Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap (Soal no. 9, 12, 15, 16 dan 17)

c. Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap (Soal no. 9, 12, 15, 16 dan 17)

Profil miskonsepsi bahwa batere dianggap sebagai sumber arus tetap dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : Sumber tegangan (batere) ideal disambung dengan dua lampu yang sama (identik), L 1 dan L 2 seperti pada Gambar 6. Mula-mula kedua lampu menyala.

commit to user

9) Jika lampu L 2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L 1 akan :

1. Bertambah

2. Berkurang

3. Tidak berubah Alasan

a. Arus yang semula melewati lampu L 2 akan dialihkan ke lampu L 1

b. Beda potensial lampu L 1 tidak berubah

c. Beda potensial yang semula menuju lampu L 2 dialihkan ke lampu L 1

d. Hambatan total dalam rangkaian berkurang Sebanyak 69,95% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1C dan 1D. Siswa beranggapan bahwa jika lampu L 2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L 1 akan bertambah dengan alasan : arus yang semula melewati lampu L 2 akan dialihkan ke lampu L 1 ( 53,08%), beda potensial yang semula menuju lampu L 2 dialihkan ke lampu L 1 (10,28%), dan

hambatan total dalam rangkaian berkurang (6,58%). Banyaknya siswa yang memilih opsi 1A, menunjukkan bahwa siswa beranggapan, batere merupakan sumber arus tetap, mereka berasumsi arus yang dikeluarkan batere adalah bernilai tetap dengan mengabaikan bentuk rangkaian.

Pada Gambar 7, di bawah ini, dua buah lampu (identik) dihubungkan secara paralel kemudian dihubungkan oleh sebuah hambatan R. Sumber tegangan (batere) yang digunakan ideal (tegangan tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik). Mula-mula kedua lampu menyala .

Gambar 7

commit to user

1. Bertambah

2. Berkurang

3. Tidak berubah Alasan

a. Arus yang semula melewati lampu L 2 dialihkan ke lampu L 1

b. Lampu L 1 dipasang paralel terhadap batere

c. Beda potensial pada lampu L 1 bertambah

d. Hambatan total di dalam rangkaian berkurang. Sebanyak 86,83% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1D dan 3B. Siswa beranggapan, jika lampu L 2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L 1 akan bertambah dengan alasan : arus yang semula melewati lampu L 2 akan dialihkan ke lampu L 1 (59,25%) dan hambatan

total dalam rangkaian berkurang (11,11%). Sedangkan sebanyak 16,46%, siswa

lain beranggapan arus listrik dalam lampu L 1 tidak berubah karena lampu L 1

dipasang paralel terhadap batere. Soal ini mirip dengan soal no.9, hanya saja dimodifikasi dengan adanya resistor. Adanya kemiripan persentase yang menjawab opsi 1A, pada soal no.9 dengan no 12. menegaskan bahwa masih terdapat siswa yang beranggapan bahwa arus yang dihasilkan batere nilainya selalu tetap dan siswa mengabaikan bentuk rangkaian listrik yang digunakan

15) Pada Gambar 8, di bawah ini, jika lampu dan batere yang digunakan

rangkaian A dan B identik, maka pernyataan berikut yang benar adalah............

Gambar 8

1. Lampu A paling terang

2. Lampu B dan C paling terang

commit to user

Alasan.

a. Arus yang lewat lampu A = arus yang lewat Lampu B + arus yang lewat lampu C

b. Semakin banyak lampu dalam rangkaian, maka lampu tersebut semakin redup

c. Beda potensial lampu A, B dan C sama besar

d. Hambatan total rangkaian 1 lebih kecil daripada rangkaian 2

Sebanyak 95,06% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1B dan 1D. Siswa beranggapan bahwa lampu A paling terang dengan alasan : arus yang lewat lampu A = arus yang lewat Lampu B + arus yang lewat lampu C (52,67%), semakin banyak lampu dalam rangkaian, maka lampu tersebut semakin redup (29,62%) dan hambatan total rangkaian 1 lebih kecil daripada rangkaian 2 (12,75%). Banyaknya siswa yang memilih opsi 1A menunjukkan bahwa siswa menganggap batere sebagai sebagai sumber arus tetap. Padahal secara teori, harusnya arus total rangkaian 2 = dua kali arus total rangkaian 1, siswa terbentuk miskonsepsi, karena lebih cenderung menganalisa rangkaian dengan menganggap betere sebagai sumber arus daripada sumber tegangan. Selain itu, siswa kurang bisa memahami konsep dari rangkaian seri ataupun rangkaian paralel, siswa tidak menyadari bahwa ketika lampu dipasang paralel, maka hambatan totalnya menjadi kecil, sehingga arus dalam rangkaian menjadi lebih besar.

Sebuah batere dengan hambatan dalam yang dapat diabaikan dihubungkan dengan lampu M dan lampu N yang identik seperti pada Gambar 9. Kedua lampu M dan N mula – mula menyala.

Gambar 9

commit to user

1. Beda potensial antara titik D dan E akan bertambah

2. Lampu M akan menyala lebih terang dari sebelumnya

3. Beda potensial antara titik D dan E menjadi nol Alasan

a. Arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M

b. Tak ada arus yang mengalir antara titik D dan E

c. Tidak ada beda potensial antara titik E dan F

d. Hambatan total dalam rangkaian tidak berubah Sebanyak 85,59% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A, 3A dan 3B. Siswa beranggapan bahwa jika lampu N dilepas maka lampu M akan menyala lebih terang dari sebelumnya karena arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M (56,79%). Sedangkan siswa lain beranggapan, ketika lampu N dilepas maka beda potensial antara titik D dan E menjadi nol dengan alasan : arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M (4,11%) dan tak ada arus yang mengalir antara titik D dan E (24,69%). Banyaknya persentase opsi 2A, menunjukkan siswa cenderung menganggap bahwa arus yang dihasilkan betere nilainya tetap, sehingga berasumsi meskipun lampu N dilepas, nilai arus totalnya masih tetap, sehingga bisa dialihkan ke lampu M. Siswa tidak menyadari manakala lampu N dilepas, hambatan totalnya menjadi besar sehingga arus totalnya menjadi lebih kecil dari semula.

17) Jika lampu M dilepas, maka.....

1. Lampu N akan menyala lebih terang dari sebelumnya

2. Beda potensial antara titik A dan B akan bertambah

3. Beda potensial antara titik A dan B menjadi nol Alasan

a. Arus yang semula menuju lampu M pindah ke lampu N

b. Tak ada arus yang mengalir antara titik A dan B

c. Tidak ada beda potensial antara titik B dan C

d. Hambatan total dalam rangkaian tidak berubah

commit to user

1A, 3A dan 3B. Siswa beranggapan, jika lampu M dilepas maka lampu N akan menyala lebih terang dari sebelumnya, karena arus yang semula menuju lampu M akan dialihkan ke lampu N (49,79%). Sedangkan siswa lain beranggapan ketika lampu M dilepas maka beda potensial antara titik A dan B menjadi nol dengan alasan: arus yang semula menuju lampu M akan dialihkan ke lampu N (3,70%) dan tak ada arus yang mengalir antara titik A dan B (24,69%). Berdasarkan persentase opsi 1A, menunjukkan siswa cenderung menganggap bahwa arus yang dihasilkan betere nilainya tetap, sehingga berasumsi meskipun lampu M dilepas, nilai arus totalnya masih tetap sehingga bisa dialihkan ke lampu N. Soal 17 hanya mengulang soal 16, hanya saja lampu yang dilepas berbeda, namun persentase

jawaban siswa yang beranggapan adanya”pengalihan arus” tidak jauh berbeda.

Persentase jawaban siswa menunjukkan bahwa siswa menganggap, betere sebagai sumber arus tetap, artinya betere dianggap selalu menghasilkan arus yang nilaianya selalu konstan sehingga dalam benak siswa tertanam adanya istilah “pengalihan arus”, ketika terjadi pengurangan jumlah lampu

Berdasarkan soal no. 9, 12, 15, 16 dan 17, rata - rata siswa yang menganggap, betere sebagai sumber arus tetap, artinya betere dianggap selalu menghasilkan arus yang nilainya selalu konstan adalah 54,32%..