Pemahaman dan miskonsepsi tentang gerak dan gaya pada siswa SMA negeri di Kabupaten Kutai Barat Kalimantan Timur.
ABSTRAK
Oktama Azarya Nanda. 2015: “Pemahaman dan Miskonsepsi tentang Gerak dan Gaya pada Siswa SMA Negeri di Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan
Timur”. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sanata Dharma,
Yogyakarta.
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif kuantitatif dan deskriptif
kualitatif yang bertujuan untuk mengetahui: (1) tingkat pemahaman dan
miskonsepsi gerak dan gaya pada siswa kelas XI SMA Negeri di Kabupaten Kutai
Barat, Kalimantan Timur, (2) penyebab terjadinya miskonsepsi gerak dan gaya
pada siswa kelas XI SMA Negeri di Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan Timur,
Penelitian ini dilakukan di empat SMA Negeri yang ada di Kabupaten
Kutai Barat yaitu SMA Negeri 1 Linggang Bigung 8 Agustus 2014, SMA Negeri
1 Sendawar 15 Agustus2014 , SMA Negeri 1 Long Iram 9 Agustus 2014, SMA
Negeri 2 Sendawar 18 Agustus 2014. Sampel penelitian ini terdiri dari 140 siswa
kelas XI dari keempat sekolah tersebut. Data di peroleh melalui tes pilihan ganda
dengan jawaban yang disertai alasan.
Hasil penelitian menunjukan bahwa (1) tingkat pemahaman siswa
mengenai konsep gerak dan gaya sangat rendah. Berdasarkan empat sub konsep
yang ada siswa paling banyak mengalami miskonsepsi pada subkonsep gerak
(2)
miskonsepsi yang paling rendah adalah gaya pada benda bergerak. (2) Ada empat
penyebab terjadinya miskonsepsi yaitu siswa salah dalam menghubungkan antara
besaran yang satu dengan besaran yang lain, siswa menyamakan suatu besaran
dengan besaran yang lain padahal berbeda, siswa berpikir intuitif, dan tidak
pernah mengamati fenomena fisika secara langsung.
(3)
ABSTRACT
OktamaAzarya Nanda. 2015: “Understanding and misconception on motion and force in Senior High School in West Kutai, East Kalimantan”. Physics Education Study Program, Department of Mathematics and Natural
Sciences, Sanata Dharma University, Yogyakarta.
This research is quantitative and qualitative descriptive aiming to
determine (1) the level of understanding and misconceptions of motion and force
the students of class XISenior High School in West Kutai, East Kalimantan; (2)
the cause of misconceptions of motion and force the students of class XI Senior
High School in West Kutai, East Kalimantan.
This research was conducted in four Senior High School in the West Kutai
such as; SMA Negeri 1 Linggang Bigung 8 August 2014, SMA Negeri 1
Sendawar August 15, 2014, SMA Negeri 1 Long Iram 9 August 2014, and SMA
Negeri 2 Sendawar 18 August 2014.The study sample is consisted of 140 students
of class XI of the four schools. Data were obtained through multiple choice tests
with the opened reasons.
The results showed that (1) the level of students' understanding of the
concept of motion and force is very low. Based on the four sub-concepts, students
experienced many misconceptions on the subconcepts straight of motion, the
force on stationary objects, circular of motion and parabolic of motion and the
(4)
misconceptions: wrong connections between the magnitude of the amount and the
other, students equate a magnitude scale with the other seven though different, the
students thought intuitively, and they never directly observed physics phenomena.
(5)
KALIMANTAN TIMUR
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oktama Azarya Nanda
101424035
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
(6)
i
KALIMANTAN TIMUR
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oktama Azarya Nanda
101424035
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
(7)
ii ii ii
(8)
iii iii iii
(9)
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Untuk segala sesuatu ada masanya, untuk apapun dibawah langit ada waktunya. Pengkotbah 3:1
Tetapi kamu ini, kuatkanlah hatimu, jangan lemah semangatmu, karena ada upah bagi usahamu
2 Tawarikh 15:7
Karya ini kupersembahkan untuk :
Orang tuaku Hesel dan Isnarty
Adikku Tamariska
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Untuk segala sesuatu ada masanya, untuk apapun dibawah langit ada waktunya. Pengkotbah 3:1
Tetapi kamu ini, kuatkanlah hatimu, jangan lemah semangatmu, karena ada upah bagi usahamu
2 Tawarikh 15:7
Karya ini kupersembahkan untuk :
Orang tuaku Hesel dan Isnarty
Adikku Tamariska
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Untuk segala sesuatu ada masanya, untuk apapun dibawah langit ada waktunya. Pengkotbah 3:1
Tetapi kamu ini, kuatkanlah hatimu, jangan lemah semangatmu, karena ada upah bagi usahamu
2 Tawarikh 15:7
Karya ini kupersembahkan untuk :
Orang tuaku Hesel dan Isnarty
(10)
v LEMB
Saya menyatakan den memuat karya atau ba kutipan dan daftar pust
v
BAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang say bagian karya orang lain, kecuali yang telah di pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 26 A Penulis
Oktama Azarya
v
YA
saya tulis ini tidak disebutkan dalam
6 Agustus 2015
(11)
vi LEM PUBLIKASI KAR Yang bertandatangan Nama Nomor Dengan pengembanga Universitas Sanata Dh
Pemahaman dan Misk di Kabupaten Kutai B
Beserta perangkat yan kepada Perpustakaan bentuk media lain, me secara terbatas, dan kepentingan akademis royalty kepada saya se
Demikian pernyataan
vi
EMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN ARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN A
an dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sana
a : Oktama Azarya Nanda
orMahasiswa : 101424035
ngan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Dharma Karya ilmiah saya yang berjudul :
iskonsepsi Tentang Gerak dan Gaya pada Sisw ai Barat, Kalimantan Timur
yang diperlukan (bila ada).Dengan demikian sa an Sanata Dharma hak untuk menyimpan, men n, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, m dan mempublikasikannya di internet atau me
mis tanpa perlu meminta ijin kepada saya maupun a selama tetap menyantumkan saya sebagai penul
an ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyaka
Pada tanggal : 26
Yang Menyatakan
Oktama Azarya N
vi
N
N AKADEMIS
Sanata Dharma
pada Perpustakaan
Siswa SMA Negeri
saya memberikan engalihkan dalam , mendistribusikan media lain untuk upun memberikan penulis.
akarta
26 Agustus 2015
kan
(12)
vii ABSTRAK
Oktama Azarya Nanda. 2015: “Pemahaman dan Miskonsepsi tentang Gerak dan Gaya pada Siswa SMA Negeri di Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan
Timur”. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sanata Dharma,
Yogyakarta.
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif kuantitatif dan deskriptif
kualitatif yang bertujuan untuk mengetahui: (1) tingkat pemahaman dan
miskonsepsi gerak dan gaya pada siswa kelas XI SMA Negeri di Kabupaten Kutai
Barat, Kalimantan Timur, (2) penyebab terjadinya miskonsepsi gerak dan gaya
pada siswa kelas XI SMA Negeri di Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan Timur.
Penelitian ini dilakukan di empat SMA Negeri yang ada di Kabupaten
Kutai Barat yaitu SMA Negeri 1 Linggang Bigung 8 Agustus 2014, SMA Negeri
1 Sendawar 15 Agustus2014 , SMA Negeri 1 Long Iram 9 Agustus 2014, SMA
Negeri 2 Sendawar 18 Agustus 2014. Sampel penelitian ini terdiri dari 140 siswa
kelas XI dari keempat sekolah tersebut. Data di peroleh melalui tes pilihan ganda
dengan jawaban yang disertai alasan.
Hasil penelitian menunjukan bahwa (1) tingkat pemahaman siswa
mengenai konsep gerak dan gaya sangat rendah. Berdasarkan empat sub konsep
yang ada siswa paling banyak mengalami miskonsepsi pada subkonsep gerak
(13)
viii
miskonsepsi yang paling rendah adalah gaya pada benda bergerak. (2) Ada empat
penyebab terjadinya miskonsepsi yaitu siswa salah dalam menghubungkan antara
besaran yang satu dengan besaran yang lain, siswa menyamakan suatu besaran
dengan besaran yang lain padahal berbeda, siswa berpikir intuitif, dan tidak
pernah mengamati fenomena fisika secara langsung.
(14)
ix ABSTRACT
OktamaAzarya Nanda. 2015: “Understanding and misconception on motion and force in Senior High School in West Kutai, East Kalimantan”. Physics Education Study Program, Department of Mathematics and Natural
Sciences, Sanata Dharma University, Yogyakarta.
This research is quantitative and qualitative descriptive aiming to
determine (1) the level of understanding and misconceptions of motion and force
the students of class XISenior High School in West Kutai, East Kalimantan; (2)
the cause of misconceptions of motion and force the students of class XI Senior
High School in West Kutai, East Kalimantan.
This research was conducted in four Senior High School in the West Kutai
such as; SMA Negeri 1 Linggang Bigung 8 August 2014, SMA Negeri 1
Sendawar August 15, 2014, SMA Negeri 1 Long Iram 9 August 2014, and SMA
Negeri 2 Sendawar 18 August 2014.The study sample is consisted of 140 students
of class XI of the four schools. Data were obtained through multiple choice tests
with the opened reasons.
The results showed that (1) the level of students' understanding of the
concept of motion and force is very low. Based on the four sub-concepts, students
experienced many misconceptions on the subconcepts straight of motion, the
force on stationary objects, circular of motion and parabolic of motion and the
(15)
x
misconceptions: wrong connections between the magnitude of the amount and the
other, students equate a magnitude scale with the other seven though different, the
students thought intuitively, and they never directly observed physics phenomena.
(16)
xi
KATA PENGANTAR
Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, karena berkat dan
rahmatnya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang
berjudul “Pemahaman dan Miskonsepsi tentang Gerak dan Gaya pada Siswa Kelas XI SMA Negeri di Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan Timur”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi dalam memperoleh
gelar Sarjana Pendidikan pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Jurusan
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Proses penyusunan, pelaksanaan, serta penyelesaian skripsi ini dari
bimbingan, bantuan dorongan serta semangat dari berbagai pihak. Maka dari itu
pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Prof. Dr. Paul Suparno, S.J., MST., selaku dosen pembimbing yang selalu
setia dan sabar mendampingi penulis dalam penyusunan, pelaksanaan serta
penyelesaian skripsi ini.
2. T. Sarkim, Ph.D., selaku dosen yang memvalidasi instrumen penelitian
yang akan digunakan oleh peneliti.
3. Seluruh dosen di Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta yang telah membimbing dan memberikan ilmu
selama perkuliahan.
4. Sudaryanti, S.Pd., selaku guru fisika yang memvalidasi instrumen
(17)
xii
5. Ayonisius, S.Pd., MM., selaku Kepala Dinas Pendidikan Kabupaten Kutai
Barat yang telah berkenan memberikan ijin kepada penulis melaksanakan
penelitian di Kabupaten Kutai Barat.
6. Mikael N, M.Pd., selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Linggang Bigung
yang telah berkenan memberikan ijin kepada penulis melaksanakan
penelitian di SMA tersebut.
7. Drs. Suparman selaku kepala sekolah SMA Negeri 1 Long Iram yang telah
berkenan memberikan ijin kepada penulis melaksanakan penelitian di
SMA tersebut.
8. Drs. H. Amran Akhadi, M.Pd., selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 1
Sendawar yang telah berkenan memberikan ijin kepada penulis
melaksanakan penelitian di SMA tersebut.
9. Drs. Meki selaku Kepala Sekolah SMA Negeri 2 Sendawar yang telah
berkenan memberikan ijin kepada penulis melaksanakan penelitian di
SMA tersebut.
10. Saul S.Pd., selaku Waka Kurikulum SMA Negeri 2 Sendawar yang telah
mendampingi penulis dalam melakukan penelitian.
11. Enita, S.Pd., selaku guru fisika kelas XI SMA Negeri 2 Sendawar yang
telah mendampingi penulis dalam melakukan penelitian.
12. Ibu Desi selaku guru fisika kelas XI SMA Negeri 1 Sendawar yang telah
mendampingi penulis dalam melakukan penelitian.
13. Bapak Mario selaku pengajar di SMA Negeri 2 Sendawar yang telah
(18)
xiii
14. Kedua orang tua penulis, Ayah Hesel dan Ibu Isnarti serta adiku
Tamariska yang telah memberikan semangat, nasehat, perhatian dan kasih
sayang, serta doa yang tak akan bisa penulis balas.
15. Sahabatku Agus, Dedy, Flori, Yeni, Indah, Endah, Fika dan teman-teman
Pendidikan Fisika angkatan 2010 atas kebersamaan dan dukungannya
selama masa perkuliahan.
16. Temanku Dio, Kalvari, Roy, Donal, Wahyu dan seluruh penghuni asrama
Tana Purai Ngeriman atas kebersamaan dan dukungannya.
17. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu terima kasih atas
segala bantuan, dukungan dan bimbingan yang telah diberikan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh
karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Penulis juga berharap skripsi ini dapat bermanfaat
bagi pembaca.
(19)
xiv DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………. i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……….... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN………...……… iv
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi
ABSTRAK……… vii
ABSTRACT……….. ix
KATA PENGANTAR……….. xi
DAFTAR ISI………. xiv
DAFTAR TABEL………...………. xix
DAFTAR GAMBAR ... xx
DAFTAR LAMPIRAN ... xxi
BAB I PENDAHULUAN………. 1
A. Latar Belakang Masalah...……….. 1
B. Rumusan Masalah………. 3
C. Tujuan……… 3
D. Manfaat Penelitian……… 4
(20)
xv
A. Konsep dan Miskonsepsi ……… 5
1. Konsep ……… 5
2. Miskonsepsi ……… 6
B. Penyebab Miskonsepsi……….. ……… 6
1. Siswa ……… 7
a. Prakonsepsi yang tidak tepat ……… 7
b. Pemikiran asosiatif………. 7
c. Pemikiran humanistik ……… 8
d. Reasoning yang tidak lengkap atau salah generalisasi ...……… 8
e. Pemikiran intuitif……… 8
f. Tahap perkembangan kognitif……… 9
g. Kemampuan siswa……….. 9
h. Minat belajar siswa yang rendah……… 10
2. Guru/Pengajar……… 10
3. Konteks pembelajaran……… 11
4. Cara mengajar……… 12
5. Buku teks……….. 12
C. Cara mendeteksi dan mengatasi miskonsepsi……… 12
D. Miskonsepsi mekanika……….. 13
E. Konsep gerak dan gaya………. 15
1. Gerak Lurus……….. 15
a. Gerak Lurus Beraturan (GLB)………. 15
b. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) ……… 15
1) Gerak Jatuh Bebas……… 16
2) Gerak Vertikal ke Atas (GVA) ……… 18
3) Gerak Vertikal ke Bawah ... 19
2. Gerak Parabola ………. 19
(21)
xvi
a.Hukum Newton I………...……… 22
b.Hukum Newton II………...……….. 22
c.Hukum Newton III ………...………. 22
4. Gerak Melingkar ……….. 23
a. Besaran Gerak Melingkar ……….. 23
b. Dinamika Gerak Melingkar………. 24
5. Gaya Berat, Gaya Normal dan Gaya Gesek………. 25
a.Gaya Berat ………. 25
b.Gaya Normal ……….. 26
c.Gaya Gesek ………. 27
BAB III METODE PENELITIAN...……….. 29
A. Jenis Penelitian……….. 29
B. Waktu Peneltian dan Tempat Penelitian ……….. 29
1. Waktu Penelitian ………. 29
2. Tempat Penelitian………. 29
C. Populasi dan Sampel………. 29
1. Populasi………. 29
2. Sampel……….. 30
D. Prosedur Penelitian ……….. 30
1. Perencanaan Penelitian………. 30
a. Menentukan dan membuat instrumen penelitian……… 30
b. Menentukan sekolah yang akan diteliti………... 30
c. Menghubungi sekolah yang akan diteliti…………... 31
2. Pelaksanaan Penelitian……….. 31
E. Instrumen Penelitian………. 31
1. Instrumen……….. 31
(22)
xvii
F. Metode Analisa Data……… 35 1. Menentukan kategori jawaban siswa...…….………….. 35 2. Mengelompokan jawaban siswa
berdasarkan kategori jawaban...…... 36 3. Penentuan tingkat pemahaman siswa
4. Kelas XI SMA di Kabupaten Kutai
Barat... 38 5. Penentuan tingkat miskonsepsi pada seluruh
siswa Kelas XI SMA di Kabupaten Kutai
Barat... 39 6. Menentukan pola/kecenderungan
miskonsepsi siswa SMA di Kabupaten Kutai
Barat ...………... 40
7. Menemukan penyebab miskonsepsi pada Siswa
SMA di Kabupaten Kutai Barat ………...…… 41
BAB IV DATA DAN ANALISA...………. 42 A. Deskripsi Sekolah………... 42 B. Data ……….. 45 1. Rincian jumlah siswa tiap sekolah……… 45 2. Gambaran umum Konsep yang dimiliki
siswa…………...…… 45 C. Analisis………. 49
1. Penentuan dan pengelompokan kategori
jawaban.. ... 49 2. Jumlah kategori jawaban pada
masing-masing sekolah... 50 3. Tingkat pemahaman Siswa………... 52
a.Tingkat pemahaman siswa secara
(23)
xviii
b.Tingkat pemahaman siswa tiap sekolah... 52 4. Tingkat miskonsepsi
siswa……… ... 53 a.Tingkat miskonsepsi siswa secara
keseluruhan... 53 b.Tingkat miskonsepsi siswa tiap sekolah... 53 c.Jumlah dan tingkat miskonsepsi yang di
alami setiap siswa... 55 d.Kecenderungan atau pola miskonsepsi
siswa ...…………... 5 5. Miskonsepsi tiap soal dan penyebab
miskonsepsi...…...…. 55 D. Pembahasan……….. 63 1. Tingkat pemahaman konsep siswa... 63 2. Tingkat miskonsepsi siswa... 63 3. Penyebab miskonsepsi... 64
BAB V PENUTUP ..………. 66 A. Kesimpulan ……….. 66 B. Saran ……… 67 DAFTAR PUSTAKA ………... 68 LAMPIRAN ………... 70
(24)
xix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Hasil Penelitian Miskonsepsi Fisiks Pokok
Bahasan Mekanika Pada Level SMA ...………. 14 Tabel 3.1 Kisi-kisi Soal ...………. 31 Tabel 3.2 Kategori Jawaban Siswa Berdasarkan Tipe
Jawaban dan CRI yang Disederhanakan...……… 35 Tabel 3.3 Pengelompokan Jawaban Siswa Berdasarkan
Kategori Jawaban ... 36
Tabel 3.4 Distribusi Frekuensi Pada Masing-masing Sub Konsep……... 40 Tabel 4.1 Jumlah Siswa Tiap Sekolah .………... 45 Tabel 4.2 Presentase Miskonsepsi Siswa dari Miskonsepsi
yang Paling Tinggi...………... 46 Tabel 4.3 Jumlah Keseluruhan Kategori Jawaban Siswa... 49
Tabel 4.4 Frekuensi dan Persentase Kategori Jawaban Siswa
Tiap Sekolah ... 51
Tabel 4.5 Jumlah dan Presentase Kategori Jawaban Siswa
Tiap Sekolah ... 52
Tabel 4.6 Jumlah dan Presentasi Jawaban Siswa Tiap
Sekolah ... 54
Tabel 4.7 Prosentasi Tingkat Miskonsepsi Siswa ... 55
Tabel 4.8 Distribusi Frekuensi Miskonsepsi pada Tiap Sub
(25)
xx
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gerak Parabola... ...………. 19 Gambar 2.2 Arah Kecepatan Linear...………... 24 Gambar 2.3 Gaya Sentripetal ...………...……… 25 Gambar 2.4 Gaya Berat ... 25
Gambar 2.5 Gaya Normal... 26
Gambar 2.6 Gaya Gesek ... 27
Gambar 4.1 Histogram Presentase Frekuensi Jawaban Seluruh Siswa Terhadap Konsep Gerak dan
Gaya Untuk Setiap Kategori Jawaban... 50
Gambar 4.2 Histogram Presentase Frekuensi Jawaban Siswa Terhadap Konsep Gerak dan Gaya untuk Setiap
Kategori Jawaban..………... 51 Gambar 4.3 Histogram Presentase Kategori Jawaban Benar
Tiap Sekolah ... 53
Gambar 4.4 Histogram Persentase Kategori Jawaban
Miskonsepsi Tiap Sekolah ... 54
(26)
xxi
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1: SURAT IZIN PENELITIAN, VALIDASI
DOSEN DAN GURU ... 70
LAMPIRAN 2 : SOAL TES AWAL…………... 81 LAMPIRAN 3 : SOAL TES AKHIR…………... 89 LAMPIRAN 4 : KUNCI JAWABAN……….. 98 LAMPIRAN 5 : JAWABAN SISWA……….. 99 LAMPIRAN 6 : TABEL ALASAN SISWA……… 103 LAMPIRAN 7: TABEL KATEGORI JAWABAN .……… 111 LAMPIRAN 8: FOTO–FOTO PENELITIAN……… 133 LAMPIRAN 9: DAFTAR NAMA SISWA ………. 139
(27)
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah
Siswa banyak mengenal peristiwa fisika dalam kehidupan
sehari-hari. Sebelum mengikuti pembelajaran di sekolah siswa sudah memiliki
konsep awal tentang fisika yang mereka kembangkan lewat pengalaman
hidup mereka sehari-hari. Menurut Van Den Berg (1991) siswa yang
memasuki kelas, sudah penuh dengan prakonsepsi atau praanggapan
mengenai alam dan fisika. Setiap konsep yang dimiliki siswa tidak berdiri
sendiri melainkan saling berhubungan dengan konsep-konsep yang lain.
Konsep awal yang mereka punyai tersebut terkadang tidak sesuai
dengan pengertian ilmiah. Menurut Van Den Berg (1991) konsepsi siswa
yang bertentangan dengan konsep para fisikawan disebut miskonsepsi.
Menurut Suparno (2005) miskonsepsi atau salah pengertian adalah konsep
awal siswa yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah. Van Den Berg
menjelaskan bahwa miskonsepsi adalah pola berfikir yang konsisten pada
suatu situasi atau masalah yang berbeda-beda tetapi pola berfikir itu salah
atau dengan kata lain konsepsi siswa bertentangan dengan konsep
fisikawan, biasanya menyangkut hubungan antarkonsep (Maulana, 2010).
Menurut Suparno (2005) miskonsepsi yang terjadi pada diri siswa dapat
disebabkan oleh miskonsepsi siswa sendiri, miskonsepsi guru karena tidak
(28)
Beberapa penelitian lain juga menunjukkan bahwa kekeliruan
siswa dengan fisika ternyata memiliki pola tertentu. Kebanyakan siswa
juga secara konsisten mengembangkan konsep fisika yang salah secara
terus menerus tanpa mereka sadari. Ada salah pengertian atau miskonsepsi
dalam diri siswa yang terkadang tidak disadari oleh guru, bahkan oleh
siswa sendiri. Marshal dan Gilmour menyatakan bahwa pengertian yang
berbeda dari kata-kata antara siswa dan guru juga dapat menyebabkan
terjadinya miskonsepsi (Suparno, 2005). Hal ini juga menyebabkan
terjadinya kesenjangan antara apa yang disampaikan guru, dengan apa
yang ada dalam pemikiran siswa, akibatnya siswa akan sulit menerima
konsep baru yang disampaikan guru.
Menurut Van Den Berg (1991) mekanika adalah sub-bidang fisika
yang sering dianggap paling penting dan kebanyakan soal-soal tentang
mekanika dapat dipacahkan dengan beberapa hukum saja yaitu; Hukum
Newton I, II, dan III dan Hukum Gravitasi Newton. Tetapi meskipun
hanya mengenai beberapa hal tersebut saja, sangat sulit bagi siswa untuk
mengerti mekanika.
Di Kutai Barat sendiri belum ada riset atau penelitian mengenai
miskonsepsi dalam bidang fisika, baik itu mendeteksi adanya miskonsepsi,
penyebab, maupun cara mengatasi miskonsepsi. Untuk mengatasi
miskonsepsi terlebih dahulu harus dilakukan pendeteksian terhadap
(29)
menyelidiki pemahaman dan miskonsepsi tentang gerak dan gaya pada
siswa SMA Negeri di Kabupaten Kutai Barat, Provinsi Kalimantan Timur.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan diatas, peneliti
merumuskan beberapa permasalahan sebagai berikut :
1. Bagaimana tingkat pemahaman dan miskonsepsi tentang gerak dan
gaya pada siswa SMA Negeri di Kutai Barat, Kalimantan Timur ?
2. Apa penyebab terjadinya miskonsepsi tentang gerak dan gaya pada
siswa SMA Negeri di Kutai Barat, Kalimantan Timur ?
C. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan dari penelitian ini
adalah untuk mengetahui:
1. Tingkat pemahaman dan miskonsepsi tentang gerak dan gaya pada
siswa SMA Negeri di Kutai Barat, Kalimantan Timur.
2. Penyebab terjadinya miskonsepsi tentang gerak dan gaya pada siswa
(30)
D. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat bagi berbagai pihak antara
lain:
1. Para guru, dalam upaya mencegah dan mengatasi terjadinya
miskonsepsi pada diri siswa.
2. Para siswa, dalam mengatasi miskonsepsi fisika yang mereka
miliki.
3. Peneliti, sebagai salah satu acuan dalam mengatasi miskonsepsi
(31)
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Konsep dan Miskonsepsi
1. Konsep
Konsep ilmu menurut Van Den Berg dan Van Klinken
adalah ide abstrak seperti gaya, tekanan, potensial, yang artinya
disepakati oleh para ilmuan (Van Den Berg dan Van Klinken,
1991). Konsep itu sendiri mencakup benda-benda,
kejadian-kejadian, situasi-situasi, atau ciri-ciri yang memiliki ciri-ciri khas
dan yang terwakili dalam setiap budaya oleh suatu tanda atau
simbol.Jadi konsep merupakan abstraksi dari ciri-ciri sesuatu yang mempermudah komunikasi antara sesama manusia dan yang
memungkinkan manusia berfikir (Ausubel dalam Van den Berg,
1991).
Menurut Van Den Berg (1991) siswa tidak memasuki
pelajaran dengan kepala kosong yang dapat diisi dengan
pengetahuan. Tetapi sebaliknya kepala siswa sudah penuh dengan
pengalaman dan pengetahuan yang berhubungan dengan pelajaran
yang diajarkan. Pada setiap bidang ilmu kebanyakan konsep
memiliki arti yang jelas yang telah disepakati oleh para ahli, namun
(32)
2008). Penafsiran terhadap suatu konsep tertentu disebut sebagai
konsepsi (Van den Berg, 1991).
2. Miskonsepsi
Fisika merupakan mata pelajaran yang lebih banyak
memerlukan pemahaman. Hal ini dilakukan melalui kegiatan
pembelajaran di sekolah menengah yang dapat dijadikan sebagai
modal penguasaan ilmu dan teknologi pada pendidikan selanjutnya
(Kurniadi, 2011). Agar penguasaan materi dapat tercapai maka
siswa harus dapat memahami konsep-konsep sub pokok bahasan
tertentu dalam suatu kegiatan pembelajaran. Miskonsepsi atau
salah konsep adalah sesuatu yang menunjuk pada suatu konsep
yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah atau pengertian yang
diterima pakar dalam bidang itu.
Miskonsepsi fisika dapat terjadi pada siapa saja di setiap
jenjang pendidikan, baik pada siswa sekolah dasar, sekolah
menengah, mahasiswa, bahkan guru ataupun dosen. Hal ini berarti
bahwa meskipun dalam fisika kebanyakan konsep mempunyai arti
yang jelas, bahkan yang sudah disepakati oleh para tokoh fisika,
konsepsi siswa atau guru berbeda-beda (Halomoan, 2006).
B. Penyebab Miskonsepsi
Miskonsepsi dalam fisika dapat disebabkan berbagai macam hal.
(33)
siswa sendiri, guru yang mengajar, konteks pembelajaran, cara mengajar
dan buku teks.
1. Siswa
Penyebab miskonsepsi dari siswa sendiri dapat
bermacam-macam, seperti prakonsepsi yang tidak tepat, pemikiran asosiatif,
pemikiran humanistik, reasoning yang tidak lengkap atau salah
generalisasi, pemikiran intuitif, tahap perkembangan kognitif,
kemampuan siswa, serta minat belajar siswa yang rendah (Suparno,
2005).
a. Prakonsepsi yang tidak tepat
Sebelum mengikuti pembelajaran fisika dalam
kelas, siswa sudah memiliki konsep awal sendiri. Konsep
awal yang dimiliki siswa tersebut adalah prakonsepsi.
Konsep awal tersebut terkadang mengandung miskonsepsi.
Prakonsepsi ini biasanya diperoleh dari orangtua, teman,
sekolah awal dan pengalaman di lingkungan siswa.
b. Pemikiran asosiatif
Menurut (Arons, 1981; Gilbert, Watts, Osborn,
1982; Marioni, 1989 dalam Suparno, 2005) Istilah- istilah
sehari-hari yang diasosiasi oleh siswa terkadang juga
membuat siswa mengalami miskonsepsi. Misalnya saja
seorang siswa mengasosiasikan kerja dengan energi. Jika
(34)
mobil haruslah ada kerja. Padahal dalam fisika meskipun
orang tersebut mendorong dengan sekuat tenaga namun
mobil tidak bergerak atau berpindah tempat maka akan
dianggap tidak ada kerja.
c. Pemikiran humanistik
Dalam model pemikiran ini, benda-benda dianggap
berperilaku seperti manusia. Misalnya, siswa menganggap
bila benda berada dalam keadaaan diam di atas meja, benda
tersebut tidak melakukan gaya terhadap meja (Suparno,
2005)
d. Reasoning yang tidak lengkap atau salah generalisasi
Menurut Cosmins reasoning yang tidak lengkap
atau salah dapat menyebabkan munculnya miskonsepsi.
Reasoning yang tidak lengkap tersebut dikarenakan
informasi atau data yang diperoleh tidak lengkap, sehingga
seorang siswa dapat menarik kesimpulan secara salah dan
ini menyebabkan timbulnya miskonsepsi dalam diri siswa
(Suparno, 2005).
e. Pemikiran intuitif
Suatu perasaan dalam diri seseorang atau intuisi,
yang secara sepontan mengungkapkan gagasan atau sikap
tentang sebelum secara objektif dan rasional diteliti dapat
(35)
mempunyai intuisi bahwa benda yang massanya lebih besar
akan jatuh lebih cepat dibandingkan dengan benda yang
massanya lebih kecil. Pemikiran intuitif biasanya berasal
dari pengamatan benda atau kejadian yang terus-menerus
sehingga ketika muncul persoalan fisika tertentu, yang
muncul dalam pikiran siswa adalah pikiran intuitif tersebut
(Suparno, 2005).
f. Tahap perkembangan kognitif
Miskonsepsi pada siswa juga dapat diakibatkan
karena perkembangan kognitif siswa yang tidak sesuai
dengan bahan yang digeluti. Siswa yang belum sempurna
perkembangan kognitifnya secara formal akan mengalami
kesulitan dalam merumuskan dan memahami konsep yang
abstrak. Miskonsepsi ini kadang muncul apabila guru terlalu
terburu-buru merumuskan konsepsi fisika dengan rumusan
formal atau matematis tanpa disertai dengan kejadian
sehari-hari (Suparno, 2005).
g. Kemampuan siswa
Menurut Suparno kebanyakan siswa yang lemah
kemampuannya dalam bidang fisika akan banyak
mengalami miskonsepsi. Hal ini terjadi karena ketika
mereka belajar fisika di dalam kelas, siswa tidak dapat
(36)
lengkap/utuh. Tetapi konsep yang tidak lengkap tersebut
mereka anggap sudah lengkap dan benar sehingga
menyababkan mereka mengalami miskonsepsi (Suparno,
2005).
h. Minat belajar siswa yang rendah
Siswa yang tidak berminat belajar fisika biasanya
tidak memperhatikan dan mendengarkan secara penuh apa
yang disampaikan oleh guru, dan ketika membaca buku
teks cenderung tidak teliti tetapi hanya sambil lalu saja.
Akibatnya konsep fisika yang disampaikan oleh guru tidak
tertangkap bahkan salah dimengerti (Suparno, 2005).
2. Guru/ Pengajar
Miskonsepsi yang dibawa oleh guru fisika dapat menyebabkan
siswa mengalami miskonsepsi juga. Miskonsepsi ini dapat terjadi
karena guru tidak menguasai bahan, kurang kompeten, bukan lulusan
dari bidang ilmu fisika, tidak membiarkan siswa mengungkapkan
gagasan atau ide serta buruknya relasi antara siswa dan guru (Suparno,
2005). Karenanya ketika guru keliru mengajarkan suatu bahan kepada
siswa, dan siswa menganggapnya sebagai hal yang benar dan
memegang konsep itu kuat-kuat. Siswa akan mengalami miskonsepsi
(37)
3. Konteks Pembelajaran
Miskonsepsi ini biasanya disebabkan karena pengalaman,
bahasa sehari-hari yang digunakan siswa, serta keyakinan dan agama
maupaun perasaan senang atau tidak senang (Suparno, 2005).
Miskonsepsi yang disebabkan oleh pangalaman contohnya; dalam
kehidupan sehari-hari anak anak sering melihat bahwa matahari terbit
di timur dan tenggelam di barat, sehingga mereka menjadi berpikir
bahwa mataharilah yang berputar mengelilingi bumi. Padahal
berdasarkan penelitian para ahli bumilah yang mengelilingi matahari.
Sedangkan miskonsepsi yang disebabkan oleh bahasa dalam
kehidupan sehari hari adalah penggunaan istilah berat dalam
kehidupan sehari–hari. Dalam kehidupan sehari berat satuannya adalah kilogram sedangkan dalam fisika yang mempunyai satuan
kilogram adalah massa. Dengan demikian ketika mempelajari fisika
anak menjadi kesulitan dalam membedakan keduanya.
Untuk miskonsepsi yang disebabkan oleh keyakinan agama
misalnya dalam kitab suci dituliskan bahwa bumi itu luas, sehingga
ada yang berpikir bahwa bumi itu sungguh datar. Menurut para ahli
apabila dilihat dari luar angkasa bumi itu berbentuk bulat. Oleh sebab
itu ketika mempelajari fisika mereka akan sedikit bingung dan sulit
(38)
4. Cara Mengajar
Menurut Suparno metode mengajar guru yang hanya menekankan satu
segi saja dari konsep yang digeluti, meskipun membantu siswa
menangkap bahan, sering mempunyai dampak jelek yaitu
memunculkan miskonsepsi (Suparno, 2005). Miskonsepsi pada siswa
karena cara mengajar guru biasanya disebabkan guru hanya ceramah
dan menulis atau guru sering langsung menjelaskan ke bentuk
matematika serta tidak memeriksa PR siswa.
5. Buku Teks
Miskonsepsi yang dialami oleh siswa karena buku teks
biasanya disebabkan kesalahan konsep yang tertulis di dalam buku
atau buku teks yang kurang teliti dalam menyusun baik gambar, tabel
maupun konstanta sehingga membuat siswa menjadi bingung dan
memunculkan miskonsepsi (Suparno, 2005).
C. Cara Mendeteksi dan Mengatasi Miskonsepsi
Sebelum kita membantu menangani miskonsepsi yang dimiliki
siswa, kiranya perlu kita mengetahui terlebih dahulu miskonsepsi apa yang
dipunyai siswa dan dari mana mereka mendapatkannya.Setelah
menemukan penyebabnya barulah dicari tindakan untuk mengatasinya
(Suparno, 2005). Untuk mendeteksi adanya miskonsepsi beberapa peneliti
menggunakan pertanyaan pilihan ganda digabung dengan alasan yang
sudah tertentu. Dalam model tersebut siswa tidak dibebaskan memberikan
(39)
telah diberikan. Model ini dipilih karena akan memudahkan dalam
menganalisa meskipun memiliki kelemahan yaitu alasan siswa yang
sesungguhnya tidak terungkap (Suparno, 2005).
Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi
miskonsepsi apabila miskonsepsi disebabkan oleh siswa sendiri,
diantaranya dengan menghadapkan siswa pada suatu kenyataan dan
peristiwa anomali serta mengajari siswa sesuai dengan level
perkembangan mulai dengan yang konkret baru kemudian yang abstrak.
Untuk miskonsepsi yang disebabkan oleh guru, maka guru harus belajar
lagi sehingga sungguh-sungguh menguasai bahan dan memberi waktu
siswa untuk mengungkapkan gagasan secara lisan atau tertulis serta
membangun relasi yang baik dengan siswa (Suparno, 2005).
Apabila miskonsepsi terjadi karena buku teks maka guru perlu
mengkoreksi dengan teliti buku tersebut dan memperbaiki konsep yang
salah serta memberikan pembelajaran yang sesuai dengan level siswa.
D. Miskonsepsi Mekanika
Mekanika adalah studi mengenai gerak benda, konsep-konsep gaya
dan energi yang berhubungan membentuk suatu bidang kajian fisika
(Giancoli, 2001), dan sering dianggap merupakan sub-bidang fisika yang
paling penting baik dari segi penerapannya dalam teknik, maupun dari segi
kesempurnaaan sebagai contoh ilmu fisika dan dasar fisika lainnya (Van
(40)
dipecahkan dengan beberapa hukum saja yaitu; Hukum Newton I,II,III,
dan Hukum Gravitasi Newton (Van Den Berg dan Van Klinken, 1991).
Tetapi meskipun demikian, berdasarkan hasil penelitian didapatkan bahwa
siswa tetap banyak yang mengalami miskonsepsi dalam bidang mekanika.
Dalam tabel 2.1 berikut akan ditunjukan beberapa contoh
miskonsepsi yang terdapat pada diri siswa SMA (Suparno, 2005) :
Tabel 2.1
Hasil Penelitian Miskonsepsi Fisika Pokok Bahasan Mekanika
pada Level SMA
NO Miskonsepsi
1 Gaya adalah sifat dari benda. Benda memiliki gaya dan bila
kehilangan gaya benda akan berhenti bergerak
2 Ketika sebuah benda diam berati tidak ada gaya yang bekerja pada
benda tersebut
3 Benda yang massanya lebih besar akan jatuh lebih cepat
dibandingkan benda yang massanya lebih kecil
4 Gaya diperlukan untuk menjaga benda bergerak dengan kecepatan
tetap.
(41)
E. Konsep Gerak dan Gaya
a. Gerak Lurus
Gerak lurus dapat didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada
lintasan lurus (Kanginan, 2007). Dua gerak lurus yang sederhana
adalah: Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah
Beraturan (GLBB) (Kanginan, 2007).
a. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan atau sering disingkat GLB adalah Gerak
lurus dengan kecepatan konstan (tidak mengalami pecepatan atau
percepatan a = 0).
Berikutpersamaandalam GLB
x = v.t (1)
Ket :
x = jarak
v = kecepatan/kelajuan t = waktutempuh
b. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus dengan
kecepatan yang berubah secara beraturan atau
geraklurusdenganpercepatanatauperlambatan tetap.
Benda yang bergerak mengalami percepatan.
v = v + at (2)
v = (v + v ) (3)
(42)
Jikav = v + atmaka
x = v t + at (5)
Jikat = maka
x = atauv = v + 2ax (6)
Benda yang bergerak mengalami perlambatan.
= − (7)
̅ = ( + ) (3)
= ̅ = ( + ) (4)
Jikav = v − at maka
x = v t − at (8)
Jikat = maka
= − 2 (9)
1) Gerak Jatuh Bebas (GJB)
Gerak jatuh bebas didefinisikan sebagai gerak jatuh
benda dengan sendirinya mulai dari keadaan diam (V0 = 0) dan
selama gerak jatuhnya hambatan udara diabaikan, sehingga
benda hanya mengalami percepatan kebawah yang tetap, yaitu
percepatan gravitasi (Kanginan, 2013). Sedangkan menurut
= ; = −
+
Keterangan:
= ; =
= ; = ℎ
= ; = −
+
Keterangan:
= ; =
(43)
Haliday,gerak jatuh bebas adalah gerak yang timbul akibat
adanya gaya gravitasi dan benda tidak berada dalam
kesetimbangan, artinya benda terlepas dan tidak ditopang oleh
apapun dari segala sisi.
Terminologi jatuh bebas digunakan untuk benda
yang jatuh tanpa memilik kecepatan awal(V1=0). Untuk
menganalisis gerakan ini, maka dapat dilihat bahwa gerakan
hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi, bukan massa
benda. Benda yang jatuh, semakin dekat ke permukaan bumi,
kecepatanya akan semakin bertambah,karena benda mengalami
percepatan sebesar percepatan gravitasi bumi.
Persamaan gerak yang digunakan untuk menganalisis
gerakan ini adalah persamaan gerak untuk gerak lurus berubah
beraturan (Haliday, 1987).
Dengan demikian secara sederhana persaman GLBB untuk
gerak benda mengalami percepatan dapat diubah menjadi :
v = v + gt (10)
y = y + v t + gt (11)
karena v = 0maka
y = y + gt (12)
Jikat = maka
v = v + 2gy (13)
= = =
= ℎ
=
y = y − y
+
(44)
2) Gerak Vertikal ke Atas (GVA)
Jika benda dilempar vertikal ke atas, prinsipnya adalah kebalikan
dari benda jatuh bebas, sehingga persamaan-persamaan yang
berlaku dapat dianalisis seperti berikut ini.
v = v − gt (14)
x = v t − gt (15)
Jikat = maka
= − 2 (16)
a) Waktu mencapai ketinggian maksimum
Saat benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan v1,
kecepatan pada puncak adalah nol (v2=0) dengan memasukkan
nilai tersebut ke persamaanberikut
= − = (17)
Sehingga t maksimum adalah
= (18)
b) Ketinggian maksimum
Untuk mengetahui ketinggian maksimum benda yang
dilempar vertikal ke atas dapat diperoleh dengan mengolah
persamaan
= − 2 ℎ, dimana nilai v2=0, sehingga persamaan
menjadi = 2 ℎ, maka
(45)
3) Gerak V
dilempa
atau Vo ≠ 0
gerak j
= +
= + +
= + 2
b. Gerak P
dan sudut ada, m
tersebut
= = −
+
Ke
= =
= = ℎ
k Vertikal ke Bawah
Gerak vertikal kebawah adalah gerak sua
mpar tegak lurus kebawah dengan kecepatan aw
Vo ≠ 0.Pada gerak ini benda mengalami pe
k jatuh bebas.
Berikut persamaan gerak untuk gerak vertika
= + (10)
= + + (11)
= + 2 (13)
ak Parabola
Misalkan sebuah peluru ditembakkan denga
sudut α. Dengan menggangap bahwa gaya ge , maka kita dapat menggambarkan grafik pe
but seperti gambar berikut.
Gambar 2.1 Gerak Parabola
= = −
+
Keterangan:
= ; =
= ; = ℎ
suatu benda yang
n awal (Vo) tertentu
Vo ≠ 0 percepatan seperti
tikal kebawah
= +
= + +
= + 2
ngan kecepatan
gesek udara tidak pergerakan bola
= = −
+
= =
(46)
Pada gerak parbola, ada dua dimensi yang harus ditinjau.
Dimensi yang dimaksudkan adalah terhadap sumbu x dan sumbu y.
sumbu y adalah dimensi yang menunjukkanketinggian benda. Gerakan
pada dimensi ini akan dipengaruhi oleh gravitasi bumi, sehingga
percepatannya adalah g. Sedangkan pada sumbu x, percepatan tidak
ada, tidak ada pengaruh g pada gerakan di sumbu x, tetapi penting
diingat bahwa analisis ini mengabaikan pengaruh gesekan udara atau
angin yang mengenai benda. Sehingga gerakan pada sumbu x dapat
dilihat sebagai gerak lurus beraturan. Dengan demikian
persamaan-persamaan pada gerak lurus beraturan akan berlaku juga pada gerakan
pada sumbu y. berikut ini adalah analisis pada gerak parabola.
Saat peluru ditembakkan dengan kecepatan v1 dan sudut
αmaka kita dapat memproyeksikanbesaran kecepatan terhadap sumbu x dan sumbu y nilainya adalah :
= cos dan = sin (20)
Persamaan terhadap sumbu x
Persamaan gerak terhadap sumbu x dapat ditentutan dengan
menggunakan persamaan GLB.
x = v.t (1)
Karena = = vx, maka persamaan (1) dapat
(47)
Dimana:
v1= kecepatan awal peluru
vx= kecepatan peluru pada sumbu x
α= sudut penembakan
Persamaan terhadap sumbu y
Pada sumbu y berlaku persamaan umum gerak lurus berubah
beraturan, untuk benda yang mengalami perlambatan. Persamaan
tersebut dapat diubah menjadi
= − (21)
= + − (22)
= − 2 (23)
jika = sin maka
= sin − (24)
Jika v2y= 0 maka
sin = (25)
= (26)
Ket :
tp= waktu sampai ke titik puncak; =
(48)
c. Hukum Newton
Hukum Newtom menyatakan hubungan antara gaya, massa,
dan gerak benda.
a. Hukum Newton I
Sebuah benda akan terus berada dalam keadaan
diam atau bergerak lurus beraturan, jika tidak ada gaya atau
kekuatan dari luar yang bekerja pada benda tersebut. Sifat
benda yang cenderung mempertahankan keadaan geraknya
(diam atau bergerak lurus beraturan) disebut dengan
kelembaman atau inersia, sehingga hukum Newton I
disebut juga sebagai hukum kelembaman atau hukum
inersia (Kanginan, 2013). secara matematis dinyatakan:
∑F = 0⇔diam atau berGLB (27) b. Hukum Newton II
Hukum Newton II menyatakan bahwa “Percepatan
yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”(Kanginan, 2013).
Secara matematis, hukum Newton II dinyatakan
(49)
c. Hukum Newton III
Menurut Newton gaya tunggal yang hanya
melibatkan satu benda tidak mungkin ada. Gaya hanya
hadir jika sedikitnya ada dua benda yang berinteraksi
(Kanginan, 2013).
Hukum ini dinyatakan sebagai berikut:
“Untuk setiap aksi, ada suatu reaksi yang sama besartetapi berlawanan arah”
Secara matematis, hukum Newton III dinyatakan
sebagai
aksi = - reaksi (29)
d. Gerak Melingkar
a. Besaran Gerak Melingkar
Gerak melingkar adalah gerak pada lintasan
berbentuk lingkaran (Kanginan, 2013). Ada perbedaan
antar gerak lurus beraturan ataupun berubah beraturan
dengan gerak melingkar. Pada gerak melingkar kita
menemukan istilah percepatan sudut (α), kecepatan sudut (ω) dan pergeseran sudut (Ө ) (Haliday, 1987).
(50)
Gambar 2.2 Arah kecepatan linear
b. Dinamika dalam gerak melingkar
Benda diikatkan pada tali. Maka besaran-besaran
yang bekerja pada benda adalah vektor kecepatan, dan
vektor percepatan sentripental. Arah antara kedua vektor
ini adalah tegak lurus satu dengan yang lain. Percepatan
sentripental mengarah ke pusat putaran. Pada gerakan ini
juga akan dihasilkan sebuah gaya sentripental yang arahnya
(51)
Gambar 2.3 Gaya sentripetal
Sesuai dengan Hukum Newton II bahwa ∑F= m.a bahwa maka gaya sentripental (Fs) adalah: Fs= m.as (30)
Dengan = maka diperoleh
Fs= m (31)
Dimana
v = Kecepatan linear (m/s)
r = Jari-jari lintasan lingkaran (m) m = Massa benda (kg)
Fs= Gaya sentripental (N)
e. Gaya Berat dan Gaya Normal
a. Gaya Berat
(52)
Gaya berat adalah gaya tarik bumi, karena berat
adalah salah satu bentuk gaya, berarti berat adalah besaran
vektor. Arah vektor ini adalah arah gaya tarik bumi yaitu
ke pusat bumi, dalam hal ini vertikal ke bawah. Dengan
demikian ketika suatu benda mengalami gerak jatuh bebas
benda tersebut mengalami percepatan karena ada gaya
yang bekerja pada benda tersebut yaitu gaya berat (w)
(Kanginan, 2013)
Gaya berat dirumuskan sebagai berikut
w = m.g, (32)
dimana : w = gaya berat m = massa benda
g = percepatan gravitasi bumi.
b. Gaya Normal
Gambar 2.5 Gaya normal
Gaya normal didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada
bidang sentuh antara dua permukaan yang bersentuhan, yang
N
(53)
arahnya tegak lurus bidang sentuh (Kanginan, 2013). Pada gambar
2.5 gaya normal bekerja pada benda atau kotak. Pada saat benda
atau kotak berada pada bidang datar gaya normal besarnya sama
dengan berat kotak, kedua gaya tersebut juga berlawanan arah.
Tetapi keduanya bukan pasangan aksi-reaksi, karena keduanya
bekerja pada benda yang sama.
c. Gaya gesek
Gaya gesek adalah gaya yang timbul sebagai akibat
dua benda yang bersinggungan. Besar gaya gesek
berbanding lurus dengan gaya normal N dengan suatu
konstanta pembanding μ yang dinamakan koefisien gesekan.
Gaya gesek antara dua benda yang bergerak adalah
gaya gesek kinetik. (Yahdi, 1996)
Gambar 2.6 Gaya gesek
Gaya gesek kinetik selalu berlawanan arah dengan gerak benda. Pada umumnya ada dua macam koefisien gesekan yaitu koefisin gesek statis μs yang berlaku pada
saat benda belum bergerak (diam) dan koefisien gesek statis
(54)
Persamaan matematis gaya gesek:
fs=μs. N, berlaku pada saat benda diam (33)
(55)
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Desain penelitian yang dipakai adalah penelitian survey. Dengan
penelitian ini, peneliti ingin mendapatkan gambaran kondisi nyata siswa
berkaitan dengan tingkat miskonsepsi serta pola kecenderungan miskonsepsi
terhadap gerak dan gaya. Dalam penelitian ini tidak ada treatmen yang
dilakukan terhadap siswa. Data langsung diambil dari sampel yang dipilih
dari tiap sekolah. Penelitian ini bersifat deskriptif
kuantitatifdandeskriptifkualitatif.
B. Waktu Penelitian dan Tempat Penelitian
1. Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2014.
2. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Kabupaten Kutai Barat, Kalimantan
Timur
C. Populasi dan Sampel
1. Populasi
Populasi dalam penelilitian ini adalah semua siswa pada
Sekolah Menengah Atas yang terdapat di Kabupaten Kutai Barat,
(56)
2. Sampel
Sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI Jurusan
IPA dari empat sekolah yaitu SMA Negeri 1Linggang Bigung,
SMA Negeri 1 Sendawar, SMA Negeri 1 Long Iram dan SMA
Negeri 2 Sendawar. Total sampel adalah 140 Siswa.
D. Prosedur Penelitian
1. Perencanaan Penelitian
i. Menentukan dan membuat Instrumen penelitian
Instrumen penelitian dibuat dan dimodifikasi oleh
peneliti dengan mengacu padaPengembangan Instrumen Evaluasi Miskonsepsi Fisika Mahasiswa Dengan Menggunakan Certainty Of Response Index (CRI) Berbasis CAA (Computer Aided Assesment)(Widodo, 2012).Instrumen penelitian ini terdiri dari dua puluh soal
dan dikelompokan berdasarkan empat sub konsep.
ii. Menentukan sekolah yang akan diteliti
Dalam penelitian ini peneliti memilih 4 SMA
Negeri yang terdapat di Kabupaten Kutai Barat. Sekolah
tersebut dipilh karena setiap sekolah tersebut mempunyai
jurusan IPA dan hal ini sangat sesuai dengan materi yang
(57)
iii. Menghubungi sekolah yang akan diteliti
Setelah menentukan sekolah yang akan diteliti.
Peneliti menghubungi pihak sekolah yang akan diteliti
agar memperoleh izin untuk melakukan penelitian.
Selain itu peneliti juga meminta izin kepada Dinas
Pendidikan Kabupaten Kutai Barat
2. Pelaksanaan Penelitian
Dalam proses pelaksanaan penelitian di sekolah peneliti
membagikan soal multiple choice (Pilihan Ganda) kepada siswa.
E. Instrumen Penelitian
1. Instrumen
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah soal pilihan
ganda (multiple choice) dengan reasoning bebas. Instrumen tersebut
terdiri dari 20 butir soal dengan kisi-kisi seperti dalam tabel 3.1berikut
ini:
Tabel 3.1Kisi-kisi soal
Sub Konsep Materi No Butir
Gerak lurus
Gerak jatuh bebas (GJB) 1 Perpindahan 2 Gerak vertikal ke atas (GVA) 3 Gerak lurusdangaya 4 GerakJatuhBebas 5
Gerak melingkar dan
gerak parabola
Arah kecepatan linear 6 Gerak parabola 7 Gaya–gaya dalam gerak
melingkar 8 Arah kecepatan linear 9 Gaya sentripetal 10 Gaya pada Resultan gaya pada benda di 11
(58)
Sub Konsep Materi No Butir benda diam bidang datar
Resultan gaya dan gaya
gesek 12
Hukum Newton III 13 Gaya gesek pada benda diam 14 Gaya normal 15
Gaya pada benda bergerak
Hukum Newton I 16 Perlambatan dan gaya gesek 17
Gaya-gaya ketika benda di
udara 18
Gaya gesek pada benda
bergerak 19 Gaya aksi-reaksi 20
Berikut contoh soal butir soal nomor satu dan butir soal nomor dua
yang digunakan dalam penelitian:
No 1
Perhatikan gambar!
Ada dua buah, bola A dan B.Bola A terbuat dari besi dan dan bola B terbuat dari aluminium. Kedua bola tersebut dilepaskan pada saat dan ketinggian yang sama. Jika berat bola besi dua kali berat bola alumunium, bola manakah yang akan sampai ke tanah terlebih dahulu ?
a. Bola besi (A) sampai ke tanah lebih awal b. Bola aluminium (B) sampai tanah lebih awal
(59)
A B C D F E G Km7 Km 7 Km 10 Km 5 Km 5 Km 7 Km
c. Kedua bola sampai ke tanah dalam waktu yang sama
d. Bola besi (A) sampai ke tanah dengan waktu dua kali lebih cepat dari bola aluminium (B)
e. Bola aluminium (B) sampai ke tanah dengan waktu dua kali lebih cepat dari bolabesi (A)
No 2
Perhatikan Gambar!
Pada suatu wilayah terdapat jalan dengan bentuk lintasan seperti pada gambar berikut. Berapaperpindahan yang dialami mobil dari titik awal (A) hingga ke titik akhir (G)
a. 14 Km b. 21 Km c. 31 Km d. 36 Km e. 41 Km
Soal tersebut diisi oleh siswa yang akan menjadi sampel dalam
penelitian ini. Instrumen tersebut berguna untuk mengukur tingkat dan
penyebab miskonsepsi pada siswa SMA Negeri di Kabupaten Kutai
Barat, Kalimantan Timur. Untuk menghindari jawaban asal tebak maka
setiap pertanyaan yang diberikan, ditanyakan juga tingkat keyakinan
siswa atas kepastian jawaban dengan menggunakan Certainity of Response Indeks. Instrumen awal yang akan digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada(Lampiran3).
(60)
2. Validitas
Soal-soal tersebut disusun berdasarkan Pengembangan Instrumen Evaluasi Miskonsepsi Fisika Mahasiswa Dengan Menggunakan Certainty Of Response Index (CRI) Berbasis CAA (Computer Aided Assesment) Karya Prasojo Sandi Widodo. Secara isi instrumen tersebut akan mengukur empat subkonsep dengan tiap subkonsepnya
mengandung berbagai macam materi, keempat subkonsep tersebut yaitu:
gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola, gaya pada benda diam
serta gaya pada benda bergerak. Kempat sub konsep tersebut semuanya
terkait dengan konsep utama yang ingin diteliti yakni gerak dan gaya.
Kualitas instrumen yang akan digunakan divalidasi oleh, dosen
ahli, guru serta beberapa orang siswa. Untuk dosen dan guru soal tersebut
akan diperiksa dan dikomentari apakah soal yang diberikan dapat
mengungkapkan miskonsepsi siswa SMA di Kabupaten Kutai Barat.
Sedangkan untuk siswa yang menjadi validator, peneliti meminta untuk
membaca sekilas serta memberikan ceklist mengenai bahasa serta tingkat
kesulitan masing-masing butir soal. Rincian dari komentar guru dan
dosen agar instrumen diperbaiki terdapat pada(Lampiran2). Berdasarkan beberapa hal tersebut, peneliti menyusun kembali serta memperbaiki
bahkan mengganti beberapa butir soal yang isinya kurang baik, sehingga
instrumen yang digunakan dalam penelitian sungguh baik dan valid.
Instrumen yang telah dikoreksi dan akan digunakan dalam penelitan
(61)
F. Metode Analisis Data
1. Menentukan kategori jawaban siswa
Dengan memperhatikan jawaban siswa atas pertanyaan yang
diberikan dan tingkat keyakinan siswa atas jawabannya, maka dapat
ditentukan empat kategori jawaban yaitu: jawaban terkaan, jawaban
salah, jawaban benar, dan jawaban miskonsepsi. Jenis jawaban dan
tingkat keyakinan atas kepastian jawaban dari setiap kategori
tercantum dalam tabel 3.2:
Tabel 3.2
Kategori Jawaban Siswa Berdasarkan Tipe Jawaban dan CRI yang Disederhanakan
Jawaban CRI (Certainity of Response Indeks) Kategori Jawaban Benar Sangat Tidak Yakin atau Tidak Yakin Terkaan Salah Sangat Tidak Yakin atau Tidak Yakin Salah
Benar Yakin atau Sangat Yakin Benar
Salah Yakin atau Sangat Yakin Miskonsepsi
Selain empat kategori diatas, peneliti juga menambahkan
satu lagi syarat yaitu apabila jawaban siswa salah dan mereka
yakin dengan jawaban meraka tetapi tidak memberikan alasan
menjawab maka peneliti memasukan jawaban tersebut dalam
(62)
2. Mengelompokan Jawaban Siswa Berdasarkan Kategori Jawaban
Lembar soal yang telah berisi jawaban dan alasan siswa
diperiksa dan dianalisis untuk mengetahui jawaban, alasan serta
tingkat keyakinan siswa atas pertanyaan yang diberikan. Dengan
menggunakan pengelompokan kategori jawaban pada tabel 3.1 diatas,
peneliti mengelompokan kategori jawaban siswa pada setiap butir
soal.
Setelah seluruh lembar jawaban siswa diperiksa dan dianalisis
berdasarkan kategori jawabannya, penulis menentukan jumlah
miskonsepsi masing masing siswa dan jumlah miskonsepsi siswa
secara kesuluruhan untuk tiap soal.Pengelompokan kategori jawaban
siswa dapat dilihat pada tabel 3.3
Tabel 3.3
Pengelompokan Jawaban Siswa Berdasarkan Kategori Jawaban
Nomor Soal
NO SISWA
1 2 40
J CRI KJ J CRI KJ J CRI KJ J CRI KJ 1
2
20 Sub 1 Sub 2 Sub 3
(63)
Nomor Soal
NO SISWA
1 2 40
J CRI KJ J CRI KJ J CRI KJ J CRI KJ Sub 4
Total KJ/Siswa
T T T T
S S S S
B B B B
M M M M
Keterangan:
Sub 1: Jumlah Miskonsepsi dari soal no 1-5
Sub 2: Jumlah Miskonsepsi dari soal no 6-10
Sub 3: Jumlah Miskonsepsi dari soal no 11-15
Sub 4: Jumlah Miskonsepsi dari soal no 16-20
J = Jawaban; CRI : Certainity Response Indeks; KJ = Kategori
Jawaban
Pada kolom J diisi : B bila benar; S bila salah
Pada kolom CRI diisi : STY = Sangat Tidak Yakin; TY:
Tidak Yakin; Y: Yakin; SY: Sangat
Yakin
Pada kolom KJ diisi : T Bila termasuk kategori jawaban
terkaan; S bila termasuk kategori
jawaban salah; B bila termasuk
(64)
termasuk kategori jawaban yang
mengandung miskonsepsi.
Pada Bagian Total KJ/ Siswa diisi dengan jumlah jawaban tiap
siswa berdasarkan kategori jawaban
Pada Bagian Total KJ/ Soal diisi dengan jumlah jawaban tiap
soal berdasarkan kategori jawaban
3. Penentuan tingkat pemahaman siswa Kelas XI SMA di Kabupaten
Kutai Barat
Tingkat pemahaman siswa secara keseluruhan dapat
ditentukan dengan menghitung posentasi dari perbandingan
jumlah kategori jawaban benar secara keseluruhan dengan
jumlah seluruh siswa dikali jumlah soal, lalu dikali dengan
100%
% = ∑
∑ ∑ 100%
Ket:
B = Jawaban benar
Untuk menentukan tingat pemahaman siswa tiap sekolah
dapat ditentukan dengan menghitung prosentasi dari
perbandingan jumlah kategori jawaban benar tiap sekolah
dengan jumlah seluruh siswa dikali jumlah soal lalu dikali 100%
% = ∑
(65)
4. Penentuan miskonsepsi siswa kelas XI SMA di Kabupaten Kutai
Barat
Dalam penelitian ini peneliti menganalisa miskonsepsi tiap
sub konsep yang mengandung beberapa buah soal sekaligus dan
miskonsepsi tiap siswa. Serta menentukan miskonsepsi siswa
pada konsep gerak dan gaya secara keseluruhan.
Tingkat miskonsepsi pada tiap kelompok soal yang
mengandung satu sub konsep dapat ditentukan dengan
menghitung prosentasi dari perbandingan jumlah siswa yang
mengalami miskonsepsi pada kelompok soal tersebut dangan
jumlah siswa secara keseluruhan dikali jumlah soal dalam
kelompok soal tersebut, lalu dikali dengan 100%
% = ∑
∑ ∑ 100%
Ket:
M = Jawaban Miskonsepsi
Tingkat miskonsepsi pada tiap siswa dapat
ditentukan dengan menghitung posentasi dari perbandingan
jumlah miskonsepsi keseluruhan yang dialami seorang siswa
dengan jumlah butir soal , lalu dikali dengan 100%
% =∑
∑ 100%
Tingkat miskonsepsi siswa secara keseluruhan dapat
(66)
jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi secara keseluruhan
dengan jumlah seluruh siswa dikali jumlah seluruh soal, lalu
dikali dengan 100%
% = ∑
∑ ∑ 100%
5. Menentukan pola/kecenderungan miskonsepsi siswa SMA di
Kabupaten Kutai Barat
Soal yang digunakan dalam penelitian ini dapat dibagi
menjadi empat sub konsep yaitu : Gerak lurus, Gerak melingkar,
Gaya pada benda diam, Gaya pada benda bergerak.
Untuk menentukan pola kecenderungan pola miskonsepsi pada
siswa SMA Negeri di Kabupaten Kutai Barat peneliti membuat
distribusi frekuensi/jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi tiap
sub konsep. Berikut adalah tabel 3.4 distribusi miskonsepsi pada
masing masing sub konsep
Tabel 3.4
Distribusi Frekunsi pada masing-masing Sub Konsep
Sub Konsep Butir Soal Frekunsi
Gerak lurus 1- 5 Gerak merlingkar dan Gerak
parabola 6-10 Gaya pada benda diam 11-15
(67)
6. Menemukan penyebab miskonsepsi pada siswa SMA di Kabupaten Kutai Barat
Untuk menemukan penyebab miskonsepsi maka perlu
dilakukan analisa terhadap alasan yang diberikan siswa ketika
memilih jawaban dalam tiap soal yang diberikan. Jika siswa
mengalami miskonsepsi ketika menjawab soal maka dari alasan
(68)
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Sekolah
Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 1 Agustus 2014 sampai dengan
18 Agustus 2014 pada empat SMA Negeri di Kabupaten Kutai Barat. Adapun
SMA Negeri yang dipakai sebagai sampel adalah SMA Negeri 1 Linggang
Bigung, SMA Negeri 1 Sendawar, SMA Negeri 1 Long Iram, dan SMA
Negeri 2 Sendawar. Alasan peneliti memilih empat SMA tersebut sebagai
penelitian, karena setiap sekolah tersebut mempunyai jurusan IPA dan hal ini
sangat sesuai dengan materi yang ingin diteliti.
SMA Negeri 1 Linggang Bigung adalah sekolah dengan siswa yang
sangat tertib, suasana di sekolah ini cukup ideal untuk proses belajar
mengajar. Kelas XI IPA di SMA ini terdiri dari tiga kelas dengan
pengelompokan berdasarkan kemampuan siswa. Di sekolah ini guru yang
mengajar fisika adalah guru yang memang lulusan pendidikan fisika. Di
sekolah ini guru yang mengajar cukup banyak sehingga kebanyakan guru
mengajar berdasarkan spesialisasinya masing-masing.
SMA Negeri 1 Sendawar adalah SMA dengan fasilitas yang cukup
baik. Di sekolah ini siswa-siswanya juga sangat tertib. Untuk melakukan
proses belajar mengajar seharusnya sangat ideal,namun pada saat
pengambilan data suasana sekolah secara keseluruhan sangat mengganggu
dan berisik. Hal ini terjadi karena halaman SMA Negeri 1 Sendawar menjadi
(69)
maupun SMA Se-Kecamatan Melak. Karena halaman sekolah sangat dekat
dengan kelas yang digunakan utuk pengambilan data, maka siswa cukup sulit
untuk berkonsentrasi mengerjakan test. Ada dua kelas XI yang peneliti ujikan
yaitu MIA 1 dan MIA 2. Guru yang mengajar di sekolah ini merupakan guru
baru, yang memang lulusan fisika. Guru yang mengajar di sekolah ini cukup
banyak sehingga pembagian tugas mengajar sesuai dengan spesialisasi
masing-masing guru.
SMA Negeri 1 Long iram adalah SMA yang terdapat di kecamatan long
iram. Sekolah ini sangat tertib dan disiplin dengan waktu. Di sekolah ini kelas
XI IPA hanya terdiri dari satu kelas sedangkan kelas XI IPS ada dua kelas.
Hal ini menunjukan bahwa kurangnya minat siswa untuk masuk jurusan IPA
di sekolah tersebut. Suasana kelas cukup tenang dan tidak berisik sehingga
sangat ideal untuk proses belajar mengajar. Waktu pengambilan data, hanya
sebagian siswa yang dapat mengikuti test karena beberapa siswa menjadi
pasukan pengibar bendera untuk acara 17 Agustus 2014.
Meskipun demikian beberapa siswa cukup kritis menanyakan dan
menkonfirmasi soal yang diujikan. Guru yang mengajar di SMA Negeri 1
Long Iram hanya sedikit dan banyak guru yang merangkap mengajar
beberapa mata pelajaran lain. Guru yang mengajar fisika di sekolah ini
memang lulusan fisika. Guru di sekolah ini terlihat sangat akrab dengan
murid.
SMA Negeri 2 Sendawar adalah SMA yang terdapat di Kecamatan
(70)
cukupberisik.Hal ini terjadi karena sekolah sedang mengadakan pertandingan
antarkelas dalam rangka menyambut 17 Agustus. Kegiatan ini juga
menyebabkan banyak siswa tidak berada di kelas. Atas inisiatif wali kelas dan
guru yang mendampingi peneliti, kelas XI IPA yang terdiri dari dua kelas
digabung menjadi satu. Antara guru dan siswa juga terlihat sangat akrab dan
beberapa siswa berani untuk bertanya dan menkonfirmasi soal yang peneliti
ujikan. Guru yang mengajar fisika di sekolah ini adalah lulusan fisika. Di
sekolah ini beberapa guru yang merangkap mengajar beberapa mata pelajaran
lain.
Dari beberapa sekolah tersebut ada beberapa guru yang menggunakan
buku fisika karya Marthen Kanginan, ada yang menggunakan buku paket dan
juga menggunakan buku LKS untuk melakukan proses belajar mengajar.
Ketika melakukan proses penelitian beberapa guru kurang menyadari
pentingnya mengetahui miskonsepsi yang dialami siswa, bahkan ada guru
yang belum pernah mendengar penelitian mengenai miskonsepsi fisika.
Sebanyak 140 siswa kelas XI IPA dari empat sekolah yang berbeda
diuji pemahamannya pada pokok bahasan gerak dan gaya. Para siswa tersebut
diminta untuk mengerjakan soal pilihan ganda (multiple choice) dengan
alasan bebas yang disertai dengan tingkat keyakinan siswa atas jawaban yang
diberikan. Pemberian tes pada siswa di masing-masing sekolah dilakukan
(71)
B. Data
1. Rincian Jumlah Siswa Tiap Sekolah
Tingkat miskonsepsi siswa kelas XI IPA SMA di Kabupaten Kutai
Barat terhadap konsep gerak dan gaya telah diukur dengan instrumen
Pemahaman dan Miskonsepsi Konsep Gerak dan Gaya. Ada enam kelas
dari empat sekolah yang menjadi sampel. Total siswa yang menjadi
sampel dalam penelitian ini adalah 140 orang. Rincian jumlah siswa kelas
XI IPA yang menjadi sampel pada masing-masing sekolah bisa dilihat
dalam tabel 4.1 berikut.
Tabel. 4.1 Jumlah Siswa Tiap Sekolah
No Nama Sekolah Jumlah Siswa 1 SMA Negeri 1 Linggang Bigung 52 Orang 2 SMA Negeri 1 Sendawar 49 Orang 3 SMA Negeri 1 Long Iram 14 Orang 4 SMA Negeri 2 Sendawar 25 Orang Jumlah Siswa Keseluruhan 140 Orang
2. Gambaran Umum Konsep yang Dimiliki Siswa
Berdasarkan analisa alasan yang diberikan siswa, peneliti melihat
ada banyak miskonsepsi yang dialami siswa. Dari dua puluh materi dan
empat sub konsep yang ada, siswa mengalami miskonsepsi pada salah satu
materi yang diujikan, sehingga bisa dikatakan bahwa seluruh siswa
mengalami miskonsepsi. Dalam tabel 4.2 disajikan persentase miskonsepsi
(72)
Tabel 4.2 Persentase Miskonsepsi Siswa dari Miskonsepsi yang Paling Tinggi
No Miskonsepsi Materi No Soal Jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi Persentase jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi (%) 1 Benda yang
bermassa lebih besar akan jatuh lebih cepat dari benda yang bermassa lebih kecil
Gerak jatuh bebas (GJB)
1 128 91,43
2 Bom akan jatuh di belakang pesawat/ bom tidak memiliki kecepatan awal Gerak parabola
7 115 82,14
3 Belum bisa membedakan pengertian jarak dan perpindahan
Perpindahan 2 106 75,71
4 Ketika benda didorong dan tidak bergerak itu berarti gaya yang diberikan lebih kecil dari gaya gesek benda tersebut
Gaya gesek pada benda diam
14 106 75,71
5 Siswa belum mengerti
pengaruh besaran dalam GJB
Gerak Jatuh Bebas
5 103 73,57
6 Adanya gaya yang searah dengan gerakan bola Gaya-gaya dalam gerak melingkar
8 89 63,57
7 Siswa belum mengerti arah gaya yang bekerja pada benda di bidang miring
Resultan gaya dan gaya gese
(73)
No Miskonsepsi Materi No Soal Jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi Persentase jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi (%) 8 Besarnya gaya
normal yang bekerja pada benda di bidang miring dapat sama atau lebih besar dari berat benda
Gaya normal
15 85 60,71
9 Siswa belum mengerti gaya bekerja pada benda bergerak
Hukum Newton I
16 81 57,86
10 Siswa belum mengerti mengenai gaya gesek Gaya gesek pada benda bergerak
19 80 57,14
11 Besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada benda diam adalah nol Resultan gaya pada benda di bidang datar
11 78 55,71
12 Siswa belum mengerti mengenai gaya yang bekerja pada GVA dan GJB
Gaya-gaya ketika benda di udara
18 77 55
13 Arah gaya sentripetal mengikuti lintasan benda yang berputar Gaya sentripetal
10 77 55
14 Kelerang akan bergerak mengikuti lintasan yang sebelumnya dilalui Arah kecepatan linear
9 72 51,43
15 Tembok yang didorong tidak bergerak terjadi karena tembok memberikan gaya Hukum Newton III
(74)
No Miskonsepsi Materi No Soal Jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi Persentase jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi (%) yang lebih besar
dan berlawanan arah
16 Siswa belum mengerti arah kecepatan linear pada gerak melingkar Arah kecepatan linear
6 67 47,86
17 Ketika bola lepas dari tangan ada gaya normal yang bekerja pada bola
Gerak vertikal ke atas (GVA)
3 51 36,43
18 Siswa belum mengerti bagaimana gaya mempengaruhi gerak benda Gerak lurus dan gaya
4 42 30
19 Jika tidak ada gaya yang bekerja pada mobil maka mobil akan berhenti seketika
Perlambatan dan gaya gesek
17 38 27,14
20 Gaya berat dan gaya normal adalah gaya aksi reaksi.
Gaya aksi dan reaksi
20 31 22,14
Untuk mengetahui lebih detil mengenai alasan yang diberikan siswa untuk
(75)
C. Analisa Data
1. Penentuan dan pengelompokan kategori jawaban
Berdasarkan analisis jawaban siswa pada tes yang diberikan,
peneliti mengelompokan jawaban siswa berdasarkan Kategori Jawaban
Benar (B), Salah (S), Terkaan (T), dan Miskonsepsi (M) untuk setiap
siswa. Untuk melihat kategori jawaban tiap siswa dapat dilihat pada
lampiran 8, untuk jumlah dan persentase setiap kategori jawaban dari
setiap siswa dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut.
Tabel 4.3 Jumlah Keseluruhan Kategori Jawaban Siswa
Jumlah Kategori Jawaban Persentase Jumlah Kategori Jawaban (%)
B S T M B S T M
548 366 302 1584 19,57 13,07 11,07 56,57
Bila persentase data pada tabel 4.3 di atas digambarkan dalam
(76)
Gambar 4.1Histogram Persentase Frekuensi Jawaban Seluruh Siswa Terhadap Konsep Gerak dan Gaya untuk Setiap Kategori Jawaban
Dari hasil analisa di atas diperoleh tingkat miskonsepsi yang relatif
tinggi yaitu 56,57 %, sedangkan jawaban salah adalah sebesar 13,07 %
dan terkaan 10,79 %. dan kategori jawaban benar atau pemahaman
konsep secara keseluruhan adalah sebesar 19,57 %.
2. Jumlah kategori jawaban siswa pada masing-masing sekolah
Peneliti telah menghitung jumlah miskonsepsi siswa untuk
masing-masing sekolah, berikut ini dalam tabel 4.4 disajikan jumlah
kategori jawaban siswa tiap sekolah.
19,57%
13,07% 10,79%
56,57%
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
B S T M
P
er
se
n
tas
e
(%
)
Kategori Jawaban
Histogram Persentase Frekuensi Jawaban Seluruh Siswa Terhadap Konsep Gerak dan Gaya untuk Setiap
(77)
Tabel. 4.4 Frekuensi dan Persentase Kategori Jawaban Siswa Tiap Sekolah Nama Sekolah Jumlah Kategori Jawaban Jumlah Siswa
Persentase Kategori Jawaban %
B S T M B S T M
SMA Negeri 1 Linggang
Bigung
239 125 79 597 52 22,98 12,02 7,60 57,40
SMA Negeri 1 Sendawar
187 111 84 598 49 19,08 11,33 8,57 61,02
SMA Negeri 1
Long Iram
65 28 31 156 14 23,21 10 11,07 55,71
SMA Negeri 2 Sendawar
57 102 108 233 25 11,40 20,40 21,60 46,60
Bila persentase data pada tabel 4.4 di atas digambarkan dalam bentuk
histogram akan tampak seperti pada gambar 4.2 .
Gambar 4.2 Histogram Persentase Frekuensi Jawaban Seluruh Siswa Terhadap Konsep Gerak dan Gaya untuk Setiap Kategori Jawaban
22,98 12,02 7,60 57,40 19,08 11,33 8,57 61,02 23,21 10,0011,07 55,71 11,40 20,40 21,60 46,60 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00
B S T M B S T M B S T M B S T M
SMAN 1 Lg Bigung SMA 1 Sendawar SMA 1 Long Iram SMA 2 Sendawar
P e rs e n ta se (% ) Sekolah
Histogram Persentasi Frekuensi Jawaban Seluruh Siswa Terhadap Konsep Gerak dan Gaya untuk Setiap Kategori Jawaban
(78)
Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat bahwa kategori jawaban
siswa tiap sekolah bervariasi. Namun meskipun demikian tingkat
miskonsepsi siswa masing-masing sekolah berada diatas 40%. Hal ini
menunjukan bahwa tidak ada sekolah yang benar-benar bebas dari
miskonsepsi.
3. Tingkat Pemahaman Siswa
a. Tingkat pemahaman siswa secara keseluruhan
Berdasarkan persentase jumlah kategori jawaban dapat
terlihat bahwa kategori jawaban benar atau tingkat pemahaman
siswa terhadap konsep gerak dan gaya adalah 19,57%.
b. Tingkat pemahaman siswa tiap sekolah
Untuk tingkat kategori jawaban siswa tiap sekolah dapat dilihat
dalam tabel 4.5 berikut ini:
Tabel. 4.5 Jumlah dan PersentaseKategori Jawaban Benar Siswa Tiap
Sekolah
Nama Sekolah
Jumlah Kategori Jawaban Benar/ Pemahaman Siswa
Jumlah Siswa
PersentaseKategori Jawaban Benar / Pemahaman Siswa
(%)
SMA Negeri 1
Linggang Bigung 239 52 22,98 SMA Negeri 1
Sendawar 187 49 19,08
SMA Negeri 1 Long
Iram 65 14 23,21
SMA Negeri 2
(79)
Bila persentase data pada tabel 4.5 digambarkan dalam
bentukhistogram akan tampak seperti pada gambar 4.3
Gambar 4.3 Histogram persentase kategori jawaban benar tiap
sekolah
4. Tingkat miskonsepsi siswa
a. Tingkat miskonsepsi seluruh siswa
Berdasarkan persentase jumlah kategori jawaban dapat
terlihat bahwa tingkat miskonsepsi seluruh siswa terhadap konsep
gerak dan gaya adalah 56,57%.
b. Tingkat miskonsepsi siswa tiap sekolah
Tingkat miskonsepsi pada masing-masing sekolah dapat dilihat
dalam tabel 4.6
22,98 19,08 23,21 11,4 0 5 10 15 20 25
SMA Negeri 1 Linggang Bigung
SMA Negeri 1 Sendawar
SMA Negeri 1 Long Iram
SMA Negeri 2 Sendawar P e rs e n ta se (% ) Sekolah
Histogram persentasi kategori jawaban benar tiap sekolah
(80)
Tabel 4.6 Jumlah dan persentase kategori jawaban miskonsepsi siswa tiap sekolah Nama Sekolah Jumlah Kategori Jawaban Miskonsepsi Jumlah Siswa Persentase Kategori Jawaban Miskonsepsi(%) SMA Negeri 1
Linggang Bigung 597 52 57,40 SMA Negeri 1
Sendawar 598 49 61,02
SMA Negeri 1
Long Iram 156 14 55,71
SMA Negeri 2
Sendawar 233 25 46,60
Bila persentase data pada tebel 4.6 digambarkan dalam bentuk
histogram akan tampak seperti pada gambar 4.4
Gambar 4.4 Histogram persentase kategori jawaban miskonsepsi tiap
sekolah
57,4 61,02 55,71
46,6 0 10 20 30 40 50 60 70
SMA Negeri 1 Linggang Bigung
SMA Negeri 1 Sendawar
SMA Negeri 1 Long Iram
SMA Negeri 2 Sendawar P e rs e n ta se (% ) Sekolah
Histogram persentase kategori jawaban miskonsepsi tiap sekolah
(81)
c. Jumlah dan tingkat miskonsepsi yang dialami setiap siswa
Untuk menentukan miskonsepsi tiap siswa peneliti
jugamenghitung persentase miskonsepsi tiap siswa, seperti tercantum
dalam lampiran 8. Persentase miskonsepsi tersebut dikelompokan atas
lima kategori seperti nampak pada Tabel 4.7
Tabel 4.7 Persentase Tingkat Miskonsepsi Siswa
No Tingkat Miskonsepsi Siswa Persentase Miskonsepsi (%) Jumlah Siswa Persentase Siswa (%) 1 Sangat Rendah 0-19,99 8 5,71
2 Rendah 20-39,99 10 7,14
3 Sedang 40-59,99 48 34,29
4 Tinggi 60-79,99 57 40,71
5 Sangat Tinggi 80-100 17 12,14
Bila persentase data pada tabel 4.7 diatas digambarkan dalam
bentuk kurva akan tampak seperti pada gambar 4.5
Gambar 4.5Kurva Distribusi Tingkat Miskonsepsi Siswa
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
1 2 3 4 5
P e rs e n ta se (% ) Tingkat Miskonsepsi
(82)
Dari analisa miskonsepsi tiap siswa menunjukan bahwa
persentase siswa yang memiliki tingkat miskonsepsi sangat rendah
sebanyak 5,71%, rendah sebanyak 7,14%, sedang sebanyak 34,29%,
tinggi sebanyak 40,71 % dan sangat tinggi sebanyak 12,14%.
d. Kecenderungan atau pola miskonsepsi siswa
Kecenderungan atau pola miskonsepsi siswa diketahui dengan
menghitung frekuensi miskonsepsi berdasarkan empat subkonsep
yang berbeda serta menganalisa jawaban yang mereka berikan dalam
tes pemahaman dan miskonsepsi gerak dan gaya.
Tabel 4.8
Distribusi Frekuensi Miskonsepsi pada Tiap Sub Konsep
Sub Konsep Butir Soal Frekuensi Gerak lurus 1- 5 430
Gerak merlingkar dan Gerak parabola
6-10 420
Gaya pada benda
diam 11-15 427
Gaya pada benda
bergerak 16-20 307
Bila dilihat pada tabel 4.8 siswa mengalami miskonsepsi
paling tinggi dalam subkonsep gerak lurus, gaya pada benda diam,
gerak melingkar dan gerak parabola dan yang paling rendah dalam
(1)
SMA Negeri 1 Long Iram
(2)
(3)
LAMPIRAN 9: Daftar Nama Siswa
No Nama Siswa Asal Sekolah 1 Dimas Eko S SMA Negeri 1 Linggang Bigung 2 Grace Debora SMA Negeri 1 Linggang Bigung 3 Muclish Adi Kurniawan SMA Negeri 1 Linggang Bigung 4 Ali Akbar SMA Negeri 1 Linggang Bigung 5 Antawiranda SMA Negeri 1 Linggang Bigung 6 Agus Maulana Karim W SMA Negeri 1 Linggang Bigung 7 Sesilia SMA Negeri 1 Linggang Bigung 8 Alif Oktaviana Putri SMA Negeri 1 Linggang Bigung 9 Anastasia Yumia Demi SMA Negeri 1 Linggang Bigung 10 Paskalia Mujan SMA Negeri 1 Linggang Bigung 11 Albertus Laurent Pereri SMA Negeri 1 Linggang Bigung 12 Arnoldy Nur Chrisye SMA Negeri 1 Linggang Bigung 13 Madani Kurniawati SMA Negeri 1 Linggang Bigung 14 Vabriant Surya Bhakti SMA Negeri 1 Linggang Bigung 15 Dwi Prasetio SMA Negeri 1 Linggang Bigung 16 Prasman SMA Negeri 1 Linggang Bigung 17 Benidiktus Cevin Weda SMA Negeri 1 Linggang Bigung 18 Arthur Renaldi SMA Negeri 1 Linggang Bigung 19 Sherly Novita Wantini SMA Negeri 1 Linggang Bigung 20 Siti Patma Wati SMA Negeri 1 Linggang Bigung 21 Agustinus Hejeng Bau Long Eng SMA Negeri 1 Linggang Bigung 22 Tiara Takanita Annisyah SMA Negeri 1 Linggang Bigung 23 Dina Siti Prawita. S SMA Negeri 1 Linggang Bigung 24 Irfan Maulana SMA Negeri 1 Linggang Bigung 25 Marcelino Ryan SMA Negeri 1 Linggang Bigung 26 Stefanus Dodi SMA Negeri 1 Linggang Bigung 27 Achmad Yusuf SMA Negeri 1 Linggang Bigung 28 Yuriska Christy SMA Negeri 1 Linggang Bigung 29 Norfina Ligit SMA Negeri 1 Linggang Bigung 30 Amelia R.R. Layun Rampan SMA Negeri 1 Linggang Bigung 31 Dini Kiki Pratiwi r SMA Negeri 1 Linggang Bigung 32 Fitri Indah Sari Aini SMA Negeri 1 Linggang Bigung 33 Agata Tika Sari SMA Negeri 1 Linggang Bigung 34 Maulidya SMA Negeri 1 Linggang Bigung 35 Muhamad Paisal SMA Negeri 1 Linggang Bigung 36 David Thanlian K SMA Negeri 1 Linggang Bigung 37 Evlin Kristina Wati S SMA Negeri 1 Linggang Bigung 38 Mir'atul Ghinayah Rahmania SMA Negeri 1 Linggang Bigung 39 Agustina Hami SMA Negeri 1 Linggang Bigung 40 Veronika Hagang SMA Negeri 1 Linggang Bigung 41 Eriza Agustian P SMA Negeri 1 Linggang Bigung 42 Mega Cristy Misran SMA Negeri 1 Linggang Bigung 43 Karmila Puspita Sari SMA Negeri 1 Linggang Bigung 44 Miftahul Janah SMA Negeri 1 Linggang Bigung
(4)
No Nama Siswa Asal Sekolah 45 Oktavianai Kristina SMA Negeri 1 Linggang Bigung 46 Ovi Anita SMA Negeri 1 Linggang Bigung 47 Nabila Amalia SMA Negeri 1 Linggang Bigung 48 Yohanes Krisna Natalino B SMA Negeri 1 Linggang Bigung 49 Erika Rosalina Felinsia SMA Negeri 1 Linggang Bigung 50 Mandala Tri Ananda Putra SMA Negeri 1 Linggang Bigung 51 Vania Talesia SMA Negeri 1 Linggang Bigung 52 Dwi Purnama Sari SMA Negeri 1 Linggang Bigung 53 Mita Ardila SMA Negeri 1 Sendawar
54 Theresia Katrin HB SMA Negeri 1 Sendawar 55 Tiara Nur Anisa SMA Negeri 1 Sendawar 56 Mutmainnah SMA Negeri 1 Sendawar 57 Rina Harti SMA Negeri 1 Sendawar 58 Surni Rahmadhani SMA Negeri 1 Sendawar 59 K. Novita Hunyang SMA Negeri 1 Sendawar 60 Sonia Ade Riska SMA Negeri 1 Sendawar 61 Rainaldi Setiawan SMA Negeri 1 Sendawar 62 Nadhila Ajrina Amanda SMA Negeri 1 Sendawar 63 Nur Mina SMA Negeri 1 Sendawar 64 Vanesia Risa Kotta SMA Negeri 1 Sendawar 65 Natasha Florenia SMA Negeri 1 Sendawar 66 Kristiana Novithania Asari SMA Negeri 1 Sendawar 67 Andi Luthfi Yudiana SMA Negeri 1 Sendawar 68 Ayu Viandari SMA Negeri 1 Sendawar 69 Chintya mayse P.F SMA Negeri 1 Sendawar 70 Syamsinar SMA Negeri 1 Sendawar 71 Febrianto Tejun SMA Negeri 1 Sendawar 72 Ermiati SMA Negeri 1 Sendawar 73 Adam Yonatan SMA Negeri 1 Sendawar 74 Firda Savitri SMA Negeri 1 Sendawar 75 Ana Ardianti SMA Negeri 1 Sendawar 76 Siti Julaikah SMA Negeri 1 Sendawar 77 Nusaima Robbana SMA Negeri 1 Sendawar 78 Nesti Norsepi SMA Negeri 1 Sendawar 79 Nur Anita SMA Negeri 1 Sendawar 80 Amdi Saputra SMA Negeri 1 Sendawar 81 Dandi Saputra Alfindi SMA Negeri 1 Sendawar 82 Moh Fahmi SMA Negeri 1 Sendawar 83 Katrin Natania Ropa SMA Negeri 1 Sendawar 84 Reka Amelia SMA Negeri 1 Sendawar 85 Hasnang SMA Negeri 1 Sendawar 86 Felisisima Genoveva SMA Negeri 1 Sendawar 87 Selvi Kurnia N SMA Negeri 1 Sendawar 88 Agrace SMA Negeri 1 Sendawar 89 Rizki Amalia SMA Negeri 1 Sendawar 90 Bulan Indah Lestari SMA Negeri 1 Sendawar 91 Elken Retno Sari SMA Negeri 1 Sendawar
(5)
No Nama Siswa Asal Sekolah 92 Putri Suci Rahmadhanty SMA Negeri 1 Sendawar 93 Reninda Agistri SMA Negeri 1 Sendawar 94 Fadilla Mifatul J SMA Negeri 1 Sendawar 95 Muhamad Hendra SMA Negeri 1 Sendawar 96 Muhamad Yusri SMA Negeri 1 Sendawar 97 Dicky Pratama Ramadhan SMA Negeri 1 Sendawar 98 Wina Rahmadayanti. E SMA Negeri 1 Sendawar 99 Denny Rivaldy SMA Negeri 1 Sendawar 100 Agustina Pitryani SMA Negeri 1 Sendawar 101 Muhamad Hajar SMA Negeri 1 Sendawar 102 Evan Prananda R SMA Negeri 1 Long Iram 103 Africa Nirwana S SMA Negeri 1 Long Iram 104 Luluk Muflikhatul Maulidyah SMA Negeri 1 Long Iram 105 Ria Ameldi SMA Negeri 1 Long Iram 106 Peni Nofiani SMA Negeri 1 Long Iram 107 Agatha Selly Pralinda SMA Negeri 1 Long Iram 108 Tesya Medi Andika SMA Negeri 1 Long Iram 109 Wiwik Karmila SMA Negeri 1 Long Iram 110 Lily Kurniawati SMA Negeri 1 Long Iram 111 Ronaldo Lamalo SMA Negeri 1 Long Iram 112 Noviana Felysia SMA Negeri 1 Long Iram 113 Anindayana Yunisia Exselsa SMA Negeri 1 Long Iram 114 Dina Siti Prawita SMA Negeri 1 Long Iram 115 Dini Kiki Pratiwi SMA Negeri 1 Long Iram 116 Yuli Farida SMA Negeri 1 Long Iram 117 Rexy Septian C SMA Negeri 1 Long Iram 118 Agustina Marseli SMA Negeri 1 Long Iram 119 Ruth Novitasari SMA Negeri 1 Long Iram 120 Rosalina SMA Negeri 1 Long Iram 121 Otniel SMA Negeri 1 Long Iram 122 Jundnes SMA Negeri 1 Long Iram 123 J Leonardo SMA Negeri 1 Long Iram 124 Faula Yuniarta S SMA Negeri 1 Long Iram 125 Pulus Kristiadi SMA Negeri 1 Long Iram 126 Kasia SMA Negeri 1 Long Iram 127 Theresia Sinta Dewi SMA Negeri 1 Long Iram 128 Isabella SMA Negeri 2 Sendawar 129 Ikajanulia SMA Negeri 2 Sendawar 130 Acmad Rifa'i SMA Negeri 2 Sendawar 131 Erwin Aprianto SMA Negeri 2 Sendawar 132 Ghea Angela J SMA Negeri 2 Sendawar 133 Cindy Caludia SMA Negeri 2 Sendawar 134 Aditya Yudistira Kilip SMA Negeri 2 Sendawar 135 Listita SMA Negeri 2 Sendawar 136 Fifit Oktavia S SMA Negeri 2 Sendawar 137 Jefri Febrianto SMA Negeri 2 Sendawar 138 Shinta Anggraini SMA Negeri 2 Sendawar
(6)
No Nama Siswa Asal Sekolah 139 Dimas Adi S SMA Negeri 2 Sendawar 140 Yohauks Tauggur Rani SMA Negeri 2 Sendawar