Pelaksanaan pengambilan data dilakukan di SMP Kanisius Pakem pada hari sabtu 13 mei 2013 pukul 12.00-13.30 WIB dengan jumlah siswa yang
dites ada 44 siswa. Di SMP Aloysius Turi pada hari sabtu kamis 23 Mei 2013 pukul 07.00-08.30 WIB dengan jumlah siswa yang dites ada 23 siswa. Dan di
SMP Pangudi Luhur Yogyakarta pada hari senin 20 mei 2013 pukul 10.15- 12.45 WIB dengan jumlah siswa yang dites ada 38 siswa. Jadi jumlah siswa
yang dites ada 105 siswa.
B. Data
Tes diikuti oleh 105 siswa kelas VIII beberapa SMP di Yogyakarta. Semua siswa mengerjakan soal yang berkaitan dengan konsep gaya soal
terlampir pada lampiran A1. Soal FCI halaman 85. Waktu yang digunakan dalam mengerjakan soal FCI adalah 90 menit, soal FCI terdiri dari 20 soal.
Dengan waktu tersebut hampir setiap siswa mengerjakan semua soal FCI, namun ada beberapa siswa yang mengerjakan sebagian soal. Data keadaan
siswa dalam menjawab terlampir pada lampiran B2. Keadaan jawaban siswa halaman 108.
C. Diskripsi dan Analisa Data
Pada bagian ini dideskripsikan keadaan siswa menjawab pada aspek yang diteliti yaitu pemahaman siswa pada konsep gaya dan miskonsepsi yang
banyak terjadi pada siswa beberapa SMP di Yogyakarta.
1. Pemahaman
Pada soal FCI yang digunakan untuk mengukur pemahaman siswa dan miskonsepsi yang terjadi pada siswa dalam memahami konsep gaya
terdiri dari 6 konsep gaya. Untuk itu pemahaman siswa tentang konsep gaya dilihat pada setiap konsep dan pada keseluruhan konsep gaya.
Berdasarkan hasil rekap skor jawaban siswa dilampirkan pada lampiran B3. Rekap skor pemahaman pada konsep Kinematika, Hukum I Newton,
hukum II Newton halaman 112, dan lampiran B4. Rekap skor pemahaman pada konsep Hukum III Newton, Prinsip Superposisi, dan
Macam-macam Gaya halaman 115, maka disini dibuat tabel pemahaman siswa tentang konsep gaya.
Tabel 4.1 Pemahaman siswa pada konsep gaya Konsep
SD
Kinematika 28,00
26,91 13,55
Hukum I Newton 18,33
Hukum II Newton 28,25
Hukum III Newton 10,00
Prinsip Superposisi 50,48
Gravitasi 26,38
Keterangan:
Berdasarkan tabel 4.1 Pemahaman konsep gaya halaman 49, dilihat rata-rata skor siswa untuk setiap konsep dan dengan menggunakan tabel
3.3 Klasifikasi pemahaman siswa menggunakan skor halaman 44, maka dapat dituliskan pemahaman siswa untuk setiap konsep. Pada konsep
kinematika rata-rata skor yang didapatkan oleh siswa adalah 28,00 dapat dikatakan bahwa siswa beberapa SMP di Yogyakarta memiliki
pemahaman yang kurang terhadap konsep kinematika. Pada konsep hukum I Newton rata-rata skor yang didapatkan oleh siswa adalah
18,33 dapat dikatakan bahwa siswa beberapa SMP di Yogyakarta memiliki pemahaman yang sangat kurang terhadap konsep hukum I
Newton. Pada konsep hukum II Newton rata-rata skor yang didapatkan oleh siswa adalah 28,25 dapat dikatakan bahwa siswa beberapa SMP di
Yogyakarta memiliki pemahaman yang kurang terhadap konsep hukum II Newton. Pada konsep hukum III Newton rata-rata skor yang
didapatkan oleh siswa adalah 10,00 dapat dikatakan bahwa siswa beberapa SMP di Yogyakarta memiliki pemahaman yang sangat kurang
terhadap konsep hukum III Newton. Pada konsep prinsip superposisi rata-rata skor yang didapatkan oleh siswa adalah 50,48 maka dapat
dikatakan bahwa siswa beberapa SMP di Yogyakarta memiliki pemahaman yang cukup terhadap konsep prinsip superposisi. Dan pada
konsep gravitasi rata-rata skor yang didapatkan oleh seluruh siswa adalah 26,38 dapat dikatakan bahwa siswa beberapa SMP di Yogyakarta
memiliki pemahaman yang kurang terhadap konsep macam-macam gaya.
Setelah mengetahui pemahaman siswa pada setiap konsep gaya disini juga dituliskan pemahaman siswa pada seluruh konsep gaya.
Berdasarkan tabel 4.1 Pemahaman konsep gaya halaman 49, didapatkan rata-rata skor siswa pada seluruh konsep gaya adalah 26,91 dengan
standar deviasi 13,55. Maka dengan skor rata-rata 26,91 dan menggunakan tabel 3.3 Klasifikasi pemahaman siswa menggunakan skor
halaman 44, dapat dikatakan bahwa siswa beberapa SMP di Yogyakarta memiliki pemahaman yang kurang terhadap konsep gaya.
Dengan nilai standar deviasi 13,55, ini merupakan nilai yang besar dari rata-rata skor, berarti rata-rata skor siswa pada konsep gaya
adalah menyebar artinya ada perbedaan pada skor rata-rata siswa untuk setiap konsep. Dengan adanya perbedaan rata-rata skor siswa untuk
setiap konsep menunjukkan bahwa pada konsep gaya ada konsep yang paling dipahami oleh siswa dan sedikit dipahami oleh siswa. Konsep
yang paling dipahami oleh siswa beberapa SMP di Yogyakarta yaitu konsep yang memiliki skor rata-rata paling tinggi, dan yang kurang
dipahami oleh siswa beberapa SMP di Yogyakarta yaitu konsep yang memiliki skor rata-rata paling rendah. Maka dapat dikatakan konsep gaya
yang paling dipahami oleh siswa beberapa SMP di Yogyakarta adalah konsep prinsip superposisi, dan konsep gaya yang kurang dipahami oleh
siswa beberapa SMP di Yogyakarta adalah konsep hukum III Newton.
2. Miskonsepsi
Siswa beberapa SMP di Yogyakarta memiliki pemahaman yang kurang terhadap keseluruhan konsep gaya. Dengan memiliki pemahaman
yang kurang berarti dapat dikatakan bahwa siswa beberapa SMP di Yogyakarta dalam mengerjakan soal FCI yang di berikan lebih banyak
memilih jawaban yang salah. Pada jawaban yang salah menunjukkan adanya miskonsepsi yang terjadi pada siswa.
Berdasarkan keadaan siswa dalam menjawab terlampir pada lampiran B2. Keadaan jawaban siswa halaman 108
dan tabel 2.3 Miskonsepsi dalam FCI halaman 23, maka dibuat tabel jumlah jawaban
siswa menjawab dan jenis miskonsepsinya terhadap setiap konsep untuk melihat miskonsepsi yang banyak terjadi pada siswa beberapa SMP di
Yogyakarta terhadap konsep gaya. Angka yang berwarna biru menunjukkan letak macam jawaban benar dan persentase jumlah siswa
yang menjawab benar, berlaku pada setiap nomor. Pada kolom jumlah siswa yang menjawab salah diberikan warna yang digunakan untuk
melihat letak dan jenis miskonsepsi sesuai dengan warna, berlaku pada setiap nomor.
Dalam pembahasan dibawah ini membahas miskonsepsi yang banyak terjadi pada siswa beberapa SMP di Yogyakarta terhadap konsep
gaya yang di tunjukkan pada kolom warna kuning yang memiliki persentase jumlah siswa
≥ 40 siswa menjawab salah pada macam jawaban salah itu.
53 a.
Kinematika
Tabel 4.2a Jumlah siswa menjawab terhadap konsep kinematika dan jenis miskonsepsinya Subkonsep
No soal
Jumlah siswa yang menjawab Miskonsepsi
a b
c d
Kosong Total
Kecepatan yang dibeda-bedakan dari
posisinya
12
59,05 21,90
0,95 100
Tidak dapat membedakan posisi-kecepatan 8,57
9,52 Tidak dapat membedakan kecepatan-
percepatan Percepatan yang
dibeda-bedakan dari kecepatannya
13
36,19 7,62
48,57 6,67
0,95 100
Tidak dapat membedakan kecepatan- percepatan
Percepatan konstan pada: Lintasan
parabola
15
24,76 9,52
0,95 100
Kehilangan menerima dorongan aslinya 36,19
Gabungan gaya menentukan arah gerak 28,57
Terjadi dorongan yang berubah perlahan- lahan
Percepatan konstan pada: Kelajuan yang
berubah
16
13,33 40,95
0,95 100
Kecepatan sebanding dengan gaya yang digunakan
19,05 Gaya menyebabkan percepatan menuju ke
pusat kecepatan 25,71
Gaya aktif yang bekerja menurun Penjumlahan vektor
kecepatan
4 5,71
8,57 60,95
1,9 100
Gaya akhir untuk menentukan gerak 22,86
Komponen kecepatan tidak diuraikan secara vector
Berdasarkan tabel 4.2a Jumlah siswa menjawab terhadap konsep kinematika dan jenis miskonsepsinya halaman 53, dengan
melihat persentase jumlah siswa pada macam jawaban salah ternyata ada 2 macam jawaban salah yang memilki persentase
≥ 40, pada konsep kinematika yang digunakan untuk memahami: 1
Kecepatan yang dibeda-bedakan dari posisinya. Dalam memahami konsep tersebut dicantumkan pada
soal no 12, seperti berikut: ada dua buah balok balok A dan balok B memiliki perbedaan waktu 0.20 detik dari setiap
balok menuju kotak bernomor dari balok bernomor 1 menuju balok bernomor 2 seperti pada gambar di bawah ini,
kedua balok itu bergerak ke arah kanan.
Dengan membaca
keterangan, melihat
serta memperhatikan gambar diatas siswa diminta mencermati
apakah balok-balok balok A dan balok B ada yang memiliki kecepatan sama?. Terdapat 59,05 siswa memilih
jawaban yang menyatakan bahwa balok A dan balok B tidak memiliki kecepatan yang sama. Jawaban salah tersebut
terkait dengan miskonsepsi pada konsep kinematika yaitu siswa tidak dapat membedakan posisi dengan kecepatan.
Alasan yang ditulis salah satu siswa yang memilih jawaban tersebut adalah
“karena posisinya tidak pas antara balok A dan balok B
” pada lembar jawab dengan kode SMP_007.
Dengan siswa
memberi alasan
tersebut menunjukkan bahwa untuk menentukan suatu kecepatan yang
sama hanya dengan melihat posisi suatu benda berada dititik yang sama.
Kecepatan adalah perpindahan tiap satuan . Dalam soal dijelaskan waktu yang dibutuhkan untuk balok-balok A untuk
bergerak dari balok 1 menuju balok 2, balok 2 menuju balok 3, dst... adalah sama dengan waktu yang dibutuhkan oleh
balok balok B untuk bergerak dari balok 1 menuju balok 2, balok 2 menuju balok 3, dst, maka untuk mengetahui ada
tidaknya kecepatan yang sama pada balok A dan balok B yaitu dengan melihat interval jarak yang sama untuk balok-
balok bernomor antara balok A dan balok B. Pada interval jarak yang sama balok-balok tersebutlah yang memiliki
kecepatan yang sama karena sudah dijelaskan dalam soal bahwa waktu yang diwakili oleh kotak bernomor adalah sama.
2 Percepatan yang dibeda-bedakan dari kecepatannya.
Dalam memahami konsep tersebut terdapat pada soal no 13 dengan menggunakan gambar dibawah ini dengan
pertanyaannya adalah bagaimana hubungan percepatan antara balok A dan balok B?.
Terdapat 48,57 siswa memilih jawaban c yang menyatakan percepatan balok B lebih besar dari pada
percepatan balok A, jawaban tersebut terkait dengan miskonsepsi pada kinematika yaitu bahwa siswa tidak dapat
membedakan suatu kecepatan dengan percepatan. Alasan yang ditulis salah satu siswa yang memilih
jawaban tersebut adalah “karena jarak A lebih dekat
sedangkan B lebih jauh-jauh ” dikutip dari lembar jawaban
dengan kode SMP_052. Dengan alasan tersebut berarti siswa tidak bisa membedakan suatu kecepatan dengan percepatan,
siswa menganggap dengan suatu kotak bergerak dengan waktu yang sama dan memiliki jarak antar balok jauh maka
balok memiliki kecepatan yang lebih besar. Dalam kasus ini dimana balok dapat menempuh jarak lebih jauh adalah balok
memiliki kecepatan yang besar. Jadi cukup jelas bahwa siswa belum dapat membedakan suatu kecepatan dengan
percepatan. Percepatan timbul karena adanya perubahan kecepatan
Dalam soal untuk melihat hubungan percepatan balok A dan B adalah dengan melihat saja inetrval jarak
balok-balok bernomor pada balok A dan balok-balok bernomor pada balok B karena waktu yang digunakan dari
balok-balok bernomor adalah sama. Maka dapat dilihat interval jarak balok-balok bernomor pada balok A dan balok
B, dengan adanya interval jarak dan waktu berarti bisa mengetahui kecepatanya. Balok-balok bernomor pada balok
A memiliki interval jarak yang sama, dengan keterangan waktunya sama makadapat dikatakan balok A memilki
kecepatan yang sama, berarti tidak mengalami perubahan kecepatan dengan kata lain percepatannya nol. Pada balok B
pun terlihat seperti pada balok balok A maka dapat dikatakan percepatan balok A= percepatan balok B yaitu 0.
58 b.
Hukum I Newton
Tabel 4.2b Jumlah siswa menjawab terhadap konsep Hukum I Newton dan jenis miskonsepsinya Subkonsep
No soal
Jumlah siswa yang menjawab Miskonsepsi
a b
c d
Kosong Total
Tanpa adanya gaya 2
35,24 2,86
100
Dorongan dengan arah yang melingkar
22,86 13,33 25,71
Gabungan gaya menentukan arah gerak Gaya centrifugal
Arah kecepatan yang tetap
17
20,00 5,71
45,71 1,90
100 Kehilangan menerima dorongan
aslinya 26,67
Gaya akhir untuk menentukan gerak Kelajuan konstan
18 11,43
20,95 1,90
100 Terjadi dorongan yang berubah
perlahan-lahan 45,71 20,00
Menghilangnya dorongan
Dengan menghilangkan gaya yang bekerja
20
38,10 33,33
3,81 100
Gerakan yang menyatakan bahwa terdapat gaya aktif pada benda
Besar massa menyebabkan berhenti bergerak
14,29 Gaya dorong oleh “ pukulan”
11,49 Terjadi dorongan yang berubah
perlahan-lahan
Berdasarkan tabel 4.2b Jumlah siswa menjawab terhadap konsep Hukum I Newton dan jenis miskonsepsinya halaman 58,
dan melihat persentase jumlah siswa pada macam jawaban salah terhadap konsep Hukum I Newton, ternyata ada 2 macam jawaban
salah yang memilki persentase ≥ 40 pada konsep kinematika yang digunakan untuk memahami:
1 Arah kecepatan yang tetap
Dalam memahami konsep tersebut terdapat pada soal nomor 17 dengan ditunjukkan dengan gambar seperti
dibawah ini, dengan keterangan yaitu saat roket mencapai posisi “c” mesin roket mati, lintasan manakah yang dilalui
roket setelah dari posisi “c”?
Terdapat 45,71 siswa memilih gambar lintasan yang tepat yaitu ddengan miskonsepsi yang terkait dalam jawaban
tersebut yaitu menghilangnya dorongan. Alasan yang dituliskan salah satu siswa yang memilih jawaban salah
tersebut yaitu “karena kecepatan berkurang” alasan pada
lembar jawab kode SMP_002, disini siswa menganggap dengan mesin roket mati maka tidak ada gaya dorongan lagi
roket untuk bergerak maka arah kecepatan roket berubah
menurun. Dalam memahami konsep tentang arah kecepatan yang
tetap siswa
banyak yang
berfikir untuk
mempertahankan suatu kecepatan dan arah tertentu diperlukan gaya luar.
Pada Hukum I Newton menyatakan bahwa: ”jika gaya
atau resultan yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol, benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus
beraturan”. Hukum I Newton menyatakan bahwa sebuah benda dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan
konstan selama tidak ada gaya eksternal yang bekerja. Yang terjadi untuk gerak pada roket setelah roket tidak diberi gaya
sama dengan nol adalah roket bergerak dengan kecepatan konstan. Dengan kecepatan konstan roket bergerak maka
dapat dikatakan bahwa roket melakukan gerak lurus beraturan GLB. Kecepatan merupakan besaran vektor jadi
kecepatan memiliki arah, pada GLB kecepatan konstan berarti besar kecepatan dan arah kecepatan konstan maka
jawaban yang tepat adalah b. 2
Kelajuan konstan Dalam memahami konsep ini dicantumkan pada soal
nomor 18 menggunakan gambar seperti pada subkonsep sebelumnya
arah kecepatan
konstan ditanyakan
bagaimanakah kelajuan roket setelah mencapai posisi “c”.
Terdapat 45,71 siswa yang memilih jawaban c yang menyatakan kelajuan roket adalah terus menurun, jawaban
tersebut mengandung miskonsepsi terkait dengan dorongan yaitu menghilangnya dorongan.
Alasan yang dituliskan salah satu siswa yang memilih jawaban tersebut yaitu
“karena gayanya dihilangkan” dikutip dari lembar siswa dengan kode SMP_096, siswa beranggapan
dengan mesin roket mati dorongan sudah tidak lagi diberikan maka kelajuannya dalam bergerak menurun. Disini ternyata
siswa juga berfikir untuk mempertahankan suatu keadaan tertentu tertentu diperlukan gaya luar. Dalam subkonsep
sebelumnya arah kecepatan konstan roket bergerak dengan kecepatan konstan dan arah konstan maka roket melakukan
GLB. Denganroket bergerak kecepatan konstan dan arah konstan maka kelajuan dari roket adalah konstan.
62 c.
Hukum II Newton
Tabel 4.2c Jumlah siswa menjawab terhadap konsep Hukum II Newton dan jenis miskonsepsinya Subkonsep
No soal
Jumlah siswa yang menjawab Miskonsepsi
a b
c d
Kosong Total
Impuls gaya 3
38,10 34,29
0,95 100
Gaya akhir untuk menentukan gerak 0,95
Kehilangan menerima dorongan aslinya
25,71 Terjadi dorongan yang berubah
perlahan-lahan
Gaya yang konstan secara tidak langsung
menyatakan percepatannya konstan
15
24,76 9,52
0,95 100
Kehilangan menerima dorongan aslinya
36,19 Gabungan dari Gaya menentukan
gerak 28,57
Terjadi dorongan yang berubah perlahan-lahan
16
13,33 40,95
0,95 100
Kecepatan sebanding dengan Gaya yang digunakan
19,05 Gaya menyebabkan percepatan
menuju ke pusat kecepatan 25,71
Gaya aktif yang bekerja menurun
Berdasarkan tabel 4.2c Jumlah siswa menjawab terhadap konsep Hukum II Newton dan jenis miskonsepsinya halaman 62,
terlihat bahwa persentase jumlah siswa yang menjawab pada macam setiap jawaban salah dibawah 40 maka peneliti tidak
menganalisa miskonsepsi yang banyak terjadi pada konsep hukum II Newton. Namun dari tabel dapat terlihat informasi jenis
miskonsepsi yang terkait pada jawaban salah yang siswa pilih dalam memahami konsep hukum III Newton.
64 d.
Hukum III Newton
Tabel 4.2d Jumlah siswa menjawab terhadap konsep Hukum III Newton dan jenis miskonsepsinya Subkonsep
No soal
Jumlah siswa yang menjawab Miskonsepsi
a b
c d
Kosong Total
Untuk Impuls Gaya
5
36,19 12,38
9,52
100 Hanya perantara peralatan yang aktif
menyebabkan gaya
41,90 Massa yang lebih besar menyatakan
gaya yang lebih besar Perantaraperalatan yang aktif
menghasilkan gaya yang lebih besar
Untuk gaya yang terus menerus
7 10,48
31,43 100
Massa yang lebih besar menyatakan gaya yang lebih besar
52,38 Hanya perantara peralatan yang aktif
menyebabkan gaya 5,71
Adanya hambatan
Berdasarkan tabel 4.2d Jumlah siswa menjawab terhadap konsep Hukum III Newton dan jenis miskonsepsinya halaman 64,
dengan melihat persentase jumlah siswa pada macam jawaban salah terhadap konsep hukum III Newton, ternyataada 2 macam
jawaban salah yan g memilki persentase ≥ 40 pada konsep
kinematika yang digunakan untuk memahami: 1
Untuk impuls gaya Dalam memahami konsep tersebut terdapat pada soal
nomor 5. Pada soal dijelaskan: ada dua orang siswa, siswa ”a” memiliki massa 95 kg dan siswa “b” memiliki massa 77
kg masing masing duduk di atas kursi dan saling berhadapan. Siswa “a” meletakkan kakinya pada lutut siswa
“b”, seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini. Siswa “a” tiba- tiba mendorong lutut siswa “b” dengan kakinya,
sehingga menyebabkan kedua kursi bergerak. Siswa diminta untuk memilih jawaban yang tepat dari kesimpulan peristiwa
yang terlihat pada gambar dibawah ini dengan keterangan diatas.
Ada 41,90 siswa memilih jawaban c yang memiliki pernyataan kedua siswa saling memberikan gaya, tetapi siswa
“a” memberikan gaya yang lebih besar, dalam pernyatan ini terdapat miskonsepsi terkait dengan pasangan aksi-reaksi
yaitu massa yang lebih besar menyatakan gaya yang lebih besar dan juga terkait miskonsepsi gaya aktif yaitu hanya
perantara peralatan aktif yang menyebabkan gaya. Alasan yang diberikan oleh salah satu siswa yang
memilih jawaban salah tersebut yaitu “karena siswa “a”
mempunyai massa yan g lebih besar dari siswa “b” dikutip
dari lembar jawab dengan kode SMP_058. Dengan melihat alasan yang siswa berikan menyatakan massa suatu benda
digunakan untuk menentukan besarnya gaya yang bekerja sehingga besarnya gaya yang diberikan oleh siswa a terhadap
siswa b lebih besar. Massa tidak menentukan besar kecilnya sebuah gaya, pada kasus ini kedua siswa memberikan gaya
yang sama besarnya. Dalam konsep hukum III Newton
, dimana
besarnya gaya sama hanya arahnya yang berlawanan. Dengan keterangan pada soal maka siswa b
setelah didorong bergerak lebih cepat dibanding siswa a berarti siswa a dengan massa lebih kecil bergerak lebih cepat
percepatannya besar, dan pada siswa b yang memiliki massa
besar bergerak lebih lambat percepatan kecil, maka besarnya gaya adalah sama.
2 Gaya yang terus menerus diberikan
Dalam memahami konsep tersebut terdapat pada soal no 7. Sebuah mobil terus menerus mendorong memberikan
gaya terhadap truk yang mogok hingga truk bergerak kedepan. Siswa diminta untuk menyimpulkan dari kejadian
peristiwa tersebut. Ada 52,38 siswa memilih jawaban salah c dengan
pernyataan yaitu bahwa mesin mobil dalam keadaan hidup sehingga memberikan gaya dorong terhadap truk, tetapi mesin
truk mati sehingga truk tidak bisa memberikan gaya balik ke mobil, dan truk kedepan karena terdorong oleh mobil.
Pernyataan pada jawaban c memiliki miskonsepsi yang terkait pada gaya aktif yaitu hanya perantara peralatan aktif yang
menyebabkan gaya. Alasan yang salah satu siswa tuliskan dalam memilih
jawaban tersebut yaitu “karena mobil memberikan gaya dorong terhadap truk sehingga truk dapat meluncur
” dikutip dari lembar jawaban dengan kode SMP_102. Terlihat bahwa
siswa menganggap mobil yang mesinnya dalam keadaan hiduplah yang memberikan gaya terhadap truk namun karena
truk diam maka truk tidak memberikan gaya balik terhadap mobil.
Dalam hukum III Newton mengambarkan sifat penting dari gaya, yaitu bahwa gaya-gaya selalu terjadi berpasangan.
Jika gaya dikerjakan pada sebuah benda A, maka harus ada benda lain B yang mengerjakan benda itu. Selanjutnya jika
benda B mengerjakan gaya pada benda A, maka benda A harus mengerjkan gaya pada benda B yang sama besar dan
berlawanan arahnya. Hukum III Newton menyatakan bahwa: ”jika benda pertama menegrjakan gaya pada benda kedua,
maka benda kedua akan mengerjakan gaya yang sama pada benda pertama dengan arah yang berlawanan
. Ini sama halnya pada kasus mobil yang terus memberikan gaya terhadap truk maka besarnya gaya yang
diberikan mobil terhadap truk sama dengan gaya yang diberikan truk terhadap mobil.
69 e.
Prinsip Superposisi
Tabel 4.2e Jumlah siswa menjawab terhadap konsep Prinsip Superposisi dan jenis miskonsepsinya Subkonsep
No soal
Jumlah siswa yang menjawab Miskonsepsi
a b
c d
Kosong Total
Penjumlahan vektor
11
14,29 67,62
4,76 0,95
100 Gaya yang besar menentukan arah
gerak 12,38
Gabungan gaya menentukan arah gerak
Menghilangkan gaya yang bekerja
20
38,10 33,33
2,86 100
Gerakan yang menyatakan bahwa terdapat gaya aktif pada benda
Besar massa menyebabkan berhenti bergerak
14,29 Gaya dorong oleh “ pukulan”
11,49 Terjadi dorongan yang berubah
perlahan-lahan
Berdasarkan tabel 4.2e Jumlah siswa menjawab terhadap konsep Prinsip Superposisi dan jenis miskonsepsinya halaman 69,
terlihat bahwa persentase jumlah siswa yang menjawab pada settiap macam jawaban salah dibawah 40 maka peneliti tidak
menganalisa miskonsepsi yang banyak terjadi pada konsep prinsip superposisi. Namun dari tabel dapat terlihat informasi jenis
miskonsepsi yang terkait pada jawaban salah yang siswa pilih dalam memahami konsep prinsip superposisi.
71 f.
Macam-macam Gaya
Tabel 4.2f Jumlah siswa menjawab terhadap konsep macam-macam Gaya dan jenis miskonsepsinya Subkonsep
No soal
Jumlah siswa yang menjawab Miskonsepsi
a b
c d
Kosong Total
Sentuhan pada benda padat:Pasif
6
65,71 20,00
0,95 100
Tidak ada gerak menyatakan tidak ada gaya 9,52
Ada tekanan udara dan gravitasi 3,81
Adanya hambatan Sentuhan pada benda
padat: Impuls
8
13,33 37,14
2,86 43,81
2,86 100
Hanya perantara peralatan yang aktif menyebabkan gaya
Gesekan yang berlawanan dengan arah
gerak
19
39,05 10,48
3,81 100
Kecepatan sebanding dengan gaya yang digunakan
40,00 Gaya yang mengatasi hambatan sehingga
benda bergerak 6,67
Hambatan yang berlawanan dengan gaya Bekerja pada fluida:
Hambatan udara
14
9,52 39,05
0,95 100
Hanya perantara peralatan yang aktif menyebabkan gaya
18,10 32,38
Gaya dorong oleh “ pukulan” Bekerja pada
fluida:Tekanan udara
6
65,71 20,00
0,95 100
Tidak ada gerak menyatakan tidak ada gaya 9,52
Adantekanan udara dan gravitasi 3,81
Adanya hambatan
72
Subkonsep No
soal Jumlah siswa yang menjawab
Miskonsepsi A
b c
d Kosong
Total
Gravitasi
10
7,62 9,52
0,95 100
Adanya tekanan udara dan gravitasi 62,86
Pertambahan gravitasi sebanding dengan kecepatan jatuhnya benda
Percepatan menyatakan bertambahnya gaya
19,05 Gravitasi untuk massa
14
9,52 39, 05
0,95 100
Hanya perantara peralatan yang aktif menyebabkan gaya
18,10 32,38
Gaya dorong oleh “ pukulan”
6
65,71 20,00
0,95 100
Tidak ada gerak menyatakan tidak ada gaya 9,52
Adanya tekanan udara dan gravitasi 3,81
Adanya hambatan Percepatan tidak
dipengaruhi berat benda
1 11,43
2,86 8,57
77,14 100
Benda yang lebih berat jatuh lebih cepat
Lintasan parabola 9
2,86 44,76
2,86 100
Gabungan gaya menentukan arah gerak Gaya dorong oleh “ pukulan”
34,29 15,24 Menghilangnya dorongan
Gravitasi bekerja setelah benda dikenai dorongan
Berdasarkan tabel 4.2f Jumlah siswa menjawab terhadap konsep macam-macam Gaya dan jenis miskonsepsinya halaman
71, dengan melihat persentase jumlah siswa pada macam jawaban salah terhadap konsep tersebut, ternyata ada 5 macam jawaban
salah yang memilki persentase ≥ 40 pada konsep macam-macam gaya yang digunakan untuk memahami:
1 Sentuhan pada benda padat: pasif, tekanan udara, gravitasi
Dalam memahami konsep macam-macam gaya tersebut terdapat pada soal no 6, dengan menanyakan gaya
apa saja yang bekerja pada buku yang berada diatas meja. Ada 65,71 siswa memilih jawaban a yang
menyatakan tidak ada satupun yang benar. Jawaban tersebut memiliki miskonsepsi terkait dengan gaya aktif yaitu tidak
ada gerak menyatakan tidak ada gaya. Alasan yang salah satu siswa berikan dalam memilih
jawaban salah tersebut yaitu “ karena buku diam saja dimeja”
dikutip dari lembar jawaban dengan kode siswa SMP_086. Dengan melihat alasan siswa memilih jawaban tersebut
berarti siswa beranggapan bahwa suatu benda yang tidak mengalami gerak berarti menyatakan tidak adanya gaya yang
bekerja pada benda itu walaupun benda itu bersentuhan. Walaupun suatu benda yang bersentuhan diam, tetap ada
gaya yang bekerja pada benda. Gaya yang bekerja pada buku
yang berada diatas meja adalah gaya kebawah buku yang disebabkan oleh gravitasi, dan gaya keatas oleh meja
terhadap buku yang disebut gaya normal, dan gaya keatas yang disebabkan oleh tekanan udara.
2 Sentuhan pada benda padat: impuls
Dalam memahami konsep tersebut terdapat pada soal no 8 yaitu ketika bola karet jatuhkan ke lantai maka bola akan
terpantul kembali, pertanyaan yang diberikan adalah apa yang menyebakan bola karet terpantul kembali? Ada 43,81
siswa memilih pada jawaban yang belum teridentifikasi miskonsepsinya pada tabel 2.3 Miskonsepsi dalam FCI
halaman 24 .
yaitu pada pilihan jawaban d. Alasan dari salah satu siswa yaitu “karena bolalah yang memberi gaya pada
lantai tetapi gaya balik yang diberikan lantai lebih besar sehingga bola kembali terpantul keatas” dikutip dari lembar
jawaab dengan kode SMP_059. Pada soal diatas gaya impuls yang terjadi yaitu lantai memberikan gaya terhadap bola
sehingga bola terpantul. 3
Gesekan yang berlawanan dengan arah gerak Dipaparkan pada soal nomor 19 yaitu adanya sebuah
kotak besar didorong dan kotak tersebut bergerak dengan kecepatan konstan 4,0 ms. Disini siswa disuruh memilih
kesimpulan yang tepat untuk kasus tersebut. Ada 40,00
siswa memilih jawaban b yang menyatakan besar gaya yang bekerja untuk mengerakan kotak dengan kecepatan konstan
harus lebih besar daripada beratnya. Untuk pernyataan itu ternyata terdapat miskonsepsi yang terkait dengan hambatan
dalam gerak suatu benda yaitu gaya yang mengatasi hambatan sehingga benda bergerak gerak. Alasan salah satu
siswa yang memilih jawban salah tersebut yaitu “karena jika
gaya yang diberikan ke kotak kurang maka kotak gak akan bergerak” dikutip dari lembar siswa dengan kode SMP_096.
Dari alasan siswa terlihat bahwa siswa menyimpulkan untuk dapat mengerakkan kotak besar agar kotak dapat bergerak
dengan kecepatan konstan maka gaya yang diberikan harus lebih besar dari massa balok besar.
Ada 2 jenis gaya gesek, salah satunya adalah gaya gesek kinetis cenderung untuk mempertahankan keadaan
bergerak dari benda yang sedang bergerak. Gaya gesek kinetis
inilah yang digunakan dalam kasus soal seperti no 19, maka gaya yang digunakan untuk mengerakkan
kotak adalah gaya gesek kinetis, jadi besarnya gaya yang bekerja untuk mengerakkan kotak secara konstan sama
dengan gaya gesek yang melawan arah gerakan gaya kinetis.
4 Gravitasi
Dalam memahami konsep tersebut terdapat pada soal nomor 10, yaitu sebuah batu jatuh dari atap gedung berlantai
satu ke permukaan tanah, apa yang akan terjadi?. Ada 62,86 siswa memilih jawaban b yaitu yang mengatakan
bahwa kecepatan batu bertambah pada saat jatuh karena semakin dekat dengan tanah semakin besar gaya gravitasinya.
Pada jawaban b memiliki miskonsepsi yang terkait dengan gaya aktif yaitu suatu percepatan menyatakan bertambahnya
gaya yang bekerja dan juga terkait dengan miskonsepsi tentang gravitasi yaitu pertambahan gravitasi sebanding
dengan kecepatan jatuhnya benda .
Alasannya yang diberikan oleh salah satu siswa yang memilih jawaban salah tersebut yaitu
“semakin dekat keinti gravitasi maka semakin berat cepat
”, dikutip dari lembar jawaban dengan kode SMP_064. Dengan alasan tersebut
dapat terlihat bahwa siswa menganggap suatu gravitasi akan bertambah besar saat mendekati tanah sehingga kecepatan
benda untuk jatuh semakin cepat. Sebenarnya alasan siswa bisa benar jika kasusnya untuk mengatakan suatu benda yang
jatuh dari ketinggian yang begitu tinggi sekali. Namun dalam konteks soal tersebut bola hanya dijatuhkan dari atas gedung
berlantai satu jadi jawaban dan alasan siswa dapat dikatakan mengalami miskonsepsi pada kasus tersebut.
Perbedaan besarnya gravitasi terjadi pada tempat yang memiliki perbedaan yang jauh karena pusat bumilah yang
melakukan gaya gravitasi tersebut. 5
Percepatan tidak dipengaruhi berat benda Dalam memahami konsep tersebut terdapat pada soal
nomor 1. Pertanyaan soal pada nomor tersebut adalah adanya dua buah bola yaitu bola A dan bola B, kedua bola tersebut
tebuat dari logam dan memiliki ukuran yang sama, untuk massanya berbeda bola A memiliki massa 2x lipat lebih
besar dari bola B. Pada waktu yang sama kedua bola dijatuhkan dari lantai 2 sebuah gedung. Bagaimana waktu
yang dibutuhkan bola untuk mencapai tanah?. Ada 77,14 siswa memilih jawaban d yaitu waktu yang
dibutuhkan bola B untuk mencapai tanah lebih lama. Pada pilihan jawaban d memiliki miskonsepsi yang terkait dengan
gravitasi yaitu obyek yang lebih berat akan jatuh lebih cepat. Alasan yang salah satu siswa berikan dalam memilih
jawaban tersebut “karena benda yang lebih besar massanya
lebih cepat jatuh daripada yang lebih kecil” siswa dengan kode siswa SMP_087. Dengan alasan tersebut berarti siswa
yang beranggapan bahwa sebuah benda yang massanya lebih
besar akan jatuh lebih cepat daripada benda yang massanya ringan pada peristiwa gerak jatuh bebas.
D. Implikasi