in  Chemistry:  An  Overview. Journal  of  Turkish  Science Education , 4 (2): 2-20 Taber,  K.S.  2002. Chemical  Misconceptions – Prevention,  Diagnosis  and  Cure:  Theoretical  background (Vol. 1). London: Royal Society of Chemistry.
Wu  H.  K.,  Krajcik,  J.  S.,  &  Soloway,  E.  2001.  Promoting  Understanding  of  Chemical Representastions: Students’ Use of a Visualization Tool in the Classroom. Journal of Research in Science Teaching , 38: 821-842