“Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya adalah

memadaidari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan Ijazah Sarjana Muda

Sains Serta Pendidikan (Kimia)”

Tandatangan :

Nama Penyelia : PROF. MADYA AZIZ BIN NORDIN

TARIKH : 25 JUN 2012

KEFAHAMAN PELAJAR TERHADAP KONSEP PERSAMAAN KIMIA

DALAM KALANGAN PELAJAR TINGKATAN EMPAT

NARUL AKMAL BINTI MOHAMAD

Laporan projek ini dikemukakan sebagai

Memenuhi sebahagian daripada syarat penganugerahan

Ijazah Sarjana Muda Sains serta Pendidikan (Kimia)

FAKULTI PENDIDIKAN

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA

2012

“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang

tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”

Tandatangan :

Nama Penulis : NARUL AKMAL BINTI MOHAMAD

Tarikh : 25 JUN 2012

DEDIKASI

Teristimewa buat:

Ayahda dan Bonda tersayang ,

Mohamad bin Jusoh

&

Azizah binti Yusof

Terima kasih atas segala pengorbanan dan didikanmu

Adik-beradik yang disayangi,

Serta rakan yang sentiasa di sampingku memberi dorongan

Terima kasih atas segalanya

Dan buat para pensyarah yang dihormati dan dikasihi,

Terima kasih atas segala tunjuk ajar yang dihulurkan tanpa

mengenal erti jemu

PENGHARGAAN

Pelbagai pihak telah terlibat dalam menjayakan Projek Sarjana Muda ini sama

ada secara langsung ataupun tidak langsung. Disini penyelidik ingin mengambil

kesempatan untuk merakamkan setinggi-tinggi penghargaan buat penyelia projek PM

Aziz bin Nordin atas segala bimbingan, tunjuk ajar serta dorongan yang telah diberikan

selama ini.

Selain itu, sekalung budi kepada Pn Zuraida serta pengetua Sekolah Menengah

Kebangsaan Tun Mamat di atas kerjasama yang diberikan dalam menjalankan kajian di

sekolah tersebut. Di samping itu terima kasih juga kepada para pelajar yang juga

memberi kerjasama menjawab soalan soal selidik yang telah disediakan.

Tidak dilupakan sama sekali kepada ahli-ahli keluarga tersayang serta sahabat-

sahabat yang dikasihi yang telah sama-sama membantu memberi dorongan, semangat

serta motivasi. dalam menjayakan projek ini. Jutaan terima kasih buat kalian semua.

Sesungguhnya jasa serta pengorbanan kalian semua amatlah dihargai kerana

tanpa dorongan serta bantuan dari pihak-pihak yang dinyatakan di atas, sudah tentu

projek ini tidak dapat dilengkapkan dalam masa yang ditetapkan. Justeru, sekali lagi

jutaan terima kasih buat semua.

ABSTRAK

Kajian ini telah dijalankan untuk mengenal pasti tahap kemahaman

pelajar terhadap konsep persamaan kimia dalam kalangan pelajar tingkatan empat.

Antara aspek yang dikaji adalah kefahaman pelajar terhadap konsep persamaan kimia

yang melibatkan konsep asas kimia dalam persaman kimia, konsep persamaan kimia

yang melibatkan proses menimbangkannya, dan juga yang melibatkan penukaran

perkataan kepada simbol. Turut dikaji juga dalam kajian ini adalah masalah-masalah

yang dihadapi oleh pelajar dalam memahami konsep ini. Seramai 117 orang pelajar

tingkatan 4 di Sekolah Menengah Kebangsaan Tun Mamat telah terlibat dalam

menjawab soalan soal selidik dalam kajian ini. Dapatan kajian telah dianalisis secara

manual juga dengan menggunakan perisisan SPSS. Berdasarkan dapatan kajian, ianya

menunjukkan tahap kefahaman pelajar terhadap konsep ini masih lagi majoritinya di

tahap yang rendah. Daripada hasil kajian yang diperoleh, beberapa cadangan telah

dikemukakan untuk meningkatkan tahap kefahaman pelajar terhadap konsep ini serta

cadangan untuk kajian lanjutan yang akan datang.

ABSTRACT

This research was conducted to determine the students’ understanding toward chemical

equation concepts among form four students. Aspects studied are the level of

understanding toward chemical equation that involves basic concepts of chemical

equation, balancing chemical equation, and also to change the chemical equation

sentence form to chemical symbols. This research also studied the problems that faced

by the students to understand this concepts. This study involved 117 form four students

at Sekolah Menengah Kebangsaan Tun Mamat. The data was analyzed manually and

also using SPSS software. The results showed that majority of the students’

understanding level are still at low level. From the result, several suggestions are

provided to enhance students’ understanding toward chemical equation and also for

further research.

KANDUNGAN

BAB PERKARA

BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS

PENGAKUAN PENYELIA ii

HALAMAN JUDUL iii

PENGAKUAN iv

DEDIKASI v

PENGHARGAAN vi

ABSTRAK vii

ABSTRACT viii

KANDUNGAN ix-xv

SENARAI JADUAL xvi

SENARAI RAJAH xvii

SENARAI SINGKATAN xviii

BAB 1 PENGENALAN

1.1 Pendahuluan 1-2

1.2 Latar belakang masalah 3-4

1.3 Pernyataan masalah 5-6

1.4 Objektif kajian 6

1.5 Persoalan kajian 7

1.6 Kepentingan kajian 8

1.7 Skop kajian 9

1.8 Batasan kajian 9

1.9 Definisi operasi 10

1.9.1 Kefahaman 10

1.9.2 Konsep 10

1.9.3 Persamaan kimia 11

1.9.4 Formula kimia 11

1.10 Penutup 11

BAB 2 SOROTAN KAJIAN

2.1 Pendahuluan 12-13

2.2 Konsep asas kimia 13

2.2.1 Konsep mol 14

2.2.2 Unsur, Molekul dan rumus kimia 14-16

LAMPIRAN (JADUAL 2.1 &2.2) 17-19

2.3 Membentuk persamaan kimia 19-20

yang seimbang

2.3.1 Langkah membina 20-21

persamaan kimia yang

seimbang

2.3.2 Perbezaan subskrip dan pekali 21

2.4 Kajian tentang persamaan kimia 22-23

2.5 Kajian Luar Negara tentang kimia 23-25

2.6 Masalah dalam memahami konsep 25-26

persamaan kimia

2.7 Penutup 27

BAB 3 METODOLOGI KAJIAN

3.1 Pendahuluan 28

3.2 Reka bentuk kajian 29

3.3 Tempat kajian 29

3.4 Populasi dan sampel kajian 30

3.5 Instrumen kajian 30-31

3.6 Jangka masa kajian 32

3.7 Prosedur kajian 32-33

3.8 Kajian rintis 33

3.9 Analisis data 34

3.10 Penutup 34

BAB 4 ANALISIS DATA DAN KEPUTUSAN

4.1 Pengenalan 35

4.2 Latar belakang responden 36-39

4.3 Tahap kefahaman pelajar 39-41

terhadap konsep persamaan kimia

4.3.1 Penguasaan konsep 41-49

persamaan kimia mengikut

susunan aspek item

4.4 Salah konsep pelajar terhadap 50-51

konsep persamaan kimia

4.5 Masalah dalam mempelajari 52-56

konsep persamaan kimia

4.6 Penutup 57

BAB 5 PERBINCANGAN, RUMUSAN DAN CADANGAN

5.1 Pengenalan 58

5.2 Perbincangan 59

5.2.1 Tahap kefahaman pelajar 59

terhadap konsep persamaan kimia

5.2.1.1 Kefahaman pelajar terhadap 59-61

konsep persamaan kimia yang

melibatkan konsep-konsep asas

5.2.1.2 Kefahaman pelajar terhadap 61

konsep persamaan kimia yang

melibatkan proses mengimbangkan

5.2.1.3 Kefahaman pelajar terhadap konsep 62

persamaan kimia yang melibatkan

penukaran perkataan kepada simbol kimia

5.2.1.4 Salah konsep pelajar tehadap konsep 63

persamaan kimia

5.2.1.5 Masalah-masalah yang dihadapi pelajar 64

dalam mempelajari konsep persamaan kimia.

5.3 Rumusan 65

5.4 Implikasi kajian 66

5.5 Cadangan kajian lanjutan 67

5.6 Penutup 68

RUJUKAN

LAMPIRAN A

LAMPIRAN B

LAMPIRAN C

SENARAI JADUAL

NO.JADUAL TAJUK MUKA SURAT

2.1 Nama-nama dan lambang unsur 17-18

2.2 Contoh molekul dan rumus molekul 19

4.1 Maklumat latar belakang pelajar 37

4.2 Tahap kefahaman pelajar terhadap konsep persamaa kimia 40

4.3 Skor markah yang diperoleh bagi item 1 42

4.4 Skor markah yang diperoleh bagi item 2 43

4.5 Skor markah yang diperoleh bagi item 3 44

4.6 Skor markah yang diperoleh bagi item 4 dan 5 45

4.7 Skor markah yang diperoleh bagi item 6 46

4.8 Skor markah yang diperoleh bagi item 7 47

4.9 Skor markah yang diperoleh bagi item 8 48

4.10 Salah konsep dalam formula bahan tindak balas 50

4.11 Salah konsep dalam penukaran ayat kepada simbol kimia. 50

4.12 Salah konsep dalam menyeimbangkan persamaan kimia 51

4.13 Taburan kekerapan dan peratusan terhadap masalah yang 53-54

dihadapi pelajar

SENARAI RAJAH

NO.RAJAH TAJUK MUKA SURAT

4.1 Peratusan pelajar mengikut gred 38

4.1 Peratusan pelajar mengikut tahap kefahaman 40

dalam konsep persamaan kimia

SENARAI SINGKATAN

EPRD - Bahagian perancangan dan penyelidikan dasar pendidikan

KBSM - Kurikulum bersepadu sekolah menengah

SPSS - Statistical Package for the Social Sciences

KBSR - Kurikulum bersepadu sekolah rendah

PSM - Projek sarjana muda

BAB 1

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

Sains merupakan suatu bidang yang wujud merangkumi ilmu

pengetahuan, kemahiran, sikap saintifik dan nilai-nilai murni. Kimia pula adalah

salah satu cabang bidang sains yang mengkaji bahan yang terdapat dalam alam

semesta, ciri-ciri bahan serta perubahan yang berlaku terhadap bahan-bahan tersebut

apabila saling berinteraksi antara satu sama lain (Low See Neo et al., 2005). Di

sekolah menengah, Kimia merupakan satu subjek wajib bagi pelajar yang

mengambil aliran sains tulen. Hal ini kerana, banyak kerjaya yang berkaitan dengan

bidang sains memerlukan individu yang mempunyai pengetahuan kimia sebagai

asasnya. Sebagai contoh, kerja-kerja di makmal, bahagian industri makanan, industri

cat, industri rawatan air dan sebagainya (Low See Neo et al., 2005).

Menurut Falsafah Pendidikan Sains Negara:

“pendidikan di Malaysia memupuk budaya sains dan teknologi dengan memberi

tumpuan kepada perkembangan individu yang kompetitif, dinamik, tegas dan

berdaya saing serta dapat menguasaiilmu sains da berketrampilan teknologi”

Di sini kita dapat lihat bahawa petikan di atas memberi gambaran

terhadap generasi masa hadapan yang perlu melengkapkan diri dengan ilmu sains

dan mempunyai kemahiran dalam mengendalikan teknologi. Ini sejajar dengan

hasrat kerajaan yang ingin mencapai kemajuan sepenuhnya menjelang tahun 2020.

Bagi merealisasikan hasrat ini, Kementerian Pelajaran Malaysia (KPM) telah

menggubal kurikulum bersepadu sekolah rendah (KBSR) untuk pelajar sekolah

rendah dan kurikulum bersepadu sekolah menengah (KBSM) untuk pelajar sekolah

menengah yang lebih menfokuskan kepada sains dan teknologi.

Untuk melahirkan individu yang celik sains dan mampu berfikiran kreatif

dan kritis dengan mengaplikasikan ilmu sains dalam kehidupan harian, pelbagai

aspek perlu diambil kira antaranya masalah yang wujud dalam pembelajaran sains,

peranan pendidik dan cara individu belajar bagi memastikan objektif pendidikan

Negara dapat dicapai.

1.2 Latar belakang masalah

Kimia merupakan satu mata pelajaran yang sukar dikuasai kerana ia

mengandungi banyak konsep yang abstrak yang bukan menjadi kebiasaan pelajar.

Konsep ini juga amat sukar diterangkan kerana pelajar tidak mendapat gambaran

sebenar melalui mata kasar contohnya konsep susunan atom di dalam tiga keadaan

jirim. Seperti yang kita tahu susunan atom di dalam pepejal lebih teratur, di dalam

cecair pula atom tidak tersusun dengan teratur manakala dalam keadaan gas susunan

atom adalah lebih rawak. Namun ini adalah dilihat secara teori dan tiada dapat

dibuktikan dengan mata kasar.

Menurut Mary B. Nakhleh kesukaran memahami konsep kimia

menyebabkan pelajar tidak berminat mempelajari kimia dan menjadikan kimia

sebagai mata pelajaran yang sukar dan membosankan (Nakhleh, 1992). Guru sebagai

penyampai ilmu perlu mencari jalan terbaik untuk menyampaikan konsep ini dengan

menggunakan contoh yang sesuai. Dalam persamaan kimia misalnya perlu

mengingatkan pelajar bahawa bilangan atom reaktan sama dengan bilang atom hasil

untuk menghasilkan persamaan yang seimbang.

Konsep boleh ditakrifkan sebagai idea, proses fenomena atau gagasan

yang mempunyai ciri sepunya (Abu Hassan, 2001). Dalam mata pelajaran kimia

konsep persamaan kimia merupakan salah satu konsep asas dalam pemahaman

konsep kimia yang lain iaitu konsep mol, formula kimia, pembentukan kation dan

anion, pertukaran ayat kepada simbol dan hasil tindak balas. Namun terdapat pelajar

yang lemah dalam pemahaman konsep ini malah ada juga yang salah konsep.

Terdapat tiga aras dalam pemahaman konsep kimia iaitu aras

mikroskopik, aras makroskopik dan aras persimbolan (Treagust & Chittleborough,

2001). Penguasaan ketiga-tiga aras pengkonsepan ini dapat membantu pelajar

menguasai sesuatu konsep. aras makroskopik merupakan dilihat, dihidu atau

disentuh. Di dalam konsep persamaan kimia aras ini merujuk kepada reaktan dan

hasil tindak balas. Manakala aras mikroskopik tidak dapat dilihat seprti pergerakan

atom atau molekul dan juga bilangan atom yang terlibat dalam tindak balas kimia

yang membentuk persamaan kimia walau bagaimanapun bilangan atom yang terlibat

ini dapat dikira melalui perkadaran dan aras persimbolan merujuk kepada suatu

simbol sebagai representasi pengetahuan contohnya setiap unsur kimia dapat ditulis

dalam bentuk simbol.

Konsep mol, pengoksidaan dan penurunan, ikatan kimia dan tindak balas

kimia merupakan topik yang sukar (Hackling & Garnett, 2003). Kesemua topik inilah

yang membentuk persamaan kimia di mana pelajar perlu mahir dalam konsep mol

dan perlu memahami sesuatu tindak balas kimia. Tindak balas kimia transfomasi

sesuatu bahan melalui tindak balas dengan bahan yang lain dan membentuk hasil

tindak balas iaitu suatu bahan yang baru. Bilangan dan spesis atom yang terlibat

dalam tindak balas tidak berubah. Contohnya dalam tindak balas pembakaran:

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

Tindak balas ini dapat dilihat dengan jelas apabila dipersembahkan secara

simbolik iaitu dalam bentuk pesamaan kimia. Persamaan kimia ini dapat

memudahkan sesuatu tindak balas di mana ia menunjukkan jumlah bahan reaktan dan

hasil tindak balas mestilah sama seperti persamaan di atas. Oleh sebab itu persamaan

kimia perlulah seimbang.

1.3 Pernyataan masalah

Kajian yang dijalankan ini cuba menfokuskan tentang tahap kefahaman

pelajar terhadap kosep persamaan kimia. Ramai pelajar didapati tidak dapat

menguasai konsep ini. Kesukaran dalam matematik menjadi faktor pelajar tidak dapat

menguasai konsep ini di mana kemahiran matematik diperlukan untuk mengimbangi

persamaan kimia dalam sesuatu tindak balas. Ketakutan dalam mempelajari

matematik selalunya akan berpindah kepada kimia, dimana dalam konsep kimia juga

melibatkan pengiraan (Hackling & Garnet, 2003).

Masalah kesukaran menguasai konsep ini juga berpunca daripada pelajar

tidak dapat menguasai konsep-kopsep lain yang membentuk persamaan kimia

contohnya pelajar sukar mengingati simbol-simbol kimia. Terdapat juga pelajar yang

tidak tahu nama unsur-unsur. Ini lebih menyulitkan untuk membentuk persamaan

kerana selain dari mengenali unsur-unsur kimia pelajar perlu mengetahui kewujudan

kation dan anion dan bagaimana ion-ion ini terbentuk.

Berdasarkan kepada keputusan peperiksaan ramai pelajar tidak dapat

membentuk persamaan kimia yang baik. Antara kesalahan yang biasa dilakukan oleh

pelajar adalah tidak mengetahui hasil tindak balas. Pelajar juga tidak menulis

persamaan kimia yang seimbang yang mewakili susunan atom (Nakhleh, 1992).

Pelajar perlu memahami tindak balas balas kimia untuk memudahkan pelajar

membentuk persamaan kimia.

Setiap pelajar mempunyai cara tersendiri dalam mempelajari sesuatu

konsep. Namun, tidak semua cara yang digunakan dapat membantu individu

menguasainya malah jika tersalah cara pelajar boleh tersalah konsep. Menurut

Krajcik, cara penyampaian guru juga menjadi faktor pelajar dapat memahami sesuatu

konsep (Krajcik, 2001). Contohnya dalam konsep persamaan kimia guru perlu

menerangkan perbezaan antara number subskrip dan dan bilangan atom dalam

Sesuatu tindak balas bagi mengelakkan salah konsep.

1.4 Objektif kajian

Kajian yang dijalankan ini adalah untuk mengenal pasti tahap kefahaman

pelajar terhadap konsep persamaan kimia. Antara objektifnya adalah:

1. Mengenal pasti tahap kefahaman pelajar terhadap konsep persamaan yang

melibatkan konsep asas kimia dalam tindak balas kimia.

2. Mengenal pasti tahap kefahaman pelajar terhadap konsep persamaan kimia yang

melibatkan proses mengimbangkannya.

3. Mengenal pasti tahap kefahaman pelajar terhadap konsep persamaan kimia yang

melibatkan penukaran perkataan kepada simbol.

4. Mengenal pasti masalah-masalah yang timbul dalam memahami konsep

persamaan kimia.

1.5 Persoalan kajian

Bagi memenuhi objektif kajian ini, persoalan kajian yang ingin

dikemukakan adalah seperti berikut:

1. Apakah kefahaman pelajar terhadap konsep persamaan yang melibatkan konsep

asas kimia?

2. Apakah kefahaman pelajar terhadap konsep persamaan kimia yang melibatkan

proses mengimbangkannya?

3. Apakah kefahaman pelajar terhadap konsep persamaan kimia yang melibatkan

penukaran perkataan kepada simbol?

4. Apakah masalah-masalah yang timbul dalam memahami konsep persamaan

kimia?