PRAKONSEPSI, MISKONSEPSI PADA MATA PELAJARAN BIOLOGI BESERTA CONTOH MISKONSEPSI DAN PERBAIKAN-NYA

learning and developing

 (oleh: Prof.  Dr. Muslimin Ibrahim, M.Pd.)

Anak-anak membentuk pemahaman terhadap fenomena alam sebelum mereka mempelajarinya secara formal di sekolah. Pemahaman yang mereka miliki disebut konsepsi awal (prakonsepsi). Sebagian dari pemahaman tersebut sesuai dengan pemahaman yang dimiliki dan diyakini kebenarannya oleh para ilmuwan (sesuai dengan konsep ilmiah). Akan tetapi banyak juga di antara pemahaman yang mereka miliki sama sekali berbeda dengan konsep ilmiah yang diakui kebenarannya.

* Dosen Pascasarjana Universitas Negeri Surabaya

    Prakonsepsi pada siswa akan hilang ketika mereka diajarkan konsep yang sebenarnya. Sebagai contoh: seorang siswa memiliki prakonsepsi dengan pemahaman: Mata kita dapat melihat sebuah benda, karena benda itu dapat memantulkan cahaya dari mata kita.  Prakonsepsi lain yang dimiliki oleh siswa misalnya: Lampu yang dekat dengan baterai akan menyala lebih terang dari pada lampu yang letaknya lebih jauh dari baterai, karena lampu yang dekat berkesempatan memakan listrik lebih banyak dari pada lampu yang lebih jauh.

    Suatu prakonsepsi biasanya lebih mudah diubah. Prakonsepsi akan berubah manakalah siswa yang bersangkutan diajarkan konsep yang sebenarnya. Bila suatu prakonsepsi tidak mudah berubah, dan orang yang memiliki prakonsepsi itu selalu kembali kepada prakonsepsinya sendiri meskipun telah diperkenalkan dengan konsep yang benar, hal itu dinamakan miskonsepsi (kesalahan konsep).

IPA dibangun dari konsep-konsep. Penjelasan yang benar di dalam biologi harus dibangun pula dari konsep yang benar. Berikut ini diberikan beberapa contoh kesalahan konsep di dalam biologi. Kesalahn tersebut Amat beragam, misalnya kesalahan terjadi pada definisi konsep atau pada contoh konsep. Di dalam uraian berikut juga disertakan uraian mengana konsep itu salah dan bagaimana saran perbaikannya.



BEBERAPA CONTOH KONSEP YANG SALAH DAN PEMBENARANNYA 
Konsep 1: Ciri makhluk hidup adalah makan

Penjelasan konsep ini SALAH, karena ternyata realita menunjukkan tidak semua makhluk hidup makan.   Tumbuhan misalnya adalah contoh makhluk hidup yang tidak makan. Kita tidak pernah melihat tumbuhan melakukan proses makan, yaitu mengambil makanan dari lingkungannya. Ingat ciri makanan ádalah berupa zat organik, mengandung energi, dan bermanfaat bagi tubuh. Tumbuhan memang menyerap zat dari dalam tanah yaitu berupa air dan garam-garam mineral. Air dan mineral bukan makanan, karena tidak memenuhi kriteria ciri makanan tadi.

Penjelasan yang benar adalah: Ciri makhluk hidup adalah perlu makanan. Semua makhluk hidup memerlukan makanan termasuk tumbuhan, hanya saja cara pemenuhannya berbeda. Hewan dan jamur dilakukan melalui proses makan, tetapi tumbuhan dilakukan dengan cara membuat makanan sendiri di dalam tubuhnya.

Konsep-2: Tumbuhan menyerap sari-sari makanan dari dalam tanah.

Pernyataan ini SALAH. Karena tumbuhan tidak menyerap sari makanan. Sari makanan adalah zat-zat makanan (mineral, glukosa, protein, lipid, vitamin, dsb. Hasil proses pencernaan makanan.
Penjelasan yang benar adalah: Tumbuhan menyerap air dan mineral dari dalam tanah. Organisme yang menyerap sari makanan dari dalam tanah hanya jamur, oleh karena itu cara makan jamur adalah absorpsi: Jamur mengeluarkan enzim ke lingkungan sekitarnya kemudian makanan dicerna menggunakan enzim tersebut, selanjutnya sarinya diserap melalui membran sel.

Konsep-3: Contoh makanan adalah Air, vitamin
Pertanyaan ini salah, karena air dan vitamin tidak memenuhi kriteria makanan. Menurut ahli, makanan memiliki ciri merupakan zat organik, mengandung energi dan bermanfaat bagi tubuh. Ketiga ciri tersebut bersifat komulatif. Artinya tidak cukup salah satu dipenuhi. Contoh: alkohol adalah zat organik, mengandung energi, tapi alkohol dapat merusak tubuh. Oleh karena itu alkohol tidak digolongkan makanan. Air bermanfaat bagi tubuh, tapi bukan zat organik dan tidak mengandung energi, oleh karena itu tidak termasuk makanan. Begitula vitamin, merupakan zat organik, bermanfaat bagi tubuh tapi tidak mengandung energi, maka juga tidak digolongkan makanan.

Konsep-4: Rantai makanan adalah peristiwa makan memakan yang terjadi berurutan.
Rantai makanan bukanlah peristiwa makan memakan, karena konsep makan memakan adalah saling makan, padahal yang terjadi adalah hanya satu pihak yang dimakan sedang pihak yang memakan tidak, tapi ada potensi untuk di makan oleh organisme lainnya. Sebagai contoh: tikus dimakan ular, sementara tikus tidak memakan ular. Tapi ular kemungkinan juga dapat dimakan oleh organisme lain seperti burung buas.
Konsep berurutan sebenarnya juga tidak statis tetapi dinamis, artinya urutan peristiwa memakan dapat berubah terutama bila rantai makanan itu melibatkan organisme yang omnivor. Contoh: Nyamuk---katak---Manusia; urutan ini dapat berubah: katak---Manusia---Nyamuk; atau urutan yang lain: Manusia ---nyamuk---katak.
Saran Perbaikan:Dengan demikian saran perbaikan definisi: rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan menurut urutan tertentu.

Konsep-5 : Bahan makan, makanan, dan zat makanan adalah sama
(Apakah sama antara bahan makan, makanan, dan zat makanan?)

Bahan makanan adalah materi yang di dalamnya mengandung makanan/zat makanan. Biasa bahan makanan berasal dari alam seperti nasi, ketela pohon, daging, air susu dan sebagainya. Makanan adalah zat organik yang mengandung energi yang bermanfaat bagi tubuh. Contoh makanan adalah karbohidrat, protein, dan lemak.  Ketiga zat ini dahulu disebut dengan zat makanan pokok. Zat makanan adalah nutrien yang sangat diperlukan oleh tubuh, semuanya ada enam macam, yaitu 3 dari zat makanan pokok (makanan) di atas ditambah dengan air, mineral, dan vitamin.

Konsep 6  Apakah betul pendapat orang yang mengatakan bahwa osmosis adalah proses perpindahan molekul zat dari konsentrasi rendah kekonsentrasi tinggi?
Osmosis termasuk transpor pasif yang tidak memerlukan energi kecuali sedikit energi van der Walls, dengan demikian mustahil arah pengangkutannya dari konsentrasi rendah ke tinggi. Saran saya untuk menentukan konsentrasi, maka yang dijadikan pertimbangan adalah konsentrasi zat yang berpindah. Pada peristiwa osmosis zat yang berpindah adalah air jadi air berpindah dari konsentrasi air tinggi ke konsentrasi air rendah. Kekeliruan konsep ini adalah karena orang melihat konsentrasi di sini adalah konsentrasi larutannya.

Konsep 7: Apakah betul perbedaan antara osmosis dan difusi adalah pada ada tidaknya membran semipermeable yang dilewati oleh zat yang berpindah?
Sebenarnya proses osmosis juga merupakan peristiwa difusi, yaitu difusi air (zat pelarut). Jadi perbedaan difusi dan osmosis hanya terletak pada zat mana yang pindah. Pada osmosis zat yang pindah adalah zat pelarut, sementara pada peristiwa difusi zat yang berpindah adalah zat terlarut.

Konsep 8: Pernapasan anaerob adalah pernapasan yang tidak memerlukan oksigen.
Definisi tersebut kurang tepat, karena pada hakikatnya tidak ada proses pernapasan yang tidak membutuhkan oksigen. Hanya saja sumber oksigen yang digunakan berbeda. Oksigen bisa berasal dari udara bebas, oksigen yang terdapat di dalam molekul lain, atau oksigen yang berasal dari molekul itu sendiri. Dari sini kita mengenal dua macam pernapasan yaitu antar molekul dan intramolekuler. Pernapasan antar molekul bila oksigen berasal dari molekul lain.


Konsep 9:Perkembangbiakan vegetatif buatan dilakukan dengan cara menyambung dan menempel.
Konsep pembiakan adalah pertambahan individu, pada menyambung justru terjadi pengurangan atau setidak-tidaknya tidak bertambah.

Konsep 10: Tumbuhan bernapas menyerap karbondioskida.Tidak betul. Semua makhluk hidup termasuk tumbuhan bernapas mengambil gas oksigen untuk mengoksidasi zat makanan. Hasilnya adalah tenaga, air, dan CO2, bila pernapasan (respirasi) itu berlangsung secara sempurna. Memang betul tumbuhan mampu menyerap karbondioksida, tapi bukan pada proses pernapasan, tetapi pada proses fotosintesis.

Konsep 11: Tumbuhan bernapas hanya malam hari.Penjelasan konsep ini tidak betul, semua makhluk hidup bernapas pada waktu siang maupun malam. Makhluk hidup mungkin bisa bertahan tidak makan/minum beberapa hari, tapi tidak akan tahan tidak bernapas hanya beberapa menit saja. Bahkan pada manusia bila otak tidak mendapat oksigen dalam waktu beberapa menit saja sudah menyebabkan terjadinya koma (pingsan).

Konsep 12: Tubuh kucing ditutupi oleh buluPada permukaan kulit terdapat beberapa bentuk modifikasi dari kulit, yaitu bulu, rambut, tracak (cakar), telapok (pada kuda dan sapi), dan kuku (pada manusia dan primata). Rambut biasanya tumbuh memanjang dan hanya dijumpai pada hewan menyusui, sedang bulu melebar, dijumpai pada bangsa burung.

Konsep 13: Batang monokotil tidak bercabangAda banyak contoh yang menunjukkan bahwa batang monokotil juga bercabang, misalnya bambu, pandan, rumput, bahkan kelapapun ada yang bercabang lima. Jadi tidak benar bahwa batang monokotil tidak bercabang.
   

Konsep 14: Tulang daun monokotil sejajar sedangkan tulang daun dikotil menyirip dan menjari
Perhatikan pohon pisang, tumbuhan ini termasuk monokotil tapi tulang daunnya menyirip, lontar (siwalan) tulang daunnya menjari. Jadi sebenarnya bukan tulang daun yang dibedakan tapi pertulangan daun, pada dikotil membentuk anyaman seperti jala, sedangkan pada monokotil sejajar.

Konsep 15: Usus buntu sama dengan umbai cacing.
Pada usus buntu terdapat umbai cacing, yang merupakan lanjutan dari taenia coli.

Konsep 16:     Jambu mente adalah contoh tumbuhan berbiji terbuka
Jambu mente bukan contoh tumbuhan berbiji terbuka, meskipun hal ini beberapa kali ditayangkan di stasiun televisi tertentu. Bagian yang tampak pada jambu mente yang disebut orang dengan ”biji” sebenarnya adalah buah, sedangkan yang membesar dan berdaging yang sering disebut ”buah” sebenarnya adalah tangkai buah. Dengan demikian buah pada jambu mente adalah buah semua, sedangkan buah yang sebenarnya adalah mentenya tersebut. Jadi dengan demikian jambu mente termasuk kelompok tumbuhan berbiji tertutup (dikotil).

Konsep-17: Umbi kayu dapat dibiakkan dengan umbi akar
Ciri khas umbi akar adalah bila ditanam tidak dapat tumbuh tunas (perbedaannya dengan umbi batang). Dengan demikian mustahil umbi akar dapat digunakan untuk perkembangbiakan. Jadi perkembangbiakan pada ubi kayu menggunakan stek (vegetatif) dan biji (generatif). Meskipun yang terakhir ini jarang digunakan karena membutuhkan waktu lama.


Konsep-18:     Bagian yang berwarna merah dan indah  pada bungan ganyong (Canna hybrida) dan bunga Bougenvillea adalah mahkota bunga
Seringkali orang mengatakan bahwa mahkota bunga adalah yang berwarna menarik dan indah. Pada bunga Canna terjadi perkecualian. Urut-urutan bagian bunga dari luar ke dalam adalah kelopak, mahkota, benang sari, putik (paling dalam). Hal ini jelas terlihat ketika kita memotong melintang bunga yang masih kuncup. Sebagai patokan, kelopak adalah bagian yang membungkus bunga saat bunga kuncup. Kasus pada bunga Canna, bagian yang berwarna merah adalah benang sari tetapi steril, hanya sedikit saja yang fertil biasanya berwarna putih. Kesimpulan bagian yang berwarna merah atau kuning itu adalah benang sari bukan mahkota.
Gambar Bougenvillea, yang berwarna merah tampak sebagai bunga sebenarnya adalah daun penumpu, sementara bunganya sendiri berwarna putih dengan lima daun mahkota
Begitu pula pada bunga bougenvillea, yang berwarna merah, ungu atau kuning adalah daun penumpu,  bungan bunga. Dekatilah pohon bougenvillea, amati dengan cermat, Anda akan menemukan bunga yang sebenarnya. Bagaimana warnanya?

Konsep-19: Fotosintesis hanya terjadi pada siang hari?
Tidak betul. Fotosintesis dapat terjadi kapan saja asal ada cahaya dengan gelombang dan intensitas yang diperlukan oleh tumbuhan yang akan berfotosintesis. Dengan demikian cahaya lampu juga dapat digunakan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis. Itulah sebabnya kalau Anda memelihara tanaman di dalam kamar tidur dan Anda senang tidur dengan lampu dipadamkan, Anda dianjurkan mengeluarkan tanaman Anda dari kamar. Tapi bila Anda tidak mematikan lampu, maka Anda tidak perlu mengeluarkannya.  Mengapa?


Konsep-20:     Betulkan pada tumbuhan hijau siang hari berfotosintesis, pada malam hari bernapas.
Bernapas dilakukan tiap saat, sedangkan fotosintesis dilakukan kalau tersedia cahaya dengan intensitas dan panjang gelombang yang sesuai dengan kebutuhan tanaman tersebut.

Konsep-21: Tumbuhan melinjo bijinya berkeping satu, karena itu termasuk monokotil.
Pernyataan ini salah, karena pembagian kelompok monokotil dan dikotil hanya terdapat pada tumbuhan berbiji tertutup, sedang melinjo termasuk tumbuhan berbiji terbuka.

Konsep-22:     Buah kacang termasuk umbi akar, karena berasal dari akar
Pernyataan tersebut tidak benar. Buah kacang adalah buah yang tumbuh dari bunga. Bunga kacang berewarna kuning, tangkai panjang. Setelah mengalami penyerbukan dan pembuahan terjadi zygote dan berkembang, akibatnya makin lama makin berat dan tangkai tidak dapat menahannya, merunduk, akhirnya masuk ke tanah, dan tumbuh membesar di dalam tanah.

Konsep-23: Hewan yang hidup di air bernapas dengan insang
Tidak semua hewan yang hidup di air bernapas dengan insang Lumba-lumba, ikan paus, semuanya hidup di air tapi tidak bernapas dengan insang. Pernapas yang memerlukan insang jika hewan itu mengambil oksigen dari air. Hewan yang hidup di air bisa saja tidak mengambil oksigen dari air sehingga tidak perlu insang. Lumba-lumba dan ikan paus serta Mammalia air lainnya sebagai misal, mengambil oksigen dari udara.

Konsep-24:     Untuk menguji apakah tumbuhan menghasilkan tepung saat fotosintesis dapat digunakan obat merah.
Pernyataan tersebut salah. Kesalahan ini diduga karena di dalam melakukan praktek uji amilum sering digunakan Iodium tinktur, sehingga dilakukan generalisasi yang salah karena Iodium tinktur dan obat merah sama-sama dapat digunakan untuk mengobati luka, maka sama pula dapat digunakan untuk menguji amilum. Padahal yang dipergunakan dalam menguji amilum bukan obat lukanya, melainkan Iodiumnya. Iodium dengan amilum dapat membentuk Iodamilum yang berearna biru sampai hitam. Reaksi ini tidak terjadi bila menggunakan obat merah karena kandungannya adalah air raksa (Hg).


Konsep-25:     Benalu dan Anggrek merpati yang tumbuh pada ranting pohon mangga merupakan parasit?
Penjelasan konsep ini tidak betul. Anggrek, hanya menempel pada kulit pohon, semua kebutuhan seperti karbondioksida dan air diambil sendiri dari udara dan anggrek melakukan fotosintesis untuk memenuhi keperluannya akan makanan. Sebalik benalu hidup parasit. Dengan organ tubuh seperti akar benalu menyerap air dari tanaman yang ditumpanginya sedang karbondioksida diambil dari udara dan benalu melakukan fotosintesis. Pada kasus ini benalu disebut setengah parasit.

Konsep-26:     Perkembangbiakan generatif adalah perkembang-biakan menggunakan sel kelamin
Ciri perkembangbiakan generatif adalah  perbanyakan individu yang didahului oleh  oleh adanya peleburan dua sel yang kompatibel/sesuai (jantan dengan betina, positif dengan negatif, A dengan a, dst.) Bila tidak ada peleburan meskipun menggunakan sel kelamin bukanlah perkembangbiakan generatif. Jadi Parthenogenesis adalah perkembangbiakan vegetatif, karena hanya menggunakan sel telur yang tanpa dibuahi tumbuh menjadi individu dewasa.


Konsep-27:     Herbivor sama dengan herbivora.
Kalau kita konsisten, maka kedua istilah tersebut memiliki perbedaan yang mendasar. Herbivor adalah nama konsep untuk makhluk hidup yang bersifat sebagai pemakan tumbuhan (konsumen tingkat II), sedangkan herbivora adalah nama taksonomi yang diberikan kepada kelompok hewan menyusui pemakan tumbuhan. Jadi setiap hervora sudah pasti herbivor tapi tidak setiap herbivor dapat dikategorikan sebagai herbivora. Contoh belalang adalah herbivor yang bukan herbivora karena belalang bukan Mammalia. Tapi kudfa adalah herbivora sekaligus dia bersifat sebagai herbivor. Demikian pula untuk konsep karnivor dengan karnivora dan omnivor dengan omnivora.

Konsep-28: Ciri hewan beranak adalah memiliki daun telingaTidak semua hewan beranak memiliki daun telinga. Ada sebangsa ikan yang biasanya dipelihara di dalam akuarium menunjukkan ciri beranak, tapi ikan ini tidak memiliki daun telinga. Hewan bernak, bertelur, maupun bertelur beranak sebenarnya dapat dibedakan dalam hal:
Dimana embrio berkembang? Apakah di dalam tubuh induk, di dalam telur di luar tubuh induk, atauklah di dalam telur di dalam tubuh induk.
Dari mana embrio dan janin mengambil makanan untuk perkembangannya? Dari ibu lewat plasenta atau air susu, atau dari kuning telur?
Bagaimana bentuk individu yang keluar dari induk? Apakah bayi sempurna, telur yang mengandung embrio, ataukah telur yang mengandung anak sempurna?
Bila anak keluar dari tubuh induk dalam keadaan sempurna atau sedikit premature, mendapat makanan dari induk lewat plasenta atau puting susu di dalam kantung dan anak berkembang di dalam tubuh induk atau di dalam kantung, maka hewan ini termasuk beranak.
Bila yang keluar dari tubuh induk adalah telur dengan embrio atau tanpa embrio, anak berkembang di dalam telur di luar tubuh induk (dierami), dan anak memperoleh makanan dari kuning telur, maka hewan ini termasuk bertelur?