Date post: | 22-Mar-2023 |
Category: |
Documents |
Upload: | khangminh22 |
View: | 0 times |
Download: | 0 times |
35
Bab IV Hasil dan Pembahasan
IV.1 Hasil
Penelitian dimulai dengan kegiatan menganalisis empat butir soal uraian yang
terdiri dari, soal pertama dan kedua yang menguji pokok bahasan Stoikiometri,
soal ketiga yang menguji pokok bahasan Energetika Kimia dan soal keempat yang
menguji pokok bahasan Struktur Atom. Hasil analisis jawaban mahasiswa
dikelompokkan per fakultas yang terdiri dari enam fakultas yaitu: FMIPA, FTI,
FIKTM, FTSP, STEI dan SITH. Hasil analisis nilai dari tiap butir soal
dirangkumkan kedalam bentuk tabel dan bentuk diagram, distribusi nilai untuk
tiap butir soal dari keenam fakultas dapat dilihat pada Lampiran C sampai
Lampiran N.
Dari keempat soal tersebut penulis akan membahas kesalahan-kesalahan umum
yang dilakukan mahasiswa dalam menjawab soal, mengidentifikasi soal-soal yang
dianggap sulit serta menganalisis tingkat penguasaan materi yang telah diajarkan
pada semester I tahun ajaran 2007-2008.
Untuk tiap butir soal yang nilainya telah didistribusikan kedalam bentuk diagram
kemudian dianalisis kesalahan-kesalahan umum yang dilakukan mahasiswa
dengan cara, memilih secara acak salah satu dari keenam fakultas yang melakukan
kesalahan paling besar. Pemilihan ini diharapkan akan memberikan keragaman
jenis kesalahan, keseragaman (kehomogenan) dinyatakan dengan kriteria:
jawaban mahasiswa dari suatu fakultas dinyatakan homogen bila mahasiswa yang
menjawab benar 20% sampai 40%, 41% sampai 60% dan 61% sampai 80% serta
81% sampai 100% yang menjawab benar. Diagram distribusi nilai untuk tiap butir
soal dari keenam fakultas yaitu FMIPA, FTI, FIKTM, FTSP, STEI dan SITH
dapat dilihat pada Lampiran O.
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
36
IV.2 Pembahasan
IV.2.1 Kesalahan-kesalahan umum dari tiap butir soal
Untuk soal nomor 1, pokok bahasan Stoikiometri yang akan dianalisis kesalahan
umumnya adalah dari fakultas FMIPA dan SITH karena jawaban dari kedua
fakultas ini hampir homogen dengan kriteria mahasiswa yang menjawab benar
60% sampai 80%. Diagram distribusi nilai mahasiswa untuk soal nomor 1
(Stoikiometri) untuk kedua fakultas dapat dilihat dari Gambar IV.1
Gambar IV.1 Diagram distribusi nilai untuk soal nomor 1 dari FMIPA dan SITH.
Agar lebih jelas di dalam menentukan kesalahan-kesalahan umum yang dilakukan
mahasiswa, berikut ini adalah soal uraian nomor 1 (Stoikiometri) yang terdiri dari
lima butir pertanyaan yang masing-masing butir pertanyaan telah diberi skor 2, 3,
2, 3, dan 2 sehingga skor total untuk soal pertama adalah 12.
Soal 1:
Suatu sampel garam memiliki rumus empiris XBr2, dimana X adalah kation yang
belum diketahui. Salah satu cara untuk dapat mengidentifikasi kation tersebut
dengan metode kimia. Dengan metode ini sampel garam sebanyak 0,5 g dilarutkan
dalam air dan direaksikan dengan larutan AgNO3 berlebih sehingga dihasilkan
endapan perak bromida (AgBr) sebanyak 1,0198g.
FMIPA SITH
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
37
(a) Tuliskan persamaan reaksi pengendapan AgBr. (2)
(b) Tentukan berapa mmol AgBr yang terbentuk (3)
(c) Tentukan massa molekul relatif dari sampel garam tersebut . (2)
(d) Tentukan massa atom relatif dari unsur X. (3)
(e) Tentukan unsur manakah yang mendekati kepada nilai Ar tersebut. (2)
Fakultas yang diambil untuk dianalisis kesalahan-kesalahan umumnya adalah dari
FMIPA. Kesalahan-kesalahan umum yang sering dilakukan mahasiswa di dalam
menjawab soal pertama dengan pokok bahasan Stoikiometri adalah:
Untuk sub-soal (a) Tuliskan persamaan reaksi pengendapan AgBr.
Tidak dapat menjawab soal 11,6%
Tidak dapat menuliskan persamaan reaksi pengendapan AgBr dengan benar
16,1%
contoh penulisan persamaan reaksi yang salah adalah
XBr2 + H2O XO + 2HBr
HBr + AgNO3 AgBr + HNO3
Kesalahannya adalah: reaksi pengendapan AgBr yang dituliskan salah, tidak
menuliskan fase zat di dalam reaksi, tidak menyetarakan persamaan reaksi
sehingga menganggap XBr2 dilarutkan di dalam air. Kesalahan ini terjadi
mungkin mahasiswa menganggap menuliskan dan menyetarakan reaksi tidak
terlalu penting untuk hitungan stoikiometri selanjutnnya. Menurut (Priyanto, E.,
2008) umumnya soal-soal stoikiometri melibatkan reaksi kimia jadi wajib menulis
dan sekaligus menyetarakan reaksi kimianya dengan benar. Kesalahan dalam
menulis reaksi kimia berakibat fatal pada perhitungan selanjutnya. Jadi
menyetarakan reaksi adalah hal yang amat sangat penting.
Seharusnya persamaan reaksi yang benar adalah:
XBr2 (aq) + 2 AgNO3 (aq) 2 AgBr (s) + X(NO3)2 (aq)
Untuk sub-soal (b) Tentukan berapa mmol AgBr yang terbentuk.
Tidak menjawab soal 6,6%
Tidak melibatkan koefisien reaksi 16,1%
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
38
contoh penulisan persamaan reaksi yang salah adalah
XBr2 + AgNO3 AgBr + XNO3
mula-mula : 5,4
reaksi : 5,4 5,4 5,4
5,4 5,4
Kesalahannya adalah: menuliskan persamaan reaksinya salah, tidak menuliskan
koefisien reaksi sehingga reaksinya tidak setara, sebenarnya untuk menghitung
mol AgBr sudah benar, seharusnya persamaan reaksi disetarakan terlebih dulu
seperti diutarakan oleh (Priyanto, E., 2008) menyelesaikan soal-soal stoikiometri
sangatlah mudah, hanya diperlukan keterampilan dan latihan yang rutin,
umumnya soal-soal stoikiometri melibatkan reaksi kimia. Jadi wajib menulis dan
sekaligus menyetarakan reaksi kimianya dengan benar serta melibatkan koefisien
reaksi di dalam perhitungan.
contoh : XBr2 + 2AgNO3 2AgBr + XNO3
mula-mula : 2,7
reaksi : 2,7 5,4 5,4 2,7
5,4 2,7
Untuk sub-soal (c) Tentukan massa molekul relatif dari sampel garam tersebut.
Tidak dapat menjawab soal 13,8%
Salah penerapan rumus 4,2%
contoh penulisan yang salah
5,4 x 6,02 x 10 23
= 32,5 x 10 23
mol
Kesalahan disebabkan karena: rumus yang digunakan untuk perhitungan salah,
yang ditanya Mr tapi yang dihitung jumlah partikel, kesalahan ini terjadi
dikarenakan sudah salah dari cara penulisan persamaan reaksi di atas (sub soal a).
Dalam setiap soal stoikiometri selalu ada spesies yang bisa dirubah dalam satuan
mol. Rumus mol adalah masa dibagi Mr atau Ar, akan tetapi mol dapat dicari
dengan cara lain, seperti untuk menghitung mol XBr2 melibatkan koefisien reaksi
seharusnya jawaban yang benar adalah:
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
39
Mol XBr2 = ½ x 0,0054 = 0,0027 mol
0,5 g
0,0027 mol
= 184 g/mol
Apabila mol satu spesies sudah ketemu, maka kita dapat mencari mol spesies yang
lain dengan menggunakan koefisien reaksi, dengan membandingkan koefisien
reaksi maka kita dapat mencari mol spesies yang lain (Priyanto, E., 2008).
Untuk sub-soal (d) Tentukan massa atom relatif dari unsur X.
Tidak dapat menjawab soal 17%
Tidak memahami maksud soal 2,8%
contoh hitungan yang salah
0,5
Mr
Mr = 0,95
Kesalahannya adalah: tidak memahami maksud soal, yang ditanyakan adalah Ar
dari unsur X tetapi yang dihitung adalah massa dari sampel garam (XBr2) dan mol
dari AgBr. Seharusnya dalam menentukan Ar dari unsur X mol yang digunakan
adalah mol dari XBr2 bukan mol dari AgBr dengan cara:
Ar X + (2 x Ar Br) = 184
Ar X = 184 – 160 = 24
Kesalahan ini terjadi dikarenakan mahasiswa tidak memahami spesi yang
ditanyakan dengan spesi lain yang dihitung. Menurut penelitian Yusfiani dan
Situmorang (2006) yang dilakukan pada siswa SMA di kota Medan 50,67% siswa
mengalami kesulitan dalam menghitung molekul relatif unsur X.
1,54 =
Mr XBr2 =
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
40
Untuk sub-soal (e) Tentukan unsur manakah yang mendekati kepada nilai Ar
tersebut.
Tidak menjawab soal 18,8%
Kesalahan dalam menentukan unsur yang mendekati kepada nilai Ar yang
dihitung 13,3%
contoh kesalahan dalam menentukan nilai Ar
Mr = 0,95 adalah H
Kesalahan ini terjadi karena di dalam menghitung Mr sudah salah dari butir sub-
soal d, sehingga kesalahan juga terjadi di dalam menentukan Ar di butir sub-soal
e. Seharusnya unsur dengan Ar = 24 adalah Magnesium. Menurut (Priyanto, E.,
2008) apabila Mr spesies yang ditanyakan sudah diketahui maka dapat dikonversi
ke dalam nilai Mr atau Ar dari unsur yang mendekati kepada nilai Mr atau Ar
yang dihitung.
Untuk menetukan kesalahan-kesalahan yang dilakukan oleh mahasiswa di dalam
menjawab soal kedua dengan pokok bahasan Stoikiometri, soal ketiga pokok
bahasan Energetika Kimia serta soal keempat dengan pokok bahasan Struktur
Atom, cara yang dilakukan penulis untuk mengambil sampel yang akan dianalisis
kesalahan-kesalahan umumnya sama seperti yang dilakukan pada soal pertama.
Distribusi diagram nilai untuk soal kedua, ketiga dan keempat dapat dilihat pada
Lampiran O.
Untuk soal kedua pokok bahasan masih Stoikiometri, fakultas yang jawabannya
hampir homogen antara jawaban yang salah dan benar adalah dari fakultas
FMIPA dan FTI dengan kriteria mahasiswa yang menjawab benar dan mahasiswa
yang menjawab salah adalah 60% sampai 80%, seperti dapat dilihat pada Gambar
IV.2
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
41
Gambar IV.2 Diagram distribusi nilai untuk soal nomor 2 dari FMIPA dan FTI
Dari kedua fakultas tersebut diambil secara random satu fakultas saja yaitu FTI,
dengan jumlah mahasiswa sebanyak 613 orang kemudian dianalisis kesalahan-
kesalahan umumnya. Untuk lebih jelas di dalam melihat kesalahan-kesalahan
yang dilakukan mahasiswa, berikut adalah bentuk soal uraian kedua dengan pokok
bahasan Stoikiometri.
Soal 2:
Seorang tukang balon gas (hidrogen) mereaksikan 433 g campuran logam Al dan
Zn dengan larutan NaOH berlebih sehingga menghasilkan gas hidrogen. Seluruh
gas hidrogen yang terbentuk dimasukkan ke dalam 68 balon identik, masing-
masing mempunyai volume 5,6 L diukur pada 273 K dan 1 atm. Reaksi yang
terjadi
Al(s) + H2O(l) + OH-(aq) AlO2
-(aq) + H2(g)
Zn(s) + OH-(aq) ZnO2
2- (aq) + H2 (g)
(a) Tuliskan persamaan reaksi yang setara dan sederhana (2)
(b) Hitung jumlah mol H2 yang digunakan untuk mengisi 68 balon itu. (3)
(c) Hitung % (w/w) Al di dalam campuran logam tersebut. (5)
(d) Jika hanya digunakan logam Al, berapa volume hidrogen yang akan
dihasilkan pada 273 K dan 1 atm . (4)
FMIPA FTI
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
42
Jika Dik: Massa campuran Al + Zn adalah = 433 g
Volume gas H2 = 68 balon (volume masing-masing balon 5,6 L)
Ditanyakan :
Untuk sub-soal (a) Tuliskan persamaan yang setara dan sederhana.
Tidak dapat menuliskan persamaan reaksi 18,9%
Kesalahan dalam menuliskan persamaan reaksi 4,7%
Contoh: Al + NaOH + H2O + OH- AlO2
- + H2
Zn + 2OH- + NaOH ZnO2
2- + H2 (g)
Kesalahan yang dilakukan adalah: di dalam menuliskan persamaan reaksi tidak
menuliskan fase zat, serta persamaan reaksinya tidak setara. Seharusnya jawaban
yang benar adalah:
2Al(s) + 2H2O(l) + 2OH-(aq) 2AlO2
-(aq) + 3H2(g)
Zn(s) + 2OH(aq) ZnO22-
(aq) + H2 (g)
Untuk sub-soal (b) Hitunglah jumlah mol H2 yang digunakan untuk mengisi 68
balon.
Tidak menjawab soal 25,3%
Kesalahan dalam menghitung mol jika volume diketahui dalam keadaan
standar (STP), tetapi volume ditentukan pada kondisi gas ideal 3,1%
Contoh jawaban salah PV = n R T
1 x 5,6 = n 0,082 x 273
= 3,9975 mol
Seharusnya Volume gas H2 = 68 x 5,6 L = 380,6 L
Mol H2 = 380,6 L/ 22,4 L = 17 mol.
Dalam setiap soal stoikiometri selalu ada spesies yang bisa dirubah dalam satuan
mol. Rumus mol adalah masa dibagi Mr atau Ar, akan tetapi mol dapat dicari
dengan cara lain, Bila diketahui volume pada keadaan STP maka mol dicari
dengan membagi volume dengan 22,4. Mahasiswa harus jeli untuk melihat spesies
mana yang bisa dirubah dalam satuan mol (Priyanto, E., 2008)
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
43
Untuk sub-soal (c) Hitung % (w/w) Al di dalam campuran logam tersebut
Tidak menjawab soal 71,1%
Tidak dapat menggunakan rumus stoikiometri dengan benar 2,1%
Contoh jawaban yang salah
Perbandingan Al : Zn = 1 : 1
1 27
1 27 + 65,4
= 0,29 x 100% = 29%
Tidak memahami mol unsur yang akan dihitung 3,1%
Contoh jawaban yang salah
3 Mr Al
3 Mr Al + 2 Mr Zn
3 x 27
3 x 27 + 2 x 65,4
Seharusnya: jika massa Al = X g, maka massa Zn = ( 433-X )g
Mol Al = X/27 mol, jadi mol H2 = 3/2 x X/27 = X/18 mol
Mol Zn = ( 433 – X ) / 65, 4 mol, jadi mol H2 = mol Zn
Sehingga jumlah mol total H2 dapat dihitung
X 433 - X
Mol H2 = + = 17 mol
18 65,4
Jadi 65,4 X + 18 ( 433-X ) = 17 ( 18 x 65,4 )
( 65,4 – 18 ) X = 17 ( 18 x 65,4 ) – 18 (433 )
( 65,4 – 18 ) X = 18 ( 17 x 65,4 – 433 )
47,4 X = 12218,4
X = 257,8 g sehingga massa Al = 257,8
Jadi % (w/w) Al dalam campuran = 257,8 / 433 x 100 % = 59,5 %
Mahasiswa tidak dapat menghubungkan konsep-konsep yang telah diterima pada
saat pembelajaran dengan soal-soal yang diberikan, sehingga mahasiswa tidak
dapat menyelesaikan soal-soal tersebut, berdasarkan penelitian Yusfiani dan
Situmorang (2006) yang dilakukan pada siswa SMA di kota Medan siswa yang
x % m =
x 100% % Al =
x 100% % Al =
% Al = 38,24%
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
44
mengalami kesalahan dalam menentukan konsep penentuan kadar dalam
campuran sebanyak 87,44%.
Untuk sub-soal (d) Jika hanya digunakan logam Al berapa volume gas H 2 yang
akan dihasilkan pada 273 K dan 1 atm.
Tidak menjawab soal 75,2%
Kesalahan dalam menghitung volume gas H2 karena menganggap volume
dalam keadaan gas ideal 5,8%
Contoh jawaban yang salah
P V = n R T
433
27
Seharusnya di dalam menghitung volume gas hidrogen yang dihasilkan pada
273K dan 1 atm adalah:
2Al(s) + 2H2O(l) + 2OH-(aq) 2AlO2
-(aq) + 3H2(g)
Dari persamaan reaksi untuk menghitung volume H2 jika massa Al adalah 443 g,
maka:
443 g
27 g
= 16,4 mol
Mol H2 = 3/2 x 16,4 mol = 24,6 mol
V H2 = 24,6 mol x 22,4 L = 551,04 L
Kesalahan ini disebabkan karena mahasiswa mengalami kesulitan dalam
memahami konsep kimia mahasiswa tidak dapat menghubungkan konsep-konsep
yang telah diterima pada saat pembelajaran dengan soal-soal yang diberikan,
sehingga mahasiswa tidak dapat menyelesaikan soal-soal tersebut. Menurut
(Sukirman, 1985) kesalahan anak didik di dalam menjawab soal dikarenakan
kesulitan dalam memahami konsep kimia.
1 V = x 0,082 x 273
V = 358 L
Mol Al =
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
45
Untuk analisis butir soal ketiga (Energetika Kimia), analisis kesalahan umum
yang dilakukan oleh mahasiswa dilihat dari fakultas yang jawabannya hampir
homogen yaitu FMIPA dan SITH. Sedangkan fakultas yang diambil untuk
dianalisis adalah SITH dengan jumlah mahasiswa sebanyak 141 orang.
Gambar IV.3 Diagram distribusi nilai untuk soal nomor 3 dari FMIPA dan FTI
Soal 3:
Soal uraian ketiga pokok bahasan Energetika Kimia adalah sebagai berikut:
Berdasarkan data berikut,
Ikatan H-H O=O C-C C-H C=O C=C H-O
Energi Ikatan rata-rata (kJ.mol-1
) 436 498 347 414 799 611 464
Perubahan entalpi sublimasi karbon = 716,7 kJ.mol-1
entalpi pembentukan H2(l)
= -285,8 kJ.mol-1
, entalpi pembentukan CO2 (g) = -393,5 kJ.mol-1
(a) Tuliskan persamaan reaksi termokimia pembentukan C4H8(g),
H2C=CHCH2CH3. (2)
(b) Berdasarkan data energi ikatan dan data lain yang relevan, perkirakan
perubahan entalpi pembentukan C4H8 (g) tersebut. (4)
(c) Dari data entalpi pembentukan H2O (l) dan data lain yang relevan, perkirakan
entalpi penguapan air. (4)
(d) Hitung entalpi pembakaran C4H8(g) untuk menghasilkan CO2 (g) dan H2O
(4)
FMIPA SITH
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
46
Kesalahan-kesalahan yang sering dilakukan mahasiswa di dalam menjawab soal
Energetika Kimia jika yang ditanyakan adalah:
Untuk sub-soal (a) Tuliskan persamaan reaksi Termokimia pembentukan
C4H8(g) H2C=CH-CH2-CH3
Tidak dapat menjawab soal 59,6%
Tidak memahami antara energi pembentukan dan energi pembakaran
Contoh jawaban salah
C4H8 + 6O2 4CO2 + 4H2O
Kesalahannya adalah yang ditulis adalah reaksi pembakaran dari C4H8, bukan
reaksi pembentukan dari C4H8 serta tidak menuliskan fase zat di dalam persamaan
reaksi. Seharusnya jawaban yang benar adalah
4 C (s) + 4H2 (g) C4H8(g) ΔH = X kJ.mol-1
Kesalahan ini terjadi karena mahasiswa tidak memahami maksud soal. Menurut
(Sukirman, 1985) menyatakan kemungkinan kesalahan anak didik dalam
menyelesaikan soal kimia dapat berupa kesalahan memahami maksud soal.
Untuk sub-soal (b) Berdasarkan data energi ikatan dan data lain yang relevan
perkirakan perubahan entalpi pembentukan C4H8(g)
Tidak menjawab soal 74,5%
Kesalahan dalam menghitung ΔH C4H8(g) dikarenakan salah dalam
menentukan struktur ikatan dari C4H8 21,3%
Contoh jawaban salah
ΔHpembentukan = ∑putus - ∑ yang terbentuk
= [4(2 . 799) + 4(2 . 464)] - [8(414) + 2(347) + 611 + 6(498)]
= [6392 + 3712] - [3312 + 694 + 611 + 2988]
= 10104 – 7603
= 2499 kJ.mol-1
Kesalahan dikarenakan salah di dalam menuliskan persamaan reaksi pembentukan
C4H8(g) sehingga untuk menghitung perubahan entalpi C4H8(g) menjadi salah.
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
47
Seharusnya jawaban yang benar untuk menghitung perubahan entalpi C4H8(g)
dengan menggunakan data energi ikatan, reaksi pembentukan C4H8(g) harus
dituliskan dalam dua tahap yaitu:
4 C (s) 4 C (g) ΔH = 4 x 716,7 kJ.mol-1
= 2866,8 kJ.mol-1
4 C(g) + 4H2(g) C4H8 ΔH = 4(ΔHH-H ) - [8(ΔHC-H) + ΔHC=C+2(ΔHC- C) =2873
4 C (s) + 4 H2(g) C4H8 ΔH = -6,2 kJ.mol-1
Mahasiswa banyak melakukan kesalahan dalam menuliskan reaksi kimia baik itu
reaksi sederhana ataupun reaksi yang agak rumit. Menurut penelitian Yusfiani
dan Situmorang (2006) yang dilakukan pada siswa SMA di kota Medan bahwa
salah satu penyebab kesulitan siswa dalam memahami materi kimia adalah pribadi
siswa itu sendiri. Dari hasil tabulasi angket dapat diketahui 50,78% siswa
berpendapat bahwa mata pelajaran kimia merupakan mata pelajaran yang sulit
untuk dipelajari. Pendapat siswa mengenai pelajaran kimia ini mempengaruhi
motivasinya dalam mempelajari kimia dan merupakan salah satu penyebab
kesulitan siswa dalam memahami materi kimia sehingga minat siswa terhadap
kimia tergolong rendah.
Untuk sub-soal (c) Dari data entalpi pembentukan H2O(l) dan data lain yang
relevan, perkirakan entalpi penguapan air.
Tidak menjawab soal 84,4%
Tidak dapat menuliskan persamaan reaksi penguapan air 0,7%
Contoh jawaban salah
H2 + 1/2O2 H2O ΔH = -285,8 kJ.mol
-1
H2O (l) H2O(g) ΔH = ?
Kesalahannya adalah tidak dapat menuliskan persamaan reaksi pembentukan H2O
tetapi yang ditulis adalah reaksi pembakaran dari H2 menjadi H2O, serta kesalahan
yang sering dilakukan adalah dalam menuliskan reaksi tidak menuliskan fase
zatnya.
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
48
Kesalahan dalam menghitung entalpi pembentukan H2O (l) 5,7%
H2O (l) H2O (g) ΔH0f = -285,8 kJ.mol
-1
Jadi entalpi penguapan H2O (g) =
H2O (g) H2O (l) ΔH0f = -285,8 kJ.mol
-1
Seharusnya untuk menghitung entalpi pembentukan air ikatan antara H-O
dikalikan 2, seperti berikut:
H2O (l) H2O (g) ΔH = X
H2O (g) H2(g)+1/2O2 (g) ΔH = 2 ΔHH-O - [ΔHH-H + ½ ΔHo-o]=243 kJ.mol
-1
H2O (l) H2 (g) + 1
/2O2 (g) ΔH = 285,8 kJ.mol-1
Kesalahan ini muncul akibat mahasiswa kurang banyak berlatih dalam membahas
contoh-contoh soal yang berkaitan dengan energetika kimia.
Untuk sub-soal (d) Hitung entalpi pembakaran C4H8(g) untuk menghasilkan
CO2(g) dan H2O(g)
Tidak dapat menuliskan persamaan reaksi pembakaran dari C4H8 45,4%
Kesalahan dalam menyetarakan persamaan reaksi 9,9%
C4H8 (g) + O2 CO2 (g) + H2O (l)
Seharusnya reaksi yang setara adalah
C4H8 (g) + 6O2(g) 4CO2 (g) + 4H2O (l)
Keliru dalam pemahaman antara ΔH pembakaran dan ΔH energi ikatan dan
tidak dapat menghitung entalpi pembakaran dari C4H8 (g) untuk menghasilkan
CO2 (g) dan H2O (g) 23,4%
Contoh jawaban salah ΔH pembakaran = kebalikan dari ΔH pembentkan
= -2499 kJ.mol-1
Untuk menghitung entalpi pembakaran dari C4H8 (g) agar menghasilkan CO2 (g)
dan H2O (g) maka harus dituliskan persamaan reaksinya terlebih dahulu yaitu:
C4H8 (g) + 6O2(g) 4 CO2 (g) + 4H2O (l), sehingga ΔHf dapat dihitung
ΔHf = [4ΔHf0 (CO2) + 4ΔHf
0(H2O) ] - [ΔHf
0(C4H8) + (6 ΔHf
0(O2)]
= [4 x (-393,5) ] + [4 x (-285,8)] - [- 6,2 + 0]
= -2771 kJ.mol-1
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
49
Pengalaman pendidikan yang sering dihadapi oleh guru-guru kimia di SMA
adalah: kebanyakan anak didik menganggap mata pelajaran kimia sebagai mata
pelajaran sulit, sehingga anak didik sudah terlebih dahulu merasa kurang mampu
untuk mempelajarinya (Situmorang, 2001). Hal ini mungkin disebabkan oleh
penyajian materi kimia kurang menarik dan membosankan, akhirnya terkesan
'angker', sulit dan menakutkan bagi anak didik yang kurang menguasai konsep-
konsep dasar pelajaran kimia. Sebagai akibat dari 'merasa sulit' tersebut maka
pelajaran kimia menjadi tidak menarik lagi bagi kebanyakan anak didik SMA.
Pelajaran kimia sulit bagi anak didik disebabkan oleh metode pembelajaran kimia
yang diterapkan guru bersifat monoton dan kurang bervariasi sehingga belajar
kimia kurang bermakna dan tidak menarik bagi anak didik, sebagian anak didik
terbawa opini yang terbentuk ditengah-tengah masyarakat bahwa pelajaran kimia
itu sulit dan sebagai cabang ilmu yang sulit dipelajari dan dipahami.
Demikian pula untuk butir soal keempat dengan pokok bahasan Struktur Atom,
analisis kesalahan-kesalahan umumnya diambil dari FTSP, dapat dilihat dari
Lampiran O bahwa fakultas dengan tingkat kemiripan jawaban yang hampir sama
adalah dari FMIPA, FTI, FIKTM dan FTSP.
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
50
Gambar IV.4 Diagram distribusi nilai untuk soal nomor 4 dari FMIPA, FTI,
FIKTM dan FTSP.
Bentuk soal uraian keempat (Struktur Atom) yang diujikan adalah sebagai berikut:
Soal 4:
Besi memiliki nomor atom 26 dan diketahui besi memiliki 4 isotop. Kelimpahan
isotop besi dengan massa atomnya terangkum pada Tabel III.1
Tabel IV.1 Data kelimpahan isotop besi
Isotop Kelimpahan % Massa Atom 54
Fe 5,80 53,9396 56
Fe 91,72 55,9349 57
Fe 2,20 56,9354 58
Fe 0,28 57,9333
FMIPA FTI
FIKTM FTSP
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
51
(a) Tuliskan konfigurasi elektron atom Fe. (2)
(b) Tuliskan pula konfigurasi elektron ion besi (II). (2)
(c) Berapa jumlah proton, netron, elektron pada ion besi (II). (2)
(d) Isotop manakah yang memiliki jumlah netron terbanyak? Dan berapakah
jumlah netron pada isotop tersebut? (2)
(e) Hitung massa atom besi dari data di atas (2)
Kesalahan-kesalahan yang sering dilakukan oleh mahasiswa di dalam menjawab
soal, jika yang ditanyakan adalah:
Untuk sub-soal (a) Tuliskan konfigurasi elektron atom Fe.
Tidak menjawab soal 18,7%
Untuk sub-soal (b) Tuliskan pula konfigurasi elektron ion besi (II).
Tidak menjawab soal 57,6%
Kesalahan dalam menuliskan konfigurasi ion Fe(II) 1%
Contoh jawaban salah 26Fe : [ Ar ] 4s2 3d
6
Fe2+
: [ Ar ] 4s2 3d
4
Seharusnya elektron yang dilepaskan adalah elektron pada sub kulit 4s2
menjadi 4s0 sehingga konfigurasi ion besi (II) dapat dituliskan
Fe2+
: [ Ar ] 4s0 3d
6
Kesalahan ini muncul karena mahasiswa tidak menyimak dan memperhatikan
sungguh-sungguh saat dosen menyampaikan mata pelajaran ini, Menurut
penelitian Yusfiani dan Situmorang (2006) yang dilakukan pada siswa SMA
di kota Medan 36,74% siswa tidak sungguh memperhatikan dan menyimak
saat guru menyampaikan mata pelajaran kimia dan sebanyak 50,76% siswa
masih melakukan kesalahan di dalam menjawab soal-soal Sistem Periodik
Unsur-Unsur dan Struktur Atom.
Untuk sub-soal (c) Berapa jumlah proton, netron, elektron pada ion besi (II).
Tidak menjawab soal 23,9%
Keliru dalam menentukan jumlah proton, elektron dan neutron 15%
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
52
Contoh jawaban salah Jumlah proton = 26 – 2 = 24
Jumlah elektron = 24
Jumlah neutron = 56
Kesalahannya adalah di dalam menentukan jumlah proton seharusnya tidak
perlu dikurangi dengan jumlah muatan ion besi, karena jumlah proton = nomor
atom. Seharusnya jawaban yang benar adalah 56
Fe
Jumlah proton = 26
Jumlah elektron = 26 – 2 = 24
Jumlah neutron = 56 – 26 = 24
Untuk sub-soal (d) Isotop manakah yang memiliki jumlah neutron terbanyak? Dan
berapakah jumlah neutron pada isotop tersebut?
Tidak menjawab soal 27,1%
Tidak dapat menghitung isotop terbanyak dari tabel kelimpahan isotop yang
diberikan 11%
Contoh jawaban salah Isotop 58
Fe = 193
Seharusnya yang memiliki isotop terbanyak adalah besi dengan massa atom
terbesar yaitu 58
Fe dengan begitu 58
Fe juga memiliki neutron terbanyak
dimana neutron = nomor massa – nomor atom = 58 – 26 = 32
Kesalahan yang muncul pada sub butir soal c dan sub butir soal d adalah
karena mahasiswa kurang memahami konsep-konsep dasar kimia yang
sebenarnya telah dipelajari sejak dibangku SMA/MA pada kelas X semester I.
Menurut Yusfiani dan Situmorang (2006) siswa tidak dapat menghubungkan
konsep-konsep yang telah diterima pada saat pembelajaran dengan soal-soal
yang diberikan, sehingga siswa tidak dapat menyelesaikan soal-soal tersebut.
untuk pokok bahasan struktur atom dengan sub konsep isotop, isobar, isoton
siswa mengalami kesalahan menjawab soal hampir 50,67%.
Untuk sub-soal (e) Hitung massa atom besi dari data di atas.
Tidak bisa menjawab soal dengan benar 36,9%
Tidak mampu menghitung Mr rata-rata dari tabel yang diberikan 4%
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
53
Contoh jawaban salah: m Fe = 56
Dari Tabel IV.1 terangkum % kelimpahan dan massa atom dari tiap isotop besi,
tetapi mahasiswa tidak dapat menggunakan data yang ada dan mengkaitkannya
untuk menghitung massa atom besi, jadi banyak yang hanya menuliskan massa
salah satu isotop besi sebagai massa atom besi.
Seharusnya untuk menghitung atom besi dari data Tabel IV.1
Massa atom rata-rata Fe = (0,058 x 53,9396) + (0,9272 x 55,9349) + (0,022 x
56,9354) + (0,0028 x 57,9333)
= 55,84678
Menurut Yusfiani dan Situmorang (2006), sebanyak 40,31% siswa tidak
menyukai pelajaran kimia sehingga mempengaruhi motivasinya dalam
mempelajari kimia, mungkin ini merupakan salah satu penyebab mengapa di
dalam menjawab soal yang sebenarnya sudah dipelajari sejak di SMA/MA,
ternyata masih banyak mahasiswa yang melakukan kesalahan.
Secara umum penulis menyimpulkan bahwa kesalahan yang sering dilakukan
anak didik di dalam menyelesaikan soal-soal kimia diantaranya adalah:
1. Kesalahan dalam memahami soal
Soal-soal kimia pada umumnya berbentuk kalimat-kalimat yang perlu dipahami
maksudnya. Tanpa memahami maksud soal maka anak didik akan mengalami
kesalahan dan kasulitan dalam menentukan langkah selanjutnya. Dari kalimat
tersebut sehingga akan diketahui maksudnya dan bagaimana cara
penyelesaiannya. Kesalahan memahami soal misalnya:
Berdasarkan data berikut
Ikatan H-H O=O C-C C-H C=O C=C H-O
Energi Ikatan rata-rata (kJ.mol-1
) 436 498 347 414 799 611 464
Perubahan entalpi sublimasi karbon = 716, kJ.mol-1
entalpi pembentukan H2O(l)
= -285,8 kJ.mol-1
entalpi pembentukan CO2 (g) = -393,5 kJ.mol-1
Tuliskan persamaan reaksi termokimia pembentukan C4H8 (g), H2C=CHCH2CH3.
((UTS 1 Semester I FMIPA Kimia, 2007)
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
54
Dari soal di atas jika anak didik tidak memahami reaksi pembentukan dari C4H8
(g) itu adalah C (s) + H2 (g) ini berarti anak didik salah dalam menafsirkan atau
memahami soal.
2. Kesalahan dalam menuliskan variabel (simbol)
Simbol dalam kimia merupakan hal yang sangat penting sebab semua rumus,
lambang unsur dan berbagai reaksi di dalam kimia selalu menggunakan simbol.
Jika simbol yang digunakan salah maka akan salah pula dalam menyelesaikan soal
tersebut. Misalkan dari contoh soal di atas Perubahan entalpi sublimasi karbon di
lambangkan dalam bentuk reaksi C (s) C (g), jika anak didik tidak
mampu menuliskan persamaan reaksi tersebut maka anak didik tidak mampu
memperkirakan reaksi pembentukan dari C4H8 (g).
3. Kesalahan mengubah satuan yang sesuai
Satuan jumlah yang digunakan dalam kimia biasanya dalam satuan mol. Jika di
dalam soal yang diinginkan adalah satuan volume dalam keadaan standar, maka
hendaknya anak didik mampu mengidentifikasikan bahwa volume yang dimaksud
adalah volume dalam keadaan sandar yaitu 22,4 L.
Contoh: Berapa liter gas NO2 bila diukur pad keadaan standar untuk membuat
12,6 gram asam nitrat dengan persamaan:
3NO2 (g) + H2O (l) 2HNO3 (l) + NO (g), (Ar : N = 14, O = 16, H = 1)
Devi dkk. (2002).
Jawab: Mr HNO3 = 63 g.mol-1
12,6 g
63 g/mol
NO2 yang diperlukan = 3/2 x 0,2 mol = 0,3 mol.
Jadi volume 0,3 mol NO2 dalam keadaan standar adalah:
Volume NO2 = mol x 22,4 L = 0,3 mol x 22,4 L = 6,72 L.
(UTS 1 Semester I FMIPA Kimia, 2007)
Mol HNO3 = = 0,2 mol
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
55
4. Kesalahan dalam mendeskripsikan soal
Soal yang berbentuk aplikasi dalam kimia umumnya berupa kalimat-kalimat yang
menggambarkan suatu kejadian. Untuk dapat menangkap maksud soal dan
memilih rumus dengan tepat seperti pada soal termokimia maka soal tersebut
perlu dideskripsikan dengan benar. Ada kemungkinan anak didik salah dalam
mendiskripsikan maksud soal, misalkan dari contoh soal termokimia di atas untuk
memperkirakan entalpi penguapan air, sedangkan dari data yang diketahui adalah
entalpi pembentukan air, misalkan anak didik menggambarkan reaksinya sebagai
berikut:
H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l)
H2O(l) H2(g) + 1/2O2(g)
H2O(l) H2O(g)
H2O(l) H2O(g)
Reaksi di atas menunjukkan bahwa anak didik salah dalam mendeskripsikan soal,
yang seharusnya adalah:
H2O (l) H2O (g)
H2O (g) H2 (g) + 1/2O2 (g)
H2O (l) H2 (g) + 1
/2O2 (g)
(UTS 1 Semester I FMIPA Kimia, 2007)
5. Kesalahan operasi hitung
Matematika merupakan persyaratan untuk dapat menyelesaikan soal kimia yang
berbentuk hitungan. Kesalahan operasi hitung juga sering dilakukan anak didik,
misalkan pada soal di atas (butir 1) untuk memperkirakan entalpi pembentukan
C4H8 (g) dari data energi ikatan dan data lain yang relevan, untuk dapat
menggunakan data energi ikatan, reaksi pembentukan C4H8 harus dituliskan
dalam dua tahap sebagai berikut:
4 C (s) 4 C (g) ΔH = 4 x 716,7 = 2866,8 kJ/mol
4 C (g) + 4 H2(g) C4H8(g) ΔH = 4(ΔHH-H ) - [8(ΔHC-H) + ΔHC=C + 2(ΔHC- C)
= -2873 kJ.mol-1
4 C (s) + 4 H2(g) C4H8(g) ΔH = - kJ.mol-1
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
56
Anak didik sering melakukan kesalahan seperti:
4 C (s) 4 C (g) ΔH = 716,7 kJ.mol-1
4 C (g) + 4 H2(g) C4H8(g) ΔH = 4(ΔHH-H ) - [8(ΔHC-H) + ΔHC=C + 2(ΔHC- C)]
= -2873 kJ.mol-1
4 C (s) + 4 H2(g) C4H8(g) ΔH = -2156,3 kJ.mol-1
(UTS 1 Semester I FMIPA Kimia, 2007)
IV.2.2 Tingkat Penguasaan Materi
Dari kesalahan-kesalahan umum yang dilakukan oleh mahasiswa di dalam
menjawab soal yang diujikan tersebut maka tingkat penguasaan materi untuk tiap
pokok bahasan yang diajarkan dapat diketahui dengan menggunakan Persamaan
III.1 dan Persamaan III.2
Skor yang diperoleh anak didik
Skor maksimal
Jika nilai ≥ 65 = tuntas (sudah menguasai materi pelajaran)
Jumlah anak didik yang mendapat nilai (≥ 65)
Jumlah anak didik
Data keberhasilan belajar untuk soal pertama (Stoikiometri), soal kedua masih
pokok bahasan Stoikiometri dan soal ketiga Energetika Kimia serta soal keempat
Sruktur Atom dapat dilihat pada Lampiran P.
Jika dilihat dari Tabel P.1 mahasiswa yang memperoleh nilai kurang dari 6,5
sebanyak 22 orang dari seluruh mahasiswa di dalam kelas berjumlah 84 orang,
yang diambil sebagai sampel untuk analisis butir soal pertama yaitu pokok
bahasan Stoikiometri mahasiswa yang megalami kesulitan belajar sekitar 26%
sedangkan sisanya sekitar 74% dinyatakan telah tuntas belajar atau telah
menguasai materi pelajaran.
Nilai = x 100% ………………….III.1
%Nilai = x 100% … III.2
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
57
Sedangkan untuk soal kedua masih pokok bahasan Stoikiometri mahasiswa yang
mendapatkan nilai ≥ 6,5 hanya berjumlah 17 orang dari jumlah mahasiswa di
dalam kelas sebanyak 77 orang, sehingga hanya 22% telah menguasai materi
yang diajarkan sedangkan 78% mahasiswa mengalami kesulitan belajar dan ini
artinya penguasaan materi terhadap pokok bahasan ini masih rendah.
Ketuntasan belajar mahasiswa di dalam menyelesaikan soal Energetika Kimia
sangat rendah, jika dilihat pada Tabel P.3 mahasiswa yang mendapat nilai ≥ 6,5
hanya 2 orang dari jumlah mahasiswa sebanyak 57 orang dalam satu kelas,
dengan demikian ketuntasan belajar yang diperoleh hanya 3,6%. Maka dapatlah
disimpulkan bahwa 96,4% mahasiswa tidak dapat menjawab soal dengan benar,
berarti penguasaan materi terhadap pokok bahasan Energetika Kimia masih sangat
rendah, mahasiswa masih mengalami kesulitan belajar Energetika Kimia.
Dilihat dari Tabel P.4 mahasiswa yang memperoleh nilai kurang dari 6,5 sebanyak
45 orang dari seluruh siswa di dalam kelas berjumlah 89 orang, yang diambil
sebagai sampel untuk analisis butir soal keempat pokok bahasan Struktur Atom,
yang megalami kesulitan belajar yaitu sekitar 50,6% sedangkan sisanya sekitar
49,4% telah menguasai materi yang diajarkan.
Dengan demikian dapat diketahui tingkat penguasaan materi berdasarkan data
mahasiswa yang dapat menjawab soal dengan benar dan sudah menguasai materi
yang diajarkan adalah sebagai berikut:
1. Soal pertama pokok bahasan Stoikiometri (hitungan kimia yang melibatkan
reaksi pengendapan sampel garam) adalah 74%.
2. Soal kedua pokok bahasan Stoikiometri (hitungan kimia yang melibatkan gas
hidrogen) adalah 22%.
3. Soal ketiga pokok bahasan Energetika Kimia yang melibatkan energi ikatan
dan perubahan entalpi adalah 3,6%.
4. Soal keempat pokok bahasan Struktur Atom yang melibatkan isotop unsur
dalam menentukan konfigurasi elektron adalah 49,4%.
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
58
IV.2.3 Tingkat Kesukaran dan Daya Pembeda
Untuk tingkat kesukaran dan daya pembeda dari keempat butir soal yang diujikan
dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan III.3 dan III.4 dengan kriteria
seperti diuraikan dalam bab III. Sedangkan cara pengolahan datanya dapat dilihat
pada lampiran Q.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pokok bahasan yang dianggap sukar
dari keempat soal yang diujikan adalah soal kedua (Stoikiometri) dan soal ketiga
yaitu pokok bahasan Energetika Kimia. Dengan tingkat kesukaran serta daya
pembeda untuk tiap butir soal dapat dilihat dari Tabel IV.2 sampai IV.5
Tabel IV.2 Data analisis daya pembeda dan tingkat kesukaran soal 1
(Stoikiometri)
No.Btr
Skor
unggul
Skor
Asor
Skor
Ideal
U / A
D P
(%)
T K
(%) Keterangan
DP TK
a 20 2 24 86% 92% Baik sekali Sangat mudah
b 30 7 24 96% 154% Baik sekali Sangat mudah
c 20 0 24 83% 83% Baik sekali Mudah
d 30 0 24 125% 125% Baik sekali Sangat mudah
e 20 0 24 83% 83% Baik sekali Mudah
Untuk menentukan tingkat kesukaran dapat menggunakan Persamaan III.3
Sa + Sb
Ia + Ib
Contoh perhitungan tingkat kesukaran untuk sub butir soal 1(a)
20 + 2
24
= 92%
TK = x 100%
TK = x 100%
x 100%
x 100%
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
59
Keterangan : Sa : Jumlah skor kelompok atas
Sb : Jumlah skor kelompok bawah
Ia : Jumlah skor ideal kelompok atas
Ib : Jumlah skor ideal kelompok bawah
Sedangkan kriterianya adalah sebagai berikut:
0% - 15% : sangat sukar, sebaiknya dibuang
16% - 30% : sukar
31% - 70% : sedang
71% - 85% : mudah
86% - 100% : sangat mudah
Demikian pula untuk hitungan daya pembeda menggunakan Persamaan III.4
Sa - Sb
DP = x 100 %
½ Iab
Keterangan : Iab : jumlah skor ideal salah satu kelompok ( atas/bawah)
Sedangkan kriteria daya pembeda sebagai berikut:
Negatif – 9% : sangat buruk, harus dibuang
10% - 19% : buruk, sebaiknya dibuang
20% - 29% : sedang
30% - 49% : baik
50% ke atas : baik sekali
Contoh perhitungan daya pembeda untuk sub butir soal 1(a)
20 - 2
DP = x 100 %
½ x 24
20 - 2
DP = x 100 %
12
= 86%
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
60
Demikian pula dalam menentukan tingkat kesukaran dan daya pembeda untuk
butir soal yang lain, sehingga dapat dilihat tingkat kesukaran dan daya pembeda
tiap butir soalnya dalam Tabel IV.3 sampai IV.5
Tabel IV.3 Daya pembeda dan tingkat kesukaran soal 2 (Stoikiometri)
No.Btr Skor
unggul
Skor
Asor
skor
ideal DP TK
Keterangan
DP TK
a 20 9 28 39,29 51,79 baik Sedang
b 30 0 28 107,14 53,57 baik sekali Sedang
c 50 0 28 178,57 89,29 baik sekali sangat mudah
d 12 0 28 42,86 21,43 baik Sukar
Tabel IV.4 Daya pembeda dan tingkat kesukaran soal 3 (Energetika Kimia)
No.Btr Skor
unggul
Skor
Asor
skor
ideal DP
TK Keterangan
DP TK
a 10 0 28 35,71 17,86 baik Sukar
b 2 0 28 7,14 3,57 sangat buruk sangat sukar
c 37 0 28 132,14 66,07 baik sekali Sedang
d 15 0 28 53,57 26,79 baik sekali Sukar
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
61
Tabel IV.5 Data analisis daya pembeda dan tingkat kesukaran soal nomor 4
No.Btr Skor
unggul
Skor
Asor
skor
ideal DP TK Keterangan
DP TK
a 20 16 20 20,00 90,00 sedang sangat mudah
b 20 0 20 100,00 50,00 baik sekali Sedang
c 20 0 20 100,00 50,00 baik sekali Sedang
d 20 0 20 100,00 50,00 baik sekali Sedang
e 20 0 20 100,00 50,00 baik sekali Sedang
Jika dilihat dari daya pembeda dan tingkat kesukarannya untuk soal pertama,
dimana daya pembeda “baik sekali” ini berarti kemampuan suatu soal untuk
membedakan antara anak didik yang pandai (kelompok unggul) dengan anak
didik yang bodoh (kelompok asor), dan tingkat kesukaran soal 1a, 1b dan 1d
“sangat mudah” dan untuk soal 1c dan 1e dengan tingkat kesukaran ”mudah”
sehingga mahasiswa dapat menjawab soal dengan benar sekitar 70% sampai 80%.
Dan untuk soal 2a daya pembeda “baik” tingkat kesukaran “sedang” mahasiswa
yang menjawab soal dengan benar 76,6%, soal 2b daya pembeda “baik sekali”
tingkat kesukaran “sedang” mahasiswa yang menjawab soal dengan benar 71,6%,
soal 2c daya pembeda “baik sekali” tingkat kesukaran “sangat mudah” mahasiswa
yang menjawab soal dengan benar 23,2% dan soal 2d daya pembeda “baik”
tingkat kesukaran “sukar” mahasiswa yang menjawab soal dengan benar adalah
16,3%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa soal kedua masih banyak mahasiswa
yang tidak menjawab soal dengan benar hal ini mungkin disebabkan mahasiswa
masih mengalami kesulitan di dalam memahami konsep-konsep materi
Stoikiometri, sebenarnya materi ini sudah diajarkan sejak di SMA/MA.
Mahasiswa tidak dapat menghubungkan konsep-konsep yang telah diterima pada
saat pembelajaran dengan soal-soal yang diberikan, sehingga mahasiswa tidak
dapat menyelesaikan soal-soal tersebut. Menurut (Ismunandar, 2009) karena di
dalam belajar kimia banyak sekali konsep yang dibangun secara bertahap, satu
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
62
konsep mendasari konsep berikutnya; konsep yang berikutnya lagi dapat
dimengerti kalau dua konsep terdahulu sudah dimengerti dengan baik, dan
seterusnya. Konsep-konsep berikutnya sering dimunculkan dengan kecepatan
yang lebih tinggi dari konsep sebelumnya.
Dan untuk soal 3a daya pembeda “baik” tingkat kesukaran “sukar” mahasiswa
yang menjawab soal dengan benar 39,7%, soal 3b daya pembeda “sangat buruk”
tingkat kesukaran “sangat sukar” mahasiswa yang menjawab soal dengan benar
hanya 4,2%, soal 3c daya pembeda “baik sekali” tingkat kesukaran “sedang”
mahasiswa yang menjawab soal dengan benar 9,2% dan soal 3d daya pembeda
“baik sekali” tingkat kesukaran “sukar” mahasiswa yang menjawab soal dengan
benar 17,7%.
Banyak faktor-faktor yang menyebabkan mahasiswa mengalami kesulitan belajar
selain faktor eksternal (faktor luar) yang paling berperan adalah faktor internal
yaitu faktor yang muncul dari dalam diri mahasiswa itu sendiri seperti
kemampuan kognitif, efektif dan psikomotor. Jika dilihat dari tingkat kesukaran
soal Energetika Kimia tersebut memiliki tingkat kesukaran “sukar” bahkan ada
juga butir soal yang “sangat sukar” seperti butir 3b, mungkin itulah salah satu
penyebab mengapa rata-rata mahasiswa mengalami kesulitan belajar, ilmu kimia
bersifat abstrak, keabstrakannya itu menyebabkan ilmu kimia sulit dipelajari dan
diminati anak didik karena ilmu kimia merupakan penyederhanaan dari yang
sebenarnya, sifat ilmu kimia berurutan dan berkembang dengan cepat, ilmu kimia
tidak hanya sekedar memecahkan soal-soal, serta materi yang dipelajari sangat
banyak. Kesulitan dalam mempelajari kimia dapat bersumber pada kesulitan
dalam memahami istilah, kesulitan dalam memahami konsep kimia serta kesulitan
operasi hitung.
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian
63
Sedangkan untuk soal 4a daya pembeda “sedang” tingkat kesukaran “sangat
mudah” mahasiswa yang menjawab soal dengan benar adalah 81%, untuk soal
4b,4c,4d dan 4e daya pembeda “baik sekali” tingkat kesukaran “sedang”
mahasiswa yang menjawab soal dengan benar adalah 42,1%, 61,1%, 61,1% dan
59,1% materi ini dapat dipahami oleh mahasiswa sekitar 49,4%, sehingga
mahasiswa tidak terlalu kesulitan dalam menyelesaikan soal ini.
Hal yang mendasar mengapa mahasiswa ITB mengalami kesulitan di dalam
menjawab soal kimia dasar tersebut dikarenakan opini bahwa pelajaran kimia itu
sulit sehingga mempengaruhi motivasinya dalam mempelajari kimia, serta kurang
berlatih mengerjakan latihan soal-soal kimia, atau kesulitan yang dialami
dikarenakan masih terbawa cara belajar di SMA yang banyak menerima dari guru,
sedangkan sistem belajar diperguruan tinggi sudah dituntut untuk belajar lebih
mandiri dan aktif.
Kol
eksi
dig
ital m
ilik
UP
T P
erpu
stak
aan
ITB
: H
anya
di p
ergu
naka
n di
are
a ka
mpu
s IT
B u
ntuk
kep
erlu
an p
endi
dika
n da
n pe
nelit
ian