Jurnal Riset Pendidikan Kimia ARTICLE DOI: Identifikasi Miskonsepsi Penurunan Titik Beku dan Kenaikan Titik Didih pada Mahasiswa Pendidikan Kimia Darius Agung1, Cindy Fauziah2, dan Hajidah Salsabila Allissa Fitri3 1Program Studi Pendidikan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Jakarta 2Program Studi Pendidikan Kimia, FMIPA, Universitas Pendidikan Indonesia 3Program Studi Pendidikan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta Corresponding author: Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi miskonsepsi-miskonsepsi seputar sifat koligatif, khususnya penurunan titik beku dan kenaikan titik didih, yang terjadi pada mahasiwa-mahasiswa pendidikan kimia. Penelitian dilakukan dengan menyebarkan survei online, yang berisi soal essay open-ended, pada beberapa kelas pendidikan kimia di 3 universitas negeri di pulau jawa. Jawaban-jawaban kemudian dianalisis dan hasilnya, teridentifikasi 12 miskonsepsi pada partisipan. Temuan ini menujukkan perlu adanya perubahan cara penyampaian materi sifat koligatif di tingkat perguruan tinggi. Kata Kunci: Miskonsepsi, Sifat Koligatif, Larutan, Sifat Fisika, Penurunan Titik Beku, Kenaikan Titik Didih. Abstract This study aims to identify misconceptions about colligative properties, especially freezing point depression and boiling point elevation, which occur in chemistry education students. The research was conducted by distributing an online survey containing open-ended essay questions to several chemistry education classes at three state universities on the island of Java. The answers were then analyzed, and the results identified 12 misconceptions among the participants. This finding shows the need for a change in how colligative material is delivered at the tertiary level. Keywords: Misconception, Colligative Properties, Solutions, Physical Properties, Freezing Point Depression, Boiling Point Elevation. 1. Pendahuluan Penelitian untuk mengidentifikasi miskonsepsi calon guru kimia tentang sifat koligatif. Untuk memenuhi tujuan ini, tes diagnostik yang terdiri dari empat pertanyaan esai. Tes tersebut diberikan kepada mahasiswa kimia di UPI, UNJ, dan UNY sebagai calon guru kimia sebelum memenuhi syarat untuk mengajar sekolah menengah. Miskonsepsi yang berbeda diidentifikasi dan didiskusikan secara kualitatif. Hasilnya memiliki implikasi untuk pengajaran sifat koligatif. ini bertujuan di Ketika belajar sains di sekolah terkadang siswa membuat hubungan yang tidak sesuai dengan pengetahuan mereka sebelumnya, dan oleh karena itu makna yang mereka bangun tidak sesuai dengan yang dimaksudkan oleh guru [1]. Ketidakkonsistenan antara pandangan siswa dan ini pandangan yang diterima secara disebut miskonsepsi, alternatif, konsepsi konsepsi naif [2]. Secara umum, miskonsepsi ini mungkin sangat resisten terhadap perubahan, dan tetap utuh selama bertahun-tahun yang pada dasarnya tidak terpengaruh oleh pengajaran di kelas. Telah diketahui dengan baik bahwa ide- ide yang dimiliki siswa sebelum pengajaran di kelas sangat penting: "faktor tunggal yang paling ilmiah Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 135
DOI: penting yang mempengaruhi pembelajaran adalah apa yang sudah diketahui oleh pelajar" [3]. Ada beberapa konsep dalam kimia tingkat dasar dan lanjutan yang sulit dipahami, karena definisi operasionalnya melibatkan penalaran yang canggih. Konsep sifat koligatif adalah salah lain mempelajari konsepsi satunya. Peneliti siswa tahun pertama dan tahun keenam tentang penguapan dan kondensasi melalui kegiatan yang menantang berdasarkan konsep-konsep ini. Hasilnya menunjukkan bahwa sementara ada tumpang tindih substansial antara konsepsi yang digunakan oleh siswa tahun pertama dan tahun keenam, ada juga perbedaan substansial dalam pola konsepsi, kecanggihan epistemologis yang ditunjukkan, dan struktur penjelasannya [4]. Anak-anak yang lebih besar memiliki akses yang jauh lebih besar ke bahasa fenomenologis yang biasa digunakan dalam kaitannya dengan penguapan dan pengembunan (kelembaban, uap, kelembapan, penguapan). Siswa tahun keenam menunjukkan keakraban yang cukup dengan berbagai fenomena penguapan dan kondensasi untuk menunjukkan perumusan pertanyaan sebelumnya mengenai sifat perubahan air. Ini tidak berarti bahwa anak-anak yang lebih tua tidak memiliki kebingungan ontologis yang serupa dengan anak-anak yang lebih muda mengenai perbedaan antara substansi dan sifat- sifat suhu dan bau, atau antara kelembaban, kelembaban, dan air. Namun, anak- anak yang lebih besar berada dalam posisi yang lebih baik untuk merefleksikan secara produktif ini, dan khususnya, dapat tentang hal-hal diharapkan pengajaran untuk menanggapi tentang penguapan dan pengembunan dengan secara akurat menggabungkan pengetahuan baru dengan pemahaman sebelumnya. seperti pengalaman dan Baru-baru ini, penelitian lain juga bertujuan untuk mempelajari miskonsepsi calon guru kimia tentang penguapan, laju penguapan dan tekanan uap yang diidentifikasi dalam studi dikelompokkan dalam enam judul: ketidakmampuan dalam memahami kesetimbangan cair-air pada tingkat konseptual, 'penguapan terjadi bersamaan dengan mendidih', [5]. Kesalahpahaman umum 'cairan harus dipanaskan untuk menguap', 'tekanan uap dalam kesetimbangan dengan cairannya dipengaruhi oleh perubahan volume, seperti dalam kasus gas ideal', 'tekanan uap tergantung pada jumlah dan volume materi' dan 'salah tafsir tentang hubungan antara tekanan uap dan titik didih cairan' dan telah dibahas secara terperinci [5]. Di sisi lain, studi tersebut berfokus terutama pada miskonsepsi dengan siswa penguapan, laju penguapan, dan tekanan uap, dan mengidentifikasi delapan miskonsepsi yang berbeda. Namun, tidak satupun dari penelitian ini difokuskan pada pemahaman calon guru kimia tentang konsep sifat koligatif, yang diperlukan untuk memahami sifat beberapa fenomena, seperti penguapan, peleburan, pembekuan dan sublimasi. Selain itu, tinjauan literatur kami menunjukkan bahwa tidak ada penelitian yang berfokus pada konsepsi siswa tentang sifat koligatif di tingkat sarjana, meskipun beberapa penelitian membahas sifat koligatif secara kualitatif [6] dan melihat penerapannya ke dalam praktik [7]. terkait Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk sifat mengeksplorasi miskonsepsi koligatif di kalangan calon guru kimia di UPI, UNJ, dan UNY. Menyadari kesalahpahaman calon guru kimia sifat koligatif untuk memprediksi memungkinkan beberapa kesulitan yang mungkin dihadapi guru dan siswa mereka ketika mempelajari topik ini. Pertanyaan penelitian yang dijawab dalam penelitian ini adalah: "Kesalahpahaman apa - yang ditemukan di antara calon guru kimia di UPI, UNJ, dan UNY tentang kenaikan titik didih dan penurunan titik beku?. tentang tentang kita
jika ada 2. Metode Metode pada penelitian ini bertumpu pada empat aspek yang saling berkaitan, di antaranya: a. Partisipan Partisipan penelitian ini adalah mahasiswa pendidikan kimia di 3 universitas besar di Indonesia, Universitas Negeri Jakarta (UNJ), Universitas Negeri Yogyakarta (UNY) dan Universitas Pendidikan Indonesia (UPI). Data Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 136
DOI: dikumpulkan dari 13 mahasiswa di ketiga universitas tersebut. Sebagian besar partisipan merupakan mahasiswa Angkatan 2018 dan seluruh dan menyelesaikan mata kuliah Kimia Dasar 1 & 2, tujuannya agar memastikan seluruh partisipan setidaknya sudah mempelajari sifat koligatif di tingkat perguruan tinggi. partisipan telah mengikuti b. Instrumen Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen yang digunakan oleh [8]. Instrumen terdiri dari 4 butir soal essay open- ended, sifat koligatif, khususnya kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. mulanya Instrumen diterjemahkan di masukkan ke dalam sebuah survey online [8]. tentang yang digunakan dan dahulu kemudian c. Pengumpulan Data dengan menyebarkan survey online ke kelas-kelas ketiga mahasiswa universitas. Hasilnya didapatkan 56 jawaban. Jawaban-jawaban ini kemudian dilakukan analisis. Pengumpulan data dilakukan pendidikan kimia di d. Analisis Data Jawaban-jawaban yang dikumpulkan dibaca satu per satu oleh peneliti dan ditentukan miskonsepsi yang terjadi. 1. Hasil & Pembahasan Adapun hasil dan pembahasan dari penelitian ini sebagai berikut: a. Kenaikan Titik Didih dan Penurunan Titik Beku Berdasarkan analisis jawaban survei, terlihat sebanyak 11 orang (84%) partisipan mengalami miskonsepsi dalam menjelaskan penyebab kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. Hanya 2 partisipan yang menunjukkan jawaban ilmiah. sesuai dengan pemahaman yang Miskonsepsi yang terjadi pada ke 11 orang dapat dibagi menjadi 4 tema, yaitu: 1) Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih akibat adanya interaksi antara partikel garam dan air. 2) Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih akibat garam terdisosiasi dengan sempurna. 3) Kenaikan titik didih akibat titik didih garam yang lebih tinggi sementara penurunan titik beku akibat titik beku garam lebih rendah dari air. 4) Tidak memberikan penjelasan bagaimana penurunan titik beku dan kenaikan titik didih terjadi. Miskonsepsi yang paling sering ditemukan adalah penurunan titik beku dan kenaikan titik didih akibat adanya interaksi antara partikel garam dan air. Beberapa jawaban partisipan yang menunjukkan miskonsepsi ini adalah: adanya oleh dipengaruhi Hal penambahan zat terlarut berupa NaCl dalam pelarut. Gaya tarik-menarik antar partikel NaCl larutan menyebabkan tekanan uap sehingga berbeda dengan pelarut murni menyebabkan peningkatan titik didih dan penurunan titik beku larutan. tersebut jenuh Spesi Na+ dan Cl- ini akan membentuk lapisan di permukaan sehingga akan menghalangi uap air untuk keluar. Dalam keadaan titik beku, gaya antar molekul akan diperkuat karena jarak antar semakin dekat. Ketika molekulnya akan ditambahkan NaCl ke dalam air maka interaksi Na+ dan Cl- akan menghambat interaksi antar molekul pada air. Larutan memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada air murni karena penambahan garam pada air menyebabkan molekul air lebih sulit untuk menguap gaya antarmolekul larutan garam levih kuat daripada air. Begitupun dengan penurunan titik beku yang terjadi karena yang menghambat terlarut adanya pembentukkan zat cair menjadi zat padat. zat Kutipan jawaban di atas menunjukkan bahwa partisipan tidak menyadari bahwa interaksi antar partikel garam dan air merupakan sifat yang dipengaruhi oleh identitas partikelnya (polar atau non-polar). Sementara sifat koligatif adalah sifat fisik dari sebuah larutan, yang hanya dipengaruhi Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 137
DOI: oleh jumlah relatif partikel zat terlarut dan tidak dipengaruhi identitas dari zat terlarut [9-12]. ini sesuai dengan penemuan bahwa Hasil miskonsepsi terjadi. Miskonsepsi ini diduga oleh peneliti muncul terlalu mengeneralisasi akibat penggunaan untuk antarmolekul interaksi menjelaskan berbagai konsep kimia [8]. partisipan jenis ini paling umum partisipan juga menjelaskan kenaikan titik didih diakibatkan karena titik didih garam yang lebih tinggi dari air dan penurunan titik beku diakibatkan karena titik beku garam lebih rendah dari air, seperti yang ditampilkan dalam kutipan berikut: Apabila ke dalam pelarut murni ditambahkan suatu zat terlarut maka akan terjadi fenomena kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. Oleh karena itu titik didih larutan NaCl lebih tinggi sementara titik bekunya lebih rendah daripada pelarutnya, yaitu air murni. Beberapa tidak menggunakan definisi dari sifat koligatif dalam membentuk penjelasan. Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, sifat koligatif adalah sifat larutan dimana sifat ini hanya dipengaruhi oleh tidak jumlah partikel zat dipengaruhi oleh identitas partikel zat terlarut. Titik didih sendiri adalah identitas dari suatu zat itu, partisipan gagal untuk [13]. Selain memahami bahwa garam sudah berbentuk padatan dalam suhu ruang, artinya titik beku garam jauh lebih tinggi dari air. Menurut [14] sendiri, titik beku (lebur) garam (NaCl) adalah 802oC sementara air, seperti yang sudah diketahui secara luas, memiliki titik beku 0oC. Lagi-lagi terlihat partisipan terlarutnya dan Selain itu, beberapa partisipan menjelaskan kenaikan titik didih dan penurunan titik beku diakibatkan karena garam terdisosiasi sempurna. Padahal penambahan zat yang tidak terdisosiasi titik didih dan pun dapat meningkatkan menurunkan titik beku larutan [10 dan 11). Kemudian, kemampuan disosiasi dari zat terlarut ini betul mempengaruhi besarnya kenaikan titik didih dan penurunan titik beku yang terjadi, tapi bukanlah penyebabnya. Hal ini menunjukkan partisipan masih belum memiliki pemahaman yang lengkap tentang sifat koligatif. Dari data, juga terlihat ada sebagian partisipan tidak menjelaskan yang dalam menjawab, bagaimana dapat menyebabkan penurunan titik beku dan kenaikan titik didih, seperti yang dapat terlihat di beberapa kutipan berikut: penambahan garam Ada pengaruh suatu faktor pada larutan NaCl yang bersifat elektrolit dibandingkan dengan air murni. Penambahan NaCl pada air menurunkan titik beku larutan dan menaikkan titik didih larutan. Apabila ke dalam pelarut murni ditambahkan suatu zat terlarut maka akan terjadi fenomena kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. Oleh karena itu titik didih larutan NaCl lebih tinggi sementara titik bekunya lebih rendah daripada pelarutnya, yaitu air murni. Belum diketahui apakah pada partisipan- partisipan terjadi miskonsepsi atau mereka kurang memahami pertanyaan pada instrumen yang diberikan. tersebut b. Penurunan titik beku Berdasarkan analisis jawaban survei, terlihat sebanyak partisipan mengalami miskonsepsi dalam menjelaskan penyebab ketika ditambahkan zat terlarut kedalam pelarut murni. Hanya 7 partisipan yang menunjukkan jawaban yang ilmiah. sesuai dengan pemahaman Miskonsepsi yang terjadi pada ke 6 orang dapat dibagi menjadi 2 tema, yaitu: 1) Titik beku air yang berisi 20% etanol lebih rendah dari pada air murni karena etanol bersifat volatile. 6 orang (46,15%) penurunan titik beku 2) Penurunan titik beku etanol lebih rendah di bandingkan dengan titik beku air murni karena ion - ion etanol lebih banyak di bandingkan dengan ion air. Miskonsepsi yang paling sering ditemukan ketika adanya zat terlarut di dalam pelarut murni adalah adanya asumsi bahwa titik beku etanol lebih rendah karena etanol bersifat volatil dan higroskopis. Beberapa jawaban partisipan yang menunjukkan miskonsepsi ini adalah: Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 138
DOI: Etanol tentu akan memiliki titik beku yang lebih tinggi tersebut dikarenakan etanol merupakan zat yang mudah menguap dan bersifat higriskopis sehingga untuk mengubahnya menjadi fasa padat akan lebih cepat sama halnya dengan penguapannya. dibandingkan air, hal Tanggapan di atas dengan jelas menunjukkan bahwa calon guru berpikir bahwa hanya zat terlarut padat yang tidak dapat digerakkan yang menurunkan titik beku dalam kasus zat terlarut yang mudah menguap, titik beku meningkat. Alasan di balik kesalahpahaman ini mungkin karena penekanan yang diberikan pada zat terlarut yang tidak dapat diatasi dalam definisi sifat koligatif dalam buku teks [9] dan contoh- contoh yang digunakan oleh guru. Penekanan yang diberikan pada zat terlarut yang tidak dapat digerakkan dalam definisi sifat koligatif siswa berpikir bahwa mungkin membuat penurunan titik beku hanya terjadi dalam kasus zat terlarut yang tidak dapat digerakkan. Rata - rata jawaban mahasiswa sudah tepat rendah lebih mengenai dibandingkan dengan titik beku air murni. Namun, untuk yang diberikan masih mengalami kekeliruan seperti tanggapan yang menunjukkan miskonsepsi: titik beku etanol Titik beku air murni lebih tinggi dibandingkan dengan etanol, karena etanol lebih banyak menjadi ion-ionnya di dalam larutan. Pernyataan ini tidak sesuai dengan jawaban secara ilmiah bahwa penurunan titik beku hanya dipengaruhi oleh jumlah partikel dan sifat elektrolit. Titik beku zat pelarut murni selalu lebih tinggi daripada zat pelarut yang telah tercampur dengan zat terlarut dan menjadi larutan. Adanya zat terlarut dalam sebuah larutan itulah yang titik beku, membuat sehingga titik beku pelarut murni akan selalu lebih tinggi daripada titik beku sebuah larutan. terjadinya penurunan c. Perubahan Titik Didih Berdasarkan analisis jawaban survei, terlihat bahwa mayoritas partisipan (93%) mengalami miskonsepsi dalam menjelaskan penyebab tidak konstannya titik didih yang terjadi pada larutan garam saat proses pendidihan. Miskonsepsi yang terjadi dapat dibagi menjadi 3 tema, yaitu: 1) Perubahan titik didih terjadi akibat perbedaan antara tekanan uap larutan dengan tekanan atmosfer. 2) Perubahan titik didih disebabkan oleh pemanasan yang terjadi secara bertahap. 3) Perubahan titik didih diakibatkan oleh peristiwa dengan bereaksinya pengotor yang ada di udara atau di sekitar larutan. Miskonsepsi yang paling sering ditemukan adalah perubahan titik didih akibat perbedaan antara tekanan uap larutan dengan tekanan atmosfer. Beberapa jawaban partisipan yang menunjukkan miskonsepsi ini adalah: Pada proses pendidihan larutan garam dengan tentunya mengakibatkan keadaan tekanan pada penguapan larutan tersebut, ditambah dengan terdapatnya zat terlarut membuat titik didihnya menjadi lebih tinggi dan tidak konstan karena lingkungan sekitar. terbuka udara beroengaruh luar Titik didih tercapai ketika tekanan uap zat tersebut sama dengan tekanan udara. Ketika wadah terbuka tentu terjadi perubahan tekanan udara luar hal itu yang menyebabkan proses pendidihan tidak konstan. larutan Titik didih adalah suhu ketika tekanan uap sebuah zat cair sama dengan tekanan dari luar yang dialami oleh cairan. Tekanan yang dialami larutan garam encer dalam wadah terbuka adalah tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer tidak selalu konstan sehingga titik didih larutan garam encer ketika proses pendidihan pun menjadi tidak konstan. Kutipan jawaban di atas menunjukkan bahwa partisipan hanya berfokus pada definisi dari titik didih yang mana memang berkaitan erat dengan tekanan uap. Akan tetapi, yang perlu ditegaskan di sini ialah perubahan dari titik didih itu sendiri. Adapun kemungkinan yang menyebabkan partisipan mengalami miskonsepsi yaitu mereka melihat dari segi termodinamika. Tekanan uap dari pelarut dapat berkurang dikarenakan adanya pelarutan dari zat yang terlarut. Zat terlarut yang Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 139
DOI: non-volatile memiliki tekanan uap nol, jadi tekanan uap dari larutan memiliki tekanan uap yang lebih rendah dari pelarut, yang berarti tekanan untuk meningkatkan nilai tekanan uap hingga menjadi tekanan didihnya sehingga meningkat [15]. yang tinggi diperlukan sekitar, titik Penjelasan lain diberikan oleh 14% partisipan yang menjelaskan bahwa perubahan titik didih disebabkan oleh pemanasan yang terjadi secara bertahap. Para calon guru di sini beranggapan larutan bahwa komponen-komponen dalam mendidih pada suhu didihnya secara mandiri dari satu sama lain, dan sebagai akibatnya suhu didih perubahan. Mereka menyatakan bahwa air terlebih dahulu kemudian garam mendidih mengikutinya. Di bawah ini merupakan kutipan tanggapan yang mewakili pandangan tersebut: Ketika memanaskan larutan maka pemanasan akan terjadi secara bertahap atau perlahan- lahan. Ketika dipanaskan hingga suhu tertentu maka tekanan uap akan sama dengan tekanan udara sehingga terjadi mendidih. Miskonsepsi serupa juga ditemukan pada penelitian lain [8]. Peneliti tersebut menduga miskonsepsi ini didasarkan pada pengetahuan partisipan yang beranggapan bahwa komponen- komponen dalam larutan akan mendidih pada temperatur didihnya tetapi dengan cara terpisah satu sama lain sehingga mengakibatkan titik didih berubah. Miskonsepsi responden ini juga didukung oleh Gambar.1 yang mana tersapat grafik yang menunjukan bahwa air mulai mendidih di titik 'a' dan garam mulai mendidih di titik 'b'. Air mendidih terlebih dahulu lalu garam mengikutinya, sehingga suhunya tidak konstan atau mengalami perubahan titik didih. Gambar 1. Grafik titik didih air dan garam Beberapa partisipan juga menjelaskan bahwa perubahan titik didih diakibatkan oleh peristiwa bereaksinya larutan dengan pengotor yang ada di udara atau di sekitar larutan, seperti yang ditampilkan dalam kutipan berikut: Sistem terbuka memungkinkan adanya pengotor yang masuk, yang dapat mengakibatkan bertambahnya zat terlarut non volatile sehingga titik didih larutan tidak konstan. Karena NaCl bersifat higroskopis yang sangat mudah bereaksi dengan air dan udara sehingga saat wadah terdapat kemungkinan larutan NaCl akan bereaksi dengan udara sehingga menyebabkan konsentrasinya tidak konstan yang berarti bahwa jumlah ionnya atau partikelnya titik didihnya pun menjadi tidak konstan. terbuka juga tidak konstan. Maka Kutipan jawaban di atas menunjukkan bahwa partisipan tidak menyadari bahwa interaksi antar partikel garam dan pengotor merupakan sifat yang dipengaruhi oleh identitas partikelnya (polar atau non-polar). Sementara sifat koligatif adalah sifat fisik dari sebuah larutan, yang hanya dipengaruhi oleh jumlah relatif partikel zat terlarut dan tidak dipengaruhi identitas dari zat lain [9-12]. d. Perubahan Titik Beku Kesalahpahaman yang teridentifikasi pada partisipan di pertanyaan terakhir yaitu mengenai penyebab tidak konstannya titik beku yang terjadi pada saat proses larutan garam pembekuan. Terhitung seluruh partisipan (100%) mengalami miskonsepsi beragam. Miskonsepsi tersebut tidak jauh berbeda dengan titik didih. miskonsepsi pada perubahan Miskonsepsi yang terjadi dapat dibagi menjadi 3 tema di antaranya: 1) Perubahan titik beku terjadi akibat perbedaan antara tekanan uap larutan dengan tekanan atmosfer. 2) Perubahan titik beku diakibatkan oleh dengan bereaksinya peristiwa pengotor yang ada di udara atau di sekitar larutan. yang larutan 3) Tidak memberikan penjelasan bagaimana penurunan titik beku terjadi. Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 140
DOI: didih, miskonsepsi yang paling sering ditemukan (50%) di sini titik beku diakibatkan oleh perbedaan antara tekanan uap larutan dengan tekanan atmosfer. Berikut ialah beberapa jawaban partisipan yang menunjukkan miskonsepsi ini: Seperti pada perubahan titik ialah perubahan Sama halnya dengan proses pendidihan, proses pembekuan yang dilakukan dengan keadaan terbuka akan membuat tekanan dari udara luar ikut berkontribusi dalam proass menjadi pembekuan tersebut sehingga titik bekunya pun akan berubah. pada Tekanan pembekuan garam, pada berbeda maka pembekuan juga berbeda. atmosfer mempengaruhi tekanan atmosfer jawaban di atas menunjukkan bahwa partisipan hanya berfokus pada definisi dari titik beku yang mana memang berkaitan erat dengan tekanan uap. Sedangkan yang perlu ditegaskan di sini ialah perubahan dari titik beku itu yang menyebabkan partisipan mengalami miskonsepsi yaitu mereka melihat dari segi termodinamika. Tekanan uap dari pelarut dapat berkurang dikarenakan adanya pelarutan dari zat yang terlarut [15]. Zat terlarut yang non-volatile memiliki tekanan uap nol, jadi tekanan uap dari larutan memiliki tekanan uap yang lebih rendah dari pelarut, yang berarti tekanan yang tinggi diperlukan untuk meningkatkan nilai tekanan uap hingga menjadi tekanan sekitar, sehingga titik bekunya menurun. Kutipan sendiri. Adapun kemungkinan lain diberikan oleh 14% partisipan yang menjelaskan bahwa perubahan titik beku diakibatkan oleh peristiwa bereaksinya larutan dengan pengotor yang ada di udara atau di sekitar larutan. Berikut merupakan kutipan tanggapan yang mewakili pandangan tersebut: Sistem terbuka memungkinkan adanya pengotor yang masuk, yang dapat mengakibatkan bertambahnya zat terlarut non volatile sehingga titik beku larutan tidak konstan. Penjelasan Partisipan beranggapan bahwa komponen- komponen dalam larutan akan bereaksi dengan tidak menyadari bahwa pengotor. Mereka interaksi antar partikel garam dan pengotor merupakan sifat yang dipengaruhi oleh identitas partikelnya (polar atau non-polar). Sementara sifat koligatif adalah sifat fisik dari sebuah larutan, yang hanya dipengaruhi oleh jumlah relatif partikel zat terlarut dan tidak dipengaruhi identitas dari zat lain [9-12]. Dari analisis data yang dilakukan juga terlihat bahwa beberapa partisipan yang tidak menjelaskan bagaimana penurunan titik beku terjadi, seperti pada beberapa kutipan berikut: Karena ada pengaruh penurunan titik beku. Saya masih bingung terkait soal pembekuan, jadi saya belum bisa menjawab. Ditinjau dari jawaban tersebut, diketahui bahwa ada partisipan yang memang belum memahami konsep pembekuan. Selain itu, terdapat partisipan yang kurang jelas dalam menjawab sehingga belum dapat dipastikan apakah ia mengalami miskonsepsi atau kurang memahami pertanyaan pada instrumen yang diberikan. 2. Kesimpulan Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam materi sifat koligatif, khususnya penurunan titik beku dan kenaikan titik didih, calon guru, dalam hal ini mahasiswa pendidikan kimia, masih sebagai terjadi miskonsepsi, yaitu banyak berikut: a. Mengapa penurunan titik beku dan kenaikan titik didih terjadi b. Bagimana pengaruh penambahan zat terlarut terhadap kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. c. Apa yang menyebabkan titik didih larutan garam tidak konstan saat proses pendidihan. d. Apa yang menyebabkan titik beku larutan garam tidak konstan saat proses pembekuan. Dalam hal penyebab penurunan titik beku dan kenaikan titik didih, sebagian partisipan gagal menghubungkan konsep yang mereka sudah pahami, yaitu penambahan zat terlarut menurunkan larutan, dengan persitiwa titik beku dan titik didih. Karenanya terlihat masih adanya pemahaman yang tidak sempurna pada materi koligatif ini, sehingga tekanan uap Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 141
DOI: partisipan berusaha membentuk penjelasannya sendiri yang lebih mudah mereka pahami. Interaksi antar molekul merupakan materi yang biasanya diajarkan pada kimia dasar 1 dan merupakan salah satu konsep dasar dalam kimia, jadi sebagian besar siswa sudah memiliki pemahaman yang baik. Oleh karenanya, tidak siswa sebagian mengherankan menggunakan interaksi antar partikel untuk menjelaskan sifat koligatif. besar Selain itu, perlunya penekanan bahwa titik tinggi beku zat pelarut murni selalu daripada zat pelarut yang telah tercampur dengan zat terlarut dan menjadi larutan. Adanya zat terlarut dalam sebuah itulah yang titik beku, membuat sehingga titik beku pelarut murni akan selalu lebih tinggi dari pada titik beku sebuah larutan. Jadi pada kasus tentang titik beku mana yang lebih rendah antara pelarut murni dan pelarut yang ditambahkan 20% etanol tidak dipengaruhi oleh sifat volatil etanol. lebih larutan terjadinya penurunan Dari analisis yang telah dilakukan juga menunjukkan bahwa calon guru tidak mampu menghasilkan penjelasan pada tingkat molekuler. konsep gagal menghubungkan Mereka keterkaitan antara konsentrasi larutan dengan perubahan titik didih dan titik beku. Seperti yang sudah dijelaskan sifat koligatif bergantung pada konsentrasi zat terlarut yang artinya, semakin banyak solute yang terlarut dalam pelarut maka semakin besar pula perubahan sifat koligatifnya. sebelumnya bahwa terlihat mahasiswa pendidikan kimia masih banyak yang belum memahami sifat penurunan titik beku dan kenaikan titik didih larutan. Hal ini cukup mengkhawatirkan karena di SMA, ketika mereka mengajar, dapat terjadi penyebaran miskonsepsi yang dimiliki oleh guru. Oleh sebab itu, perlu adanya perubahan cara penyampaian materi sifat koligatif di perguruan tinggi. Kami mengusulkan dalam penyampaiannya, dijelaskan dahulu asal mula sifat koligatif ini muncul dan dilakukan tingkat diskusi molekuler. Hanya menghafal peristiwa yang terjadi serta rumus-rumus yang menyertai tidak cukup untuk pemahaman yang mendalam. Berdasarkan temuan kami ini, tentang yang terjadi pada Daftar Pustaka [1] Morrison JR, Bol L, Ross SM, Watson GS. Paraphrasing and prediction with self-explanation as generative strategies for in a learning science principles Technology simulation. Educational Research 2015 Dec;63(6):861-82. Yeh HY, Tsai YH, Tsai CC, Chang HY. Investigating students' conceptions of technology-assisted science learning: a drawing analysis. Journal of Science Education 2019 Aug;28(4):329-40. Hunt E. Educating the developing mind: The view from cognitive psychology. Educational Psychology Review. 2012 Mar;24(1):1-7. Tytler R. A comparison of Year 1 and students' Year of evaporation condensation: and Dimensions of conceptual progression. International Science Journal Education. 2000 May 1;22(5):447-67. Canpolat N. Turkish undergraduates' evaporation, misconceptions evaporation rate, and vapour pressure. International Science Journal Education. 2006 Dec 15;28(15):1757-70. Chechulin VL, Mazunin SA. Planarity of mono-and non-variant equilibria as the colligative property of multicomponent solutions. Russian saturated water Journal of General Chemistry. 2012 Feb;82(2):199-201. Deryabin AN, Trunova TI. Colligative Effects of Solutions of Low-Molecular Sugars and Their Role in Plants under Hypothermia. Biology Bulletin. 2021 Dec;48(3):S29-37. Pinarbasi T, Sozbilir M, Canpolat N. teachers' Prospective misconceptions colligative properties: boiling point elevation and freezing point depression. Chemistry Education Research and Practice. 2009;10(4):273-80. and Development. [2] and Technology. [3] [4] 6 conceptions of [5] of of [6] [7] [8] chemistry about Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 142
DOI: [9] Atkins P, Atkins PW, de Paula J. Atkins' physical chemistry. Oxford university press; 2014. [10] Chang R, Goldsby KA. Chemistry. New York: McGraw-Hill; 2015. [11] Ebbing D, Gammon SD. General chemistry. Cengage Learning; 2016. [12] Hofmann A. essentials. Publishing; 2018 May 17. Physical Springer chemistry International [13] Hari BS. Mengenal Sifat Kimia dan Fisika Zat. Penerbit Duta; 2019 Sep 13. [14] Haynes WM, Lide DR, Bruno TJ. CRC handbook of chemistry and physics. CRC press; 2016 Jun 24. [15] Tofinas, P., & Rakhmatullah, F. (2013). Pembuatan Grafik Kenaikan Titik Didih dan Perhitungan Koefisien Perpindahan Panas Larutan Na2SnO3. Surabaya: Fakultas Teknologi Industri ITS. pada Pendidihan Jurnal Riset Pendidikan Kimia, 2022, Vol.12, No.2 | 143