BAB IV HASIL PENELITIAN, TEMUAN, DAN PEMBAHASAN. pembelajar dari SMA hingga perguruan tinggi tentang struktur atom. Agar

BAB IV HASIL PENELITIAN, TEMUAN, DAN PEMBAHASAN

Pada bagian ini dilaporkan hasil penelitian tentang perkembangan konsepsi pembelajar dari SMA hingga perguruan tinggi tentang struktur atom. Agar mudah diikuti dan dipahami, maka pada bagian ini cara penyajiannya diuraikan seperti berikut. Bagian hasil penelitian dikelompokkan menjadi tiga subbagian: subbagian pertama, disajikan data konsepsi pembelajar tentang struktur atom menurut teori atom Bohr (SAB); subbagian kedua, disajikan data konsepsi pembelajar

tentang struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang

(SAMG); dan subbagian ketiga, disajikan pernyataan-pernyataan perkembangan konsepsi pembelajar dari siswa SMA kelas X hingga mahasiswa semester 7 tentang struktur atom.

A. Hasil Penelitian dan Analisisnya Hasil dari penelitian ini adalah berupa pernyataan-pernyataan pembelajar yang merupakan kombinasi pilihan jawaban dan pilihan alasan, yang dihasilkan dari pelaksanaan tes, menggunakan IDSA. Pernyataan-pernyataan tersebut merupakan konsepsi pembelajar tentang konsep-konsep yang berhubungan dengan struktur atom, baik struktur atom menurut teori atom Bohr maupun menurut teori atom mekanika gelombang. Di samping data hasil tes IDSA, diperoleh juga data hasil wawancara dengan 16 pembelajar dari berbagai tingkatan kelas. Langkah berikutnya adalah mengelompokkan konsepsi-konsepsi yang sama kedalam satu satuan.

55

Tabel 4.1 Jumlah Konsepsi, Satuan, dan Kategori Struktu r Atom

Tingkata n Kelas

SAB

X XI S1 S7

SAMG

Jumlah Pembelaja r 104 145 94 49 Total 392

Jumlah Konseps i 519 3115 1996 1062 6692

Jumla h Satuan 49 601 464 385 753

Jumlah Kawasan Kategor Kategori i 5 1.Struktur konsepsi 2.tingkatan 9 kelas 14 2

Keterangan: SAB=struktur atom menurut teori atom Bohr, SAMG=struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang, X=SMA kelas X, XI=SMA kelas XI IPA, S1=semester 1, S7=semester 7

Satuan-satuan tersebut selanjutnya dipilah-pilah menjadi kategori-kategori. Kategori ditentukan berdasarkan pada kesamaan konsep (subkonsep struktur atom), sehingga diperoleh 5 kategori tentang SAB, dan 9 kategori

tentang

SAMG. Lima kategori tentang SAB yaitu konsepsi tentang: keberadaan elektron (LE), tingkat energi lintasan/kulit (TEK), perpindahan elektron (PE), model atom Bohr (MAB), dan jumlah lintasan/kulit (JK). Sembilan kategori tentang SAMG yaitu konsepsi tentang: elektron (E), orbital (Orb), makna bilangan kuantum utama (MBKut), makna bilangan kuantum azimut (MBKaz), makna bilangan kuantum magnetik (MBKmg), hubungan antar bilangan kuantum (HBK), konfigurasi elektron (KE), model atom mekanika gelombang (MAMG), dan jumlah orbital dalam atom (JO). Jumlah konsepsi, satuan, dan kategori yang diperoleh dari pelaksanaan tes dapat dilihat pada Tabel 4.1. Untuk mendeskripsikan adanya perkembangan konsepsi pembelajar dari SMA hingga perguruan tinggi, maka kategori-kategori konsepsi tersebut, selanjutnya dianalisis berdasarkan kawasan atau aspek kategori yang secara teoretik dapat menjadi indikasi adanya perkembangan konsepsi pembelajar.

56

Berdasarkan kajian terhadap data yang muncul pada setiap kategori, pada setiap tingkatan kelas, tampak adanya struktur pengetahuan

yang saling

berhubungan satu sama lain (terstruktur atau connected), selanjutnya disebut konsepsi terhubung (KH) dan struktur pengetahuan yang tidak berhubungan (fragmented), selanjutnya disebut konsepsi terpisah (KP). Konsepsi terhubung terindikasi jika pembelajar memilih kombinasi pilihan jawaban dan pilihan alasan yang benar, sedangkan konsepsi terpisah terindikasi jika pembelajar memilih kombinasi pilihan jawaban benar-salah, salah-benar, dan salah-salah. Dengan demikian terdapat 2 kawasan kategori, yaitu: kawasan tingkatan kelas, dan kawasan struktur pengetahuan. Kawasan tingkatan kelas terdiri atas 4 kategori, yaitu SMA kelas X, SMA kelas XI IPA, pendidikan kimia semester 1, dan semester 7; sedangkan kawasan struktur pengetahuan terdiri atas 2 kategori, yaitu konsepsi terhubung (KH) dan konsepsi terpisah (KP). Hubungan antara kategori dengan kedua kawasannya dianalisis berdasarkan kajian terhadap data yang muncul pada setiap kategori, pada setiap tingkatan kelas. Konsepsi yang semakin sesuai dengan konsep SAMG dari suatu tingkatan kelas dapat ditunjukkan dari semakin banyaknya persentase siswa yang memiliki KH, dan semakin rendahnya jumlah variasi KP. Berdasarkan analisis perbandingan tersebut akan dihasilkan pernyataan perkembangan konsepsi, yang berupa pernyataan proposisional antara kategori dan kawasannya (teori). Berdasarkan tingkatan kategori dan kawasannya, maka pernyataan-pernyataan perkembangan konsepsi yang dihasilkan terdiri atas pernyataan perkembangan konsepsi dengan tingkat keumuman rendah dan tinggi.

1. Konsepsi Pembelajar tentang SAB

57

Siswa SMA kelas X mempelajari struktur atom menurut teori atom Bohr. Berikut ini disajikan data tentang konsepsi dari 104 siswa kelas X tentang SAB. Data tersebut dikelompokkan dalam lima kategori, dan dipilah-pilah lagi berdasarkan persentase KH dan jumlah variasi KP-nya (Tabel 4.2).

Jumlah

persentase KH dan variasi KP tentang SAB, disajikan pada Tabel 4.3.

Tabel 4.2 Konsepsi Siswa SMA Kelas X tentang SAB No

I 1.

2. II 3. 4. 5. 6.

7.

III 8 9 10 11 12 IV 13 14

15

Kategori

% StrukKode tur konSatuan sepsi Satuan

MODEL ATOM BOHR Model atom menurut teori atom Niels Bohr adalah

atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang bergerak mengeilingi inti atom dengan lintasan berbentuk lingkaran atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti atom dalam lintasan-lintasan stasioner TINGKAT ENERGI LINTASAN/KULIT Urutan tingkat Karena semakin jauh jarak dari inti atom energi lintasan/ semakin kecil energinya dan sebaliknya kulit dimulai dari Karena semakin jauh jarak dari inti atom tingkat energi terrendah (terde- semakin besar energinya dan sebaliknya kat dari inti atom) Karena menyerap energi, sedangkan kulit adalah K, L, M, N, yang lebih dekat dari inti atom energinya lebih kecil, karena melepas energi Urutan tingkat Karena semakin jauh jarak dari inti atom energi lintasan/ semakin kecil energinya dan sebaliknya kulit dimulai dari Karena menyerap energi, sedangkan kulit tingkat energi tertinggi (terdekat yang lebih dekat dari inti atom energinya lebih kecil, karena melepas energi dari inti atom) adalah K, L, M, N, LETAK ELEKTRON Menurut teori tepat di lintasan atom Niels Bohr, intasan atas kulit elektron dalam mengelilingi inti atom suatu atom menempati daerah di sekitar inti atom terdapat pada .... pada kulit paling luar, mengelilingi inti atom PERPINDAHAN ELEKTRON Jika lintasan sama Karena apabila jumlah elektron valensinya dengan tingkat lebih dari delapan, maka elektron dapat energi, maka pindah ke kulit lain apabila elektron Karena lintasan yang lebih tinggi memiliki pindah ke lintasan tingkat energi yang lebih tinggi yang lebih tinggi Karena makin keluar makin besar nomor dapat dilakukan kulitnya dan makin tinggi tingkat energinya, dengan cara sehingga elektron dapat menyerap atau menyerap energi melepaskan energi tergantung pada energi yang dimiliki elektron Karena bila daya tarik inti terhadap elektron lemah maka waktu elektron mengelilingi

1A

KP1

22,11

1C

KH

77,89

2A (i)

KP1

5,77

2A (ii)

KH

39,42

2A (iii)

KP1

29,81

2B (i)

KP3

14,42

2B (iii)

KP3

9,61

3A 3B 3C 3D 3E

KH KP1 KP1 KP1 KP1

27,88 9,61 31,74 0,96 29,81

4A (i)

KP1

1,92

4A (ii)

KH

5,77

4A (iii)

KP1

3,85

4A (iv)

KP1

1,92

58 inti atom, elektron dapat terlepas dan kulit elektron terluar harus memiliki 8 elektron agar menjadi stabil dengan cara melepas atau menangkap elektron.

59

Tabel 4.2 Konsepsi Siswa SMA Kelas X tentang SAB (lanjutan) No 16 17 18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

Kategori Karena semakin banyak kulit, elektronnya semakin bertambah, sehingga menyerap energi Karena semakin tinggi muatan elektron energinya semakin besar, sehingga elektron akan menyerap energi Karena apabila jumlah elektron valensinya Jika lintasan elektron sama lebih dari delapan, maka elektron dapat dengan tingkat pindah ke kulit lain Karena makin keluar makin besar nomor energi, maka kulitnya dan makin tinggi tingkat energinya, apabila elektron pindah ke lintasan sehingga elektron dapat menyerap atau yang lebih tinggi melepaskan energi tergantung pada energi yang dimiliki elektron dapat dilakukan Karena bila daya tarik inti terhadap elektron dengan cara lemah maka waktu elektron mengelilingi menyerap atau inti atom, elektron dapat terlepas dan kulit melepaskan energi elektron terluar harus memiliki 8 elektron tergantung pada agar menjadi stabil dengan cara melepas energi yang atau menangkap elektron. dimiliki elektron Karena lintasan yang lebih tinggi memiliki Jika lintasan tingkat energi yang lebih tinggi elektron sama Karena bila daya tarik inti terhadap elektron dengan tingkat lemah maka waktu elektron mengelilingi energi, inti atom, elektron dapat terlepas dan kulit maka apabila elektron terluar harus memiliki 8 elektron elektron pindah agar menjadi stabil dengan cara melepas ke lintasan yang atau menangkap elektron. lebih tinggi dapat dilakukan dengan cara melepaskan diri dari lintasan elektron Karena apabila jumlah elektron valensinya Jika lintasan lebih dari delapan, maka elektron dapat elektron sama pindah ke kulit lain dengan tingkat Karena makin keluar makin besar nomor energi, maka kulitnya dan makin tinggi tingkat energinya, apabila elektron sehingga elektron dapat menyerap atau pindah ke lintasan melepaskan energi tergantung pada energi yang lebih tinggi yang dimiliki elektron dapat dilakukan Karena bila daya tarik inti terhadap elektron dengan cara lemah maka waktu elektron mengelilingi melewati elektron- inti atom, elektron dapat terlepas dan kulit elektron di dalam elektron terluar harus memiliki 8 elektron agar menjadi stabil dengan cara melepas suatu atom atau menangkap elektron Jika lintasan Karena bila daya tarik inti terhadap elektron elektron sama lemah maka waktu elektron mengelilingi dengan tingkat inti atom, elektron dapat terlepas dan kulit energi, maka elektron terluar harus memiliki 8 elektron apabila elektron agar menjadi stabil dengan cara melepas pindah ke atau menangkap elektron

% StrukKode tur Satuan konSatuan sepsi 4A (v)

KP1

2,88

4A (vi)

KP1

10,58

4B (i)

KP3

6,73

4B (iii)

KP3

24,04

4B (iv)

KP3

16,35

4C (ii)

KP2

1,92

4C (iv)

KP3

7,69

4D (i)

KP3

0,96

4D (iii)

KP3

0,96

4D (iv)

KP3

11,54

4E (iv)

KP3

0,96

60

Tabel 4.2 Konsepsi Siswa SMA Kelas X tentang SAB (lanjutan) No

28

29

30 31 32

33

34

35 36

37

38

39

Kategori lintasan yang lebih tinggi dapat dilakukan dengan cara elektron-elektron tersebut melepaskan energi, lama kelamaan ia akan semakin dekat dengan inti atom, sehingga jatuh ke lintasan yang berada lebih dekat dengan inti, begitu juga sebaliknya Energi yang diserap atau dipancarkan ketika elektron mengalami perpindahan lintasan berupa paket-paket energi yang merupakan kelipatan bilangan tertentu Energi yang diserap atau dipancarkan ketika elektron mengalami perpindahan lintasan berupa paket-paket energi yang merupakan kelipatan bilangan bulat tertentu

% StrukKode tur Satuan konSatuan sepsi

Karena semakin banyak kulit, elektronnya semakin bertambah, sehingga menyerap energi

Karena kita dapat mengetahuinya dengan rumus 2n2, dalam rumus tersebut, n digambarkan sebagai kulit/jumlah kulit, sehingga semakin besar jumlah kulit maka elektronnya semakin banyak. Karena pada tiap lintasan elektron memiliki energi yang berbeda dan bertambah Karena setiap periode atau golongan berbeda susunannya Karena semua atom memiliki nomor atom yang berbeda sehingga bukan bilangan bulat Karena kita dapat mengetahuinya dengan rumus 2n2, dalam rumus tersebut, n digambarkan sebagai kulit/jumlah kulit, sehingga semakin besar jumlah kulit maka elektronnya semakin banyak Karena elektron mempunyai momen-tum sudut yang besarnya merupakan kelipatan h/2π, dan jumlah energinya merupakan bilangan bulat Karena pada tiap lintasan elektron memiliki energi yang berbeda dan bertambah Karena setiap periode atau golongan berbeda susunannya Energi yang dise- Karena kita dapat mengetahuinya dengan rap atau dipanrumus 2n2, dalam rumus tersebut, n carkan ketika digambarkan sebagai kulit/jumlah kulit, elektron mengasehingga semakin besar jumlah kulit maka lami perpindahan elektronnya semakin banyak lintasan berupa Karena elektron mempunyai momentum paket-paket energi sudut yang besarnya merupakan kelipatan yang merupakan h/2π, dan jumlah energinya merupakan kelipatan bilangan bulat bilangan bulat Karena semua atom memiliki nomor atom dan pecahan yang berbeda sehingga bukan bilangan bulat tertentu

4E (v)

KP3

0,96

5A (i)

KP3

20,19

KP3

9,61

KP3

0,96

KP3

12,50

5B (i)

KP1

35,58

5B (ii)

KH

6,73

KP1

0,96

KP1

1,92

5C (i)

KP3

4,81

5C (ii)

KP2

1,92

5C (v)

KP3

3,84

5A (iii) 5A (iv) 5A (v)

5B (iii) 5B (iv)

61

Tabel 4.2 Konsepsi Siswa SMA Kelas X tentang SAB (lanjutan) No

Kategori

% StrukKode tur konSatuan sepsi Satuan

Energi yang diKarena kita dapat mengetahuinya dengan serap atau dipan- rumus 2n2, dalam rumus tersebut, n 40 carkan ketika digambarkan sebagai kulit/jumlah kulit, 5D (i) KP3 0,96 elektron mengasehingga semakin besar jumlah kulit maka lami perpindahan elektronnya semakin banyak lintasan dapat Karena semua atom memiliki nomor atom 5D 41 sebarang harga KP3 0,96 yang berbeda sehingga bukan bilangan bulat (v) V JUMLAH LINTASAN/KULIT DALAM ATOM Menurut teori Karena atom tersebut hanya memiliki 1 42 6A (i) KP3 12,50 atom Niels Bohr, periode di dalam atom, Karena jumlah kulit sama dengan elektron bergerak konfigurasi elektron pada kulit terakhir. Jika 6A 43 dalam lintasan/ KP3 62,50 atom hanya memiliki satu elektron, maka (ii) kulit. Atom yang jumlah kulitnya juga hanya satu hanya mempunyai Karena jumlah lintasan semua unsur sama 6A 44 satu elektron KP2 2,88 (iii) 45 misalnya hidroKarena hanya menempati satu kulit elektron 6A (iv) KP3 17,31 gen, akan memi- Karena meskipun hanya memiliki satu 6A 46 liki satu kulit elektron, setiap atom memiliki jumlah atom KP3 1,92 (vi) yang sama, yaitu 7 buah kulit Menurut teori Karena meskipun hanya memiliki satu 6B 47 atom Niels Bohr, elektron, setiap atom memiliki jumlah atom KP3 0,96 (vi) yang sama, yaitu 7 buah kulit di dalam atom, elektron bergerak dalam lintasan/ kulit. Atom yang hanya mempunyai satu elektron misalnya hidrogen, akan memiliki enam kulit Menurut teori Karena jumlah kulit sama dengan atom Niels Bohr, konfigurasi elektron pada kulit terakhir. Jika 48 6C ii) KP3 0,96 di dalam atom, atom hanya memiliki satu elektron, maka elektron bergerak jumlah kulitnya juga hanya satu dalam lintasan/ Karena hanya menempati satu kulit elektron kulit. Atom yang hanya mempunyai 6C 49 satu elektron KP3 0,96 (iv) misalnya hidrogen, akan memiliki tujuh kulit Menurut teori Karena jumlah lintasan semua atom sama atom Niels Bohr, di dalam atom, elektron bergerak dalam lintasan/ kulit. Atom yang hanya mempunyai 6D 50 satu elektron KH 0 (iii) misalnya hidrogen, akan memiliki jumlah kulit yang sama dengan atom yang memiliki banyak elektron Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52

62

Berdasarkan data konsepsi siswa tentang model atom Bohr, sebagian besar siswa mengetahui bahwa di dalam atom terdapat inti atom dan elektron bermuatan negatif yang bergerak mengelilingi inti atom dalam lintasan atau kulit yang memiliki tingkat energi tertentu (stasioner). Dengan demikian dapat dikatakan bahwa konsepsi siswa tentang model atom Bohr sebagian besar sesuai dengan konsep SAB Sebagian besar siswa mengetahui bahwa urutan tingkat energi lintasan dimulai dari tingkat energi terendah (terdekat dari inti atom) adalah K, L, M, N…, meskipun hanya sekitar separuh diantaranya yang memahami urutan tersebut. 29,81% memberikan penjelasan yang kurang sesuai dengan konsep SAB, dengan menyatakan bahwa kulit yang lebih jauh dari inti atom energinya besar karena menyerap energi, sedangkan lintasan yang lebih dekat dari inti energinya lebih kecil karena melepas energi. Tampaknya ada tumpang tindih dengan konsep perpindahan elektron Ketika dikonfirmasi melalui wawancara, ternyata 3 dari 4 siswa menyatakan urutan yang sesuai SAB. Hanya sebagian kecil siswa yang menyatakan secara tepat bahwa elektron berada di lintasan, jawaban sebagian besar siswa yang lain sebenarnya juga menyatakan di lintasan, akan tetapi tampaknya ada interferensi dengan konsep elektron valensi yang dipelajari setelah teori atom Bohr. Ketika dikonfirmasi melalui wawancara, semua siswa menyatakan bahwa elektron berada di lintasan/kulit. Dapat disimpulkan bahwa sebagian besar konsepsi siswa tentang keberadaan elektron sesuai dengan konsep SAB. Sebagian besar siswa mengetahui bahwa jika elektron pindah ke lintasan yang lebih tinggi akan menyerap energi, akan tetapi tidak dapat memberikan

63

penjelasan tentang jawabannya. Dapat dikatakan bahwa hanya sebagian kecil siswa yang memiliki konsepsi sesuai dengan konsep SAB tentang perpindahan elektron. Sebagian besar siswa mengetahui bahwa energi yang terlibat dalam perpindahan elektron berupa paket-paket energi, akan tetapi hanya sangat sedikit siswa yang memahaminya.

Tabel 4.3 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah siswa SMA kelas X (n=104) tentang SAB

Kategori

KH % 77,89 39,42 27,88 6,25 0 30,29

MAB TEK LE PE JK SAB

KP 2

1 % 22,11 35,58 72,12 29,81 0 31,92

∑ 1 2 4 8 0 15

% 0 1,92 2,88 1,60

3 ∑ 0 2 1 3

% 24,03 62,01 97,12 61,05

∑ 2 17 7 26

Jumlah KP 1 4 4 27 8 44

Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase siswa, ∑=jumlah variasi KP, MAB=model atom Bohr, TEK=tingkat energi lintasan/kulit, LE=letak elektron, PE=perpindahan elektron, JK=jumlah lintasan/kulit, SAB= struktur atom menurut teori atom Bohr

Berdasarkan data konsepsi siswa tentang jumlah lintasan dalam atom, tidak satupun siswa (0%) yang memiliki konsepsi bahwa atom yang hanya mempunyai satu elektron misalnya hidrogen, akan memiliki jumlah lintasan yang sama dengan atom yang memiliki banyak elektron. Hasil wawancara: semua siswa yang diwawancarai juga memiliki konsepsi bahwa jumlah lintasan yang dimiliki oleh atom hidrogen adalah 1. Berdasarkan data tersebut, tidak ada siswa yang memiliki konsepsi sesuai dengan konsep SAB tentang jumlah kulit/lintasan dalam atom. Berdasarkan data yang terdapat dalam Tabel 4.3, jumlah siswa yang memiliki KH tentang SAB rata-rata hanya 30,29%. Sebagian besar siswa (69,52 %) memiliki KP, dan jumlah variasi KP terbesar adalah pada kelompok KP 3

64

yaitu sebanyak 26 jenis.

Pada kategori model atom Bohr (MAB) dan letak

elektron (LE), konsepsi siswa hanya terdiri atas KH dan KP 1, hal ini karena dalam instrumen tes tidak disediakan pilihan alasan. Persentase konsepsi pada

Persentase (%) Konsepsi

masing-masing kategori dapat dilihat pada Gambar 4.1. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

KH KP1 KP2 KP3

MAB

TEK

LE

PE

JK

Kategori Gambar 4.1 Persentase Konsepsi Siswa SMA Kelas X tentang SAB Keterangan: SAB=struktur atom menurut teori atom Bohr, MAB=Model atom Bohr, TEK=tingkat energi lintasan/kulit, LE=letak elektron, PE=perpindahan elektron, JK= jumlah lintasan/kulit, KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2=konsepsi terpisah 2, KP3=konsepsi terpisah 3

Pada Gambar 4.1, terlihat bahwa hanya pada kategori model atom Bohr, sebagian besar siswa memiliki KH, yaitu 77,89%, pada empat kategori yang lain persentase siswa yang memiliki KH relatif rendah, bahkan pada kategori jumlah lintasan yang dimiliki suatu atom, tidak ada siswa yang memiliki KH. 18

Jumlah variasi KP

16 14 12 10 8

KP1

6

KP2

4

KP3

2 0 MAB

TEK

LE

PE

JK

Kategori Gambar 4.2 Jumlah Variasi KP Siswa SMA Kelas X tentang SAB Keterangan: SAB=struktur atom menurut teori atom Bohr, MAB=model atom Bohr, TEK=tingkat energi kulit, LE=letak elektron, PE=perpindahan elektron, JK=jumlah kulit, KP=konsepsi terpisah

65

Berdasarkan jumlah variasi konsepsinya, terdapat 44 jenis KP, terdiri atas 15 jenis KP1, 3 jenis KP2, dan 26 jenis KP3. Jumlah variasi konsepsi pada masing-masing kategori disajikan pada

Gambar 4.2.

Kecilnya rata-rata

persentase siswa yang memiliki KH (30,29%) menunjukkan bahwa hanya sebagian kecil siswa yang memahami stuktur atom Bohr. Banyaknya jumlah variasi KP menunjukkan bahwa sebagian besar siswa memiliki konsepsi terpisah, dan besarnya persentase KP3 menunjukkan banyaknya konsepsi siswa yang kisarannya relatif jauh dari konsep SAB. Indikasi-indikasi tersebut menunjukkan bahwa sebagain besar siswa SMA kelas X memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan konsep SAB.

2. Konsepsi Pembelajar tentang SAMG Siswa SMA kelas XI IPA mempelajari struktur atom mekanika gelombang, mahasiswa pendidikan kimia semester 1 mempelajari struktur atom mekanika gelombang pada mata kuliah kimia dasar, mahasiswa semester 7 telah mempelajari SAMG pada beberapa mata kuliah, dan menggunakan konsep-konsep yang berkaitan dengan SAMG pada mata kuliah ikatan kimia. Berikut ini disajikan data tentang konsepsi dari 145 siswa SMA kelas XI IPA, 94 mahasiswa pendidikan kimia semester satu, dan 49 mahasiswa pendidikan kimia semester tujuh tentang SAMG. Data tersebut dikelompokkan dalam sembilan kategori, dan dipilah-pilah lagi berdasarkan persentase KH dan jumlah variasi KP-nya.

a. Kategori Konsepsi Elektron Pada Tabel 4.4 disajikan konsepsi pembelajar tentang elektron yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar

66

pada masing-masing konsepsi.

Jumlah persentase KH

dan variasi KP pada

kategori konsepsi elektron disajikan pada Tabel 4.6.

Tabel 4.4 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Elektron No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

17.

18. 19. 20.

Konsepsi Menurut teori atom mekanika gelombang, kebolehjadian terbesar menemukan elektron adalah pada lintasan/kulit.

Karena elektron terdapat dalam kulit yang mengelilingi inti atom Karena elektron menempel pada kulit-kulit Karena subkulit menentukan jumlah elektron dalam suatu kulit Karena pada subkulit terdapat orbital yang di dalamnya mengandung pasangan-pasangan elektron Karena orbital adalah ruang di sekitar inti atom tempat ditemukannya elektron Karena elektron mengelilingi inti atom dan membuat lintasan berupa orbital Karena pada teori atom mekanika gelombang, terdapat lintasan bergelombang yang dimungkinkan terdapat elektron yang bermuatan negatif Karena kemungkinan ditemukan elektron adalah dalam lintasan-lintasan atom

Pembelajar Kode Struktur Satu- Kon- XI Kelas S1 S7 an sepsi (%) (%) (%) 2 A KP 15,17 24,47 16,33 (1) 3 2A KP 2,07 2,13 0 (2) 3 2 A KP 0 0 1,38 (3) 3 2 A KP 0 1,06 0 (5) 3 2 A KP 2,76 1,06 2,04 (7) 3 2 A KP 2,07 1,06 0 (8) 3 2A (9)

KP 3

2A (10) Menurut teori Karena elektron terdapat dalam kulit yang 2 B atom mekanika mengelilingi inti atom (1) gelombang, ke- Karena elektron menempel pada kulit-kulit 2B bolehjadian ter(2) besar menemu- Karena subkulit menentukan jumlah elektron 2B kan elektron dalam suatu kulit (3) adalah pada Karena tiap subkulit pasti mengandung elektron 2 B subkulit, (4) Karena pada subkulit terdapat orbital yang di 2B dalamnya mengandung pasangan-pasangan (5) elektron Karena elektron mengelilingi inti atom dan 2 B membuat lintasan berupa orbital (8) Menurut teori Karena subkulit menentukan jumlah elektron 2 C (3) atom mekanika dalam suatu kulit gelombang, Karena elektron mengelilingi inti atom dan 2 C kebolehjadian membuat lintasan berupa orbital (8) terbesar mene- Karena pada teori atom mekanika gelombang, mukan elektron terdapat lintasan bergelombang yang dimung- 2 C adalah pada kinkan terdapat elektron yang bermuatan (9) lintasan berge- negatif lombang. Karena kemungkinan ditemukan elektron 2 C adalah dalam lintasan-lintasan atom (10) Menurut teori Karena orbital merupakan ruang di sekitar inti 2 D atom mekanika atom yang paling boleh jadi ditempati elektron (6) gelombang, Karena orbital adalah ruang di sekitar inti atom 2 D kebolehjadian tempat ditemukannya elektron (7)

KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3

3,45 1,06

0

2,76 3,19

0

0,69

0

0

0

0

2,04

6,90 6,38 4,08 3,45

0

0

6,90 4,25 14,29 0,69

0

0

0,69

0

0

1,06

0

KP 3

9,65 2,13 8,16

KP 3

0,69

0

0

KH 23,46 39,36 44,90 KP 1

7,58 8,51 4,08

67

Tabel 4.4 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Elektron (lanjutan) No

21.

22. 23.

24.

25.

Konsepsi terbesar menemukan elektron adalah pada orbital. Kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron dalam orbital 1s seperti yang tampak pada gambar adalah pada daerah di sekitar titik pusat bola.

26.

27. 28. 29.

30. 31. 32. 33.

Kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron dalam orbital 1s seperti yang tampak pada gambar adalah pada daerah di antara titik pusat dan daerah tepi bola

34. 35. 36. 37. 38. 39.

Kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron dalam orbital 1s seperti yang tampak pada gambar adalah

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi (%) (%) (%)

Karena elektron mengelilingi inti atom dan membuat lintasan berupa orbital

Karena kerapatan titik ada pada titik pusat bola, maka elektron berada di sekitar titik pusat bola Karena walaupun bercaknya kurang rapat tetapi ruang di antara titik pusat dan tepi bola volumenya lebih besar Karena orbital 1s berbentuk lingkaran, kemungkinan menemukan elektronnya sulit dan tidak dapat diperkirakan Karena titik pusat bola adalah orbital 1s sebagai inti atom. Semakin lebar lingkarannya akan semakin besar jumlah orbital Karena subkulit 1s letaknya berada di dekat titik pusat atom sehingga kita dapat mencarinya di sekitar situ Karena sesuai yang dikemukakan oleh Max Born bahwa untuk menemukan elektron paling besar ditemukan di sekitar inti atom Karena 1s hanya terdapat di kulit K, dimana kulit K terdapat pada daerah inti/pusat bola Karena kerapatan titik ada pada titik pusat bola, maka elektron berada di sekitar titik pusat bola Karena walaupun bercaknya kurang rapat tetapi ruang di antara titik pusat dan tepi bola volumenya lebih besar Karena orbital 1s berbentuk lingkaran, kemungkinan menemukan elektronnya sulit dan tidak dapat diperkirakan Karena titik pusat bola adalah orbital 1s sebagai inti atom. Semakin lebar lingkarannya akan semakin besar jumlah orbital Karena subkulit 1s letaknya berada di dekat titik pusat atom sehingga kita dapat mencarinya di sekitar situ Karena sesuai yang dikemukakan oleh Max Born bahwa untuk menemukan elektron paling besar ditemukan di sekitar inti atom Karena 1s hanya terdapat di kulit K, dimana kulit K terdapat pada daerah inti/pusat bola Karena subkulit s terletak pada lintasan/kulit terluar Karena kerapatan titik ada pada titik pusat bola, maka elektron berada di sekitar titik pusat bola Karena walaupun bercaknya kurang rapat tetapi ruang di antara titik pusat dan tepi bola volumenya lebih besar Karena orbital 1s berbentuk lingkaran, kemungkinan menemukan elektronnya sulit dan tidak dapat diperkirakan

2D (8)

KP 1

8,27 2,13 4,08

14 A KP 11,03 22,34 14,29 (1) 3 14 A KP (2) 2

0

1,06

0

14 A KP (3) 3

0

1,06

0

14 A KP (4) 3

1,38

0

2,04

14 A KP (5) 3

6,90 3,19 6,12

14 A KP 12,41 13,83 8,16 (6) 3 14 A KP 10,34 8,51 4,08 (7) 3 14 B KP (1) 1 14 B (2)

0,69 2,13 2,04

KH 4,14 7,45 4,08

14 B KP (3) 1

0,69

0

0

14 B KP (4) 1

2,76

0

0

14 B KP (5) 1

1,38 2,13 2,04

14 B KP (6) 1

3,45 1,06 10,20

14 B KP (7) 1 14 B KP (8) 1

1,38

0

0

0,69

0

0

14 C KP (1) 3

0,69

0

2,04

14 C KP (2) 2

0,69

0

0

14 C KP (3) 3

0,69

0

2,04

68

Tabel 4.4 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Elektron (lanjutan) No

40.

Konsepsi pada titik pusat orbital 1s

41. 42. 43. 44. 45.

46.

Kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron dalam orbital 1s seperti yang tampak pada gambar adalah pada kulit pertama

47. 48. 49. 50.

51.

52. 53. 54.

Kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron dalam orbital 1s seperti yang tampak pada gambar adalah pada kulit terluar Kemungkinan terbesar untuk menemukan elektron dalam orbital 1s seperti yang tampak pada gambar adalah tidak dapat diperkirakan

55. 56. 57. 58.

Berdasarkan teori atom mekanika gelombang,

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi (%) (%) (%)

Karena titik pusat bola adalah orbital 1s seba- 14 C gai inti atom. Semakin lebar lingkarannya (4) akan semakin besar jumlah orbital Karena subkulit 1s letaknya berada di dekat 14 C titik pusat atom sehingga kita dapat menca(5) rinya di sekitar situ karena sesuai yang dikemukakan oleh Max 14 C Born bahwa untuk menemukan elektron (6) paling besar ditemukan di sekitar inti atom Karena 1s hanya terdapat di kulit K, dimana 14 C kulit K terdapat pada daerah inti/pusat bola (7) Karena kerapatan titik ada pada titik pusat 14 D bola, maka elektron berada di sekitar titik (1) pusat bola Karena orbital 1s berbentuk lingkaran, 14 D kemungkinan menemukan elektronnya sulit (3) dan tidak dapat diperkirakan Karena titik pusat bola adalah orbital 1s sebagai inti atom. Semakin lebar 14 D lingkarannya akan semakin besar jumlah (4) orbital Karena subkulit 1s letaknya berada di dekat 14 D titik pusat atom sehingga kita dapat (5) mencarinya di sekitar situ Karena sesuai yang dikemukakan oleh Max 14 D Born bahwa untuk menemukan elektron (6) paling besar ditemukan di sekitar inti atom Karena 1s hanya terdapat di kulit K, dimana 14 D kulit K terdapat pada daerah inti/pusat bola (7) Karena subkulit s terletak pada lintasan/ kulit 14 D terluar (8) Karena subkulit s terletak pada lintasan/ kulit terluar

KP 3

2,76

KP 3

0

14 E (8)

KP 3

Karena kerapatan titik ada pada titik pusat 14 F bola, maka elektron berada di sekitar titik (1) pusat bola Karena orbital 1s berbentuk lingkaran, 14 F kemungkinan menemu-kan elektronnya sulit (3) dan tidak dapat diperkirakan Karena titik pusat bola adalah orbital 1s seba- 14 F gai inti atom. Semakin lebar lingkarannya akan (4) semakin besar jumlah orbital Karena subkulit 1s letaknya berada di dekat 14 F titik pusat atom sehingga kita dapat (5) mencarinya di sekitar situ Karena subkulit s terletak pada lintasan/kulit 14 F terluar (8) karena elektron ada di sekitar orbital 15 A (2) karena kulit terluar dari atom tersebut dapat 15 A menerima elektron (3)

KP 3

0

2,04

2,13 2,04

KP 3

1,38 2,13 2,04

KP 3

2,07 2,13

KP 3

2,07 1,06 2,04

0

KP 3

0

1,06

0

KP 3

4,14

0

0

KP 3

3,45 5,32

KP 3

1,38 1,06 4,08

KP 3 KP 3

0

6,21 2,13 10,20 0

0

2,04

3,45 1,06 8,16

0

0

2,04

KP 3

3,45 11,70 6,12

KP 3

0,69

0

0

0

0

2,04

0,69

0

0

1,38

0

0

2,76

0

0

KP 3 KP 3 KP 1 KP 1

69

Tabel 4.4 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Elektron (lanjutan) No 59. 60. 61.

Konsepsi ada peluang menemukan elektron di luar ruang yang paling boleh jadi ditempati elektron pada waktu tertentu,

62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69.

Berdasarkan teori atom mekanika gelombang, tidak ada peluang menemukan elektron di luar ruang yang paling boleh jadi ditempati elektron pada waktu tertentu,

70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79.

Berdasarkan teori atom mekanika gelombang, peluang terbesar menemukan elektron dalam orbital adalah pada bagian titik pusatnya,

80. 81. 82. 83. 84.

Berdasarkan teori atom mekanika gelombang, peluang terbesar menemukan elektron

karena elektron banyak terdapat di luar orbital karena elektron bergerak dalam lintasannya karena elektron menempel pada lintasanlintasan orbital karena lintasannya berupa gelombang dimana dimungkinkan adanya elektron karena kemungkinan terbesar menemukan elektron adalah pada orbital karena ketentuannya hanya di luar inti, tetapi sangat kecil karena elektron ada di sekitar orbital karena elektron banyak terdapat di luar orbital karena elektron bergerak dalam lintasannya karena pada tepi lintasan orbital paling banyak mengandung elektron karena elektron menempel pada lintasanlintasan orbital karena lintasannya berupa gelombang dimana dimungkinkan adanya elektron karena elektron dalam atom berada pada orbital karena peluang terbesar menemukan elektron dalam orbital adalah pada bagian titik pusatnya karena kemungkinan terbesar menemukan elektron adalah pada orbital karena ketentuannya hanya di luar inti, tetapi sangat kecil karena elektron ada di sekitar orbital karena pada tepi lintasan orbital paling banyak mengandung elektron karena lintasannya berupa gelombang dimana dimungkinkan adanya elektron karena elektron dalam atom berada pada orbital karena peluang terbesar menemukan elektron dalam orbital adalah pada bagian titik pusatnya karena kemungkinan terbesar menemukan elektron adalah pada orbital karena elektron ada di sekitar orbital karena kulit terluar dari atom tersebut dapat menerima elektron karena elektron bergerak dalam lintasannya

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi (%) (%) (%) 15 A KP 0,69 0 0 1 (4) 15 A KP 0 0 0,69 1 (5) 15 A KP 0 0 1,06 1 (7) 15 A KP 0 0 2,76 1 (8) 15 A KH 0,69 2,13 0 (11) 15 B KP 0,69 0 0 3 (1) 15 B KP 3,45 5,32 4,08 3 (2) 15 B KP 0 0 0 3 (4) 15 B KP 3,45 0 2,04 (5) 3 15 B (6) 15 B (7) 15 B (8) 15 B (9) 15 B (10)

KP 3 KP 3 KP 3 KP 3

15 B (11) 15 C (1) 15 C (2) 15 C (6) 15 C (8) 15 C (9) 15 C (10)

KP 2 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3

15 C (11) 15 D (2) 15 D (3) 15 D (5)

KP 2,07 2,13 0 2 KP 1,38 0 4,08 3 KP 0,69 1,06 0 3 KP 3 26,21 23,4 16,33

KP 3

KP 3

0,69

0

0

0,69

0

0

0

0

2,04

4,83 3,19 4,08 0

0

0

2,76 11,38 2,04 0,69

0

2,04

0

2,13

0

0,69

0

0

0

2,13

0

0

1,06 2,04

15,2 13,83 22,45

70

Tabel 4.4 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Elektron (lanjutan) No 85. 86.

Konsepsi dalam orbital adalah tepat pada lintasannya,

87. 88. 89.

karena pada tepi lintasan orbital paling banyak mengandung elektron karena elektron menempel pada lintasanlintasan orbital karena lintasannya berupa gelombang dimana dimungkinkan adanya elektron karena elektron dalam atom berada pada orbital karena peluang terbesar menemukan elektron dalam orbital adalah pada bagian titik pusatnya karena kemungkinan terbesar menemukan elektron adalah pada orbital

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi (%) (%) (%) 15 D KP 1,38 1,06 2,04 3 (6) 15 D KP 4,14 3,19 8,16 3 (7) 15 D KP 8,96 9,57 8,16 3 (8) 15 D KP 0 6,12 2,76 3 (9) 15 D KP 0,69 2,13 2,04 (10) 3

15 D KP 9,65 9,57 12,24 2 (11) Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52 90.

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa kebolehjadian terbesar menemukan elektron adalah pada orbital, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG (memiliki konsepsi KH). Sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi bahwa kebolehjadian terbesar menemukan elekton adalah pada lintasan/kulit,

subkulit, dan lintasan

bergelombang. Hanya sebagian kecil pembelajar, yang memiliki konsepsi bahwa kemungkinan terbesar menemukan elektron dalam orbital 1s seperti yang diperlihatkan pada gambar (terdapat dalam instrumen tes) adalah pada daerah antara titik pusat dan tepi bola, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG (konsepsi KH). Sebagian pembelajar menyatakan elektron ada pada daerah di sekitar titik pusat bola, di titik pusat bola, dan tepi bola.

71

Tabel 4. 5. Hasil Wawancara tentang Elektron No

1

Pertanyaan Dimanakah peluang terbesar menemukan elektron dalam atom?

Kelas XI S1

S7

Pembelajar 1 Di luar inti (kulit) di orbital, orbital ada di subkulit Di orbital, mengelilingi inti

Pembelajar 2 Tidak tahu

Pembelajar 3 Di kulit

Pembelajar 4 Di kulit

di orbital, orbital ada di antara 2 kulit Sama dgn Bohr ada di lintasan Di daerah dekat Di daerah tepi inti atom bola Di dekat inti Di dekat inti

di orbital, orbital ada di subkulit Dalam orbital, orbital ada di lintasan Di bagian tepi

di orbital, orbital ada di kulit ada di sekitar inti atom, di kulit Tidak tahu

Jika orbital 1s di- XI gambarkan seperti bola, dimanakah S1 Di dekat inti Di bagian tepi 2 peluang terbesar (di lintasan) menemukan elek- S7 Di antara inti Peluangnya Elektron ada Di bagian tepi tron pada orbital 1s dan tepi bola ada di lintasan di dekat inti bola Keterangan: XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7

Untuk menelusuri konsepsi pembelajar secara lebih dalam, dilakukan wawancara. Pembelajar yang terlibat dalam kegiatan wawancara sebanyak 12 pembelajar, masing-masing 4 siswa SMA kelas XI IPA, 4 mahasiswa semester 1, dan 4 mahasiswa semester 7. Pembelajar yang diwawancarai adalah sebagai berikut: pembelajar 1 berasal dari kelompok atas sekolah peringkat atas/program reguler, pembelajar 2 berasal dari kelompok bawah sekolah peringkat atas/program reguler, pembelajar 3 berasal dari kelompok atas sekolah peringkat bawah/program nonreguler, dan pembelajar 4 berasal dari kelompok bawah sekolah peringkat bawah/program nonreguler. Pemilihan karakteristik pembelajar yang diwawancarai tersebut dimaksudkan untuk mengetahui bagaimana konsepsi pembelajar yang paling pandai dan paling lemah pada setiap tingkatan kelas, karena berdasarkan hasil tes IDSA hampir tidak terdapat perbedaan di antara mereka. Hasil wawancara tentang elektron disajikan pada Tabel 4.5. Berdasarkan hasil wawancara, semua pembelajar tidak memiliki konsepsi yang sesuai dengan SAMG tentang keberadaan elektron, kecuali konsepsi pembelajar 1 pada tingkatan kelas S7 tentang kebolehjadian menemukan elektron di orbital 1s. Berdasarkan hasil tes dan wawancara, dapat dinyatakan bahwa

72

sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan konsep SAMG pada kategori elektron.

Tabel 4.6 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi Elektron KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 9,43 15 11,71 4 5,06 51 70,35 70 S1 16,31 6 5,67 4 5,71 38 68,03 48 S7 16,33 5 7,48 3 4,76 38 71,42 46 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

Berdasarkan Tabel 4.6, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, meskipun relatif kecil, berturut-turut dari 9,43%, 16,31%, sampai 16,33%. Adanya kenaikan persentase KH menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang

Jumlah Variasi KP

kebolahjadian menemukan elektron dalam atom dan dalam orbital s. 80 70 60 50 40 30 20 10 0

IX S1 S7

KP1

KP2

KP3

KP Total

Struktur Konsepsi Gambar 4.3 Jumlah Variasi KP Pebelajar pada Kategori Konsepsi Elektron Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia semester 7

73

Dari Tabel 4.6 dan Gambar 4.3, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 70 jenis, 48 jenis, hingga 46 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 1 dari 51 menjadi 38 jenis, akan tetapi dari mahasiswa semester 1 sampai semester 7 tidak terjadi penurunan (tetap 38 jenis). Adanya penurunan jumlah variasi KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 1, tentang kebolehjadian menemukan elektron dalam atom dan dalam orbital s, akan tetapi dari mahasiswa semester 1 sampai semester 7 tidak menunjukkan kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan SAMG.

b. Kategori Konsepsi Orbital Pada Tabel 4.7 disajikan konsepsi pembelajar tentang orbital yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar pada masing-masing konsepsi. Jumlah persentase KH dan variasi KP pada kategori konsepsi orbital disajikan pada Tabel 4.9.

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital No

1

2

3 4

Konsepsi Menurut teori atom mekanika gelombang, orbital adalah ruang di sekitar inti atom yang paling boleh jadi ditempati elektron

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi % % %

Karena orbital terdapat dalam subkulit (s, p, 3A d, f) dan subkulit berasal dari kulit (1) (K,L,M…) Karena elektron mengitari inti atom di 3A sekitar inti atom, bergerak seperti planet(2) planet yang mengitari matahari Karena elektron bergerak pada suatu lintas3A an yang memiliki bentuk seperti gelombang (3) dan mengelilingi inti atom positif Karena bentuk kulitnya bergelombang 3A (4)

KP 1

1,38 6,38 10,20

KP 1

2,07 4,26 2,04

KP 1

3,45 2,13 4,08

KP 1

0

5,32

0

74

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital (lanjutan) No 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14 15 16

17

18 19 20 21 22

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi % % % Karena elektron berada pada orbital-orbital 3 A KP 0,69 2,13 2,04 yang ada pada kulit (5) 1 Karena letak elektron tidak dapat ditentukan 3 A KH 7,58 6,38 12,20 dengan pasti (6) Karena sesuai teori atom modern, yaitu 3 A KP 4,14 6,38 2,04 elektron dalam atom berada pada orbital (8) 1 Menurut teori Karena orbital terdapat dalam subkulit (s, p, 3 B KP atom mekanika d, f) dan subkulit berasal dari kulit 6,20 5,32 0 (1) 3 gelombang, orbital (K,L,M…) adalah ruang yang Karena elektron berada pada orbital-orbital 3 B KP 0,69 0 0 terdapat dalam yang ada pada kulit (5) 3 subkulit, dan Karena subkulit memang bagian dari kulit subkulit tersebut 3 B KP 0 1,06 0 terdapat dalam (7) 3 kulit-kulit Karena orbital terdapat dalam sub-kulit (s, Menurut teori 3 C KP atom mekanika p, d, f) dan subkulit berasal dari kulit 3,45 7,45 4,08 (1) 3 gelombang, (K,L,M…) orbital adalah Karena elektron mengitari inti atom di 3 C KP suatu tempat sekitar inti atom, bergerak seperti planet0,69 4,26 0 (2) 3 dimana elektron- planet yang mengitari matahari elektron dapat Karena elektron bergerak pada suatu disikan sesuai lintasan yang memiliki bentuk seperti 3 C KP 0 0 2,04 dengan subkulit- gelombang dan mengelilingi inti atom (3) 3 nya positif Karena elektron berada pada orbital-orbital 3 C KP 0 2,13 4,08 yang ada pada kulit (5) 3 Karena sesuai teori atom modern, yaitu 3 C KP 0 0 2,04 elektron dalam atom berada pada orbital (8) 3 Menurut teori Karena orbital terdapat dalam subkulit (s, p, 3 D KP atom mekanika d, f) dan subkulit berasal dari kulit 13,10 11,70 14,29 (1) 3 gelombang, (K,L,M…) orbital adalah Karena elektron mengitari inti atom di kotak-kotak atau sekitar inti atom, bergerak seperti planet- 3 D KP 0,69 0 0 (2) 3 ruang tempat planet yang mengitari matahari pengisian elek Karena elektron bergerak pada suatu lintas3 D KP tron dimana di an yang memiliki bentuk seperti gelombang 2,07 0 0 dalamnya maksi(3) 3 dan mengelilingi inti atom positif mal terisi 2 Karena elektron berada pada orbital-orbital 3 D KP elektron 5,52 3,19 4,08 yang ada pada kulit (5) 3 Karena letak elektron tidak dapat ditentukan 3 D KP 1,38 0 2,04 dengan pasti (6) 2 Karena subkulit memang bagian dari kulit 3D KP 0,69 0 0 (7) 3 Karena sesuai teori atom modern, yaitu 3 D KP 1,38 6,38 4,08 elektron dalam atom berada pada orbital (8) 3 Konsepsi

75

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital (lanjutan) No

23

24

25

Konsepsi Menurut teori atom mekanika gelombang, orbital adalah ruang dalam subkulit yang di dalamnya terdapat elektron-elektron

26 27 28

29

30

Menurut teori atom mekanika gelombang, orbital adalah lintasan-lintasan yang mengelilingi inti atom yang berisikan elektron-elektron

31 32 33

34

35 36 37 38

Menurut teori atom mekanika gelombang, orbital adalah tempat perlintasan elektron dalam sebuah atom Menurut teori atom mekanika gelombang, orbital adalah tingkat energi dari suatu ruang yang mempunyai peluang terbesar untuk menemukan elektron di sekitar inti atom

39 40 41

Di dalam suatu atom, orbital terdapat pada kulit

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi % % %

Karena orbital terdapat dalam subkulit (s, p, 3E d, f) dan subkulit berasal dari kulit (1) (K,L,M…) Karena elektron mengitari inti atom di 3E sekitar inti atom, bergerak seperti planet(2) planet yang mengitari matahari Karena elektron bergerak pada suatu lintas3E an yang memiliki bentuk seperti gelombang (3) dan mengelilingi inti atom positif Karena elektron berada pada orbital-orbital 3 E yang ada pada kulit (5) Karena sesuai teori atom modern, yaitu 3 E elektron dalam atom berada pada orbital (8) Karena orbital terdapat dalam subkulit (s, p, 3F d, f) dan subkulit berasal dari kulit (1) (K,L,M…) Karena elektron mengitari inti atom di 3F sekitar inti atom, bergerak seperti planet(2) planet yang mengitari matahari Karena elektron bergerak pada suatu lintas3F an yang memiliki bentuk seperti gelombang (3) dan mengelilingi inti atom positif Karena elektron berada pada orbital-orbital 3 F yang ada pada kulit (5) Karena sesuai teori atom modern, yaitu 3 F elektron dalam atom berada pada orbital (8) Karena elektron mengitari inti atom di seki3G tar inti atom, bergerak seperti planet-planet (2) yang mengitari matahari Karena sesuai teori atom modern, yaitu 3G elektron dalam atom berada pada orbital (8) Karena orbital terdapat dalam subkulit (s, p, d, f) dan subkulit berasal dari kulit (K,L,M…) Karena elektron mengitari inti atom di sekitar inti atom, bergerak seperti planetplanet yang mengitari matahari Karena elektron bergerak pada suatu lintasan yang memiliki bentuk seperti gelombang dan mengelilingi inti atom positif Karena elektron berada pada orbital-orbital yang ada pada kulit karena letak elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti Karena sesuai teori atom modern, yaitu elektron dalam atom berada pada orbital Karena orbital menunjukkan bilangan kuantum azimut (l), jadi sama-sama menunjukkan subkulit

KP 3

2,07

0

4,08

KP 3

0,69

0

0

KP 3

0,69

0

0

KP 3 KP 3

3,45 3,19 2,04 0,69

0

2,04

KP 3

3,45 3,19 2,04

KP 3

4,14

KP 3

6,90 1,06 6,12

KP 3 KP 3

0

0

2,07 1,06 2,04 2,76 1,06

0

KP 3

1,38

0

0

KP 3

0,69

0

0

3I (1)

KP 3

3,45 4,26 2,04

3I (2)

KP 3

3,45

0

4,08

3I (3)

KP 3

0,69

0

0

3I (5) 3I (6) 3I (8)

KP 3 KP 3 KP 2

4A (1)

KP 3

1,38 1,06 2,04 4,83 8,51

0

2,07 1,06

0

0,69

0

0

76

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital (lanjutan) No

Konsepsi

42 43 44 45

Di dalam suatu atom, orbital terdapat pada subkulit

46 47 48

49

50

51 52 53 54 55 56 57

58

59 60

Di dalam suatu atom, orbital terdapat di sekitar inti atom

Karena di setiap kulit memiliki subkulit dan di dalam subkulit itulah kita bisa menentukan orbitalnya Karena kebolehjadian terbesar menemukan elektron dalam suatu atom adalah dalam ruang di sekitar inti atom Karena di antara kulit satu dengan kulit lainnya terdapat ruang yang bernama orbital Karena orbital menunjukkan bilangan kuantum azimut (l), jadi sama-sama menunjukkan subkulit Karena di setiap kulit memiliki subkulit dan di dalam subkulit itulah kita bisa menentukan orbitalnya Karena inti atom selalu dikelilingi oleh elektron yang berada di subkulit Karena kebolehjadian terbesar menemukan elektron dalam suatu atom adalah dalam ruang di sekitar inti atom Karena untuk menentukan orbital maka yang dibutuhkan adalah keterangan mengenai subkulitnya Karena pasangan-pasangan orbital bergantung pada bilangan kuantum azimut suatu subkulit misalnya s=0, p=1, d=2, f=3 Karena orbital yang di dalamnya terdapat elektron berputar mengitari inti atom dan bergerak di sekitar inti atom Karena di antara kulit satu dengan kulit lainnya terdapat ruang yang bernama orbital Karena subkulit menyatakan berapa banyak ruang orbital suatu unsur Karena satu subkulit terdiri atas satu atau lebih orbital Karena orbital menunjukkan bilang-an kuantum azimut (l), jadi sama-sama menunjukkan subkulit Karena inti atom selalu dikelilingi oleh elektron yang berada di subkulit Karena kebolehjadian terbesar menemukan elektron dalam suatu atom adalah dalam ruang di sekitar inti atom Karena untuk menentukan orbital maka yang dibutuhkan adalah keterangan mengenai subkulitnya Karena orbital yang di dalamnya terdapat elektron berputar mengitari inti atom dan bergerak di sekitar inti atom Karena subkulit menyatakan berapa banyak ruang orbital suatu unsur

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi % % % 4A (2)

KP 3

0

4A (4)

KP 2

1,38

0

0

4A (8)

KP 3

0,69

0

2,04

4B (1)

KP 3

2,07 9,57 10,20

4B (2)

KP 18,62 15,96 24,49 3

4B (3)

KP 3

0,69 2,13 2,04

4B (4)

KP 2

0,69

4B (5)

KP 3

3,45 1,06

4B (6)

KP 12,41 9,57 16,30 3

4B (7)

KP 3

4B (8) 4B (9) 4B (10)

KP 3 KP 3 KP 3

4C (1)

0

3,19 4,08

0

2,04

4,26

0

0,69 1,06

0

9,65 3,19 10,20 1,38 2,13

0

KP 1

0,69

0

0

4C (3)

KP 1

0,69

0

0

4C (4)

KH

6,21 17,02 4,08

4C (5)

KP 1

1,38

4C (7)

KP 1

4,14 2,13 4,08

4C (9)

KP 1

0,69

0

0

0

0

77

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital (lanjutan) No

61

62 63 64

65

66

67 68 69 70 71 72 73 74 75

76

Konsepsi Di dalam suatu atom, orbital terdapat di luar inti atom dan mengelilingi inti atom tersebut

Karena orbital menunjukkan bilangan kuantum azimut (l), jadi sama-sama menunjukkan subkulit Karena di setiap kulit memiliki subkulit dan di dalam subkulit itulah kita bisa menentukan orbitalnya Karena inti atom selalu dikelilingi oleh elektron yang berada di subkulit Karena kebolehjadian terbesar menemukan elektron dalam suatu atom adalah dalam ruang di sekitar inti atom Karena untuk menentukan orbital maka yang dibutuhkan adalah keterangan mengenai subkulitnya Karena pasangan-pasangan orbital bergantung pada bilangan kuantum azimut suatu subkulit misalnya s=0, p=1, d=2, f=3 Karena orbital yang di dalamnya terdapat elektron berputar mengitari inti atom dan bergerak di sekitar inti atom Karena di antara kulit satu dengan kulit lainnya terdapat ruang yang bernama orbital Karena subkulit menyatakan berapa banyak ruang orbital suatu unsur Di dalam suatu Karena orbital menunjukkan bilangan kuanatom, orbital ter- tum azimut (l), jadi sama-sama menunjukdapat di daerah kan subkulit Karena inti atom selalu dikelilingi oleh antar inti di elektron yang berada di subku-lit antara dua atom Karena kebolehjadian terbesar menemukan elektron dalam suatu atom adalah dalam ruang di sekitar inti atom Karena untuk menentukan orbital maka yang dibutuhkan adalah keterangan mengenai subkulitnya Karena orbital yang di dalamnya terdapat elektron berputar mengitari inti atom dan bergerak di sekitar inti atom Karena di antara kulit satu dengan kulit lainnya terdapat ruang yang bernama orbital Keberadaan/ Karena bilangan kuantum utama Identitas orbital menunjukkan tingkat energi, bilangan suatu atom digam- kuantum azimut menunjukkan bentuk barkan oleh orbital, dan bilangan kuantum magnetik bilangan kuantum menunjukkan jumlah orientasi ruang orbital utama, azimut, dan magnetik

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi % % % 4D (1)

KP 3

0,69

4D (2)

KP 3

3,45 3,19 2,04

4D (3)

KP 3

4,83

4D (4)

KP 2

6,90 1,06 10,20

4D (5)

KP 3

1,38

4D (6)

KP 3

1,38 2,13

4D (7)

KP 3

6,90 10,64 2,04

4D (8) 4D (9)

KP 3 KP 3

4E (1)

KP 3

0

4E (3)

KP 3

0,69

0

2,04

4E (4)

KP 2

0,69

0

0

4E (5)

KP 3

0

2,13

0

4E (7)

KP 3

0

2,13

0

4E (8)

KP 3

0

1,06

0

5A (3)

KH 16,55 14,89 16,33

0

0

0

0

2,04

0

0

0,69 1,06

0

1,38

0

0

1,06 2,04

78

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital (lanjutan) No

77

78

79

80

81

82

83

84

Konsepsi Keberadaan/ identitas orbital suatu atom digambarkan oleh bilangan kuantum utama, azimut, dan spin

Karena untuk mengetahui keberadaan orbital tidak berdasarkan bilangan kuantum utama, yang diperlukan adalah bilangan kuantum azimut, yang menentukan nilai tiap-tiap subkulit. Bilangan kuantum magnetik berdasarkan pada nilai bilangan kuantum azimutnya dan bilangan kuantum spin menentukan +1/2 atau -1/2 Karena bilangan kuantum utama menunjukkan tingkat energi, bilangan kuantum azimut menunjukkan bentuk orbital, dan bilangan kuantum magnetik menunjukkan jumlah orientasi ruang orbital Keberadaan/ Karena untuk mengetahui keberadaan identitas orbital orbital tidak berdasarkan bilangan kuantum suatu atom digam- utama, yang diperlukan adalah bilangan barkan oleh kuantum azimut, yang menentukan nilai bilangan kuantum tiap-tiap subkulit. Bilangan kuantum azimut, magnetik magnetik berdasarkan pada nilai bilangan dan spin kuantum azimutnya dan bilangan kuantum spin menentukan +1/2 atau -1/2 Karena bilangan kuantum utama meunnjukkan tingkat energi, bilangan kuantum azimut menunjukkan bentuk orbital, dan bilangan kuantum magnetik menunjukkan jumlah orientasi ruang orbital Keberadaan/iden Karena untuk mengetahui keberadaan titas orbital suatu orbital tidak berdasarkan bilangan kuantum atom ditentukan utama, yang diperlukan adalah bilangan oleh bilangan kuantum azimut, yang menentukan nilai kuantum utama, azimut, magnetik tiap-tiap subkulit. Bilangan kuantum magnetik berdasarkan pada nilai bilangan dan spin kuantum azimutnya dan bilangan kuantum spin menentukan +1/2 atau -1/2 Karena bilangan kuantum utama menunjukkan tingkat energi, bilangan kuantum azimut menunjukkan bentuk orbital, dan bilangan kuantum magnetik menunjukkan jumlah orientasi ruang orbital Karena bilangan kuantum utama tidak menunjukkan apa-apa, sedangkan yang lain menentukan nilai dari elektron yang berada pada orbital tersebut Istilah orbital pa- Karena orbit yang digunakan dalam teori da teori atom atom Bohr memberikan kesan lintasan 2 mekanika gelom- dimensi yang pasti yang dijalani oleh bang sama de- elektron, istilah orbital hanya dimaksudkan ngan istilah orbit untuk memberikan garis umum daerah pada teori atom dalam 3 dimensi dimana elektron mungkin Bohr ditemukan

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi % % %

5B (1)

KP 3

1,38

0

2,04

5B (3)

KP 3

0

3,19

0

5C (1)

KP 3

5C (3)

KP 3

5D (1)

KP 10,34 12,77 14,29 3

5D (3)

KP 62,07 61,70 40,82 3

5D (4)

KP 2

3,45 1,06

12 A (1)

KP 3

5,52 6,38 4,08

4,83 3,19 2,04

0

0

2,04

0

79

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital (lanjutan) No 85

86

87

88

89

90

91

Istilah orbital pada teori atom mekanika gelombang analog dengan istilah orbit pada teori atom Bohr

92

93

94

95 Orbital adalah nama lain dari orbit 96

97

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi % % % Karena sama-sama menunjukkan ruang 12 A KP 2,76 3,19 4,08 elektron (2) 3 Karena istilah orbit pada teori atom Bohr adalah lintasan dengan jari-jari tertentu, 12 KP sedangkan istilah orbital pada teori atom 6,90 3,19 4,08 mekanika gelombang adalah daerah di A 2 (3) sekitar inti atom yang paling boleh jadi ditempati elektron Karena istilah orbital pada teori atom 12 KP mekanika gelombang adalah perubahan dari 0 0 2,04 istilah orbit pada teori atom Bohr, hanya A 3 (4) diganti nama Karena orbit adalah lintasan elektron, 12 KP sedangkan orbital adalah tempat pengisian A 1,38 0 0 3 elektron-elektron sesuai dengan subkulitnya (5) Karena pada teori atom mekanika gelombang orbital adalah kebolehjadian 12 KP menemukan elektron, pada teori atom Bohr A 1,38 5,32 0 3 orbit adalah tempat menemukan elektron (6) dalam lintasan lingkaran Karena pada kedua teori atom tersebut 12 KP sama-sama menggunakan istilah orbital A 0 0 1,06 3 bukan orbit (7) Karena orbit yang digunakan dalam teori atom Bohr memberikan kesan lintasan 2 dimensi yang pasti yang dijalani oleh 12 KP elektron, istilah orbital hanya dimaksudkan B 6,21 1,06 8,16 3 untuk memberikan garis umum daerah (1) dalam 3 dimensi dimana elektron mungkin ditemukan Karena sama-sama menunjukkan ruang 12 B KP 2,76 2,13 0 elektron (2) 3 Karena istilah orbit pada teori atom Bohr adalah lintasan dengan jari-jari tertentu, 12 KP sedangkan istilah orbital pada teori atom 8,96 13,83 12,24 mekanika gelombang adalah daerah di B 2 (3) sekitar inti atom yang paling boleh jadi ditempati elektron Karena orbit adalah lintasan elektron, 12 KP sedangkan orbital adalah tempat pengisian B 1,38 0 2,04 3 elektron-elektron sesuai dengan subkulitnya (5) Karena pada teori atom mekanika gelombang orbital adalah kebolehjadian menemu- 12 KP kan elektron, pada teori atom Bohr orbit B 1,38 9,57 2,04 3 adalah tempat menemukan elektron dalam (6) lintasan lingkaran Karena orbit yang digunakan dalam teori atom Bohr memberikan kesan lintasan 2 dimensi yang pasti yang dijalani oleh 12 KP elektron, istilah orbital hanya dimaksudkan C 1,38 0 0 3 untuk memberikan garis umum daerah (1) dalam 3 dimensi dimana elektron mungkin ditemukan Karena sama-sama menunjukkan ruang 12C KP 4,14 0 0 elektron (2) 3 Konsepsi

80

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital (lanjutan) No

98

99

100

101 Istilah orbital pada teori atom mekanika 102 gelombang tidak analog dengan istilah orbit pada teori atom Bohr

103

104

105

106

107 Istilah orbital pada teori atom mekanika gelom108 bang setara dengan istilah orbit pada teori atom Bohr 109

Konsepsi

Pembelajar Kode Struktur Satu- Kon- XI Kelas S1 S7 an sepsi % % %

Karena istilah orbit pada teori atom Bohr adalah lintasan dengan jari-jari tertentu, 12 sedangkan istilah orbital pada teori atom C mekanika gelombang adalah daerah di sekitar inti atom yang paling boleh jadi (3) ditempati elektron Karena orbit adalah lintasan elektron, 12 sedangkan orbital adalah tempat pengisian C elektron-elektron sesuai dengan subkulitnya (5) Karena pada teori atom mekanika gelombang orbital adalah kebolehjadian 12 menemukan elektron, pada teori atom Bohr C orbit adalah tempat menemukan elektron (6) dalam lintasan lingkaran Karena pada kedua teori atom tersebut 12 sama-sama menggunakan istilah orbital C bukan orbit (7) Karena orbit yang digunakan dalam teori atom Bohr memberikan kesan lintasan 2 dimensi yang pasti yang dijalani oleh 12 elektron, istilah orbital hanya dimaksudkan D untuk memberikan garis umum daerah (1) dalam 3 dimensi dimana elektron mungkin ditemukan Karena istilah orbit pada teori atom Bohr adalah lintasan dengan jari-jari tertentu, 12 sedangkan istilah orbital pada teori atom D mekanika gelombang adalah daerah di sekitar inti atom yang paling boleh jadi (3) ditempati elektron Karena istilah orbital pada teori atom 12 mekanika gelombang adalah perubahan dari D istilah orbit pada teori atom Bohr, hanya (4) diganti nama Karena orbit adalah lintasan elektron, 12 sedangkan orbital adalah tempat pengisian D elektron-elektron sesuai dengan subkulitnya (5) Karena pada teori atom mekanika gelombang orbital adalah kebolehjadian 12 menemukan elektron, pada teori atom Bohr D orbit adalah tempat menemukan elektron (6) dalam lintasan lingkaran Karena pada kedua teori atom tersebut 12 sama-sama menggunakan istilah orbital D bukan orbit (7) Karena orbit yang digunakan dalam teori atom Bohr memberikan kesan lintasan 2 dimensi yang pasti yang dijalani oleh 12 elektron, istilah orbital hanya dimaksudkan E untuk memberikan garis umum daerah (1) dalam 3 dimensi dimana elektron mungkin ditemukan Karena sama-sama menunjukkan ruang 12 E (2) elektron

KP 2

2,07

0

0

KP 3

0,69

0

0

KP 3

1,38

0

0

KP 3

0,69

0

0

KP 1

9,65 9,57 10,20

KH 17,93 28,72 26,53

KP 1

0,69

KP 1

9,65 3,19 8,16

KP 1

4,14 7,45 4,08

KP 1

0

0

0

0

2,04

KP 3

1,38 1,06

0

KP 3

0,69

0

0

81

Tabel 4.7 Konsepsi Pembelajar pada Kategori Orbital (lanjutan) No

Konsepsi

Pembelajar Kode StrukKelas tur Satu- KonXI S1 S7 an sepsi % % %

Karena istilah orbit pada teori atom Bohr adalah lintasan dengan jari-jari tertentu, 12 sedangkan istilah orbital pada teori atom KP E 0,69 2,13 2,04 110 2 mekanika gelombang adalah daerah di (3) sekitar inti atom yang paling boleh jadi ditempati elektron Karena istilah orbital pada teori atom 12 mekanika gelombang adalah perubahan dari KP 111 0 0 E 2,07 istilah orbit pada teori atom Bohr, hanya 3 (4) diganti nama Karena orbit adalah lintasan elektron, 12 KP 112 sedangkan orbital adalah tempat pengisian E 1,38 0 0 3 elektron-elektron sesuai dengan subkulitnya (5) Karena pada teori atom mekanika gelombang orbital adalah kebolehjadian menemu- 12 KP 113 kan elektron, pada teori atom Bohr orbit E 1,38 1,06 6,12 3 adalah tempat menemukan elektron dalam (6) lintasan lingkaran Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa orbital adalah ruang di sekitar inti atom yang paling boleh jadi ditempati elektron, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi bahwa orbital adalah ruang yang terdapat dalam subkulit, kotak-kotak atau ruang tempat pengisian elektron; dan lintasan-lintasan yang mengelilingi inti atom yang berisi elektron-elektron. Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa di dalam atom, orbital berada di sekitar inti atom, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi bahwa orbital berada di subkulit; berada di luar inti atom dan mengelilingi inti atom.

82

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi sesuai dengan konsep SAMG, dengan menyatakan bahwa identitas suatu orbital ditentukan oleh bilangan kuantum utama, bilangan kuantum azimut, dan bilangan kuantum magnetik. Sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi bahwa identitas suatu orbital ditentukan oleh bilangan kuantum utama, bilangan kuantum azimut, dan bilangan kuantum magnetik, dan bilangan kuantum spin. Berdasarkan data tes, dapat dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan konsep SAMG tentang bilangan kuantum yang menggambarkan identitas orbital. Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa makna orbital pada teori atom mekanika gelombang tidak analog dengan istilah orbit pada teori atom Bohr, dengan memberikan penjelasan sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi bahwa orbital dan orbit adalah sama, analog, setara, atau merupakan nama lain.

Tabel 4. 8. Hasil wawancara tentang orbital No

1

Pertanyaan

Apakah yang dimaksud dengan orbital?

Kelas XI

S1

S7

2

Dimanakah keberadaan orbital dalam

XI

S1

Pembelajar 1

Pembelajar 2

Pembelajar 3

Pembelajar 4

Ruangan dalam subkulit dimana kemungkinan ditemukan elektron (di kamar-kamar di orbital) Daerah tempat peluang terbesar menemukan elektron

Kamar-kamar berisi maksimal 2 elektron

Seperti lintasan/kulit

Tidak tahu

Tempat ditemukannya elektron, beradanya elektron

Lintasan dimana elektron bergerak mengelilingi inti

Daerah tempat terdapat kemungkinan terbesar ditemukan elektron Ada kulit, di dalamnya ada subkulit, dalam subkulit ada orbital Di kulit ada subkulit, di subkulit ada orbital

Lapisan dgn lintasan. Orbit= orbital, orbital ada di lintasan Di kulit

Volume ruang yang memungkinkan untuk menemukan elektron Daerah dimana elektron dapat ditemukan Di lintasannya

Di kulit

di dalam bilangan kuantum azimut (subkulit)

Di kulit

di antara kulit

dua

Daerah probabilitas menemukan elektron

83

Tabel 4. 8. Hasil wawancara tentang orbital (lanjutan) suatu atom?

S7 XI

S1 3

perbedaan antara orbit dan orbital S7

Di sekitar inti (di awan elektron, titik-titiknya) Orbit adalah lintasan, orbital adalah ruang

Di lintasan, setiap kulit ada orbitalnya Orbit = lintasan, orbital= ruang tempat elektron

Ada di dalam kulit atau lintasan Orbit=benda yang melewati lintasan, orbital= lintasannya Berbeda. Orbit= lintasan, orbital= ruang tempat elektron

Orbit adalah lintasan, orbital adalah daerah tempat peluang terbesar ditemukan elektron orbit=orbital

Orbit = lintasan tempat elektron bergerak, orbital= kemungkinan ditemukan elektron ada di situ orbit = orbital orbit= orbital

Ada di titiktitik sekitar inti atom Tidak tahu

Tidak tahu

orbit= lintasan, orbital =daerah tempat ditemukan elektron Keterangan: XI= siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7=mahasiswa semester 7

Berdasarkan hasil wawancara, definisi konsep orbital dari pembelajar 1 dan 3 pada tingkatan S1, serta pembelajar 1 dan 4 pada tingkatan S7, sesuai dengan konsep SAMG. Ada kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan SAMG seiring naiknya tingkatan kelas tentang definisi orbital, tetapi tidak berbeda konsepsi pembelajar yang pandai dan tidak pandai. Semua pembelajar memiliki konsepsi yang tidak sesuai dengan SAMG tentang keberadaan orbital. Hanya pembelajar 1 pada tingkatan S1 yang mengetahui perbedaan orbit dan orbital. Berdasarkan data tes dan wawancara, dapat dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan konsep SAMG pada kategori orbital. Tabel 4.9 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi orbital KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 12,07 14 10,86 11 8,80 68 66,56 93 S1 16,75 10 12,24 6 7,18 47 61,42 63 S7 14,79 10 12,24 6 8,16 40 57,64 56 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

84

Berdasarkan Tabel 4.9, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 1, akan tetapi terjadi penurunan pada mahasiswa semester 7.

Adanya kenaikan persentase KH

menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 1, tentang orbital; sebaliknya dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7 konsepsinya makin kurang sesuai dengan konsep SAMG.

JUmlah Variasi

100 80 60 40 20 IX

0 KP1

KP2

KP3

KP

Struktur Konsepsi

S1 S7

Gambar 4.4 Jumlah Variasi KP Pebelajar pada Kategori Konsepsi Orbital Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SM A kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia semester 7

Dari Tabel 4.9 dan Gambar 4.4, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 93 jenis, 63 jenis, hingga 56 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 68 jenis, 47 jenis, sampai 40 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang orbital.

85

c. Kategori Konsepsi Makna Bilangan Kuantum Utama Pada Tabel 4.10 disajikan konsepsi pembelajar tentang makna bilangan kuantum utama yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar pada masing-masing konsepsi. Jumlah persentase KH dan variasi KP pada kategori konsepsi makna bilangan kuantum utama disajikan pada Tabel 4.12.

Tabel 4.10 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Utama

No

1

2

Konsepsi Makna dari bilangan kuantum utama (n) adalah menggambarkan nomor kulit

3 4 5 6 7 8

Makna dari bilangan kuantum utama (n) adalah menggambarkan tingkat energi dan ukuran orbital

9

10 11 12

13

Makna dari bilangan kuantum utama (n) adalah menggambarkan tingkat energi (kulit) dimana orbital berada

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuKon- XI S1 S7 an sepsi (%) (%) (%)

Karena jumlah kulit (n) menunjukkan jumlah energi utama sebuah atom. Semakin 6 A banyak kulit maka akan semakin banyak (1) pula energi yang dibutuhkan Karena angka di depan subkulit 6A menunjukkan periode, contoh 1s2 maka (2) kulit ke satu Karena digunakan untuk menyatakan 6 A tingkat energi utama pada orbital, contoh . (3) jika K maka n=1, L maka n=2 dst. Karena jika n=1, berarti tingkat energi 6 A orbitalnya =1; n=2, berarti tingkat energi (4) orbitalnya 2; dan seterusnya Karena menggambarkan letak elektron pada 6 A kulit (5) karena menyatakan tingkat energi utama 6 A (kulit) tempat elektron itu berada (6) Karena jumlah kulit (n) menunjukkan jumlah energi utama sebuah atom. Semakin 6 B banyak kulit maka akan semakin banyak (1) pula energi yang dibutuhkan Karena angka di depan subkulit menunjuk- 6 B kan periode, contoh 1s2 maka kulit ke satu (2) Karena digunakan untuk menyatakan ting- 6 kat energi utama pada orbital, contoh . jika B K maka n=1, L maka n=2 dan seterusnya (3) Karena jika n=1, maka tingkat energi 6 orbitalnya =1, n=2, berarti tingkat energi B orbitalnya =2, dst. (4) Karena menyatakan tingkat energi utama 6 B (kulit) tempat elektron itu berada (6) Karena jumlah kulit (n) menunjukkan jumlah energi utama sebuah atom. Semakin 6 C banyak kulit maka akan semakin banyak (1) pula energi yang dibutuhkan Karena angka di depan subkulit menunjuk6C kan periode, contoh 1s2 maka kulit ke satu (2)

KP 3

7,58 8,51 8,16

KP 18,62 6,38 6,12 3 KP 3

3,45 2,13 2,04

KP 2

1,38 4,26

0

KP 3

4,14 1,06

0

V

5,52 2,13 2,04

KP 1

2,07

0

2,04

KP 1

0

0

2,04

KP 1

0

KH

0

0

0

KP 1

0,69

0

0

KP 3

5,52 14,89 10,20

KP 3

4,83 2,13

1,06 2,04

0

86 Tabel 4.10 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Utama (lanjutan) Konsepsi

No

14 15 16 17 18 19

Makna dari bilangan kuantum utama (n) adalah menggambarkan banyaknya kulit yang dimiliki oleh suatu atom (K=1, L=2,M=3)

20 21 22 23 24

25

26

27

28 29 30 31 32

Istilah bilangan kuantum utama (n) pada teori atom mekanika gelombang analog dengan istilah lintasan pada teori atom Bohr

Karena digunakan untuk menyatakan tingkat energi utama pada orbital, contoh . jika K maka n=1, L maka n=2 dan seterusnya Karena jika n=1, berarti tingkat energi orbitalnya =1; n=2, berarti tingkat energi orbitalnya 2; dan seterusnya Karena menyatakan tingkat energi utama (kulit) tempat elektron itu berada Karena jumlah kulit (n) menunjukkan jumlah energi utama sebuah atom. Semakin banyak kulit maka akan semakin banyak pula energi yang dibutuhkan Karena angka di depan subkulit menunjukkan periode, contoh 1s2 maka kulit ke satu Karena digunakan untuk menyatakan tingkat energi utama pada orbital, contoh . jika K maka n=1, L maka n=2 dan seterusnya Karena jika n=1, berarti tingkat energi orbitalnya =1; n=2, berarti tingkat energi orbitalnya 2; dan seterusnya Karena menggambarkan letak elektron pada kulit Karena menyatakan tingkat energi utama (kulit) tempat elektron itu berada Karena sama-sama menunjukkan kulit terluar suatu atom Karena sama-sama menunjukkan lintasan utama Karena bilangan kuantum utama menunjukkan tingkat energi orbital, sedangkan lintasan merupakan tempat bergeraknya elektron mengelilingi inti atom Karena elektron terluar dari suatu kulit (teori atom Niels Bohr) dapat berpindah sedangkan pada teori atom mekanika gelombang tidak Karena inti atom bermuatan positif dan dikelilingi oleh lintasan dengan tingkat energi tertentu Karena kulit pada teori atom Niels Bohr bisa ditentukan tingkat energinya, sama seperti pada teori atom meanika gelombang Karena bilangan kuantum utama nilainya sama dengan jumlah kulit Karena bilangan kuantum utama menunjukkan kulit Karena keduanya menyatakan tingkat energi (kulit) tempat elektron itu berada Karena bilangan kuantum utama menunjukkan jumlah elektron

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 6C (3)

KP 3

7,58 5,32 6,12

6C (4)

KP 2

1,38 3,19 10,20

6C (6)

KP 10,34 18,09 16,30 3

6D (1)

KP 3

9,65 8,51 6,12

6D (2)

KP 3

4,14 2,13

6D (3)

KP 10,34 7,45 20,41 3

6D (4)

KP 2

6D (5) 6D (6) 10 A (1) 10 A (2)

KP 3 KP 3 KP 3 KP 3

10 A (3)

KP 2

10 A (4)

KP 3

0

1,06

0

KP 3

0

1,06

0

10 A (5) 10 A (7) 10 A (8) 10 A (9) 10 A (10) 10 A (11)

KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3

1,38 1,06 0

1,06

0

0 0

0,69 4,26 6,12 2,07 2,13 6,12 2,07 1,06 2,04

3,45 1,06 10,20

5,52 8,51 6,12 0

0

1,38 3,19 0 0,69

2,04 0

8,51 4,08 0

0

87 Tabel 4.10 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Utama (lanjutan) No

33 34

35

Istilah bilangan kuantum utama (n) pada teori atom mekanika gelombang sama dengan istilah kulit pada teori atom Bohr

36

37

38

39 40 41 42 43

Bilangan kuantum utama (n) adalah nama lain dari kulit

44

45 46 47 48 49 50

51

Istilah bilangan kuantum utama (n) pada teori atom mekanika gelombang tidak dapat dianalogikan dengan istilah lintasan pada teori atom Bohr

Pembelajar StrukKode Kelas tur Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) Karena sama-sama menunjukkan kulit terlu- 10 B KP 2,76 10,64 0 ar suatu atom (1) 3 Karena sama-sama menunjukkan lintasan 10 B KP 0 0 1,06 utama (2) 3 Karena bilangan kuantum utama menunjuk10 kan tingkat energi orbital, sedangkan KP B 5,52 2,13 2,04 lintasan merupakan tempat bergeraknya 2 (3) elektron mengelilingi inti atom Karena elektron terluar dari suatu kulit 10 (teori atom Niels Bohr) dapat berpindah KP B 0,69 0 0 sedangkan pada teori atom mekanika 3 (4) gelombang tidak Karena inti atom bermuatan positif dan 10 KP dikelilingi oleh lintasan dengan tingkat B 0,69 0 0 3 energi tertentu (5) Karena kulit pada teori atom Niels Bohr 10 bisa ditentukan tingkat energinya, sama KP B 1,38 3,19 4,08 seperti pada teori atom mekanika 3 (7) gelombang Karena bilangan kuantum utama nilainya 10 B KP 3,45 0 0 sama dengan jumlah kulit (8) 3 Karena bilangan kuantum utama menunjuk- 10 B KP 8,96 5,32 6,12 kan kulit (9) 3 Karena keduanya menyatakan tingkat 10 B KP 1,38 1,06 6,12 energi (kulit) tempat elektron itu berada 3 (10) Karena sama-sama menunjukkan kulit 10 C KP 4,83 4,26 4,08 terluar suatu atom (1) 3 Karena sama-sama menunjukkan lintasan 10C KP 2,07 1,06 4,08 utama (2) 3 Karena bilangan kuantum utama menunjukkan tingkat energi orbital, sedangkan 10 C KP 4,14 0 0 lintasan merupakan tempat bergeraknya (3) 2 elek-tron mengelilingi inti atom Karena bilangan kuantum utama nilainya 10 C KP 1,38 4,26 2,04 sama dengan jumlah kulit (8) 3 Karena bilangan kuantum utama menunjuk- 10 C KP 9,65 2,13 6,12 kan kulit (9) 3 Karena keduanya menyatakan tingkat 10 C KP 0,69 8,51 0 energi (kulit) tempat elektron itu berada (10) 3 Karena bilangan kuantum utama menunjuk- 10 C KP 0,69 0 0 (11) kan jumlah elektron 3 Karena sama-sama menunjukkan kulit 10 D KP 1,38 2,13 0 terluar suatu atom (1) 1 Karena sama-sama menunjukkan lintasan 10 D KP 0 0 2,04 utama (2) 1 Karena bilangan kuantum utama menunjukkan tingkat energi orbital,sedangkan lintas10 D KH 9,65 10,64 12,24 an merupakan tempat bergeraknya elektron (3) mengelilingi inti atom

88 Tabel 4.10 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Utama (lanjutan) Konsepsi

No

52

53 54 55

56

Istilah bilangan kuantum utama (n) pada teori atom mekanika gelombang setara dengan istilah kulit pada teori atom Bohr

57

58

59 60 61 62

63

64 65 66 67

68

69

Perbedaan antara orbital 1s dan 2s adalah: tingkat energinya berbeda

Karena elektron terluar dari suatu kulit (teori atom Niels Bohr) dapat pindah sedangkan pada teori atom mekanika gelombang tidak Karena keduanya menyatakan tingkat energi (kulit) tempat elektron itu berada Karena sama-sama menunjukkan kulit terluar suatu atom Karena sama-sama menunjukkan lintasan utama Karena bilangan kuantum utama menunjukkan tingkat energi orbital, sedangkan lintasan merupakan tempat bergeraknya elektron mengelilingi inti atom Karena elektron terluar dari suatu kulit (teori atom Niels Bohr) dapat berpindah sedangkan pada teori atom mekanika gelombang tidak Karena inti atom bermuatan positif dan dikelilingi oleh lintasan dengan tingkat energi tertentu Karena kulit pada teori atom Niels Bohr bisa ditentukan tingkat energinya, sama seperti pada teori atom mekanika gelombang Karena bilangan kuantum utama nilainya sama dengan jumlah kulit Karena bilangan kuantum utama menunjukkan kulit Karena keduanya menyatakan tingkat energi (kulit) tempat elektron itu berada Karena orbital 1s di kulit K dan 2s di kulit L jadi ukurannya berbeda, tingkat energinya juga berbeda karena berada di kulit yang berbeda Karena berdasarkan pada susunan konfigurasi elektronnya tingkat energi orbital 1s lebih kecil daripada orbital 2s Karena bedanya hanya pada tingkat kulitnya saja Karena orbital 1s dan 2s berbeda periode maka ukurannya berbeda, dan juga kekuatan untuk menyerap elektron berbeda Karena orbital 1s jari-jarinya lebih kecil daripada 2s Karena orbital 1s memiliki tingkat energi 1, sedang orbital 2s memiliki tingkat energi 2; ukuran orbital 2s lebih besar daripada orbital 1s Karena tingkat energinya saja yang berbeda, sedang ukuran dan bentuknya sama

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 10 D (4)

KP 1

10 D (10) 10 E (1) 10 E (2)

KP 1 KP 3 KP 3

2,13

0

2,07 2,13

0

1,38 1,06

0

10 E (3)

KP 2

2,76

0

2,04

10 E (4)

KP 3

0,69

0

2,04

10 E (5)

KP 3

0,69

0

0

10 E (7)

KP 3

5,52 6,38 2,04

10 E (8) 10 E (9) 10 E (10)

KP 3 KP 3 KP 3

17 A (1)

KP 3

9,65 12,77 12,24

KP 3

2,07 3,19 20,41

KP 3

3,45

0

0

KP 3

0

0

2,04

17 A (2) 17 A (3) 17 A (4) 17 A (5)

2,07 1,06 2,04

0

2,76 2,13 4,08 2,76

0

4,08

2,76

0

4,08

KP 3

2,07 1,06

17 A (6)

KP 2

0,69 6,38 2,04

17A (7)

KP 3

1,38 6,38 6,12

0

89 Tabel 4.10 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Utama (lanjutan) Konsepsi

No

70

Perbedaan antara orbital 1s dan 2s adalah: Bentuk dan tingkat energinya berbeda

71 72 73

74

75

76

Perbedaan antara orbital 1s dan 2s adalah: ukuran dan tingkat energinya berbeda

77 78 79 80 81

82

83 84 85

86

Perbedaan antara orbital 1s dan 2s adalah: Orbital 1s terletak pada kulit pertama atau kulit K, sedangkan orbital 2s terletak pada kulit kedua atau kulit L

Karena orbital 1s di kulit K dan 2s di kulit L jadi ukurannya berbeda, tingkat energinya juga berbeda karena berada di kulit yang berbeda Karena berdasarkan pada susunan konfigurasi elektronnya tingkat energi orbital 1s lebih kecil daripada orbital 2s Karena bedanya hanya pada tingkat kulitnya saja Karena orbital 1s dan 2s berbeda periode maka ukurannya berbeda, dan juga kekuatan untuk menyerap elektron berbeda Karena orbital 1s memiliki tingkat energi 1, sedang orbital 2s memiliki tingkat energi 2; ukuran orbital 2s lebih besar daripada orbital 1s Karena tingkat energinya saja yang berbeda, sedang ukuran dan bentuk-nya sama Karena orbital 1s di kulit K dan 2s di kulit L jadi ukurannya berbeda, tingkat energinya juga berbeda karena berada di kulit yang berbeda Karena berdasarkan pada susunan konfigurasi elektronnya tingkat energi orbital 1s lebih kecil daripada orbital 2s Karena bedanya hanya pada tingkat kulitnya saja Karena orbital 1s dan 2s berbeda periode maka ukurannya berbeda, dan juga kekuatan untuk menyerap elektron berbeda Karena orbital 1s jari-jarinya lebih kecil daripada 2s Karena orbital 1s memiliki tingkat energi 1, sedang orbital 2s memiliki tingkat energi 2; ukuran orbital 2s lebih besar daripada orbital 1s Karena orbital 1s di kulit K dan 2s di kulit L jadi ukurannya berbeda, tingkat energinya juga berbeda karena berada di kulit yang berbeda Karena berdasarkan pada susunan konfigurasi elektronnya tingkat energi orbital 1s lebih kecil daripada orbital 2s Karena bedanya hanya pada tingkat kulitnya saja Karena orbital 1s dan 2s berbeda periode maka ukurannya berbeda, dan juga kekuatan untuk menyerap elektron berbeda Karena orbital 1s memiliki tingkat energi 1, sedang orbital 2s memiliki tingkat energi 2; ukuran orbital 2s lebih besar daripada orbital 1s

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 17 B (1) 17 B (2) 17 B (3) 17 B (4) 17 B (6)

KP 3

2,76

0

4,08

KP 3

1,38

0

0

KP 3

2,07

0

0

KP 3

0,69

0

2,04

KP 2

3,19 2,04

17 B KP (7) 3

0,69

17 C (1)

6,90 11,70 6,12

17 C (2) 17 C (3)

KP 1 KP 1

0

0

0

0

2,04

KP 1

0,69 1,06

17 C (4)

KP 1

2,76 2,13 2,04

17 C (5)

KP 1

17 C (6)

KH

17 D (1)

KP 21,38 8,51 16,33 3

17 D (2) 17 D (3) 17 D (4) 17 D (6)

0

3,19

0

0

2,76 12,77 4,08

KP 3

1,38 1,06

0

KP 3

4,83 2,13

0

KP 3

4,14 1,06

0

KP 2

1,38

0

0

90 Tabel 4.10 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Utama (lanjutan) No

87

88

89

Perbedaan antara orbital 1s dan 2s adalah: Orbital 1s tidak terisi penuh sedangkan orbital 2s terisi penuh

90 91 92 93 94 95

96

Perbedaan antara orbital 1s dan 2s adalah: Orbital 1s pada periode 1 sedangkan orbital 2s pada periode 2

97 98 99 100 101 Perbedaan antara orbital 1s dan 2s 102 adalah: Orbital 1s terdapat pada subkulit pertama, 103 sedangkan orbital 2s terdapat pada 104 subkulit kedua 105

Pembelajar StrukKode Kelas tur Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) Karena tingkat energinya saja yang berbeda, 17 D KP 0 0 2,04 sedang ukuran dan bentuknya sama (7) 3 Karena orbital 1s di kulit K dan 2s di kulit L 17 jadi ukurannya berbeda, tingkat energinya KP E 0,69 0 0 juga berbeda karena berada di kulit yang 3 (1) berbeda Karena berdasarkan pada susunan konfigu- 17 KP rasi elektronnya tingkat energi orbital 1s E 1,38 0 0 3 lebih kecil daripada orbital 2s (2) Karena bedanya hanya pada tingkat kulitnya 17 E KP 0,69 0 0 saja (3) 3 Karena orbital 1s dan 2s berbeda periode 17 E KP maka ukurannya berbeda, dan juga kekuat2,07 1,06 2,04 (4) 3 an untuk menyerap elektron berbeda Karena orbital 1s jari-jarinya lebih kecil 17 E KP 0 1,06 0 daripada 2s (5) 3 Karena orbital 1s memiliki tingkat energi 1, 17 KP sedang orbital 2s memiliki tingkat energi 2; E 7,58 1,06 0 ukuran orbital 2s lebih besar daripada 2 (6) orbital 1s Karena tingkat energinya saja yang berbeda, 17 E KP 0 0 0 sedang ukuran dan bentuknya sama (7) 3 Karena orbital 1s di kulit K dan 2s di kulit L 17 KP jadi ukurannya berbeda, tingkat energinya F 1,38 0 0 juga berbeda karena berada di kulit yang 3 (1) berbeda Karena berdasarkan pada susunan konfigu- 17 KP rasi elektronnya tingkat energi orbital 1s F 0 2,13 0 3 lebih kecil daripada orbital 2s (2) Karena bedanya hanya pada tingkat kulitnya 17 F KP 0,69 0 0 saja (3) 3 Karena orbital 1s dan 2s berbeda periode 17 F KP maka ukurannya berbeda, dan juga kekuat6,21 3,19 4,08 (4) 3 an untuk menyerap elektron berbeda Karena orbital 1s jari-jarinya lebih kecil 17 F KP 0 1,06 0 daripada 2s (5) 3 Karena orbital 1s memiliki tingkat energi 1, 17 KP sedang orbital 2s memiliki tingkat energi 2; F 0,69 1,06 2,04 ukuran orbital 2s lebih besar daripada 2 (6) orbital 1s Karena tingkat energinya saja yang berbeda, 17 F KP 0,69 0 0 sedang ukuran dan bentuknya sama (7) 3 Kkarena orbital 1s di kulit K dan 2s di kulit 17 L jadi ukurannya berbeda, tingkat energinya KP G 0,69 3,19 0 juga berbeda karena berada di kulit yang 3 (1) berbeda Karena bedanya hanya pada tingkat kulitnya 17 G KP 2,76 1,06 0 saja (3) 3 Karena orbital 1s dan 2s berbeda periode 17 G KP maka ukurannya berbeda, dan juga kekuat1,38 0 0 (4) 3 an untuk menyerap elektron berbeda Karena orbital 1s jari-jarinya lebih kecil17 G KP 0 1,06 0 daripada 2s (5) 3

91 Tabel 4.10 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Utama (lanjutan) No

106

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%)

Konsepsi Karena orbital 1s memiliki tingkat energi 1, sedang orbital 2s memiliki tingkat energi 2; ukuran orbital 2s lebih besar daripada orbital 1s Karena tingkat energinya saja yang berbeda, sedang ukuran dan bentuknya sama

17 G (6)

KP 2

0

2,13 4,08

17 KP G 0 3,19 3 (7) Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52 107

Tidak seorang pembelajar pun yang memiliki konsepsi bahwa makna bilangan kuantum utama adalah menggambarkan tingkat energi dan ukuran (volume) orbital, dan tidak satupun dari mereka yang memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG (tidak ada yang memiliki KH). Sebagian besar memiliki konsepsi bahwa makna bilangan kuantum utama adalah menggambarkan nomor kulit, tingkat energi (kulit) dimana orbital berada, dan banyaknya kulit yang dimiliki suatu atom. Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa bilangan kuantum utama tidak dapat dianalogikan dengan kulit, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG.

Sebagian besar pembelajar

memiliki konsepsi bahwa bilangan kuantum utama dan kulit adalah sama, analog, setara, atau merupakan nama lain. Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa perbedaan antara orbital 1s dan 2s adalah ukuran (volume) dan tingkat energinya berbeda, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi bahwa perbedaan antara orbital 1s dan 2s adalah terletak di kulit yang berbeda, orbital 1s tidak terisi penuh sedangkan

0

92

orbital 2s terisi penuh, orbital 1s pada periode ke-1 sedangkan orbital 2s pada periode ke-2.

Tabel 4. 11. Hasil Wawancara tentang MBK Utama No

Pertanyaan

Kelas

1

Menentukan kulit

Menentukan tingkat energi kulit, menentu-kan kulit Menentukan tingkat energi kulit elektron/ kulit

Menentukan kulit

XI

Ya

Ya

S1 S7

Ya Ya, orbital 1s ada di kulit K 1s di kulit ke 1, 2s di kulit ke 2; tingkat energi 1s< 2s ukuran 1s<2s, tingkat energi 1s< 2s; kulitnya beda

Ya Ya

S1

S7

2

Apakah n=1 sama dengan kulit K?

XI

3

Apakah perbedaan antara orbital 1s dan 2s?

S1

S7

XI

4

Apakah persamaan antara orbital 1s dan 2s?

Pembelajar 2

Menentukan dimana letak kulit, menunjukkan nomor kulit

XI Apakah makna bilangan kuantum utama?

Pembelajar 1

S1

S7

Menggambarkan jumlah kulit yang teisi elektron

1s di kulit ke 1, 2s di kulit ke 2; tingkat energi 1s< 2s bilangan kuantum utama 1s =1, 2s=2; 1s di kulit ke1, 2s di kulit ke 2. ukuran 1s<2s, 1s di kulit tingkat, enerpertama, 2s di gi,1s<2s, kulitnya kulit kedua beda ukurannya, ukurannya, bentuknya bentuknya memiliki 1 ori- ukurannya, entasi ruang or- bentuknya bital, bentuknya Bentuknya

Pembelajar 3 Menentukan bilangan pokok, misalnya 1H = 1s, bilangan pokoknya 1 Menyatakan jumlah kulit atau energi utama Menunjukkan tingkat energi, n=1 sama dengan kulit pertama Tidak, sama dengan subkulit. Kulit ke-1 s, kulit ke-2 p, kulit ke-3 d Ya Ya, n=1 =K, n=2=L dst. Bilangan kuantum utamanya tingkat energinya , 1s di kulit 1, 2s di kulit 2; ukurannya tingkat energinya (kulitnya) ukurannya, bentuknya bilangan kuantum azimutnya (0), subkulitnya (s) ukurannya, bentuknya

Pembelajar 4 Tidak tahu

Jika 3s maka n=3 Menyatakan tingkat energi utama kulit Tidak tahu

Tidak tahu Ya 1s di kulit 1, 2s di kulit 2; ukuran 1s< 2s Tidak tahu

ukuran 1s<2s energi 1s <2s, 1s di kulit pertama, 2s di kulit kedua Bentuknya Tidak tahu

terisi 2 elektron, bentuknya bentuknya, ukurannya Keterangan: XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7

93

Berdasarkan hasil wawancara, semua pembelajar memiliki konsepsi yang tidak sesuai dengan SAMG tentang makna bilangan kuantum utama, dan perbedaan antara orbital 1s dan 2s. Hampir tidak ada perbedaan konsepsi antara pembelajar yang pandai dengan yang tidak. Berdasarkan data tes dan wawancara, dapat dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan SAMG pada kategori makna bilangan kuantum utama.

Tabel 4.12

Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi MBK utama KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 4,14 7 5,52 11 10,12 63 79,55 81 S1 7,80 8 8,15 10 8,51 51 71,97 69 S7 5,44 6 6,80 8 11,56 38 74,80 52 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

Berdasarkan Tabel 4.12, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 1, akan tetapi terjadi penurunan pada mahasiswa semester 7.

Adanya kenaikan persentase KH

menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 1, tentang makna bilangan kuantum utama; sebaliknya dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7 konsepsinya makin kurang sesuai dengan konsep SAMG. Dari Tabel 4.12 dan Gambar 4.5, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 81 jenis, 69 jenis, hingga 52 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 63 jenis, 51 jenis, sampai 38 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi

94

KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang makna bilangan kuantum utama.

Jumlah Variasi

100 80 60 IX

40

S1

20

S7

0 KP1

KP2

KP3

KP

Struktur Konsepsi Gambar 4.5 Jumlah Variasi KP Pebelajar pada Kategori Konsepsi Makna Bilangan Kuantum Utama Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia

d. Kategori Konsepsi Makna Bilangan Kuantum Azimut Pada Tabel 4.13 disajikan konsepsi pembelajar tentang makna bilangan kuantum azimut yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar pada masing-masing konsepsi. Jumlah persentase KH dan variasi KP pada kategori konsepsi makna bilangan kuantum azimut disajikan pada Tabel 4.15.

95

Tabel 4.13 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Azimut No

1

2

Makna dari bilangan kuantum azimut (l) adalah menggambarkan kulit

3

4

5

Makna dari bilangan kuantum azimut (l) adalah menggambarkan orbital

6

7

8

Makna dari bilangan kuantum azimut (l) adalah menggambarkan subkulit (s=0, p=1, d=2)

9

10

11

Makna dari bilangan kuantum azimut (l) adalah menggambarkan jumlah orientasi ruang orbital

12

13

14

Makna dari bilangan kuantum azimut (l) adalah menggambarkan subtingkat energi dan bentuk orbital

Pembelajar StrukKode Kelas tur Konsepsi SatuXI S1 S7 Konan (%) (%) (%) sepsi Karena menentukan banyaknya subkulit 7 A KP 0 2,13 2,04 yang dimiliki oleh suatu atom (1) 3 Karena menentukan nilai-nilai atau tingkat energi pada subkulit tertentu yang di 7 A KP 0 0 2,04 dalamnya terdapat orbital sesuai dengan (2) 3 jumlah atomnya, s=0, p=1,d=2, dst. Karena l=0, berarti subtingkat energi orbital ke-1 dan bentuknya bola; l=1, berarti 7 A KP subtingkat energi orbital ke-2 dan 0,69 0 0 (3) 2 bentuknya balon terpilin; l=2, berarti subtingkat energi orbital ke-3; dst. Karena menentukan banyaknya subkulit 7 B KP 1,38 2,13 2,04 yang dimiliki oleh suatu atom (1) 3 Karena menentukan nilai-nilai atau tingkat energi pada subkulit tertentu yang di 7 B KP 2,76 10,64 10,20 dalamnya terdapat orbital sesuai dengan (2) 3 jumlah atomnya, s=0, p=1,d=2, dst. Karena l=0, berarti subtingkat energi orbital ke-1 dan bentuknya bola; l=1, berarti 7 B KP subtingkat energi orbital ke-2 dan 0,69 2,13 6,12 (3) 2 bentuknya balon terpilin; l=2, berarti subtingkat energi orbital ke-3; dst. Karena menentukan banyaknya subkulit 7 C KP 7,58 4,26 4,08 yang dimiliki oleh suatu atom (1) 3 Karena menentukan nilai-nilai atau tingkat energi pada subkulit tertentu yang di 7 C KP 71,72 50,00 51,02 dalamnya terdapat orbital sesuai dengan (2) 3 jumlah atomnya, s=0, p=1,d=2, dst. Karena l=0, berarti subtingkat energi orbital ke-1 dan bentuknya bola; l=1, berarti 7 C KP subtingkat energi orbital ke-2 dan 4,83 4,26 4,08 (3) 2 bentuknya balon terpilin; l=2, berarti subtingkat energi orbital ke-3; dst. Karena menentukan banyaknya subkulit 7 D KP 0 1,06 0 yang dimiliki oleh suatu atom (1) 3 Karena menentukan nilai-nilai atau tingkat energi pada subkulit tertentu yang di 7 D KP 0,69 3,19 4,08 dalamnya terdapat orbital sesuai dengan (2) 3 jumlah atomnya, s=0, p=1,d=2, dst. Karena l=0, berarti subtingkat energi orbital ke-1 dan bentuknya bola; l=1, berarti 7 D KP subtingkat energi orbital ke-2 dan 0 0 2,04 (3) 2 bentuknya balon terpilin; l=2, berarti subtingkat energi orbital ke-3; dst. Karena menentukan banyaknya subkulit 7 E KP 0,69 1,06 0 yang dimiliki oleh suatu atom (1) 1 Karena menentukan nilai-nilai atau tingkat energi pada subkulit tertentu yang di 7 E KP 4,14 4,26 6,12 dalamnya terdapat orbital sesuai dengan (2) 1 jumlah atomnya, s=0, p=1,d=2, dst

96 Tabel 4.13 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Azimut (lanjutan) No

Konsepsi

15

16

Subtingkat energi orbital analog dengan subkulit,

17 18

19

20 21

22

23

Subtingkat energi orbital sama dengan subkulit

24 25

26

27 28

29

30

31

Subtingkat energi orbital adalah nama lain dari subkulit

Karena l=0, berarti subtingkat energi orbital ke-1 dan bentuknya bola; l=1, berarti subtingkat energi orbital ke-2 dan bentuknya balon terpilin; l=2, berarti subtingkat energi orbital ke-3; dst. karena jika subkulit menyatakan bagian kulit sedangkan subtingkat energi menyatakan perpindahan elektron dari rendah ke tinggi karena sama-sama bagian dari kulit terluar atom karena bilangan kuantum azimut menunjukkan subkulit elektron karena subkulit menyatakan bagian kulit, sedangkan subtingkat energi orbital merupakan tingkatan energi orbital yang berada pada tingkat energi utama yang sama karena menentukan tingkat energi subkulit karena sama-sama bisa dilambangkan (l) azimut karena kalau subkulit adalah s, p, d, f, sedangkan subtingkat energi orbital kemungkinan adalah bilangan kuantum azimut/magnetik suatu atom pada subkulit tersebut karena jika subkulit menyatakan bagian kulit, sedangkan subtingkat energi menyatakan perpindahan elektron dari rendah ke tinggi karena sama-sama bagian dari kulit terluar atom karena bilangan kuantum azimut menunjukkan subkulit elektron karena subkulit menyatakan bagian kulit, sedangkan subtingkat energi orbital merupakan tingkatan energi orbital yang berada pada tingkat energi utama yang sama karena menentukan tingkat energi subkulit karena sama-sama bisa dilambangkan (l) azimut karena kalau subkulit adalah s, p, d, f, sedangkan subtingkat energi orbital kemungkinan adalah bilangan kuantum azimut/magnetik suatu atom pada subkulit tersebut karena jika subkulit menyatakan bagian kulit, sedangkan subtingkat energi menyatakan perpindahan elektron dari rendah ke tinggi karena sama-sama bagian dari kulit terluar atom

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 7E (3)

KH

4,14 8,51 6,12

11 A (1)

KP 3

1,38 11,70 6,12

11A (2) 11A (3)

KP 3 KP 3

11 A (4)

KP 11,03 6,38 6,12 2

11A (5) 11A (6)

KP 3 KP 3

11 A (7)

KP 3

11 B (1) 11B (2) 11B (3)

KP 3 KP 3 KP 3

0,69

0

0

4,14

0

4,08

2,76 2,13 2,04 0,69

0

0

1,38 1,06 2,04

0

1,06 2,04

4,83 1,06 4,08 2,76

0

0

11 B (4)

KP 2

11B (5) 11B (6)

KP 3 KP 3

11 B (7)

KP 3

11 C (1)

KP √1,38 1,06 2,04 3

11C (2)

KP 3

2,76 9,57 6,12

5,51 1,06 2,04 0,69 2,13 2,04

2,76

0

2,07 6,38

0

0

97 Tabel 4.13 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Kuantum Azimut (lanjutan) StrukKode tur No Konsepsi SatuKonan sepsi karena bilangan kuantum azimut menunjuk- 11C KP 32 kan subkulit elektron (3) 3 karena subkulit menyatakan bagian kulit, 11 sedangkan subtingkat energi orbital meruKP 33 C pakan tingkatan energi orbital yang berada 2 (4) pada tingkat energi utama yang sama karena menentukan tingkat energi subkulit 11C KP 34 (5) 3 karena kalau subkulit adalah s, p, d, f, sedangkan subtingkat energi orbital 11 KP 35 kemungkinan adalah bilang-an kuantum C 3 azimut/magnetik suatu atom pada subkulit (7) tersebut Subtingkat ener- karena jika subkulit menyatakan bagian 11 gi orbital tidak kulit, sedangkan subtingkat energi menyataKP 36 D analog dengan kan perpindahan elektron dari rendah ke 1 (1) subkulit tinggi karena sama-sama bagian dari kulit terluar 11D KP 37 atom (2) 1 karena bilangan kuantum azimut menunjuk- 11 D KP 38 kan subkulit elektron (3) 1 karena subkulit menyatakan bagian kulit, 11 sedangkan subtingkat energi orbital meru39 D KH pakan tingkatan energi orbital yang berada (4) pada tingkat energi utama yang sama karena menentukan tingkat energi subkulit 11D KP 40 (5) 1 karena kalau subkulit adalah s, p, d, f, sedangkan subtingkat energi orbital 11 KP 41 kemungkinan adalah bilangan kuantum D 1 azimut/magnetik suatu atom pada subkulit (7) tersebut Subtingkat ener- karena jika subkulit menyatakan bagian 11 gi orbital setara kulit, sedangkan subtingkat energi menyataKP 42 E dengan subkulit kan perpindahan elektron dari rendah ke 3 (1) tinggi karena sama-sama bagian dari kulit terluar 11E KP 43 atom (2) 3 karena bilangan kuantum azimut menunjuk- 11 E KP 44 kan subkulit elektron (3) 3 karena subkulit menyatakan bagian kulit, 11 sedangkan subtingkat energi orbital meruKP 45 E pakan tingkatan energi orbital yang berada 2 (4) pada tingkat energi utama yang sama karena menentukan tingkat energi subkulit 11E KP 46 (5) 3 karena sama-sama bisa dilambangkan (l) 11E KP 47 azimut (6) 3 karena kalau subkulit adalah s, p, d, f, se11 dangkan subtingkat energi orbital kemungKP 48 E kinan adalah bilangan kuantum azimut/ 3 (7) magnetik suatu atom pada subkulit tersebut

Pembelajar Kelas XI S1 S7 (%) (%) (%) 2,07 1,06 2,04

1,38 2,13 4,08

0,69 4,26 6,12

0,69

0

2,04

2,76 8,51 8,16

2,07

0

1,38 1,06

0 0

17,93 13,83 18,37

0,69

0

0

10,34 2,13 12,24

0

1,06

0

0

10,64 2,04

0

2,13 2,04

9,65 2,13 2,04

1,38

0

0

0

1,06

0

4,13 5,32

0

98 Tabel 4.13 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Azimut (lanjutan) No

49

50 51 52 53

54

55

56

57 58

59

60 61 62 63 64 65

66

Konsepsi Perbedaan antara orbital 2s dan 2p adalah: orientasi ruangnya berbeda

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%)

Karena pada susunan konfigurasi elektron18 nya, 2s dituliskan lebih dulu daripada 2p, A berarti subkulit 2s memiliki subtingkat (1) energi yang berbeda dengan 2p Karena 2s bentuknya bola simetri ke segala 18 arah, sedangkan 2p bentuknya balon terpilin A pada arah sumbu x, y, dan z (2) Kkarena 2s dan 2p berbeda orbital, sehingga 18 A semua berbeda (3) Karena 2s (satu kotak), sedangkan 2p (tiga 18 A kotak) (4) Karena 2s dan 2p memiliki jumlah orbital 18 yang berbeda, sehingga menyebabkan A subtingkat energinya berbeda (5) Karena bentuk orbital 2s adalah bola, sedang18 kan 2p balon terpilin; jumlah orientasi ruang A orbital 2s ada1ah, sedangkan 2p ada 3; sub(6) tingkat energi orbital 2s=0, sedangkan 2p=1 Karena masih dalam satu kulit tetapi 18 A orientasi ruangnya berbeda (8) Perbedaan antara Karena pada susunan konfigurasi elektron18 orbital 2s dan 2p nya, 2s dituliskan lebih dulu daripada 2p, B adalah: Subtingkat berarti subkulit 2s memiliki subtingkat (1) energinya berbeda energi yang berbeda dengan 2p Karena 2s (satu kotak), sedangkan 2p (tiga 18 B kotak) (4) Karena 2s dan 2p memiliki jumlah orbital 18 yang berbeda, sehingga menyebabkan sub- B tingkat energinya berbeda (5) Karena bentuk orbital 2s adalah bola, sedang18 kan 2p balon terpilin; jumlah orientasi ruang B orbital 2s ada1ah, sedangkan 2p ada 3; sub(6) tingkat energi orbital 2s=0, sedangkan 2p=1 Karena mengikat energinya berbeda, 18 dimulai dari tingkat energi yang paling B rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi (7) Karena masih dalam satu kulit tetapi 18 B orientasi ruangnya berbeda (8) Karena pada 2s subtingkat energinya=0, 18 B sedang 2p subtingkat energinya =1 (10) Perbedaan antara Karena 2s bentuknya bola simetri ke segala 18 orbital 2s dan 2p arah, sedangkan 2p bentuknya balon terpilin C adalah: Bentuk pada arah sumbu x, y, dan z (2) dan orientasi ruKarena 2s dan 2p berbeda orbital, sehingga 18 C angnya berbeda semua berbeda (3) Karena 2s (satu kotak), sedangkan 2p (tiga 18 C kotak) (4) Karena bentuk orbital 2s adalah bola, sedang18 kan 2p balon terpilin; jumlah orientasi ruang C orbital 2s ada1ah, sedangkan 2p ada 3; sub(6) tingkat energi orbital 2s=0, sedangkan 2p=1

KP 3

0

1,06

0

KP 3

0

0

4,08

0,69

0

0

KP 3 KP 3

0,69 4,26

0

KP 3

0,69

0

0

KP 2

0,69

0

0

KP 3

2,76 1,06

KP 3

3,45 2,13 4,08

KP 3

0,69

KP 3

2,76 4,26 2,04

KP 2

2,07 1,06

KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 2

0

0

2,04

0

0

0

2,04

0,69

0

0

2,76 2,13 0 0,69

4,26 2,04 0

1,38 1,06

0

0

0 0

1,06 2,04

99 Tabel 4.13 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Azimut (lanjutan) Pembelajar StrukKode Kelas tur No Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) Karena masih dalam satu kulit tetapi 18 C KP 67 0 0 1,06 orientasi ruangnya berbeda (8) 3 Karena orientasi ruangnya berbeda tetapi 18 C KP 68 0 0 1,06 bentuknya sama (9) 3 Karena pada 2s subtingkat energinya=0, 18 C KP 69 0 0 0,69 sedang 2p subtingkat energinya =1 (10) 3 Perbedaan antara Karena pada susunan konfigurasi elektron- 18 KP nya, 2s dituliskan lebih dulu daripada 2p, 70 orbital 2s dan 2p D 0 1,06 4,08 berarti subkulit 2s memiliki subtingkat 1 adalah: Bentuk, (1) energi yang berbeda dengan 2p orientasi ruang, Karena 2s bentuknya bola simetri ke segala 18 dan subtingkat KP arah, sedangkan 2p bentuknya balon terpilin D 71 energinya 0 4,26 8,16 1 pada arah sumbu x, y, dan z (2) berbeda Karena 2s dan 2p berbeda orbital, sehingga 18 D KP 2,07 4,26 2,04 72 semua berbeda (3) 1 Karena 2s (satu kotak), sedangkan 2p (tiga 18 D KP 73 0 2,07 1,06 kotak) (4) 1 Karena 2s dan 2p memiliki jumlah orbital 18 KP yang berbeda, sehingga menyebabkan D 74 17,24 11,70 8,16 1 subtingkat energinya berbeda (5) Karena bentuk orbital 2s adalah bola, sedang18 kan 2p balon terpilin; jumlah orientasi ruang 75 D KH 12,41 28,72 36,73 orbital 2s ada1ah, sedangkan 2p ada 3; sub(6) tingkat energi orbital 2s=0, sedangkan 2p=1 Karena mengikat energinya berbeda, dimu- 18 KP lai dari tingkat energi yang paling rendah ke D 1,38 1,06 2,04 76 1 tingkat energi yang lebih tinggi (7) Karena masih dalam satu kulit tetapi orien- 18 D KP 2,07 77 0 0 (8) 1 tasi ruangnya berbeda Karena pada 2s subtingkat energinya=0, 18 D KP 0 1,06 2,04 78 (10) 1 sedang 2p subtingkat energinya =1 Perbedaan antara Karena pada susunan konfigurasi elektronorbital 2s dan 2p nya, 2s dituliskan lebih dulu daripada 2p, 18 KP 79 adalah: Jumlah E 0,69 0 0 berarti subkulit 2s memiliki subtingkat 3 (1) elektron energi yang berbeda dengan 2p maksimalnya Karena 2s (satu kotak), sedangkan 2p (tiga 18 E KP 80 2,07 1,06 4,08 kotak) (4) 3 Karena 2s dan 2p memiliki jumlah orbital 18 KP 81 yang berbeda, sehingga menyebabkan sub- E 1,38 1,06 0 3 tingkat energinya berbeda (5) Karena bentuk orbital 2s adalah bola, sedang18 kan 2p balon terpilin; jumlah orientasi ruang KP 82 E 1,38 0 0 orbital 2s ada1ah, sedangkan 2p ada 3; sub2 (6) tingkat energi orbital 2s=0, sedangkan 2p=1 Karena masih dalam satu kulit tetapi 18 E KP 83 2,07 0 0 orientasi ruangnya berbeda (8) 3 Karena pada 2s subtingkat energinya=0, 18 E KP 84 2,07 0 0 sedang 2p subtingkat energinya =1 (10) 3 Perbedaan antara Karena pada susunan konfigurasi elektronorbital 2s dan 2p nya, 2s dituliskan lebih dulu daripada 2p, 18 KP 85 adalah: berada paF 7,58 6,38 2,04 berarti subkulit 2s memiliki subtingkat 3 (1) da subkulit yang energi yang berbeda dengan 2p

100 Tabel 4.13 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Azimut (lanjutan) No

Konsepsi

Karena 2s bentuknya bola simetri ke segala arah, sedangkan 2p bentuknya balon terpilin pada arah Karena 2s dan 2p berbeda orbital, sehingga 87 semua berbeda Karena 2s (satu kotak), sedangkan 2p (tiga 88 kotak) Karena 2s dan 2p memiliki jumlah orbital 89 yang berbeda, sehingga menyebabkan subtingkat energinya berbeda Karena bentuk orbital 2s adalah bola, sedang18 kan 2p balon terpilin; jumlah orientasi ruang KP 90 F 1,38 1,06 0 orbital 2s ada1ah, sedangkan 2p ada 3; sub2 (6) tingkat energi orbital 2s=0, sedangkan 2p=1 Karena dimulai dari tingkat energi yang 18 KP 91 paling rendah ke tingkat energi yang lebih F 1,38 0 2,04 3 tinggi (7) Karena masih dalam satu kulit tetapi orientasi18 F KP 92 2,07 1,06 0 ruangnya berbeda (8) 3 Karena orientasi ruangnya berbeda tetapi 18 F KP 93 0,69 0 0 bentuknya sama (9) 3 Karena pada 2s subtingkat energinya=0, 18 F KP 94 4,14 0 2,04 sedang 2p subtingkat energinya =1 (10) 3 Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52 86

berbeda (2s terletak pada subkulit s, sedangkan 2p terletak pada sub-kulit p)

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 18 KP F 0 2,13 4,08 3 (2) 18 F KP 4,83 1,06 2,04 (3) 3 18 F KP 2,07 1,06 0 (4) 3 18 KP F 7,58 5,32 2,04 3 (5)

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa makna dari bilangan kuantum azimut (l) adalah menggambarkan subtingkat energi dan bentuk orbital (Priyana dan Narsito, 1990), dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar pembelajar menyatakan bahwa makna dari bilangan kuantum azimut (l) adalah menggambarkan subkulit. Sebagian kecil pembelajar memiliki konsepsi bahwa subtingkat energi orbital tidak analog dengan subkulit, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar menyatakan bahwa subtingkat energi orbital dan subkulit adalah sama, setara, analog, nama lainnya. Berdasarkan data tes, dapat dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan konsep SAMG tentang makna bilangan kuantum azimut.

101

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa perbedaan antara orbital 2s dan 2p adalah pada bentuk, orientasi ruang, dan subtingkat energinya, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar menyatakan hanya subtingkat energinya yang berbeda, jumlah elektron maksimalnya berbeda, subkulitnya yang berbeda (2s terletak pada subkulit s, sedangkan 2p terletak di subkulit p).

Tabel 4. 14. Data Hasil Wawancara tentang MBK Azimut No

1

Pertanyaan

Kelas XI

Apakah makna bilangan kuantum azimut?

S1

Apakah perbedaan antara orbital 2s dan 2p?

XI

S7

S1

Pembelajar 1

Pembelajar 2

Menentukan subkulit (s, p, d, f)

Menentukan subkulit (s, p, d, f)

Menentukan jenis orbital, menentukan subkulit (l=0 subkulit s, l=1 subkulit p) Menentukan jenis orbital atau subkulit

Menentukan jenis orbital = subkulit

orbitalnya lebih banyak, tingkat energi orbital 2s < 2p bentuknya, tingkat energi 2s<2p, banyaknya orientasi ruang orbital

Menentukan orbitalnya= orbital s, p, d, f = subkulit s, p, d, f bentuknya, tingkat energi 2s<2p

Pembelajar 3

Pembelajar 4

Menentukan subtingkat energi yang dikandung suatu atom Menyatakan subkulit

Tidak tahu

Menyatakan subtingkat energi atau subkulit =bagian dari kulit bentuknya, ukurannya, tingkat energi 2s<2p

Menyatakan subkulit (bagian dari kulit)

Menyatakan subkulit dan jenis orbital

Tidak tahu

bentuknya, bibentuknya, ting- Tidak tahu langan kuantum kat energi 2s<2p 2 azimutnya, jumlah elektron maksimumnya S7 bentuknya, tingbentuk, tingkat bentuknya, tingbentuknya, kat energi 2s <2p energi, jumlah kat energi 2s<2p tingkat energi elektron maksi2s <2p mum Apakah XI ada di kulit ke 2, sama-sama di Tidak tahu persamaan bentuknya kulit ke-2 antara 3 S1 sama-sama dalam di kulit ke-2, di kulit ke-2 Tidak tahu orbital 2s 1 kulit tingkat energi dan 2p? S7 di kulit yang sama di kulit ke-2 Kulitnya sama Di kulit ke 2 Keterangan: XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7

Berdasarkan hasil wawancara, semua pembelajar memiliki konsepsi yang tidak sesuai dengan SAMG tentang makna bilangan kuantum azimut, dan persamaan antara orbital 2s dan 2p. Sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi

102

yang sesuai dengan SAMG tentang perbedaan antara orbital 2s dan 2p. Meskipun demikian, tidak dapat dikatakan bahwa mereka memiliki konsepsi yang sesuai dengan SAMG tentang bilangan kuantum azimut, karena mereka tidak mengetahui maknanya. Berdasarkan data tes dan wawancara, dapat dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan SAMG pada kategori makna bilangan kuantum azimut. Berdasarkan Tabel 4.15, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7.

Adanya kenaikan

persentase KH menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7 tentang makna bilangan kuantum azimut.

Tabel 4.15 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi MBK Azimut KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 11,49 11 15,63 11 12,18 49 60,23 71 S1 17,02 11 13,83 9 10,28 42 56,02 62 S7 20,41 7 17,68 8 10,88 36 50,33 51 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

Dari Tabel 4.15 dan Gambar 4.6, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 71 jenis, 62 jenis, hingga 51 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 49 jenis, 42 jenis, sampai 36 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA

103

hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang makna bilangan kuantum

Jumlah Variasi

azimut. 80 70 60 50 40 30 20 10 0

IX S1 S7

KP1

KP2 KP3 KP Struktur Konsepsi Gambar 4.6 Jumlah Variasi Pebelajar pada Kategori Konsepsi MBKaz Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia , MBKaz=makna bilangan kuantum azimut

e. Kategori Konsepsi Makna Bilangan Kuantum Magnetik Pada Tabel 4.16 disajikan konsepsi pembelajar tentang makna bilangan kuantum magnetik yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar pada masing-masing konsepsi. Jumlah persentase KH dan variasi KP pada kategori konsepsi makna bilangan kuantum magnetik disajikan pada Tabel 4.18.

Tabel 4.16 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Magnetik Pembelajar StrukKode Kelas tur No Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) Dalam suatu atom, karena setiap subkulit terdiri atas satu atau 8 A KP 1 1,38 2,13 4,08 bilangan kuantum lebih orbital (1) 3 magnetik (m) karena menggambarkan orientasi ruang KP 8A menggambarkan orbital yang bergantung pada berapa banyak 2 6,21 2,13 6,12 (2) 3 jumlah orbital, jumlah kotaknya karena menunjukkan letak elektron (orien- 8 A KP 3 1,38 3,19 2,04 tasi ruang orbital) (3) 3 karena jika m=0, maka ada satu orientasi 8 A KP 4 ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 0,69 0 12,24 (5) 2 orientasi ruang orbital; dan seterusnya

104 Tabel 4.16 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Magnetik (lanjutan) No

Konsepsi

5

6

7 8 9 10 11

Dalam suatu atom, bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan jumlah arah orientasi ruang orbital,

12

13

14

15 16 17 18 19

20

21

Dalam suatu atom, bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan jumlah kamar pada orbital,

karena banyaknya orbital dalam suatu subkulit sama dengan banyaknya harga bilangan kuantum magnetik yang diizinkan karena merupakan bilangan kuantum yang digunakan untuk menghitung nilai m dari elektron terakhir yang mengisi ruang orbital, misal pada d6 maka nilai m=-2 karena menentukan subkulit energi orbital, elektronnya akan ada dimana ditentukan oleh harga m karena menunjukkan letak elektron pada kotak-kotak orbital dengan nilai –l atau +l karena setiap subkulit terdiri atas satu atau lebih orbital karena menggambarkan orientasi ruang orbital yang bergantung pada berapa banyak jumlah kotaknya karena menunjukkan letak elektron (orientasi ruang orbital) karena jika m=0, maka ada satu orientasi ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 orientasi ruang orbital; dan seterusnya karena banyaknya orbital dalam suatu subkulit sama dengan banyaknya harga bilangan kuantum magnetik yang diizinkan karena merupakan bilangan kuantum yang digunakan untuk menghitung nilai m dari elektron terakhir yang mengisi ruang orbital, misal pada d6 maka nilai m=-2 karena setiap subkulit terdiri atas satu atau lebih orbital karena menggambarkan orientasi ruang orbital yang bergantung pada berapa banyak jumlah kotaknya karena menunjukkan letak elektron (orientasi ruang orbital) karena jika m=0, maka ada satu orientasi ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 orientasi ruang orbital; dst. karena banyaknya orbital dalam suatu subkulit sama dengan banyaknya harga bilangan kuantum magnetik yang diizinkan karena merupakan bilangan kuantum yang digunakan untuk menghitung nilai m dari elektron terakhir yang mengisi ruang orbital, misal pada d6 maka nilai m=-2 karena menentukan subkulit energi orbital, elektronnya akan ada dimana ditentukan oleh harga m

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 8A (6)

KP 3

0,69 7,45 2,04

8A (7)

KP 3

2,76

0

0

8A (8)

KP 3

0

0

2,04

8A (9) 8B (1)

KP 3 KP 1

0

2,13

0

0

1,06

0

8B (2)

KP 1

8,96 3,19 2,04

8B (3)

KP 1

5,52 4,26 4,08

8B (5)

KH

8,96 13,83 14,29

8B (6)

KP 1

0,69 1,06

8B (7)

KP 1

4,14 1,06 2,04

8C (1)

KP 3

8C (2)

KP 3

4,14 9,57 2,04

8C (3)

KP 3

2,76 1,06 2,04

8C (5)

KP 2

2,76 9,57 2,04

8C (6)

KP 3

0

2,13

0

8C (7)

KP 3

2,76

0

0

8C (8)

KP 3

0,69

0

0

0

0

0

2,04

105 Tabel 4.16 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Magnetik (lanjutan) No

22 23 24

Dalam suatu atom, bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan tingkat energi orbital

25 26 27

Dalam suatu atom, bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan letak orbital,

28

29 30 31 33 34

35

36

37 38 39

40

Dalam suatu atom, bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan subtingkat energi orbital, Dalam suatu atom, bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan orientasi ruang pada subkulit tertentu,

Pembelajar StrukKode Kelas tur Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) karena setiap subkulit terdiri atas satu atau 8 D KP 0 0 0,69 lebih orbital (1) 3 karena menggambarkan orientasi ruang 8 D KP 0,69 orbital yang bergantung pada berapa banyak 0 0 (2) 3 jumlah kotaknya karena dapat membuat kita mengetahui 8 D KP 1,38 1,06 2,04 subtingkat energinya (4) 3 karena banyaknya orbital dalam suatu 8 D KP subkulit sama dengan banyaknya harga 0 1,06 0 (6) 3 bilangan kuantum magnetik yang diizinkan KP karena setiap subkulit terdiri atas satu atau 8 E 0,69 0 0 (1) 3 lebih orbital karena menunjukkan letak elektron (orienta- 8 E KP 0,69 1,06 0 si ruang orbital) (3) 3 karena jika m=0, maka ada satu orientasi 8E KP ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 0 1,06 0 (5) 2 orientasi ruang orbital; dan seterusnya karena banyaknya orbital dalam suatu 8E KP subkulit sama dengan banyaknya harga 0 2,13 0 (6) 3 bilangan kuantum magnetik yang diizinkan karena menunjukkan letak elektron (orienta- 8 F KP 0 0 1,06 si ruang orbital) (3) 3 karena jika m=0, maka ada satu orientasi KP ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 8 F 0,69 0 4,08 (5) 2 orientasi ruang orbital; dst.

karena menunjukkan letak elektron (orienta- 8 G si ruang orbital) (3) karena jika m=0, maka ada satu orientasi 8G ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 (5) orientasi ruang orbital; dst. karena banyaknya orbital dalam suatu 8G subkulit sama dengan banyaknya harga (6) bilangan kuantum magnetik yang diizinkan karena merupakan bilangan kuantum yang digunakan untuk menghitung nilai m dari 8 G elektron terakhir yang mengisi ruang (7) orbital, misal pada d6 maka nilai m=-2 karena menentukan subkulit energi orbital, 8G elektronnya akan ada dimana ditentukan (8) oleh harga m Dalam suatu atom, karena setiap subkulit terdiri atas satu atau 8 H bilangan kuantum lebih orbital (1) magnetik (m) karena menggambarkan orientasi ruang 8H menggambarkan orbital yang bergantung pada berapa banyak (2) ruang tempat jumlah kotaknya elektron, karena jika m=0, maka ada satu orientasi 8H ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 (5) orientasi ruang orbital; dst.

KP 3

2,07 1,06

KP 2

7,58 7,45 20,41

0

KP 3

0

3,19

0

KP 3

0,69

0

0

KP 3

0

KP 3

0

1,06 2,04 0

KP 3

0,69 10,6

KP 2

2,07

0

2,04 0

2,04

106 Tabel 4.16 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Magnetik (lanjutan) No

Konsepsi

41

42 43 44 45

Dalam suatu atom, bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan posisi elektron pada suatu orbital,

46

47

48

49 50 51 52

Dalam suatu atom, bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan bentuk orbital,

53 54 55 56 57 58

59

Perbedaan antara orbital px dan py adalah: Orientasi /arah ruangnya berbeda

karena merupakan bilangan kuantum yang digunakan untuk menghitung nilai m dari elektron terakhir yang mengisi ruang orbital, misal pada d6 maka nilai m=-2 karena menunjukkan letak elektron pada kotak-kotak orbital dengan nilai –l atau +l karena setiap subkulit terdiri atas satu atau lebih orbital karena menggambarkan orientasi ruang orbital yang bergantung pada berapa banyak jumlah kotaknya karena menunjukkan letak elektron (orientasi ruang orbital) karena jika m=0, maka ada satu orientasi ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 orientasi ruang orbital; dan seterusnya karena banyaknya orbital dalam suatu subkulit sama dengan banyaknya harga bilangan kuantum magnetik yang diizinkan karena merupakan bilangan kuantum yang digunakan untuk menghitung nilai m dari elektron terakhir yang mengisi ruang orbital, misal pada d6 maka nilai m=-2 karena menentukan subkulit energi orbital, elektronnya akan ada dimana ditentukan oleh harga m karena menunjukkan letak elektron pada kotak-kotak orbital dengan nilai –l atau +l karena menunjukkan letak elektron (orientasi ruang orbital) karena jika m=0, maka ada satu orientasi ruang orbital; m=-1, 0, +1, maka ada 3 orientasi ruang orbital; dan seterusnya karena banyaknya orbital dalam suatu subkulit sama dengan banyaknya harga bilangan kuantum magnetik yang diizinkan karena menunjukkan letak elektron pada kotak-kotak orbital dengan nilai –l atau +l Karena Tingkat energinya berbeda yaitu energi x dan energi y Karena px dan py mempunyai bentuk dan orientasi ruang yang sama Karena orbital px berorientasi pada sumbu x sedangkan orbital py berorientasi pada sumbu y Karena px dan py berlawanan arah Karena orbital px mempunyai harga bilangan kuantum magnetik -1, sedangkan orbital py mempunyai harga bilangan kuantum magnetik +1

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 8H (7)

KP 3

8H (9) 8I (1)

KP 3 KP 3

8I (2)

5,52

0

0

0

1,06

0

0,69 1,06

0

KP 3

1,38

0

8I (3)

KP 3

6,21 4,26 4,08

8I (5)

KP 2

4,14

0

2,04

8I (6)

KP 3

0,69

0

0

8I (7)

KP 3

3,45

0

0

8I (8)

KP 3

1,38

0

0

8I (9) 8J (3)

KP 3 KP 3

8J (5)

0

0,69 2,13

0

0,69 1,06

0

KP 2

0,69 1,06

0

8J (6)

KP 3

0,69

0

0

8J (9) 19 A (1) 19 A (2)

KP 3 KP 1 KP 1

0

2,13

0

3,45 1,06

0

0,69 2,13

0

19 A (3)

KH 29,65 23,40 48,98

19A (4)

KP 1

0,69 1,06

0

19 A (6)

KP 1

2,07 3,19

0

107 Tabel 4.16 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MBK Magnetik (lanjutan) Pembelajar StrukKode Kelas tur No Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) Perbedaan antara Karena Tingkat energinya berbeda yaitu 19 B KP 60 0 4,83 7,45 orbital px dan py energi x dan energi y (1) 3 adalah: Tingkat Karena px dan py mempunyai bentuk dan 19 B KP 61 2,07 0 0 energinya orientasi ruang yang sama (2) 3 berbeda Karena orbital px berorientasi pada sumbu x 19 B KP 62 sedangkan orbital py berorientasi pada 1,38 0 0 (3) 2 sumbu y Karena px dan py berlawanan arah 19B KP 63 0 0 3,19 (4) 3 Karena orbital px nilai m=-1 dan orbital py 19B KP 64 0 0 1,38 nilai m=0 (5) 3 Karena orbital px mempunyai harga bilangan kuantum magnetik -1, sedangkan orbital 19 B KP 65 2,76 0 0 py mempunyai harga bilangan kuantum (6) 3 magnetik +1 Perbedaan antara Karena Tingkat energinya berbeda yaitu 19 C KP 66 0 0 1,06 orbital px dan py energi x dan energi y (1) 3 adalah: Bentuk Karena px dan py mempunyai bentuk dan 19 C KP 67 0,69 0 2,04 dan orientasi orientasi ruang yang sama (2) 3 /arah ruangnya Karena orbital px berorientasi pada sumbu x 19 C KP 68 berbeda sedangkan orbital py berorientasi pada 12,41 21,28 28,57 (3) 2 sumbu y Karena px dan py berlawanan arah 19 C KP 69 1,38 1,06 6,12 (4) 3 Karena orbital px nilai m=-1 dan orbital py 19 C KP 70 3,45 0 0 nilai m=0 (5) 3 Karena orbital px mempunyai harga bilangan kuantum magnetik -1, se-dangkan 19 C KP 71 2,07 3,19 2,04 orbital py mempunyai harga bilangan (6) 3 kuantum magnetik +1 Perbedaan antara Karena Tingkat energinya berbeda yaitu 19 D KP 72 2,07 1,06 0 orbital px dan py energi x dan energi y (1) 3 adalah: bentuk, Karena px dan py mempunyai bentuk dan 19 D KP 73 0,69 0 0 orientasi/arah orientasi ruang yang sama (2) 3 ruang, dan tingKarena orbital px berorientasi pada sumbu x 19 D KP 74 kat energinya sedangkan orbital py berorientasi pada 18,62 8,51 8,16 (3) 2 berbeda. sumbu y Karena px dan py berlawanan arah 19 D KP 75 3,45 1,06 0 (4) 3 Kkarena orbital px nilai m=-1 dan orbital py 19 D KP 76 0,69 2,13 4,08 nilai m=0 (5) 3 Karena orbital px mempunyai harga bilang19 an kuantum magnetik -1, sedangkan orbital KP 77 D 5,52 7,45 0 py mempunyai harga bilangan kuantum 3 (6) magnetik +1 Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52

108

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa bilangan kuantum magnetik (m) menggambarkan jumlah orientasi/arah ruang orbital, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar

menyatakan menggambarkan jumlah orbital, menggambarkan jumlah

kamar pada orbital, menggambarkan orientasi ruang pada subkulit tertentu, menggambarkan posisi elektron pada suatu orbital.

Hanya sebagian kecil

pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa perbedaan antara orbital px dan py adalah orientasi/arah ruangnya berbeda, akan tetapi hanya sebagian kecil yang memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG.

Tabel 4. 17 Data Hasil Wawancara tentang MBK Magnetik No

Pertanyaan

Pembelajar 1

Pembelajar 2

Pembelajar 3 Pembelajar 4

XI

S1

1

Apakah makna bilangan kuantum magnetik? S7

Apakah perbedaan aantara orbital 2px dan 2py? 2

cuma untuk memberi nama orbital Menentukan orientasi orbital (jika l=0, m=0 orientasi orbital s, jika l=1, m=1, 0, +1 orientasi orbital p=px, py,pz) Menentukan jumlah orbital

menentukan jumlah orbital (kotakkotak) Menentukan jumlah orbital. Misal orbitalp, maka m=-1,0,+1 (ada 3 kotak)

menentukan Tidak tahu jumlah orbital

Menunjukkan Menyatakan letak elektron jumlah dalam orbital, orbital menentukan jumlah orbital

XI

Sumbunya berbeda

Menentukan muatan positif atau negatif, muatan elektron, p ada 3 kotak, d ada 5 kotak Berbeda sumbunya

S1

Orientasi ruangnya berbeda Berbeda arahnya

px di sumbu x py di sumbu y (letaknya berbeda) px di sumbu x py di sumbu y

S7

Menyatakan Menentukan jumlah orbital jumlah elektron yang mengisi kotak-kotak

Elektron px di sumbu x, elektron py di sumbu y px di sumbu x, Tidak tahu py di sumbu y px di sumbu x, py di sumbu y

Letaknya: px Arahnya di sumbu x, py berbeda di sumbu y Keterangan: XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7

109

Berdasarkan hasil wawancara, semua pembelajar memiliki konsepsi yang tidak sesuai dengan SAMG tentang makna bilangan kuantum magnetik, kecuali pembelajar 1 pada tingkatan S1. Berdasarkan data tes dan wawancara, dapat dinyatakan bahwa sebagian pembelajar tidak memiliki konsepsi yang sesuai dengan SAMG pada kategori makna bilangan kuantum azimut.

Tabel 4.18 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi makna bilangan kuantum magnetik KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 19,31 8 13,11 10 25,52 41 42,09 59 S1 18,62 9 9,04 6 24,47 33 42,01 48 S7 31,64 3 4,08 8 39,79 17 24,48 28 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

Berdasarkan Tabel 4.18, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7.

Adanya kenaikan

persentase KH menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7 tentang makna bilangan kuantum magnetik. Dari Tabel 4.18 dan Gambar 4.7, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 59 jenis, 48 jenis, hingga 28 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 41 jenis, 33 jenis, sampai 17 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA

110

hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang makna bilangan kuantum

Jumlah Variasi

magnetik. 70 60 50 40 30 20 10 0

IX S1 S7 KP1

KP2

KP3

KP

Struktur Konsepsi Gambar 4.7 Jumlah Variasi KP Peblajar pada Kategori Konsepsi MBKmg Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SM A kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia , M BKmg=makna bilangan kuantum magnetik

f. Kategori Konsepsi Hubungan antar Bilangan Kuantum Pada Tabel 4.19 disajikan konsepsi pembelajar tentang hubungan antar bilangan kuantum yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar pada masing-masing konsepsi. Jumlah persentase KH dan variasi KP pada kategori konsepsi hubungan antar bilangan kuantum disajikan pada Tabel 4.20.

Tabel 4.19 Konsepsi Pembelajar pada Kategori HBK No

1

2

Konsepsi Jika harga bilangan kuantum utama n= 2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 0; m= 0

Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2 maka berakhir di 2s2; maka bilangan kuantum azimutnya l=0 dan bilangan kuantum magnetiknya =0 Karena elektron yang mungkin terdapat pada kulit ke-2 adalah s dan p sehingga harga l dan m yang mungkin adalah l=0 dan 1; m=0 dan –l, 0, +1

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuXI S1 S7 Konan (%) (%) (%) sepsi 9A (1)

KP 20,00 4,26 3

0

9A (3)

KP 3

0

2,76 2,13

111 Tabel 4.19 Konsepsi Pembelajar pada Kategori HBK (lanjutan) No

Konsepsi

3

4

5

6 7

8

9

10 11 12 13 14 15

16

17

Jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 1; = 1 Jika harga bilangan kuantum utama n= 2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 1; m = -1, 0, +1

Karena pada periode 2 (n=2) terdapat subkulit s dan p; pada subkulit s, l=0, m=0; pada subkulit p, l=1, m=-1, 0, +1 Karena n=2 berarti menunjukkan terletak pada subkulit s yang memiliki bilangan kuantum azimut (l)=0 dan m=0 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2 maka berakhir di 2s2; maka bilangan kuantum azimutnya l=0 dan bilangan kuantum magnetiknya =0 Karena pada periode 2 (n=2) terdapat subkulit s dan p; pada subkulit s, l=0, m=0; pada subkulit p, l=1, m=-1, 0, +1 Karena bilangan kuantum utama n=2, jadi l=1, m=-1, 0 dan s= +1 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2 maka berakhir di 2s2; maka bilangan kuantum azimutnya l=0 dan bilangan kuantum magnetiknya =0 Karena kulit n=2 adalah L, dan L memiliki subkulit s dan p jadi bisa saja bilangan kuantum l dan m nya dari subkulit s=0; l=0, m=-1,0,+1 Karena elektron yang mungkin terdapat pada kulit ke-2 adalah s dan p sehingga harga l dan m yang mungkin adalah l=0 dan 1; m=0 dan –l, 0, +1 Karena n=2; K=1s2, L=2s2 2p6; l=1 (subkulit p) m=-1,0,+1 Karena jika jumlah n=2 maka ada 2 kemungkinan yang mendekati: pada subkulit s, l=0, m=0; pada subkulit p, l=1, m=0 Karena pada periode 2 (n=2) terdapat subkulit s dan p; pada subkulit s, l=0, m=0; pada subkulit p, l=1, m=-1, 0, +1 Karena n=2 berarti menunjukkan terletak pada subkulit s yang memiliki bilangan kuantum azimut (l)=0 dan m=0 Karena bilangan kuantum utama n=2, jadi l=1, m=-1, 0, s= +1 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut l= 0 dan 1 dan bilangan kuantum magnetiknya: untuk l=0 maka m=0; untuk l=1 maka m=-1, 0, +1 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut l=1 dan bilangan kuantum magnetik m=-1,0, +1

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 9A (7)

KP 3

1,38

9A (9)

KP 3

2,07

0

0

9B (1)

KP 3

0,69

0

0

9B (7)

KP 3

0

2,13

0

9B (10)

KP 3

0,69

0

0

9C (1)

KP 3

0,69

0

0

9C (2)

KP 3

0,69

0

2,04

9C (3)

KP 3

0

9C (5)

KP 3

4,14

0

4,08

9C (6)

KP 3

2,07

0

0

9C (7)

KP 3

1,38 2,13 4,08

9C (9)

KP 3

0,69

0

0

9 C KP (10) 3

0

0

2,04

9 C KP (11) 2

2,07

0

2,04

9 C KP (12) 3

6,90 1,06 4,08

2,13 2,04

112 Tabel 4.19 Konsepsi Pembelajar pada Kategori HBK (lanjutan) No

18

19

20

Konsepsi Jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 0, 1; m = -1, 0, +1

21 22

23

24

25

26

27

28

29 30

31

32

Jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 0, 1; m = 0 dan -1, 0, +1

Karena kulit n=2 adalah L, dan L memiliki subkulit s dan p jadi bisa saja bilangan kuantum l dan m nya dari subkulit s=0; l=0, m=-1,0,+1 Karena elektron yang mungkin terdapat pada kulit ke-2 adalah s dan p sehingga harga l dan m yang mungkin adalah l=0 dan 1; m=0 dan –l, 0, +1 Karena n=2 berarti kulit L. jadi K=1s2, L= 2s2 2p6; jadi l=0,1; m=0; -,0,+1 Karena n=2; K=1s2, L=2s2 2p6; l=1 (subkulit p) m=-1,0,+1 Karena pada periode 2 (n=2) terdapat subkulit s dan p; pada subkulit s, l=0, m=0; pada subkulit p, l=1, m=-1, 0, +1 Karena bilangan kuantum azimut untuk n=2 adalah 0 dan 1, karena 2p=1 dan 2s=0, sedangkan bilangan kuantum magnetik untuk n=2 adalah 0 dan -1,0,+1 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut l= 0 dan 1 dan bilangan kuantum magnetiknya: untuk l=0 maka m=0; untuk l=1 maka m=-1, 0, +1 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut l=1 dan bilangan kuantum magnetik m=-1,0, +1 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2 maka berakhir di 2s2; maka bilangan kuantum azimutnya l=0 dan bilangan kuantum magnetiknya =0 Karena kulit n=2 adalah L, dan L memiliki subkulit s dan p jadi bisa saja bilangan kuantum l dan m nya dari subkulit s=0; l=0, m=-1,0,+1 Karena elektron yang mungkin terdapat pada kulit ke-2 adalah s dan p sehingga harga l dan m yang mungkin adalah l=0 dan 1; m=0 dan –l, 0, +1 Karena n=2 berarti kulit L. jadi K=1s2, L= 2s2 2p6; jadi l=0,1; m=0; -,0,+1 Karena jika jumlah n=2 maka ada 2 kemungkinan yang mendekati: pada subkulit s, l=0, m=0; pada subkulit p, l=1, m=0 Karena pada periode 2 (n=2) terdapat subkulit s dan p; pada subkulit s, l=0, m=0; pada subkulit p, l=1, m=-1, 0, +1 Karena bilangan kuantum azimut untuk n=2 adalah 0 dan 1, karena 2p=1 dan 2s=0, sedangkan bilangan kuantum magnetik untuk n=2 adalah 0 dan -1,0,+1

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 9D (2)

KP 3

1,38

9D (3)

KP 3

0,69 4,26

9D (4) 9D (5)

KP 3 KP 3

9D (7)

KP 3

0,69 3,19 8,16

9D (8)

KP 3

1,38

9 D KP (11) 2

9 D KP (12) 3

0

2,04

0

0,69

0

2,04

0,69

0

0

0

2,04

1,38 4,26 6,12

0

0

2,04

9E (1)

KP 1

1,38

0

0

9E (2)

KP 1

2,76

0

6,12

9E (3)

KP 15,17 13,83 18,37 1

9E (4)

KP 1

9E (6)

KP 1

9E (7)

KP 13,10 21,28 4,08 1

9E (8)

KP 1

0

0

4,08

0,69 1,06 2,04

1,38 4,26 6,12

113 Tabel 4.19 Konsepsi Pembelajar pada Kategori HBK (lanjutan) No

Konsepsi

33 34

35

36

37 38

39

Jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 0, 1, 2; m = -2, -1, 0, +1,+21

40

41

42

43

Di antara pernyataan berikut, yang tidak benar adalah: Dalam suatu atom tidak mungkin ada orbital 1p

44 45 46

47

48

49

Di antara pernyataan berikut, yang tidak benar adalah: Dalam suatu atom tidak mungkin ada orbital 2d Di antara pernyataan berikut, yang tidak benar: dalam suatu atom tidak mungkin ada orbital 3f,

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%)

Karena n=2 berarti menunjukkan terletak 9E pada subkulit s yang memiliki bilangan (9) kuantum azimut (l)=0 dan m=0 Karena bilangan kuantum utama n=2, jadi 9 E l=1, m=-1, 0 dan s=+1 (10) Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut 9E l= 0 dan 1 dan bilangan kuantum magnetik(11) nya: untuk l=0 maka m=0; untuk l=1 maka m=-1, 0, +1 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut 9 E l=1 dan bilangan kuantum magnetik m=-1,0, (12) +1 Karena n=2 berarti kulit L. jadi K=1s2, L= 9 F 2s2 2p6; jadi l=0,1; m=0; -,0,+1 (4) Karena pada periode 2 (n=2) terdapat 9F subkulit s dan p; pada subkulit s, l=0, m=0; (7) pada subkulit p, l=1, m=-1, 0, +1 Karena bilangan kuantum azimut untuk n=2 adalah 0 dan 1, karena 2p=1 dan 2s=0, 9 F sedangkan bilangan kuantum magnetik (8) untuk n=2 adalah 0 dan -1,0,+1 Karena jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut 9 F l=1 dan bilangan kuantum magnetik m=-1,0, (12) +1 Karena tingkat energi tertinggi berakhir di 13 A 5f (2) Karena untuk n ≥ 5 dimungkinkan nilai l ≥ 4 (subkulit g, h, dan seterusnya) akan tetapi 13 A (4) subkulit tersebut belum pernah terisi elektron Karena semua benar 13 A (12) Karena suatu atom akan terisi 4g baru 5f, 13 A jika 4g ada (14) Karena nilai (n=1) hanya ada 1 orbital yaitu 13 A 1s (15) Karena orbital hanya terdiri atas s, p, d, dan 13 B f (3) Karena untuk n ≥ 5 dimungkinkan nilai l ≥ 4 (subkulit g, h, dan seterusnya) akan tetapi 13 B subkulit tersebut belum pernah terisi (4) elektron

KP 1

0,69

KP 1

0,69 2,13

KH

6,90 20,21 12,24

KP 1

0

0

1,06

0 0

0

KP 3

2,07 1,06 2,04

KP 3

0,69 1,06

0

1,38 1,06

0

KP 3

0

0

2,04

KP 3

0,69

0

0

KP 3

0,69 1,06

0

KP 0,69 0 2,04 3 KP 0,69 0 0 3 KP 14,48 15,96 36,76 3 KP 0,69 0 0 3 KP 3

0

1,06

0

13 C (2)

KP 3

0,69

0

0

karena untuk n ≥ 5 dimungkinkan nilai l ≥ 4 (subkulit g, h, dan seterusnya) akan tetapi 13 C (4) subkulit tersebut belum pernah terisi elektron

KP 3

0

1,06

0

karena tingkat energi tertinggi berakhir di 5f

114 Tabel 4.19 Konsepsi Pembelajar pada Kategori HBK (lanjutan) No

50 51 52

53

54

Di antara pernyataan berikut, yang tidak benar adalah: Dalam suatu atom tidak mungkin ada orbital 4g,

55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Di antara pernyataan berikut, yang tidak benar adalah: Dalam suatu atom tidak mungkin ada orbital 5g,

Pembelajar StrukKode Kelas tur Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) karena pada suatu konfigurasi unsur tidak 13 C KP 0 0 0,69 terdapat subkulit g dan hanya terdapat 2f (7) 3 karena orbital f hanya ada di kulit ke 4; N= 13 C KP 1,38 5,32 6,12 4s2 4p6 4d10 4f14 (13) 3 karena orbital hanya terdiri atas s, p, d, dan f 13 D KP 1,38 4,26 0 (3) 3 karena untuk n ≥ 5 dimungkinkan nilai l ≥ 4 (subkulit g, h, dan seterusnya) akan tetapi 13 D KP 2,07 4,26 8,16 (4) 3 subkulit tersebut belum pernah terisi elektron karena pada tingkat energi 5 hanya 13 D KP 2,07 0 2,04 3 mencapai subkulit f saja (5) karena pada n=5 terdapat orbital 5s, 5p, 5d, 13 D KP 0 1,06 0 2 5f, dan 5g (6) karena pada suatu konfigurasi unsur tidak 13 D KP 0 1,06 0 3 terdapat subkulit g dan hanya terdapat 2f (7) karena pada suatu hari mungkin saja ada 13 D KP 0,69 0 0 3 orbital g tapi saat ini belum ada (9) karena orbital f hanya ada di kulit ke 4; N= 13 D KP 5,52 2,13 2,04 4s2 4p6 4d10 4f14 (13) 3 karena suatu atom akan terisi 4g baru 5f, 13 D KP 1,38 1,06 0 jika 4g ada (14) 3 karena dalam sistem periodik unsur, nomor 13 E KP 0,69 1,06 2,04 atom tertinggi adalah 103 (1) 1 karena tingkat energi tertinggi berakhir di 5f 13 E KP 0,69 1,06 2,04 (2) 1 karena orbital hanya terdiri atas s, p, d, dan f 13 E KP 4,83 3,19 0 1 (3) karena untuk n ≥ 5 dimungkinkan nilai l ≥ 4 13 E KP 6,90 20,21 6,12 (subkulit g, h, dan seterusnya) akan tetapi (4) 1 subkulit tersebut belum pernah terisi elektron karena pada tingkat energi 5 hanya 13 E KP 4,83 0 2,04 mencapai subkulit f saja (5) 1 karena pada n=5 terdapat orbital 5s, 5p, 5d, 13 E KH 2,76 15,96 10,20 5f, dan 5g (6) karena orbital 5g masih mungkin yaitu di 13 E KP 4,83 1,06 2,04 kulit O (8) 1 karena pada suatu hari mungkin saja ada 13 E KP 3,45 4,26 6,12 orbital g tapi saat ini belum ada (9) 1 karena menurut aturan Aufbau tidak ada 5g 13 E KP 14,48 1,06 8,16 (10) 1 karena konfigurasi elektron 5g ada dalam 13 E KP 0 2,13 4,08 aturan Aufbau (11) 1 karena semua benar 13 E KP 0,69 1,06 0 (12) 1 karena orbital f hanya ada di kulit ke 4; N= 13 E KP 0,69 0 0 4s2 4p6 4d10 4f14 (13) 1 karena suatu atom akan terisi 4g baru 5f, jika 13 E KP 2,76 0 0 4g ada (14) 1

115 Tabel 4.19 Konsepsi Pembelajar pada Kategori HBK (lanjutan) No

73

74

75 76

77

78

79 80 81 82

83

84

85

86

Konsepsi Jika dijumlahkan, orbital yang memiliki bilangan kuantum utama n=1 sampai n = 4 adalah sebanyak 2 orbital

Karena orbital p

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 16 A KP 0 0 2,04 (1) 3

Karena n=1 memiliki orbital 1s, n=2 mempunyai 1 orbital s dan 3 orbital p, n =3 mempunyai 1 orbital s, 3 orbital p dan 5 16 A orbital d, n =4 mempunyai 1 orbital s, 3 (3) orbital p, 5 orbital d, dan 7 orbital f, sehingga jumlahnya 30 orbital Jika dijumlahkan, Karena orbital p 16 B orbital yang (1) memiliki bilangan Karena berakhir pada subkulit f 16 B kuantum utama (2) n=1 sampai n = 4 Karena n=1 memiliki orbital 1s, n=2 adalah sebanyak mempunyai 1 orbital s dan 3 orbital p, n =3 mempunyai 1 orbital s, 3 orbital p dan 5 16 B 30 orbital orbital d, n =4 mempunyai 1 orbital s, 3 (3) orbital p, 5 orbital d, dan 7 orbital f, sehingga jumlahnya 30 orbital Karea dalam bilangan kuantum utama antara 1sampai 4 terdapat subkulit s, p, d, f 16 B masing-masing memiliki 1, 3, 5, dan 7 (4) orbital = 16 Karena dalam 1 atom tidak mungkin 16 B memiliki lebih dari 2 orbital (5) Karena pada p terdpt 6 elektron dan masing16 B masing orbital memiliki 2 elektron, jadi (6) ruang orbital p=3 Karena bila bilangan kuantum utama n=1 16 B sampai n=4 yaitu 1+2+3+4=9 (10) Jika dijumlahkan, Karena berakhir pada subkulit f 16 C orbital yang (2) memiliki bilangan Karena n=1 memiliki orbital 1s, n=2 kuantum utama mempunyai 1 orbital s dan 3 orbital p, n =3 n=1 sampai n = 4 mempunyai 1 orbital s, 3 orbital p dan 5 16 C adalah sebanyak 7 orbital d, n =4 mempunyai 1 orbital s, 3 (3) orbital orbital p, 5 orbital d, dan 7 orbital f, sehingga jumlahnya 30 orbital Jika dijumlahkan, Karena jumlah elektron 30, maka jumlah orbital yang orbital = 30:2=15 orbital memiliki bilangan 16 D kuantum utama (9) n=1 sampai n = 4 adalah sebanyak 15 orbital Jika dijumlahkan, Karena berakhir pada subkulit f 16 E orbital yang (2) memiliki bilangan Karena n=1 memiliki orbital 1s, n=2 ku-antum utama mempunyai 1 orbital s dan 3 orbital p, n =3 n=1 sampai n = 4 mempunyai 1 orbital s, 3 orbital p dan 5 16 E adalah sebanyak orbital d, n =4 mempunyai 1 orbital s, 3 (3) 16 orbital orbital p, 5 orbital d, dan 7 orbital f, sehingga jumlahnya 30 orbital

KP 2 KP 3 KP 3

0,69

0

0

0,69

0

0

3,45 1,06

0

KP 2

2,07 2,13

0

KP 3

0,69

0

0

KP 3

0,69

0

0

KP 3

2,07 1,06

0

0,69

0

0

0

0

2,04

KP 2

0,69

0

0

KP 3

0,69 2,13

KP 3 KP 3

KP 3 KP 2

0

0

1,38 1,06

0

2,04

0

116 Tabel 4.19 Konsepsi Pembelajar pada Kategori HBK (lanjutan) No

Konsepsi

87 88 89 90 91

Jika dijumlahkan, orbital yang memiliki bilangan kuantum utama n=1 sampai n = 4 adalah sebanyak 30 orbital

Karena dalam bilangan kuantum utama antara 1sampai 4 terdapat subkulit s, p, d, f masing-masing memiliki 1, 3, 5, dan 7 orbital = 16 Karena dalam 1 atom tidak mungkin memiliki lebih dari 2 orbital Karena K=1s2; L= 2s2 2p6; M=3s2 3p63d10; N= 4s2 4p6 =16 orbital karena sesuai dengan jumlah kulit dan rumus n2, jumlah orbitalnya 30 Karena orbital p

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 16 E (4)

KP 15,86 20,21 10,20 3

16 E (5) 16 E (11) 16 E (12) 16 F (1)

KP 3 KP 3 KP 3 KP 1

1,38

0

0

5,52

0

2,04

0 0,69

1,06 2,04 0

0

Karena n=1 memiliki orbital 1s, n=2 mempunyai 1 orbital s dan 3 orbital p, n =3 mempunyai 1 orbital s, 3 orbital p dan 5 16 F 92 KH 35,86 45,74 59,18 orbital d, n =4 mempunyai 1 orbital s, 3 (3) orbital p, 5 orbital d, dan 7 orbital f, sehingga jumlahnya 30 orbital Karena dalam bilangan kuantum utama antara 1sampai 4 terdapat subkulit s, p, d, f 16 F KP 93 0 0 2,04 masing-masing memiliki 1, 3, 5, dan 7 (4) 1 orbital = 16 Karena (1s2) (2s2 2p6) (3s2 3p6 3d10) (4s2 4p6 16 F KP 11,72 14,89 14,29 94 4d10 4f14) = 30 orbital 1 (7) Karena K=1s2; L= 2s2 2p6; M=3s2 3p63d10; 16 F KP 95 4,14 √2,13 0 N= 4s2 4p6 4d10 4f14 =30 (8) 1 Karena sesuai dengan jumlah kulit dan 16 F KP 96 6,21 2,13 2,04 rumus n2, jumlah orbitalnya 30 (12) 1 Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 0, 1; m = 0 dan -1, 0, +1, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG.

Sebagian besar

pembelajar menyatakan bahwa jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 0; m = 0; jika harga bilangan kuantum utama n=2, maka harga bilangan kuantum azimut (l), dan bilangan kuantum magnetik (m) adalah l = 1; m = -1, 0, +1.

117

Tabel 4.20 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi HBK KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 15,17 21 34,49 6 2,76 49 39,78 76 S1 27,30 18 32,62 4 2,83 26 29,07 48 S7 27,21 17 30,61 2 2,72 25 38,76 44 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

Berdasarkan data tes dapat dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan konsep SAMG tentang hubungan antar bilangan kuantum. Berdasarkan Tabel 4.20, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 1, tetapi terjadi sedikit penuruna dari mahasiswa semester 1 sampai semester 7.

Adanya kenaikan

persentase KH menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 1, sebaliknya makin kurang sesuai dari mahasiswa semester 1 sampai semester 7 tentang hubungan antar bilangan kuantum. Dari Tabel 4.20 dan Gambar 4.8, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 76 jenis, 48 jenis, hingga 44 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 49 jenis, 26 jenis, sampai 25 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA

118

hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang hubungan antar bilangan

Jumlah Variasi

kuantum. 80 70 60 50 40 30 20 10 0

IX S1 S7

KP1

KP2 KP3 Struktur Konsepsi

KP

Gambar 4.8 Jumlah Variasi KP Pebelajar pada Kategori Konsepsi HBK Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia , HBK=hubungan antar bilangan kuantum

g. Kategori Konsepsi Konfigurasi Elektron Pada Tabel 4.21 disajikan konsepsi pembelajar tentang konfigurasi elektron yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar pada masing-masing konsepsi. Jumlah persentase KH dan variasi KP pada kategori konsepsi konfigurasi elektron disajikan pada Tabel 4.23.

Tabel 4.21 Konsepsi Pembelajar pada Kategori KE Pembelajar StrukKode Kelas tur No Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) Konfigurasi elek- Karena jumlah sisa elektronnya hanya 2 21 A KP 1 0 7,58 3,19 tron unsur 32Ge (1) 3 2 2 6 adalah 1s 2s 2p Karena masih dalam satu kulit bukan 21 A KP 2 2,76 3,19 0 3s2 3p6 3d10 4s2 subkulit (2) 3 2 4p . ElektronKarena menurut aturan Hund, elektron tidak elektron yang akan berpasangan terlebih dahulu sebelum 21 A KP 3 15,86 22,34 10,20 mengisi orbital 4p semua orbital terisi 1 elektron dengan spin (3) 2 akan memiliki yang sama orientasi/arah Karena prinsip larangan Pauli menyatakan ruang orbital yang bahwa dalam suatu atom tidak boleh ada 21 A KP 4 0,69 1,06 2,04 sama dua elektron yang menempati keempat (4) 3 bilangan kuantum yang sama

119 Tabel 4.21 Konsepsi Pembelajar pada Kategori KE (lanjutan)

Konsepsi

No

5 6 7 8 9

10 11 12

13

14

15 16 17 18 19 20 21 22

Konfigurasi elektron unsur 2 32Ge adalah 1s 2 6 2 6 2s 2p 3s 3p 3d10 4s2 4p2. Elektron-elektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki orientasi/arah ruang orbital yang berbeda,

Karena menurut asas larangan Pauli, bilangan kuantum n, l, m kedua elektron pasti sama Karena orbital p memiliki 3 orbital, jadi masing-masing elektron masih mungkin untuk mengisi orbital yang lain Karena menurut asas ketidak pastian Heisenberg letak elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti Karena memiliki ruang orbital sama dan energi yang berbeda Karena adanya perbedaan subkulit menyebabkan subtingkat energi dan tingkat energi utamanya berbeda Karena elektron-elektron p hanya memiliki 2 elektron saja sedangkan ruang orbitalnya ada 3 karena jumlah sisa elektron hanya dua

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 21 A (5)

KP 3

1,38 1,06

21 A (7)

KP 3

0,69 2,13 2,04

21 A (8)

KP 3

1,38

0

0

21 A (11)

KP 3

0

1,06

0

21 A (14)

KP 3

0

2,13

0

21 A (15)

KP 3

4,83 2,13

0

21 B (1) karena masih dalam satu kulit bukan 21 B subkulit (2) karena menurut aturan Hund, elektron tidak akan berpasangan terlebih dahulu sebelum 21 B semua orbital terisi 1 elektron dengan spin (3) yang sama karena prinsip larangan Pauli menyatakan bahwa dalam suatu atom tidak boleh ada 21 B dua elektron yang menempati keempat (4) bilangan kuantum yang sama karena menurut asas larangan Pauli, 21 B bilangan kuantum n, l, m kedua elektron (5) pasti sama karena menurut larangan Pauli orbital pada 21 B subkulit s hanya terisi maksimal 2 elektron (6) karena menurut asas ketidak pastian 21 B Heisenberg letak elektron tidak dapat (8) ditentukan dengan pasti karena Setiap orbital memiliki bilangan 21 B kuantum magnetik yg ber-beda (9) karena memiliki ruang orbital sama dan 21 B energi yang berbeda (11) karena elektron yang mengisi orbital 4p 21 B akan memiliki subtingkat energi orbital dan (13) tingkat energi utama yang berbeda karena adanya perbedaan subkulit 21 B menyebabkan subtingkat energi dan tingkat (14) energi utamanya berbeda karena elektron-elektron p hanya memiliki 2 21 B elektron saja sedangkan ruang orbitalnya (15) ada 3

KP 1 KP 1

0

2,07

0

2,04

0,69

0

0

KH

6,21 13,83 26,53

KP 1

4,14 2,13 4,08

KP 1

2,07

KP 1

2,76 1,06

0

KP 1

2,07

0

KP 1 KP 1

0 1,38

0

0

0

2,13 4,08 0

0

KP 1

2,07 2,13 2,04

KP 1

2,76 5,32 2,04

KP 1

0,69 1,06 4,08

120 Tabel 4.21 Konsepsi Pembelajar pada Kategori KE (lanjutan)

Konsepsi

No

23

24

25 26

Konfigurasi elektron unsur 32Ge adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2. Elektronelektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki orientasi/arah ruang orbitalnya belum tentu sama atau berbeda,

27 28 29 30 31

32

33 34 35

36

37

38 39 40

Konfigurasi elektron unsur 2 32Ge adalah 1s 2 6 2 6 2s 2p 3s 3p 3d10 4s2 4p2. Elektron-lektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki subtingkat energi orbital yang berbeda,

karena menurut aturan Hund, elektron tidak akan berpasangan terlebih dahulu sebelum semua orbital terisi 1 elektron dengan spin yang sama karena prinsip larangan Pauli menyatakan bahwa dalam suatu atom tidak boleh ada dua elektron yang menempati keempat bilangan kuantum yang sama karena menurut larangan Pauli orbital pada subkulit s hanya terisi maksimal 2 elektron karena orbital p memiliki 3 orbital, jadi masing-masing elektron masih mungkin untuk mengisi orbital yang lain karena menurut asas ketidak pastian Heisenberg letak elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti karena Setiap orbital memiliki bilangan kuantum magnetik yg berbeda karena memiliki ruang orbital sama dan energi yang berbeda karena 4p akan memiliki subtingkat energi dan tingkat energi yang berbeda karena elektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki subtingkat energi orbital dan tingkat energi utama yang berbeda karena adanya perbedaan subkulit menyebabkan subtingkat energi dan tingkat energi utamanya berbeda karena elektron-elektron p hanya memiliki 2 elektron saja sedangkan ruang orbitalnya ada 3 karena jumlah sisa elektronnya hanya 2

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 21 C (3)

KP 2

2,76 1,06 2,04

21 C (4)

KP 3

2,07 1,06

21 C (6)

KP 3

21 C (7)

KP 3

2,76 2,13 4,08

21 C (8)

KP 3

2,76 12,77 4,08

21 C (9) 21 C (11) 21 C (12)

KP 3 KP 3 KP 3

0

1,06

0

0,69

0

0

0,69

0

2,04

21 C (13)

KP 3

0,69

0

0

21 C (14)

KP 3

0,69 2,13

0

21 C (15)

KP 3

0,69

0

0

21 D (1) karena masih dalam satu kulit bukan 21 D subkulit (2) karena menurut aturan Hund, elektron tidak akan berpasangan terlebih dahulu sebelum 21 D semua orbital terisi 1 elektron dengan spin (3) yang sama karena menurut asas larangan Pauli, 21 D bilangan kuantum n, l, m kedua elektron (5) pasti sama karena orbital p memiliki 3 orbital, jadi 21 D masing-masing elektron masih mungkin (7) untuk mengisi orbital yang lain karena Stiap orbital memiliki bilangan 21 D kuantum magnetik yg berbeda (9) karena 4p akan memiliki subtingkat energi 21 D dan tingkat energi yang berbeda (12)

KP 3 KP 3

4,83

0

0

1,38

0

0

KP 2

0

0

2,04

KP 3

0

0

2,04

KP 3

0

0

2,04

KP 3 KP 3

0

0

1,06

0

0

1,06 2,04

3,45 2,13 6,12

121 Tabel 4.21 Konsepsi Pembelajar pada Kategori KE (lanjutan)

Konsepsi

No

41

42

43 44 45 46 47 48

Konfigurasi elektron unsur 32Ge adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2. Elektronelektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki tingkat energi utama yang berbeda,

49 50 51 52

Orbital 1s tidak mungkin terisi 3 elektron, pernyataan tersebut sesuai dengan prinsip aufbau.

53 54

55

56

57 58 59

Orbital 1s tidak mungkin terisi 3 elektron, pernyataan tersebut sesuai dengan aturan Hund

karena elektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki subtingkat energi orbital dan tingkat energi utama yang berbeda karena adanya perbedaan subkulit menyebabkan subtingkat energi dan tingkat energi utamanya berbeda karena elektron-elektron p hanya memiliki 2 elektron saja sedangkan ruang orbitalnya ada 3 karena jumlah sisa elektronnya ha-nya dua karena menurut asas ketidak pastian Heisenberg letak elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti karena Stiap orbital memiliki bilangan kuantum magnetik yg berbeda karena 4p akan memiliki subtingkat energi dan tingkat energi yang berbeda karena elektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki subtingkat energi orbital dan tingkat energi utama yang berbeda karena adanya perbedaan subkulit menyebabkan subtingkat energi dan tingkat energi utamanya berbeda Karena orbital 1s hanya hanya ditempati 2 elektron Karena orbital 1s hanya punya 1 kulit

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 21 D (13)

KP 3

5,52

21 D (14)

KP 3

2,07 1,06 2,04

21 D (15)

KP 3

0,69

0

0

21 E (1)

KP 3

1,38

0

0

21 E (8)

KP 3

0

1,06

0

21 E (9) 21 E (12)

KP 3 KP 3

1,38

0

0

21 E (13)

KP 3

1,38

0

2,04

21 E (14)

KP 3

1,38

0

0

22 A (1) 22 A (2) Karena untuk subkulit s maksimum dua 22 A elektron (3) Karena dalam satu orbital maksimum hanya 22 A boleh terisi 2 elektron (4) Karena dalam satu orbital hanya ada 2 22 A elektron yang berlawanan arah (5) Karena cara pengisian elektron pada subkulit yaitu tidak akan membentuk pasangan terlebih dahulu sebelum masing-masing or- 22 A bital terisi oleh elektron dengan arah positif (6) dan dalam satu orbital maksimum hanya terdapat 2 elektron Karena pengisian elektron dimulai dari subkulit yang berenergi rendah sampai penuh, 22 A kemudian pada subkulit yang tingkat energi (8) lebih tinggi, dan subkulit s hanya dapat mengisi 2 Karena orbital 1s hanya hanya ditem-pati 2 22 B elektron (1) 22 B Karena orbital 1s hanya punya 1 kulit (2) Karena untuk subkulit s maksimum dua 22 B (3) elektron

0

0,69 4,26

10,20

0

KP 19,31 9,57 16,33 3 KP 0 0 2,07 3 KP 3,45 2,13 4,08 3 KP 0,69 3,19 6,12 3 KP 0 0 1,38 3 KP 3

5,52 4,26 2,04

KP 13,79 9,57 8,16 3 KP 3 KP 3 KP 3

2,07 6,38 6,12 0,69 1,06

0

7,58 2,13 2,04

122 Tabel 4.21 Konsepsi Pembelajar pada Kategori KE (lanjutan)

No

60 61

62

63

64 65 66 67

Orbital 1s tidak mungkin terisi 3 elektron, pernyataan tersebut sesuai dengan Asas larangan Pauli

68

69

70

71 72 73

74

Pernyataan di bawah ini adalah benar, kecuali: Untuk semua unsur, tingkat energi orbital 1s selalu lebih rendah daripada 2s

Pembelajar StrukKode Kelas tur Konsepsi SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) Karena dalam satu orbital maksimum hanya 22 B KP 0,69 4,26 0 boleh terisi 2 elektron (4) 3 Karena dalam satu orbital hanya ada 2 22 B KP 6,21 0 0 elektron yang berlawanan arah (5) 3 Karena cara pengisian elektron pada subkulit yaitu tidak akan membentuk pasangan terlebih dahulu sebelum masing-masing or- 22 B KP 1,38 2,13 4,08 bital terisi oleh elektron dengan arah positif (6) 3 dan dalam satu orbital maksimum hanya terdapat 2 elektron Karena pengisian elektron dimulai dari subkulit yang berenergi rendah sampai 22 B KP 4,14 1,06 4,08 penuh, kemudian pada subkulit yang tingkat (8) 3 energi lebih tinggi, dan subkulit s hanya dapat mengisi 2 Karena orbital 1s hanya hanya ditempati 2 22 C KP 5,52 17,02 6,12 elektron (1) 1 Karena orbital 1s hanya punya 1 kulit 22 C KP 0 0 2,76 (2) 1 Karena untuk subkulit s maksimum dua 22 C KP 6,21 10,64 8,16 elektron (3) 1 Karena dalam satu orbital maksimum hanya 22 C KP 3,45 5,32 2,04 boleh terisi 2 elektron (4) 1 Karena dalam satu orbital hanya ada 2 22 C KP 4,83 0 0 elektron yang berlawanan arah (5) 1 Karena cara pengisian elektron pada subkulit yaitu tidak akan membentuk pasangan terlebih dahulu sebelum masing-masing 22 C KP 2,76 3,19 6,12 orbital terisi oleh elektron dengan arah (6) 1 positif dan dalam satu orbital maksimum hanya terdapat 2 elektron Karena dalam suatu atom tidak mungkin 22 C terdapat 2 lektron dengan 4 bilangan kuanKH 0,69 9,57 20,41 (7) tum yang sama Karena pengisian elektron dimulai dari subkulit yang berenergi rendah sampai 22 C KP penuh, kemudian pada subkulit yang tingkat 2,76 6,38 2,04 (8) 1 energi lebih tinggi, dan subkulit s hanya dapat mengisi 2 Karena elektron pada orbital 4s maksimum 23 A KP 2,07 0 0 dua, sementara 3d adalah 10 (1) 3 Karena orbital s merupakan kulit pertama yang hanya terisi 2 elektron sedangkan 23 A KP 2,07 0 8,16 orbital d merupakan kulit ketiga yang terisi (2) 3 10 elektron Karena secara umum orbital yang mempunyai harga n+1 lebih besar akan 23 A KP 5,52 3,19 4,08 3 mempunyai tingkat energi yang lebih tinggi, (3) dan sebaliknya

123 Tabel 4.21 Konsepsi Pembelajar pada Kategori KE (lanjutan)

Konsepsi

No

75 76

77

78

Pernyataan di bawah ini adalah benar, kecuali: untuk semua unsur, tingkat energi orbital 2p selalu lebih rendah daripada 3s

79 80 81 82

83

Pernyataan di bawah ini adalah benar, kecuali: Untuk semua unsur, tingkat energi orbital 3p selalu lebih rendah daripada 4s

84 85 86

87

88 89 90

Pernyataan di bawah ini adalah benar, kecuali: Untuk semua unsur, tingkat energi orbital 4s selalu lebih rendah daripada 3d

Karena banyak atom unsur yang memiliki energi orbital 4s yang lebih tinggi daripada orbital 3d, bergantung pada nomor atomnya Karena menurut aturan Aufbau orbital 4s terisi terlebih dahulu sebelum mengisi orbital 3d Karena orbital s merupakan kulit pertama yang hanya terisi 2 elektron sedangkan orbital d merupakan kulit ketiga yang terisi 10 elektron Karena secara umum orbital yang mempunyai harga n+1 lebih besar akan mempunyai tingkat energi yang lebih tinggi, dan sebaliknya Karena banyak atom unsur yang memiliki energi orbital 4s yang lebih tinggi daripada orbital 3d, bergantung pada nomor atomnya Karena menurut aturan Aufbau orbital 4s terisi terlebih dahulu sebelum mengisi orbital 3d Karena elektron pada orbital 4s maksimum dua, sementara 3d adalah 10 Karena secara umum orbital yang mempunyai harga n+1 lebih besar akan mempunyai tingkat energi yang lebih tinggi, dan sebaliknya Karena menurut aturan Aufbau orbital 4s terisi terlebih dahulu sebelum mengisi orbital 3d Karena energi pada orbital 4s lebih sedikit dipengaruhi oleh inti (orbital 4s lebih jauh dari inti daripada 3d) Karena elektron pada orbital 4s maksimum dua, sementara 3d adalah 10 Karena orbital s merupakan kulit pertama yang hanya terisi 2 elektron sedangkan orbital d merupakan kulit ketiga yang terisi 10 elektron Karena secara umum orbital yang mempunyai harga n+1 lebih besar akan mempunyai tingkat energi yang lebih tinggi, dan sebaliknya Karena banyak atom unsur yang memiliki energi orbital 4s yang lebih tinggi daripada orbital 3d, bergantung pada nomor atomnya Karena menurut aturan Aufbau orbital 4s terisi terlebih dahulu sebelum mengisi orbital 3d Karena energi pada orbital 4s lebih sedikit dipengaruhi oleh inti (orbital 4s lebih jauh dari inti daripada 3d)

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 23 A (4)

KP 2

0

0

2,04

23 A (5)

KP 3

0,69

0

2,04

23 B (2)

KP 3

0

1,06

0

23 B (3)

KP 3

0,69 1,06

0

23 B (4)

KP 2

2,07

0

23 B (5)

KP 3

1,38 2,13

0

23 C (1)

KP 3

1,38 4,26

0

23 C (3)

KP 3

1,38 1,06 2,04

23 C (5)

KP 3

0,69

23 C (6)

KP 3

1,38 1,06 2,04

23 D (1)

KP 10,34 2,13 2,04 1

23 D (2)

KP 1

6,90 3,19 2,04

23 D (3)

KP 1

1,38 7,45 2,04

23 D (4)

KH 10,34 8,51 14,29

23 D (5)

KP 1

8,96 10,64 12,24

23 D (6)

KP 1

6,90 12,77 4,08

0

0

2,04

124 Tabel 4.21 Konsepsi Pembelajar pada Kategori KE (lanjutan) Pembelajar StrukKode tur Kelas Konsepsi SatuNo S7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) Pernyataan di Karena elektron pada orbital 4s maksimum 23 E KP 91 bawah ini adalah dua, sementara 3d adalah 10 3,45 0 0 (1) 3 benar, kecuali: Karena orbital s merupakan kulit pertama Untuk semua KP yang hanya terisi 2 elektron sedangkan 23 E 92 unsur, tingkat 1,38 1,06 2,04 orbital d merupakan kulit ketiga yang terisi (2) 3 energi orbital 4s 10 elektron tidak selalu lebih Karena secara umum orbital yang rendah daripada mempunyai harga n+1 lebih besar akan 23 E KP 93 3d 0 5,32 8,16 mempunyai tingkat energi yang lebih tinggi, (3) 3 dan sebaliknya Karena banyak atom unsur yang memiliki 23 E KP 94 energi orbital 4s yang lebih tinggi daripada 7,58 6,38 4,08 (4) 2 orbital 3d, bergantung pada nomor atomnya Karena menurut aturan Aufbau orbital 4s 23 E KP 95 terisi terlebih dahulu sebelum mengisi 16,55 19,15 20,41 (5) 3 orbital 3d Karena energi pada orbital 4s lebih sedikit 23 E KP 96 dipengaruhi oleh inti (orbital 4s lebih jauh 5,52 5,32 6,12 (6) 3 dari inti daripada 3d) Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52

Pada konfigurasi elektron unsur

32Ge

adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2

4p2, hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa, elektronelektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki orientasi/arah ruang orbital yang berbeda, dengan memberikan penjelasan sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar pembelajar menyatakan bahwa elektron-elektron yang mengisi orbital 4p akan memiliki arah ruang orbital yang sama, memiliki arah ruang orbital yang belum tentu sama atau berbeda, memiliki subtingkat energi orbital yang berbeda. Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa orbital 1s tidak mungkin terisi 3 elektron, sesuai dengan Asas larangan Pauli, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG.

Sebagian besar

pembelajar menyatakan bahwa orbital 1s tidak mungkin terisi 3 elektron, sesuai

125

Asas larangan Pauli, tetapi dengan penjelasan yang tidak sesuai dengan konsep SAMG. Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa tidak semua unsur memiliki tingkat energi orbital 4s lebih rendah daripada 3d, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG.

Sebagian besar

pembelajar menyatakan bahwa semua unsur memiliki tingkat energi orbital 4s selalu lebih rendah daripada 3d.

Tabel 4. 22. Data Hasil Wawancara tentang KE No

1

Pertanyaan Jika ada 2 elek- XI tron yang menempati orbital p, apakah keduanya S1 menempati orientasi ruang orbital yang sama? S7

Pembelajar 1 terletak pada orbital berbeda, sesuai aturan Hund terletak pada orbital berbeda, sesuai aturan Hund terletak pada orbital (digambarkan kotak) berbeda

Mengapa orbi- XI tal 1s hanya berisi 2 elektron? Mungkinkah terisi 3 elektron? S1

tidak, karena ada 2 elektron yang memiliki 4 bilangan kuantum sama tidak, karena tidak boleh ada 2 elektron yang memiliki 4 bilangan kuantum sama (larangan Pauli) tidak, tidak boleh ada 2 elektron yang memiliki 4 bilangan kuantum sama (larangan Pauli)

2

S7

Pembelajar 2 terletak pada orbital yang berbeda terletak pada orbital yang berbeda, karena lebih stabil terletak pada orbital (kotak) yang berbeda, terisi satu satu dulu tidak, karena hanya 1 kamar

Pembelajar 3 terletak pada orbital yang berbeda

Pembelajar 4 terletak pada orbital yang berbeda

terletak pada orbital yang berbeda

terletak pada orbital yang berbeda

terletak pada orbital berbeda, selalu px dulu yang terisi tidak, alasannya tidak tahu

terletak pada kotak yang berbeda

tidak, karena 1 kotak maksimal 2 elektron

tidak, karena Tidak mungkin tidak, karena hanya maksimal 2 larangan Pauli elektron

tidak, karena maksimal 2 elektron

karena ada elektron yang memiliki 4 bilangan kuantum sama

tidak mungkin, karena larngan Pauli

126

Tabel 4. 22. Data Hasil Wawancara tentang KE (lanjutan) No

Pertanyaan Bagaimanakah konfigurasi elektron dari atom 26Fe?

Pembelajar 1 Pembelajar 2 Pembelajar 3 Pembelajar 4 1s2 2s2 2p6 3s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 4s2 3d6 elektron 3s2 3p6 4s2 3p6 4s2 4p6 pengisian elek- mengisi dimulai 3d6 subkulit yang tron di orbital dari tingkat tingkat energinya rendah ke tinggi energinya rendah ke tinggi S1 1s2 2s2 2p6 3s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6 3s2 6 2 6 3p 4s 3d 4s2 3d6. Pengisian 3s2 3p6 4s2 3p6 4s2 3d6 pengisian elek- elektron dimulai 3d6 . tron di orbital dari kulit yang 3 dari tingkat terletak dekat energi rendah dengan inti, energi ke tinggi (prin- rendah ke tinggi sip aufbau) S7 1s2 2s2 2p6 3s2 1s2 2s2 2p6 3s2 1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6 3s2 6 2 6 6 2 6 2 6 2 3p 4s 3d 3p 4s 3d . 3s 3p 4s 3p6 4s23d6 6 elektron meng- Pengisian 3d Pengisian elekisi orbital dari elektron dimulai 4s lebih tron dimulai dari tingkat energi dari energi rendah tingkat energi rendah ke tinggi rendah ke tinggi daripada 3d subkulit rendah ke yang lebih tinggi Keterangan: XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7 XI

Berdasarkan hasil wawancara, hampir semua pembelajar mengetahui prinsip aufbau, aturan Hund, dan larangan Pauli, akan tetapi sebagian tidak dapat memberikan penjelasan yang sesuai dengan SAMG. Berdasarkan data tes dan wawancara, dapat dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan SAMG pada kategori konfigurasi elektron.

Tabel 4.23 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi konfigurasi elektron KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 5,75 22 27,82 4 9,42 54 55,87 80 S1 10,64 16 30,85 3 9,93 41 45,38 60 S7 20,41 16 21,76 5 6,80 31 50,33 52 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

Berdasarkan Tabel 4.23, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7.

Adanya kenaikan

127

persentase KH menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7 tentang konfigurasi elektron.

Jumlah Variasi

100 80

IX

60

S1

40

S7

20 0 KP1

KP2

KP3

KP

Struktur Konsepsi Gambar 4.9 Jumlah Variasi KP Pebelajar pada Kategori Konsepsi KE Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia , KE=konfigurasi elektron

Dari Tabel 4.23 dan Gambar 4.9, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 80 jenis, 60 jenis, hingga 52 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturutturut dari 54 jenis, 41 jenis, sampai 31 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang konfigurasi elektron.

h. Kategori Konsepsi Model Atom Mekanika Gelombang Pada Tabel 4.24 disajikan konsepsi pembelajar tentang model atom menurut teori atom mekanika gelombang yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar pada masing-masing

128

konsepsi. Jumlah persentase KH dan variasi KP pada kategori konsepsi MAMG disajikan pada Tabel 4.25

Tabel 4.24 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MAMG No

1

2

3 4

5

6

7

8

9

10 11

12

13

Konsepsi Atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang bergerak mengelilingi inti atom dengan lintasan berbentuk lingkaran

Karena elektron bergerak mengelilingi inti atom yang bermuatan positif sama seperti planet-planet yang mengitari matahari pada tingkat-tingkat tertentu Karena inti atom terdiri atas proton dan netron dan letak elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada suatu ruang di sekitar inti atom Karena inti atom bermuatan positif dan orbital berupa gelombang, elektron tidak dapat bebas bergerak dari kulit satu ke kulit lain Karena Inti atom bermuatan positif karena tersusun dari proton dan kulit terluarnya tersusun dari elektron yang bermuatan negatif Karena di dalam atom, inti atom memiliki proton dan netron yang dikelilingi oleh elektron dan berada pada orbital tertentu dan yang membentuk kulit Karena inti atom dikelilingi elektron yang sudah ada orbitalnya, dan tidak mungkin keluar dari orbital Atom terdiri atas Karena inti atom terdiri atas proton dan netinti atom yang ron dan letak elektron tidak dapat ditentubermuatan positif kan dengan pasti, yang dapat ditentukan dikelilingi oleh adalah kebolehjadian menemukan elektron lintasan bergelom- pada suatu ruang di sekitar inti atom bang yang di da- Karena inti atom bermuatan positif dan orlamnya terdapat bital berupa gelombang, elektron tidak dapat elektron bebas bergerak dari kulit satu ke kulit lain Karena lintasan pada model atom mekanika gelombang tidak berbentuk lingkaran tetapi bergelombang, sesuai dengan bentuk orbital yang ditempati elektron Karena elektron tidak selalu berada dalam lintasan yang sesuai, kadang-kadang elektron keluar dari lintasannya Karena Inti atom bermuatan positif karena tersusun dari proton dan kulit terluarnya tersusun dari elektron yang bermuatan negatif Karena di dalam atom, inti atom memiliki proton dan netron yang dikelilingi oleh elektron dan berada pada orbital tertentu dan yang membentuk kulit Atom terdiri atas Karena elektron bergerak mengelilingi inti atom yang bermuatan positif sama seperti inti atom yang planet-planet yang mengitari matahari pada bermuatan tingkat-tingkat tertentu

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 1A (1)

KP 10,34 5,32 6,12 3

1A (2)

KP 2

1A (3)

KP 3

0

1,06

0

1A (6)

KP 3

1,38

0

0

1A (7)

KP 3

9,65 1,06 8,16

1A (8)

KP 3

0

0

2,04

1B (2)

KP 2

2,76

0

0

1B (3)

KP 3

0

1,06

0

1B (4)

KP 3

6,21

0

4,08

1B (5)

KP 3

0,69

0

0

1B (6)

KP 3

0

1,06

0

1B (7)

KP 3

2,07

0

0

1C (1)

KP 1

1,38

0

0

2,76 9,57

0

129 Tabel 4.24 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MAMG (lanjutan) No

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

Konsepsi positif; dan elektron bermuatan negatif, yang kebolehjadian terbesar ditemukannya di daerah sekitar inti atom yang disebut orbital

Karena inti atom terdiri atas proton dan netron dan letak elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti, yang dapat ditentukan adalah kebolehjadian menemukan elektron pada suatu ruang di sekitar inti atom Karena inti atom bermuatan positif dan orbital berupa gelombang, elektron tidak dapat bebas bergerak dari kulit satu ke kulit lain Karena lintasan pada model atom mekanika gelombang tidak berbentuk lingkaran tetapi bergelombang, sesuai dengan bentuk orbital yang ditempati elektron Karena elektron tidak selalu berada dalam lintasan yang sesuai, kadang-kadang elektron keluar dari lintasannya Karena di dalam atom, inti atom memiliki proton dan netron yang dikelilingi oleh elektron dan berada pada orbital tertentu dan yang membentuk kulit Karena inti atom dikelilingi elektron yang sudah ada orbitalnya, dan tidak mungkin keluar dari orbital Atom terdiri atas Karena elektron bergerak mengeliligi inti inti atom yang atom yang bermuatan positif sama seperti bermuatan positif planet-planet yang mengitari matahari pada dan elektron yang tingkat-tingkat tertentu bergerak mengeli- Karena inti atom terdiri atas proton dan netlingi inti atom ron dan letak elektron tidak dapat ditentudengan lintasan kan dengan pasti, yang dapat ditentukan yang sesuai adalah kebolehjadian menemukan elektron dengan bentuk pada suatu ruang di sekitar inti atom orbital yang Karena inti atom bermuatan positif dan orditempati bital berupa gelombang, elektron tidak dapat elektron bebas bergerak dari kulit satu ke kulit lain Karena lintasan pada model atom mekanika gelombang tidak berbentuk lingkaran tetapi bergelombang, sesuai dengan bentuk orbital yang ditempati elektron Karena Inti atom bermuatan positif karena tersusun dari proton dan kulit terluarnya tersusun dari elektron yang bermuatan negatif Karena di dalam atom, inti atom memiliki proton dan netron yang dikelilingi oleh elektron dan berada pada orbital tertentu dan yang membentuk kulit Karena inti atom dikelilingi elektron yang sudah ada orbitalnya, dan tidak mungkin keluar dari orbital Atom terdiri atas Karena elektron bergerak mengelilingi inti inti yang terletak atom yang bermuatan positif sama seperti di tengah dan planet-planet yang mengitari matahari pada letak elektron tingkat-tingkat tertentu

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 1C (2)

KH

1C (3)

KP 1

0

0

4,08

1C (4)

KP 1

0

2,13

0

1C (5)

KP 1

0,69 2,13 2,04

1C (7)

KP 1

1,38

0

0

1C (8)

KP 1

0

1,06

0

1D (1)

KP 3

3,45

0

2,04

1D (2)

KP 2

2,07 8,51 12,24

1D (3)

KP 3

2,76

1D (4)

KP 3

4,14 2,13 6,12

1D (6)

KP 3

1D (7)

KP 10,34 7,44 6,12 3

1D (8)

KP 3

1E (1)

KP 3

4,14 34,04 14,29

0

0

0

2,07 1,06

0

2,13

2,04

2,04

0

0

130 Tabel 4.24 Konsepsi Pembelajar pada Kategori MAMG (lanjutan) No

Konsepsi

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%)

tidak dapat diketahui secara jelas karena seperti kumpulan awan dan berbentuk gelombanggelombang

Karena inti atom terdiri atas proton dan netron dan letak elektron tidak dapat ditentu1E KP 28 kan dengan pasti, yang dapat ditentukan 8,96 3,19 10,20 (2) 2 adalah kebolehjadian menemukan elektron pada suatu ruang di sekitar inti atom Karena lintasan pada model atom mekanika gelombang tidak berbentuk lingkaran tetapi 1 E KP 29 2,07 1,06 6,12 bergelombang, sesuai dengan bentuk orbital (4) 3 yang ditempati elektron Karena elektron tidak selalu berada dalam 1E KP 30 0 1,06 0 lintasan yang sesuai, kadang-kadang elek(5) 3 tron keluar dari lintasannya Karena di dalam atom, inti atom memiliki KP proton dan netron yang dikelilingi oleh 1 E 31 0 1,06 0 elektron dan berada pada orbital tertentu (7) 3 dan yang membentuk kulit Atom terdiri atas Karena elektron bergerak mengelilingi inti KP inti yang bermu- atom yang bermuatan positif sama seperti 1 F 0,69 32 0 0 planet-planet yang mengitari matahari pada (1) 3 atan positif dan tingkat-tingkat tertentu elektron yang bergerak menge- Karena inti atom terdiri atas proton dan netron dan letak elektron tidak dapat ditentulilingi inti atom 1F KP 33 dengan lintasan 3,45 3,19 2,04 kan dengan pasti, yang dapat ditentukan (2) 2 adalah kebolehja-dian menemu-kan elektron yang bergelombang bila diambil pada suatu ruang di sekitar inti atom garis tengah dari Karena inti atom bermuatan positif dan or1F KP 1,38 3,19 2,04 34 lintasan itu akan bital berupa gelombang, elektron tidak dapat (3) 3 bebas bergerak dari kulit satu ke kulit lain membentuk Karena lintasan pada model atom mekanika lingkaran KP gelombang tidak berbentuk lingkaran tetapi 1 F 35 5,52 2,13 4,08 bergelombang, sesuai dengan bentuk orbital (4) 3 yang ditempati elektron Karena Inti atom bermuatan positif karena 1F KP 36 tersusun dari proton dan kulit terluarnya ter0,69 0 0 (6) 3 susun dari elektron yang bermuatan negatif Karena di dalam atom, inti atom memiliki proton dan netron yang dikelilingi oleh 1 F KP 37 5,52 5,32 4,08 elektron dan berada pada orbital tertentu (7) 3 dan yang membentuk kulit Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif, dan elektron yang kebolehjadian terbesar ditemukannya di daerah sekitar inti atom yang disebut orbital, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG. Sebagian besar pembelajar

131

menyatakan bahwa atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang bergerak mengelilingi inti atom dengan lintasan berbentuk lingkaran, atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dikelilingi oleh lintasan bergelombang yang di dalamnya terdapat elektron, atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron yang bergerak mengelilingi inti atom dengan lintasan yang sesuai dengan bentuk orbital yang ditempati elektron, atom terdiri atas inti yang terletak di tengah dan letak elektron tidak dapat diketahui secara jelas karena seperti kumpulan awan dan berbentuk gelombang-gelombang. Berdasarkan data tes, dapat dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan konsep SAMG tentang model atom mekanika gelombang. Tabel 4.25 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi MAMG KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 4,14 3 3,45 5 20,00 17 68,97 25 S1 34,04 3 5,32 4 24,46 15 36,15 22 S7 14,29 2 6,12 3 24,48 13 55,08 18 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

Berdasarkan Tabel 4.25, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 1, akan tetapi terjadi penurunan yang cukup besar dari mahasiswa semester 1 sampai mahasiswa semester 7. Adanya kenaikan persentase KH menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 1, sebaliknya menunjukkan konsepsi yang makin kurang sesuai dari mahasiswa semester 1 sampai mahasiswa semester 7 tentang model atom mekanika gelombang.

Jumlah Variasi

132

30 25 20 15 10 5 0

IX S1 S7 KP1

KP2 KP3 Struktur Konsepsi

KP

Gambar 4.10 Jumlah Variasi KP Pebelajar pada Kategori Konsepsi MAMG Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia , MAMG= model atom mekanika gelombang

Dari Tabel 4.25 dan Gambar 4.10, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari 25 jenis, 22 jenis, hingga 18 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari 17 jenis, 15 jenis, sampai 13 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang model atom mekanika gelombang.

i. Kategori Konsepsi Jumlah Orbital dalam Atom Pada Tabel 4.26 disajikan konsepsi pembelajar tentang jumlah orbital dalam atom yang dipilah berdasarkan struktur konsepsi, tingkatan kelas, dan persentase pembelajar pada masing-masing konsepsi. Jumlah persentase KH dan variasi KP pada kategori konsepsi jumlah orbital dalam atom disajikan pada Tabel 4.28.

133

Tabel 4.26 Konsepsi Pembelajar pada Kategori JO No

1 2 3 4

Konsepsi Pada atom yang hanya mempunyai dua elektron misalnya helium, maka atom tersebut akan memiliki hanya 1 kulit saja, yaitu kulit K

5 6 7

8

9 10 11 12

Pada atom yang hanya mempunyai dua elektron misalnya helium, maka atom tersebut akan memiliki hanya satu orbital saja, yaitu 1s

13 14

15

16 17 18 19

20

Pada atom yang hanya mempunyai dua elektron misalnya helium, maka atom tersebut akan memiliki hanya 1 harga bilangan kuantum utama saja, yaitu n =1

Karena sesuai asas larangan Pauli

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuXI S1 S7 Konan (%) (%) (%) sepsi 20 A KP 2,07 1,06 4,08 (1) 3 20 A KP 5,52 2,13 0 (2) 3 20 A KP 5,52 6,38 2,04 (3) 3 20 A KP 2,07 0 0 (4) 3 20 A KP 2,07 0 4,08 (5) 3 20 A KP 0 1,06 0 (6) 2 20 KP A 0,69 1,06 0 3 (7)

Karena dalam subkulit s maksimum terisi 2 elektron Karena atom helium hanya mempunyai satu kulit dan subkulit Karena unsur yang memiliki 2 elektron konfigurasinya adalah 1s2 Karena pada kulit pertama maksimal ada 2 elektron Karena atom semua unsur memiliki orbital yang sama Karena disesuaikan dengan jumlah elektron yang dimilikinya, yang menempati 1 orbital di subkulit s Karena menurut aturan Aufbau elektron mengisi dari tingkat energi rendah ke tingkat 20 energi tinggi. Atom helium dengan nomor A atom 2 memiliki konfigurasi 1s2, dimana (8) setiap subkulit s berisi maksimal 2 elektron Karena dalam subkulit s maksimum terisi 2 20 B elektron (2) Karena atom helium hanya mempunyai satu 20 B kulit dan subkulit (3) Karena unsur yang memiliki 2 elektron 20 B konfigurasinya adalah 1s2 (4) Karena pada kulit pertama maksimal ada 2 20 B elektron (5) Karena atom semua unsur memiliki orbital 20 B yang sama (6) Karena disesuaikan dengan jumlah elektron 20 yang dimilikinya, yang menempati 1 orbital B di subkulit s (7) Karena menurut aturan Aufbau elektron mengisi dari tingkat energi rendah ke tingkat 20 energi tinggi. Atom helium dengan nomor B atom 2 memiliki konfigurasi 1s2, dimana (8) setiap subkulit s berisi maksimal 2 elektron Karena atom helium hanya mempunyai satu 20 C kulit dan subkulit (3) Karena unsur yang memiliki 2 elektron 20 C konfigurasinya adalah 1s2 (4) Karena pada kulit pertama maksimal ada 2 20 C elektron (5) Karena disesuaikan dengan jumlah elektron 20 yang dimilikinya, yang menempati 1 orbital C di subkulit s (7) Karena menurut aturan Aufbau elektron mengisi dari tingkat energi rendah ke tingkat 20 energi tinggi. Atom helium dengan nomor C atom 2 memiliki konfigurasi 1s2, dimana (8) setiap subkulit s berisi maksimal 2 elektron

KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 2 KP 3

8,96 1,06 2,04

8,96 5,32 8,16 2,07 1,06 2,04 4,14 9,57 6,12 2,07 1,06

0

0,69

0

0

4,14 15,96 14,29

KP 13,10 19,15 14,29 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3 KP 3

0,69 1,06 2,04 2,76

0

4,08

0,69

0

0

0

0

2,04

3,45 1,06 4,08

134 Tabel 4.26 Konsepsi Pembelajar pada Kategori JO (lanjutan) No

21

Konsepsi Pada atom yang hanya mempunyai dua elektron misalnya helium, maka atom tersebut akan memiliki hanya 1 subkulit saja, yaitu subkulit 1s

Karena sesuai asas larangan Pauli

Pembelajar StrukKode Kelas tur SatuS7 Kon- XI S1 an sepsi (%) (%) (%) 20 D KP 0 0 1,06 (1) 3 20 D KP 3,45 13,83 0 (2) 3 20 D KP 2,76 1,06 2,04 (3) 3 20 D KP 10,34 2,13 4,08 (4) 3 20 KP D 2,07 1,06 0 3 (7)

Karena dalam subkulit s maksimum terisi 2 elektron Karena atom helium hanya mempunyai satu 23 kulit dan subkulit Karena unsur yang memiliki 2 elektron 24 konfigurasinya 1s2 Karena disesuaikan dengan jumlah elektron 25 yang dimilikinya, yang menempati 1 orbital di subkulit s Karena menurut aturan Aufbau elektron mengisi dari tingkat energi rendah ke tingkat 20 KP 26 energi tinggi. Atom helium dengan nomor D 7,58 9,57 12,24 3 atom 2 memiliki konfigurasi 1s2, dimana (8) setiap subkulit s berisi maksimal 2 elektron Pada atom yang Karena pada kulit pertama maksimal ada 2 20 E KP 27 0 1,06 0 hanya mempunyai elektron (5) 1 dua elektron mi- Karena atom semua unsur memiliki orbital 20 E 28 salnya helium, KH 0 0 0 yang sama (6) maka atom terse- Karena menurut aturan Aufbau elektron mebut akan memiliki ngisi dari tingkat energi rendah ke tingkat semua orbital se- energi tinggi. Atom helium dengan nomor 20 KP 29 perti yang dimiliki atom 2 memiliki konfigurasi 1s2, dimana E 2,76 1,06 2,04 1 oleh atom yang (8) setiap subkulit s berisi maksimal 2 elektron memiliki banyak elektron Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1=konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7, makna kode satuan dapat dilihat pada Tabel 3.1 hal. 50-52 22

Hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki konsepsi bahwa pada atom yang hanya mempunyai dua elektron misalnya helium, maka atom tersebut akan memiliki semua orbital seperti yang dimiliki oleh atom yang memiliki banyak elektron, dengan memberikan penjelasan yang sesuai dengan konsep SAMG.

Sebagian besar pembelajar menyatakan bahwa atom tersebut akan

memiliki hanya 1 kulit saja, yaitu kulit K, hanya 1 orbital saja, yaitu orbital 1s, memiliki hanya 1 subkulit saja, yaitu subkulit s.

135

Tabel 4. 27. Data Hasil Wawancara tentang Jumlah Orbital dalam Atom No

Pertanyaan

Pembelajar 2 Pembelajar 3 Pembelajar 4 1s 1s 1s Orbital apa 1s 1s 1s saja yang di1 Orbital s, p, d, f, 1s 1s miliki oleh tapi baru terisi 1 atom 1H? orbital Keterangan: XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester 1, S7= mahasiswa semester 7 XI S1 S7

Pembelajar 1 1s1 1s 1s

Berdasarkan hasil tes, semua pembelajar memiliki konsepsi yang tidak sesuai dengan SAMG tentang jumlah orbital dalam atom, kecuali pembelajar 2 tingkatan S7 yang agak sesuai.

Berdasarkan data tes dan wawancara, dapat

dinyatakan bahwa sebagian besar pembelajar memiliki konsepsi yang kurang sesuai dengan SAMG pada kategori jumlah orbital dalam atom.

Tabel 4.28 Persentase konsepsi terhubung dan jumlah variasi konsepsi terpisah Pembelajar pada kategori konsepsi JO KP KH Tingkatan Jumlah 1 2 3 Kelas KP % ∑ % ∑ % ∑ % IX 0,69 1 2,76 1 0,69 22 95,17 24 S1 1,06 2 2,12 1 1,06 19 95,71 22 S7 6,12 1 2,04 0 0 16 87,74 17 Keterangan: KH=konsepsi tehubung, KP=konsepsi terpisah, %=persentase pembelajar, ∑=jumlah variasi konsepsi (satuan), IX=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa semester, S7= mahasiswa semester 7

Berdasarkan Tabel 4.28, terlihat adanya kenaikan persentase KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7.

Adanya kenaikan

persentase KH menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7 tentang jumlah orbtal dalam atom.

136

Jumlah Variasi

30 25 20 IX

15

S1

10

S7

5 0 KP1

KP2 KP3 Struktur Konsepsi

KP

Gambar 4.11 Jumlah Variasi KP Pebelajar pada Kategori Konsepsi JO Keterangan: KP= konsepsi terpisah, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SMA kelas XI IPA, S1=maha-siswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia , JO=jumlah orbital dalam atom

Dari Tabel 4.25 dan Gambar 4.11, terlihat adanya penurunan jumlah variasi KP dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari 24 jenis, 22 jenis, hingga 17 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari 22 jenis, 19 jenis, sampai 16 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi KP, diikuti penurunan jumlah variasi KP3 merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang jumlah orbital dalam atom.

j. Konsepsi tentang Struktur Atom Mekanika Gelombang Siswa SMA kelas XI IPA mempelajari struktur atom mekanika gelombang, mahasiswa pendidikan kimia semester 1 mempelajari struktur atom mekanika gelombang pada mata kuliah kimia dasar, mahasiswa semester 7 telah mempelajari SAMG pada beberapa mata kuliah, dan menggunakan konsepkonsep yang berkaitan dengan SAMG pada mata kuliah ikatan kimia.

137

Tabel 4.29 Persentase Pembelajar dengan Konsepsi Terhubung dan Terpisah

Kategori Elektron Orbital MBK Ut MBKAz MBKMg HBK KE MAMG JO SAMG

XI 9,43 12,07 4,14 11,49 19,31 15,17 5,75 4,14 0,69

KH S1 S7 16,31 16,75 7,80 17,02 18,62 27,30 10,64 34,04 1,06

16,33 14,79 5,44 20,41 31,64 27,21 20,41 14,29 6,12

Persentase Konsepsi (%) KP1 KP2 XI S1 S7 XI S1 S7 11,71 10,86 5,52 15,63 13,11 34,49 27,82 3,45 2,76

5,67 12.,24 8,15 13,83 9,04 32,62 30,85 5,32 2,12

7,48 12,24 6,80 17,68 4,08 30,61 21,76 6,12 2,04

XI

KP3 S1 S7

5,06 5,71 4,76 70,35 68,03 71,42 8,80 7,18 8,16 66,56 61,42 57,64 10,12 8,51 11,56 79,55 71,97 74,80 12,18 10,28 10,88 60,23 56,02 50,33 25,52 24,47 39,79 42,09 42,01 24,48 2,76 2,83 2,72 39,78 29,07 38,76 9,42 9,93 6,80 55,87 45,38 50,33 20,00 24,46 24,48 68,97 36,15 55,08 0,69 1,06 0 95,17 95,71 87,74

9,13 16,62 17,40 13,93 13,45 12,09 10,51 10,49 12,13 64,29 56,20 56,73 Keterangan: MBKut=makna bilangan kuantum utama, MBKAz=makna bilangan kuantum azimut, MBKMg=makna bilangan kuantum magnetik, HBK=hubungan antar bilangan kuantum, KE=konfigurasi elektron, MAMG=model atom mekanika gelombang, JO=jumlah orbital dalam atom, SAMG=struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7= mahasiswa pendidikan kimia semester 7

Data perkembangan konsepsi pembelajar dari tiga tingkatan kelas tersebut, ditampilkan pada Tabel 4.29 dan Tabel 4.30.

Agar perkembangannya dapat

terlihat dengan jelas, disajikan juga data dalam bentuk grafik (Gambar 4.10, Gambar 4.11).

Perkembangan konsepsi diidentifikasi melalui: (1) perubahan

persentase KH; (2) jumlah variasi KP; dan (3) jumlah variasi KP3.

Jumlah (%)

80 60 XI

40

S1 20

S7

0 KH

KP1

KP2

KP3

Struktur Konsepsi Gambar 4.12 Perkembangan Rata-rata Persentase Konsepsi Pebelajar tentang SAMG Keterangan: KH=konsepsi terhubung, KP1= konsepsi terpisah 1, KP2= konsepsi terpisah 2, KP3= konsepsi terpisah 3, IX= siswa SM A kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=mahasiswa pendidikan kimia , SAM G=struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang

138

Berdasarkan Tabel 4.29 dan Gambar 4.12, terlihat adanya kenaikan persentase rata-rata KH dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari dari 9,13%, 16,62%, sampai 17,40%. Adanya kenaikan persentase rata-rata KH menunjukkan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7 tentang SAMG. Dari Tabel 4.30 dan Gambar 4.13, tampak adanya penurunan jumlah variasi KP1 total dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari 102 jenis, 83 jenis, hingga 67 jenis.

Tabel 4.30 Jumlah variasi konsepsi pembelajar pada berbagai kategori dan tingkatan kelas Jumlah Variasi Konsepsi KP1 KP2 KP3 KP Kategori XI S1 S7 XI S1 S7 XI S1 S7 XI S1 S7 Elektron 15 6 5 4 4 3 51 38 38 70 48 46 Orbital 14 10 10 11 6 6 68 47 40 93 63 56 MBK Ut 7 8 6 11 10 8 63 51 38 81 69 52 MBKAz 11 11 7 11 9 8 49 42 36 71 62 51 MBKMg 8 9 3 10 6 8 41 33 17 59 48 28 HBK 21 18 17 6 4 2 49 26 25 76 48 44 KE 22 16 16 4 3 5 54 41 31 80 60 52 MAMG 3 3 2 5 4 3 17 15 13 25 22 18 JO 1 2 1 1 1 0 22 19 16 24 22 17 SAMG 102 83 67 63 47 43 414 312 254 579 442 364 Keterangan: KP=konsepsi terpisah, MBKut=makna bilangan kuantum utama, MBKAz=makna bilangan kuantum azimut, MBKMg=makna bilangan kuantum magnetik, HBK=hubungan antar bilangan kuantum, KE=konfigurasi elektron, MAMG=model atom mekanika gelombang, JO=jumlah orbital dalam atom, SAMG=SAMG, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7= mahasiswa pendidikan kimia semester 7

Terjadi penurunan jumlah variasi KP2 total dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari 63 jenis, 47 jenis, sampai 43 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP3 total dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari 414 jenis, 312

139

jenis, sampai 254 jenis. Terjadi penurunan jumlah variasi KP total dari kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester 7, berturut-turut dari 579 jenis, 442 jenis, hingga 364 jenis. Adanya penurunan jumlah variasi KP1 total, KP2 total, KP3total , dan KP total merupakan indikasi kecenderungan konsepsi yang makin sesuai dengan konsep SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7, tentang SAMG.

Jumlah Variasi

600 500 400 300

XI

200

S1 S7

100 0 KP1 total

KP2 total KP3 total Struktur Konsepsi

KP total

Gambar 4.13 Jumlah total Variasi KP1, KP2, KP3, dan KP Pebelajar pada SAMG Keterangan: KPtotal=konsepsi terpisah total, KP1total= konsepsi terpisah 1 total, KP2 total= konsepsi terpisah 2 total, KP3total= konsepsi terpisah 3 total, XI= siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7=maha-siswa pendidikan kimia, SAMG=struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang

k. Pencapaian KH pada Konsep-konsep SAMG Pada Tabel 4.31, disajikan data pencapaian KH pembelajar pada konsepkonsep SAMG yang diujikan dalam pelaksanaan tes IDSA. Berdasarkan Tabel 4.31, tampak bahwa secara umum persentase pencapaian konsep SAMG relatif kecil. Ada perbedaan pencapaian konsep antara siswa SMA kelas XI IPA dengan mahasiswa semester 1, terutama pada pencapaian konsep di atas 21,74%. Akan tetapi hampir tidak terdapat perbedaan yang berarti antara pencapaian konsep mahasiswa semester 1 dengan mahasiswa semester 7.

140

Tabel 4.31. Pencapaian KH Pembelajar pada Konsep SAMG Jumlah Pembelajar (%) Pencapaian KH (% konsep) XI S1 0 15,86 7,44 4,35 29,65 12,77 8,69 17,24 21,28 13,04 16,55 17,02 17,39 14,48 10,64 21,74 4,14 11,7 26,09 0 6,38 30,43 0 2,13 34,78 0 5,32 43,48 0 3,19 47,83 0 2,13

S7 8,18 6,12 20,41 20,41 10,2 6,12 14,29 2,04 6,12 4,08 0

Keterangan: KH=konsepsi terhubung, XI=siswa SMA kelas XI IPA, S1=mahasiswa pendidikan kimia semester 1, S7= mahasiswa pendidikan kimia semester 7, SAMG=struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang

Kecenderungan pencapaian konsep pembelajar adalah persentase pembelajar meningkat seiring meningkatnya persentase pencapaian konsep, kemudian menurun lagi pada pencapaian konsep yang lebih tinggi. 47,83 43,48

% Pencapaian Konsep

34,78 S7

30,43

S1

26,09

XI

21,74 17,39 13,04 8,69 4,35 0 0

5

10

15

20

25

30

35

% Pembelajar pada Persen Pencapaian Konsep Tertentu Gambar 4.14 Pencapaian Konsep SAMG Keterangan: XI= SMA kelas XI, S1=semester 1, S7= semester 7, SAMG=struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang

Persentase terbesar pembelajar adalah pada pencapaian 4,35% konsep (siswa SMA kelas XI);

8,69% konsep (masiswa semester 1); dan 13,04% konsep

141

(mahasiswa semester 7). Pencapaian konsep pembelajar terrendah pada semua tingkatan kelas adalah pada 0% konsep. Pencapaian konsep pembelajar tertinggi adalah pada pencapaian 21,74% konsep (siswa SMA kelas XI); 47,83% konsep (mahasiswa semester 1); dan 43,48% konsep (mahasiswa semester 7). Sebagian pembelajar memiliki pencapaian konsep yang rendah, lebih dari 85% pembelajar pada semua tingkatan kelas hanya mencapai konsep di bawah 30%. Tidak ada pembelajar yang mencapai 50% konsep, bahkan capaian konsep tertinggi siswa SMA kelas XI hanya 21,74% konsep.

3. Perkembangan Konsepsi Pembelajar tentang SAMG Pada Tabel 4.32 disajikan pernyataan-pernyataan perkembangan konsepsi, yang didasarkan pada pola yang muncul dari data. Berdasarkan data konsepsi pembelajar, maka struktur pengetahuan pembelajar cenderung terpisah, yang selanjutnya disebut konsepsi terpisah (KP). Oleh karena itu, pernyataanpernyataan perkembangan konsepsi pembelajar juga berdasarkan pada struktur pengetahuan pembelajar yang terpisah.

Tabel 4. 32. Perkembangan Konsepsi Pembelajar tentang SAMG No 1

2

3

4

Perkembangan konsepsi 1 Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG

Perkembangan konsepsi 2

A

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG

B

Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG

142 Tabel 4. 32. Perkembangan Konsepsi Pembelajar tentang SAMG (lanjutan) No 5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Perkembangan konsepsi 1 Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka semakin sesuai dengan konsep SAMG konsepsi tentang orbital Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang orbital semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang orbital semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang orbital semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang bilangan kuantum utama semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum utama semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang bilangan kuantum utama semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum utama semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang bilangan kuantum azimut semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum azimut semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang bilangan kuantum azimut semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum azimut semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang bilangan kuantum magnetik semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum magnetik semakin sesuai dengan konsep SAMG

Perkembangan konsepsi 2

C

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang orbital semakin sesuai dengan konsep SAMG

D

Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang orbital semakin sesuai dengan konsep SAMG

E

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum utama semakin sesuai dengan konsep SAMG

F

Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum utama semakin sesuai dengan konsep SAMG

G

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum azimut semakin sesuai dengan konsep SAMG

H

Dari mahasiswa se-mester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum azimut semakin sesuai dengan konsep SAMG

I

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang bilangan kuantum magnetik semakin sesuai dengan konsep SAMG

143 Tabel 4. 32. Perkembangan Konsepsi Pembelajar tentang SAMG (lanjutan) No 19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

Perkembangan konsepsi 1 Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang bilangan kuantum magnetik semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang bilangan kuantum magnetik semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang hubungan antar bilangan kuantum semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang hubungan antar bilangan kuantum semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang hubungan antar bilangan kuantum semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang hubungan antar bilangan kuantum semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang konfigurasi elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang konfigurasi elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang konfigurasi elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang konfigurasi elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang model atom mekanika gelombang semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang model atom mekanika gelombang semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang model atom mekanika gelombang semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang model atom mekanika gelombang semakin sesuai dengan konsep SAMG

Perkembangan konsepsi 2

J

K

L

Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3,maka konsepsi tentang bilangan kuantum magnetik semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3,maka konsepsi tentang hubungan antar bilangan kuantum semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang hubungan antar bilangan kuantum semakin sesuai dengan konsep SAMG

M

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang konfigurasi elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG

N

Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang konfigurasi elektron semakin sesuai dengan konsep SAMG

O

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang model atom mekanika gelombang semakin sesuai dengan konsep SAMG

P

Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang model atom mekanika gelombang semakin sesuai dengan konsep SAMG

144 Tabel 4. 32. Perkembangan Konsepsi Pembelajar tentang SAMG (lanjutan) No 33

34

35

36

Perkembangan konsepsi 1

Perkembangan konsepsi 2

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang jumlah orbital dalam atom semakin sesuai dengan konsep SAMG Q Dari siswa SMA kelas XI hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang jumlah orbital dalam atom semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP, maka konsepsi tentang jumlah orbital dalam atom semakin sesuai dengan konsep SAMG R Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP3, maka konsepsi tentang jumlah orbital dalam atom semakin sesuai dengan konsep SAMG Perkembangan konsepsi 3

Dari SMA kelas XI hingga mahasiswa semester 1, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang jumlah orbital dalam atom semakin sesuai dengan konsep SAMG Dari mahasiswa semester 1 hingga semester 7, semakin kecil jumlah variasi KP dan KP3, maka konsepsi tentang jumlah orbital dalam atom semakin sesuai dengan konsep SAMG

Berdasarkan semakin kecilnya jumlah variasi KP dan KP3 seiring naiknya tingkatan kelas, maka konsepsi pembelajar tentang struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang semakin sesuai dengan konsep SAMG seiring naiknya tingkatan kelas Keterangan: Perkembangan konsepsi 1 (PK1): Perkembangan konsepsi pada tingkat keumuman rendah Perkembangan konsepsi 2 (PK2): integrasi perkembangan konsepsi 1 Perkembangan konsepsi 3 (PK3): abstraksi perkembangan konsepsi 2

Pernyataan-pernyataan perkembangan konsepsi yang terdapat pada Tabel 4.32 merupakan prototipe teori, yang dibangun berdasarkan data yang muncul pada tiap-tiap kategori, dikaitkan dengan kawasan kategorinya. Teori hanya dapat dibangun dari data yang memiliki pola tertentu. Data yang memiliki pola pada penelitian ini adalah berkurangnya jumlah variasi KP dan KP3 seiring naiknya tingkatan kelas. Oleh karena itu, selanjutnya teori dibangun berdasarkan pola tersebut. Teori yang dibangun akan lebih kuat jalinannya apabila dibangun dari fakta. Oleh karena itu, teori dibangun secara rinci dimulai dari tingkat keumuman rendah sampai tingkat keumuman yang tinggi, dengan proses integrasi pada tiap tingkat

keumuman.

Berdasarkan

proses

tersebut,

diperoleh

36

teori

perkembangan konsepsi pada tingkat keumuman rendah (PK1), 18 teori

145

perkembangan konsepsi tingkat 2 (PK2), dan 1 teori perkembangan konsepsi dengan tingkat keumuman tertinggi (PK3). PK2 merupakan teori perkembangan konsepsi dengan tingkat keumuman yang lebih tinggi dibandingkan PK1; yang merupakan hasil integrasi teori-teori PK1. Selanjutnya KP2 diabstraksi menjadi 1 teori perkembangan konsepsi dengan tingkat keumuman tertinggi (PK3).

B. Temuan dan Pembahasan 1. Konsepsi Terhubung dan Terpisah Pembelajar Konsepsi pembelajar tentang struktur atom adalah pandangan pembelajar tentang konsep struktur atom, yang juga bisa dinyatakan sebagai pengetahuan pembelajar tentang struktur atom. Jika dicermati, maka pada tiap-tiap kategori, ada dua macam struktur pengetahuan, yaitu struktur pengetahuan terhubung dan struktur pengetahuan terpisah.

Struktur pengetahuan terhubung selanjutnya

disebut konsepsi terhubung (KH) dan struktur pengetahuan terpisah selanjutnya disebut konsepsi terpisah (KP). Hasil penelitian menunjukkan hanya sebagian kecil pembelajar yang memiliki KH pada sebagian kecil konsep struktur atom. Sebaliknya sebagian besar pembelajar memiliki KP dengan jumlah variasi yang besar Hasil

penelitian

menunjukkan

sangat

terfragmentasinya

konsepsi

pembelajar tentang struktur atom, ditunjukkan dari jumlah variasi yang besar, yaitu 49 jenis konsepsi pada SAB dan 704 konsepsi pada SAMG. Beberapa faktor yang dapat menjelaskan munculnya beragamnya konsepsi tersebut kemungkinan adalah: peristiwa yang terjadi pada proses belajar, peristiwa yang terjadi pada proses pembelajaran, dan pengetahuan struktur atom itu sendiri. Pada proses belajar, masing-masing pembelajar berupaya memahami konsep struktur

146

atom, dengan cara memberi makna pribadi pada konsep-konsep struktur atom tersebut. Ketika pembelajar membaca atau belajar tentang pengetahuan struktur atom, masing-masing pembelajar menginterpretasikan dan menyimpannya dengan cara mereka sendiri. Menurut diSsesa (1993), pengetahuan terdiri atas kepingankepingan pengetahuan, dengan demikian, pengetahuan tentang struktur atom terdiri atas kepingan-kepingan pengetahuan atau informasi tentang strukur atom, seperti: inti atom, elektron, proton, gerakan elektron, orbital, bilangan kuantum, dan sebagainya.

Masing-masing kepingan tersebut terdiri atas kepingan

pengetahuan yang lebih kecil lagi. Menurut teori pemrosesan informasi, ketika pembelajar mempelajari struktur atom, maka informasi tentang struktur atom akan disimpan sementara dalam memori jangka pendek atau short term memory (STM). Pembelajar bisa kehilangan beberapa kepingan informasi, bergantung pada upaya yang dilakukan selama fase pemrosesan aktif di dalam memori jangka pendek tersebut, semakin banyak upaya yang dilakukan selama fase pemrosesan aktif di dalam memori jangka pendek tersebut, semakin baik kesempatannya informasi baru itu akan dipindahkan ke memori jangka panjang secara permanen (Atkinson dan Shiffrin dalam Matlin, 2003; Solso, Maclin, and Maclin, 2005; Reisberg, 2006). Selama fase pemrosesan, pembelajar juga menghubungkan kepingankepingan informasi, yang bisa jadi dengan cara yang berbeda dari yang diperkenalkan atau dibaca, dan berbeda antara pembelajar satu dengan yang lain, tergantung

bagaimana

masing-masing

pengetahuan yang dipelajari.

pembelajar

memaknai

kepingan

Di samping itu, ketika pembelajar mempelajari

setiap kepingan informasi tentang struktur atom, mereka menghubungkannya

147

dengan pengetahuan dan pengalaman tentang atom atau struktur atom yang telah dimiliki sebelumnya (ketika mempelajari SAMG, pembelajar telah memiliki kepingan pengetahuan SAB), yang telah disimpan di dalam memori jangka panjang atau long term memory (LTM). Ini berarti bahwa masing-masing individu memberi makna istimewa (idiosyncratic) pada pengetahuan struktur atom dengan keluasan dan kedalaman yang berbeda-beda. Akibatnya, dari waktu ke waktu pemahaman seseorang tidak tetap, tidak sama dengan orang lain, dan bisa jadi tidak sama dengan konsep struktur atom. Kepingan-kepingan pengetahuan dan hubungan antar kepingan pengetahuan tersebut selanjutnya dikode dan disimpan dalam LTM (Atkinson dan Shiffrin dalam Matlin, 2003; Solso, Maclin, and Maclin, 2005; Reisberg, 2006). Proses pembelajaran lebih kompleks dari proses belajar, karena dalam pembelajaran terdapat kurikulum atau silabus tentang struktur atom yang akan diajarkan, dan guru-guru yang memiliki pemahaman tersendiri (pribadi) tentang struktur atom. Dalam pembelajaran struktur atom, guru-guru atau dosen memiliki pemahaman pribadi tentang struktur atom yang akan diberikan kepada siswanya. Semua potongan-potongan pengetahuan dan pengalaman guru, memberikan makna bagi pemahaman guru tentang struktur atom. Guru atau dosen tidak mungkin bisa mengkomunikasikan semua pemahaman pribadinya kepada para siswanya. Oleh karena itu, pada umumnya pemahaman pribadi siswa (apabila hanya diperoleh dari gurunya) cenderung akan lebih sedikit daripada gurunya. Potongan-potongan pengetahuan tentang struktur atom tidak dipelajari sendiri-sendiri, tetapi sebagai bagian dari konsep struktur atom yang saling berhubungan, dan pembelajar diharapkan dapat menghubungkan potongan-

148

potongan pengetahuan tersebut secara bersama-sama. Akan tetapi, di samping tidak semua potongan pengetahuan bisa diberikan oleh guru kepada muridnya, guru juga tidak dapat mengkomunikasikan semua hubungan di antara kepingankepingan pengetahuan tersebut. Pada akhirnya para pembelajar akan mengembangkan pemahaman pribadi tentang struktur atom yang relatif lebih sedikit dari guru atau dosennya, sebagian karena mereka tidak menyimpan (menginternalisasi) semua potongan informasi, sebagian karena tidak mampu menghubungkan kepingan-kepingan informasi, dan sebagian karena sedikitnya pengalaman, dan pengetahuan lain untuk menambah makna bagi masing-masing potongan informasi tentang struktur atom.

Oleh

sebab itu ketika pengetahuan yang telah disimpan di dalam LTM dipanggil (melalui tes dan wawancara), muncul berragam konsepsi yang menggambarkan pemberian makna dan hubungan istimewa oleh masing-masing pembelajar pada pengetahuan tentang struktur atom.

2. Struktur Pengetahuan dan Pola Perubahan Konseptual Pembelajar a. Struktur Pengetahuan Pembelajar Perbedaan yang paling penting antara SAB dan SAMG adalah keberadaan elektron yang semula (menurut SAB) berada di lintasan-lintasan, menjadi paling boleh jadi berada dalam ruang di sekitar inti atom, yang disebut orbital (Chang, 2005; Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, 2003; Petrucci, 1985). Karena identitas orbital digambarkan oleh bilangan kuantum, maka untuk mengetahui apakah konsep lintasan telah berubah menjadi konsep orbital, dapat diidentifikasi melalui konsepsi pembelajar tentang bilangan kuantum.

Berdasarkan hasil tes, tidak

satupun pembelajar yang memiliki KH tentang makna bilangan kuantum utama.

149

Berdasarkan hasil wawancara, tidak satupun responden yang memiliki kerangka konseptual SAMG, salah satu indikasinya adalah: semua responden yang diwawancarai menyatakan bahwa bilangan kauntum utama n=1, sama dengan kulit K. Dapat dinyatakan bahwa KP dari setiap kategori menunjukkan kepingankepingan pengetahuan tentang struktur atom, dan KH menunjukkan kepingankepingan pengetahuan struktur atom yang telah direvisi dan direorganisasi. Temuan ini mendukung pandangan pengetahuan pembelajar sebagai elemen/unsur (Knowledge-as-Elements Perspectives) yang dikemukakan oleh diSessa (1993), Clark (2006), diSessa Gillespie, dan Esterly (2004), Harryson, Grayson, dan Treagust (1999), Linn, Eylon, dan Davis (2004); dan tidak mendukung pandangan pengetahuan pembelajar sebagai teori (Knowledge-asTheory Perspectives) yang dianut oleh Piaget (1950), Carey (1985), Chi (2005), Ioannides dan Vasniadou (2002), Wellman dan Gelman (1992), dan banyak peneliti yang menganut teori Piaget tentang asimilasi dan akomodasi. Salah satu ciri yang menonjol dan mudah dikenali dari pengetahuan sebagai elemen adalah, bahwa ide-ide yang berlawanan secara multipel dapat eksis pada waktu yang sama dalam suatu ekologi konseptual pembelajar. Ciri ini muncul pada semua konsepsi KP pembelajar, teridentifikasi dari adanya kepingan pengetahuan SAB dan SAMG secara bersamaan dalam konsepsi pembelajar. Ciri lain yang mengindikasikan bahwa pengetahuan pembelajar tentang struktur atom berupa kepingan adalah terjadinya perubahan sedikit demi sedikit, berupa revisi elemen melalui penambahan dan atau penghapusan kepingan-kepingan. Indikasi terjadinya penghapusan kepingan pengetahuan SAB yang cukup mudah dikenali adalah terjadinya pengurangan jumlah variasi KP3 pada konsepsi pembelajar dari

150

SMA hingga perguruan tinggi (dari 414 jenis di kelas XI IPA, 312 jenis di semester 1, dan 254 jenis di semester 7). Berdasarkan data penelitian, pada setiap kategori muncul dua pola struktur konsepsi pembelajar, yaitu struktur konsepsi terhubung (KH) atau connected dan struktur konsepsi terpisah (KP) atau fragmented, dan persentase pembelajar yang memiliki KP jauh lebih banyak dibandingkan yang memiliki KH. Pada struktur KH, konsepsi pembelajar menunjukkan hubungan antara pernyataan dan penjelasan, sebaliknya pada struktur KP, menunjukkan tidak adanya hubungan antara pernyataan dan penjelasan. Struktur KH pada setiap kategori sesuai dengan konsep yang ada pada

kategori tersebut (sesuai dengan konsep SAMG),

sedangkan struktur KP kurang sesuai dengan konsep SAMG. Dengan demikian, bertambahnya persentase pembelajar yang memiliki KH menunjukkan pola konsepsi yang makin sesuai dengan SAMG; sebaliknya bertambahnya jenis variasi KP menunjukkan pola konsepsi yang makin tidak sesuai dengan SAMG. Berdasarkan hasil pebelitian yang menunjukkan bertambahnya persentase KH dan berkurangnya jenis variasi KP seiring naiknya tingkatan kelas, mengindikasikan adanya pergeseran konsepsi yang cenderung makin sesuai dengan SAMG; meskipun kenaikan persentase KH tidak cukup signifikan

b. Pola Perubahan Konseptual Pembelajar Dasar dari pemikiran tentang belajar adalah mempelajari tubuh pengetahuan yang koheren, bukan sebagai konsep-konsep, teori-teori, keterampilanketerampilan, yang terpisah-pisah, tetapi sebagai rangkaian yang saling berhubungan (West dan Pines, 1985). Pandangan ini diimplementasikan dalam rancangan kurikulum sekolah dan perguruan tinggi, dengan cara menyusun

151

konsep-konsep,

teori-teori,

keterampilan-keterampilan

yang

lebih

rendah

tingkatannya (kompleksitas, kesulitan, teori yang muncul terlebih dahulu) mendahului konsep-konsep, teori-teori, keterampilan-keterampilan yang lebih tinggi tingkatannya. Di dalam kurikulum ilmu kimia, konsep struktur atom dipelajari secara berurutan berdasarkan teori-teori yang muncul, yaitu dimulai dari teori atom Dalton, Thomson, Rutherford, Niels Bohr, dan terakhir teori atom mekanika gelombang. Pada tingkat SMA, teori atom Bohr dipelajari di kelas X, dan teori atom mekanika gelombang di kelas XI (BSNP, 2006). Pada tingkat perguruan tinggi, khususnya di Program Studi Pendidikan Kimia, dipelajari kembali konsepkonsep struktur atom yang dipelajari di SMA, secara lebih luas dan dalam (Tim penyusun, 2003). Perancangan pembelajaran struktur atom tersebut, dimaksudkan agar pada setiap jenjang diperoleh pemahaman yang utuh, sehingga dapat menjadi bekal yang cukup bagi jenjang berikutnya. Harapannya adalah, pada jenjang yang paling tinggi diperoleh pemahaman secara menyeluruh dan koheren tentang struktur atom. Konsekuensi dari kekoherensian struktur pengetahuan adalah seseorang yang belajar harus membangun pengetahuan, dimulai dari pengetahuan yang dimiliki untuk memperoleh pengetahuan berikutnya.

Pandangan ini sejalan

dengan pandangan konstruktivistik dalam belajar, bahwa pengetahuan baru dibangun dari pengetahuan yang ada. Jika dihubungkan dengan pembelajaran struktur atom, di SMA kelas X, pertama kali biasanya siswa diperkenalkan pada teori atom Dalton, yang berpandangan bahwa atom berbentuk bulat dan padat.

152

Pengetahuan intuitif siswa tentang atom pada umumnya adalah bulat dan padat, pengetahuan ini diperoleh dari kata-kata sehari-hari dalam masyarakat seperti kacang atom, bakso atom, dan berbagai nama barang yang menggunakan tambahan kata atom di belakangnya, yang pada umumnya berbentuk bulat dan padat. Ada siswa yang memperoleh pengetahuan tentang atomnya dari kata-kata “bom atom” yang akibatnya begitu mengerikan, dan gambarnya dalam buku-buku berupa kepulan asap berbentuk jamur raksasa. Akan tetapi ada juga mahasiswa yang sebelum mempelajari struktur atom memiliki pengetahuan bahwa atom berbentuk kotak-kotak. Pada saat siswa pertama kali mempelajari teori atom Dalton, masingmasing siswa akan mengalami situasi yang berbeda-beda bergantung pada pengetahuan yang ada pada siswa tentang atom. Ada 4 kemungkinan situasi yang terjadi ketika siswa mempelajari atom untuk yang pertama kali, yaitu situasi yang tidak terstruktur,

situasi kongruen, situasi konflik, dan situasi pengetahuan

simbolik (Vigotsky, 1962; dalam West dan Pines, 1985). Situasi tidak terstruktur terjadi apabila semua pengetahuan siswa tentang atom hanya berdasarkan pada pengetahuan intuitif, atau hanya ada sedikit pengetahuan formal. Jika situasi ini terjadi maka tidak terjadi integrasi dengan pengetahuan sekolah formal.

Tampaknya situasi ini tidak terjadi, karena

fenomena tentang atom tidak banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Situasi pengetahuan simbolik terjadi apabila hanya ada pengetahuan formal, atau hanya sedikit sekali pengetahuan intuitif tentang atom yang bisa diintegrasikan dengan pengetahuan, Jika situasi ini terjadi, maka pengetahuan tentang atom menurut Dalton mudah diterima oleh siswa SMA kelas X. Tampaknya situasi ini

153

yang terjadi, karena pengetahuan tentang atom siswa sebelum SMA sangat sedikit, dan pengetahuan tentang atom yang diperoleh di sekolah lebih dominan. Situasi kongruen terjadi apabila pengetahuan siswa tentang atom tidak bertentangan dengan pengetahuan formal, atau ada pertentangan, tetapi hanya dalam potongan pengetahuan yang kecil. Dalam situasi ini, pengetahuan pembelajar dapat diintegrasikan dengan pengetahuan sekolah tanpa perlu meninggalkan pengetahuan yang lama, sehingga terjadi perluasan dan integrasi pengetahuan kedalam perspektif yang lebih besar, karena pengetahuan sekolah menguatkan pengetahuan-pengetahuan yang telah ada.

Situasi konflik terjadi

apabila terjadi pertentangan antara pengetahuan siswa dengan pengetahuan formal yang dipelajari, sehingga siswa harus meninggalkan pengetahuan yang telah ada sekian lama. Proses ini disebut perubahan konseptual, yaitu proses peninggalan suatu komitmen pada satu rangkaian pemahaman konseptual dengan mengadopsi rangkaian lain yang tidak disatukan kembali (Vigotsky, 1962; dalam West dan Pines, 1985). Situasi kongruen terjadi jika pengetahuan siswa tentang atom adalah bulat dan padat, atau situasi konflik jika pengetahuan siswa adalah bom atom atau kotak-kotak. Apabila situasinya konflik, maka pekerjaan mental siswa menjadi berat karena harus menghilangkan pengetahuan tentang atom yang selama ini dimilikinya, dan terpaksa menerima pengetahuan yang berbeda, walaupun tidak terlalu kompleks.

Apabila situasinya kongruen, maka integrasi pengetahuan

tentang atom menjadi lebih mudah, dan proses pengembangan pengetahuan bisa terjadi dengan cepat.

154

Setelah teori atom Dalton dilanjutkan dengan teori atom Thomson, Rutherford, dan Niels Bohr.

Dari teori atom Dalton sampai Bohr, terjadi

perubahan sedikit demi sedikit, tetapi masih dalam kerangka yang sama, yang analog dengan asimilasi menurut perkembangan kognitif Piaget (1950) dan sains normal dalam pandangan perubahan paradigma Kuhn (Kuhn, 1962), sehingga yang terjadi adalah situasi kongruen, dan biasanya pengembangan konseptual akan terjadi dengan mudah (Vigotsky, 1962; dalam West dan Pines, 1985). Setelah mempelajari SAB, selanjutnya di SMA kelas XI IPA, siswa mempelajari SAMG yang sangat berbeda dengan SAB. Hanya sedikit sekali pengetahuan pada SAB yang dapat diintegrasikan dengan SAMG, yaitu pada inti atom yang sama-sama bermuatan positif dan mengandung proton dan netron. Berdasarkan pola integrasi dari dua sumber pengetahuan yang telah diuraikan sebelumnya, maka ketika siswa SMA kelas XI mempelajari SAMG, akan terjadi situasi konflik dan harus melalui perubahan konseptual untuk menuju pemahaman konseptual tentang SAMG (Vigotsky, 1962; dalam West dan Pines, 1985). Dalam penelitian ini teridentifikasi bahwa bentuk pengetahuan pembelajar tentang struktur atom adalah berupa kepingan-kepingan bukan sebagai pengetahuan yang berhubungan atau koheren. Oleh karena itu, maka proses perubahan konseptual dianalisis berdasarkan pandangan pengetahuan sebagai elemen atau kepingan (PPSE). Menurut PPSE,

perubahan konseptual terjadi

melalui proses perbaikan elemen-elemen atau kepingan pengetahuan melalui penambahan-penambahan dan penghapusan yang berangsur-angsur dan sedikit demi sedikit, reorganisasi koneksi kepingan pengetahuan secara perlahan-lahan (evolusioner), berkenaan dengan elemen dimana gagasan-gagasan berlawanan

155

yang multipel dapat eksis pada waktu yang sama dalam ekologi konseptual siswa (Ozdemir dan Clark, 2007). Oleh karena itu, dalam penelitian ini, terjadinya perubahan konseptual ditandai dengan adanya reduksi kepingan-kepingan pengetahuan yang tidak sesuai dengan konsep SAMG Reduksi kepingan-kepingan pengetahuan yang tidak sesuai dengan konsep SAMG ditunjukkan dengan adanya reduksi jumlah variasi konsepsi terpisah (KP3), dan KP (gabungan dari KP1, KP2, dan KP3). Indikasi terkuat adanya perubahan konseptual adalah pada reduksi KP3 (kepingan pengetahuan yang paling tidak sesuai dengan konsep SAMG), sedangkan reduksi KP di samping sebagai indikasi perubahan konseptual, juga untuk meyakinkan bahwa secara keseluruhan terjadi reduksi kepingan pengetahuan yang tidak sesuai dengan konsep SAMG. KP3 terdiri atas kepingan-kepingan yang tidak sesuai dengan SAMG, sehingga jika terjadi pengurangan jumlah variasi KP3, maka terjadi penghilangan kepingan pengetahuan yang tidak sesuai dengan konsep SAMG yang sangat berarti. Berdasarkan hasil penelitian, maka terlihat adanya reduksi yang konsisten baik KP maupun KP3 pada semua kategori dan tingkatan kelas. Kecenderungan ini mengindikasikan terjadinya perubahan konseptual yang berangsur-angsur dari SAB menjadi SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7. Konsepsi KH terdiri atas kepingan-kepingan pengetahuan SAMG. Kenaikan persentase menunjukkan semakin banyaknya jumlah pembelajar yang telah memiliki kepingan kepingan pengetahuan yang sesuai dengan konsep SAMG. Berdasarkan hasil penelitian, maka terlihat adanya kenaikan persentase

156

KH pada sebagian besar kategori, baik dari SMA kelas XI ke semester 1, maupun dari semester 1 ke semester 7.

Kecenderungan ini mengindikasikan semakin

banyaknya pembelajar yang mengalami perubahan konseptual dari SAB menjadi SAMG dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7.

3. Resistensi Konsepsi Pembelajar terhadap Pembelajaran Berdasarkan hasil penelitian, sebagian besar konsepsi pembelajar dari SMA hingga perguruan tinggi tentang SAMG, memiliki kemiripan, bahkan bisa dibilang sama, dan sama-sama tidak sesuai dengan SAMG. Hal ini menunjukkan bahwa konsepsi pembelajar resisten terhadap pembelajaran yang telah dilakukan, baik pembelajaran di SMA maupun perguruan tinggi, hal ini serupa dengan temuan beberapa peneliti sebelumnya pada berbagai konsep sains (Treagust dkk, dalam Chandrasegaran, 2007; Hestenes 1987; Dykstra et al. 1992; McDermot and Shaffer 1992; White, 1992).

Resistensi ini disebabkan karena mudahnya

memahami konsep SAB, sehingga tertanam dengan baik pada struktur kognitif pembelajar, dan sulitnya memahami konsep SAMG, sehingga siswa tidak dapat menggunakannya untuk memecahkan masalah.

Bertahannya Struktur atau

skemata SAB dalam struktur kognitif pembelajar membuat sulit untuk membentuk struktur baru, yaitu SAMG.

a. Resistensi Konsep Lintasan/Kulit Di dalam beberapa buku teks pelajaran kimia di SMA dan perguruan tinggi (PT), serta penjelasan guru-guru, bilangan kuantum utama seringkali dianalogikan dengan lintasan atau kulit (n=1 sama dengan kulit K, n=2 sama

157

dengan kulit L dan seterusnya).

Harga-harga bilangan kuantum utama (n)

merupakan bilangan bulat positif, yiatu 1, 2, 3 dan seterusnya. Harga-harga bilangan kuantum azimut (l) adalah 0 sampai n-1 untuk setiap harga l; sehingga jika n = 1, maka l=0; jika n =2, l = 0 dan 1; dan seterusnya.

Karena n

dianalogikan dengan kulit, maka selanjutnya l dimaknai sebagai subkulit, l = 0 adalah subkulit s, l = 1 adalah subkulit p, l =2 adalah subkulit d, dan seterusnya, seperti yang terdapat dalam buku teks pelajaran kimia di SMA dan perguruan tinggi, yang ditulis oleh Chang (2005); Brady dan Holum (1993); Oxtoby, Gillis, dan Nachtrieb (2003); Petrucci (1985); Parning, Horale, dan Tiopan (2006); Purba (2006). Di samping dimaknai sebagai subkulit, ada juga yang memaknai sebagai orbital, ada juga yang memaknai sebagai keduanya. Harga-harga bilangan kuantum magnetik (m) adalah m= -l, …0 …+l untuk setiap harga l ( jka l=0, maka m=0; jika l=1, maka m=-1, 0, +1; dan seterusnya). Setiap harga m, biasanya dilambangkan dengan kotak-kotak, dan biasanya dimaknai sebagai orbital (dalam subkult s ada satu kotak/orbital, subkulit p ada 3 kota/orbital, dan seterusnya). Tampaknya pemahaman pembelajar tentang konsep bilangan kuantum adalah seperti diuraikan di atas, hal ini tercermin dari konsepsi sebagian besar pembelajar yang menyatakan bahwa orbital berada di kulit atau subkulit. Jika ditelusuri, maka yang menjadi penyebab munculnya berbagai konsepsi yang kurang ilmiah tentang SAMG dan resistennya konsep lintasan atau kulit adalah penganalogian bilangan kuantum utama sebagai kulit; yang diajarkan oleh guru dan seperti yang terdapat di dalam buku teks pelajaran kimia di SMA.

158

Hal ini menunjukkan bahwa konsepsi pembelajar resisten terhadap pembelajaran yang telah dilakukan, baik pembelajaran di SMA maupun perguruan tinggi, hal ini serupa dengan temuan beberapa peneliti sebelumnya pada berbagai konsep sains

(Treagust dkk, dalam Chandrasegaran, 2007; Hestenes 1987;

Dykstra et al. 1992; McDermot and Shaffer 1992; White, 1992).

Menurut Calik

dan Ayas (2005), konsepsi alternatif mungkin dihasilkan dari pengajaran, atau berasal dari analogi yang digunakan oleh guru, atau dari buku teks. Jika guruguru memegang konsepsi alternatif, maka mereka akan sulit mengidentifikasi dan mengoreksi konsepsi alternatif siswa mereka.

b. Resistensi Istilah Subkulit Istilah subkulit sangat dominan dalam konsepsi pembelajar, terutama ketika menjelaskan keberadaan elektron, keberadaan orbital, dan makna bilangan kuantum azimut. Di dalam buku-buku pelajaran kimia di sekolah bahkan di dalam beberapa buku teks kimia berbahasa Inggris yang digunakan di perguruan tinggi muncul istilah baru yang tidak pernah ada dalam teori atom Bohr maupun teori atom mekanika gelombang, yaitu istilah “subkulit” atau subshell, seperti yang terdapat dalam buku yang ditulis oleh Chang (2005); Brady dan Holum (1993); Oxtoby, Gillis, dan Nachtrieb (2003); Petrucci (1985); Parning, Horale, dan Tiopan (2006); Purba (2006). Istilah subkulit ini, di dalam buku-buku teks diartikan sebagai bagian dari kulit-kulit (digambarkan dengan lintasan-lintasan di dalam kulit, sehingga pada n=2, dimaknai sebagai kulit L, terbagi menjadi dua lintasan yang lebih kecil, yang diberi nama subkulit s dan subkulit p. Dalam lintasan yang diberi nama subkulit s

159

digambarkan ada satu kotak dan diberi nama orbital 2s, dalam lintasan yang diberi nama subkulit p digambarkan ada 3 kotak dan diberi nama orbital px, py, dan pz). Mungkin ini yang disebut dengan “pengetahuan intuitif sekelompok ilmuwan kimia” ketika memaknai adanya fenomena garis-garis halus pada spektrum atom hidrogen. Karena garis-garis pada spektrum atom hidrogen, yang menunjukkan tingkatan-tingkatan energi kemudian disebut lintasan atau kulit (shell), maka kemudian garis-garis halusnya dinamai subkulit (mungkin seperti itu asal-usul istilah subkulit). Istilah subkulit ini kemudian tersebar luas di bukubuku, dan kemudian digunakan oleh guru-guru bahkan oleh beberapa dosen ketika mengajarkan struktur atom. Kemungkinan lain adalah terjadi kesalahan dalam memaknai istilah subshell, atau miskonsepsi bahasa ketika para penulis buku menterjemahkan kata subshell dari kata bahasa Inggris. Istilah “sub” secara umum dimaknai sebagai bagian yang lebih kecil dari sesuatu yang lebih besar, misalnya bab-bab terdiri atas beberapa subbab. Ini merupakan sumber-sumber ekologi konseptual siswa, yang kemudian digunakan untuk menganalogikan setiap kata yang diawali dengan “sub” sebagai bagian dari makna kata yang mengikutinya.

Karena sebelumnya siswa telah memiliki

pengetahuan tentang kulit pada saat mempelajari struktur atom menurut teori atom Bohr, maka ketika istilah subkulit muncul pada saat mempelajari teori atom mekanika gelombang, dengan segera ekologi konseptual siswa mengarahkan untuk memaknai subkulit sebagai bagian dari kulit. Istilah subkulit berpengaruh cukup besar dalam konsepsi siswa, dan sangat resisten terhadap pembelajaran. Resistensi istilah subkulit tampaknya disebabkan karena pengalaman bahasa yang biasa digunakan dalam kehidupan sehar-hari, dan pengajaran yang

160

dilakukan oleh guru. Hal ini senada dengan temuan Duit dan Treagust (1995), bahwa konsepsi yang dikembangkan siswa adalah hasil dari beberapa faktor, seperti pengalaman indera, dan dipengaruhi oleh pengalaman bahasa, latar belakang budaya, peer groups, media massa, dan pengajaran formal.

c. Pengaruh Konsepsi Guru, Buku Teks, dan Proses Pembelajaran terhadap Konsepsi Pembelajar Konsepsi tentang atom berbeda dengan konsepsi pada konsep-konsep kimia yang lain, karena tidak ada fenomena tentang atom yang dapat ditangkap oleh indera, dan tidak secara langsung ditemui dalam realita pengalaman seharihari.

Konsepsi semacam ini merupakan fenomena yang lebih abstrak yang

dihasilkan dari beberapa pengalaman pengajaran (Nakiboglu dan Tekin, 2006). Beberapa komponen proses pembelajaran dimungkinkan dapat menjadi faktor penyebab, namun dapat diduga faktor yang paling dominan adalah konsepsi guru, dan buku-buku teks yang menjadi referensi guru dan siswa.

1) Pengaruh Konsepsi Guru Berdasarkan observasi pada proses pembelajaran, terindikasi besarnya pengaruh konsepsi guru terhadap konsepsi siswa tentang struktur atom mekanika gelombang (Fadiawati dan Liliasari, 2009). Hal ini dapat dilihat pada munculnya semua konsepsi guru yang tidak sesuai dengan SAMG pada konsepsi pembelajar. Salah satu contohnya adalah: kedua guru kimia kelas XI IPA menyatakan bahwa “bilangan kuantum utama menentukan nomor kulit, oleh karena itu jika n=1, sama dengan kulit ke satu atau kulit K. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebagian besar siswa SMA kelas XI IPA memiliki konsepsi yang sama dengan gurunya, dan bahkan sampai mahasiswa konsepsinya masih sama dengan gurunya.

161

Temuan ini senada dengan pernyataan Nakiboglu dan Tekin (2006), bahwa guru dapat juga menjadi sumber miskonsepsi, karena beberapa guru gagal untuk memberikan informasi yang akurat kepada siswa.

Akan tetapi karena guru

dianggap sebagai ahli, kebanyakan siswa mengganggap bahwa apa yang disampaikan guru kepada mereka adalah benar.

2) Pengaruh Buku Teks Buku teks yang digunakan para siswa dapat menjadi sumber konsepsi yang tidak ilmiah (Nakiboglu dan Tekin, 2006). Hasil kajian terhadap buku pelajaran kimia yang digunakan di sekolah SMA dan perguruan tinggi (PT) menunjukkan adanya konsepsi yang tidak sesuai dengan konsep SAMG. Berikut ini adalah cuplikan dari beberapa buku, baik yang digunakan di SMA maupun PT. Brady dan Holum (1993), yang bukunya banyak dipakai dalam perkuliahan kimia di PT, menuliskan sebagai berikut: bilangan kuantum n disebut bilangan kuantum utama, dan semua orbital yang mempunyai nilai n yang sama terdapat dalam kulit yang sama. Kulit dengan n=1 disebut kulit pertama, Kulit dengan n=2 disebut kulit kedua.

Bilangan kuantum kedua adalah l, disebut

subkulit (kulit yang mengandung kelompok orbital yang lebih kecil). Pada n=1, hanya ada satu nilai l yaitu 0, ini berarti bahwa pada n=1 hanya ada satu subkulit (kulit dan subkulit adalah identik). Pada n=2, ada dua nilai l yaitu 1 atau 0, ini berarti bahwa jika n=2 ada dua subkulit; yaitu subkulit dengan n=2 dan l=0 dan subkulit dengan n=2 dan l=1. Contoh: subkulit subkulit n=2 dan l=1 adalah subkulit 2p, subkulit n=4 dan l=0 adalah subkulit 4s. Bilangan kuantum ketiga (m) dikenal sebagai bilangan kuantum magnetik, yang membagi subkulit ke dalam orbital-orbital secara individu. Subkulit s hanya memiliki satu orbital; subkulit p

162

memiliki 3 orbital, satu orbital dengan l=1 dan m=1, orbital kedua dengan l=1 dan m=0, dan orbital ketiga dengan l=1 dan m=-1. Chang (2005) dalam bukunya yang berjudul ”Kimia Dasar” (untuk PT) menuliskan sebagai berikut: sekumpulan orbital dengan nilai n yang sama seringkali disebut kulit. Satu atau lebih orbital dengan nilai n dan l yang sama dirujuk sebagai subkulit. Misalnya, kulit dengan n=2 terdiri atas 2 subkulit, l= 0 dan 1 (nilai-nilai yang diizinkan untuk n=2).

Subkulit-subkulit ini disebut

subkulit 2s dan subkulit 2p, dimana angka 2 melambangkan nilai n, sedangkan s dan p melambangkan nilai l. Oxtoby, Gillis, dan Nachtrieb (2003) dalam bukunya yang berjudul Principles of Modern Chemistry (untuk PT), menuliskan sebagai berikut: kulit didefinisikan sebagai sekumpulan orbital yang memiliki bilangan kuantum utama yang sama, yang mencerminkan kenyataan bahwa posisi rata-rata elektron dalam setiap kulit ini berdekatan satu sama lain, tetapi berjauhan dengan elektronelektron dari orbital-orbital yang nilai n-nya berbeda. Petrucci (1985), yang bukunya juga dipakai sebagai bahan bacaan untuk perkuliahan kimia dasar pada PT yang yang diteliti, menuliskan sebagai berikut: semua orbital yang mempunyai nilai bilangan n yang sama, dikatakan berada dalam kulit elektron utama atau peringkat utama yang sama, misalnya orbitalorbital 3s, 3p, dan 3d menyusun kulit utama ketiga (n=3); dan semua orbital yang mempunyai nilai l yang sama dikatakan berada dalam subkulit yang sama. Kulit utama diberi nomor sesuai dengan nilai n, tetapi dapat pula ditunjukkan dengan huruf. Kulit elektron yang pertama atau kulit K terdiri atas orbital-orbital dengan n=1; kulit elektron yang kedua atau kulit L terdiri atas orbital-orbital dengan n=2;

163

dan seterusnya. Nilai bilangan kuantum azimut menentukan bentuk geometris dari awan elektron. Semua orbital dengan l=0 adalah orbital s. Jika orbital s berada di kulit utama pertama (n=1) ia menjadi orbital 1s, jika berada di kulit utama kedua (n =2) menjadi orbital 2s, dan seterus-nya. Jenis orbital yang berkaitan dengan l=1 adalah orbital p. Karena jika l=1, m dapat mempunyai 3 nilai (-1, 0, +1), maka orbital p juga ada 3 macam. Dengan demikian, ada 3 orbital p dalam subkulit p. Terdapat 5 orbital d yang mempunyai l=2, mereka dinamakan orbitalorbital d, yang menyusun subkulit d. Parning, Horale, dan Tiopan (2006), dalam buku pelajaran kimia untuk SMA menuliskan sebagai berikut: atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton dan netron. Elektron-elektron mengitari inti atom dan berada pada orbitalorbital tertentu yang membentuk kulit, hal itu disebut konsep orbital. Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum, untuk atom berelektron tunggal (atom hidrogen), posisi elektron cukup diten-tukan oleh 3 bilangan kuantum yaitu bilangan kuantum utama, azimut, dan magnetik. Untuk atom berelektron banyak, posisi elektron ditentukan oleh 4 bilangan kuantum yaitu bilangan kuantum utama, azimut, magnetik, dan spin. Keempat

bilangan

kuantum

tersebut

menunjukkan posisi elektron dalam suatu atom.

merupakan

bilangan

yang

Jadi elektron berada dalam

orbital, setiap orbital mempunyai tingkat energi dan bentuk tertentu. Satu atau beberapa orbital dengan tingkat energi yang sama membentuk subtingkat energi (subkulit).

Satu atau lebih subkulit dengan tingkat energi hampir sama

membentuk kulit. Bilanga kuantum utama

menyatakan tingkat energi utama

164

(kulit) tempat elektron itu berada. Bilangan kuantum utama nilainya bulat n= 1, 2,3 …. Kulit Nilai n

K 1

L 2

M 3

N 4

O 5

P 6

Q 7

Bilangan kuantum azimut menyatakan subtingkat energi (subkulit) yang ditempati elektron. Bilangan kuantum azimut juga menyatakan bentuk orbital dalam subkulit. Pada subkulit s nilai l=0, subkulit p nilai l=1, dan seterusnya

Harga l subkulit

0 s

1 p

2 d

3 f

4 g

5 h

Setiap kulit dapat mengandung jenis subkulit yang sama. Kulit K mengandung subkulit s, kulit L mengandung subkulit s dan p, kulit M mengandung subkulit s, p, dan d. Untuk membedakan subkulit yang sama pada kulit yang berbeda, maka subkulit ditandai dengan menyertakan bilangan kuantum utamanya. Subkulit s pada kulit K (n=1) disebut subkulit 1s. Subkulit s dan p pada kulit L (n=2) disebut subkulit 2s dan 2p. Purba (2006) dalam buku pelajaran kimia di SMA menuliskan hal-hal yang hampir sama dengan yang ditulis oleh Parning, Horale, dan Tiopan (2006). Di samping itu, di dalam bukunya Purba menggambarkan atom (berupa bulatan), yang terdiri atas inti (terletak di tengah) dan kulit-kulit. Di dalam kulit ke-dua digambarkan ada 2 lintasan, yang masing-masing diberi nama subkulit s dan subkulit p; di dalam kulit ke-tiga, digambarkan ada 3 lintasan, yang masingmasing diberi nama subkulit s, subkulit p, dan subkulit d. Kalimat-kalimat dalam buku-buku teks yang diuraikan di atas, akan sangat mempengaruhi konsepsi, baik konsepsi siswa, mahasiswa, guru, bahkan dosen.

165

Penganalogian bilangan kuantum utama (n) dengan kulit adalah konsepsi yang tidak sesuai dengan SAMG, karena kulit merupakan lintasan yang jaraknya dari inti diketahui dengan pasti, sedangkan bilangan kuantum utama menggambarkan tingkat energi orbital (orbital tidak sama dengan kulit). Definisi kulit yang dituliskan di dalam buku-buku di atas, akan dimaknai pembelajar bahwa di dalam kulit ada orbital-orbital. Istilah subkulit terdapat dalam buku-buku yang diuraikan di atas, yang dimaknai sebagai bagian dari kulit, dan dikaitkan dengan konsep bilangan kuantum azimut (l); selanjutnya di dalam subkulit ada orbital-orbital (jumlahnya dikaitkan dengan bilangan kuantum magnetik).

Konsepsi yang

terdapat di dalam buku-buku tersebut sangat tidak sesuai dengan konsep SAMG.

3) Pengaruh Proses Pembelajaran Berdasarkan observasi pada proses perkuliahan kimia dasar pada topik struktur atom, dapat dinyatakan bahwa konsepsi dosen tentang struktur atom sesuai dengan konsep SAMG. Akan tetapi pembelajaran yang dilakukan kurang mampu memperbaiki konsepsi mahasiswa secara signifikan, ditunjukkan oleh peningkatan konsepsi KH yang relatif kecil.

Tampaknya mahasiswa masih

membawa konsepsi yang diperolehnya di SMA, dan konsepsi tersebut cenderung resisten terhadap pembelajaran. Jika dicermati, secara umum peningkatan persentase KH dari SMA kelas XI sampai mahasiswa semester 1 lebih besar dibandingkan peningkatan persentase KH dari mahasiswa semester 1 sampai semester 7, bahkan pada beberapa kategori terjadi penurunan persentase KH dari semester 1 sampai semester 7. Hal yang sama juga terjadi pada penurunan jumlah variasi konsepsi. Secara umum, penurunan jumlah variasi KP dari SMA kelas XI sampai mahasiswa semester 1

166

lebih besar dibandingkan penurunan jumlah variasi KP dari mahasiswa semester 1 sampai semester 7. Seharusnya terjadi peningkatan persentase KH dan penurunan jumlah variasi KP yang cukup sigifikan dari semester 1 sampai semester 7, karena mahasiswa semester 7 telah melalui pembelajaran SAMG pada tingkatan kelas yang lebih rendah, dan telah memperoleh pembelajaran SAMG yang lebih dalam dan luas, pada mata kuliah ikatan kimia, seperti yang tertulis dalam kurikulum (silabus) mata kuliah ikatan kimia. Berdasarkan wawancara dengan beberapa mahasiswa yang telah menempuh mata kuliah ikatan kimia, ternyata materi yang seharusnya bisa membuat pembelajar menjadi lebih paham tentang SAMG, tidak dibelajarkan. Hal ini kemungkinan yang merupakan penyebab konsepsi mahasiswa semester 1 hampir tidak berbeda dengan mahasiswa semester 7. Persentase KH mahasiswa semester 7 lebih rendah dibandingkan mahasiswa semester 1, pada beberapa kategori. Hal ini kemungkinan disebabkan karena faktor lupa akibat dari tidak digunakannya konsep tersebut dalam rentang waktu yang cukup lama. Menurut Greene (Putra, 2008), fenomena ini dapat dijelaskan melalui teori peluruhan memori yang menyatakan bahwa dengan waktu dan ketidak penggunaan jejak fisik memori jangka panjang, memori dapat segera terhapus. Berdasarkan uraian di atas, berbeda dengan konsepsi siswa SMA kelas XI IPA yang terutama dipengaruhi oleh konsepsi gurunya; tampaknya konsepsi mahasiswa cenderung dipengaruhi oleh proses pembelajaran. Temuan ini senada dengan pendapat Nakiboglu dan Tekin (2006), bahwa miskonsepsi mengenai beberapa gejala kimia, pada dasarnya berbeda dengan konsep-konsep yang lain, karena keberadaan dari atom-atom dan molekul-molekul tidak secara langsung

167

ditemui dalam realita pengalaman sehari-hari.

Miskonsepsi mengenai ini

merupakan fenomena yang lebih abstrak yang dihasilkan dari beberapa pengalaman pengajaran. Temuan ini juga sesuai dengan pendapat Skelly dan Hall (1993), yang membagi miskonsepsi kedalam dua kategori, yaitu miskonsepsi dapat disebabkan oleh pengalaman (experiential) dan pengajaran (instructional). Resistensi yang terjadi menunjukkan begitu nyamannya pembelajar dengan kerangka SAB dalam struktur kognitifnya, sehingga sulit sekali untuk mengubahnya menjadi kerangka SAMG. Oleh karena itu, agar proses pembelajaran yang dilakukan menjadi lebih efektif, maka perlu dipertimbangkan untuk menata ulang Standar Isi (SI) mata pelajaran ilmu kimia di SMA, khususnya pada konsep struktur atom.

Tabel 4.33 SK dan KD Sebelum dan Setelah Penataan Ulang Sekarang

Disusun ulang menjadi:

Kelas X Standar Kompetensi (SK): memahami struktur atom, sifat-sifat periodik unsur, dan ikatan kimia

Kelas X Standar Kompetensi (SK): memahami struktur atom, sifat-sifat periodik unsur, dan ikatan kimia,

Kompetensi Dasar (KD): memahami struktur atom berdasarkan teori atom Bohr, sifat-sifat unsur, massa atom relatif, dan sifat-sifat periodik unsur dalam tabel periodik serta menyadari keteraturannya melalui pemahaman konfigurasi elektron Kelas XI IPA Standar Kompetensi (SK): memahami struktur atom untuk meramalkan sifat-sifat periodik unsur, struktur molekul, dan sifat-sifat senyawa

Kompetensi Dasar (KD): memahami struktur atom berdasarkan teori atom Bohr dan mekanika gelombang untuk menuliskan diagram orbital, sifat-sifat unsur, massa atom relatif, sifat-sifat periodik unsur dalam tabel periodik, serta menyadari keteraturannya melalui pemahaman konfigurasi elektron, dan menentukan letak unsur dalam tabel periodik

Kompetensi Dasar (KD): menjelaskan teori atom Bohr dan mekanika lombang untuk menuliskan konfigurasi elektron dan diagram orbital serta menentukan letak unsur dalam tabel periodik

Penataan ulang dapat dilakukan sebagai berikut: konsep SAB tetap dipelajari di kelas X, tetapi tanpa diikuti konsep konfigurasi elektron yang berdasarkan kulit (2. 8. 8. …), karena di samping tidak ada dasar ilmiahnya,

168

konfigurasi elektron tersebut menyebabkan konsep SAMG sulit diterima. Dengan demikian konsep SAB dipelajari hanya sebatas rangkaian sejarah teori atom. Agar konsep selanjutnya (sifat-sifat periodik unsur, penentuan letak unsur dalam tabel periodik, dan ikatan kimia) tetap dapat dipelajari di kelas X, maka konsep SAMG juga dipelajari di kelas X (setelah konsep SAB). Konsep/materi yang dipelajari selanjutnya adalah diagram tingkat energi orbital dan penulisan konfigurasi elektron (berdasarkan diagram tingkat energi orbital). Dengan demikian maka standar kompetensi (SK) dan kompetensi dasar (KD) sebelum dan setelah penataan ulang adalah seperti yang disajikan pada Tabel 4.33.

d. Peran Ekologi Konseptual dalam Perubahan Konseptual Berdasarkan uraian tentang perubahan konseptual, tampaknya perkembangan konsepsi pembelajar masih sangat jauh dari konsep

SAMG, dan

mengindikasikan adanya resistensi konsepsi pembelajar. Tampaknya mengubah struktur konseptual seseorang bukanlah pekerjaan yang mudah, dan terbukti pengajaran yang biasa tidak mampu membuat siswa meninggalkan konsepsinya dengan konsepsi yang baru (Treagust dkk, dalam Chandrasegaran, 2007; Hestenes 1987; Dykstra et al. 1992; McDermot and Shaffer 1992; White 1992). Ada dua komponen utama agar terjadi perubahan konseptual, yaitu: ekologi konseptual seseorang yang menyediakan konteks dimana perubahan konseptual terjadi, dan kondisi yang diperlukan untuk perubahan konseptual (Strike dan Posner, 1985; Hewson, 1992; Hewson, dkk., 1983). Ekologi konseptual atau sumber-sumber kognitif yang ada pada individu akan mempengaruhi pemilihan konsepsi yang baru, dan kondisi yang diperlukan untuk perubahan konseptual adalah: ketidak

169

puasan dengan konsep yang ada, konsep baru mudah dipahami, masuk akal, dan bermanfaat.

1) Ketidakpuasan dengan Konsepsi yang Ada Ketidakpuasan akan terjadi antara lain bila konsep yang ada tidak dapat menjelaskan gejala atau memecahkan masalah. Konsep struktur atom digunakan terutama untuk menjelaskan sifat periodik unsur dan ikatan kimia. Konsep SAB masih dapat digunakan untuk menjelaskan sifat-sifat periodik unsur, dan ikatan kimia yang sederhana (walaupun sebenarnya penulisan konfigurasi elektron berdasarkan kulit tidak memiliki dasar yang ilmiah).

Ketika menuliskan

konfigurasi elektron bagi unsur-unsur transisi, tidak dapat menggunakan konsep SAB, karena melibatkan orbital d dan f. Seharusnya hal ini merupakan anomali, sehingga pembelajar merasa tidak puas dengan konsep SAB dan menggantinya dengan konsep SAMG, seperti yang dinyatakan oleh Strike dan Posner (1985), bahwa jenis-jenis sumber yang sangat penting dalam menentukan arah suatu perubahan konseptual, salah satunya adalah anomali-anomali, yaitu karakter kegagalan-kegagalan spesifik dari konsepsi yang ada merupakan bagian penting dari ekologi yang memilih penggantinya. Akan tetapi yang terjadi adalah para pembelajar tidak mengganti konsep lintasan/kulit menjadi orbital, melainkan menggantinya dengan ‘konsep’ subkulit. Dengan ‘konsep’ subkulit ini, pembelajar bisa memecahkan beberapa masalah, antara lain: menuliskan konfigurasi elektron, menentukan letak unsur dalam sistem periodik, dan menjelaskan hubungan harga-harga antar bilangan kuantum, meskipun dengan makna yang berbeda dari konsep yang sebenarnya.

Dengan

demikian pembelajar tidak merasa tidak puas pada konsepsi yang ada, dan merasa

170

tidak perlu mengubah konsepsinya. Hal ini sesuai dengan pendapat Posner dkk., (1982), yang menyatakan bahwa seseorang harus memandang konsepsi yang ada dengan beberapa ketidak puasan sebelum ia mempertimbangkan yang baru, yaitu suatu konsepsi yang tidak mampu memecahkan masalah yang seharusnya bisa dipecahkan Dengan kata lain, seseorang tidak merasa perlu mengganti konsepsinya, jika masih merasa puas dan dapat memecahkan masalah dengan konsepsi yang ada.

2) Konsep Baru dapat Dipahami, Masuk Akal, dan Bermanfaat Ketika mempelajari konsep SAMG, konsep yang paling menentukan adalah keberadaan elektron yang semula terdapat pada lintasan menurut SAB, menjadi ”paling boleh jadi ditemukan di orbital” menurut SAMG. Apabila sumber-sumber pengetahuan atau ekologi konseptual yang ada pada siswa (antara lain

anomali-anomali,

analogi,

gambaran-gambaran)

hanya

mampu

mengidentifikasi kerangka atau struktur untuk menempatkan ide yang baru dari kerangka atau konteks lain (dalam hal ini kerangka SAB), maka pembelajar tidak akan mengalami perubahan konseptual, tetapi justru terjerumus dalam konsepsikonsepsi yang kurang ilmiah.

Untuk memahami orbital,

struktur kognitif

pembelajar harus membuat struktur baru untuk menempatkan ide-ide yang ada. Agar seseorang mempertimbangkan suatu konsepsi baru, mereka harus memahami sedikitnya pada tingkatan minimal. Menurut Posner dkk. (1985), ada dua hal perlunya pemahaman minimal, yaitu: (1) pemahaman minimal diperlukan untuk membangun atau mengidentifikasi kerangka untuk menempatkan ide yang baru, metafora dan analogi memungkinkan pembelajar untuk meminjam kerangka dari konteks lain, pembentukan gambaran-gambaran memungkinkan pembelajar

171

untuk mengkonstruk kerangka visual untuk tujuan ini; (2) pemahaman minimal diperlukan untuk membuat kerangka, minimal berupa prototipe. Tampaknya yang terjadi ketika pembelajar mempelajari struktur atom mekanika gelombang adalah ekologi konseptual mereka tidak mampu mengarahkan terbentuknya struktur baru, sehingga pemahaman minimal tidak terlampaui.

Berdasarkan hasil penelitian, kemungkinan yang terjadi adalah

ekologi konseptual pembelajar hanya mampu mengidentifikasi kerangka atau struktur untuk menempatkan ide yang baru, dari kerangka SAB melalui analogianalogi (hanya mencapai pemahaman minimal tahap ke-1, yaitu membangun atau mengidentifikasi kerangka untuk menempatkan ide yang baru, melalui analogi). Proses penganalogian ini tergambar dari konsepsi pembelajar yang menyatakan bahwa “bilangan kuantum utama menentukan nomor kulit, jika n=1 maka sama dengan kulit K, subtingkat energi orbital sama dengan subkulit, orbital sama dengan kulit”. Proses ini mirip dengan asimilasi tapi ada perbedaannya, yaitu ada penambahan struktur baru, yang tidak sama dengan SAB tetapi juga tidak sesuai dengan SAMG. Tampaknya pembelajar meletakkan kepingan-kepingan konsep struktur atom mekanika gelombang kedalam kerangka struktur atom menurut teori atom Bohr. Salah satu contoh hasil penelitian adalah seperti berikut: pembelajar menyatakan bahwa kebolehjadian terbesar menemukan elektron adalah di orbital atom, dengan penjelasan yang sesuai dengan SAMG (seperti terjadi perubahan konseptual tentang keberadaan elektron), akan tetapi ternyata pada bagian lain, pembelajar memiliki konsepsi bahwa orbital berada di subkulit atau kulit. Jadi sebenarnya hampir semua siswa masih memiliki konsepsi bahwa elektron ada di

172

kulit, hanya saja berbeda-beda cara menyatakannya, yaitu sebagain masih menyatakan di kulit, sebagian besar di subkulit, dan sebagian di orbital tapi orbitalnya ada di subkulit atau kulit. Berdasarkan uraian di atas, pada konsep SAMG, pembelajar belum bisa dikatakan memahami pada tingkatan minimal apabila belum mampu membuat kerangka atau struktur baru. Sulitnya mengubah konsep lintasan/kulit menjadi konsep orbital adalah karena konsep orbital sangat sulit dipahami dan sebaliknya konsep lintasan lebih mudah dipahami. Ditinjau dari definisinya, definisi orbital menggunakan katakata yang sulit dipahami, misalnya paling boleh jadi, kebolehjadian terbesar, kemungkinan terbesar, atau peluang terbesar. Sementara lintasan/kulit memiliki definisi yang lebih pasti. Dalam SAB, keberadaan elektron dapat dipastikan yaitu di lintasan, sementara dalam SAMG, keberadaan elektron tidak dapat ditentukan dengan pasti; orbital merupakan “ruang” di sekitar inti atom yang paling boleh jadi ditempati elektron, atau dengan kata lain peluang terbesar menemukan elektron adalah di orbital, sedangan kulit adalah tempat dimana elektron bergerak mengelilingi inti.

Identitas lintasan/kulit hanya digambarkan oleh nomor

lintasan/kulit, yang menggambarkan tingkat energi lintasan/kulit; sedangkan identitas orbital digambarkan oleh 3 bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum utama yang menggambarkan tingkat energi orbital, bilangan kuantum azimut yang menggambarkan subtingkat energi dan bentuk orbital, dan bilangan kuantum magnetik yang menggambarkan arah ruang orbital. Jika dibandingkan dengan konsep lintasan/kulit, maka konsep orbital lebih sulit dipahami.

Temuan ini sesuai dengan temuan-temuan sebelumnya, yang

menyatakan bahwa sifat dari ilmu kimia yang kompleks dan abstrak membuat

173

pelajaran kimia menjadi sulit bagi siswa (Ben-Zvi et al., 1986; Johnstone, 1991; Nakhleh, 1992), sehingga siswa cenderung memegang pandangan-pandangan idiosyncratic tertentu tentang fenomena dan konsep-konsep, yang mereka bawa ke dalam kelas.

Seringkali, konsepsi yang dikembangkan oleh siswa cenderung

berbeda dari pandangan masyarakat ilmiah (Osborne dkk, 1983). Karena sulit dipahami, maka ekologi konseptual siswa tidak dapat mempertimbangkan plausibilitas dan manfaat (fruitfulness) dari konsep SAMG. Salah satu faktor yang menyebabkan suatu konsepsi menjadi masuk akal adalah konsepsi tersebut mampu memecahkan masalah, termasuk memecahkan anomalianomali (Posner dkk., 1982). Berdasarkan uraian sebelumnya, dengan menggunakan konsep SAB (lintasan/kulit dan subkulit) pembelajar dapat memecahkan masalah, meskipun dengan makna yang berbeda dari konsep SAMG, sehingga pembelajar masih menganggap SAB masuk akal atau plausible, dan tidak perlu menggantinya dengan konsep SAMG.

Akibatnya konsep-konsep SAB tetap

bertahan dalam struktur kognitif pembelajar. Seseorang akan mengganti konsepsinya tentang sesuatu, apabila konsepsi yang baru lebih bermanfaat dibandingkan konsepsi sebelumnya, dan tidak mengorbankan manfaat dari konsepsi sebelumnya. Oleh karena itu, dapat dipahami jika beberapa anomali tidak bisa menggoyahkan keterikatan seseorang pada konsepsi sebelumnya, meskipun konsepsi yang baru dapat memecahkan anomalianomali. Jika konsepsi yang baru dapat memecahkan anomali-anomali seperti konsepsi sebelumnya, dan dapat memecahkan anomali-anomali lain sehingga memandu ke arah pemahaman dan penemuan-penemuan baru, maka konsepsi yang baru akan bermanfaat, dan terjadi perubahan konseptual (Posner dkk., 1982).

174

Berdasarkan uraian sebelumnya, dengan menggunakan konsep SAB, pembelajar dapat memecahkan anomali-anomali atau masalah, dan tidak dapat menggunakan konsep SAMG karena sulit untuk dipahami, sehingga pembelajar menganggap SAB lebih bermanfaat (fruitfulness) dibandingkan SAMG, dan dengan demikian tidak merasa perlu menggantinya dengan konsep SAMG.

4. Pencapaian Konsep Struktur Atom Pembelajar Konsep-konsep struktur atom yang dipelajari oleh siswa SMA kelas X adalah konsep-konsep yang berkaitan dengan konsep SAB, sedangkan konsepkonsep struktur atom yang dipelajari oleh siswa SMA kelas XI IPA sampai mahasiswa pendidikan kimia semester tujuh adalah konsep-konsep yang berkaitan dengan konsep SAMG. Pembelajaran SAMG baik di SMA maupun di perguruan tinggi sama-sama bertujuan agar pembelajar memahami konsep-konsep yang berkaitan dengan SAMG dan menerapkannya dalam penulisan konfigurasi elektron. Perbedaannya adalah pada pendekatan pembelajarannya, berdasarkan Standar Isi dan silabus perkuliahan kimia dasar, pembelajaran di SMA kelas XI dan di semester satu lebih menekankan pada pendekatan fisis (BSNP, 2006; Tim Penyusun, 2003), sedangkan mahasiswa semester tujuh sudah pernah memperoleh pembelajaran struktur atom melalui pendekatan matematis (Tim Penyusun, 2003). Perbedaan pada pendekatan pembelajaran tersebut dimaksudkan agar pembelajar dengan tingkatan kelas yang lebih tinggi memiliki pemahaman yang lebih baik dibandingkan pembelajar dengan tingkatan kelas yang lebih rendah. Pembelajar dikatakan memahami struktur atom apabila dapat menjelaskan konsep-konsep yang berkaitan dengan struktur atom, dan menghubungkan konsep-konsep tersebut dalam kerangka konseptual yang melingkupinya; seperti

175

yang dinyatakan oleh Strike dan Posner (1985), bahwa memahami arti suatu gagasan adalah tentang melihat bagaimana ide-ide itu direpresentasikan atau diaplikasikan dalam konteks konseptual tertentu, dan mampu untuk merumuskannya dalam persyaratan dan batasan-batasan teori yang lebih luas, sehingga arti dari suatu gagasan tidak dapat dipahami terpisah dari rumah konseptual dalam teori yang lebih luas. Siswa dikatakan memahami ketika mereka mampu membangun makna dari pesan-pesan pengajaran seperti komunikasi lisan, tulisan, dan grafik; dan mampu membangun hubungan antara pengetahuan baru yang diperoleh dengan pengetahuan sebelumnya. (Anderson, dkk., 2001) Dapat atau tidaknya siswa memahami struktur atom dapat diidentifikasi dari persentase pencapaian konsep dari siswa tersebut. Berdasarkan hasil tes IDSA yang telah dilakukan, sebagian besar siswa SMA kelas X telah memiliki kerangka konseptual SAB, meskipun mereka tidak dapat memberikan penjelasan yang memadai.

Pada konsep-konsep SAMG, ternyata hanya sebagian kecil

pembelajar yang memiliki KH, dan hanya pada sebagian kecil konsep-konsep SAMG, serta tidak ada pembelajar yang memiliki kerangka konseptual SAMG. Untuk mengidentifikasi apakah pembelajar telah memiliki kerangka konseptual SAMG adalah pada bagaimana mereka memaknai konsep bilangan kuantum. Ketika mereka memaknai bilangan kuantum utama sebagai nomor kulit, jumlah kulit, dan tingkat energi kulit, maka dapat disimpulkan bahwa miereka masih menggunakan kerangka SAB.

Ketika mereka memaknai bilangan kuantum

azimut sebagai subkulit, dan merupakan bagian dari kulit, dapat disimpulkan bahwa mereka meminjam kerangka SAB untuk memahami SAMG.

Ketika

mereka menyatakan orbital berada dalam subkulit atau subkulit, dapat

176

disimpulkan bahwa mereka belum memiliki kerangka SAMG. Dapat disimpulkan bahwa pembelajar pada semua tingkatan kelas belum memiliki konsep SAMG, mereka hanya mengetahui label konsepnya akan tetapi belum memiliki definisi konsep, atribut konsep, dan posisi konsepnya dalam kerangka konseptual struktur atom mekanika gelombang.

5. Perkembangan Konsepsi Pembelajar tentang Struktur Atom Pernyataan-pernyataan perkembangan konsepsi atau penyusunan teori dibangun berdasarkan data yang konsisten (memiliki pola) muncul pada tiap-tiap kategori, dikaitkan dengan kawasan kategorinya.

Pernyataan-pernyataan

perkembangan konsepsi yang dibangun akan lebih kuat jalinannya apabila dibangun dari fakta/data. Oleh karena itu, pernyataan perkembangan konsepsi dibangun secara rinci dimulai dari tingkat keumuman rendah (fakta) sampai tingkat keumuman yang tinggi, dengan proses integrasi pada tiap tingkat keumuman (Moleong, 2008). Dalam penelitian ini, pola yang konsisten muncul pada setiap kategori adalah jumlah variasi konsepsi terpisah (KP3 dan KP).

Oleh karena itu,

penyusunan teori atau pernyataan perkembangan konsepsi disusun berdasarkan KP3 dan KP. Berdasarkan proses penyusunan teori, diperoleh 56 pernyataan perkembangan konsepsi, yang terdiri atas 1 pernyataan perkembangan konsepsi dari struktur atom menurut teori atom Bohr menjadi struktur atom mekanika gelombang, dan 55 pernyataan perkembangan konsepsi dari siswa SMA kelas XI IPA hingga mahasiswa pendidikan kimia semester 7 tentang struktur atom mekanika gelombang.

Lima puluh lima pernyataan perkembangan konsepsi

tersebut terdiri atas 36 pernyataan perkembangan konsepsi tingkat rendah (PK 1),

177

diintegrasikan menjadi 18 pernyataan perkembangan konsepsi yang lebih umum (PK2), selanjutnya PK2 diabstraksi menjadi satu pernyataan perkembangan konsepsi.

C. Implikasi, Keunggulan dan Keterbatasan Penelitian 1. Implikasi Penelitian Berdasarkan hasil penelitian yang menunjukkan tidak efektifnya pembelajaran struktur atom menurut teori atom mekanika gelombang, baik di SMA maupun di perguruan tinggi, maka implikasi penelitian ini bagi pembelajaran di SMA maupun di perguruan tinggi adalah sebagai berikut: a. Perlunya mengungkap konsepsi guru-guru kimia tentang struktur atom, karena

hasil

penelitian

menunjukkan

bahwa

konsepsi

guru

sangat

mempengaruhi konsepsi siswa-siswanya; sehingga dapat dilakukan upaya untuk memperbaiki konsepsi guru. b. Perlunya memperbaiki konsepsi guru-guru kimia tentang struktur atom, melalui pelatihan. c. Perlunya menata ulang Standar Isi mata pelajaran kimia di SMA, khususnya pada materi struktur atom, agar proses pembelajaran menjadi lebih efektif. d. Perlunya diterbitkan buku teks kimia, baik untuk tingkat SMA maupun perguruan tinggi, khususnya yang memuat konsep-konsep yang berkaitan dengan struktur atom, yang sesuai dengan konsep sebenarnya. e. Perlunya dikembangkan sistem penjaminan mutu dan mekanisme pemantauan pelaksanaan penjaminan mutu pembelajaran di tingkat sekolah dan kabupaten/kota.

178

f. Perlunya dikembangkan suatu program pembelajaran yang dapat menyediakan kondisi bagi perubahan konseptual pada struktur kognitif pembelajar. Program pembelajaran yang memungkinkan mampu mendorong perubahan konseptual, salah satunya adalah pembelajaran berbasis konflik kognitif. Program pembelajaran ini terdiri atas tiga tahapan, yaitu (1) tahap pendahuluan, (2) tahap konflik, dan (3) tahap pemecahan atau resolusi. Tahap pendahuluan adalah tahapan sebelum konflik, dimana pembelajar yang memiliki prakonsepsi, menerima situasi yang berbeda. Pada tahap konflik, pembelajar mengenal situasi yang berbeda sehingga memperlihatkan minat atau keinginan dalam memecahkan konflik kognitif ini. Pada tahap resolusi, pembelajar mencoba untuk memecahkan konflik melalui berbagai cara yang mungkin. Langkah-langkah pembelajaran pada konsep struktur atom dapat dilakukan sebagai berikut: (1) menggunakan pertanyaan konseptual sebagai pembuka, (2) memberi kesempatan kepada pembelajar untuk mengindikasi prakonsepsi mereka secara eksplisit melalui verbal atau gambar, (3) mengajukan pertanyaan deskriptif untuk mengetahui apa yang sebenarnya ada dalam pikiran siswa tentang suatu fenomena, (4) menuliskan gagasan-gagasan pembelajar pada papan tulis, (5) mencoba untuk melibatkan lebih banyak pembelajar dalam diskusi, dengan mengajukan pertanyaan pada masingmasing pembelajar, (6) memberi waktu yang cukup bagi pembelajar untuk berpikir dan menjawab pertanyaan, (7) membantu pembelajar dalam menyatakan gagasan-gagasan mereka agar lebih jelas dan singkat, (8) meningkatkan kesadaran dan pemahaman mereka tentang perbedaan antara konsepsinya dengan konsepsi pembelajar yang lain, (9), meningkatkan

179

interaksi antar pembelajar, (10), menciptakan situasi yang berbeda, yang menciptakan konflik antara prakonsepsi mereka dengan beberapa fenomena yang tidak dapat mereka jelaskan, (11), menunggu pembelajar menyadari konflik, (12) mencoba untuk membawa pembelajar pada tahapan resolusi, (13) membuat

rangkuman

mengembangkan

singkat

kepercayaan

pada

masing-masing

pembelajar

dengan

jawaban,

(14)

pengetahuan

dan

kemampuan mereka sendiri pada saat pemrosesan/ perolehan konsep.

2. Keunggulan dan Keterbatasan Penelitian Penelitian ini bermaksud mengungkap konsepsi dan perkembangan konsepsi pembelajar tentang struktur atom. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini untuk mengkaji apakah pembelajaran yang dilakukan dalam beberapa tahapan dalam kurun waktu yang sangat panjang dapat menjadikan pembelajar memperoleh pemahaman konseptual yang menyeluruh tentang struktur atom. Penelitian ini melibatkan subyek yang relatif banyak untuk ukuran jenis penelitian alamiah.

Ini dimaksudkan untuk meningkatkan derajat kepercayaan terhadap

hasil penelitian. Instrumen yang dikembangkan dalam penelitian ini melibatkan subyek yang relatif banyak melalui tahap-tahap dan proses yang panjang, dengan maksud meningkatkan obyektivitas data yang diperoleh. Penelitian ini merupakan studi yang berlatar alamiah, sehingga memiliki keterbatasan dalam generalisasi.