Syakti Perdana Sriyansyah, 2015 Penerapan Pembelajaran Konseptual Interaktif Dengan Pendekatan Multirepresentasi Untuk
Meningkatkan Konsistensi Ilmiah Dan Menurunkan Kuantitas Mahasiswa Yang Miskonsepsi Pada Materi Termodinamika
Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
G. Teknik Analisis Data
Data yang diperoleh terdiri atas data kuantitatif dan kualitatif. Data kuantitatif dianalisis menggunakan uji statistik, sedangkan data kualitatif dianalisis
secara deskriptif untuk menemukan indikator yang cenderung muncul dalam penelitian. Masing-masing teknik analisis data dijabarkan sebagai berikut.
1. Analisis Tes
Pada penelitian ini, teknik analsis untuk data konsistensi ilmiah dan data konsistensi representasi adalah sama. Oleh sebab itu, berikut akan dicontohkan
analisis data untuk konsistensi ilmiah. Pemberian skor masing-masing tema yang terdiri dari tiga soal dengan bentuk representasi berbeda, mengacu pada aturan yang
digunakan oleh Nieminen dkk. 2010, seperti yang disajikan dalam Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Kriteria Penilaian Konsistensi Ilmiah
Untuk mengetahui level konsistensi ilmiah masing-masing mahasiswa dalam keseluruhan tes, maka dihitung rata-rata skor untuk semua tema. Skor
mahasiswa untuk semua tema dijumlahkan lalu dibagi dengan jumlah tema, sehingga rata-rata skor juga akan berada dalam interval 0 sampai 2. Berdasarkan
rata-rata skor tersebut, konsistensi ilmiah KI mahasiswa dikategorikan menjadi tiga level konsistensi Nieminen dkk., 2010, seperti pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Kategori Level Konsistensi Ilmiah Skor
Kriteria
2 Apabila mahasiswa memilih tiga dari tiga jawaban yang
berhubungan dan benar secara ilmiah dalam satu tema sama. 1
Apabila mahasiswa memilih dua dari tiga jawaban yang berhubungan dan benar secara ilmiah dalam satu tema sama.
Apabila mahasiswa hanya memilih satu atau tidak ada dari tiga jawaban yang berhubungan dan benar secara ilmiah
dalam satu tema sama.
Level Interval Skor
Kategori
I 1,70 85
≤ KI ≤ 2,00 100 Konsisten
II 1,20 60
≤ KI 1,70 85 Cukup konsisten
III 0,00 0
≤ KI 1,20 60 Tidak konsisten
Syakti Perdana Sriyansyah, 2015 Penerapan Pembelajaran Konseptual Interaktif Dengan Pendekatan Multirepresentasi Untuk Meningkatkan Konsistensi Ilmiah Dan Menurunkan Kuantitas
Mahasiswa Yang Miskonsepsi Pada Materi Termodinamika Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.3 Tema 2 dari RCET dan dua pola jawaban yang konsisten secara representasi = Konsisten representasi
= Konsisten representasi dan ilmiah
Untuk mengetahui peningkatan konsistensi ilmiah dilakukan dengan menghitung besarnya skor change positif yang dinormalisasi N-change. Hal ini
dilakukan untuk menghindari kesalahan interpretasi perolehan gain masing-masing mahasiswa. Nilai N-change positif c dihitung menggunakan rumus yang sama
dengan N-gain yang dikembangkan oleh Hake 1998, tapi disempurnakan oleh Marx dan Cummings 2007. Hal ini dilakukan penulis untuk menghindari
kesalahan interpretasi pada saat melakukan pembahasan dan penyajian data. Nilai c positif untuk peningkatan dan c negatif untuk penurunan.
3.2 dimana S
post
adalah rata-rata skor KI tes akhir, S
pre
adalah rata-rata skor KI tes awal, dan S
max
adalah rata-rata skor KI maksimal tes. Kategori perolehan N-gain disajikan pada Tabel 3.5 berikut.
Tabel 3.5 Kategori Perolehan N-change positif Interval
Kriteria
≥ 70 30
≤ 70 30
Tinggi Sedang
Rendah Hake,1998.
Sedangkan untuk mengetahui penurunan kuantitas mahasiswa yang miskonsepsi menggunakan persamaan N-change negatif yang diberikan oleh Marx
dan Cummings 2007. 3.3
dimana adalah reduksi kuantitas mahasiswa yang miskonsepsi yang
dinormalisasi, M
post
dan M
pre
berturut-turut adalah kuantitas mahasiswa yang miskonsepsi setelah dan sebelum pembelajaran. Kategori penurunan kuantitas
mahasiswa yang miskonsepsi diinterpretasikan berdasarkan Tabel 3.6.
Tabel 3.6 Kategori Perolehan N-change negatif Interval
Kriteria
≤ − 70 − 30 ≥ − 70
− 30 Tinggi
Sedang Rendah
Adapun untuk menghitung skor miskonsepsi mahasiswa ditentukan dari pola jawaban yang diberikan mahasiswa. Mahasiswa akan mendapatkan skor
miskonsepsi apabila pola jawaban yang diberikan sesuai dengan alternatif set yang menunjukkan masing-masing label miskonsepsi, seperti ditunjukkan pada Tabel
3.7. Adapun matrik sebaran miskonsepsi tiap label miskonsepsi dan nomor soal tes FDT disajikan pada Tabel 3.8.
Tabel 3.7 Pilihan set jawaban yang menunjukkan tiap label miskonsepsi
Label Pilihan jawaban yang menunjukkan sebuah miskonsepsi
berdasarkan pola jawAban di ketiga tingkat pada tes FDT n
M1 1BBA; 1BAA; 1BDA; 1CBA; 1CDA; 1CAA;
1DBA; 1DDA; 1ABA; 1AAA; 1ADA; 3DBA; 7DBA; 9BAA; 13BDA; 13ABA; 13AAA
5
M2 2AAA; 2AEA; 2BDA; 2BAA; 2BCA; 2BEA;
2CAA; 2CEA; 2DAA; 2DEA; 14AAA; 14ABA; 14ACA; 14AFA; 14BAA; 14BCA; 14BFA; 14BGA
2 M3
3ACA 1
M4 4BDA
1 M5
5AAA; 5ABA; 5ADA; 5CEA 1
M6 6AAA
1 M7
2AEA; 2BEA; 2CEA; 2DEA; 7CAA; 8ADA; 8ACA; 10BCA; 14AGA; 14BGA
5 M8
9BAA; 9BBA; 9BAA 1
M9 10BCA; 10BDA; 10BEA
1 M10 11CAA
1 M11 12AAA; 12ADA
1
Ket: 1BBA = Nomor soalJawaban tingkat 1Jawaban tingkat 2Jawaban tingkat 3
Tabel 3.8. Matrik konsepsi ilmiah dan miskonsepsi dalam soal Label
Miskonsepsi Konsepsi Ilmiah
No. Soal
M1 Usaha merupakan fungsi keadaan.
Leinonen dkk., 2013; Meltzer, 2004; Loverude dkk., 2002
Usaha merupakan fungsi bergantung proseslintasan yang dilalui, bukan fungsi keadaan. Usaha adalah suatu mekanisme
perpindahan energi. 1, 3,
7, 9, 13
M2 Kalor merupakan fungsi keadaan.
Leinonen, 2013; Meltzer, 2004 Kalor merupakan fungsi bergantung proseslintasan yang
dilalui, bukan fungsi keadaan. Kalor adalah suatu mekanisme perpindahan energi.
2, 14
M3 Usaha positif dilakukan oleh lingkungan
pada sistem selama proses ekspansi isobarik.
Leinonen dkk., 2013; Meltzer, 2004 Usaha negatif dilakukan oleh lingkungan pada sistem atau
usaha positif dilakukan oleh sistem pada lingkungan selama proses ekspansi isobarik.
∆V0; W
pd
= −∫ P. dV0
3
M4
Usaha bukan termasuk mekanisme perpindahan energi. Leinonen dkk., 2013;
Meltzer, 2004; Loverude dkk, 2002
Usaha W dan kalor Q merupakan dua cara yang terpisah independen untuk memindahkan energi berdasarkan hukum I
termodinamika ∆U=Q+W
pd
. 4
M5 Terjadi perubahan energi kinetik total
molekul saat kompresi isotermal gas ideal.
Leinonen dkk., 2013; Meltzer, 2004 Energi kinetik total molekul disebut juga energi dalam gas
U=EK
tot
=32nRT yang bergantung pada jumlah molekul dan suhu.
5
M6 Tidak terdapat perpindahan kalor saat
kompresi isotermal gas ideal. Leinonen, 2013; Meltzer, 2004
Pada proses isotermal ∆U=0,berdasarkan ∆U=Q+W
pd
; maka Q=W
pd
. Artinya, usaha yang diterima sistem, energinya akan dilepaskan oleh sistem ke lingkungan berupa perpindahan kalor
tanpa sedikitpun mengubah energi dalam gas. 6
Tabel 3.8. Matrik konsepsi ilmiah dan miskonsepsi dalam soal Lanjutan Label
Miskonsepsi Konsepsi Ilmiah
No. Soal
M7 Setiap terjadi proses perpindahan kalor,
selalu melibatkan usaha. Meltzer, 2004; Loverude dkk, 2002; Goldring dan
Osborne, 1994 Usaha W dan kalor Q merupakan dua cara yang terpisah
independen untuk memindahkan energi berdasarkan hukum I termodinamika
∆U=Q+W
pd
. Pada proses isokhorik: W
pd
=0, ∆U=Q ≠0.
Pada proses adiabatik: Q=0, ∆U=W
pd
≠0. 2,
14, 7, 8,
10 M8
Usaha total yang dilakukan oleh gas selama proses siklis sama dengan nol.
Leinonen dkk., 2013; Meltzer, 2004 Usaha total selama proses siklis tidak nol. Luasan yang
dilingkupi lintasan dalam diagram P-V sama dengan nilai absolut usaha yang dilakukan selama proses siklis tersebut.
9 M9
Kalor total yang dipindahkan ke dalam gas selama proses siklis sama dengan nol.
Leinonen dkk., 2013; Meltzer, 2004 Kalor total yang dipindahkan selama proses siklis tidak sama
dengan nol. Pada proses siklik, ∆U=0, berdasarkan
∆U=Q+W
pd
; Q= W
pd
. 10
M10
Suhu sistem tetap pada proses kompresi adiabatik.
Leinonen dkk., 2013; Loverude dkk., 2002; Rozier dan Viennot, 1991
Pada proses kompresi adiabatik, Q=0; ∆V0; W
pd
= −∫ P. dV
0. Berdasarkan ∆U=Q+W
pd
; ∆U=W
pd
0.
Semua usaha yang dilakukan diterima oleh gas digunakan untuk menurunkanmenaikkan energi dalam gas.
11
M11 Sejumlah kalor akan lebih menyebar pada
wadah yang lebih besar, sehingga suhunya tidak meningkat sebesar peningkatan suhu
pada wadah lebih kecil. Semakin besar volume, maka semakin kecil
peningkatan suhu gas di dalamnya. Rozier dan Viennot, 1991
Pada proses isokhorik, ∆V=0, W
pd
=0, maka ∆U=Q. Kalor yang
diserapdilepas sistem digunakan untuk menaikkan menurunkan energi dalam sistem.
∆U~∆T atau ∆U= Q=nC
V
∆T, maka kenaikan suhu tidak bergantung volume. Bila jumlah kalor yang diberikan sama, maka perubahan suhu
sistem akan sama sekalipun volume wadah berbeda. 12
2. Analisis Skala Sikap
