BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Mekanika merupakan salah satu cabang fisika yang membahas tentang gerak. Sampai sekarang para fisikawan masih yakin bahwa mekanika merupakan
dasar fisika. Keyakinan tersebut timbul karena pokok bahasan mekanika yang salah satunya adalah gerak merupakan konsep fisika yang paling mudah diamati.
Cabang-cabang fisika yang lain dikembangkan dengan berlandaskan mekanika sehingga mekanika merupakan konsep pertama yang dipelajari dan harus dikuasai
oleh para calon fisikawan.
Mengingat pentingnya mekanika, seluruh jurusan maupun departemen fisika yang ada menjadikan mekanika sebagai salah satu mata kuliah wajib yang
harus ditempuh oleh mahasiswa fisika. Mekanika juga menjadi topik dalam Mata Kuliah Fisika Dasar. Mahasiswa dituntut untuk dapat mempunyai pemahaman
konsepsi terkait konsep mekanika secara benar. Benar berarti pemahaman tersebut sesuai dengan kebenaran mekanika sebagai suatu ilmu atau kebenaran sesuai
konsep mekanika yang ada. Sehubungan dengan pemahaman mahasiswa fisika mengenai konsep
mekanika, dalam disertasinya, Linuwih 2011 mengungkapkan bahwa pemahaman mahasiswa fisika mengenai materi fisika dasar topik mekanika masih
mengkhawatirkan. Penelitian tersebut mengukur tingkat koherensi pada 1
1
pemahaman mahasiswa fisika mengenai topik mekanika. Menurut penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa tingkat koherensi pengetahuan dalam struktur
pemahaman mahasiswa terkait topik mekanika masih sangat rendah artinya mahasiswa baik yang masih baru maupun mahasiswa lama kesulitan untuk
mengkaitkan berbagai konsep mekanika yang berbeda. Berdasarkan penelitian yang dilakukannya, Kucuk et al.2005 menunjukkan bahwa masih terdapat
konsepsi alternatif tentang konsep energi, usaha dan daya pada siswa sekolah menengah maupun mahasiswa fisika di Turki.Diperoleh fakta bahwa baik siswa
maupun mahasiswa kesulitan membedakan konsep energi, usaha dan daya saat diberikan persoalan yang erat kaitannya dengan fenomena fisika yang terjadi pada
kehidupan sehari-hari. Erat kaitannya dengan pemahaman atau konsepsi terdapat istilah konsepsi
ilmiah dan konsepsi alternatif. Konsepsi ilmiah merupakan konsepsi yang sesuai dengan konsep yang ada atau dengan kata lain sesuai dengan konsepsi para ahli,
sedangkan konsepsi alternatif merupakan konsepsi selain konsepsi ilmiah, dengan katalain konsepsi alternatif merupakan konsepsi yang dimiliki oleh mahasiswa
dan konsepsi tersebut berbeda dengan konsepsi para ilmuwan Wenning, 2008:11. Dalam hal ini pandangan ilmuwan dapat digunakan sebagai patokan
yang mewakili kebenaran fisika sebagai suatu konsep. Ragam konsepsi ilmiah dan alternatif yang muncul dalam diri seseorang
mengenai suatu konteks mencerminkan kualitas pemahaman yang dimiliki seseorang tersebut mengenai konteks terkait.Kualitas konsepsi yang dimiliki
seseorang sangat bergantung pada proses pembentukannya. Secara umum
konsepsi yang dimiliki seseorang terkait suatu halkonteks bukan berasal dari dalam dirinya namun berasal dari interaksi dirinya dengan dunia di luar dirinya
Anni, 2007. Terdapat enam sumber pengetahuan yang mendominasi struktur pembentukan konsepsi pada diri seseorang, keenam sumber pengetahuan tersebut
meliputi 1intuisi pengetahuan sehari-hari, 2pembelajaran,3 pembacaan buku teks, 4 pengetahuan sebagai serpihan yang terpisah-pisah, 5 pengetahuan
sebagai struktur teoretis dan 6 apresiasi konseptual Linuwih, 2011:5. Pengetahuan dari keenam sumber tersebut diserap sebagai informasi yang
nantinya akan mengalami koordinasi pengetahuan proses kognitif di dalam pikiran seseorang. Setelah proses koordinasi pengetahuan, informasi tersebut akan
disimpan di dalam memori jangka panjang Solaz-Portoles Lopes, 2007. Informasi yang tersimpan di dalam memori jangka panjang tersebut nantinya akan
digunakan saat orang tersebut dihadapkan kepada permasalahan dan orang tersebut dituntut untuk memecahkan masalah problem solving.
Kualitas pemahaman seseorang mengenai suatu hal tidak dapat dideteksi secara langsung; kualitas tersebut hanya dapat dideteksi dengan cara melihat
kualitas solusi dari orang tersebut terhadap permasalahan yang dihadapinya sehingga untuk mengukur kualitas pemahaman seseorang mengenai suatu konsep
diperlukan suatu perangkat yang relevan yang menyediakan permasalahan yang menuntut solusi dari seseorang tersebut dan kualitas solusi yang muncul dapat
mewakili kualitas konsepsi yang dimiliki. Sehubungan dengan pengukuran kualitas konsepsi mahasiswa fisika
mengenai mekanika diperlukan suatu perangkat yang menyediakan permasalahan
mekanika yang menuntut solusi yang mampu mewakili pemahaman mahasiswa terkait mekanika secara global.Salah satu bahan ajar yang dapat digunakan untuk
mengukur kualitas pemahaman mahasiswa terkait mekanika adalah Kerucut Anti-
gravitasi.Kerucut Anti-gravitasi merupakan suatu sistem mekanis yakni terdiri
dari benda yang berbentuk kerucut ganda kemudian diletakkan di atas suatu rel yang miring dan dilepas sehingga bebas bergerak. Fenomena yang membuat
sistem tersebut menarik adalah kerucut tersebut dapat bergerak menggelinding menaiki rel sehingga seolah-olah melawan gravitasi.
Fenomena Kerucut Anti-gravitasi seolah-olah berlawanan dengan hukum fisika yang selama ini dipelajari mahasiswa sehingga memungkinkan munculnya
konsepsi alternatif pada diri mahasiswa. Penjelasan Fenomena Kerucut Anti- gravitasijuga melibatkan banyak konsep yang saling terkait. Konsep-konsep
tersebut meliputi konsep geometri, konsep pusat massa dan konsep gravitasi sehingga bahan ajar Kerucut Anti-gravitasi bisa digunakan untuk mengukur
kualitas pemahaman mahasiswa terkait mekanika. Namun sejauh ini penjelasan fisika yang memadai terkait fenomena Kerucut Anti-gravitasi belum ditemukan
sehingga terlebih dahulu perlu dilakukan analisis terkait fenomena tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Kategori