perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac... · bekerja pada benda (39,82%); harus ada gaya yang...
Transcript of perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac... · bekerja pada benda (39,82%); harus ada gaya yang...
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI DALAM KONSEP
DINAMIKA PARTIKEL SISWA KELAS XI
SMA NEGERI 2 SUKOHARJO
Skripsi
Oleh :
Fita Maftuhah
K2307026
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI DALAM KONSEP
DINAMIKA PARTIKEL SISWA KELAS XI
SMA NEGERI 2 SUKOHARJO
Oleh :
Fita Maftuhah
K2307026
Skripsi
Ditulis dan diajukan untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Sarjana
Pendidikan Program Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Pada Hari : ………………………....
Tanggal : ………………………...
Persetujuan Pembimbing
Pembimbing I
Drs. Pujayanto, M.Si
NIP. 19650614 199203 1 003
Pembimbing II
Drs. Trustho Raharjo, M.Pd
NIP. 19510823 198103 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima
untuk memenuhi persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.
Pada Hari : ……………………….
Tanggal : ……………………….
Tim Penguji Skripsi:
Ketua : Ahmad Fauzi M. Pd ……………
Sekretaris : Elvin Yusliana S. Pd., M. Pd ……………
Anggota I : Drs. Pujayanto, M. Si ……………
Anggota II : Drs. Trustho Raharjo, M. Pd ……………
Disahkan oleh
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret
Dekan,
Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd
NIP 19600727 198702 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
ABSTRAK
Fita Maftuhah. IDENTIFIKASI MISKONSEPSI DALAM KONSEPDINAMIKA PARTIKEL SISWA KELAS XI SMA NEGERI 2SUKOHARJO. Skripsi. Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu PendidikanUniversitas Sebelas Maret Surakarta. Juli 2011.
Tujuan penelitian adalah untuk mengidentifikasi kepemilikan miskonsepsi
siswa dalam pokok bahasan Dinamika Partikel, dan menjelaskan profil
miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa dalam pokok bahasan Dinamika Partikel.
Metode penelitian yang digunakan yaitu metode expostfacto. Populasi
dalam penelitian yaitu siswa kelas XI SMAN 2 Sukoharjo yang mengambil
jurusan IPA. Teknik pengambilan sampel yang duganakan yaitu teknik purposive
sampling. Sampel dalam penelitian terdiri dari 113 siswa. Data penelitian tentang
miskonsepsi siswa diperoleh dari instrumen penelitian berupa perangkat tes
identifikasi miskonsepsi berbentuk tes objektif dengan alasan sudah ditentukan.
Teknik analisis data yang digunakan adalah kuantitatif-deskriptif.
Dari hasil tes identifikasi miskonsepsi dapat disimpulkan bahwa siswa
banyak yang mengalami miskonsepsi. Profil miskonsepsi yang dialami siswa dan
besar persentase rata-rata miskonsepsi sebagai berikut: gaya selalu menyebabkan
benda bergerak (30,97%); gerak benda akan mengikuti arah gaya terbesar yang
bekerja pada benda (39,82%); harus ada gaya yang bekerja searah gerak benda
(72,57%); tidak ada gaya yang bekerja pada benda diam (29,20%); sebuah benda
akan melambat jika tidak ada gaya total yang bekerja pada benda (78,76%);
resultan gaya sebanding dengan kecepatan (52,21%); gaya konstan akan
mempercepat benda, sampai benda menggunakan semua kekuatan dari gaya
tersebut (47,79%); percepatan sebanding dengan perubahan gaya (53,1%);
besarnya gaya normal sama dengan gaya berat (35,84%); persamaan gaya gesek
statis = (91,15%); besarnya gaya gesek statis pada benda yang diam
ketika didorong adalah > (75,67%), arah gaya gesek pada benda yang
ditumpuk berlawanan dengan gaya (52,21%); pada gerak jatuh bebas, benda yang
lebih berat akan jatuh terlebih dahulu (76,99%); gaya berat dan gaya normal
adalah pasangan gaya aksi dan reaksi (72,13%)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
ABSTRACT
Fita Maftuhah. IDENTIFICATION OF THE PARTICLE DYNAMICSCONCEPT STUDENTS MISCONCEPTIONS IN CLASS XI SMA SMANEGERI 2 SUKOHARJO. Skripsi. Surakarta: Faculty of Teacher Training andEducation of Sebelas Maret Surakarta University. July 2011.
The purposes of this research are to identify the ownership of student
misconceptions on the subject of Particle Dynamics, and describes the profile
misconceptions held by students in the subject of Particle Dynamics.
The research method used is expostfacto method. The population research
is the student class XI of SMAN 2 Sukoharjo who majored in science. The sample
techniques interpretation is purposive sample technique. The sample in the
research consisted of 113 students. Research data about students misconceptions
derived from the research instrument in the form of the test device identification
misconceptions shaped by reason of objective tests have been determined. Data
analysis technique used is quantitative-descriptive.
From the test identification of misconceptions results, can be concluded
that the students have many misconceptions. The misconceptions profile
experienced by students and a large percentage of the average misconceptions as
follows: the force always causes object has moved (30.97%); motion will follow
the direction of the largest force acting on the body (39.82%); there should be a
force acting unidirectional motion of objects (72.57%); no forces acting on
stationary objects (29.20%); an object will slow down if there is no total force
acting on the body (78.76%); resultant force is proportional to the speed
(52.21%); constant force will accelerate the object, until the object using all the
power of the force (47.79%); acceleration is proportional to the change force
(53.1%); magnitude of normal force equal to gravity (35, 84%); equation of static
friction is = (91.15%); the magnitude of static friction on a stationary
object when it is driven is > (75.67%); the direction of friction on objects
that are stacked unidirectional with the force (52.21%); in motion free fall, the
heavier object would fall first (76.99%); gravity and normal force is action and
reaction force pairs (72.13%).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
MOTTO
"Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila telah selesai
(dari satu urusan), kerjakan dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain. Dan
hanya kepeda Tuhanlah hendaknya kamu berharap." (Q.S. Alam Nasyrah: 6-8 )
"Hidup harus bermanfaat bagi Orang lain". (penulis)
"Hidup itu masa lalu, masa sekarang, dan masa yang akan datang. Jangan jatuh
karena kesalahan dimasa lalu, jangan terlena karena kejayaan dimasa sekarang,
tapi bermimpi dan rencanakan hidup dimasa yang akan datang". (penulis)
"Seribu kawan kurang, satu musuh itu lebih". (Anas Urbaningrum)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
PERSEMBAHAN
Makalah skripsi ini kupersembahkan kepada :
Keluarga Besar Mahrus Alwi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehinnga
penyusunan skripsi yang berjudul : "IDENTIFIKASI MISKONSEPSI DALAM
KONSEP DINAMIKA PARTIKEL SISWA SMA KELAS XI SMA NEGERI
2 SUKOHARJO" dapat diselesaikan.
Penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan, bimbingan,
dorongan, dan fasilitas dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini
penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada yang terhormat :
1. Prof. Dr. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Dra. Hj. Kus Sri Martini, M.Si. Ketua Jurusan P.MIPA Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Ibu Dra. Rini Budiarti, M.Pd. Ketua Program Pendidikan Fisika Jurusan
P.MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas
Surakarta.
4. Bapak Drs. Sutadi Waskito, M.Pd. Koordinator skripsi Program Fisika
P.MIPA Universitas Sebelas Maret surakarta yang telah memberikan ijin
untuk menyusun skripsi ini.
5. Bapak Drs. Pujayanto, M.Si dan Drs. Trustho Raharjo, M.Pd. Dosen
pembimbing yang telah banyak membimbing penulis dalam menyelesaikan
makalah skripsi.
6. Ahmad Syaifudin, yang sudah merelakan waktunya untuk memberi bantuan
kepada saya
7. Warga SMAN 2 Sukoharjo.
8. Sahabat-sahabatku dan teman-teman Fisika angkatan 2007
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini jauh dari
sempurna. Namun demikian penulis bergarap semoga skripsi ini bermanfaat bagi
perkembangan ilmu pengetahuan dan pendidikan.
Surakarta, Juni 2011
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL …………………………………………………….….
HALAMAN PENGAJUAN ………………...………………………………
HALAMAN PERSETUJUAN ……………………………………………..
HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………………
HALAMAN ABSTRAK ………………...………………………………….
HALAMAN MOTTO ………………………………………………………
HALAMAN PERSEMBAHAN ……………………………………………
KATA PENGANTAR ……………………………………………………...
DAFTAR ISI ………………………………………………………………..
DAFTAR TABEL …………………………………………………………..
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………….
DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………………….
BAB I. PENDAHULUAN ……………………………………………… 1
A. Latar Belakang Masalah ……………………………………. 1
B. Identifikasi Masalah ………………………………………... 4
C. Pembatasan Masalah ……………………………………….. 5
D. Perumusan Masalah ………………………………………...
E. Tujuan Penelitian ………………………………………....... 5
F. Manfaat Penelitian …………………………………………. 5
1. Manfaat Teoritis ………………………………………...
2. Manfaat Praktis …………………………………………
BAB II. LANDASAN TEORI …………………………………………… 6
A. Tinjauan Pustaka …………………………………………... 6
1. Pembelajaran Fisika ……………………………………. 6
a. Teori Belajar ………………………………………..
b. Pengertian Fisika ..………………………………….. 6 8
c. Konsep Fisika ……………………………………….
d. Belajar Konsep …………………………………….. 10
2. Miskonsepsi …………………………………………….
i
ii
iii
iv
v
vii
viii
ix
x
xiv
xv
xvi
1
1
6
7
7
7
8
8
8
9
9
9
9
11
12
14
16
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
a. Prakonsep …………………………………………...
b. Konsepsi …………………………………………….
c. Miskonsepsi ………………………………………...
1) Pengertian Miskonsepsi ………………………...
2) Sebab-sebab Miskonsepsi ……………………… 10
3) Beberapa fakta mengenai miskonsepsi …………
4) Saran Untuk Mengatasi Miskonsepsi …………... 12
3. Identifikasi Miskonsepsi ………………………………..
a. Alat Identifikasi Miskonsepsi ………………………
1) Peta Konsep …………………………………….
2) Tes Multiple Choice Dengan Reasoning Terbuka
3) Tes Esai Tertulis ………………………………..
4) Wawancara Diagnosis ………………………….
5) Diskusi Dalam Kelas ……………………………
6) Praktikum Dengan Tanya Jawab ………………..
b. Tes Diagnostik Miskonsepsi ………………………..
1) Tes Multiple Choice Dengan Reasoning Terbuka
2) Tes Objektif Dengan Alasan Sudah Ditentukan ..
3) Tes Esai Tertulis ………………………………..
4) Bentuk Tes yang Digunakan Dalam Penelitian ...
4. Dinamika Gerak ………………………………………... 14
a. Hukum I Newton ………………………………….. 14
b. Hukum II Newton …………………………………..
c. Hukum III Newton ………………………………….
d. Terapan Hukum Newton …………………………… 14
1) Gaya Berat Benda ……………………………… 16
2) Perbedaan Massa dan Berat Benda ……………..
3) Gaya Normal ……………………………………
4) Gaya Gesek ……………………………………..
5) Gaya Tekan Orang pada Lift ……………………
B. Penelitian Yang Relavan …………………………………....
16
16
17
17
18
19
20
21
21
21
21
21
22
22
22
23
23
24
24
25
25
25
25
26
28
28
29
30
30
32
33
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
1. Miskonsepsi di Bidang Fisika ………………………….
2. Miskonsepsi Dinamika Partikel ………………………..
C. Kerangka Pemikiran ………………………………………..
D. Pertanyaan Penelitian……………………………………...... 37
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ……………………………….. 39 39
A. Jenis dan Desain penelitian ………………………………....
B. Tempat dan Waktu Penelitian ……………………………… 39
1. Tempat Penelitian ……………………………………....
2. Waktu Penelitian ………………………………………..
C. Sumber Data ……………………………………………….
D. Populasi dan Sampel Penelitian ...…………………………..
1. Populasi …………………………………………………
2. Sampel dan Teknik Pengambilan Sampel ………………
E. Teknik Pengumpulan Data ………………………………….
F. Intrument Penelitian ……………………………………....... 41
1. Intrument Tes …………………………………………..
2. Validitas Instrument …………………………………….
G. Analisis Data ………………………………………………..
1. Tahap Persiapan ………………………………………..
2. Tahap Tabulasi Data ……………………………………
3. Penerapan Data Sesuai dengan Pendekatan Penelitian …
BAB IV. HASIL PENELITIAN ………………………………………….
A. Deskripsi Data ……………………………………………..
1. Hasil Tes Miskonsepsi ………………………………….
B. Hasil Analisis Data Penelitian ……………………………..
1. Pembahasan Konsep Tiap Kategori Miskonsepsi ………
2. Pembahasan Profil Miskonsepsi Siswa …………………
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN …………………...
A. Kesimpulan …………………………………………………
B. Implikasi …………………………………………………….
C. Saran ………………………………………………………..
33
34
35
37
38
38
38
38
39
39
40
40
40
40
41
41
43
43
44
45
46
48
48
48
52
52
62
73
73
77
78
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………
LAMPIRAN ………………………………………………………………...
79
82
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pengelompokkan Derajat Pemahaman Konsep ………………… 17
Table 2.2 Perbedaan Massa dan Berat Benda ……………………………… 28
Tabel 3.1 Persebaran Materi Instrument Tes Identifikasi Miskonsepsi
Dinamika Partikel ………………………………………………. 43
Tabel 3.1 Contoh Tabel Jumlah dan Persentase Pemahaman Siswa ………. 47
Tabel 3.2 Contoh Tabel Kategori Pemahaman Siswa ……………………… 47
Tabel 3.3 Contoh Tabel Persentase Tiap Miskonsepsi …………………….. 48
Tabel 3.4 Contoh Tabel Rata-rata Persentase Miskonsepsi Siswa ..……….. 48
Tabel 4.1 Jumlah dan Persentase Derajat Pemahaman Siswa ……………… 49
Tabel 4.2 Persentase Rata-Rata Miskonsepsi Siswa ……………………….. 41
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gaya Aksi dan Reaksi ………………………………………… 27
Gambar 2.2 Uraian Vektor Gaya Normal Balok (a) di atas Lantai, (b) bidang
Miring, (c) bidang tegak vertical ………………………………. 30
Gambar 2.3 Orang di Dalam Lift dengan ( ) = 0 ………………….………. 32
Gambar 2.4 Orang Dalam Lift yang Bergerak Naik dengan Percepatan ( ).. 32
Gambar 2.5 Orang Dalam Lift yang Bergerak Turun dengan Percepatan ( ) 32
Gambar 2.6 Paradigma Penelitian ………………………………………….. 38
Gambar 3.1 Komponen dalam Analisis Data (Interactive Model) ………… 45
Gambar 4.1 Diagram Balok Tes Identifikasi Miskonsepsi Dinamika Partikel 50
Gambar 4.2 Diagram Persentase Rata-Rata Tiap Kategori Miskonsepsi ….. 52
Gambar 4.3 Lintasan Gerak Benda ………………………………………… 54
Gambar 4.4 Gaya-gaya yang Bekerja Pada Balok …………………………. 54
Gambar 4.5 Diagram Gaya yang Bekerja Pada Batu ………………………. 54
Gambar 4.6 Benda Ditarik Gaya F Membentuk Sudut α ………………….. 59
Gambar 4.6 Benda Ditarik Gaya F ………………………………………… 60
Gambar 4.8 Gaya Gesek Pada Benda yang Ditumpuk …………………….. 61
Gambar 4.9 (a) Gambar Lintasan Salah, (b) Gambar Lintasan yang Benar .. 64
Gambar 4.10 Lintasan benda Parabola ……………………….……………. 65
Gambar 4.11 Lintasan Benda Vertikal ……………………………………. 65
Gambar 4.12 Gaya Gesek Pada Benda yang Ditumpuk .…….……………. 69
Gambar 4.13 Dua Benda yang Ditumpuk ………………….………………. 71
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Jadwal Kegiatan …………………………………………..…… 82
Lampiran 2 Soal Tes Identifikasi Miskonsepsi Dinamika Partikel ..………. 83
Lampiran 3 Kunci Jawaban …………………………………………..……. 96
Lampiran 4 Lembar Jawaban ………………………………………………. 97
Lampiran 5 Persebaran Jawaban Siswa …………………………………….. 98
Lampiran 6 Persentase Jawaban Siswa …………………………………….. 106
Lampiran 7 Kategori Miskonsepsi …………………………………………. 108
Lampiran 8 Perhitungan Miskonsepsi Rata-rata Tiap Kategori Miskonsepsi 110
Lampiran 9 Surat Perizinan ………………………………………………… 112
Lampiran 10 Foto-foto Penelitian …………………………………………… 118
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pengalaman dan intuisi anak membentuk konsepsi atau teori anak
mengenai alam yang secara konsisten digunakan oleh anak tersebut untuk
menafsirkan peristiwa alam di sekitarnya. Konsepsi anak juga dapat dipandang
sebagai suatu kerangka atau jaringan yang mencerminkan hubungan antara
konsep-konsep dan yang dipakai untuk menafsirkan informasi mengenai alam.
Perlu disadari bahwa kerangka itu bukan sekedar hasil hafalan tetapi hasil
pengalaman dengan alam sepanjang umur hidup. Misalnya, seorang siswa
berumur 15 tahun sudah selama 15 tahun berpengalaman dengan peristiwa-
peristiwa alam di sekitarnya. Selama waktu itu anak sudah membangun konsep-
konsep di dalam kepalanya mengenai kecepatan, gaya, cara manusia melihat, dan
sebagainya, walaupun anak tersebut mungkin tidak menggunakan istilah-istilah itu
dan tidak menyadari apa sedang dibangun dalam kepalanya. Oleh sebab itu,
konsepsi siswa sulit untuk diubah sebab konsepsi tersebut merupakan hasil dari
sekian tahun perkembangan. Setelah menerima pendidikan di sekolah, ternyata
seringkali kerangka konsep yang telah dibangun oleh siswa tersebut menyimpang
dari konsep yang benar. Selanjutnya kerangka konsep siswa yang salah tersebut
akan disebut sebagai miskonsepsi.
Penyebab dari resistennya sebuah miskonsepsi karena setiap orang
membangun pengetahuan persis dengan pengalamannya. Sekali kita telah
membangun pengetahuan yang salah, maka tidak mudah untuk memberi tahu
bahwa hal tersebut salah dengan jalan hanya memberi tahu untuk mengubah
miskonsepsi itu. Terlebih bila miskonsepsi itu dapat membantu memecahkan
persoalan tertentu dalam kehidupan sehari-hari.
Filsafat konstruktivisme secara singkat menyatakan bahwa pengetahuan
itu dibentuk (dikonstruksi) oleh siswa sendiri dalam kontak dengan lingkungan,
tantangan, dan bahan yang dipelajari. Oleh karena siswa sendiri yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
mengkontruksi, dapat saja terjadi siswa telah melakukan konstruksi itu sejak awal
sebelum mereka mendapatkan pelajaran formal tentang bahan tertentu. Mereka
mengonstruksi sendiri hal itu karena pengalaman hidup mereka. Sejumlah
miskonsepsi sangatlah bersifat resistan. Meskipun telah diusahakan untuk
menyangkalnya dengan penalaran yang logis dengan menunjukkan perbedaannya
dengan pengamatan-pengamatan sebenarnya, yang diperoleh dari peragaan dan
percobaan yang dirancang khusus untuk maksud itu. Miskonsepsi dapat meng-
halangi pembelajaran pada tingkatan yang lebih maju, sebab konsepsi-konsepsi itu
berbeda dengan konsepsi-konsepsi yang sebenarnya. Jumlah siswa yang ber-
pegang terus pada miskonsepsi cenderung menurun dengan bertambahnya umur
mereka dan makin tingginya strata pendidikan mereka. Menurut Watson
(Winfred, 2009:50) sudah menjadi fakta bahwa biasanya pelajar (learner) pada
awalnya lebih sering membuat respon yang keliru daripada respon yang benar,
namun hal tersebut tetap pembelajaran respon yang benar. Keterampilan siswa
dalam mengubah-ubah bentuk matematis rumus-rumus yang menyatakan hukum-
hukum fisika dan kelincahan mereka dalam menggunakan rumus untuk me-
mecahkan soal-soal kuantitatif dapat menyembunyikan miskonsepsi mereka
tentang hukum-hukum itu.
Terjadinya miskonsepsi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor: (1) buku
pelajaran, buku pelajaran memegang peranan penting karena buku merupakan
pedoman yang dipakai baik oleh guru maupun siswa itu sendiri. Kesalahan konsep
dalam buku ajar itu sendiri dikarenakan faktor buku tersebut bukan ditulis oleh
seorang ahli di bidangnya, buku yang memuat rumus atau uraian materi yang
salah dapat memicu miskonsepsi, selain itu penggunaan kata yang kurang tepat
dalam buku juga dapat memicu terjadinya miskonsepsi; (2) Guru-guru yang
mengalami miskonsepsi dengan sendirinya akan menjadi penyebab utama
munculnya miskonsepsi pada siswa, kesalahan konsep dalam buku ajar dapat
direduksi jika guru yang menyampaikan materi pelajaran tersebut menguasai
konsep yang benar namun jika pada guru itu sendiri mengalami miskonsepsi maka
miskonsepsi juga akan terjadi pada diri siswa; (3) Konteks seperti budaya, agama,
bahasa sehari-hari juga mempengaruhi miskonsepsi siswa. kesalahan bahasa,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
dalam banyak kasus kesalahan bahasa ini muncul akibat budaya masyarakat yang
terlanjur salah-kaprah dalam mendefinisikan sesuatu secara ilmiah, misalnya
pengertian berat dan massa; (4) intuisi yang salah, ini merupakan faktor yang
paling dominan mengakibatkan miskonsepsi di kalangan siswa, misalnya
anggapan massa jenis zat padat selalu lebih besar dari zat cair; (5) metode
mengajar yang tidak tepat, metode mengajar yang tidak tepat akan dapat memicu
munculnya miskonsepsi pada siswa. (Paul suparno, 2005: 29)
Menurut banyak penelitian, miskonsepsi ternyata terdapat dalam semua
bidang sains, seperti matematika, fisika, biologi, kima, dan astronomi. Dibidang
metematika contohnya, siswa menganggap perkalian selalu membuat bilangan
menjadi lebih besar, sedangkan pembagian membuat bilangan menjadi lebih kecil,
padahal besarnya kecilnya hasil perkalian dan pembagian suatu bilangan
tergantung pada dua bilangan yang dioperasikan. (Daniel Muijs dan David
Reynolds, 2005: 212).
Miskonsepsi dalam bidang fisika pun meliputi banyak sub bidang seperti
mekanika, termodinamika, optika, bunyi dan gelombang, listrik dan magnet, dan
fisika modern. Wandersee, Mintzes, dan Novak (1994), dalam artikelnya
mengenai Research on Alternative Conceptions in Science, menjelaskan bahwa
konsep alternative atau miskonsepsi terjadi dalam semua bidang Fisika. Dari 700
studi mengenai miskonsepsi bidang Fisika, ada 300 yang meneliti tentang
miskonsepsi dalam mekanika; 159 tentang listrik; 70 tentang panas, optika, dan
sifat-sifat materi; 35 tentang bumi dan antariksa; serta 10 studi mengenai fisika
modern. Cukup jelas bahwa bidang mekanika berada di urutan teratas dari bidang-
bidang fisika yang mengalami miskonsepsi.
Pada konsep kelistrikan, Osborne (1982) mewawancarai siswa SD di
Amerika Serikat yang belum pernah dapat pelajaran mengenai kelistrikan.
Ternyata mereka sudah memiliki konsepsi mengenai arus listrik. Osborne
menemukan empat model mengenai arus listrik, yaitu "arus dari satu kutub saja
sudah cukup untuk menyalakan lampu, arus berlawanan arah dari dua kutub
bertabrakan dan menyalakan lampu, arus semakin berkurang karena digunakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
oleh lampu dan alat listrik lainnya, dan anggapan bahwa arus tetap" (van den
Berg, 1991: 63).
Pada konsep Optika, Stead dan Osborne (1980) serta Anderson dan
Karrqvist (1981) yang memperlihatkan bahwa banyak siswa atau mahasiswa
berpikir bahwa "cahaya tidak berjalan sama sekali atau hanya berjalan dalam
lingkungan gelap" (van den Berg, 1991: 93). Kebanyakan buku teks dan guru
tidak sadar akan konsepsi ini. Bahwa cahaya merambat dan kecepatan cahaya
hanya bergantung pada medium dan tidak bergantung pada sumber jarang
dinyatakan secara eksplisit baik oleh guru maupun pada buku teks. Demikian juga
dengan proses penglihatan. Guru dan buku menganggap bahwa siswa sudah tahu
bahwa manusia dapat melihat benda karena menerima sinar-sinar pantul dari
benda tersebut atau karena benda tersebut merupakan sumber cahaya sehingga
mata menerima sinar-sinar asli dari benda tersebut. Sebagian siswa ada yang
menganggap bahwa manusia dapat melihat karena mata memancarkan sinar yang
meraba-raba lingkungan.
Miskonsepsi terjadi tidak hanya di luar negeri saja, di Indonesia hal
tersebut juga terjadi. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Nengah
Maharta di SMA Bandar lampung, hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata
tingkat miskonsepsi fisika siswa sangat tinggi yaitu sebanyak 65% siswa yang
mencangkup semua bidang dalam Fisika. SMAN 2 Bandar Lampung merupakan
sekolah yang paling kecil tingkat miskonsepsi fisikanya yaitu 53%. SMAN 3
Bandar Lampung sebanyak 78%, sedangkan SMAN 9 Bandar Lampung sebesar
66%. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa rata-rata tingkat miskonsepsi
fisika siswa SMA di Bandar Lampung lebih tinggi dari hasil penelitian ini.
Di bidang Dinamika Partikel, berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh
Cicillia (1990) terdapat jenis-jenis miskonsepsi berikut mengenai gaya pada benda
rehat: (1) Sebagian siswa menganggap bahwa benda hanya dapat diam kalau sama
sekali tidak ada gaya yang bekerja padanya. Gaya gravitasi dan gaya normal
dianggap nol; (2) sebagian siswa menjawab gaya normal adalah nol, siswa sering
menganggap gaya normal sebagai lawan dari gaya gravitasi pada benda, maka
timbul jawaban bahwa gaya normal pada buku di atas meja miring tetap vertical;
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
(3) jika benda di dorong dan tidak bergerak, gaya gesekan dianggap lebih besar
daripada gaya dorong atau dianggap tidak ada gaya gesekan (van den Berg,
1991:34).
Miskonsepsi lain di bidang dinamika partikel yaitu benda yang berat akan
jatuh terlebih dahulu dibanding benda yang ringan pada gerak jatuh bebas.
Gustone (1994) melaporkan 63% mahasiswa pendidikan diploma mengalami
miskonsepsi tentang benda yang berat akan jatuh terlebih dahulu dari pada benda
yang lebih ringan. Sedangkan identifikasi untuk populasi anak umur 11 tahun,
mahasiswa fisika yang belum lulus, sarjana muda, dan bukan siswa remaja
frekuensinya meningkat menjadi 91% (Michael Allen, 2010:154).
Berdasarkan observasi penulis saat pelaksanaan Program Pengalaman
Lapangan (PPL) di SMAN 2 Sukoharjo, penulis menemukan banyak sekali
miskonsepsi yang dialami oleh siswa. Meskipun penulis mengajar pada pokok
materi Usaha dan Energi Kelas XI namun dasar yang digunakan pada Pokok
Materi ini adalah Penguasaan materi pada pokok bahasan Dinamika Partikel,
seperti pengertian gaya normal, penguraian vektor pada bidang miring, dan gaya
gesekan. Tidak mengherankan jika pada siswa-siswa SMA banyak sekali terjadi
miskonsepsi tentang konsep fisika. Sebab sewaktu penulis duduk di bangku SMA,
penulis juga mengalami hal yang sama dan bahkan mungkin sampai sekarang
penulis sendiri belum lepas dari miskonsepsi.
Jika Miskonsepsi pada diri siswa ini dibiarkan terus berkembang tentu
sangat disayangkan. Jika siswa yang memiliki konsepsi yang salah mengenai
suatu konsep kelak menjadi seorang guru tentunya hal ini akan mempengaruhi
mutu pendidikan di Indonesia.
Berdasarkan hal-hal tersebut, penulis tertarik untuk mengetahui lebih jauh
lagi tentang miskonsepsi yang terjadi pada pokok bahasan Dinamika Partikel yang
terjadi pada diri siswa. Selain bertujuan untuk mengidentifikasi miskonsepsi pada
siswa, penelitian ini juga berguna untuk penulis. Penulis dapat belajar tentang
konsep Dinamika Partikel dengan benar yang mana hal tersebut sangat penting
bagi penulis sebagai calon guru. Dengan harapan penulis kelak dapat menjadi
seorang guru yang dapat mengajarkan konsep dengan benar kepada siswa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
Meskipun demikian, penulis menyadari bahwa miskonsepsi pada konsep fisika
yang lain juga terjadi pada diri penulis sendiri.
Mempertimbangkan alasan-alasan yang telah diuraikan, maka penulis
bermaksud untuk mengadakan penelitian yang bertujuan untuk mengidentifikasi
kepemilikan miskonsepsi pada pokok bahasan Dinamika Partikel pada siswa SMA
di SMA Negeri 2 Sukoharjo Kelas XI. Adapun judul penelitian tersebut adalah
"Identifikasi Miskonsepsi Dalam Konsep Dinamika Partikel Siswa Kelas XI
SMA Negeri 2 Sukoharjo".
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah tersebut,dapat diidentifikasi
beberapa masalah sebagai berikut:
1. Pengalaman dan intuisi anak membentuk konsepsi atau teori anak mengenai
alam yang secara konsisten digunakan untuk menafsirkan peristiwa alam di
sekitarnya.
2. Setelah menerima pendidikan di sekolah, ternyata konsepsi yang telah
dibangun oleh siswa menyimpang dari konsep yang benar.
3. Rendahnya motivasi belajar, cara belajar yang kurang baik dan kurang mampu
dalam mengaitkan antara konsep-konsep yang saling berhubungan merupakan
salah satu penyebab miskonsepsi.
4. Konsep yang dibangun guru saat mengenyam pendidikan, buku pedoman yang
digunakan oleh guru, ketidakjelasan dalam menyampaikan materi pelajaran,
penggunaan media pelajaran yang tidak sesuai dengan materi yang
disampaikan, kurangnya kemampuan guru dalam mengelola dan
menyampaikan materi pelajaran dapat menyebabkan miskonsepsi.
5. Banyak siswa yang mengalami miskonsepsi pada konsep fisika meliputi
konsep mekanika, kelistrikan, optik geometri dan sebagainya berdasarkan
hasil pnelitian.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
C. Pembatasan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah dan identifikasi masalah di
atas, maka dalam penelitian ini penulis membatasi masalah agar penelitian ini
dapat mencapai tujuan, ruang lingkup dan arahan yang jelas. Adapun pembatasan
masalah tersebut adalah:
1. Penelitian dilaksanakan untuk mengidentifikasi ada dan tidaknya miskonsepsi
pada siswa dan menjelaskan profil miskonsepsi yang terjadi setelah mendapat
materi Dinamika Partikel.
2. Proses identifikasi miskonsepsi yang dilakukan terbatas pada sub konsep
Dinamika Partikel yang meliputi: Pengertian dan arah gaya, Hukum I Newton,
Hukum II Newton, Hukum III Newton, Gaya Normal, Gaya Gesekan, dan
Gaya Gravitasi.
3. Subyek penelitian adalah siswa SMA Kelas XI SMAN 2 Sukoharjo tahun
ajaran 2010/2011 yang telah menerima materi Dinamika Partikel.
D. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan pembatasan masalah tersebut di atas, dapat
dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
1. Apakah siswa memiliki miskonsepsi pada materi Dinamika Partikel?
2. Bagaimanakah profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa SMA kelas XI
pada materi Dinamika Partikel?
E. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengidentifikasi kepemilikan miskonsepsi pada materi Dinamika Partikel
pada siswa.
2. Menjelaskan profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa pada materi
Dinamika Partikel.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
F. Manfaat Penelitian
Sebagai pembelajaran alamiah, penelitian ini memberi sumbangan kon-
septual utamanya kepada pendidikan fisika, di samping juga kepada bidang
pembelajaran fisika. Sebagai penelitian pendidikan fisika yang aplikatif,
penelitian ini memberikan urunan substansial kepada lembaga pendidikan formal
maupun para guru/ siswa yang bersangkutan. Adapun manfaat yang diharapkan
dari penelitian ini adalah :
1. Manfaat Teoritis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan kepada bidang
fisika terutama pada layanan perencanaan pembelajaran fisika. Perencanaan
pembelajaran fisika yang akan dibuat diharapkan relevan dan dapat digunakan
untuk mereduksi miskonsepsi yang terjadi.
2. Manfaat Praktis
Pada tataran praktis, penelitian ini memberikan sumbangan kepada
lembaga pendidikan maupun sekolah dan memberi masukan pada dosen, guru dan
calon guru fisika serta siswa itu sendiri agar memperhatikan konsep awal yang
sudah dimiliki siswa sebelum memberikan konsep baru agar tidak terjadi mis-
konsepsi.
Selain itu, penulisan makalah penelitian ini diharapkan dapat dijadikan
sebagai bahan acuan dalam penelitian lebih lanjut, sehingga dapat memberikan
sumbangan bagi upaya peningkatan mutu pendidikan, khususnya fisika.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Pembelajaran Fisika
a. Teori Belajar
Belajar bukan suatu kegiatan untuk menghafal dan mengingat, belajar
merupakan suatu proses yang ditandai dengan perubahan sikap dan tingkah laku
pada diri seseorang. Perubahan sebagai hasil dari belajar ditunjukkan dalam
berbagai bentuk seperti bertambahnya pengetahuan, pemahaman, sikap, dan
tingkah laku, ketrampilan, kecakapan, dan kemampuannya, daya kreasi, daya
penerimaannya dan aspek-apek lain dari individu tersebut.
Menurut pendapat Abdillah yang dikutip oleh Aunurrahman (2009: 35)
"Belajar adalah suatu proses yang dilakukan individu untuk memperoleh suatu
perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan, sebagai hasil pengalaman
individu itu sendiri di dalam interaksi dengan lingkungannya".
Slameto (2003) dalam bukunya Asep Jihad dan Abdul Haris ( 2008:2)
menyatakan bahwa "Belajar ialah suatu proses usaha yang dilakukan seseorang
untuk memperoleh suatu perubahan tingkah laku yang baru secara keseluruhan,
sebagai hasil pengalamannya sendiri dalam interaksi dengan lingkungannya".
Sedangkan menurut Gagne dalam Ratna Wilis Dahar (1989:11) "Belajar dapat
didefinisikan sebagai suatu proses di mana suatu organism berubah perilakunya
sebagai akibat pengalaman".
Asep Jihad dan Abdul Haris (2008:4) menyimpulkan bahwa "perbuatan
belajar terjadi karena interaksi seseorang dengan lingkungannya yang akan
menghasilkan suatu perubahan tingkah laku pada berbagai aspek, diantaranya
pengetahuan, sikap, dan keterampilan". Perubahan-perubahan yang terjadi
disadari oleh individu yang belajar, berkesinambungan dan akan berdampak pada
fungsi kehidupan lainnya. Selain itu perubahan bersifat positif, terjadi karena
peran aktif dari pembelajar, tidak bersifat sementara, bertujuan, dan perubahan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
yang terjadi meliputi keseluruhan tingkah laku pada sikap, ketrampilan,
pengetahuan, dan sebagainya.
Belajar adalah modifikasi atau memperteguh kelakuan melalui
pengalaman. Dalam Oemar Hamalik (2001:37) disebutkan bahwasanya:
1) Situasi belajar harus bertujuan. 2) Tujuan dan maksud belajar timbul dari kehidupan anak sendiri. 3) Di dalam mencapai tujuan itu, siswa senantiasa akan menemui kesulitan,
rintangan-rintangan, dan situasi-situasi yang tidak menyenangkan. 4) Hasil belajar yang utama adalah pola tingkah laku yang bulat. 5) Proses belajar terutama mengerjakan hal-hal yang sebenarnya. Belajar
apa yang diperbuat dan mengerjakan apa yang dipelajari. 6) Kegiatan-kegiatan dan hasil-hasil belajar dipersatukan dan dihubungkan
dengan tujuan dalam situasi belajar. 7) Siswa mereaksi sesuatu aspek dari lingkungan yang bermakna baginya. 8) Siswa diarahkan dan dibantu oleh orang-orang yang berada dalam
lingkungan itu. 9) Siswa diarahkan ke tujuan-tujuan lain, baik yang berkaitan maupun yang
tidak berkaitan dengan tujuan utama dalam situasi belajar.
Piaget dalam Dimyati dan Mudjiono (2002:13-14) menyatakan bahwa: pengetahuan dibentuk oleh individu sebab individu melakukan interaksi terus-menerus dengan lingkungan. Dengan adanya interaksi dengan lingkungan maka fungsi intelek semakin berkembang. Perkembangan intelektual tersebut melalui tahap-tahap berikut. (i) sensori motor (0;0-2;0 tahun), (ii) pra-operasional (2;0-7;0 tahun), (iii) operasional konkret (7;0-11;0 tahun), dan (iv) operasional formal (11;0- keatas).
1) Sensori motor (0-2 tahun)
Pada tahap ini anak mengenal lingkungan dengan kemampuan sensorik dan
motorik, yaitu dengan penglihatan, penciuman, pendengaran perabaan dan
menggerak-gerakkannya.
2) Pra-operasional (2 tahun - 7 tahun )
Pada tahap ini anak mengandalkan diri pada persepsi tentang realitas. Ia telah
mampu menggunakan simbol, bahasa, konsep sederhana, berpartisipasi,
membuat gambar, dan menggolongkan-golongkan.
3) Operasional konkret (7 tahun – 11 tahun)
Pada tahap operasional konkret anak dapat mengembangkan pikiran logis.
Walaupun terkadang ia memecahkan masalah secara “trial and error”.
4) Operasional formal (11 tahun – ke atas)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
Pada tahap operasional formal anak dapat berfikir abstrak seperti pada orang
dewasa.
Lebih lanjut Piaget (Dimyati dan Mudjiono, 2002:13-14) menggolongkan belajar pengetahuan ke dalam 3 fase, fase-fase itu adalah 1) Fase eksplorasi Dalam fase ini siswa mempelajari gejala dengan bimbingan. 2) Pengenalan konsep
Dalam fase pengenalan konsep, siswa mengenal konsep yang ada hubungannya dengan gejala.
3) Aplikasi konsep Dalam fase aplikasi konsep, siswa menggunakan konsep untuk meneliti gejala lain lebih lanjut.
Dari definisi di atas, dapat diterangkan bahwa belajar senantiasa me-
rupakan perubahan tingkah laku atau penampilan yang terjadi secara bertahap
sebagai suatu hasil dari latihan atau pengalaman. Belajar akan lebih baik, jika
subjek belajar mengalami atau melakukan proses belajar sendiri, jadi tidak bersifat
verbalistik.
Ada banyak faktor yang mempengaruhi proses belajar siswa. Faktor
tersebut berasal dari dalam diri siswa sendiri (faktor internal) dan faktor dari luar
(faktor eksternal). Faktor-faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap proses
belajar dan prestasi belajar siswa.
b. Pengertian Fisika
Kata Fisika berasal dari bahasa Yunani "Physic" yang berarti "alam" atau
"hal ikhwal alam", sedangkan Fisika (dalam bahasa inggris "Physic”) ialah ilmu
yang mempelajari aspek-aspek alam yang dapat dipahami dengan dasar-dasar
pengertian terhadap prinsip-prinsip dan hukum-hukum elementernya. Fisika
adalah salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), yaitu ilmu yang
mempelajari alam dengan segala isinya, maka dari itu perkembangan Fisika
didasarkan atas pengamatan dan pengukuran.
Definisi Fisika yang lain adalah ilmu yang mempelajari suatu zat dan
gerakannya. Fisika juga dapat diartikan sebagai ilmu pengetahuan tentang
pengukuran, sebab segala sesuatu yang kita ketahui tentang dunia fisika dan
tentang prinsip-prinsip yang mengatur perilakunya telah dipelajari melalui
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
pengamatan-pengamatan terhadap gejala-gejala alam. Fisika menjelaskan gejala-
gejala alam tersebut secara sederhana sehingga mudah untuk dipahami (Sephtian,
2009: 1).
Sedangkan definisi Fisika dari wikipedia adalah ilmu pengetahuan yang
berkaitan dengan penemuan dan pemahaman mendasar hukum-hukum yang
menggerakkan materi, energi, ruang dan waktu (Wikipedia, 2010: 1).
Dari beberapa pernyataan di atas, dapat disimpulkan bahwa Fisika
merupakan ilmu pengetahuan yang menguraikan dan menganalisis struktur dan
peristiwa alam secara sederhana sehingga menghasilkan pengetahuan baru. Fisika
menguraikan dan menganalisis struktur peristiwa alam semesta dan dari sini akan
ditemukan konsep-konsep, aturan-aturan atau hukum-hukum alam yang dapat
menerangkan gejala-gejala berdasarkan struktur logika.
c. Konsep Fisika
Van den Berg (1991: 8) menyatakan bahwa "Konsep adalah benda-benda,
kejadian-kejadian, situasi-situasi, atau ciri-ciri yang memiliki ciri khas dan yang
terwakili dalam setiap budaya oleh suatu tanda atau suatu simbol". Dalam Kamus
Ilmiah Kontemporer "Konsep adalah karya buram; pemikiran (dasar); rencana
dasar; rancangan; pengertian" (M.D.J. Al-Barry dan Sofyan Hadi A.T, 2008:176).
Definisi konsep menurut Rooser dalam Ratna Wilis (1989 : 80) adalah
"suatu abstraksi yang mewakili satu kelas objek-objek, kejadian-kejadian,
kegiatan-kegiatan, atau hubungan-hubungan, yang mempunyai atribut-atribut
yang sama".
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (1990 : 456): "konsep adalah :
(1) ide atau pengertian yang diabstrakkan dari peristiwa konkret; (2) Gambaran
mental dari objek, proses, atau apapun yang ada di luar bahasa, yang digunakan
oleh akal budi untuk memahami hal-hal lain".
Dari beberapa pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa konsep adalah
gagasan mengenai materi, pengalaman, peristiwa atau ciri-ciri khas suatu objek
yang diabstraksikan untuk memahami hal-hal lain dengan mengelompokkan atau
mengklasifikasikan benda-benda atau suatu nama dengan kelompok benda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
tertentu. Penguasaan konsep adalah mampu mengungkap arti serta mampu
menjelaskan konsep-konsep dari suatu materi.
Setiap konsep dapat dibedakan menurut bentuk dan tingkatannya. Menurut
Ratna Wilis (1989:88-89), berdasarkan tingkat pencapaiannya konsep dapat di-
bedakan menjadi empat yaitu :
1) Tingkat Konkret. Kita dapat menyimpulkan bahwa seseorang telah mencapai konsep pada tingkat konkret, apabila orang itu mengenal suatu benda yang telah dihadapi sebelumnya. Untuk mencapai konsep tingkat konkret, siswa harus dapat memperhatikan benda itu, dan dapat membedakan benda itu dari stimulus-stimulus yang ada di lingkunganya.
2) Tingkat Identitas. Pada tingkat identitas seseorang akan mengenal suatu objek jika (a) sudah selang suatu waktu (b) bila orang itu mempunyai orientasi ruang yang berbeda terhadap objek itu, atau (c) bila objek itu ditentukan melalui suatu indera yang berbeda, misalnya, mengenal suatu bola dengan cara menyentuh bagian dari bola itu bukan dengan melihatnya.
3) Tingkat Klasifikatori. Pada tingkat klasifikatori, siswa mengenal persamaan dari dua contoh yang berbeda dari kelas yang sama. Operasi mental yang terlibat dalam pencapaian konsep pada tingkat klasifikatori ialah mengadakan generalisasi bahwa dua contoh atau lebih sampai batas-batas tertentu itu ekuivalen, mengklasifikasikan contoh-contoh dan noncontoh-noncontoh dari konsep, sekalipun contoh-contoh dan non conto-non contoh itu mempunyai banyak atribut-atribut yang mirip.
4) Tingkat Formal. Untuk pencapaian konsep pada tingkat formal, siswa harus dapat menentukan atribut-atribut yang membatasi konsep. Siswa telah mencapai tingkat formal bila siswa dapat memberi nama konsep itu, mendefinisikan konsep dalam atribut-atribut yang membatasi, dan mengevaluasi atau memberikan secara verbal contoh-contoh dan non contoh dari konsep.
Dari pengertian konsep dan Fisika, dapat disimpulkan bahwa konsep
Fisika adalah ide abstrak yang digunakan untuk memahami dan mempelajari
tentang teori yang menerangkan gejala-gejala alam sederhana dan hubungan
antara kenyataan-kenyataannya.
Dalam belajar fisika, kemampuan pemahaman konsep merupakan syarat
mutlak untuk mencapai keberhasilan belajar fisika. Hanya dengan penguasaan
konsep fisika seluruh permasalahan fisika dapat dipecahkan. Hal ini menunjukkan
bahwa pelajaran fisika bukanlah pelajaran hafalan tetapi lebih menuntut
pemahaman konsep bahkan aplikasi konsep tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
d. Belajar Konsep
Dasar dari belajar konsep adalah seperti hanya bentuk belajar yang lain
adalah asosiasi stimulus dan respon. Menurut Paul Suparno (2005:3) "biasanya
konsep awal itu kurang lengkap atau kurang sempurna, maka perlu dikembangkan
atau dibenahi dalam pelajaran formal. Disinilah pentingnya pendidikan formal".
Piaget menyatakan dalam pembelajaran konsep seorang anak tidak
terlepas pada proses akomodasi dan asimilasi. Proses akomodasi yang digunakan
anak-anak untuk memperbaiki skema mereka mirip yang digunakan oleh para
ilmuwan untuk memperbaiki skema teknis mereka, kita terkadang mendapati
bahwa pandangan kita mengenai dunia terbukti keliru. Sedangkan proses
asimilasi merupakan kebalikan dari proses akomodasi yaitu dimana seorang guru
dihadapkan pada fakta bahwa skemata seorang anak bersifat stabil. Seorang anak
cenderung untuk mempertahankan skema lamanya sebagai respon atas satu atau
dua input yang membuktikan kekeliruan konsepnya (Winfred, 2009:158).
Menurut Paulou dalam Ratna Wilis Dahar (1989:86) bahwa perbedaan utama
belajar konsep dengan belajar yang lain adalah dalam belajar konsep anak yang
belajar memberikan suatu respon terhadap sejumlah stimulus.
Dalam dunia pendidikan ada tiga ranah tujuan pendidikan yang sangat
dikenal, yaitu kognitif, afektif dan psikomotorik. Menurut teori Gagne, kapabilitas
siswa pada ranah kognitif adalah kemampuan menyalurkan dan menggunakan
aktivitasnya sendiri. Kemampuan tersebut meliputi penggunaan konsep dan
kaidah dalam memecahkan masalah (Dimyati dan Mudjiono, 2002:12). Dari teori
kognitif Gagne dikatakan bahwa pengajaran yang baik tidak hanya memberikan
informasi tetapi juga menggerakkan siswa agar menaiki hierarki menuju level
pengetahuan yang semakin tinggi. Atau dengan kata lain struktur pengetahuan dan
keahlian kita secara bertahap dibangun disepanjang hidup kita (Winfred, 2009:
206).
Benyamin S. Bloom telah mengembangkan taksonomi untuk domain
kognitif. Kemudian oleh Anderson dan Krathwohl (2001) domain kognitif Bloom
tersebut direvisi dari satu dimensi menjadi dua dimensi, yaitu dimensi proses
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
kognitif (cognitive process) dan dimensi pengetahuan (types of knowledge).
(http://repository.upi.edu. 25 Juni 2011)
Dimensi proses kognitif merupakan hasil revisi dari taksonomi Bloom
ranah kognitif. Anderson mengklasifikasikan proses kognitif menjadi enam
kategori, yaitu:
1) Pertanyaan mengingat (Remember) ialah kemampuan untuk menghafal,
mengingat, atau mengulangi informasi yang pernah diberikan.
2) Pertanyaan Memahami (Comprehention) ialah kemampuan untuk me-
nafsirkan, meringkas, dan menjelaskan dengan menggunakan bahasa sendiri.
3) Menerapkan (Application) ialah kemampuan untuk menjalankan dan meng-
implementasikan suatu informasi, teori, dan prosedur (widodo, 2006).
4) Menganalisis (Analyze) ialah kemampuan menguraikan suatu permasalahan ke
unsur-unsurnya dan menentukan hubungan antar unsur-unsur tersebut
5) Mengevaluasi (Evaluate) ialah kemampuan untuk memeriksa dan mengkritik
berdasarkan kriteria yang telah ditetapkan
6) Membuat (create) ialah kemampuan untuk membuat, me-rencanakan, dan
memproduksi.
Sedangkan dimensi pengetahuan diklasifikasi menjadi empat kategori,
yaitu:
1) Pengetahuan Faktual (Factual Knowledge) ialah pengetahuan tentang
terminologi dan pengetahuan tentang bagian detail dan unsur-unsur
2) Pengetahuan Konseptual (Conceptual Knowledge) ialah pengetahuan tentang
klasifikasi dan kategorisasi, pengetahuan tentang prinsip dan generalisasi serta
pengetahuan tentang teori, model, dan struktur.
3) Pengetahuan Prosedural (Procedural Knowledge) ialah pengetahuan tentang
prosedural, teknik, dan metode yang berhubungan dengan bidang tertentu.
4) Pengetahuan metakognitif (Metacognitive Knowledge) ialah pengetahuan
strategik, pengetahuan tugas kognitif dan pengetahuan tentang diri sendiri.
Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa belajar konsep bukanlah
menghafal konsep tetapi memperhatikan konsep-konsep awal (pengetahuan awal)
yang dihubungkan dengan konsep baru atau konsep-konsep lain melalui proses
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
akomodasi dan asimilasi sehingga diperoleh konsep akhir yang diharapkan.
Dengan demikian konsep baru yang masuk dalam struktur kognitif tidak berdiri
sendiri melainkan satu kesatuan dan memiliki arti atau bermakna.
2. Miskonsepsi
a. Prakonsep
Van den Berg (1991:10) menyatakan bahwa "Prakonsep adalah konsepsi
yang dimiliki siswa sebelum pelajaran walaupun mereka sudah pernah
mendapatkan pelajaran formal".
Filsafat konstruktivisme menyatakan bahwa pengetahuan dibentuk
(dikonstruksi) oleh siswa sendiri dalam kontak dengan lingkungan, tantangan, dan
bahan yang dipelajari. Paul Suparno (2005: 30-31) menyatakan, (... .) "oleh karena
siswa sendiri yang mengkontruksi, dapat saja terjadi siswa telah melakukan
konstruksi itu sejak awal sebelum mereka mendapatkan pelajaran formal tentang
bahan tertentu. Mereka mengonstruksi sendiri hal itu karena pengalaman hidup
mereka. Inilah yang disebut prakonsepsi atau konsep awal siswa".
Pengetahuan awal di atas sering kali tidak cocok dengan pengetahuan yang
diterima oleh para pakar, dan menjadi suatu miskonsepsi. Sebagai contoh siswa
telah memiliki banyak pengalaman dengan peristiwa-peristiwa yang berkaitan
dengan konsep dinamika partikel, oleh karena itu siswa sudah banyak
mengembangkan konsepsi yang belum tentu sama dengan konsepsi fisikawan.
Prakonsep yang dimiliki siswa belum tentu benar. Hal ini kurang atau bahkan
tidak dipehatikan oleh guru dalam proses pembelajaran. Prakonsep yang dimiliki
siswa akan mempengaruhi proses belajar mengajar siswa pada tahap selanjutnya.
b. Konsepsi
Dalam Kamus Lengkap bahasa Indonesia "Konsepsi adalah pendapat,
paham, pandangan, pengertian, cita-cita yang telah terlintas dipikiran" (EM Zul
Fajri dan Ratu A.S, 2003:483). Sedangkan dalam Kamus Ilmiah Kontemporer
(M.D.J. Al-Barry dan Sofyan Hadi A.T, 2008:176) istilah konsepsi adalah
gambaran (benak); pemikiran (dasar); pendapatan; gagasan pokok".
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
Van den Berg (1991: 10) menyatakan bahwa "Konsepsi adalah tafsiran
perorangan dari suatu konsep ilmu". Misal, inti konsep dari proses melihat sebuah
benda adalah benda dapat dilihat oleh mata sebab benda tersebut memancarkan
cahaya sendiri atau memantulkan cahaya yang berasal dari sumber cahaya yang
mengenainya kemudian cahaya tersebut sampai ke mata. Akan tetapi banyak
siswa yang memiliki konsepsi berbeda, mereka cenderung berpikir bahwa benda
dapat dilihat oleh mata karena benda tersebut hanya memantulkan cahaya yang
mengenainya sampai ke mata.
c. Miskonsepsi
1) Pengertian Miskonsepsi
Menurut Alan K, Griffith, Kevin Thomey, Bren Cooke, dan Glen Normore
mendiskripsikan miskonsepsi sebagai: "Misconception are defined misunder-
standing which have probably accured during or as a result of recent instruction
in contrast to alternative conception which are more likely to have been held or
developed over a long period of time" atau bisa dikatakan miskonsepsi di-
definisikan sebagai kesalahan pemahaman yang terjadi selama atau sebagai hasil
dari pengajaran yang baru saja diberikan, berkembang dalam waktu yang lama.
Jadi, menurut pendapat tersebut miskonsepsi atau kesalahan pemahaman
merupakan pertentangan antara konsep yang diterima dengan konsep yang telah
dimiliki oleh orang lain atau siswa sebagai peserta didik (Saparini, 2009: 11).
Van Den Berg (1991:13) mendefinisikan miskonsepsi sebagai "konsepsi
siswa bertentangan dengan konsepsi para fisikawan". Paul Suparno (2005:2)
menyatakan bahwa: "Konsep awal yang tidak sesuai dengan konsep ilmiah itu
biasanya disebut miskonsepsi atau salah konsep". Sedangkan Fowler dalam
Suparno (2005:5) "memandang miskonsepsi sebagai pengertian yang tidak akurat
akan konsep, penggunaan konsep yang salah, klasifikasi contoh-contoh yang
salah, kekacauan konsep-konsep yang berbeda dan hubungan hierarkis konsep-
konsep yang tidak benar".
Berdasarkan pendapat para ahli tersebut dapat disimpulkan bahwa
miskonsepsi adalah hubungan yang tidak benar antara konsep satu dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
lainnya, atau gagasan intuitif atau pandangan yang naif. Kesalahan pemahaman
(miskonsepsi) merupakan kesalahan konsep awal, kesalahan dalam meng-
hubungkan suatu konsep dengan konsep lain, antara konsep yang diberikan oleh
guru dengan konsep yang telah dimiliki oleh seorang ahli, atau gagasan intuitif
atau pandangan yang naif.
Abraham dan kawan-kawan (1994: 152) membagi derajat pemahaman
konsep menjadi tiga kelompok, yaitu derajat tidak memahami, derajat
miskonsepsi, dan derajat memahami konsep seperti terlihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Pengelompokkan Derajat Pemahaman Konsep
No. Kategori Derajat Pemahaman Kriteria 1. Tidak
memahami 2. Miskonsepsi 3. Memahami
- tidak ada respon - tidak memahami - Miskonsepsi - memahami sebagian dengan
miskonsepsi - memahami sebagian - memahami konsep
a. tidak ada jawaban / kosong b. menjawab “saya tidak tahu” c. mengulang pertanyaan d. menjawab tetapi tidak berhubungan dengan pertanyaan dan tidak jelas a. menjawab dengan penjelasan tidak logis b. jawaban menunjukkan adanya konsep yang dikuasai tetapi ada pertanyaan dalam jawaban yang menunjukkan miskonsepsi a. jawaban menunjukkan hanya sebagian konsep dikuasai tanpa ada miskonsepsi b. jawaban menunjukkan konsep dipahami dengan semua penejalasan benar
2) Sebab-sebab Miskonsepsi
Ada banyak penyebab terjadinya miskonsepsi seperti yang dikemukakan
oleh Paul Suparno (2005:29) berikut :
Secara garis besar penyebab miskonsepsi dapat diringkas dalam lima kelompok, yaitu: siswa, guru, buku teks, konteks, dan metode mengajar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
Penyebab yang berasal dari siswa dapat terdiri dari berbagai hal, seperti prakonsepsi awal, kemampuan, tahap perkembangan, minat, cara berfikir, dan teman lain. Penyebab kesalahan dari guru dapat berupa ketidakmampuan guru, kurangnya penguasaan bahan, cara mengajar yang tidak tepat atau sikap guru dalam berelasi dengan siswa yang kurang baik. Penyebab miskonsepsi dari buku teks biasanya terdapat pada penjelasan atau uraian yang salah dalam buku tersebut. Konteks seperti budaya, agama, dan bahasa sehari-hari juga mempengaruhi miskonsepsi siswa.
Dalam pengertian konstruktivisme, tampak jelas bahwa miskonsepsi itu
merupakan hal yang wajar dalam proses pembentukan pengetahuan oleh
seseorang yang sedang belajar. Dengan adanya miskonsepsi itu, sebenarnya
menunjukkan bahwa pengetahuan sungguh merupakan bentukan siswa sendiri.
Pra konsepsi siswa yang salah merupakan hal yang wajar dalam pembelajaran
kontruktivisme, namun proses kontruksi konsep yang salah oleh siswa ini
menjadikan miskonsepsi bersifat resisten.
3) Beberapa Fakta Mengenai Miskonsepsi
Berdasarkan definisi miskonsepsi yang telah dijelaskan, terdapat beberapa
fakta mengenai miskonsepsi (Van den Berg, 1991 : 17), yaitu :
a) Miskonsepsi sulit sekali untuk diperbaiki b) Seringkali siswa mengalami miskonsepsi terus-menerus. Soal-soal yang
sederhana dapat dikerjakan, tetapi dengan soal yang sedikit lebih sulit miskonsepsi akan muncul kembali.
c) Sering terjadi regresi, yaitu siswa yang yang sudah mengatasi miskonsepsi beberapa bulan kemudian salah lagi.
d) Dengan ceramah yang bagus, miskonsepsi tidak dapat dihilangkan atau dihindari.
e) Siswa, mahasiswa, guru, dosen maupun peneliti dapat terkena miskonsepsi.
f) Siswa yang pandai dan yang lemah keduanya dapat terkena miskonsepsi.
Sebagai contoh miskonsepsi tentang panas dan termodinamika. Banyak
siswa mempunyai pengertian bahwa suatu benda yang mempunyai suhu lebih
tinggi selalu mempunyai panas yang lebih tinggi pula. Mereka menyamakan
begitu saja pengertian suhu dengan panas/kalor. Misalnya, sebuah besi dengan
massa 10 gr dan suatu aluminium dengan massa 10 Kg dipanaskan dari 00C. Besi
itu dipanaskan sampai 1000C, sedangkann aluminium dipanaskan sampai 100C.
Banyak siswa secara otomatis mengatakan bahwa besi membutuhkan kalor lebih
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
besar daripada aluminium, karena suhu akhirnya lebih tinggi daripada suhu akhir
aluminium. Para siswa, dalam perhitungannya lupa mempertimbangkan pengaruh
massa dan kapasitas panas masing-masing benda menurut rumusan kalor.
Miskonsepsi tentang kalor tersebut, tidak mudah untuk diperbaiki karena
dalam kehidupan sehari-hari, siswa cenderung menyamakan kalor dengan suhu.
Dan miskonsepsi tersebut tidak dapat dijelaskan hanya dengan ceramah saja,
sebagus apapun ceramah tersebut, miskonsepsi tersebut akan terulang kembali
oleh siswa. Terkadang siswa bersikap ganda menggunakan konsep kalor, ketika di
dalam kelas siswa dapat menggunakan konsep yang benar, namun dalam
kehidupan sehari-hari miskonsepsi tersebut terulang kembali.
4) Saran untuk Mengatasi Miskonsepsi
Ada banyak cara untuk membantu siswa mengatasi miskonsepsi dalam
bidang fisika. Banyak penelitian telah dilakukan oleh para ahli pendidikan fisika,
biologi, kimia dan astronomi yang mengungkapkan bermacam-macam kiat yang
dibuat untuk membantu siswa memecahkan persoalan miskonsepsi.
Secara garis besar langkah yang digunakan untuk membantu mengatasi
miskonsepsi menurut Paul Suparno (2005:55) adalah (1) mencari atau meng-
ungkap miskonsepsi yang dilakukan siswa; (2) mencoba menemukan penyebab
miskonsepsi tersebut; (3) mencari perlakuan yang sesuai untuk mengatasi".
Sedangkan menurut van den Berg (1991: 22), terdapat beberapa saran
untuk mengatasi miskonsepsi, antara lain :
a) Mempelajari miskonsepsi yang sering terjadi pada siswa b) Menyadari dalam diri ada miskonsepsi atau tidak c) Mencoba menggunakan demonstrasi d) Menentukan prioritas dan pengajaran remidial khusus untuk materi dasar
dan prasyarat untuk materi lain. e) Mencari soal-soal konsep tanpa mengabaikan perhitungan.
Selain itu untuk mencegah terjadinya miskonsepsi, penting bagi guru
mengajarkan konsep yang benar sejak awal kepada siswa. (Daniel Muijs dan
David Reynolds, 2005: 212).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
3. Identifikasi Miskonsepsi
a. Alat Identifikasi Miskonsepsi
Identifikasi miskonsepsi adalah suatu cara yang dilakukan untuk meng-
identifikasi belajar siswa yang mengalami kesalahan dalam memahami konsep.
Kesalahan tersebut adalah konsep siswa yang berbeda dengan konsep para ahli.
Ada beberapa alat deteksi yang sering digunakan para peneliti dan guru, yaitu:
1) Peta konsep (Concept Maps)
Peta konsep Fisika dapat digunakan untuk mendeteksi miskonsepsi siswa
dalam bidang Fisika. Peta konsep yang mengungkapkan hubungan berarti antara
konsep-konsep dan menekankan gagasan-gagasan pokok, yang disusun hirarkis,
dengan jelas dapat mengungkap miskonsepsi siswa yang digambarkan dalam peta
konsep tersebut. Miskonsepsi siswa dapat diidentifikasi dengan melihat apakah
hubungan antara konsep-konsep itu benar atau salah.
2) Tes Multiple Choice dengan Reasoning Terbuka
Amir dkk (1987), menggunakan tes pilihan ganda (multiple choice)
dengan pertanyaan terbuka di mana siswa harus menjawab dan menulis mengapa
ia mempunyai jawaban seperti itu. Jawaban-jawaban yang salah dalam pilihan
ganda ini selanjutnya dijadikan bahan tes berikutnya. Pada tes multiple choice
dengan reasoning terbuka, dibagian alasan siswa harus menuliskan alasan dari
jawaban yang ia pilih. Beberapa peneliti lain menggunakan pilihan ganda dengan
interview. Berdasarkan hasil jawaban yang tidak benar dalam pilihan ganda itu,
mereka mewawancarai siswa. Tujuan dari wawancara ini adalah untuk meneliti
bagaimana siswa berfikir, dan mengapa mereka berfikir seperti itu.
3) Tes Esai Tertulis
Suatu tes yang berbentuk esai memuat beberapa konsep fisika yang
memang hendak diajarkan atau yang sudah diajarkan. Tes berbentuk esai dapat
digunakan untuk mendeteksi miskonsepsi, yaitu melalui tulisan atau jawaban yang
ditulis siswa. Sebelum guru memberikan suatu materi tertentu pada siswa, guru
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
dapat melekukan tes tertulis untuk mengatahui konsepsi awal siswa (prakonsep).
Bentuk tes esai juga dapat digunakan untuk mengetahui sejauh mana pemahaman
siswa terhadap materi yang sudah diajarkan oleh guru. Dengan demikian, seorang
guru dapat mengetahui siswa yang mengalami miskonsepsi dan dalam sub-bidang
materi apa.
4) Wawancara Diagnosis
Wawancara berdasarkan beberapa konsep fisika tertentu dapat dilakukan
juga untuk melihat miskonsepsi pada siswa. Guru memilih beberapa konsep fisika
yang diperkirakan sulit dimengerti siswa, atau beberapa konsep fisika yang pokok
dari bahan yang hendak diajarkan. Kemudian siswa diajak untuk mengekpresikan
gagasan mereka mengenai konsep-konsep di atas. Dari sini dapat dimengerti
miskonsepsi yang ada dan sekaligus ditanyakan dari mana mereka memperoleh
miskonsepsi tersebut. Wawancara diagnosis dapat berbentuk bebas atau berbentuk
terstruktur
5) Diskusi Dalam Kelas
Dalam kelas siswa diminta untuk mengungkapkan gagasan mereka tentang
konsep yang sudah diajarkan atau yang hendak diajarkan. Dari diskusi kelas itu
dapat dideteksi juga apakah gagasan mereka itu tepat atau tidak. Dari diskusi
tersebut, guru atau peneliti dapat mengetahui miskonsepsi yang dimiliki siswa.
Hal yang perlu diperhatikan dalam diskusi kelas adalah membantu agar setiap
siswa berani bicara untuk mengungkapkan pikiran mereka tentang persoalan yang
dibahas.
6) Praktikum Dengan Tanya Jawab
Praktikum yang disertai dengan tanya jawab antara guru dengan siswa
yang melakukan praktikum juga dapat digunakan untuk mendeteksi apakah siswa
mempunyai miskonsepsi tentang konsep pada praktikum itu atau tidak. Selama
praktikum, guru selalu bertanya bagaimana konsep siswa dan bagaimana siswa
menjelaskan persoalan dalam praktikum tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
b. Tes Diagnostik Miskonsepsi
Identifikasi miskonsepsi salah satunya dapat dilakukan dengan mem-
berikan tes diagnostik pada siswa. Slameto (1989: 27) menyatakan "tes diagnostik
adalah usaha penilaian untuk menelusuri kelemahan-kelemahan khusus yang
dimiliki siswa yang tidak berhasil dalam belajar, juga faktor-faktor yang
menguntungkan pada siswa tersebut, untuk dapat digunakan dalam menolong
mengatasi kelemahan siswa tersebut". Asep Jihad dan Abdul Haris (1996: 70)
menyatakan bahwa "Tes diagnostik berguna untuk mengetahui kesulitan belajar
yang dihadapi peserta didik, termasuk kesalahan pemahaman konsep". Penekanan
tes diagnostik adalah pada proses belajar dan bukan pada hasil belajar.
Eric Mazur (1997: 26) menyatakan kriteria yang seharusnya dimiliki oleh
soal tes konsep adalah "1) focus on a single concept, 2) not be solvable by relying
on equations, 3) have adequate multiple-choice answers, 4) be unambiguously
worded, 5) be neither too easy nor too difficult". Atau dengan kata lain soal test
yang baik memiliki kriteria 1) fokus pada satu konsep, 2) tidak dapat diselesaikan
dengan mengandalkan persamaan matematis, 3) jawaban soal dapat dibuat dalam
bentuk pilihan ganda, 4) kata-katanya tidak ambigu, 5) tidak terlalu mudah dan
tidak terlalu sulit.
Ada beberapa macam tes diagnostik yang digunakan untuk
mengidentifikasi miskonsepsi siswa, diantaranya adalah dengan memberikan soal
tes berbentuk multiple choice dengan reasoning terbuka, beberapa peneliti lain
menggunakan pilihan ganda (multiple choice) dengan alasan yang sudah
ditentukan. Dan sebagian lagi menggunakan tes esai untuk mendeteksi
miskonsepsi. Adapun kelebihan dan kekurangan dari masing-masing jenis tes
diagnostik tersebut adalah sebagai berikut:
1) Tes Multiple Choice dengan Reasoning Terbuka
Tes multiple choice dengan reasoning terbuka adalah soal tes konsep yang
berbentuk pilihan ganda dimana siswa diharuskan untuk menuliskan alasan dari
jawaban yang ia pilih. Tes multiple choice beralasan adalah suatu cara yang
ditempuh antara lain dengan mengontrol suatu item menggunakan suatu item lain
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
dimana kedua item tersebut mempersoalkan hal yang sama. Dengan cara ini siswa
dianggap benar atau memahami jika pilihan dan alasan yang diberikan siswa juga
benar.
Kelebihan dari bentuk soal seperti ini adalah alasan yang ditulis siswa
bersifat terbuka, artinya siswa bebas menuangkan alasan berdasarkan ide
pikirannya sendiri.
Kelemahan dari bentuk tes ini adalah peneliti susah dalam menganalisis
karena akan diperoleh beranekaragam jawaban alasan dari siswa. Selain itu
peneliti juga harus memikirkan cara bagaimana menyuruh siswa untuk bersedia
menuliskan alasan dari jawaban yang ia pilih. Terutama siswa SMA, mereka
kecenderungan kesulitan menuangkan konsep mereka dalam bentuk kata-kata.
2) Tes Multiple Choice dengan Alasan Sudah Ditentukan
Tes multiple choise dengan alasan yang sudah ditentukan adalah tes
konsep yang berbentuk pilihan ganda beralasan dimana alasan sudah ditentukan
oleh peneliti. Siswa diharuskan memilih alasan yang sudah tersedia sebagai sebab
dari pilihan jawaban yang ia pilih.
Kelebihan lebih memudahkan peneliti dalam menganalisis data yang
diperoleh. Sedangkan kelemahannya adalah membatasi pemikiran siswa, alasan
siswa yang tidak tercantum dalam pilihan itu, tidak terungkap.
3) Tes esai tertulis
Bentuk tes esai tertulis ini biasanya menghendaki jawaban berupa
penjelasan. Dari penjelasan itulah dapat diketahui miskonsepsi yang terjadi pada
diri siswa.
Kelebihan tidak ada batasan bagi jawaban siswa. Pada bentuk tes esai
tertulis ini siswa dibebaskan dalam menjawab dan memberikan alasan sesuai
dengan pemikirannya. Perbedaan mendasar dengan bentuk tes pilihan ganda
dengan alasan terbuka adalah pada tipe soal Tes multiple choice dengan reasoning
terbuka siswa masih dibatasi dalam memilih jawaban, sedangkan pada bentuk esai
tertulis selain siswa bebas dalam memberikan alasan siswa juga bebas dalam
memberikan jawaban sesuai pemikirannya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
Kelemahannya sulit dalam menganalisis data dan juga jawaban siswa
berisiko keluar dari kontek penelitian.
4) Bentuk Tes yang Digunakan Dalam Penelitian
Berdasarkan penjabaran yang telah diuraikan di atas, dalam penelitian ini
peneliti menggunakan bentuk tes objektif dengan alasan sudah ditentukan.
Pemilihan bentuk tes tersebut didasarkan pada berbagai pertimbangan peneliti,
diantaranya:
a) Memudahkan peneliti dalam menganalisis data yang diperoleh.
b) Kondisi subyek penelitian. Kondisi subyek yang dimaksud adalah adanya
beberapa sikap dari subyek penelitian yang kurang baik, seperti sikap
malas mengerjakan dan tidak disiplin.
c) Untuk mencegah terjadinya siswa yang abstain dalam menjawab.
4. Dinamika Partikel
a. Hukum I Newton
Hukum pertama Newton menyatakan:
In the absence of external forces, when viewed from an inertial reference
frame, an object at rest remains at rest and an object in motion continues in
motion with a constant velocity (that is, with a constant speed in a straight line.
Atau dengan kata lain jika tidak ada gaya luar yang bekerja sebuah benda, benda
yang diam akan tetap diam dan benda bergerak akan terus bergerak dengan
kecepatan konstan pada lintasan lurus. (Serway, 2004:115).
b. Hukum II Newton
Hukum II Newton menyatakan "When viewed from an inertial reference
frame, the acceleration of an object is directly proportional to the net force
acting on it and inversely proportional to its mass". Yang artinya Ketika
dilihat dari suatu kerangka acuan inertial, percepatan sebuah benda berbanding
lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya.
(Serway, 2004:117)
Secara metematik dituliskan:
䚀矗实毗矗⑸ …………………. (2.1)
Keterangan:
䚀矗 : Percepatan benda (ms-2)
付矗 : Gaya netto yang bekerja pada benda (N)
m : Massa benda (kg)
c. Hukum III Newton
Hukum II Newton menjelaskan secara kuantitatif bagaimana gaya-gaya
memengaruhi gerak. Sebagai contoh, seekor kuda yang menarik kereta, tangan
seseorang mendorong meja, atau magnet menarik paku. Contoh tersebut me-
nunjukkan bahwa gaya diberikan pada sebuah benda, dan gaya tersebut diberikan
oleh benda lain, misalnya gaya yang diberikan pada meja diberikan oleh tangan.
Newton menyadari bahwa hal ini tidak sepenuhnya seperti itu. Memang benar
tangan memberikan gaya pada meja, tetapi meja tersebut jelas memberikan gaya
kembali kepada tangan. Dengan demikian, Newton berpendapat bahwa kedua
benda tersebut harus dipandang sama. Tangan memberikan gaya pada meja, dan
meja memberikan gaya balik kepada tangan.
Hukum III Newton berbunyi : "ketika suatu benda memberikan gaya pada
benda kedua, benda kedua tersebut memberikan gaya yang sama besar tetapi
berlawanan arah tehadap benda yang pertama".
Hukum III Newton ini kadang dinyatakan sebagai hukum aksi reaksi,
"untuk setiap aksi ada reaksi yang sama dan berlawanan arah". Untuk meng-
hindari kesalahpahaman, sangat penting untuk mengingat bahwa gaya "aksi" dan
gaya “reaksi” bekerja pada benda yang berbeda.
Secara matematis dapat dituliskan: 付渗aksi 实石 付渗reaksi ……………….. (2.2)
Keterangan:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
N'
付渗aksi : Gaya yang dikerjakan benda pertama ke benda kedua (N)
付渗reaksi : Gaya yang dikerjakan benda kedua ke benda pertama (N)
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam hukum III Newton:
1) Gaya aksi dan reaksi hadir bila kedua benda berinteraksi dan bekerja pada
dua benda yang berbeda
2) Gaya aksi dan reaksi bekerja pada satu garis kerja yang sama
3) Arah gaya aksi aksi berlawanan dengan gaya reaksi dan besarnya sama
Perhatikan Gambar 2.1
Gambar 2.1 Gaya Aksi dan Reaksi
Pada kasus benda di atas meja, bukan berarti pada benda tersebut tidak
bekerja suatu gaya. Pada benda tersebut bkerja gaya-gaya sebagai berikut
1) Gaya Normal (棺)
Pada gambar ditunjukkan dengan gaya yang arahnya vertikal ke atas atau
gaya yang arahnya tegak lurus bidang.
2) Gaya tekan benda (棺')
Gaya ini adalah gaya yang diberikan benda ke meja.
3) Gaya berat (国)
Yaitu gaya tarik yang dilakukan oleh bumi ke benda. Arahnya selalu
menuju pusat bumi.
4) Gaya gravitasi bumi ke buku (付獮)
Yaitu gaya tarik yang dilakukan oleh benda terhadap bumi. Arahnya
menuju pusat benda.
Pasangan gaya aksi dan reaksi pada gambar tersebut adalah gaya berat (国)
dengan gaya gravitasi benda terhadap bumi (付苹). Dimana besarnya 国 = - 付苹.
w
Fg
N
Permukaan tanah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Pasangan gaya 棺 dan 棺' juga merupakan pasangan gaya aksi aksi dan reaksi yang.
Besarnya 棺 sama dengan 棺' namun arah kedua gaya tersebut saling berlawanan.
Perhatikan secara seksama, besarnya 国 = 棺, meskipun besar keduanya
sama dan arahnya saling berlawanan, kedua gaya tersebut bukanlah gaya aksi
reaksi karena kedua gaya tersebut bekerja pada benda yang sama, yaitu benda di
atas meja. Namun karena kedua gaya tersebut (besarnya sama dan arahnya
berlawanan) terbentuklah kesetimbangan gaya yang bekerja pada buku sehingga
buku diam di atas meja.
d. Terapan Hukum Newton
Hukum-hukum Newton dapat digunakan untuk menganalis atau
menyelesaikan suatu permasalahan berdasarkan gaya-gaya yang bekerja. Di alam
ini banyak sekali jenis gaya yang dapat bekerja pada benda. Tiga jenis gaya yang
perlu kalian ketahui adalah berat, gaya normal, dan gaya gesek. Gaya normal dan
gaya gesek merupakan proyeksi gaya kontak. Setiap ada dua benda yang
bersentuhan akan timbul gaya yang di namakan gaya sentuh atau gaya kontak.
Gaya kontak ini dapat di proyeksikan menjadi dua komponen yang saling tegak
lurus. Proyeksi gaya kontak yang tegak lurus bidang sentuh dinamakan gaya
normal. Sedangkan proyeksi gaya kontak yang sejajar bidang sentuh di namakan
gaya gesek.
1) Gaya Berat Benda
Setiap benda yang memiliki massa memiliki berat, seperti yang telah
disinggung di depan, berat disimbolkan w. Berat suatu benda di Bumi, Bulan,
planet lain, atau di luar angkasa besarnya berbeda-beda. Sebagai contoh,
percepatan gravitasi g di permukaan bulan kira-kira 1/6 percepatan gravitasi di
permukaan bumi. Sehingga massa 1 kg di permukaan bumi yang beratnya 9,8 N,
ketika berada di permukaan bulan beratnya menjadi 1,7 N. Ketika benda tersebut
berada di bumi maka gaya berat yang bekerja adalah gaya gravitasi bumi.
Sehingga berat benda tersebut didefinisikan sebagai gaya gravitasi yang bekerja
pada benda. Maka berat benda merupakan besaran yang harganya bergantung
pada kuat medan gravitasi di lokasi tempat benda itu berada.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
Menurut Hukum II Newton, gaya ini menimbulkan percepatan. Percepatan
yang ditimbulkan oleh gravitasi ini disebut percepatan gravitasi (龟渗). Oleh karena
itu, di sini berat benda (国) sebagai gaya (付渗), dan percepatan gravitasi sebagai
percepatan (䚀渗 邹. Sesuai Hukum II Newton, 付渗 = 桂䚀渗, maka hubungan antara gaya
berat (国), massa (桂) dan percepatan gravitasi (龟渗) dapat dituliskan:
国紫紫渗 = m 龟渗 ………………... (2.3)
Keterangan:
国紫紫渗 = Berat benda (N) 桂 = Massa benda (kg)
龟渗 = Percepatan gravitasi (ms-2)
Gaya gravitasi bekerja pada sebuah benda tidak hanya ketika benda
tersebut jatuh. Ketika benda berada dalam keadaan diam di Bumi, gaya gravitasi
pada benda tersebut tidak hilang. Hal ini dapat diketahui, jika kita menimbang
benda tersebut dengan menggunakan neraca pegas.
2) Perbedaan Massa dan Berat Benda
Perbedaan antara massa dan berat benda ditunjukkan dalam Tabel 2.2
Table 2.2 Perbedaan Massa dan Berat Benda
No. Massa Berat
1. Massa adalah jumlah zat yang
terkandung dalam suatu benda
Berat adalah besarnya gaya tarik
gravitasi yang bekerja pada benda
2. Massa di semua tempat sama Berat benda dapat berubah,
tergantung pada percepatan gravitasi
(龟邹 di tempat benda berada
3. Merupakan besaran skalar Merupakan besaran vektor
4. Merupakan besaran pokok
dengan satuan dalam SI
kilogram (kg)
Merupakan besaran turunan dengan
satuan dalam SI Newton (N)
5. Dapat di ukur dengan neraca
Ohauss
Dapat diukur dengan neraca pegas
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
N
α
3) Gaya Normal
Gaya normal merupakan proyeksi gaya kontak yang tegak lurus bidang
sentuh. Perhatikan gambar-gambar berikut
Gambar 2.2a Uraian Vektor Gaya Normal Balok di atas Lantai
Gambar 2.2b Uraian Vektor Gaya Normal Balok di atas Bidang Miring licin
Gambar 2.2c Uraian Vektor Gaya Normal Balok yang Terletak pada Bidang Vertikal
Gaya normal terjadi jika ada kontak dua benda. Misalnya balok berada di
atas meja atau lantai, penghapus ditekankan pada papan saat menghapus. Besar
gaya normal ini sangat tergantung pada keadaan benda yang saling kontak
tersebut dan untuk menentukannya dapat menggunakan hukum I dan II Newton.
4) Gaya Gesek
Gaya gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang
saling bersentuhan. Arah gaya gesek berlawanan arah dengan kecenderungan arah
gerak benda. Untuk benda yang bergerak di fluida, gaya geseknya bergantung
pada luas permukaan benda yang bersentuhan dengan fluida. Makin besar luas
bidang sentuh, makin besar gaya gesek fluida pada benda tersebut sedangkan
untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat, gaya geseknya tidak
tergantung luas bidang sentuhnya.
付矗 㶀紫紫紫矗
w
N w sin α
w cos α w
N
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
Gaya gesekan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaya gesekan statis dan
gaya gesekan kinetis. Gaya gesek statis (⮈魄) adalah gaya gesek yang bekerja pada
benda selama benda tersebut masih diam. Menurut hukum I Newton, selama
benda masih diam berarti resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah
nol. Jadi, selama benda masih diam gaya gesek statis selalu sama dengan yang
bekerja pada benda tersebut. Secara matematis besarnya gaya gesek statis dapat
ditulis sebagai berikut:
⮈魄 屎 幌魄棺 ………………... (2.5)
Keterangan: ⮈魄 = gaya gesekan statis (N) 幌魄 = koefisien gesekan statis
Pada bidang miring yang memiliki sudut kritis 凰品 (sudut kritis adalah
sudut kemiringan bidang dimana bidang akan jatuh), gaya gesekan statis sama
dengan nilai maksimumnya. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut: 幌魄实tan凰品 ……………….. (2.6)
Gaya gesek kinetis (⮈瓶) adalah gaya gesek yang bekerja pada saat benda
dalam keadaan bergerak. Gaya ini termasuk gaya dissipatif, yaitu gaya dengan
usaha yang dilakukan akan berubah menjadi kalor. Perbandingan antara gaya
gesekan kinetis dengan gaya normal disebut koefisien gaya gesekan kinetis (幌魄). Secara matematis besarnya gaya gesek kinetic suatu benda dengan lantai dapat di
tulis sebagai berikut.
⮈瓶实 幌瓶棺 ……………….. (2.7)
Keterangan: ⮈瓶= gaya gesekan kinetis (N) 幌瓶= koefisien gesekan kinetis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
N
5) Gaya Tekan Orang Pada Dasar Lift Yang bergerak Vertikal
a) Bergerak tanpa percepatan (䚀矗 ) = 0, GLB
Gambar 2.3 Orang di Dalam Lift dengan percepatan (䚀紫紫矗 ) = 0
Pada saat lift naik dengan percepatan (䚀紫紫矗) = 0, maka
∑付紫紫矗实0
㶀紫紫紫矗石棺紫紫矗实0
㶀紫紫紫矗实棺紫紫矗 ………………... (2.8)
Pada saat lift turun dengan 䚀紫紫矗 = 0, maka 素 付紫紫矗实0
棺紫紫矗石㶀紫紫紫矗实0
棺紫紫矗实㶀紫紫紫矗 ………………... (2.9)
Artinya berat semu (棺紫紫紫矗) orang tersebut
sama dengan berat orang sesungguhnya.
b) Bergerak dengan percepatan (䚀紫紫矗 ) ≠ 0, GLBB
Gambar 2.4 Orang Dalam Lift yang Bergerak dengan percepatan (䚀紫紫矗 ) ≠ 0, GLBB
Pada saat lift naik dengan percepatan (䚀紫紫矗邹, ∑付紫紫矗实桂䚀紫紫矗 棺紫紫紫矗石㶀紫紫紫紫矗实 桂䚀紫紫矗 棺紫紫紫矗实 桂䚀紫紫矗十㶀紫紫紫紫矗 …………… (2.10)
棺 紫紫紫紫矗 > 㶀紫紫紫紫矗 ini artinya berat semu orang
tersebut lebih besar dari berat
sesungguhnya.
Pada saat lift turun dengan percepatan (䚀紫紫矗邹, ∑付紫紫矗实桂䚀紫紫矗 㶀紫紫紫紫矗石棺紫紫紫矗实 桂䚀紫紫矗 棺紫紫紫矗实㶀紫紫紫紫矗石桂䚀紫紫矗 …………. (2.11)
棺 紫紫紫紫矗< 㶀紫紫紫紫矗 ini artinya berat semu orang
tersebut lebih kecil dari pada berat
sesungguhnya.
w
w
N a
a
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
B. Penelitian Yang Relavan
1. Miskonsepsi Di Bidang Fisika
Miskonsepsi banyak terjadi dalam bidang fisika. Wandersee, Mintzes, dan
Novak (1994), dalam artikelnya mengenai Research on Alternative Conceptions
in Science, menjelaskan bahwa konsep alternative atau miskonsepsi terjadi dalam
semua bidang Fisika. Dari 700 studi mengenai miskonsepsi bidang Fisika, ada 300
yang meneliti tentang miskonsepsi dalam mekanika; 159 tentang listrik; 70
tentang panas, optika, dan sifat-sifat materi; 35 tentang bumi dan antariksa; serta
10 studi mengenai fisika modern. Cukup jelas bahwa bidang mekanika berada di
urutan teratas dari bidang-bidang fisika yang mengalami miskonsepsi (Paul
Suparno, 2005:11)
Penelitian yang dilakukan oleh Drs. Antonius Darjito dan euwe van den
berg dalam rangka mencari miskonsepsi siswa mengenai arus dan tegangan
elektrik diperoleh beberapa miskonsepsi, antara lain semakin jauh dari kutub
positif sumber, semakin kecil arus listrik, jadi sebagian arus diserap dalam lampu
dan resistor (disebut model konsumsi). Miskonsepsi yang lain jika ada komponen
yang ditambah, hanya arus sesudah komponen tersebut yag dipengaruhi, tetapi
besar arus sebelum komponen tetap sama seperti semula. Serta kebanyakan siswa
memandang sumber tegagan sebagai sumber arus tetap daripada sumber tegangan
tetap dan hal ini menyebabkan banyak kesalahan.
Miskonsepsi juga terjadi di bidang Mekanika Kuantum. Penelitian yang
dilakukan oleh Daniel F. Styer tentang miskonsepsi di bidang fisika kuantum
menyatakan ada 15 miskonsepsi yang terjadi di bidang Fisika Kuantum.
Miskonsepsi yang terjadi diantaranya "Energi eigenstates are the only allowed
states" and “The wavefunction is dimensionless” yang artinya energi eigenstate
hanya diizinkan pada suatu state tertentu dan fungsi gelombang bukan suatu
dimensi. (American Journal of Physics, 1996:31-34).
Selain itu, Pada Fisika modern miskonsepsi yang terjadi contohnya pada
konsep radiasi dan radioaktivitas. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Elif
INCE (The Turkish Online Journal of Educational Technology, 2010: 94-100)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
pada 200 situs web di google ditemukan banyak miskonsepsi pada teks internet
tentang konsep radiasi dan radioaktifitas, diantaranya:
"Ionising radiation is not natural and it is always harmful. There are many sources which may cause radiation. The mobile phone, the radio, the television, electronic devices, X-ray for medical are the most commonly encountered” with 38.1 % . It is also found that some expressions like “While Some kind of radiations, such as natural sources and medical applications are helpful, some kind of radiations, such as irradiation and nuclear wastes are harmful” are with 30.1 %, “If the neutron numbers are higher than proton numbers in any nucleus, the nucleus has unstable structure, the neutrons in the nucleus emits alpha, beta and gamma-rays” is at 26.3 % ,“If an object is exposed to ionising radiation, it becomes radioactive" is at 24.3 %.
Pada teks journal tersebut dikatakan miskonsepsi yang terjadi pada teks
situs maya tentang radiasi dan radioaktivitas adalah :
a. Sebesar 38,1% dari 200 situs web menyatakan "radiasi ionisasi bukan berasal
dari alam dan selalu berbahaya. Ada banyak sumber yang menyebabkan
radiasi. Telepon seluler, radio, televisi, alat elektronik, sinar X untuk
pengobatan adalah yang paling sering ditemukan".
b. Sebesar 30,1% menyatakan "beberapa jenis radiasi alamiah dan aplikasi
kedokteran dapat bermanfaat atau berguna, sedangkan bebarapa diantaranya
seperti iradiasi dan limbah nuklir sangat membahayakan"
c. Sebesar 26,3% menyatakan "jika dalam sebuah inti atom, jumlah neutron lebih
besar dari jumlah proton, maka inti tersebut tidak stabil, neutron di dalam
atom akan memancarkan sinar alfa, beta, gamma".
d. Sebesar 24,3% menyatakan "jika sebuah benda terkena paparan radiasi
ionisasi, maka benda tersebut akan menjadi radioaktif".
Jika informasi-informasi dalam internet tersebut dibaca oleh para siswa,
hal tersebut tentunya akan menyebabkan terjadinya miskonsepsi pada siswa.
2. Miskonsepsi Dinamika Partikel
Penelitian yang dilakukan oleh Cicillia (1990) dan penelitian di luar negeri
menemukan miskonsepsi-miskonsepsi berikut mengenai gaya pada benda rehat:
(1) Sebagian siswa menganggap bahwa benda hanya bisa diam kalau sama sekali
tidak ada gaya yang bekerja padanya, maka gaya gravitasi dan gaya normal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
dianggap nol. (2) sebagian siswa menjawab gaya normal adalah nol, sisiwa sering
menganggap gaya normal sebagai lawan dari gaya gravitasi pada benda, maka
timbul jawaban bahwa gaya normal pada buku di atas meja miring tetap vertical.
(3) Jika benda di dorong dan tidak bergerak, gaya gesekan dianggap lebih besar
daripada gaya dorong atau dianggap tidak ada gaya gesekan (van den Berg,
1991:34).
Miskonsepsi lain di bidang dinamika partikel yaitu benda yang berat akan
jatuh terlebih dahulu dibanding benda yang ringan pada gerak jatuh bebas.
Gustone (1994) melaporkan 63% mahasiswa pendidikan diploma mengalami
miskonsepsi tentang benda yang berat akan jatuh terlebih dahulu dari pada benda
yang lebih ringan. Sedangkan identifikasi untuk populasi anak umur 11 tahun,
mahasiswa fisika yang belum lulus, sarjana muda, dan bukan siswa remaja
frekuensinya meningkat menjadi 91% (Michael Allen, 2010:154).
Penelitian yang dilakukan oleh Ngadiyo tentang kepemilkan miskonsepsi
dalam Gaya Gesekan pada siswa dan guru di SMAN 1 Surakarta tahun 2008
diperoleh hasil adanya miskonsepsi yang terjadi pada guru dan siswa di SMAN 1
Surakarta. Subjek penelitian adalah 20 siswa terbaik dalam bidang fisika di SMA
tersebut dan para guru yang mengajar. Hasil penelitian menunjukkan terdapat
miskonsepsi tentang (1) Arah gaya gesekan statis pada benda yang disusun
sebesar 96%; (2) Gaya gesekan statis tidak dapat menimbulkan gerak (100%); (3)
Koefisien gesekan statis kurang dari 1 (90%); (4) penulisan yang salah dari
persamaan gaya gesek statis. Penyebab miskonsepsi pada siswa adalah situasi
mental siswa, miskonsepsi pada guru, buku pegangan siswa, dan metode
pengajaran yang kurang tepat.
C. Kerangka Pemikiran
Di bidang pendidikan, filsafat konstruktivisme secara singkat menyatakan
bahwa pengetahuan itu dibentuk (dikonstruksi) oleh siswa sendiri dalam kontak
dengan lingkungan, tantangan, dan bahan yang dipelajari. Oleh karena siswa
sendiri yang mengkontruksi, dapat terjadi siswa dalam melakukan konstruksi
konsep diawali dengan sebelum mereka mendapatkan pelajaran formal tentang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
bahan tertentu. Mereka mengonstruksi sendiri hal itu karena pengalaman hidup
mereka. Inilah yang disebut prakonsepsi atau konsep awal siswa (Paul Suparno:
30-31).
Piaget (Dimyati dan Mudjiono, 2002:13-14) menggolongkan belajar
pengetahuan ke dalam 3 fase. Fase-fase itu adalah fase eksplorasi, pengenalan
konsep dan aplikasi konsep. Dalam fase aplikasi konsep, siswa menggunakan
konsep yang ia miliki untuk meneliti gejala lain lebih lanjut.
Pada dasarnya setiap siswa memiliki konsepsi sendiri-sendiri terhadap
suatu konsep yang baru, yang dipengaruhi oleh konsep yang telah dimiliki dan
pengalaman dalam kehidupan sehari-hari. Selama proses pembelajaran fisika,
siswa dalam menerima konsep-konsep fisika tidak terlepas dari prakonsepsi yang
cenderung berpotensi menimbulkan miskonsepsi. Percampuran konsep-konsep
baru yang diberikan guru dengan prakonsepsi serta adanya hambatan berupa
kelemahan mental, intelegensia, serta keterbatasan siswa dalam memanfaatkan
inderanya, hal-hal itulah yang menyebabkan terjadinya miskonsepsi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa banyak siswa yang mengalami
miskonsepsi pada konsep fisika meliputi konsep kelistrikan, gerak, optik geometri
dan sebagainya. Berdasarkan hasil observasi penulis saat menjalani program
praktek lapangan di SMA Negeri 2 Sukoharjo, penulis menemukan adanya
miskonsepsi pada pokok materi Usaha dan Energi yang dialami siswa kelas XI
jurusan IPA. Salah satu contohnya adalah besarnya usaha yang dilakukan saat
perpindahannya nol, siswa menganggap usahanya yang dilakukan tidak sama
dengan nol.
Berdasarkan pemikiran di atas, penulis menduga setiap siswa SMAN 2
Sukoharjo memilki konsepsi sendiri-sendiri terhadap suatu konsep yang baru yang
disampaikan oleh guru yang disebabkan oleh perbedaan prakonsepsi siswa,
intelegensia, keterbatasan siswa dalam memanfaatkan inderanya, serta
kemampuan mengaplikasikan konsep. Di bidang Fisika, adanya kemungkinan
perbedaan konsepsi tersebut, memungkinkan terjadinya miskonsepsi pada siswa
SMA Negeri 2 Sukoharjo dalam konsep-konsep fisika yang di ajarkan. Jika pada
pokok materi Usaha dan Energi siswa mengalami miskonsepsi, penulis menduga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
siswa juga mengalami miskonsepsi pada pokok materi Fisika yang lain, terutama
materi Dinamika Partikel. Hal ini disebabkan dasar materi Usaha dan Energi
adalah materi Dinamika Partikel.
Berdasarkan hasil observasi dan pemikiran-pemikiran penulis yang telah
diuraikan di atas, penulis kembangkan menjadi sebuah penelitian. Obyek
penelitian adalah kepemilikan dan profil miskonsepsi yang dialami oleh siswa
SMA Negeri 2 Sukoharjo pada materi Dinamika partikel. Materi Dinamika
Partikel erat kaitannya dengan aktivitas gerak siswa dalam kehidupan sehari-hari.
Maka dari itu besar kemungkinan pengalaman aktivitas gerak siswa sehari-hari
menimbulkan prakonsepsi siswa yang berpotensi besar menyebabkan terjadinya
miskonsepsi.
Berdasarkan pemikiran di atas dapat digambarkan alur paradigma
penelitiannya sebagai berikut
Gambar 2.6 Paradigma Penelitian
D. Pertanyaan Penelitian
Berdasarkan kerangka pemikiran di atas, maka dapat dituliskan rumusan
pertanyaan penelitian, sebagai berikut :
Apakah siswa Kelas XI SMA Negeri 2 Sukoharjo memiliki miskonsepsi
pada setiap konsep Dinamika partikel dan bagaimana profil miskonsepsi yang
terjadi di setiap sub konsep dalam dinamika partikel.
Tes Diagnostik
Siswa
Kesimpulan
Pembuatan Instrumen
Kajian Literatur
Analisis data
Konsultasi dengan ahli
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Desain Penelitian
Jenis penelitian merupakan jenis penelitian kuantitatif yang didukung data
deskriptif. Pendekatan yang digunakan dalam penelitian adalah pendekatan
fenomenologis. Melalui pendekatan fenomenologi, peneliti dapat memahami
secara emic konsep-konsep, pandangan-pandangan, nilai-nilai, ide-ide, gagasan-
gagasan, dan norma-norma yang berlaku di tempat penelitian, sehingga tidak
terjadi kekeliruan penafsiran atas makna objek yang diteliti.
Metode yang digunakan dalam penelitian yaitu metode expostfacto.
Metode expostfacto adalah metode yang digunakan untuk menjelaskan fenomena-
fenomena dunia konseptual subjek yang diamati melalui tindakan dan
pemikirannya guna memahami makna yang disusun oleh subjek disekitar kejadian
sehari-hari. Fenomena yang diamati dalam penelitian ini adalah kepemilikan
miskonsepsi para siswa.
Strategi yang digunakan dalam penelitian adalah dengan mendeskriptifkan
data. Deskriptif data bertujuan untuk mendiskripsikan suatu objek, fenomena,
data, fakta dan keadaan yang ada sesuai kenyataan di lapangan. Kemudian untuk
memudahkan dalam pelaporan dijadikan data kuantitatif menggunakan
perhitungan statistik . Data-data yang dideskripsikan adalah profil miskonsepsi
siswa XI IPA SMAN 2 Sukoharjo.
B. Tempat dan Waktu Penelitian
1. Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 2 Sukoharjo. Penulis memilih
SMA tersebut karena didasarkan pada kegiatan program pengalaman lapangan
penulis. Dimana saat penulis menjalani program Program Pengalaman Lapangan
(PPL) tersebut, penulis menemukan banyak sekali kesalah pahaman siswa tentang
konsep dinamika partikel, sehingga penulis tertarik untuk mengadakan penelitian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
di SMA 2 sukoharjo untuk mengetahui sebanyak apa miskonsepsi yang terjadi dan
bagaimana profil miskonsepsi tersebut.
2. Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai dari bulan November 2010 sampai dengan
bulan Juni 2011. Secara operasional penelitian ini meliputi tiga tahap, yaitu:
a. Tahap Persiapan
Meliputi: Pengajuan judul skripsi, permohonan pembimbing, pembuatan
proposal, permohonan ijin, dan pembuatan instrumen.
b. Tahap Pelaksanaan
Meliputi pelaksanaan pengambilan data di lapangan yang ditunjuk sebagai tempat
penelitian
c. Tahap Penyelesaian
Meliputi : analisis data dan penyusunan laporan penelitian
Adapun jadwal selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 1 halaman 82
C. Sumber Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian meliputi data informasi tentang
kemugkinan terjadinya miskonsepsi pada setiap sub konsep Dinamika Partikel
dilihat dari aspek kualitatif. Data penelitian yang dikumpulkan dari berbagai
sumber meliputi :
1. Informasi dosen, Guru Fisika di sekolah serta siswa SMA. Informasi dari
dosen berasal dari dosen pembimbing dan dosen yang mengajarkan mata
kuliah Fisika Dasar I. Informasi Guru Fisika diperoleh dari guru-guru SMA
yang mengajar Fisika di SMA Negeri 2 Sukoharjo. Sedangkan informasi dari
siswa diperoleh dari siswa kelas XI IPA.
2. Tempat peristiwa dan berlangsungnya aktivitas pembelajaran
3. Kajian literatur, berupa jurnal-jurnal penelitian miskonsepsi fisika pada
konsep Dinamika Partikel
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
D. Populasi dan Sampel Penelitian
1. Populasi
Populasi merupakan objek atau subjek yang berada pada suatu wilayah
topik penelitian dan memenuhi syarat-syarat tertentu berkaitan dengan masalah
penelitian. Populasi dalam penelitian ini adalah semua siswa kelas XI IPA SMA
Negeri 2 Surakarta tahun ajaran 2010/2011.
2. Sampel dan Teknik Pengambilan Sampel
Dalam penelitian penulis menggunakan teknik pengambilan sampel
purposive sampling. Teknik purposive sampling adalah teknik pengambilan
sampel berdasarkan tujuan penelitian. Dalam proses seleksi untuk mendapatkan
sejumlah orang, situasi, kegiatan/aktivitas, dokumen, yang diperlukan didasarkan
pada tujuan yang ingin dicapai. Penggunaan teknik purposive sampling hal ini
ditujukan untuk mengetahui perbedaan konsepsi antara para ahli dan kelompok
siswa. Sampel yang dipilih adalah semua kelas XI IPA. Hal ini didasarkan pada
tujuan peneliti untuk mengetahui sebanyak apa miskonsepsi yang terjadi pada
siswa kelas XI yang mengambil jurusan IPA. Diharapkan dengan pengambilan
sampel dari semua anggota populasi dapat diperoleh data yang lebih valid.
E. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data adalah suatu kegiatan untuk mendapatkan data-
data yang dibutuhkan dan dapat diolah menjadi suatu data yang dapat disajikan
sesuai dengan masalah yang dihadapi dalam penelitian ini. Dalam penelitian ini,
teknik pengumpulan data dilakukan dengan teknik tes,
Teknik tes merupakan alat atau prosedur yang digunakan untuk
mengetahui atau mengukur sesuatu dalam suasana, dengan cara dan aturan-aturan
yang sudah ditentukan. Adapun test yang dilakukan adalah test diagnostik
miskonsepsi. Tes diagnostik ini mempunyai multi fungsi, yaitu pertama, untuk
mengidentifikasi siswa yang terindikasi mengalami miskonsepsi konsep dinamika
partikel, kedua menemukan sasaran penelitian, ketiga menemukan materi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
manakah yang banyak muncul miskonsepsi, keempat mengidentifikasi profil
miskonsepsi. Penyusunan instrumen tes diagnostik didahului dengan konsultasi
kepada dosen yang berpengalaman mengajar Dinamika Partikel dan dilengkapi
dengan kajian literatur untuk mengetahui konsep mana saja yang sering salah
dipahami. Literatur yang digunakan adalah buku-buku, jurnal-jurnal penelitian
dan artikel-artikel yang berkaitan dengan miskonsepsi Dinamika Partikel.
Tes diagnostik yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk tes objektif
beralasan. Tes objektif beralasan adalah suatu cara yang ditempuh antara lain
dengan mengontrol suatu item menggunakan suatu item lain dimana kedua item
tersebut mempersoalkan hal yang sama atau mengontrol melalui pilihan beralasan.
F. Instrumen Penelitian
1. Instrumen Tes
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah Instrumen
pengambilan data, yaitu soal tes diagnostik kepemilikan miskonsepsi. Ada
beberapa tipe yang dapat digunakan dalam tes diagnostik kepemilikan
miskonsepsi. Pada penelitian ini, bentuk tes yang digunakan peneliti adalah
bentuk tes objektif beralasan, dimana pernyataan dan sebab ditentukan oleh
peneliti. Yaitu terdiri dari 2 alternatif jawaban dan empat alternatif sebab
Pemilihan bentuk instrument tersebut didasari oleh beberapa pertimbangan
diantaranya :
a. Kondisi Siswa yang Menjadi Subyek Penelitian
Kondisi siswa yang dimaksud diantaranya adalah kemungkinan terjadinya
sikap kurang menghargai sebagian siswa SMA terhadap penelitian yang dilakukan
penulis. Hal ini didasarkan pada pengalaman penulis dan teman-teman penulis
saat duduk dibangku sekolah SMA. Dan bahkan dari beberapa cerita teman
penulis, banyak siswa cenderung acuh tak acuh, sukar untuk diajak bekerjasama,
dan menjawab asal-asalan karena menganggap penelitian yang dilakukan tidak
berkaitan dengan nilai mata pelajaran siswa. Selain itu jika siswa disuruh untuk
menuliskan alasan, tidak semua siswa berkenan menuliskan alasan mereka, hal ini
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
disebabkan kemampuan siswa dalam menuliskan jawaban mereka dalam bentuk
kata-kata. Tidak hanya saat menjadi siswa SMA, sampai sekarang penulis dan
teman-teman penulis masih mengalami kesulitan dalam mengungkapkan
pemikiran dalam bentuk kata-kata dan tulisan. Untuk menghindari kemungkinan
terjadinya hal-hal di atas, maka penulis memutuskan memilih bentuk instrument
tes obyektif dengan alasan sudah ditentukan.
b. Mudah dalam Menganalisis
Dengan menggunakan tes objektif dengan alasan ditentukan, akan
memudahkan peneliti dalam mengolah data, karena jawaban tidak akan
menimbulkan alasan terbuka.
Pada tahap awal pembuatan instrument soal, jumlah soal yang penulis
ajukan adalah 35 soal. Hal tersebut didasarkan pada hasil pencarian penulis dari
berbagai literatur tentang miskonsepsi pada pokok bahasan Dinamika Partikel.
Adapun persebaran materi instrument tes identifikasi miskonsepsi yang diujikan
disajikan pada tabel 3.1.
Tabel 3.1 Persebaran Materi Instrument Tes Identifikasi Miskonsepsi
Dinamika Partikel
No. Pokok Materi Jumlah Soal
1. Pengertian dan arah gaya 5 2. Hukum 1 Newton 5 3. Hukum II Newton 5 4. Hukum III Newton 5 5. Gaya Normal 5 6 Gaya Berat 5 7 Gaya Gesekan 5
Jumlah 35
Setelah tahap konsultasi dengan pihak dosen pembimbing jumlah soal
pada instrument tersebut direduksi menjadi 25 soal. Terdiri dari 5 item soal
pengertian dan arah gaya, 10 item soal hukum-hukum Newton, 4 item soal konsep
gaya normal, 4 item konsep gaya gesek, dan 2 item konsep gaya berat.
Pengurangan jumlah soal menjadi 25 dilakukan agar soal yang diujikan tidak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
saling tumpang tindih. Soal tersebut juga sudah disesuaikan dengan cakupan
materi miskonsepsi yang diujikan dan durasi waktu mengerjakan soal (45 menit).
2. Validitas Instrument
Validitas intrumen tes yang diukur adalah validitas isi. Kemudian untuk
menguji validitas isi dapat dilakukan dengan membandingkan antara isi instrumen
dengan materi yang diteskan. Pada penelitian ini, sebelum pengambilan data
penulis melakukan pengujian terhadap validitas tes dianostik dinamika partikel
yang sudah dibuat. Pengujian validitas isi instrumen tes dianostik dinamika
partikel yaitu konsultasi dengan dosen pembimbing mengenai konsep dinamika
partikel. Sedangkan untuk pengujian kejelasan bahasa, instrument dikonsultasikan
pada rekan-rekan penulis.
G. Analisis Data
Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu analisis deskriptif.
Analisis ini dilakukan untuk mengidentifikasi adanya miskonsepsi pada diri siswa
SMA Negeri 2 Sukoharjo setelah diberikan perlakuan yang berupa tes diagnosis
miskonsepsi yang berbentuk tes objektif beralasan.
Aktivitas dalam analisis data kuantitatif dilakukan dengan menggunakan
statistik deskriftif. Statistik deskriptif adalah statistik yang digunakan untuk
menganalisis data dengan cara mendeskriptifkan atau menggambarkan data yang
telah terkumpul sebagaimana adanya tanpa bermaksud membuat kesimpulan yang
berlaku umum atau generalisasi. Termasuk dalam statistik deskriftif antara lain
adalah penyajian data melalui tabel, grafik, diagram lingkaran, pictogram,
perhitungan modus, median, mean, perhitungan persentase. Dalam penelitian
penulis menyajikan data penelitian ke dalam bentuk persentase miskonsepsi dan
pictogram (diagram batang) miskonsepsi siswa.
Menurut Suharsimi Arikunto (2006: 235), langkah-langkah analisis secara
garis besar ditunjukkan pada Gambar 3.1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
Gambar 3.1 Komponen dalam Analisis Data
1. Tahap Persiapan
Tahapan pertama dalam analisis data adalah persiapan. Pengumpulan data
atau informasi tentang kepemilikan miskonsepsi dilaksanakan melalui tes
diagnosis miskonsepsi yang berbentuk tes objektif dengan alasan yang ditentukan.
Data yang diperoleh melalui tes inilah yang kemudian diolah menjadi data
kuantitatif yang didukung data kualitatif berupa pendeskripsian profil miskonsepsi
pada diri mahasiswa pada pokok bahasan dinamika partikel. Kegiatan dalam tahap
persiapan antara lain:
a. Mengecek nama dan kelengkapan identitas pengisis untuk pengolahan data
lebih lanjut.
b. Mengecek kelengkapan data, artinya memeriksa isi instrument pengumpulan
data (termasuk pula kelengkapan lembaran instrument barangkali ada yang
terlepas atau sobek).
c. Mengecek macam isian data. Jika di dalam instrument termuat sebuah atau
beberapa item yang tidak dikehendaki peneliti, padahal item yang diharapkan
tersebut merupakan variabel pokok, maka item perlu didrop.
Persiapan
Tabulasi Data
Penerapan Data Sesuai dengan Pendekatan Penelitian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
2. Tahap Tabulasi Data
Pada tahap tabulasi data, penulis mengolah data hasil tes identifikasi
miskonsepsi dan mengelompokkan jawaban siswa menurut klasifikasi derajat
pemahaman siswa (data selengkapnya pada lampiran 5 halaman 98). Hal-hal yang
dilakukan penulis pada tahap tabulasi adalah sebagai berikut:
a. Memberikan kode derajat pemahaman siswa
Kode 1: Memahami
Kode 2 : Miskonsepsi
Kode 3 : Tidak memahami
Adapun pengkategorian jawaban siswa tersebut berdasarkan pada:
1) Jawaban mahasiswa termasuk kategori tidak memahami bila:
a) Jawaban benar, namun tidak memberikan jawaban penjelasan.
b) Jawaban salah, demikian juga penjelasannya dan keduanya tidak ada
keterhubungan.
c) Jawaban benar, namun penjelasan atas jawaban tidak berhubungan dengan
pertanyaan.
2) Jawaban mahasiswa termasuk kategori memahami bila:
a) Jawaban benar, penjelasan menunjukkan bahwa konsep yang dipahami
sudah benar.
b) Jawaban benar, namun penjelasan jawaban menunjukkan hanya sebagian
konsep yang dipahami dan tidak menunjukkan adanya miskonsepsi.
3) Jawaban mahasiswa termasuk kategori miskonsepsi bila:
a) Jawaban benar, penjelasan menunjukkan jawaban yang tidak logis.
b) Jawaban dan penjelasan menunjukkan adanya miskonsepsi.
b. Memberi kode kategori miskonsepsi
Miskonsepsi 1 : untuk katogori miskonsepsi 1
Miskonsepsi 2 : untuk miskonsepsi 2, dan seterusnya
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
3. Penerapan Data Sesuai dengan Pendekatan Penelitian
Tahap analisis berikutnya yaitu penerapan data sesuai dengan pendekatan
penelitian. Pada tahap penerapan data, data yang diperoleh diolah dengan
menggunakan rumus-rumus atau aturan-aturan yang ada, sesuai dengan
pendekatan penelitian atau desain yang diambil.
Data yang didapat dari hasil tes penelitian dianalisis dengan cara statistik
deskriptif dan didukung data deskriptif profil miskonsepsi siswa. Langkah yang
dilakukan adalah menganalisis per item soal untuk diambil kesimpulan berupa
data kuantitatif persentase miskonsepsi tiap kategori miskonsepsi dinamika
partikel yang didukung deskripsi data profil miskonsepsi siswa.
Data yang dideskripsikan berupa persentase hasil tes miskonsepsi dan
distribusi jawaban siswa sebagai subjek penelitian, untuk setiap item soal tes
miskonsepsi tersebut. Langkah-langkah yang dilakukan untuk analisis deskriptif
ini adalah sebagai berikut:
a. Menghitung persentase jawaban siswa tiap item soal
1) Kategori memahami
Persentase memahami : ꃐōꃐǴ ꅐod㸀 Ǵ : :od k㸀gꅐw h ꃐowgkgh ꃐōꃐǴ x 100%
2) Kategori miskonsepsi
Persentase memahami : ꃐōꃐǴ ꅐod㸀 Ǵ : ꅐōꃐ浓努dꃐo怒ꃐō㸀gꅐw h ꃐowgkgh ꃐōꃐǴ x 100%
3) Kategori tidak memahami
Persentase memahami : ꃐōꃐǴ ꅐod㸀 Ǵ : 疟ō拧 浓 ꅐoꅐ h ꅐō㸀gꅐw h ꃐowgkgh ꃐōꃐǴ x 100%
b. Membuat tabel frekuensi dan persentase derajat pemahaman siswa
Tabel 3.2 Contoh Tabel Jumlah dan Persentase Pemahaman Siswa
No
Soal
Memahami Miskonsepsi Tidak memahami
frekuensi % frekuensi % frekuensi %
1
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
c. Pengkategorian jawaban siswa dalam tabel persentase
Tabel 3.3 Contoh Tabel Kategori Pemahaman Siswa
No. Soal Derajat pemahaman siswa (%) Jumlah Tidak memahami Memahami Miskonsepsi
1
d. Dari tabel 3.2 dan 3.3 kemudian dibuat tabel baru yang berisi distribusi
jawaban siswa untuk tiap-tiap soal yang diklasifikasikan lagi ke dalam tiap
kategori miskonsepsi yang sama.
Tabel 3.4 Contoh Tabel Persentase Tiap Miskonsepsi
No.soal Frekuensi Persentase 1 2
Rata-rata
e. Membuat tabel persentase rata-rata tiap miskonsepsi secara keseluruhan.
Tabel 3.5 Contoh Tabel Rata-rata Persentase Miskonsepsi Siswa
No. Kategori miskonsepsi
No. Soal Presentase rata-rata
1. Miskonsepsi 1
2 Miskonsepsi 2
Dari data tabel 3.5 diperoleh data untuk kemudian di analisis bagaimana
profil miskonsepsi yang terjadi pada tiap sub konsep tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
BAB IV
HASIL PENELITIAN
A. Deskripsi Data
1. Hasil Tes Miskonsepsi
a. Persentase Derajat Pemahaman Siswa pada Tiap Soal
Gambaran yang jelas dari data yang dihasilkan dari tes identifikasi
miskonsepsi dinamika partikel dapat dilihat pada Tabel 4.1
Tabel 4.1 Jumlah dan Persentase Derajat Pemahaman Siswa
No
Soal
Persentase Derajat Pemahaman Siswa
Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami
Jumlah % Jumlah % Jumlah %
1 51 45,13 35 30,97 27 23,89 2 2 1,77 51 45,13 60 53,10 3 29 25,66 39 34,51 45 39,82 4 9 7,96 92 81,42 12 10,62 5 10 8,85 72 63,72 31 27,43 6 74 65,49 32 29,20 7 6,19 7 12 10,62 33 29,20 68 60,18 8 24 21,24 89 78,76 0 0,00 9 68 60,18 35 30,97 10 8,85
10 9 7,96 97 85,84 7 6,19 11 50 44,25 45 39,82 18 15,93 12 19 16,81 54 47,79 40 35,40 13 16 14,16 60 53,10 37 32,74 14 23 20,35 38 33,63 52 46,02 15 25 22,12 69 61,06 19 16,81 16 47 41,59 10 8,85 56 49,56 17 44 38,94 45 39,82 24 21,24 18 8 7,08 103 91,15 1 0,88 19 8 7,08 74 65,49 31 27,43 20 8 7,08 97 85,84 8 7,08 21 17 15,04 59 53,10 37 31,84 22 12 10,62 85 75,22 16 14,16 23 17 15,04 89 78,76 7 6,19 24 15 13,27 74 65,49 24 21,24 25 9 7,96 88 77,88 16 14,16
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Keterangan:
Jumlah sampel: 113 siswa
Dari Tabel 4.1 dapat diketahui bahwa siswa mengalami miskonsepsi pada
semua soal yang diujikan.
paling besar adalah soal nomo
jawaban miskonsepsi paling besar adalah soal nomor 18 dengan persentase
(91,15%). Sedangkan soal yang memiliki persentase jawaban tida
paling tinggi adalah soal nom
Gambar 4.1 Diagram Balok Hasil Tes Identifikasi Miskonsepsi Dinamika Partikel
Gambar 4.1 Memperlihatkan diagram perbandingan tingkat pemahaman
siswa. Pada Gambar (4.1) terlihat bahwa rata
konsepsi yang tinggi pada tiap soal. Dari data jawaban soal, siswa diketahui
bahwa dari 113 siswa tidak ada satu pun siswa yang menjawab benar di semua
soal yang di ujikan (data sel
0102030405060708090
100
1 2 3 4 5
Pers
enta
se D
eraj
at P
emah
aman
Sis
wa
Diagram Derajat Pemahaman Siswa
Memahami
4.1 dapat diketahui bahwa siswa mengalami miskonsepsi pada
semua soal yang diujikan. Soal yang memiliki persentase jawaban memaha
paling besar adalah soal nomor 6 (65,49%). Soal yang memiliki persentase
si paling besar adalah soal nomor 18 dengan persentase
15%). Sedangkan soal yang memiliki persentase jawaban tidak memaham
paling tinggi adalah soal nomor 7 (60,18%).
Gambar 4.1 Diagram Balok Hasil Tes Identifikasi Miskonsepsi Dinamika Partikel
Gambar 4.1 Memperlihatkan diagram perbandingan tingkat pemahaman
siswa. Pada Gambar (4.1) terlihat bahwa rata-rata siswa memiliki tingkat mis
konsepsi yang tinggi pada tiap soal. Dari data jawaban soal, siswa diketahui
bahwa dari 113 siswa tidak ada satu pun siswa yang menjawab benar di semua
data selengkapnya pada lampiran 5 halaman 98). Hal ini
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
No. Soal
Diagram Derajat Pemahaman Siswa
Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami
49
4.1 dapat diketahui bahwa siswa mengalami miskonsepsi pada
Soal yang memiliki persentase jawaban memahami
49%). Soal yang memiliki persentase
si paling besar adalah soal nomor 18 dengan persentase
k memahami
Gambar 4.1 Diagram Balok Hasil Tes Identifikasi Miskonsepsi Dinamika
Gambar 4.1 Memperlihatkan diagram perbandingan tingkat pemahaman
memiliki tingkat mis-
konsepsi yang tinggi pada tiap soal. Dari data jawaban soal, siswa diketahui
bahwa dari 113 siswa tidak ada satu pun siswa yang menjawab benar di semua
). Hal ini
24 25
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
dapat terlihat dari tingginya persentase diagram batang pada Gambar (4.1).
Persentase miskonsepsi siswa ditunjukkan oleh diagram batang berwarna merah.
b. Rata-rata Persentase Miskonsepsi Siswa
Setelah dilakukan pengolahan data derajat pemahaman siswa pada tiap
item soal, langkah selanjutnya adalah pengolahan data untuk mengetahui besarnya
persentase rata-rata pada tiap kategori miskonsepsi. Berikut data persentese rata-
rata pada tiap kategori miskonsepsi
Tabel 4.2 Persentase Rata-Rata Miskonsepsi Siswa
Kategori Miskonsepsi No.soal Persentase Rata-rata (%)
Miskonsepsi 1 1 30,97
Miskonsepsi 2 2, 3 39,82
Miskonsepsi 3 4, 5 72,57
Miskonsepsi 4 6, 7 29,20
Miskonsepsi 5 8 78,76
Miskonsepsi 6 9, 10, 11 52,21
Miskonsepsi 7 12 47,79
Miskonsepsi 8 13 53,10
Miskonsepsi 9 14, 15, 16, 17 35,84
Miskonsepsi 10 18 91,15
Miskonsepsi 11 19, 20 75,67
Miskonsepsi 12 21 53,10
Miskonsepsi 13 22, 23 76,99
Miskonsepsi 14 24, 25 72,13
Dari data tersebut diketahui bahwa 9 dari 14 kategori miskonsepsi yang
diujikan memiliki persentase rata-rata di atas 50%. Miskonsepsi yang memiliki
tingkat miskonsepsi di atas 50% persen adalah:
1) Miskonsepsi 3 tentang harus ada gaya yang bekerja searah gerak benda.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2) Miskonsepsi 5 tentang
yang bekerja.
3) Miskonsepsi 6 tentang r
4) Miskonsepsi 8 tentang
5) Miskonsepsi 10 yaitu tentang persamaan matematis gaya gesekan statis,
miskonsepsi ini merupakan miskonsepsi yang me
6) Miskonsepsi 11 tentang
ketika didorong.
7) Miskonsepsi 12 tentang
berlawanan dengan gaya
8) Miskonsepsi 13 tentang
gerak jatuh bebas.
9) Miskonsepsi 14 tentang
Gambar 4.2 memperlihatkan diagram persentase rata
kategori miskonsepsi yang diujikan.
Gambar 4.2 Diagram Persentase
0
20
40
60
80
100
M.1
M. 2
M. 3
M. 4
Pres
enta
se R
ata-
rata
Presentase Rata
iskonsepsi 5 tentang sebuah benda akan melambat jika tidak ada gaya total
resultan gaya sebanding dengan kecepatan.
iskonsepsi 8 tentang percepatan sebanding dengan perubahan gaya.
iskonsepsi 10 yaitu tentang persamaan matematis gaya gesekan statis,
miskonsepsi ini merupakan miskonsepsi yang memiliki persentase tertinggi.
iskonsepsi 11 tentang besarnya gaya gesek statis pada benda yang diam
iskonsepsi 12 tentang arah gaya gesek pada benda yang ditumpuk
berlawanan dengan gaya F.
iskonsepsi 13 tentang benda yang lebih berat akan jatuh lebih dahulu pada
iskonsepsi 14 tentang gaya aksi dan reaksi yang bekerja pada suatu benda
emperlihatkan diagram persentase rata-rata pada tiap
kategori miskonsepsi yang diujikan.
Gambar 4.2 Diagram Persentase Rata-Rata pada Tiap Kategori Miskonsepsi
M. 4
M. 5
M. 6
M. 7
M. 8
M. 9
M. 1
0
M. 1
1
M. 1
2
M. 1
3
M.1
4
Kategori Miskonsepsi
Presentase Rata-rata Miskonsepsi Siswa
M = miskonsepsi
51
jika tidak ada gaya total
.
iskonsepsi 10 yaitu tentang persamaan matematis gaya gesekan statis,
miliki persentase tertinggi.
besarnya gaya gesek statis pada benda yang diam
arah gaya gesek pada benda yang ditumpuk
akan jatuh lebih dahulu pada
gaya aksi dan reaksi yang bekerja pada suatu benda.
rata pada tiap
Rata pada Tiap Kategori Miskonsepsi
miskonsepsi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
B. Hasil Analisis Data Penelitian
1. Pembahasan Konsep Tiap Kategori Miskonsepsi
Langkah pertama dalam analisis data adalah mengelompokkan instrumen
soal ke dalam kategori miskonsepsi. Hal ini dilakukan untuk memudahkan dalam
analisis data secara kualitatif. Item soal yang mempermasalahkan miskonsepsi
yang sama dikelompokkan dalam kategori miskonsepsi yang sama. Kategori
miskonsepsi dapat dilihat pada lampiran 7 halaman 108
a. Miskonsepsi 1
Soal No. 1 merupakan soal tes identifikasi miskonsepsi tentang gaya selalu
menyebabkan benda bergerak. Siswa beranggapan bahwa gaya selalu
menyebabkan benda bergerak, jika tidak ada gaya maka siswa menganggap tidak
ada gaya yang bekerja. Selain itu juga pemahaman siswa yang salah tentang
konsep hukum II Newton tentang gerak. Siswa beranggapan jika gaya diberikan
pada benda, benda dipastikan bergerak dengan percepatan yang konstan, tanpa
mempertimbangkan adanya gaya gesekan yang mungkin saja menyebabkan benda
itu tidak bergerak.
Tidak semua gaya menyebabkan benda bergerak, sebagai contoh ketika
seseorang mendorong tembok, dan tembok tidak bergerak. Dalam kasus ini bukan
berarti gaya yang dilakukan orang tersebut sama dengan nol, tetapi
perpindahannya yang bernilai nol.
Jadi dapat disimpulkan bahwa gaya adalah dorongan atau tarikan yang
diberikan pada benda, tidak peduli benda tersebut bergerak atau tidak.
b. Miskonsepsi 2
Soal No. 2 dan 3 adalah soal identifikasi kepemilikan miskonsepsi tentang
arah gerak benda selalu mengikuti arah gaya terbesar yang bekerja pada benda.
Pada kasus soal No. 2 Jika sebuah balok bergerak ke utara dengan kecepatan
konstan 10 m/s, kemudian pada balok tersebut bekerja gaya 20 N dengan arah ke
timur maka benda tersebut akan bergerak menurut lintasan seperti Gambar 4.3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 4.3
Hal ini disebabkan kecepatan benda tetap dan benda dipercepat searah
dengan gaya yang bekerja. Lintasan benda akan berbentuk bagian dari parabola
jika percepatan akibat gaya yang diberikan
berbentuk bagian dari hiperbola jika percepatan tersebut jauh lebih besar (
Pada soal no 3 siswa disuruh menentukan arah gerak benda jika dikenakan
dua gaya seperti pada Gambar 4.4
Gambar 4.4
Jika pada benda bekerja dua buah gaya, maka arah gerak benda tersebut
adalah searah dengan resultan gaya yang bekerja pada benda, bukan searah gaya
terbesar yang bekerja pada benda.
c. Miskonsepsi 3
Soal No. 4 dan 5 adalah soal identifikasi kepemilikan miskonsepsi tentang
harus ada gaya yang bekerja searah gerak benda.
Pada soal No. 4 diberikan soal batu yang dilempar
sehingga menghasilkan lintasan berbentuk
menentukan gambar diagram gaya yang bekerja pada batu.
Jawaban yang diharapkan adalah seperti yang terlihat pada
Gambar 4.5
horizontal
Gambar 4.3 Lintasan Gerak Benda
Hal ini disebabkan kecepatan benda tetap dan benda dipercepat searah
dengan gaya yang bekerja. Lintasan benda akan berbentuk bagian dari parabola
jika percepatan akibat gaya yang diberikan jauh lebih kecil (䚀矗 <<) dan akan
berbentuk bagian dari hiperbola jika percepatan tersebut jauh lebih besar (
Pada soal no 3 siswa disuruh menentukan arah gerak benda jika dikenakan
dua gaya seperti pada Gambar 4.4
Gambar 4.4 Gaya-gaya yang Bekerja pada Balok
Jika pada benda bekerja dua buah gaya, maka arah gerak benda tersebut
adalah searah dengan resultan gaya yang bekerja pada benda, bukan searah gaya
terbesar yang bekerja pada benda.
adalah soal identifikasi kepemilikan miskonsepsi tentang
harus ada gaya yang bekerja searah gerak benda.
4 diberikan soal batu yang dilempar ke arah horizontal,
lintasan berbentuk setengah parabola, siswa disuruh
diagram gaya yang bekerja pada batu.
Jawaban yang diharapkan adalah seperti yang terlihat pada Gambar 4.5
4.5 Diagram Gaya yang Bekerja pada Batu
㶀
A
20 N
10 N
U
53
Hal ini disebabkan kecepatan benda tetap dan benda dipercepat searah
dengan gaya yang bekerja. Lintasan benda akan berbentuk bagian dari parabola
<<) dan akan
berbentuk bagian dari hiperbola jika percepatan tersebut jauh lebih besar (䚀矗 >>).
Pada soal no 3 siswa disuruh menentukan arah gerak benda jika dikenakan
Jika pada benda bekerja dua buah gaya, maka arah gerak benda tersebut
adalah searah dengan resultan gaya yang bekerja pada benda, bukan searah gaya
adalah soal identifikasi kepemilikan miskonsepsi tentang
horizontal,
setengah parabola, siswa disuruh
Gambar 4.5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
Hal ini disebabkan pada titik A, hanya gaya grafitasi yang bekerja pada batu.
Tidak ada gaya F yang bekerja pada batu di titik A, dan gerak benda ke arah
horizontal disebabkan pengaruh kecepatan awal batu.
Pada soal No. 5 lintasan batu diganti dengan lintasan vertikal. Jawaban
yang di harapkan adalah hanya gaya gravitasi yang bekerja pada batu pada titik A.
Setelah batu lepas dari tangan, batu sudah tidak merasakan lagi gaya dorong dari
tangan. Jika gaya gesek udara diabaikan, maka yang berpengaruh hanyalah medan
gravitasi. Gaya gravitasi bekerja pada benda dengan arah berlawanan dengan
gerak benda, hal tersebut berarti gaya gravitasi memperlambat gerak benda sebab
gaya gravitasi menimbulkan percepatan yang berlawanan dengan arah kecepatan
batu. Karena adanya perlambatan tersebut maka suatu saat batu akan berhenti, dan
mulai bergerak turun kembali karena dipercepat oleh gravitasi ke arah bawah.
d. Miskonsepsi 4
Soal No. 6 dan 7 adalah soal identifikasi kepemilikan miskonsepsi tentang
tidak ada gaya yang bekerja pada benda diam.
Pada soal No.6, penulis menanyakan tentang gaya yang bekerja pada
benda yang diam di atas meja. Jawaban yang diharapkan adalah resultan gaya
yang bekerja pada benda nol. Pada benda yang diam di atas meja, benda
mengalami gaya gravitasi yang menariknya ke bawah yang menyebabkan buku
menekan meja. Penekanan atom-atom meja oleh buku menyebabkan deformasi
yang menghasilkan gaya Hooke dari meja pada buku. Inilah yang disebut gaya
normal. Karena buku diam maka resultan gaya yang bekerja pada benda adalah
nol ∑付 实0
㶀 实棺
Pada soal No. 7 penulis menanyakan konsep yang sama yaitu konsep
hukum I Newton, namun pada arah horizontal. Jika sebuah truk didorong dengan
sekuat tenaga, namun truk tersebut tidak bergerak maka jawaban yang diharapkan
dari pertanyaan tersebut adalah Gaya yang dilakukan sama dengan gaya gesek
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
mobil dengan lantai. Hal ini sesuai dengan dengan perumusan hukum I Newton,
yaitu pada benda yang diam maka resultan gaya yang bekerja sama dengan nol. ∑付 实0
付 实⮈5
e. Miskonsepsi 5
Soal No. 8 adalah soal identifikasi kepemilikan miskonsepsi tentang
sebuah benda akan melambat jika tidak ada gaya total yang bekerja. Pada soal
No.8 ditanyakan perbandingan kecepatan benda tepat ketika gaya dorong pada
benda dihentikan dengan kecepatan benda 1 menit kemudian. Jawaban yang
diharapkan dari soal tersebut adalah kecepatan benda tetap sebab ketika resultan
gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol. Hukum I Newton menyatakan
bahwa jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sebuah benda, benda akan
mempertahankan keadaannya. Benda yang diam akan tetap diam dan benda yang
bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan konstan pada lintasan lurus.
f. Miskonsepsi 6
Miskonsepsi 6 adalah miskonsepsi tentang Resultan gaya sebanding
dengan kecepatan.
Soal No. 9 menanyakan tentang apa yang harus dilakukan oleh Rani agar
kecepatan sepedanya tetap. Pada kasus gerak lurus beraturan untuk
mempertahankan agar kecepatannya tetap, maka yang perlu dilakukan adalah
menyeimbangkan gaya yang bekerja agar resultannya nol. Hal ini sesuai dengan
perumusan hukum I newton tentang gerak yaitu benda akan mempertahankan
keadaannya.
Pada soal No. 10 dikisahkan ada dua orang yang keduanya masing-masing
mendorong meja ke arah barat. Masing-masing meja orang tersebut, bergerak
dengan kecepatan konstan. Siswa di suruh menentukan perbandingan resultan
gaya yang bekerja pada kedua meja. Jawaban yang diharapkan adalah resultan
gaya yang bekerja adalah sama yaitu ∑付 实0. Hal ini disebabkan kedua benda
sama-sama bergerak dengan kecepatan konstan jadi resultan gayanya adalah nol.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Ada siswa yang menganggap gaya sebanding dengan kecepatan. Jadi
ketika suatu gaya yang konstan bekerja pada suatu benda, maka gaya konstan
tersebut akan menyebabkan benda bergerak dengan kecepatan konstan. Dengan
bertambahnya gaya menyebabkan berubahnya kecepatan atau dengan kata lain
perubahan gaya sebanding dengan percepatan. Untuk menguji kepemilikan
miskonsepsi tersebut, penulis menjadikannya pertanyaan soal No. 11.
Jawaban yang diharapkan dari soal No. 11 adalah benda bergerak dengan
percepatan konstan. Hal ini sesuai dengan hukum II Newton yang secara
matematis dirumuskan
䚀矗实毗矗⑸
Jadi besarnya percepatan sebanding dengan gaya. Jika suatu gaya konstan
dikenakan pada suatu benda, maka benda akan bergerak dengan percepatan
konstan searah dengan gaya yang bekerja.
g. Miskonsepsi 7
Miskonsepsi 7 adalah miskonsepsi tentang sebuah gaya konstan akan
mempercepat benda, sampai benda menggunakan semua kekuatan dari gaya
tersebut. Pada soal No. 12 diketahui sebuah pesawat ruang angkasa menembakkan
roketnya sehingga memberikan gaya dorong sebesar 1.000 N. siswa disuruh
menentukan pernyataan yang benar tentang gerakan pesawat ruang angkasa saat
roket dalam keadaan "On".
Jawaban yang diharapkan adalah pesawat akan dipercepat dengan
percepatan konstan. Hal ini sesuai dengan hukum II Newton, gaya sebanding
dengan percepatan. Jadi jika suatu gaya dikenakan pada suatu benda, maka benda
akan bergerak dengan percepatan konstan. Dan percepatannya akan tetap sama
seiring berjalannya waktu selama gaya tersebut masih bekerja.
h. Miskonsepsi 8
Miskonsepsi 8 adalah Miskonsepsi tentang percepatan sebanding dengan
perubahan gaya. Miskonsepsi 8 ada kaitannya dengan miskonsepsi 6 (gaya
sebanding dengan kecepatan).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
Pada soal No. 13, ditanyakan gaya yang bekerja pada benda yang bergerak
dengan percepatan konstan. Jawaban yang diharapkan pada soal No. 13 adalah
gaya yang bekerja pada meja, tetap. Kecepatan bertambah 1 cm.s-1 tiap detik itu
artinya benda mengalami percepatan sebesar 1 cm.s-2. Karena percepatan meja
tetap, maka gaya yang bekerja juga harus tetap. Hal ini sesuai perumusan Hukum
II Newton, besarnya percepatan sebanding dengan gaya, jadi jika percepatan meja
tetap maka gaya yang bekerja juga harus tetap.
i. Miskonsepsi 9
Miskonsepsi 9 adalah miskonsepsi tentang besarnya gaya normal. Untuk
mengidentifikasi kepemilikan miskonsepsi besarnya gaya normal digunakan item
soal No. 14, 15, 16, dan 17.
Pada soal No. 14 ditanyakan besarnya gaya normal sebuah benda yang
dijatuhkan dari ketinggian h, dan benda memantul kembali. Untuk kasus benda
memantul kembali jawaban yang diharapkan dari pertanyaan tersebut adalah gaya
normal lebih besar dari gaya berat. Saat bola awalnya menuju ke bawah, bola
mengalami percepatan gravitasi. Setelah bola mengalami tumbukan dengan lantai,
bola memantul ke atas dan mengalami percepatan ke atas . Jadi gaya bersih juga
mengarah ke atas. Hanya dua gaya yang bekerja pada bola selama tumbukan yaitu
berat bola (menunjuk ke bawah) dan gaya normal yang mengarah ke atas. Untuk
gaya total mengarah ke atas, gaya ke atas harus melebihi gaya ke bawah, yaitu
gaya normal harus lebih besar dari berat (mg) bola. Hal ini disebabkan pada saat
bola menumbuk lantai terjadi perubahan momentum pada benda. Perubahan
momentum yang terjadi pada benda sama dengan impuls yang bekerja pada benda
tersebut. Besarnya dapat ditentukan sebagai hasil kali antara gaya dengan selang
waktu gaya itu bekerja pada benda secara matematis
付. ∆棍实∆官
付. ∆棍实桂郭挠石桂郭囊
付 实纵桂郭挠石桂郭囊邹/∆棍 Jadi pada saat terjadi tumbukan lantai memberikan gaya sebesar F ke
benda sehingga benda memiliki gaya normal F+mg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
Soal No. 15 merupakan soal penguatan terhadap soal No. 14. Siswa yang
menderita miskonsepsi akan berkecenderungan untuk menjawab gaya normal
besarnya sama dengan gaya berat (mg).
Soal No.16 menanyakan tentang besarnya gaya normal yang dialami
benda pada bidang horizontal yang ditarik oleh gaya F yang membentuk sudut α
terhadap arah horizontal seperti pada Gambar 4.6
Gambar 4.6 Benda Ditarik Gaya F Membentuk Sudut α.
Jawaban yang diharapkan dari soal tersebut adalah N = mg - F sin α.
∑付仆实0
㶀石棺石 F sin α =0 , jadi
棺实国石付 sin 荒
Soal No.17 merupakan soal penguatan terhadap jawaban siswa pada
No.16. Pada soal ditanyakan tentang besarnya gaya normal pada bidang miring.
Jawaban yang diharapkan adalah N = mg cos α.
j. Miskonsepsi 10
Soal No.18 merupakan soal tes identifikasi miskonsepsi tentang per-
samaan gaya gesek statis. Persamaan matematis gaya gesek statis adalah
⮈魄 屎幌魄棺
Persamaan matematis ⮈魄 ⑸频瓶魄实幌魄棺 adalah persamaan gaya gesek statis
maksimum. Persamaan gaya gesek statis maksimum digunakan untuk mengetahui
keadaan benda ketika benda tersebut dikenai gaya. Jika gaya (F) lebih besar dari ⮈魄 ⑸频瓶魄, maka benda tersebut akan bergerak, namun sebaliknya jika F kurang dari ⮈魄 ⑸频瓶魄, maka benda akan tetap diam, dan jika F sama dengan ⮈魄 ⑸频瓶魄, benda akan
tepat bergerak (Serway, 2004: 132).
α
α
F
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
F
k. Miskonsepsi 11
Miskonsepsi 11 adalah miskonsepsi tentang besarnya gaya gesek statis
pada benda yang diam saat didorong. No. soal miskonsepsi 11 adalah 19 dan 20.
Pada soal No. 19, sebuah balok mula-mula diam di lantai mendatar yang
kasar, kemudian ditarik dengan gaya mendatar F seperti pada Gambar (4.7) dan
balok tetap diam. Yang ditanyakan adalah besarnya gaya gesek statis (⮈魄邹 antara
lantai dengan balok.
Gambar 4.7 Benda Ditarik Gaya F
Jawaban yang diharapkan dari siswa adalah besarnya gaya gesek statis
balok dengan lantai adalah sama dengan F. Hal ini disebabkan keadaan balok
tetap diam.
Berdasarkan persamaan gaya gesekan statis dapat dijelaskan 1) jika gaya
yang bekerja pada benda lebih kecil dari gaya gesek maksimum, maka besarnya
gaya gesek statis sama dengan besarnya gaya yang bekerja pada benda. 2) jika
gaya yang bekerja pada benda mempunyai nilai lebih besar dari gaya gesek statis
maksimum, maka benda akan bergerak. Dan gaya gesek yang bekerja adalah gaya
gesek kinetik (Serway, 2004:132).
1) Gaya yang bekerja pada benda lebih kecil dari gaya gesek (⮈魄邹 maksimum
Gaya gesek statis maksimum sama dengan gaya minimum yang diperlukan
untuk menggerakkan benda. Jadi jika gaya yang bekerja pada benda lebih
kecil dari ⮈魄 maksimum, maka benda akan tetap diam dan berlaku resultan
gaya yang bekerja sama dengan nol (∑付 实0邹. ∑付 实0 付 石⮈魄实0
付 实⮈魄 Jadi, jika gaya yang bekerja pada benda lebih kecil dari gaya gesek
(⮈魄邹 maksimum, maka besarnya gaya gesek statis yang bekerja pada benda
sama dengan gaya yang diberikan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
B
2) Gaya yang bekerja lebih besar dari gaya gesek ⮈魄 maksimum
Jika pada benda bekerja gaya yang lebih besar dari gaya gesek (⮈魄) maksimum, maka resultan gaya yang bekerja pada benda tidak sama dengan
nol (ada gaya bersih yang bekerja pada benda). Karena resultan gaya yang
bekerja pada benda tidak sama dengan nol, maka benda akan bergerak dengan
percepatan tetap (Hukum II Newton). Gaya gesek yang bekerja digantikan
oleh gaya gesek kinetik (⮈瓶) yang besarnya: ⮈瓶实幌瓶 棺
Besarnya ⮈瓶 selalu lebih kecil dari ⮈魄 maksimum.
Soal No. 20 adalah soal penguatan pada soal No. 19. Soal No.20
merupakan aplikasi soal No. 19 dalam bentuk contoh soal dengan perhitungan
matematis.
l. Miskonsepsi 12
Miskonsepsi 12 adalah miskonsepsi tentang arah gaya gesek pada benda
yang ditumpuk. Pada soal siswa disuruh menentukan arah gaya gesek yang
bekerja pada benda yang ditumpuk. Pada soal tersebut disampaikan balok B diam
terhadap balok A ketika ada gaya yang bekerja pada benda A.
Jawaban yang diharapkan dari pertanyaan No. 21 sesuai konsep yang
benar adalah karena balok B diam terhadap balok A, maka balok B juga mendapat
percepatan ke kanan searah percepatan yang dialami balok A.
Gambar 4.8 Gaya Gesek Pada Benda yang Ditumpuk
Hukum I Newton menjelaskan suatu benda akan mempertahankan
keadaannya. Jadi ketika benda A ditarik ke depan, benda B akan berkecende-
rungan untuk bergerak ke belakang, karena ada gesekan antara B dan A maka
wA
F fs
NB NA
A wB
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
benda B, bisa tetap diam di atas benda A. Sesuai II Newton yang menjelaskan
bahwa "percepatan yang dialami benda akibat F, sebanding dan searah dengan F
tersebut". Sehingga gaya gesekan yang bekerja pada balok B adalah ⮈囊 (searah F).
Gaya gesekan ⮈囊 inilah yang menyebabkan balok B diam terhadap balok A dan
mengalami percepatan sebesar percepatan balok A.
m. Miskponsepsi 13
Miskonsepsi 13 adalah miskonsepsi tentang benda yang lebih berat akan
jatuh lebih dahulu pada gerak jatuh bebas. Pada soal No. 22 siswa disuruh me-
nentukan antara besi dengan alumunium mana yang akan jatuh terlebih dahulu.
Jawaban yang diharapkan dari pertanyaan tersebut adalah kedua benda jatuh pada
waktu yang bersamaan.
Penjelasan dari jawaban tersebut adalah jika gesekan dapat diabaikan
dibandingkan dengan berat benda, massanya atau beratnya justru tidak
mempengaruhi sama sekali. Pada hubungan antara jarak (s) yang ditempuh dalam
gerak jatuh bebas dengan percepatan gravitasi (g) dan waktu (t) yang dirumuskan: 5 实f/2 龟棍挠
Persamaan matematis tersebut dapat dirubah menjadi bentuk :
t =瞬挠魄苹
Jadi jelas bahwa waktu jatuh hanya ditentukan oleh s dan g saja, massa
benda tidak berpengaruh (asal dengan syarat gesekan dapat diabaikan).
Soal No. 23 adalah soal penguatan terhadap soal No. 22 dengan mengganti
lintasan vertikal menjadi gerak pada bidak miring. Pada kasus bidang miring
massa benda tidak mempengaruhi besarnya kecepatan benda. Karena percepatan
benda pada bidang miring dirumuskan sesuai persamaan
∑付铺实桂.䚀
国sin荒实桂. 䚀
桂.龟sin荒实桂.䚀
䚀 实 龟sin荒
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
Jadi besarnya massa tidak mempengaruhi besarnya kecepatan benda dan
lamanya waktu mencapai dasar bidang miring karena percepatannya sama.
n. Miskonsepsi 14
Miskonsepsi 14 adalah miskonsepsi tentang gaya aksi dan reaksi yang
bekerja pada suatu benda. Salah satu miskonsepsi yang terjadi adalah anggapan
gaya normal dan gaya gravitasi adalah pasangan gaya aksi dan reaksi. Maka dari
itu penulis menjadikan miskonsepsi tentang gaya aksi dan reaksi sebagai
instrumen soal dengan No. 24 dan 25.
Pada soal No. 24 siswa disuruh menentukan pasangan gaya aksi dan reaksi
yang bekerja pada benda yang terletak di atas meja. Jawaban yang benar
mengenai pasangan gaya aksi dan reaksi yang bekerja pada benda adalah gaya
berat dan gaya tarik benda terhadap bumi. Hal ini disebabkan pasangan gaya aksi
dan reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda dan arahnya saling berlawanan.
Gaya normal dari meja ke benda dan gaya berat bekerja pada benda yang sama
jadi bukan pasangan gaya aksi dan reaksi.
Siswa yang mengalami miskonsepsi akan cenderung memilih gaya normal
dan gaya gravitasi sebagai pasangan gaya aksi dan reaksi.
Soal No. 25 mempersoalkan hal yang sama, hanya bidangnya yang
berbeda yaitu pada bidang miring. Jawaban yang benar adalah Gaya tekan benda
ke bidang miring dan gaya tekan bidang miring ke benda. Siswa yang mengalami
miskonsepsi akan cenderung memilih gaya normal dengan w cos α.
2. Pembahasan Profil Miskonsepsi Siswa
Uraian berikut akan menjelaskan konsepsi siswa pada tiap-tiap sub konsep
berdasarkan hasil tes diagnostik yang dilakukan
a. Miskonsepsi 1
Pada miskonsepsi 1, siswa diberi pertanyaan apa yang dimaksud dengan
gaya. Hasil jawaban siswa menunjukkan 30,97% dari 113 siswa yang dijadikan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
sampel mengalami miskonsepsi. Profil jawaban siswa yang mengalami
miskonsepsi adalah sebagai berikut:
1) Gaya adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan benda bergerak karena
jika benda tidak bergerak dianggap tidak ada yang bekerja
2) Gaya adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan benda bergerak karena
jika suatu benda dikenai gaya, benda akan bergerak dengan percepatan
konstan.
Pernyataan gaya adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan benda
bergerak, pernyataan tersebut tidak sepenuhya salah tetapi tidak semua gaya
menyebabkan benda bergerak. Ketika pernyataan tersebut diikuti oleh pernyataan
sebab yang menyatakan jika benda yang dikenai gaya tidak bergerak dianggap
tidak ada gaya, maka jawaban tersebut masuk dalam kategori miskonsepsi.
b. Miskonsepsi 2
No. soal miskonsepsi 2 adalah No. 2 dan No. 3. Berdasarkan hasil olah
data diperoleh persentase rata-rata miskonsepsi 39,82%. Profil jawaban siswa
yang mengalami miskonsepsi adalah sebagai berikut:
1) Sebagian siswa (45,13%) beranggapan jika pada benda yang bergerak lurus
beraturan, tiba-tiba dikenakan gaya maka benda akan bergerak dengan lintasan
4.9a.
(a) (b)
Gambar 4.9 (a) Gambar Lintasan yang Salah, (b) Gambar Lintasan yang
Benar
Dengan alasan arah gerak benda adalah arah resultan gaya yang bekerja pada
benda. Siswa salah konsepsi dengan menganggap kecepatan awal benda
sebagai gaya yang bekerja pada benda. Sebagian siswa yang lain menjawab
lintasannya berbentuk 4.9b dengan alasan arah gerak benda adalah searah
dengan gaya terbesar yang bekerja pada benda. Lintasan pada Gambar (4.9b)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
A
F
tersebut benar, namun alasan yang menyertai merupakan alasan yang salah.
Untuk jawaban yang terakhir siswa dianggap menderita miskonsepsi sebagian.
2) Pada soal No. 3, Sebagian siswa (34,51%) beranggapan bahwa arah gerak
benda adalah searah dengan gaya terbesar yang bekerja pada benda. Hal ini
disebabkan siswa menganggap arah gerak benda selalu mengikuti arah gaya
terbesar yang bekerja padanya sehingga siswa mengabaikan pengaruh
percepatan oleh gaya yang lain yang lebih kecil.
c. Miskonsepsi 3
Berdasarkan hasil olah data diperoleh persentase rata-rata miskonsepsi
sebesar 72,57 %. Profil jawaban siswa yang mengalami miskonsepsi adalah
sebagai berikut:
1) Pada Soal no.4, jika sebuah batu dilempar ke arah horizontal dari ketinggian
tertentu, maka lintasan bola yang terbentuk adalah berupa lintasan setengah
parabola. Sebanyak 81,42% siswa menjawab diagram gaya yang bekerja pada
benda adalah seperti pada Gambar 4.10
Gambar 4.10 Diagram Gaya yang Salah pada Lintasan Parabola
Hal ini disebabkan siswa beranggapan bahwa agar benda bergerak sepanjang
lintasan parabola tersebut harus ada gaya yang bekerja pada benda yang
arahnya searah dengan gerak benda.
2) Pada kasus soal No. 5, batu dilempar ke atas (ke arah vertikal). Siswa disuruh
menentukan diagram gaya yang bekerja pada benda, seperti halnya pada kasus
soal No. 4, 63.72% siswa menjawab diagram gaya seperti pada Gambar 4.11
Gambar 4.11 Diagram Gaya yang Salah
A
B
㶀
F
w
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
Untuk kasus soal No. 5, besarnya persentase miskonsepsi siswa mengalami
penurunan hal ini disebabkan sudah adanya perbaikan oleh guru mengenai
kasus miskonsepsi ini. Tetapi siswa tidak memahami sepenuhnya tentang
konsep yang diajarkan sehingga sebagian siswa masih terjebak kembali pada
kasus soal No. 4 dan No.5.
d. Miskonsepsi 4
Berdasarkan hasil olah data diperoleh persentase rata-rata miskonsepsi
72,57%. Profil jawaban siswa yang mengalami miskonsepsi adalah sebagai
berikut:
1) Pada soal No. 6 sebesar 29,20 % siswa beranggapan bahwa pada buku yang
diam di atas meja tidak ada gaya yang bekerja pada benda. Alasan yang
mendasari jawaban siswa tersebut adalah karena siswa menganggap tidak ada
gaya yang bekerja pada benda. Alasan lain karena siswa menganggap semua
gaya yang bekerja pada buku sama dengan nol (F = 0). Jawaban lain yang juga
masuk kategori miskonsepsi adalah siswa yang menjawab resultan gaya yang
bekerja pada benda nol karena semua gaya yang bekerja sama dengan nol.
Jawaban siswa tersebut benar namun alasan yang di pilih merupakan
pernyataan yang salah karena tidak semua gaya pada benda tersebut sama
dengan nol.
2) Pada soal No. 7 sebesar 29,20 % siswa beranggapan bahwa jika sebuah truk
didorong dan truk tidak bergerak, maka siswa beranggapan bahwa gaya yang
dilakukan orang tersebut sama dengan nol. Alasan yang mendasari jawaban
siswa adalah siswa beranggapan bahwa gaya adalah dorongan atau tarikan
yang menyebabkan benda bergerak. Jadi jika truk tersebut tidak bergerak
siswa beranggapan gaya yang dilakukan orang tersebut sama dengan nol.
Sebagian alasan yang lain adalah karena siswa menganggap tidak ada gaya
yang bekerja pada benda yang diam.
Dibandingkan miskonsepsi yang lain, miskonsepsi 4 memiliki rata-rata
miskonsepsi paling rendah. Hal ini mungkin disebabkan oleh pemahaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
sebagian besar siswa yang sudah benar bahwa pada benda diam resultan gayanya
yang sama dengan nol bukan gayanya yang nol.
e. Miskonsepsi 5
Berdasarkan hasil olah data diperoleh persentase rata-rata miskonsepsi 5
adalah 78,76 %. Profil jawaban siswa yang mengalami miskonsepsi adalah siswa
beranggapan kecepatan benda akan diperlambat dikarenakan tidak ada lagi gaya
dorong untuk mempertahankan geraknya. Alasan lain dikarenakan tidak ada gaya
dorong yang mempercepat benda sehingga kecepatan benda diperlambat.
f. Miskonsepsi 6
No. soal miskonsepsi 6 adalah No. 9, 10, dan 11. Berdasarkan hasil olah
data diperoleh persentase rata-rata miskonsepsi 52,21 %. Profil jawaban siswa
yang mengalami miskonsepsi adalah sebagai berikut:
1) Pada soal No. 9, sebagian siswa (30,97%) beranggapan bahwa untuk
mendapatkan kecepatan sepeda yang tetap, yang harus dilakukan oleh Rani
adalah mengayunkan sepeda dengan lebih kuat, agar gaya dorong lebih besar
dari pada gaya gesekan. Alasan yang mendasari jawaban tersebut adalah
karena siswa menganggap jika gaya-gaya seimbang, maka sepeda Rani akan
berhenti. Sebagian siswa yang lain memilih alasan, jika gaya dorong yang
bekerja lebih besar dari gaya penghambat, maka benda akan bergerak dengan
kecepatan konstan. Bahkan ada siswa yang menganggap kecepatan hanya
akan bertambah jika resultan gaya pada benda bertambah.
2) Pada soal No. 10. Persentase siswa yang mengalami miskonsepsi sebesar
85,84 %. Sebagian besar siswa tersebut menjawab bahwa resultan gaya yang
bekerja pada meja Eva lebih besar. Hal tersebut dikarenakan besarnya gaya
sebanding dengan kecepatan. Alasan lain dikarenakan meja Eva bergerak
dengan kecepatan yang lebih besar, jadi resultan gaya yang bekerja juga lebih
besar dibanding meja Sue.
3) Pada soal No. 11, 39,82% siswa mengalami miskonsepsi. siswa tersebut
menganggap gaya sebanding dengan kecepatan. Siswa yang mengalami
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
miskonsepsi menjawab, jika suatu benda diam dikenai gaya, maka benda akan
bergerak dengan kecepatan konstan searah gaya.
g. Miskonsepsi 7
Berdasarkan hasil olah data diperoleh persentase miskonsepsi siswa
sebesar 47,79 %. Profil jawaban siswa yang mengalami miskonsepsi adalah siswa
menganggap jika suatu gaya bekerja pada suatu pesawat dan pesawat bergerak,
maka pesawat mula-mula akan dipercepat dan kemudian mencapai kecepatan
akhir yang konstan seiring berjalannya waktu. Hal tersebut disebabkan siswa
beranggapan bahwa jika suatu gaya konstan dikenakan pada suatu benda, maka
benda akan dipercepat sampai gaya yang diberikan habis digunakan. Sebagian
siswa yang lain memilih alasan jika suatu gaya konstan dikenakan pada suatu
benda, benda akan mengalami percepatan yang semakin berkurang seiring dengan
berkurangnya kekuatan dari gaya yang bekerja.
h. Miskonsepsi 8
Berdasarkan hasil olah data diperoleh persentase miskonsepsi siswa
sebesar 53,1 %. Profil jawaban siswa yang mengalami miskonsepsi adalah siswa
menganggap percepatan sebanding dengan perubahan gaya. Siswa menganggap
jika benda bergerak dengan percepatan konstan maka gaya yang bekerja pada
benda juga akan bertambah.
i. Miskonsepsi 9
No. soal miskonsepsi 9 adalah No. 14, 15, 16, dan 17. Berdasarkan hasil
olah data diperoleh persentase rata-rata miskonsepsi 35,84 %. Profil jawaban
siswa yang mengalami miskonsepsi adalah sebagai berikut:
1) Pada soal No. 14 sebagian siswa (33,63%) menganggap besarnya gaya normal
pada bola yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu dan bola memantul kembali
ke atas sama dengan gaya berat.
2) Pada soal No. 15, besarnya miskonsepsi adalah 61,06%. Profil miskonsepsi
yang terjadi yaitu sebagian siswa menganggap gaya normal pada lift yang
bergerak turun sama dengan gaya berat. Hal ini disebabkan anggapan bahwa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
besarnya gaya normal selalu sama dengan gaya berat. Sebagian siswa yang
lain ada yang memilih gaya normal lebih kecil dari gaya berat dengan alasan
pada lift besarnya gaya normal selalu lebih kecil dari gaya berat. Jawaban
siswa tersebut benar, namun alasan yang menyertainya kurang tepat karena
tidak selalu besarnya gaya normal pada lift lebih kecil dari gaya berat.
3) Pada soal No. 16, besarnya persentase miskonsepsi siswa hanya 8,85 %.
Sebagian besar jawaban siswa adalah tidak memahami. Siswa yang
teridentifikasi mengalami miskonsepsi menganggap besarnya gaya normal
pada bidang seperti pada Gambar di bawah adalah sama dengan gaya berat
(mg).
Gambar 4.12 Benda ditarik gaya F
Siswa yang teridentifikasi miskonsepsi menganggap gaya normal dan gaya
berat adalah pasangan gaya aksi dan reaksi. Sebagian siswa yang lain
menganggap gaya normal adalah gaya yang melawan gaya gravitasi. Jawaban
siswa yang lain menjawab gaya normal sama dengan gaya berat dengan alasan
gaya normal adalah gaya kontak yang bekerja pada benda dengan arah tegak
lurus bidang di mana benda berada. Jawaban yang disampaikan siswa tersebut
salah, namun siswa tersebut memberikan alasan yang benar maka profil
miskonsepsi yang diuraian terakhir tersebut masuk dalam kategori
miskonsepsi sebagian.
4) Pada soal No. 17. Siswa disuruh menentukan besarnya gaya normal pada
bidang miring. Sebagian siswa (39,82%) teridentifikasi miskonsepsi. Sama
dengan jawaban siswa sebelumnya siswa yang teridentifikasi miskonsepsi
menganggap gaya normal pada bidang miring sama dengan gaya berat. Alasan
yang dipilih juga sama yaitu siswa menganggap gaya normal dan gaya berat
adalah pasangan gaya aksi dan reaksi. Sebagian siswa yang lain menganggap
gaya normal adalah gaya yang melawan gravitasi.
α
α
F
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
j. Miskonsepsi 10
Pada soal No. 18, sebesar 91,15% siswa mengalami miskonsepsi tentang
persamaan gaya gesek statis. Siswa menganggap persamaan gaya gesek statis
yang benar adalah
⮈魄实幌魄棺
Siswa beranggapan bahwa gaya gesek statis adalah perkalian antara
koefisien gesekan satis dengan gaya normal yang bekerja pada benda. Bahkan ada
siswa yang lain menganggap setiap benda pasti mempunyai gaya gesek statis yang
besarnya 幌魄棺.
k. Miskonsepsi 11
Miskonsepsi 11 adalah miskonsepsi tentang besarnya gaya gesek statis.
Miskonsepsi 11 berhubungan dengan miskonsepsi 10. Jika siswa mengalami
miskonsepsi 10, maka hampir dipastikan siswa mengalami miskonsepsi 11.
Berdasarkan hasil olah data diperoleh persentase rata-rata miskonsepsi
siswa sebesar 75,67 %. Profil jawaban siswa yang mengalami miskonsepsi adalah
sebagai berikut:
1) Pada soal No. 19, sebagian siswa (65,49 %) mengalami miskonsepsi tentang
besarnya gaya gesek statis benda. Jika pada benda yang diam, kemudian
dikenakan gaya mendatar F seperti pada Gambar 4.7 dan benda tidak
bergerak, siswa yang mengalami miskonsepsi menganggap besarnya gaya
gesekan statis (⮈魄) lebih besar dari Gaya F yang diberikan. Siswa menganggap
benda akan bergerak jika gaya dorong lebih besar dari gaya gesekan statis.
Jika benda tidak bergerak, maka siswa menganggap gaya gesekan statis lebih
besar dari gaya dorong yang bekerja pada benda. Sebagian siswa yang lain
menjawab ⮈魄实付 dengan alasan besarnya gaya gesek statis selalu sama
dengan gaya dorong atau gaya tarik. Jawaban yang dikemukakan siswa
tersebut benar, namun alasannya yang menyertainya tidak tepat. Selain itu ada
lagi anggapan siswa yang menganggap besarnya gaya gesek statis hanya
bergantung pada nilai F.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
2) Pada soal No. 20 persentase miskonsepsi siswa meningkat menjadi 85,84 %
Soal No. 20 merupakan aplikasi soal No. 19 dalam bentuk soal perhitungan.
Siswa beranggapan bahwa besarnya gaya gesekan statis selalu dapat
ditentukan dari persamaan ⮈魄实幌魄棺. Siswa terpaku pada perhitungan
matematis gaya gesek, tanpa memperdulikan besarnya gaya yang bekerja pada
benda. Miskonsepsi yang lain menganggap besarnya gaya gesek statis selalu
sama dengan gaya tarik atau dorong yang bekerja.
Dari observasi yang dilakukan penulis saat guru mengajar, pihak guru
sudah mencoba menjelaskan tentang besarnya gaya gesek statis yang bekerja pada
benda. Namun faktanya ketika siswa diberi soal yang berbentuk hitungan, siswa
cenderung mengerjakannya dengan langsung memasukkan besaran yang diketahui
ke dalam persamaan matematis tanpa memahami soal tersebut lebih dahulu. Itulah
salah satu faktor meningkatnya persentase miskonsepsi pada soal No. 19. Secara
konsep siswa yang tadinya tidak mengalami miskonsepsi (memahami), namun
ketika konsep tersebut diaplikasikan ke dalam soal matematis siswa tersebut justru
mengalami miskonsepsi.
l. Miskonsepsi 12
Berdasarkan hasil olah data diperoleh persentase miskonsepsi siswa
sebesar 53,10%. Siswa mengalami miskonsepsi tentang arah gaya gesek statis
pada benda yang ditumpuk seperti pada Gambar 4.
Gambar 4.13 Dua Benda yang Ditumpuk
Siswa menganggap arah gaya gesek statis antara benda A dan benda B
berlawanan arah dengan F. Hal ini disebabkan siswa menganggap gaya gesek
wA
F fs
NB NA
A wB
B
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
arahnya selalu berlawanan dengan gaya penggeraknya. Pada dasarnya arah gaya
gesek memang berlawanan dengan gaya penggerak. Namun pada kasus soal di
atas gaya F tidak bekerja pada benda B melainkan benda A. Sebagian siswa yang
lain menjawab gaya gesek statis searah dengan gaya penggerak, karena gaya
gesek statis arahnya selalu searah dengan gaya penggeraknya. Pada profil
miskonsepsi kedua ini memang hanya dialami beberapa anak saja. Hal ini dapat
dipahami jika ada anggapan siswa yang menyatakan gaya gesek statis pada benda
yang ditumpuk selalu searah dengan gaya penggerak. Hal tersebut disebabkan
pada saat guru menerangkan siswa hanya memahami sebagian, sehingga siswa
tahu jawaban yang benar, namun tidak memahami alasan yang benar dari jawaban
tersebut.
m. Miskonsepsi 13
Persentase rata-rata miskonsepsi siswa adalah sebesar 76,99%. Profil
jawaban siswa yang mengalami miskonsepsi adalah sebagai berikut:
1) Pada gerak jatuh bebas (gesekan udara diabaikan) 77,22% siswa menganggap
benda yang lebih berat akan jatuh terlebih dahulu. Pada soal No.22, siswa
menjawab besi akan jatuh lebih dahulu dibandingkan aluminium. Hal tersebut
disebabkan siswa menganggap benda yang berat akan jatuh lebih cepat dari
pada benda ringan. Alasan yang lainnya benda yang memiliki massa lebih
besar akan jatuh lebih cepat dari pada benda yang massanya lebih kecil.
2) Pada kasus bidang miring (No.23), miskonsepsi yang sama juga terjadi pada
siswa. 78,76% siswa menjawab troli yang massanya lebih besar mempunyai
kecepatan yang lebih besar.
n. Miskonsepsi 14
Miskonsepsi 14 adalah miskonsepsi siswa tentang pasangan gaya aksi dan
reaksi. Persentase rata-rata miskonsepsi siswa pada miskonsepsi 14 adalah
71,69%. Profil jawaban siswa yang mengalami miskonsepsi adalah sebagai
berikut:
1) Pada soal No.24, sebagian besar siswa (65,49%) teridentifikasi mengalami
miskonsepsi. Siswa menganggap bahwa gaya berat dan gaya normal adalah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
pasangan gaya aksi dan reaksi. Hal ini disebabkan siswa menganggap gaya
aksi dan reaksi bekerja pada benda yang sama.
2) Pada soal No.25, sebagian besar siswa (77,88%) mengalami miskonsepsi.
Siswa menganggap vektor gaya berat w cos α dan gaya normal bidang ke
benda adalah pasangan gaya aksi dan reaksi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
BAB V
SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan data yang diperoleh dan analisis yang telah dilakukan, maka
dapat disimpulkan:
1. Siswa SMAN 2 Sukoharjo teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Berdasar-
kan persentase miskonsepsi siswa menunjukkan, tidak semua siswa
mengalami miskonsepsi pada tiap-tiap konsep yang diujikan. Hal ini
menunjukkan pembelajaran yang dilakukan tidak sepenuhnya gagal.
Persentase miskonsepsi siswa pada tiap kategori miskonsepsi yang diujikan
adalah sebagai berikut:
a. Miskonsepsi gaya selalu menyebabkan benda bergerak, besarnya
persentase miskonsepsi adalah 30,97%
b. Miskonsepsi gerak benda akan mengikuti arah gaya terbesar yang bekerja
pada benda, esarnya persentase miskonsepsi adalah 39,82%.
c. Miskonsepsi harus ada gaya yang bekerja searah gerak benda, besarnya
persentase miskonsepsi adalah 72,57%.
d. Miskonsepsi tidak ada gaya yang bekerja pada benda diam, besarnya
persentase miskonsepsi adalah 29,20%
e. Miskonsepsi sebuah benda akan melambat jika tidak ada gaya total yang
bekerja, besarnya persentase miskonsepsi adalah 78,76%
f. Miskonsepsi resultan gaya sebanding dengan kecepatan, besarnya
persentase miskonsepsi adalah 52,21%.
g. Miskonsepsi gaya konstan akan mempercepat objek, sampai objek
menggunakan semua kekuatan dari gaya tersebut, besarnya persentase
miskonsepsi adalah 47,79%.
h. Miskonsepsi percepatan sebanding dengan perubahan gaya, besarnya
persentase miskonsepsi adalah 53,1%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
i. Miskonsepsi besarnya gaya normal sama dengan gaya berat, besarnya
persentase miskonsepsi adalah 35,84%.
j. Miskonsepsi persamaan gaya gesek statis, besarnya persentase
miskonsepsi adalah 91,15%.
k. Miskonsepsi besarnya gaya gesek statis pada benda yang diam ketika
didorong, besarnya persentase miskonsepsi adalah 75,67%
l. Miskonsepsi arah gaya gesek pada benda yang ditumpuk selalu ber-
lawanan dengan gaya F. Besarnya persentase miskonsepsi adalah 52,21%.
m. Miskonsepsi pada gerak jatuh bebas, benda yang lebih berat akan jatuh
lebih dahulu, besarnya persentase miskonsepsi adalah 76,99%
n. Miskonsepsi gaya aksi dan reaksi yang bekerja pada suatu benda.
Besarnya persentase miskonsepsi adalah 72,13%
2. Profil miskonsepsi siswa pada tiap kategori miskonsepsi adalah sebagai
berikut:
a. Miskonsepsi gaya selalu menyebabkan benda bergerak
- Gaya adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan benda bergerak
karena jika benda tidak bergerak dianggap tidak ada yang bekerja
- Gaya adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan benda bergerak
karena jika suatu benda dikenai gaya, benda akan bergerak dengan
percepatan konstan.
b. Miskonsepsi tentang arah gerak benda.
- Gerak benda akan mengikuti arah gaya terbesar yang bekerja pada
benda.
c. Miskonsepsi tentang harus ada gaya yang bekerja searah gerak benda.
- Agar benda bergerak sepanjang lintasan harus ada gaya yang bekerja
pada benda yang arahnya searah dengan gerak benda.
d. Miskonsepsi tentang tidak ada gaya yang bekerja pada benda diam.
- Pada buku yang diam di atas meja tidak ada gaya yang bekerja pada
benda.
- Resultan gaya yang bekerja pada benda nol karena semua gaya yang
bekerja sama dengan nol.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
- Gaya adalah dorongan atau tarikan yang menyebabkan benda bergerak.
Jadi jika benda tidak bergerak, siswa beranggapan gaya yang
dilakukan orang tersebut sama dengan nol.
e. Miskonsepsi tentang sebuah benda akan melambat jika tidak ada gaya total
yang bekerja.
- Siswa beranggapan kecepatan benda akan diperlambat dikarenakan
tidak ada lagi gaya dorong untuk mempertahankan geraknya.
- Alasan lain dikarenakan tidak ada gaya dorong yang mempercepat
benda sehingga kecepatan benda diperlambat.
f. Miskonsepsi tentang resultan gaya sebanding dengan kecepatan
- Siswa beranggapan bahwa untuk mendapatkan kecepatan tetap, gaya
dorong harus lebih besar dari pada gaya gesekan karena jika gaya-gaya
seimbang, maka benda akan diam.
- Kecepatan hanya akan bertambah jika resultan gaya pada benda
bertambah.
- Benda yang bergerak dengan kecepatan yang lebih besar akan
mempunyai resultan gaya yang lebih besar dibandingkan benda yang
bergerak dengan kecepatan lebih rendah, meskipun kecepatan kedua
benda sama-sama konstan.
g. Miskonsepsi tentang sebuah gaya konstan akan mempercepat objek,
sampai objek menggunakan semua kekuatan dari gaya tersebut.
- Siswa menganggap jika suatu gaya bekerja pada suatu pesawat dan
pesawat bergerak, maka pesawat mula-mula akan dipercepat dan
kemudian mencapai kecepatan akhir yang konstan seiring berjalannya
waktu.
- Sebagian siswa yang lain menganggap jika suatu gaya konstan
dikenakan pada suatu benda, benda akan mengalami percepatan yang
semakin berkurang seiring dengan berkurangnya kekuatan dari gaya
yang bekerja.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
h. Miskonsepsi tentang percepatan sebanding dengan perubahan gaya
- Siswa menganggap jika benda bergerak dengan percepatan konstan
maka gaya yang bekerja pada benda juga akan bertambah.
i. Miskonsepsi tentang besarnya gaya normal.
- Besarnya gaya normal pada bola yang dijatuhkan dari ketinggian
tertentu dan bola memantul kembali ke atas sama dengan gaya berat.
Karena siswa menganggap besarnya gaya normal selalu sama dengan
gaya berat.
- Besarnya gaya normal pada bidang miring sama dengan gaya berat.
Karena siswa menganggap gaya normal dan gaya berat adalah
pasangan gaya aksi dan reaksi.
j. Miskonsepsi tentang persamaan gaya gesek statis.
- Siswa menganggap persamaan gaya gesek statis yang benar adalah ⮈魄实幌魄棺
k. Miskonsepsi tentang besarnya gaya gesek statis pada benda yang diam
ketika didorong.
- Jika pada benda yang diam, kemudian dikenakan gaya mendatar F dan
benda tidak bergerak, siswa yang mengalami miskonsepsi menganggap
besarnya gaya gesekan statis (⮈魄) lebih besar dari Gaya F yang
diberikan.
- Sebagian siswa yang lain menjawab ⮈魄实付 dengan alasan besarnya
gaya gesek statis selalu sama dengan gaya dorong atau gaya tarik.
l. Miskonsepsi tentang arah gaya gesek pada benda yang ditumpuk
- Pada benda yang ditumpuk (benda A dan benda B), siswa menganggap
arah gaya gesek statis antara kedua benda berlawanan arah dengan F.
Hal ini disebabkan siswa menganggap gaya gesek arahnya selalu
berlawanan dengan gaya penggeraknya.
m. Miskonsepsi tentang benda yang lebih berat akan jatuh lebih dahulu pada
gerak jatuh bebas.
- siswa menganggap benda yang berat akan jatuh lebih cepat dari pada
benda ringan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
- benda yang memiliki massa lebih besar akan jatuh lebih cepat dari
pada benda yang massanya lebih kecil.
- Benda yang memiliki massa lebih besar mempunyai kecepatan yang
lebih besar.
n. Miskonsepsi tentang gaya aksi dan reaksi yang bekerja pada suatu benda.
- Siswa menganggap bahwa gaya berat dan gaya normal adalah
pasangan gaya aksi dan reaksi
- Pada bidang miring, siswa menganggap vektor gaya berat w cos α dan
gaya normal bidang ke benda adalah pasangan gaya aksi dan reaksi.
B. Implikasi
Dengan diperolehnya kesimpulan, maka sebagai implikasi dari penelitian ini
adalah:
1. Dari hasil penelitian diketahui bahwa siswa tidak dapat terlepas dari
miskonsepsi. Maka dari itu penelitian tentang miskonsepsi penting untuk
dikembangkan untuk mengetahui keberhasilan pembelajaran konsep yang
dilakukan.
2. Penelitian tentang miskonsepsi perlu dilakukan secara kontinyu agar
miskonsepsi yang terjadi pada siswa dapat segera terdeteksi sehingga dapat
segera diminimalisasi.
3. Prakonsepsi yang dimiliki siswa berpengaruh besar pada pemahaman siswa
pada konsep selanjutnya. Sehingga penting bagi seorang guru untuk lebih
memperhatikan konsepsi awal siswa saat akan memberikan konsep baru
kepada siswa.
4. Penting bagi seorang guru untuk terus membekali diri dengan cara terus
mengikuti perkembangan yang ada, seperti perkembangan metode mengajar
dan penelitian-penelitian mutakhir. Dengan terus mengikuti perkembangan
yang ada dapat menambah ilmu pengetahuan dan profesionalisme guru.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
C. Saran
Berdasarkan kesimpulan dan implikasi dari penelitian ini, maka peneliti
mengemukakan beberapa saran sebagai berikut:
1. Guru dapat menggunakan model dan metode pembelajaran yang lebih
bervariasi dalam menyampaikan materi sehingga tercipta kondisi belajar yang
menyenangkan dan tidak membosankan.
2. Dalam mengajar, guru harus dapat memberi pengawasan dan pengarahan
kepada siswa dalam memilih buku pedoman pelajaran yang baik, sehingga
miskonsepsi siswa yang disebabkan oleh buku bahan ajar dapat di reduksi.
3. Guru terus membekali diri dengan cara banyak belajar konsep, membaca
journal-journal penelitian terutama tentang miskonsepsi agar dapat menambah
ilmu dan wawasan. Selain itu dengan terus belajar seorang guru dapat
mengungkap miskonsepsi yang mungkin juga guru sendiri alami, agar
nantinya miskonsepsi tersebut tidak ia tularkan ke siswa.
4. Guru lebih memperhatikan konsepsi awal siswa saat akan memberikan konsep
baru kepada siswa. Agar konsepsi siswa yang salah tidak akan menjadi
penghambat bagi siswa dalam memahami materi selanjutnya.
5. Penelitian ini dapat dikembangkan lebih lanjut dengan mengkaitkan aspek-
aspek yang belum diungkap antara lain: metode guru mengajar, buku bahan
ajar yang digunakan, prakonsepsi siswa dan lain sebagainya agar lebih
bermanfaat bagi dunia pendidikan.
6. Supaya mendapatkan profil miskonsepsi yang lebih akurat pada penelitian
yang sejenis, maka gunakan bentuk intrument tes pilihan ganda dengan alasan
terbuka atau menggnakan bentuk tes esai.