BIOEDUKASI BIOEDUKASI Vol.2 4, No.2, hal. 72-85 Volume 4, Nomor Halaman 72-85
ISSN: 1693-2654 72 Agustus 2011
Analisis dan Penyebab Miskonsepsi pada Materi Genetika Buku SMA Kelas XII Elya Nusantari Universitas Negeri Gorontalo Jl Jend. Sudirman No 6 Gorontalo, Email:
[email protected] Diterima 19 Juni 2011, disetujui 20 September 2011
ABSTRACT- This research is aimed to reveal some misconception in genetic in some senior highschool handbook. Twelve biology books for highschool published during 2006-2010 have been reviewed. All those books show particular pattern of misconception that caused by misunderstanding about particular Mendelian approaches, inappropriate analogy and terminologies. Those misunderstanding lead to the misconception in the concept of chromose structure, protein syntheses, cell division, traits and mutation. Such misconceptions can be fix trhough the application of representative biomolecular approaches. Kata-kata Kunci: Misconception in genetics. Pendahuluan
Pendidikan meliputi materi genetik Gen,
Pembelajaran genetika di sekolah
DNA dan kromosom; replikasi, sintesis
dan perguruan tinggi hendaknya dapat
protein; reproduksi sel (mitosis dan
menyajikan pembelajaran yang dapat
meiosis), pewarisan sifat dan mutasi.
membuat siswa/mahasiswa memahami
Materi genetika dirasakan sulit oleh
konsep genetika secara utuh. Namun
sebagian besar siswa karena materi ini
banyak
bersifat abstrak, perkembangan genetika
permasalahan
pembelajaran
gene-tika. Venville (2002) dari hasil
molekuler
penelitiannya
bahwa
sementara informasi di buku ajar masih
siswa menganggap pelajaran genetika
berorientasi genetika klasik. Hal ini dapat
melelahkan dan membosankan. Siswa
berakibat pada pemahaman yang salah
sulit memahami konsep genetika karena
tentang konsep genetika atau terjadi
abstrak bagi mereka dan jauh dari
miskonsepsi pada materi genetika.
menyampaikan
berkembang
sangat
pesat
kehidupan sehari-hari. Siswa tidak mam-
Buku ajar di sekolah dibuat untuk
pu mengkonstruksi genetika secara utuh
pegangan belajar bagi siswa. Namun
serta siswa tidak mampu menghub-
biasanya guru juga menggunakan buku
ungkan antar konsep genetika.
ajar yang sama dengan yang dipakai oleh merupakan
siswa. Seharusnya guru memiliki buku
bagian materi yang diberikan di jenjang
pegangan lain yang berasal dari sumber
SMA. Pada jenjang SMA materi genetika
yang
sesuai
Buku ajar biasa disusun oleh tim guru
Materi
genetika
Kurikulum
Tingkat
Satuan
terpercaya
misalnya
teksbook.
Elya Nusantari – Analisis & Penyebab Miskonsepsi pada Materi Genetika
73
atau dosen dengan menggunakan buku
dapat menyebabkan destruksi penge-
sumber yang berbeda-beda, sehingga
tahuan.
kualitasnya juga berbeda-beda. Kualitas
Penelitian ini dilakukan untuk
buku ajar dapat dinilai berdasarkan
mengkaji buku ajar di SMA khusus pada
validitas teksbook dengan kriteria terten-
materi genetika. Penelitian ini perlu dila-
tu, konten/isi spesifik biologi, readability
kukan untuk memberikan informasi mis-
atau kemampuan menyesuaikan dan mis-
konsepsi genetika apa saja yang
konsepsi (Abimbola & Baba, 1996).
mukan pada buku ajar SMA. Tujuan
Sebagaimana
dinyatakan
oleh
penelitian
adalah
dapat
dite-
memberikan
Kaharu, S. (2007) bahwa bila merujuk
kontribusi bagi pemecahan masalah mis-
pada kurikulum yang diterapkan saat ini
konsepsi bidang genetika, khususnya
dan kurikulum sebelumnya termasuk
membantu memecahkan persoalan buku
buku pegangan murid maupun guru dapat
ajar genetika agar dapat memberikan
dilihat bahwa materi atau konsep yang
pemahaman yang benar tentang genetika.
telah diberikan di SD sampai SLTA
Metode
adalah dengan kedalaman dan penekanan Buku
yang berbeda, tergantung jenjang sekolah dimana
materi
tersebut
diberikan.
Semakin tinggi jenjang sekolah maka konsep tersebut akan diberikan secara lebih mendalam. Maka bila dijenjang sebelumya terjadi miskonsepsi akan berakibat pada miskonsepsi akan terbawa terus ke jenjang selanjutnya. Berdasarkan pentingnya buku ajar yang dapat memberikan pengalaman
digunakan di sekolah-sekolah, agar tidak terjadi kesalahan materi yang berakibat pada miskonsepsi. Apabila terjadi miskonsepsi secara terus menerus akan terbawa pada jenjang selanjutnya dan
yang
dianalisis
sebanyak 12 buku ajar tahun terbit 20062010.
Hal
ini
mengacu
ketentuan
Permendiknas Nomor 1 Tahun 2011 Tanggal 4 Januari 2011 tentang buku teks yang digunakan di sekolah minimal 5 tahun terakhir, buku yang disediakan atau direkomendasi
oleh
sekolah
untuk
digunakan siswa dalam pembelajaran sebanyak 12 buku. Sesuai Kurikulum Tingkat Satuan
belajar yang benar pada siswa, maka kita perlu melakukan evaluasi buku ajar yang
ajar
Pendidikan (KTSP) SMA untuk materi genetika adalah pada standart kompetensi memahami penerapan konsep dasar dan
prinsip-prinsip
hereditas
serta
implikasinya pada saling temas dengan 6 kompetensi dasar. Penelitian dilakukan untuk mengkaji 6 kompetensi dasar
BIOEDUKASI Vol. 4, No.2, hal. 72-85
74
tersebut dan ditambah satu konsep arti
Ketiga, mengidentifikasi miskon-
dan ruang lingkup genetika. Maka ada
sepsi, menguji buku itu halaman demi
tujuh konsep yakni arti dan ruang
halaman dan bab demi bab untuk
lingkup genetika; materi genetik: gen,
menemukan miskonsepsi yang ada sesuai
DNA, dan kromosom; hubungan gen,
dengan statemen pengetahuan materi
DNA-RNA-Polipeptida
proses
genetik yang telah ditetapkan. Buku yang
sel,
ditetapkan untuk diidentifikasi adalah
hereditas ; penentuan jenis kelamin dan
buku ajar SMA mulai tahun 2006 sampai
mutasi.
2010. Guna menjaga kode etik penelitian
sintesis
protein;
dan
pembelahan
Langkah-langkah
Mengidentifikasi
maka judul buku, penulis buku dan penerbitnya tidak dicantumkan. Penulis
Miskonsepsi di Buku Biologi.
menggunakan abjad A, B C dst. Data Langkah mengidentifikasi miskonsepsi
dilakukan
dengan
mengikuti
prosedur penelitian miskonsepsi menurut Abimbola & Baba (1996). Pertama Menentukan konsep yang akan diteliti yang dikelompokkan dalam 7 kelompok yakni arti dan ruang lingkup genetika; materi genetik DNA, gen, kromosom, replikasi; Hubungan gen, RNA, polipeptida dan proses sintesis protein; Prinsip hereditas dan mekanisme pewarisan sifat; Penentuan Jenis Kelamin; Hubungan pembelahan mitosis dan meiosis dengan pewarisan sifat;
selengkapnya ada pada peneliti. Keempat, mentabulasikan konsepsi yang teridentifikasi mengandung miskonsepsi. Tabulasi diawali dari masing buku ajar, kemudian
masingkesamaan
miskonsepsi pada masing-masing materi diatur menjadi satu
bagian. Buku ru-
jukan untuk menetapkan miskonsepsi adalah teksbook genetika berbahasa asing yang ditulis oleh
Gardner, E.J., Sim-
mons, M.J & Peter, S. (1991) judul buku Principles of Genetics;, Ayala & Kiger, F.J. (1984) judul buku Modern Genetics;
Mutasi.
Kedua, melakukan eksplorasi buku
Campbell, Reece & Mitchell, L.G.
ajar kelas XII untuk menentukan apakah
(2002) judul
buku
masalah
Corebima (1997) judul buku Penentuan
dilakukan
Jenis Kelamin pada Makhluk Hidup;
menemukan
Corebima.(1997) judul buku .Genetika
ajar
konseptual. dengan
SMA
memiliki
Kegiatan
membaca
contoh-contoh
ini
dan
miskonsepsi
yang
mungkin pada beberapa buku ajar SMA yang digunakan di sekolah.
buku
Biology dan
Mendel Kelima,
Tim
evaluator
yakni
pakar genetika dan pengajar genetika di Universitas
Negeri
Malang.
Peneliti
Elya Nusantari – Analisis & Penyebab Miskonsepsi pada Materi Genetika
75
meminta tim evaluator mengevaluasi
menghilangkan beberapa item dari daftar
kebenaran atau keberterimaan tentang
identifikasi miskonsepsi.
konsepsi-konsepsi yang teridentifikasi
Hasil
sebagai miskonsepsi. Tim evaluator tidak
Hasil analisis buku ajar dapat
lagi menguji buku ajar yang sudah di-
dilihat pada tabel berikut.
identifikasi peneliti. Dengan dasar hasil kerja
para
evaluator
peneliti
dapat
Tabel 1. Tabulasi Miskonsepsi Genetika dari 12 Buku Ajar SMA Kelas XII mulai Tahun 2006-2010 Bab/Topik Arti dan ruang lingkup genetika Gen, DNA dan Kromosom, replikasi Hubungan gen, RNA,polipeptida dan proses sintesis protein Prinsip hereditas dan mekanisme pewarisan sifat Penentuan Jenis Kelamin Hubungan pembelahan mitosis dan meiosis dengan pewarisan sifat Mutasi Total
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
10
09
09
09
09
08
08
08
07
07
07
07
Σ
1
1
1
1
1
1
1
1
-
1
1
1
11
4
6
11
2 *
2 **
7
10
6
1
3 *
3
5 *
60
2 **
4 **
5 *
6 *
**
6
4 **
2 **
1
**
13 **
3 **
46
1
2
1
3
1
1
6
3
-
4
6
2 *
30
3
1
2
1
1
1
5
-
-
1
-
2
17
2
5
3
2
-
5
9
2 *
2 **
3 **
3 **
3
39
2
1 *
2 *
3
3
3
2
3
**
4
2 *
27
15
20
17
8
24
39
16
7
12
30
18
230
2 ** 25
** materi lengkap * materi tidak lengkap E, I dan J = Materi lengkap dengan minimum kesalahan Berdasarkan Tabel 1 dapat dilihat kajian yang luas dibandingkan standart bahwa konsep-konsep yang banyak mis-
kompetensi yang lainnya. Maka selanjut-
konsepsi tercakup pada tiga standar
nya dideskripsikan kesalahan konsep
kompetensi yakni Gen, DNA dan Kro-
yang
mosom, replikasi dan Hubungan gen,
mendeskripsikan miskonsepsi pada buku
RNA, polipeptida dan proses sintesis pro-
ajar, namun perbaikan konsep tidak dapat
tein; dan Hubungan pembelahan mitosis
dicantumkan karena keterbatasan hala-
dan meiosis dengan pewarisan sifat. Ke-
man.
tiga standart kompetensi ini mencakup
ditemukan
dengan
pola
BIOEDUKASI Vol. 4, No.2, hal. 72-85
76
Kesalahan konsep yang disajikan
Konsep alel seperti ini merupakan kon-
berikut ini dikelompokkan berdasarkan
sep alel yang dipengaruhi oleh temuan
enam penyebab miskonsepsi yakni mis-
Mendel yakni dominan dan resesif.
konsepsi akibat dari penyajian genetika
Seharusnya bukan hanya dominan rese-
masih genetika klasik atau genetika men-
sif.
del, kurang menggunakan pendekatan molekuler, penggunaan analogi yang ku-
Konsep Satu Gen Satu Sifat, pengaruh pola pikir Mendel.
rang tepat, penggunaan istilah yang bias,
Hipotesis satu gen mengendalikan
penggunaan bahasa yakni kata atau ka-
satu sifat dipengaruhi pola pikir kon-
limat sendiri sebagai refleksi dari pema-
sepsi Mendel. Saat ini konsep satu gen
haman penulis sendiri dan miskonsepsi
menentukan satu sifat terbukti sudah
akibat hasil pikir sendiri. Hasil penelitian
tidak berlaku Sifat-sifat tertentu Mendel
dan pembahasan
seolah-oleh menjelaskan bahwa satu gen
dalam kelompok
diuuraikan sebagai berikut.
mengendalikan
Miskonsepsi Akibat Penyajian Konsep Genetika Masih Genetika Klasik atau Pengaruh Genetika Mendel masih Dominan.
digambarkan sangat dominan, gen lain
Miskonsepsi tentang arti dan ruang lingkup genetika didapatkan pada sebagian besar buku ajar masih menyatakan bahwa genetika adalah ilmu yang mempelajari pewarisan sifat dari induk keturunannya
dengan
sifat
atau
gen
tidak nampak. Miskonsepsi bahwa konsep satu gen mengendalikan satu sifat sehingga
Arti dan Ruang Lingkup Genetika
kepada
satu
pola
penurunan sifat Mendel.Seharusnya ilmu
dapat memperoleh galur murni dengan cepat. Proses memperoleh galur murni dapat dilakukan dengan cara pemurnian dalam beberapa generasi saja.Terbukti bahwa hipotesis satu satu sifat sudah tidak relevan lagi. Pewarisan sifat Mendel Miskonsepsi
yang membahas tentang gen.
terjadi
karena
pewarisan Mendel disajikan sebagai cenMiskonsepsi tentang Alela, pengaruh pola pikir Mendel atas konsep dominan resesif.
ter concept. Fenomena yang tidak sesuai
Miskonsepsi alela pada buku ajar
penyimpangan Mendel. Hukum Mendel
dijelaskan
sebagai
gen
mempunyai
dengan hokum Mendel disebut sebagai
disalahtafsirkan terjadi hanya pada tum-
bentuk alternative yang dikenal dengan
buhan dengan satu dua dan tiga
sifat
istilah alel. Gen dan alel dilambangkan
beda serta hukum Mendel tidak terjadi
dengan huruf latin besar dan kecil.
pada makhluk hidup lainnya. Hukum
Elya Nusantari – Analisis & Penyebab Miskonsepsi pada Materi Genetika
77
mendel I diartikan terjadi lebih dahulu
yang kemudian akan menjadi bagian dari
dilanjutkan dengan Mendel II. Padahal
satu enzim atau protein lainnya.
dari prosesnya berlangsung Mendel II kemudian Mendel I. Miskonsepsi selanjutnya bahwa hukum Mendel I terjadi
Letak Gen dan Lokus
pada persilangan monohybrid, Hukum mendel
II
terjadi
persilangan
pada kromosom pada buku ajar lebih
dihibrid. Sebenarnya hokum Mendel
banyak dinyatakan sebagai suatu ruang
terjadi pada semua persilangan. Miskon-
atau tempat. Gen terletak pada lokus
sepsi bahwa Hukum mendel I
terjadi
yang membentuk satu deretan linier tera-
saat meiosis, Hukum Mendel II terjadi
tur pada kromosom. Lokus berupa benda
saat
berbentuk bulat seperti bola berderet
fertilisasi.
pada
Miskonsepsi tentang letak gen
Miskonsepsi
bahwa
Mendel II dapat terjadi pada gen yang
deret atau kotak-kotak.
letaknya berjauhan.
Kromosom
Miskonsepsi akibat Penyajian Konsep yang Kurang Representatif (Masih Minim Penjelasan Tingkat Molekuler). DNA
Miskonsepsi
kromosom
dian-
taranya adalah kromonema tersusun atas manik-manik berjejer rapat dinamakan kromomer. Bagian kromonema yang
Miskonsepsi
yang
ditemukan
adalah ―kromosom, gen dan DNA samasama merupakan faktor pembawa dan penentu sifat pada makhluk hidup. Kalimat
ini
memberi
pengertian
ketiganya berfungsi sendiri-sendiri dalam membawa dan menentukan sifat pada makhluk hidup. Perlu dijelaskan
hub-
ungan antara konsep gen, DNA dan kromosom. Gen
mengalami kromomer
pembelahan yang
disebut
berfungsi
untuk
membawa sifat keturunan sehingga disebut sebagai lokus gen. Lengan merupakan bagian yang tersusun atas benangbenang
kromosom.
Benang-benang
kromosom tersebut kemudian memendek dan menebal membentuk kromatin. Miskonsepsi
bagian-bagian
kromosom adalah sentromer dan lengan kromosom. Pada lengan tersusun tiga
Miskonsepsi bahwa gen merupakan satu seri triplet basa nitrogen yang terdapat pada pita DNA. Seri triplet ini akan mengkode satu rantai polipeptida
bagian selaput, matrik dan kromonema. Bagian selaput adalah bagian tipis yang menyelaputi/menyelimuti badan kromosom, matrik adalah cairan bening yang mengisi seluruh bagian lengan. Matriks
BIOEDUKASI Vol. 4, No.2, hal. 72-85
78
kromosom mengandung benang-benang
menempel sekaligus pada ribosom, dan
halus
antikodon berpasangan dengan kodon.
berpilin-pilin
yang
disebut
kromonema.
Miskonsepsi akibat Penggunaan Analogi yang Kurang Tepat Miskonsepsi tentang hubungan
Replikasi tentang
proses
kromosom,
dijelaskan
terjadi
menggunakan analog sebagai kota yang
dengan tiga cara yakni konservatif,
diibaratkan struktur suatu kromosom,
semikonservatif dan dispersif. Tidak
yang terdapat pada bagian inti sel yang
dijelaskan manakah yang benar. Miskon-
membawa petunjuk bagi setiap fase
sepsi bahwa proses-proses yang terjadi
kehidupan
saat replikasi adalah ikatan hidrogen
ambangkan sebuah molekul DNA, yakni
membuka sehingga kedua pita akan
bahan kebakaan. Kamarnya adalah gen,
saling memisah. Miskonsepsi tentang
yaitu
peranan Enzim polymerase sebagai enzim
menduduki tempat-tempat khusus dalam
yang berfungsi memisahkan dua untai
molekul DNA. Batu batanya adalah
DNA. Enzim ligase berfungsi menyam-
nukleotida, yakni ―bahan bangunan‖
bung fragmen DNA hasil sintesis (tidak
molekul. Kalimat diatas adalah sebuah
dijelaskan pada strand yang mana). Mis-
analogi
konsepsi bahwa replikasi berlangsung
memahami
secara bidirectional dengan arah 5—3
menjadi lebih membingungkan siswa
dan 3—5.
karena hirarki
Sintesis Protein
kromosom menjadi tidak jelas.
Miskonsepsi replikasi
banyak
Miskonsepsi bahwa RNA tidak memiliki
basa
Timin
dan
DNA
sel.
anak
dan
Setiap
bagian
untuk
gen
dengan
rumah
molekul
yang
memudahkan
konsep,
namun
mel-
siswa ternyata
antar DNA, gen, dan
Replikasi Miskonsepsi
sebagai
tentang
proses
gantinya adalah Urasil yang memiliki
replikasi digambarkan sebagai resleting
struktur kimia hampir sama dengan T.
yang sedang membuka, masing-masing
Miskonsepsi perpindahan posisi
belahan untai DNA kemudian akan
(translokasi) asam amino ke A site ke P
membentuk
site. Tidak terlihat proses translokasi
mendapatkan pasangannya yang sesuai
asam amino dari P site ke A site. Proses
akan
perpanjangan asam amino terjadi dengan
pembentukan nukleotida sesuai arah 5—
cara biasa saja. Proses translokasi dinya-
3 dan arah 3—5.
takan
sebagai
dua
RNA-t
dapat
komplemennya.
terbentuk
ikatan
Setelah
dengan
arah
Elya Nusantari – Analisis & Penyebab Miskonsepsi pada Materi Genetika
79 Replikasi resleting,
dianalogkan sebagai
dapat disalahtafsirkan oleh
siswa. pembentukan nukleotida baru terjadi secara biridectional atau dua arah dengan arah dan cara yang sama. Seharusnya dengan arah yang sama dan dengan cara berbeda.
perubahan
generative
atau
gametis
(mutasi kromosom seks). Miskonsepsi Akibat Penggunaan Bahasa (Kata atau Kalimat sebagai Hasil Refleksi Pemahaman Penulis Buku). Miskonsepsi Replikasi dan Waktu replikasi: Miskonsepsi
yang
sering
Miskonsepsi Akibat Penggunaan Istilah yang Menghasilkan Pengertian Bias.
ditemukan di buku ajar pada konsep mi-
Kromosom Tubuh dan Kromosom Kelamin
likasi. Banyak buku ajar menyatakan rep-
Miskonsepsi
mengenai
sel
kelamin dan sel tubuh selalu dihubungkan dengan keberadaan jenis kromosom kelamin dengan kromosom tubuh. Contoh kalimat berikut. Setiap makhluk hidup dibangun oleh sel tubuh (somatik) dan sel kelamin (gamet). Sel tubuh disusun oleh kromosom tubuh (autosom) sedangkan sel kelamin disusun oleh
tosis banyak terkait dengan waktu rep-
likasi terjadi di awal profase atau awal metaphase. Hal ini disebabkan konsep lama menyatakan bahwa pada fase interfase adalah fase istirahat, sehingga di fase ini tidak terjadi proses-proses yang penting.Terbukti kemudian justru pada profase
kromosom
mengatur dan men-
gendalikan sifat-sifat tubuh makhluk hidup. Kromosom ini tidak ada hubungannya dengan penentuan jenis kelamin. Kromosom seks kromosom adalah kromosom
yang
menentukan
jenis
kelamin organisme. Miskonsepsi bahwa mutasi yang terjadi di dalam tubuh dapat berupa perubahan somatis (mutasi autosom), dan
proses
penting
Transkripsi Penggunaan
autosom dinyatakan bahwa Kromosom autosom berfungsi
terjadi
replikasi.
kromosom kelamin (gonosom). Miskonsepsi fungsi
ini
kata
yang
salah
diberikan tanda kutip untuk diperhatikan. Transkripsi adalah proses ―replikasi‖ DNA untuk membentuk RNA-d. DNA digunakan sebagai model untuk sintesis protein. DNA melaksanakan fungsinya dengan cara DNA ―dikopi‖ terlebih dahulu menjadi RNA dan hasil kopiannya
itulah
yang
melakukan
sintesis
polipeptida. Hal ini dimaksudkan agar ―gen asli tetap terlindungi, sementara hasil
kopiannya
ditugaskan
untuk
melaksanakan pesan-pesan yang dikandungnya‖. Transkripsi adalah proses
BIOEDUKASI Vol. 4, No.2, hal. 72-85
80
transfer informasi genetik dari ruas DNA
Seharusnya tidak terjadi apabila dirujuk
(gen) ke dalam molekul RNA.
dari sumber informasi yang valid.
Miskonsepsi karena bahasa tidak
Miskonsepsi asal RNA
jelas. ―Pencetak‖ memiliki urutan G-G-
RNAd dibentuk DNA di dalam
C-T-T-A maka komplemennya adalah C-
inti sel; Asal RNAr dibentuk dari DNA
C-G-A-A-T.
cetakannya
yang banyak di dalam ribosom; RNAt
adalah C-C-G-A-A-U yang merupakan
dibentuk oleh DNA di sitoplasma. Infor-
―copi‖ dari C-C-G-A-A-T (gen), dan
masi diberikan terkait dengan keberadaan
merupakan komplemen dari ―pencetak‖.
RNA tersebut.
RNA
Miskonsepsi
hasil
bahwa
―RNAd
Miskonsepsi tempat sintesis protein
merupakan molekul penghubung‖ antara
Miskonsepsi
bahwa
sintesis
DNA dengan protein dan membawa
protein berlangsung di dalam inti sel dan
pesan berupa informasi genetik dari
mitokondria. Kalimat lain menyatakan
DNA untuk membentuk protein.
bahwa hasil penyusunan mRNA yang
Translasi
sudah jadi akan meninggalkan inti untuk
Miskonsepsi bahwa kode genetika merupakan suatu pengkodean urutan ―triplet basa nitrogen‖ DNA dan RNA pada proses sintesis protein. Setiap kode
melekat pada ribosom, yang merupakan ―organela” pelaksana sintesis protein. Miskonsepsi kesalahan penerjemahan dan mutasi Miskonsepsi
triplet basa nitrogen akan menghasilkan
pada
kesalahan
suatu jenis asam amino. Satu gen hanya
penerjemahan langsung berakibat pada
menyandikan satu jenis protein.
mutasi. Kalimat berikut: Walaupun RNA
Miskonsepsi Pembelahan Mitosis Fase Metafase Ditemukan gambar metaphase
telah bekerja dengan teliti dalam proses
yang memperlihatkan kromosom yang akan bersegregasi adalah kromosom homolognya. Perbaikan konsep: Saat metaphase yang akan bersegregasi adalah
sintesis protein, tetapi kesalahan dalam menerjemahkan mungkin dapat juga terjadi sehingga asam-asam amino yang tersusun akan berbeda dan tidak sesuai dengan yang diharapkan DNA maka terjadi
kromatidnya.
mutasi.Kalimat
miskonsepsi
berikut bahwa pesan-pesan genetik beruMiskonsepsi Akibat Hasil Pemikiran Penulis Sendiri Miskonsepsi ditemukan sebagai akibat
pemikiran
penulis
sendiri.
pa urutan basa nitrogen yang ada di RNA. Jika RNA rusak, akan segera diganti dengan hasil kopian yang baru.
Elya Nusantari – Analisis & Penyebab Miskonsepsi pada Materi Genetika
81
Miskonsepsi bahwa mutasi alami merugikan dan letal sedangkan mutasi buatan biasanya menguntungkan.
melalui reproduksi seksual maupun me-
Miskonsepsi bahwa mutasi alami
diwariskan baik melalui reproduksi asek-
buatan
sual dan seksual. Tergantung
dan
hasilnya
tidak
dapat
lalui reproduksi aseksual. Mutasi dapat
bagian
diprediksi apakah menguntungkan atau
yang mengalami. Contohnya pada tum-
merugikan termasuk letal bagi individu
buhan dikotil mutasi bisa diwariskan
yang memiliki.Mutasi sebenarnya tidak
melalui aseksual dan seksual. Pada asek-
terarah diartikan atau hasil mutasi tidak
sual contohnya reproduksi secara vegeta-
ada tujuan. Mutasi tidak bertujuan untuk
tive misalnya stek.
kepentingan adaptasi. Mutasi memuncul-
Mutasi somatik bisa diwariskan
kan keragaman. Keragaman itulah yang
melalui reproduksi seksual maupun asek-
akan menjadi sumber variasi. Variasi
sual. Misalnya jika mutasi somatik
atau mutan yang sesuai dengan ling-
terkena pada mata tunas tanaman jeruk,
kungan maka dialah yang survive.
kemudian menghasilkan sel germ. Jika mata tunas menjadi cabang tanaman
Miskonsepsi bahwa mutasi germinal yang diwariskan dan mutasi somatik tidak diwariskan
jeruk dan berkembang menghasilkan
Contoh pada kalimat berikut.
aseksual. Jika sudah diwariskan melalui
Mutasi yang terjadi pada sel-sel gamet
sel germ, maka sudah dapat diwariskan
(sel kelamin) akan bersifat menurun,
secara seksual.
tetapi jika mutasi tersebut terjadi pada sel-sel
somatik
(sel
tubuh)
maka
perubahan itu hanya terjadi pada individu tersebut dan tidak bersifat menurun. Contoh lain miskonsepsi pada kalimat
berikut
Miskonsepsi
bahwa
bunga maka dapat diwariskan secara
Miskonsepsi selanjutnya bahwa mutasi yang menyebabkan kematian merupakan usaha alam untuk menjaga keseimbangan genetika dalam suatu populasi. Kalimat di atas merupakan akibat miskonsepsi bahwa mutasi selalu
meru-
mutasi yang terjadi pada sel-sel somatik
gikan. Sehingga bila mutan mati merupa-
(tubuh) tidak akan membawa perubahan
kan upaya agar ada keseimbangan ge-
pada keturunannya, sedangkan mutasi
netika. Padahal mutasi bisa menghasilkan
yang terjadi pada sel-sel gamet ke-
keragaman gen di tingkat populasi. Bal-
banyakan letal (mati) sebelum dilahirkan
ance Model adalah keadaan gen di alam
atau sebelum dewasa.
adalah heterosigot. Bukan klasikal model
Saat ini diketahui mutasi germinal dapat diwariskan pada keturunannya
yakni gen di alam dalam keadaan homosigot.
BIOEDUKASI Vol. 4, No.2, hal. 72-85 Miskonsepsi bahwa mutasi akan menghasilkan perubahan fenotip keturunannya dan mutasi menjadi spesies baru yang benar-benar berbeda dengan induknya. Mutasi
tidak
82 sekali
dari
induknya
membutuhkan
waktu sangat lama. Pembahasan Berdasarkan
langsung
contoh
kesalahan
menghasilkan perubahan yang drastis.
konsep yang ditemukan pada buku ajar
Mutasi terjadi terjadi bertingkat-tingkat.
SMA dapat dikelompokkan kesalahan
Mutasi titik, mutasi dan kromosom.
konsep genetika terjadi akibat enam
Dampak mutasi bisa mengenai gen
sebab yakni penyajian materi genetika
pengkode atau tidak. Ada proses perbai-
klasik atau genetika mendel, penyajian
kan DNA yang terkena mutasi. Mutasi
konsep
yang tidak dapat diperbaiki barulah
informasi
berdampak pada individu yang men-
analogi yang kurang tepat, penggunaan
galami. Mutasi berdampak
pada peru-
istilah tidak tepat, pemilihan bahasa atau
kemudian
kata yang salah, serta hasil pemikiran
bahan
basa
nukleotida,
tidak
representative
molekuler),
(minim
penggunaan
atau analisis penulis sendiri.
berdampak pada fenotipnya. mutasi
Penggunaan analogi dalam men-
menghasilkan spesies baru yang benar-
jelaskan suatu konsep diharapkan dapat
benar berbeda dengan induknya.Kalimat
mempermudah siswa dalam memahami
lainnya adalah Penyimpangan struktur
konsep tersebut. Namun penggunaan
dan jumlah DNA menyebabkan kelainan
analogi yang salah akan berakibat siswa
pada janin dalam kandungan dan me-
salah memahami konsep. Maka perlu
nyebabkan cacat lahir atau memunculkan
berhati hati dalam membuat analogi.
Miskonsepsi
individu
dengan
sehingga
bahwa
berbeda
Penggunaan istilah dan bahasa
terbentuk
atau kata yang salah dapat berakibat
karakter
memungkinkan
kesalahan memahami konsep. Seperti
spesies baru. Spesiasi terjadi pada mutan yang
penggunaan istilah kromosom tubuh dan
sudah mengalami mutasi terus menerus
kromosom kelamin. Sebaiknya istilah ini
dan mutan itu adaptif pada lingkungann-
diganti dengan kromosom autosom dan
ya. Suatu ketika (ribuan tahun) nanti mu-
kromosom gonosom. Demikian pula
tasi dapat menghasilkan keturunan yang
penggunaan kalimat atau kata yang tidak
berbeda sama sekali sekali dari
in-
tepat. Penggunaan kata atau kalimat yang
duknya. Perubahan yang berbeda sama
salah bisa disebabkan pemahaman penulis buku yang juga tidak tepat sehingga
Elya Nusantari – Analisis & Penyebab Miskonsepsi pada Materi Genetika
83
berakibat kesalahan pada pemilihan kata
T sebagai dasar kode genetik. Perubahan
dan kalimat. Hasil pemikiran sebagai re-
tingkatan representatif secara otomatis
fleksi
berlaku
pemahaman
penulis
turut
mempengaruhi miskonsepsi.
baik
Penyajian konsep genetika masih didominasi
dengan
jenjang
SMP,
SMA
maupun
perguruan tinggi.
Mendel.
Berkenaan dengan penyajian yang
Sudah waktunya meninggalkan bayang-
representatif, apakah semua tingkat/ level
bayang
pemahaman
pendidikan memerlukan penjelasan ge-
genetika semakin luas tidak terpaku pada
netika secara molekuler? Materi genetika
pewarisan Mendel saja. Penyajian konsep
saat ini sudah diajarkan di sekolah
genetika perlu disajikan secara repre-
menengah pertama dan atas. Guru di-
sentative dengan menyajikan informasi
tuntut menguasai genetika secara repre-
secara molekuler. Hal ini menjembatani
sentatif/molekulernya. Hal ini disebabkan
perkembangan genetika yang pesat agar
karena pertanyaan siswa pada tingkatan
dapat menjadi pondasi yang benar bagi
pendidikan berbeda bisa saja menan-
perkembangan kognitif siswa.
yakan hal yang sama. Guru dapat men-
Mendel
konsep
untuk semua tingkatan guru
agar
Pendekatan molekuler di saat
jelaskan dengan cukup komprehensif jika
mendatang diperlukan untuk menunjang
mengua-sai
perkembangan genetika yang demikian
representatif. Masalahnya apakah semua
pesat. Sementara itu bila buku ajar masih
konsep
menyajikan genetika klasik maka pema-
dijelaskan tingkat molekulernya? Pasti
haman siswa kita juga akan lambat. Oleh
ini perlu proses, karena kita juga perlu
sebab
mempertimbangkan
itu
kita
tidak
dapat
dapat
di
konsep
SMP
genetika
dan
SMA
tingkat
secara
harus
berpikir
menghindari penjelasan yang representa-
siswa pada jenjang pendidikan yang
tive
secara biokimiawi atau moleku-
mana. Bila di tingkat sekolah menengah
ler.
Sebagaimana dinyatakan Treagust
pertama belum semua konsep genetika
dan
Chittleborough
dalam
Vanville
bisa diberikan penjelasan sampai pada
(2002) menyatakan perbedaan tingkat
tingkat molekulernya, maka pada tingkat
representatif didalam ilmu pengetahuan
SMA
adalah pembahasan ditingkat kimiawi.
jenjang
Kita mengharapkan terbukanya fenome-
sudah lebih tinggi.
sudah
bisa
kemampuan
diberikan abstraksi
karena siswa
na seperti ekspresi fenotip gen, mikros-
Bagian ini sesuai dengan gagasan
kopis nukleus dan kromosom, sub-
Corebima (2010) yang menyatakan bah-
mikroskopis DNA dan basa A, G, C dan
wa
penggolongan
genetika
menjadi
BIOEDUKASI Vol. 4, No.2, hal. 72-85
84
genetika klasik dan molekuler sudah
lingkup genetika; materi genetik: gen,
tidak relevan lagi dan bersifat konven-
DNA, dan kromosom; hubungan gen,
sional klasik. Corebima menyusun bahan
DNA-RNA-Polipeptida
ajar genetika berpendekatan konsep di
sintesis protein; Prinsip hereditas dan
perguruan tinggi dengan menggabungkan
mekanisme pewarisan sifat; Penentuan jenis
kaji-an non molekuler dan molekulernya.
kelamin; Hubungan pembelahan mitosis dan
Jelas
meiosis dengan pewarisan sifat; Mutasi.
terlihat
bahwa
dengan
dasar
dan
proses
genetika
Berdasarkan hasil penelitian ini
menjadi utuh seputar materi genetik dan
miskonsepsi pada buku ajar di SMA
tidak lagi terfragmentasi yang miskin
kelas XII disebabkan oleh penyajian ma-
pola.
teri genetika masih klasik atau genetika
struktur
itu,
pemahaman
Tantangan bagi penulis buku
Mendel, pendekatan konsep yang tidak
kemampuan
representative (tingkat biokimiawi dan
mereka mengkonstruksi konsep genetika
molekuler), penggunaan analogi yang ku-
secara modern melalui submikroskopik.
rang tepat, penggunaan istilah, pemilihan
Para penulis buku harus memiliki konsep
bahasa (pemilihan kata atau kalimat yang
genetika yang lebih luas dari kompetensi
salah), hasil pemikiran atau hasil analisis
yang harus dikuasai oleh siswa. Penulis
penulis sendiri.
buku harus belajar lebih, sehingga dapat
Daftar Pustaka
adalah
meningkatkan
menjelaskan materi/ konsep genetika secara tepat dan benar. Jadi suatu keharusan bagi penulis buku memiliki referensi yang
mendasari penulisan buku
siswa, karena permasalahan bisa muncul dari buku siswa. Berdasarkan referensi yang lengkap, maka penulis buku akan mampu menjadi narasumber yang valid bagi pembaca dalam hal ini adalah siswanya. Kesimpulan Miskonsepsi
pada
konsep
genetika yang ditemukan pada penelitian adalah pada konsep arti dan ruang
Abimbola, I.O., & Baba, Salihu. 1996. Misconceptions & Alternative Conceptions in Science Textbooks:The Role of Teachers as Filters. Journal The American Biology Teacher ,58(1)14-19 Ayala, F.J & Kiger, J.A. 1984. Modern Genetics. Menlo Prk California: The Benyamin/cumings Publishing Company, Inc. Campbell, Reece & Mitchell, L.G. (1999). Biologi. Terjemahan oleh Lestari, R. Adil, E dan Anita N.Jakarta: 2000. Penerbit Erlangga Corebima, D. 1997. Genetika Mendel.Surabaya: Airlangga University Press Corebima, D. 1997. Penentuan Jenis Kelamin pada Makhluk Hidup. Surabaya: Airlangga University Press
85
Elya Nusantari – Analisis & Penyebab Miskonsepsi pada Materi Genetika
Corebima, D. 2010. Pendekatan Baru Genetika dari Pendekatan Sejarah ke Pendekatan Konsep. Disajikan pada Seminar Nasional MIPA Universitas Negeri Malang 13 Oktober 2010 Gardner, E.J., Simmons, M.J., dan D.P. Snustad. 1991. Principles of Genetics. Eight edition. New Graduate School Indonesia University of Education Jakarta, 27 Oktober 2007. Venville,G & Treagust. 2002. Teaching about the Gene in the Genetic
York: Jhon Wiley & Sons, Inc.Alen. Kaharu, S. 2007. Exploring the Student Misconception of Electrical Circuit Concept by Certainty of Response Index and Interview. Disajikan pada International Seminar on Science Education, Science Education Program information Age. Australian Science Teachers Journal:Juni 2002:48,2; ProQuest Education Journals