Pemahaman siswa tentang konsep usaha dan energi : sebuah studi kasus.

ABSTRAK

PEMAHAMAN SISWA TENTANG KONSEP USAHA DAN ENERGI: SEBUAH STUDI KASUS

Gandha Setyawan. 2015 “Pemahaman Siswa Tentang Konsep Usaha dan Energi: Sebuah Studi Kasus”. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika. Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pemahaman siswa tentang konsep usaha dan energi. Penelitian dilakukan pada bulan April-Mei pada siswa SMA kelas XI IPA sebanyak 4 orang yang dipilih secara acak tanpa mengetahui kemampuan dan prestasi. Peneliti menggunakan metode wawancara klinis dalam pengambilan data.

Hasil penelitian menunjukan bahwa pemahaman keempat partisipan terdapat kesamaan yaitu kurang lengkap. Peneliti mengkategorikan pemikiran partisipan menjadi: tidak tahu, kurang lengkap, miskonsepsi, dan lengkap/memahami.

Dengan diberi pertanyaan, partisipan dapat mengubah pemikiran awalnya. Penelitian ini juga menunjukkan peristiwa teori belajar konstruktivis yaitu seseorang membangun pengetahuannya sendiri, sehingga dalam mengembangkan pengetahuan siswa tidak selalu dengan menjelaskan namun dapat dengan memberikan pertanyaan.

ABSTRACT

STUDENTS UNDERSTANDING ABOUT WORK AND ENERGY CONCEPT: A CASE STUDY

Gandha Setyawan. 2015 “ Students Understanding About Work and Energy

Concept: a Case Study”. Thesis. A Course of Study Physics Education. The

Department of Mathematics and Natural Sciences Education. Faculty of Teacher Training and Educational Sciences. Sanata Dharma University, Yogyakarta.

This research aims to know the student's understanding about work and energy concepts. Research conducted in April-May in high school students of Class XI SCIENCE as much as 4 students chosen at random without knowing the abilities and accomplishments. Researchers using clinical interview method in data retrieval.

The research results showed that there were understanding commonality four participants that is less complete. Researchers categorizing participants into thinking: don't know, less complete, misconceptions, and complete/understand.

To give a question, participants would change the thought first. The study also shows the theoretical learning constructivism, that is a developing knowledge self. So to develop students knowledge don't always with explaining but also with provide a question.

PEMAHAMAN SISWA TENTANG KONSEP USAHA DAN ENERGI:

SEBUAH STUDI KASUS

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh: Gandha Setyawan NIM : 111424017

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKAN DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

i

PEMAHAMAN SISWA TENTANG KONSEP USAHA DAN ENERGI:

SEBUAH STUDI KASUS

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh: Gandha Setyawan NIM : 111424017

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKAN DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

iv

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan kepada:

1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya.

2. Orang tua yang telah memberikan doa, dukungan baik secara mental maupun material, motivasi, dan semangat dalam mengerjakan skripsi dan selama saya menempuh studi di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. Saudara saya yang telah memberikan doa dan motivasi dalam mengerjakan

skripsi

4. Dosen Pembimbing Drs. Tarsisius Sarkim, M.Ed, Ph. D. yang telah membimbing saya selama mengerjakan skripsi

5. Kekasihku Yayang Alif Panjaya yang selalu memberikan dukungan, semangat, doa, kasih sayang dan perhatian sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini

6. Rahmad Hudan Ramadhan, Maria Febriyanti, Maria Kartika Astiningsih, dan Rosalia Oktavin yang telah bersama-sama berjuang bersama mengerjakan skripsi, memberikan semangat, memberikan krtitik dan saran 7. Teman-teman yang telah mendukung saya dalam mengerjakan skripsi

v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Yang bertanda tangan bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:

Nama : Gandha Setyawan Nomor Mahasiswa : 111424017

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

“ PEMAHAMAN SISWA TENTANG KONSEP USAHA DAN ENERGI: SEBUAH STUDI KASUS ”

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Santa Dharma baik untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara tertulis dan mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap tercantumkan nama saya sebagai penulis.

vii ABSTRAK

PEMAHAMAN SISWA TENTANG KONSEP USAHA DAN ENERGI: SEBUAH STUDI KASUS

Gandha Setyawan. 2015 “Pemahaman Siswa Tentang Konsep Usaha dan Energi: Sebuah Studi Kasus”. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika. Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pemahaman siswa tentang konsep usaha dan energi. Penelitian dilakukan pada bulan April-Mei pada siswa SMA kelas XI IPA sebanyak 4 orang yang dipilih secara acak tanpa mengetahui kemampuan dan prestasi. Peneliti menggunakan metode wawancara klinis dalam pengambilan data.

Hasil penelitian menunjukan bahwa pemahaman keempat partisipan terdapat kesamaan yaitu kurang lengkap

. Peneliti mengkategorikan pemikiran partisipan menjadi: tidak tahu, kurang lengkap, miskonsepsi, dan lengkap/memahami.

Dengan diberi pertanyaan, partisipan dapat mengubah pemikiran awalnya. Penelitian ini juga menunjukkan peristiwa teori belajar konstruktivis yaitu seseorang membangun pengetahuannya sendiri, sehingga dalam mengembangkan pengetahuan siswa tidak selalu dengan menjelaskan namun dapat dengan memberikan pertanyaan.

viii ABSTRACT

STUDENTS UNDERSTANDING ABOUT WORK AND ENERGY CONCEPT: A CASE STUDY

Gandha Setyawan. 2015 “ Students Understanding About Work and Energy

Concept: a Case Study”. Thesis. A Course of Study Physics Education. The Department of Mathematics and Natural Sciences Education. Faculty of Teacher Training and Educational Sciences. Sanata Dharma University, Yogyakarta.

This research aims to know the student's understanding about work and energy concepts. Research conducted in April-May in high school students of Class XI SCIENCE as much as 4 students chosen at random without knowing the abilities and accomplishments. Researchers using clinical interview method in data retrieval.

The research results showed that there were unserstanding commonality four participants that is less complete. Researchers categorizing participants into thinking: don't know, less complete, misconceptions, and complete/understand.

To give a question, participants would change the thought first. The study also shows the theoretical learning constructivism, that is a developing knowledge self. So to develop students knowledge don' t always with explaining but also with provide a question.

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberi rahmatNya sehingga peneliti mendapat kemudahan dan kelancaran dalam menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Pemahaman Siswa Tentang Usaha dan Energi: Sebuah

Studi Kasus”. Skripsi ini merupakan syarat akademik dalam memperoleh gelar sarjana pendidikan.

Penelitian ini merupakan penelitian bersama Rahmad Hudan Ramadhan, Maria Febriyanti, Maria Febriyanti, Maria Kartika Astiningsih, dan Rosalia Oktavin dengan topik yang berbeda-beda. Dalam penyusunan skripsi, peneliti dengan rekan kelompok mempelajari teori secara bersama-sama. Namun dalam menyusun kajian pustaka peneliti melakukan sendiri, sehingga tidak ada penjiplakan kalimat antar rekan kelompok. Apabila terdapat kalimat yang sama merupakan hasil diskusi kelompok bukan penjiplakan. Metode penelitian dikembangkan bersama kelompok, namun dalam latihan wawancara atau pengambilan data dan partisipan berbeda-beda satu dengan yang lain.

Dalam penulisan skripsi ini, peneliti banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu de-ngan segala kerendahan hati peneliti mengucapkan terima kasih kepada:

x

1. Johanes Eka Priyatma, M.Sc., Ph.D., Rektor Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah memberikan kesempatan kepada peneliti untuk belajar di Universitas Sanata Dharma;

2. Rohandi, Ph.D., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan yang telah memberikan bantuan pelayanan dalam memperlancar penyelesaian skripsi ini; 3. Dr. Marcellinus Andy Ruditho, S. Pd., Ketua Jurusan Pendidikan Matematika

dan Ilmu Pendidikan Alam yang telah memberikan bantuan pelayanan dalam memperlancar penyelesaian skripsi ini;

4. Dr. Ignatius Edi Santosa, M.S., Ketua Program Studi Pendidikan Fisika yang telah memberikan bantuan pelayanan dalam memperlancar penyelesaian skripsi ini;

5. Drs. Tarsisius Sarkim, M.Ed, Ph. D., Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, saran serta dukungan selama penyusunan skripsi;

6. Seluruh dosen dan karyawan Program Studi Pendidikan Fisika yang telah memberikan bekal ilmu selama menempuh pendidikan di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta;

7. Partisipan yang telah bersedia meluangkan waktu untuk diwawancara sehingga dapat memperlancar penyelesaian skripsi ini;

8. Keluarga (Bapak Rusdiana, A.Ma.Pd., Ibu Dra. Yuni Firyanti, Wanda Ferdiyanto S. Pd., Gandhi Setyawan) yang telah memberikan motivasi dan dukungan dalam menyelesai-kan penyusunan skripsi;

xi

9. Keluarga dekat (Bapak Panjang Maryadi, Ibu Siti Nur Hidayah, dan Bagus Setyadi) yang telah memberikan motivasi dan dukungan dalam menyelesai-kan penyusunan skripsi;

10. Kekasihku Yayang Alif Panjaya yang selalu memberikan dukungan, semangat, doa, kasih sayang dan perhatian sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini

11. Rekan seperjuangan (Rahmad Hudan Ramadhan, Maria Febriyanti, Maria Kartika Astiningsih, Rosalia Oktavin) atas kerjasama, semangat, masukan, dan dukungan yang telah diberikan.

12. Sahabatku (Johan Pamungkas, Ginanjar Alvi Mubarok, Fransiska Dona Wanditasari, Ign. Aquino P., G. Jenny Resty Haryanti) dan Teman-teman pendidikan fisika angkatan 2011.

13. Keluarga besar Jogja BeAt Rider’s atas semangat yang diberikan.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna. Peneliti mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun serta menyempurnakan tulisan ini. Akhir kata semoga penelitian ini bermanfaat untuk setiap pembaca.

Yogyakarta, 30 Juli 2015

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvi

BAB 1. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 2

D. Manfaat Penelitian ... 2

BAB 2. KAJIAN PUSTAKA ... 3

A. Konsep, Konsepsi, dan Prakonsepsi ... 3

B. Pemahaman Konsep Fisika ... 4

1. Fakta ... 4

2. Konsep ... 4

3. Hukum ... 4

4. Teori ... 5

C. Mengungkap Pemahaman ... 6

1. Wawancara ... 6

2. Peta Konsep ... 6

3. Gambar ... 7

xiii

E. Teori Konstruktivisme ... 8

F. Teori Perubahan Konsep ... 8

G. Usaha dan Energi ... 10

1. Usaha ... 10

2. Energi ... 14

3. Macam-Macam Energi ... 14

4. Kekekalan Energi Mekanik ... 18

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN ... 20

A. Jenis Penelitian ... 20

B. Partisipan Penelitian ... 20

C. Desain Penelitian ... 20

D. Waktu dan Tempat Penelitian ... 21

E. Pengembangan Keterampilan Bertanya ... 21

F. Instrumen Penelitian ... 22

G. Metode Pengumpulan Data ... 22

H. Metode Analisis Data ... 22

BAB 4. DATA DAN ANALISIS ... 24

A. Data Penelitian ... 24

B. Analis Data ... 24

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ... 60

A. Kesimpulan ... 60

B. Keterbatasan Penelitian ... 60

C. Saran ... 61

DAFTAR PUSTAKA ... 62

LAMPIRAN

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Pemahaman Partisipan Tentang Konsep Usaha ... 27

Tabel 2. Pemahaman Partisipan Tentang Energi ... 39

Tabel 3. Pemahaman Partisipan Tentang Energi Kinetik ... 46

Tabel 4. Pemahaman Partisipan Tentang Energi Potensial ... 51

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Gaya F Mengakibatkan Pergeseran Benda Sejauh s ... 11 Gambar 2. Usaha oleh Beberapa Gaya ... 12 Gambar 3. Grafik Gaya yang Tidak Konstan terhadap ... 13

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Kisi-Kisi ... 63

Lampiran 2. Wawancara Partisipan A ... 65

Lampiran 3. Wawancara Partisipan B ... 71

Lampiran 4. Wawancara Partisipan C ... 76

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pemahaman terhadap konsep menjadi syarat utama dalam keberhasilan siswa pada materi fisika. Pemahaman konsep yang tidak benar dapat mengakibatkan kesulitan dalam memahami materi fisika oleh sebab itu konsep harus dipahami terlebuh dahulu.

Berdasarkan teori konstruktivisme, siswa membangun pengetahuannya sendiri secara aktif dan peran guru dalam pembelajaran sebagai fasilitator yang dapat membantu siswa memahami pengetahuannya. Oleh sebab itu, guru harus dapat mengungkap pemahaman siswa dengan cara mengajukan pertanyaan. Selama ini proses pembelajaran guru hanya terfokus pada tujuan pembelajaran secara umum sehingga tidak mengetahui apakah siswa sudah memahami materi pembelajaran dalam fisika. Maka untuk mengetahui pemahaman siswa tentang konsep fisika, guru mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang relevan.

Berdasarkan uraian di atas maka penulis ingin melaksanakan sebuah penelitian yang bertujuan untuk mengungkap pemahaman siswa dalam materi usaha dan energi.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas penulis merumuskan masalah penelitian ini yaitu: Bagaimanakah pemahaman siswa tentang konsep usaha dan energi?

C. Tujuan Penelitan

Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka penelitian ini bertujuan untuk mengungkap pemahaman siswa tentang konsep usaha dan energi.

D. Manfaat Penlitian

1. Bagi guru dan calon guru

Guru dapat menyadari betapa pentingnya memberikan pertanyaan untuk mengetahui apa yang siswa pikirkan tentang konsep-konsep fisika serta dapat mengkonstruksi pemahaman siswa.

2. Bagi peneliti

Penelitian ini bermanfaat bagi peneliti sebagai latihan dan cara untuk mengungkap pemahaman siswa dengan cara memberi beberapa pertanyaan. Selain itu peneliti juga dapat belajar untuk mengetahui dan memahami apa yang dipikirkan siswa.

3

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Konsep, Konsepsi, dan Prakonsepsi

Konsep adalah hasil pemikiran seseorang yang bersifat abstrak dan menggambarkan peristiwa, benda, atau fakta yang dapat mempermudah komunikasi antar manusia (Pusat Bahasa Depdiknas, 2002& Berg, 1991). Contoh konsep dalam fisika antara lain adalah konsep gaya, gaya apung, kalor, gerak, usaha dan energi.

Konsep yang dibentuk siswa dari pengalamannya dapat dihubungkan dengan konsep lain. Tafsiran konsep yang dimiliki oleh seseorang yang diperoleh melalui interaksi dengan lingkungan dan melalui pendidikan formal disebut konsepsi (Berg, 1991 & Suparno, 2005: 5). Sebelum memasuki kelas, siswa sudah mempunyai pengalaman fisika lewat peristiwa sehari-hari yang dialaminya, seperti siswa melihat benda bergerak, mengamati air yang jatuh, dan merasakan berat benda. Ketika siswa memasuki kelas, siswa telah memiliki konsepsi awal sendiri dari pengalamannya yang disebut prakonsepsi

B. Pemahaman Konsep Fisika

Fisika dalam ilmu pengetahuan sebagai produk adalah semua pengetahuan tentang fisika yang terdiri dari fakta, konsep, hukum, dan teori (Suranto, 2009).

1. Fakta

Fakta merupakan pernyataan kenyataan dari suatu benda yang menggambarkan hasil observasi maupun menggunakan alat bantu (Coballa & Chiappetta, 2010: 112). Fakta merupakan dasar dari terbentuknya konsep, hukum, dan teori. Contoh fakta dalam fisika adalah batu tenggelam jika dimasukkan ke dalam air, benda yang dijatuhkan mengarah ke bawah, dan besi yang dipanasi akan terasa panas.

2. Konsep

Konsep adalah hasil pemikiran seseorang yang bersifat abstrak dan menggambarkan peristiwa, benda, atau fakta yang dapat mempermudah komunikasi antar manusia (Pusat Bahasa Depdiknas, 2002& Berg, 1991). Contoh konsep dalam fisika adalah gaya, gerak, dan kalor.

3. Hukum

Hukum dikembangkan dari fakta-fakta yang menjelaskan dan memprediksi kejadian atau kasus individu (Carey, Carnap, dan Mayr dalam McComas, 2003). Hukum menjelaskan tentang fakta yang terjadi, bukan sebaliknya. Contoh hukum dalam fisika adalah hukum kekekalan energi, hukum Archimedes, dan hukum Newton.

4. Teori

Teori adalah pernyataan yang dibangun dari fakta, hukum dan kesimpulan untuk menggambarkan fenomena sehingga masuk akal untuk diakui sebagai hasil dari penelitian manusia yang terkait dengan penciptaan (Carey, Carnap, dan Mayr dalam McComas, 2003). Teori menjelaskan sesuatu yang tidak dapat langsung diamati. Teori dapat berubah sewaktu-waktu apabila ketidakbenaran dapat dibuktikan. Contoh teori dalam fisika adalah teori Bigbang, teori kinetik gas, dan teori relativitas.

Pemahaman konsep dan prinsip fisika merupakan persyaratan keberhasilan siswa dalam belajar fisika (Simanjuntak, 2012). Pemahaman adalah proses mental seseorang untuk memahami sesuatu yang telah diketahui dan diingat dan merupakan landasan untuk membangun wawasan (KBBI, 2011 & Simanjuntak, 2012).

Wardani (2010) membagi beberapa indikator yang menunjukkan pemahaman seseorang tentang suatu konsep, antara lain: 1) dapat menyatakan konsep menggunakan kalimat sendiri secara rinci, 2) dapat mengklasifikasikan sesuai dengan konsepnya, 3) dapat menyajikan konsep dalam bentuk matematis, 4) dapat memberi contoh dari konsep 5) dapat mengembangkan syarat konsep, 6) dapat menggunakan, memanfaatkan, dan memilih prosedur tertentu, 7) dapat mengaplikasikan konsep ke dalam pemecahan masalah.

C. Mengungkap Pemahaman

Semua pemahaman ada di dalam pikiran atau otak seseorang, sehingga untuk mengetahuinya dilakukan tes pemahaman (Sutoyo, 2012: 19). Beberapa cara untuk mengungkap pemahaman seseorang secara bebas dapat dilakukan dengan berbagai cara, antara lain:

1. Wawancara

Wawancara dapat dilakukan dengan dua teknik, yaitu teknik klinis dan teknik kelas. Wawancara dengan teknik klinis dilakukan oleh peneliti atau guru dengan mewawancarai siswa tentang pemikiran mereka terhadap suatu topik di ruang yang tenang, tanpa penonton, dan waktu yang tepat. Sebagai contoh, wawancara dilakukan setelah sekolah, atau jam bebas di tengah pelajaran. Wawancara dengan teknik kelas, peneliti atau guru dapat melakukan wawancara di dalam kelas ketika jam pelajaran berlangsung.

Wawancara dapat berbentuk bebas dan terstruktur. Dalam wawancara bebas, peneliti bebas bertanya dan siswa bebas menjawab. Dalam wawancara terstruktur, pertanyaan sudah disiapkan dan urutannya sudah disusun sehingga mempermudah dalam praktek. Keuntungan wawancara terstruktur ini adalah peneliti dapat secara sistematis bertanya dan mengorek pemikiran siswa (Suparno, 2005).

2. Peta Konsep

Peta konsep adalah alat untuk memperlihatkan hubungan antara beberapa konsep (Berg, 1991). Peta konsep dapat digunakan untuk melihat ide awal siswa tentang topik tertentu, untuk menunjukkan bagaimana

siswa melihat hubungan antara ide-ide mereka, untuk mengetahui seberapa banyak yang diketahui siswa dan melihat sejauh mana siswa memahami topik tersebut (Taber, 1999).

3. Gambar

Siswa dapat diminta menggambar untuk mewakili pemahaman mereka tentang konsep tertentu. Menggambar dapat digunakan dalam situasi klinis, tetapi juga dapat digunakan di dalam kelas saat proses belajar mengajar berlangsung (Taber, 1999).

D. Miskonsepsi

Miskonsepsi adalah konsepsi siswa yang tidak sesuai dengan konsep yang sebenarnya (van den Berg, 1991). Contohnya, konsep tentang massa dan berat yang sering dianggap sama, karena dalam kehidupan sehari-hari hal tersebut digunakan dan dianggap benar yang dapat memudahkan berkomuniskasi dengan orang lain. Sering kali siswa mengabaikan miskonsepsi suatu konsep sehingga mengakibatkan miskonsepsi pada konsep lain. Miskonsepsi disebabkan oleh beberapa hal, antara lain berasal dari siswa sendiri, guru pengajar yang kurang menguasai konsep fisika, buku teks yang bahasanya sulit atau penjelasannya tidak benar; serta metode mengajar yang digunakan guru yang dapat memunculkan miskonsepsi siswa (Suparno, 2005).

E. Teori Konstruktivisme

Konstruktivisme adalah salah satu filsafat pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan adalah konstruksi (bentukan) diri sendiri. Pengetahuan tidak bisa ditransfer dari guru kepada orang lain, karena setiap orang mempunyai skema sendiri tentang apa yang diketahuinya. Pengetahuan merupakan proses kognitif di mana terjadi proses asimilasi dan akomodasi untuk mencapai suatu keseimbangan sehingga terbentuk suatu skema yang baru. Seseorang membentuk skema, kategori, konsep dan strukur pengetahuan yang diperlukan untuk pengetahuan secara terus menerus (Bettencourt dalam Suparno, 1997). Pada pembelajaran kontruktivisme, peran guru sebagai pemandu, fasilitator, dan rekan yang mendorong untuk memformulasikan gagasan, pendapat, dan kesimpulan mereka sendiri.

Prinsip-prinsip konstruktivisme dalam pembelajaran yang diungkap oleh Suparno (2007), yaitu: 1) pengetahuan siswa dibentuk sendiri, 2) pengetahuan tidak dapat dipindahkan dari guru ke siswa, 3) siswa aktif mengkonstruksi terus menerus, sehingga selalu terjadi perubahan konsep yang sesuai dengan konsep ilmiah, 4) guru sekadar membantu menyediakan sarana dan situasi agar proses konstruksi siswa terlaksana.

F. Teori Perubahan Konsep

Menurut Piaget dalam Suparno (1997), teori pengetahuan itu adalah teori adaptasi pikiran ke dalam suatu realitas. Ilmu pengetahuan dibangun dalam pikiran seorang anak dengan kegiatan asimilasi, akomodasi dan ekuilibrasi.

Asimilasi ialah pemaduan data baru dengan stuktur kognitif yang sudah dimiliki untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi dalam lingkungannya. Seseorang sering tidak memadukan informasi baru ke dalam struktur kognitifnya karena tidak memiliki struktur asimilasi yang cocok. Akomodasi ialah penyesuaian stuktur kognitif terhadap situasi baru, dan ekuilibrasi ialah penyesuaian kembali yang terus dilakukan antara asimilasi dan akomodasi. Dalam proses akomodasi ini seseorang memerlukan modifikasi struktur internal yang ada dalam menghadapi reaksi terhadap tantangan lingkungan.

Asimilasi dan akomodasi bekerjasama dalam perkembangan intelektual. Akomodasi mempunyai arti dalam pengubahan struktur kognitif individu. Bila ia menyadari bahwa cara berpikirnya bertentangan dengan kejadian lingkungan, ada ketidakseimbangan antara pengalaman baru dan skema lama yang disebut dengan keadaan ketidakseimbangan kognitif. Untuk mengatasi ketidakseimbangan tersebut, mereka mengakomodasi atau menyesuaikan skema lama sehingga lebih cocok untuk pengalaman baru (Beilin, 1994, hal. 263). Reorganisasi inilah yang menghasilkan tingkat berpikir yang lebih tinggi. Ekuilibrasi adalah pengaturan diri yang berkesinambungan yang memungkinkan seseorang tumbuh, berkembang dan berubah untuk menjadi lebih mantap atau seimbang. Ekuilibrasi bukan keseimbangan dalam hal kekuatan melainkan merupakan proses yang dinamis yang secara terus menerus mengatur tingkah laku. Equilibrasi membuat seseorang dapat menyatukan pengalaman dari luar dengan skema yang sudah dimiliki (Suparno,1997).

G. Usaha dan Energi 1. Usaha

Pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari berbeda dengan pengertian usaha dalam fisika. Contoh “usaha” berdasarkan pengertian sehari-hari:

a. Bila seseorang mahasiswa ingin lulus dengan IPK yang baik, diperlukan usaha keras untuk belajar

b. Dosen yang baik, selalu berusaha dengan berbagai cara untuk menerangkan mata kuliahnya, agar dapat difahami dengan baik oleh mahasiswanya.

Dari dua contoh di atas dapat disimpulkan bahwa kata “usaha” dalam bahasa sehari-hari menjelaskan hampir semua aktivitas sehari-hari.

Kata “usaha” dalam pengertian sehari-hari ini tidak dapat dinyatakan dengan suatu angka atau ukuran dan tidak dapat pula dinyatakan dengan rumus matematis. Tetapi dalam fisika usaha merupakan definisi yang sudah pasti, mempunyai arti dan dapat dinyatakan dengan rumus matematis. Pengertian usaha menurut bahasa sehari-hari adalah “upaya” untuk mendapatkan sesuatu.

Dalam fisika, usaha merupakan proses perubahan energi dan selalu dihubungkan dengan gaya (F) dan perpindahan (s) suatu benda. Dengan kata lain, bila ada gaya pada benda ada perpindahan suatu benda itu, maka

Gambar 1. Gaya F dan Pergesera Benda Sejauh s

dikatakan gaya tersebut melakukan usaha terhadap benda. Usaha dapat ditimbulkan oleh gaya yang konstan dan juga gaya yang tidak konstan.

a. Usaha oleh Gaya Konstan

Usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya pada suatu benda adalah hasil kali gaya tersebut dengan perpindahan benda di mana gaya itu bekerja (Tipler, 1998: 156). Jika arah gaya dan arah perpindahan berbeda, maka hanya komponen gaya yang berimpit dengan perpindahan yang melakukan kerja. Besar usaha oleh gaya konstan merupakan hasil kali besar komponen gaya yang berimpit dengan perpindahan dengan besarnya perpindahan.

Apabila pergeseran tidak searah dengan arah maka yang digunakan adalah komponen gaya yang berimpit pergeseran. Usaha akan maksimal bila memiliki arah yang sama dengan pergeseran, usaha akan nol (0) bila gaya yang dikerahkan tegak lurus dengan pergeseran.

Gaya bekerja pada benda yang mengalami pergeseran sejauh s. Komponen gaya F yang berimpit dengan perpindahan adalah

, maka besarnya usaha adalah

Satuan Internasional (SI) dari usaha adalah Joule (J), yang sama dengan perkalian dari Newton dan meter.

N m

Seandainya pada sebuah benda dikenai gaya lebih dari satu, misalkan tiga buah gaya (F1, F2, dan F3), dan benda mengalami perpindahan

sejauh s, sehingga usaha oleh masing-masing gaya tersebut dijumlahkan.

Usaha masing-masing gaya dapat dicari dengan menggunakan rumus:

Gaya F

1 akan melakukan usaha sebesar

Gaya F

2 akan melakukan usaha sebesar

Gaya F

3 akan melakukan usaha sebesar

Maka Usaha total (Usaha yang dilakukan oleh ketiga gaya tersebut)

b. Usaha oleh Gaya yang Tidak Konstan

Contoh gaya yang tidak konstan adalah gaya yang bergantung pada posisi. Contoh gaya yang tergantung pada posisi adalah gaya pegas, gaya gravitasi antarplanet, gaya listrik antara dua benda bermuatan, dan sebagainya. Gaya yang berubah terhadap posisi dapat kita anggap sebagai sederetan gaya-gaya konstan. Usaha yang dilakukan pada tiap selang adalah luasan di bawah gaya seperti pada gambar 3. Jadi, usaha total adalah jumlah seluruh luasan.

2. Energi

Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Energi di alam adalah besaran yang kekal, dengan sifat-sifat sebagai berikut :

a. Energi dapat diubah menjadi energi bentuk lain, tidak dapat hilang. Misalnya energi pembakaran berubah menjadi energi penggerak mesin.

b. Energi dapat dipindahkan dari suatu benda ke benda lain atau dari sistem ke sistem lain. Misalnya kita memasak air. Energi dari api pindah ke air menjadi energi panas, dan energi panas atau kalor dipindah lagi ke uap menjadi energi uap.

c. Energi dapat dipindah ke sistem lain melalui kerja mekanik. d. Energi tidak dapat dibentuk dari nol dan tidak dapat

dimusnahkan.

Sumber-sumber energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah energi minyak bumi, energi batubara, energi air terjun, energi nuklir dan energi kimia.

3. Macam-Macam Energi a. Energi Kinetik

Energi kinetik merupakan energi yang dipunyai benda karena geraknya. Energi kinetik diperkenalkan pertama kali oleh

Yunani yang berarti gerak. Energi kinetik bergantung pada massa dan kelajuan benda (Kanginan, 2013: 118).

Hubungan yang penting antara usaha total yang bekerja pada sebuah benda sama dengan perubahan energi kinetiknya. Pernyataan ini merupakan prinsip energi. Prinsip usaha-energi berlaku jika W adalah usaha total yang dilakukan oleh setiap gaya yang bekerja pada benda. Jika usaha positif (W) bekerja pada suatu benda, maka energi kinetiknya bertambah sesuai dengan besar usaha positif tersebut (W). Jika usaha (W) yang dilakukan pada benda bernilai negatif, maka energi kinetik benda tersebut berkurang sebesar W. Dapat dikatakan bahwa gaya total yang diberikan pada benda di mana arahnya berlawanan dengan arah gerak benda, maka gaya total tersebut mengurangi laju dan energi kinetik benda. Jika besar usaha total yang dilakukan pada benda adalah nol, maka besar energi kinetik benda tetap (laju benda konstan).

Karena usaha yang yang dilakukan oleh gaya sama dengan usaha total yang dilakukan partikel

( ) Dengan

( ) Maka

Hasil ini dikenal sebagai Teorema Usaha-Energi bahwa

usaha yang dilakukan oleh gaya resultan yang bekerja pada suatu

benda sama dengan perubahan energi kinetik yang dialami benda

itu, yaitu energi kinetik akhir dikurang energi kinetik awal

(Kanginan, 2013: 120).

b. Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda akibat kedudukannya bidang acuan. Yang dimaksud dengan bidang acuan adalah bidang yang diambil sebagai acuan tempat benda mempunyai energi potensial sama dengan nol. Contoh energi potensial adalah energi pegas, energi karet ketapel, energi air terjun.

1) Energi Potensial Gravitasi

Energi Potensial gravitasi suatu benda yang bermassa m dan berada di dalam medan gravitasi benda lain yang bermassa M (dalam kasus ini diambil bumi yang bermassa M) dengan titik acuan tak berhingga.

Apabila permukaan bumi sebagai bidang potensial nol dan ketinggian tidak melebihi 1000 km (percepatan gravitasi tidak terlalu berbeda, dianggap konstan), perumusan energi potensial, secara matematis dapat ditulis:

Ep = m g h

Untuk lebih memahaminya, mari kita perhatikan sebuah buku yang berada di atas sebuah meja. Dikatakan bahwa buku tersebut mempunyai energi potensial gravitasi terhadap lantai. Jika buku tersebut mempunyai energi potensial gravitasi berarti gaya gravitasi pada benda tersebut mampu melakukan usaha dari tempat semula ke lantai. Dalam kasus ini, bidang lantai dianggap sebagai bidang acuan.

2) Energi Potensial Pegas

Energi potensial pegas adalah kemampuan pegas untuk kembali ke bentuk semula. Secara umum persamaan energi potensial pegas adalah :

4. Kekekalan Energi Mekanik

Usaha yang dilakukan gaya gravitasi pada benda yang berpindah dari suatu titik ke titik lain tidak bergantung pada jalan yang ditempuh. Jumlah energi kinetik dan energi potensial di dalam medan gravitasi konstan. Jumlah energi kinetik dan energi potensial ini disebut energi mekanik.

Hal di atas dikenal sebagai Hukum kekekalan energi mekanik yang berbunyi : Jika pada suatu sistem hanya bekerja gaya-gaya yang bersifat konservatif, maka energi mekanik sistem pada posisi apa saja

selalu tetap dengan kata lain energi mekanik pada posisi akhir sama

USAHA Teorema

Usaha-Energi Energi Kinetik

Energi Potensial Gravitasi ENERGI

Energi Potensial

Energi PotensialPegas

Kekekalan Energi

Energi Total /

Energi Mekanik PETA KONSEP USAHA DAN ENERGI

20

BAB III

Metodologi

A. Jenis Penelitian

Penelitian yang dilakukan termasuk dalam jenis penelitian kualitatif. Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah metode penelitian deskriptif dan kualitatif. Penelitian deskriptif adalah penelitian yang bertujuan hanya untuk menggambarkan suatu keadaan tertentu. Metode ini dipilih karena dalam penelitian ini bertujuan untuk mengungkap pemahaman siswa awal dan akhir, mengelompokkan konsepsi-konsepsi siswa, dan melihat tingkat pemahaman. Untuk mengungkap pemahaman siswa dilakukan wawancara pada beberapa partisipan. Hasil penelitian ini bersifat individual dan tidak bisa digeneralisasikan pada kelompok lain.

B. Partisipan Penelitian

Partisipan dari penelitian ini yaitu 4 siswa SMA kelas XI yang sudah mendapatkan materi usaha dan energi.

C. Desain Penelitian

Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah studi kasus. Studi kasus adalah salah satu desain yang mendetail dari suatu subyek pada keadaan

khusus. Bahan yang diteliti hanya satu atau kecil ruang lingkupnya, sehingga tidak perlu menggeneralisasi apapun.

D. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April-Mei 2015. Tempat penelitian tidak selalu sama antara partisipan satu dengan yang lain sesuai kesepakatan antara peneliti dan partisipan.

E. Pengembangan Kemampuan Bertanya

Dalam melakukan wawancara dengan partisipan A sampai D, ada perkembangan pertanyaan, sehingga data yang diperoleh akan berbeda-beda bagi masing-masing responden. Hal ini disebabkan pewawancara dapat berada pada situasi selama beberapa periode waktu sehingga tidak bergantung pada satu wawancara. Pertanyaan wawancara akan berubah sepanjang waktu dan masing-masing wawancara saling memperbaiki satu sama lain (Ahmadi, 2014: 123). Wawancara yang mendalam untuk mengungkap pemahaman siswa memerlukan latihan seiring semakin dikuasainya konsep yang ingin diungkap, sehingga dalam penelitian ini selain untuk mengungkap pemahaman siswa, dapat juga digunakan peneliti untuk menjadi sarana berlatih melakukan wawancara.

F. Instrumen Penelitian

Instrumen dalam penelitian ini yaitu peneliti itu sendiri dengan metode wawancara pada beberapa siswa kelas XI SMA yang dipilih secara acak tanpa mengetahui prestasi dan kemampuan.

G. Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang digunakan peneliti yaitu wawancara klinis. Wawancara klinis bermanfaat untuk mengungkap pemahaman partisipan tentang usaha dan energi. Siswa juga diberi kesempatan untuk meminta keterangan dari pewawancara tentunya dengan pertanyaan-pertanyaan yang dapat mengkonstruksi pengetahuan partisipan. Dengan demikian dialog tercipta dan akibatnya tidak hanya pewawancara yang dapat mengetahui pemahaman partisipan, namun partisipan juga memperoleh bimbingan dari pewawancara. Untuk keperluan wawancara peneliti membuat pertanyaan-pertanyaan yang bisa digunakan untuk mengidentifikasi pemahaman partisipan.

H. Metode Analisis Data

Untuk mengungkap permasalahan-permasalahan serta untuk membuktikan adanya miskonsepsi yang dialami oleh partisipan dalam memahami konsep usaha dan energi, wawancara dilakukan pada beberapa

partisipan kelas XI IPA yang dipilih secara acak tanpa mengetahui prestasi dan kemampuan.

Wawancara dilakukan di luar jam pelajaran sekolah. Wawancara antara peneliti dan partisipan direkam menggunakan recorder supaya tidak kehilangan data-data yang diperlukan. Data hasil rekaman kemudian didengarkan dan ditranskrip. Transkrip wawancara kemudian dianalisis untuk mengungkap permasalahan-permasalahan yang dialami oleh partisipan dan kemudian peneliti membaginya menjadi empat kategori yaitu tidak tahu, miskonsepsi, kurang lengkap dan lengkap/memahami. Hasil wawancara dianalisis menggunakan teknik koding yaitu teknik memilah-milah satuan data yang memiliki kesamaan. Koding dilakukan berdasarkan kisi-kisi seperti terlampir (lampiran 1). Dari hasil analisis wawancara akan diketahui permasalahan-permasalahan serta miskonsepsi-miskonsepsi pada partisipan dalam memahami usaha dan energi secara lebih mendalam.

24 BAB IV

DATA DAN ANALISA

A. Data Penelitian

Data pada penelitian ini berbentuk transkrip wawancara yang terlampir.

B. Analisa Data

Peneliti menginginkan data yang berkaitan dengan materi fisika yaitu usaha dan energi. Berdasarkan segala pertanyaan yang terkait, peneliti mencoba untuk mengetahui pemahaman partisipan dari materi usaha dan energi. Dalam analisis data ini, peneliti menemukan sejumlah informasi terkait pemahaman partisipan pada materi konsep usaha dan energi. Secara umum, peneliti menemukan informasi yang dapat dikategorikan sebagai berikut: tidak tahu, miskonsepsi,kurang lengkap, lengkap/memahami.

Partisipan berjumlah 4 orang, namun peneliti hanya melakukan wawancara dengan pertanyaan yang paling mendalam pada satu partisipan saja. Peneliti melakukan wawancara pada partisipan dari yang paling sederhana sampai pada wawancara yang paling mendalam berturut-turut adalah sebagai berikut: partisipan A, B, C dan D, dimana dalam proses wawancara partisipan D adalah partisipan yang diberikan pertanyaan yang paling mendalam. Partisipan A, B dan C sebagai pembanding bahwa kasus yang ditemukan pada partisipan D juga muncul pada partisipan A, B, dan C. Dalam melakukan analisis peneliti juga

menemukan perubahan konsep pada partisipan ketika diberi beberapa pertanyaan konfirmasi. Sehingga teori pengetahuan akomodasi yang diungkapkan Piaget dapat ditemukan dalam penelitian ini. Peneliti dapat menyatakan bahwa siswa bisa berfikir sendiri tanpa diberitahu, namun dengan diberi tantangan atau pertanyaan-pertanyaan yang dapat mengkonstruksikan pemikirannya sendiri. Hal ini sesuai dengan teori pembelajaran konstruktivisme bahwa pengetahuan adalah konstruksi (bentukan) dari pemikiran siswa sendiri. Dengan pertanyaan juga partisipan dapat merubah konsep awal yang sudah dimiliki oleh partisipan. Hal ini disebabkan karena adanya disequilibrium karena adanya ketidakseimbangan antara asimilasi dan akomodasi.

1. Pemahaman tentang usaha

Dari 4 partisipan yang telah diwawancarai oleh peneliti hanya 1 orang saja yang mengatakan bahwa usaha adalah gaya yang bekerja pada suatu benda dan benda berpindah dari satu sisi ke sisi lain. Partisipan yang telah ditanyakan tentang definisi usaha menjawab usaha adalah gaya dikalikan jarak. Maka dapat dikatakan bahwa dalam pengertian usaha siswa sering mengalami miskonsepsi. Sehingga ketika siswa mendapatkan pertanyaan sebuah benda yang dikenai gaya kemudian bergerak dan kembali ke posisi semula siswa menganggap terdapat usaha pada benda tersebut. Dalam melakukan wawancara peneliti dari partisipan pertama hingga terakhir selalu terdapat perkembangan pertanyaan yang bertujuan untuk mengubah konsep partisipan yang kurang lengkap atau yang mengalami miskonsepsi. Pertanyaan yang ingin mengungkap pemahaman partisipan lebih dalam

lagi yaitu partisipan yang terakhir. Hal ini dikarenakan peneliti telah menyadari banyaknya kekurangan dalam melakukan wawancara yang sebelumnya. Ketika partisipan diberi pertanyaan definisi tentang usaha partisipan menjawab bahwa usaha adalah jarak yang ditempuh suatu benda. Tapi ketika partisipan diminta untuk menjelaskan jarak partisipan mulai kebingungan dengan definisi jarak dan usaha. Kemudian setelah

ditanyakan lagi definisi usaha partisipan menjelaskan “Usaha itu gaya yang dilakukan oleh benda agar benda berpindah dari satu sisi ke sisi yang

lain”. Namun persamaan usaha menurut pemahaman partisipan yaitu gaya

dikalikan jarak. Bermaksud ingin mengubah konsep dengan menanyakan perbedaan jarak dan perpindahan tetapi partisipan tetap yakin dengan jawabannya bahwa persamaan usaha adalah gaya dikalikan jarak.

Tabel 1. Pemahaman Partisipan Tentang Konsep Usaha

Partisipan Konsep Pengertian Keadaan Awal Rangkaian

Pertanyaan

Keadaan Akhir

Pemahaman Kategori Pemahaman Kategori

A Usaha Usaha merupakan proses perubahan Energi dan usaha ini selalu

dihubungkan dengan gaya (F) yang menyebabkan perpindahan (s) suatu benda. Kalau usaha itu, kalau menurut rumus sih, usaha itu gaya kali perpindahan

Memahami Contoh dari usaha apa?

Contoh misal orang mendorong meja tapi meja itu berpindah dari posisi awal.

Memahami

kesimpulan antara usaha dan energi itu apa?

kalau usaha ditinjau secara vector karena perpindahan

berpengaruh. Jadi perubahan posisi juga berpengaruh.

Perubahan energi itu

jarak. Jadi meskipun, kalau aku dulu pernah baca, ada orang naik becak dari jalan solo km 7, dia dianterin naik becak muter sampai balik ke km 7 lagi, terus orang itu bilang bapaknya tidak melakukan usaha soalnya dia tidak berpindah dari posisi awal. Jadi usaha

dintinjau secara vector. Kalau energi ditinjau secara scalar. Tapi F-nya ditinjau secara vector. Karena kalau ada 2 gaya yang bekerja pada 1 benda tetap dijumlah untuk menentukan arah dari usaha.

B kalau secara

teorinya saya kurang tahu. Tapi ada

Kurang

Lengkap

ok benda yang digeser geser ya. Kalau benda di geser

gambaran lah seperti benda terus digeser-geser seperti itu.

sejauh ini apakah ada usaha?

(memindahkan bolpoin) bisa lebih diperjelas lagi?

usaha adalah besar energi yang dibutuhkan untuk merubah bentuk, susunan, atau letak suatu benda.

Kurang

Lengkap

kalau semisal benda saya geser ke kanan

dan kemudian kembali lagi ke tempatnya apakah ada usaha pada benda?

C melakukan

kerja.

Kurang

Lengkap

orang yang melakukan kerja berarti dia mengalami usaha?

orangnya melakukan kerja cuman dia melakukan kerja ke benda, bendanya mengalami usaha.

Kurang

Lengkap

kenapa kok bisa benda tersebut

dia menerima gaya dan bergerak.

Kurang

mengalami usaha? Kok bisa tau benda yang bergerak menerima usaha kenapa?

kalau tidak salah rumus usaha kan F kali N. eh N apa D ya? Pokoknya gaya kali jarak.

Miskonsepsi

Semisal ini kan objek ya? Kemudian dikasih gaya berarti dia akan bergerak? bergerak

he’em sesuai arah gayanya. iya selama perjalanannya ini, Cuma kalau sampai sini nggak.

sampai sini (memindahkan benda ke

posisi yang

lain). Berarti ini ada usaha? semisal ini bendanya terus dia bergerak ke kanan sampai ujung dia kembali lagi ke posisi awal. Dia

mengalami usaha?

D usaha itu F kali

s.

Usaha itu jarak yang ditempuh suatu benda.

Miskonsepsi itu kan kalau menurut persamaan tadi. Yang kamu bilang tadi usaha itu jarak yang ditempuh suatu benda, nhah padahal jarak kamu juga

kurang gayanya. Gaya yang dilakukan. Ah gak tahu. Nanti kalau aku salah, sek tunggu-tunggu. Usaha itu gaya yang dilakukan oleh benda agar benda berpindah dari satu sisi ke sisi yang lain.

bilang jarak yang ditempuh oleh suatu benda dari satu sisi ke sisi lain dalam jangka waktu tertentu. Bedanya usaha dengan jarak? bila suatu benda

diberikan gaya sehingga dia memiliki

usahanya F kali s lah. 4F s

lintasan yang tertutup dan dia akan kembali lagi ke posisi semula. Berapa usahanya? contoh dari usaha kamu tahu?

kan ada meja,

mejanya dikasih gaya terus mejanya

bergerak terus

berhenti di suatu titik

2. Pemahaman tentang konsep energi

Partisipan A dapat menjelaskan konsep energi namun masih kurang lengkap. Partisipan juga sempat kebingungan dengan penjelesannya, sehingga terdapat perubahan pemahaman. Partisipan A menjelaskan konsep energi dengan persamaan yang partisipan pahami “energi itu gaya

kali jarak”. Partisipan juga memberikan contoh tentang konsep energi dan menjelaskan perbedaan antara usaha dengan energi “contoh misal orang

mendorong meja tapi meja itu berpindah dari posisi awal. Kalau energi tidak mentingin posisinya. Kalau energi misal aku mendorong meja ke timur 2 meter terus aku mendorong lagi ke barat 2 meter, itu kalau menurut segi usaha, usahanya nol, tapi kalau menurut segi energi gaya

dikali 4 meter tadi. Itu menurutku”. Selain itu partisipan juga menjelaskan hubungan antara usaha dan energi “Kalau usaha itu hasil kerja dari energi”.

Partisipan B dapat menjelaskan konsep energi “energi itu yang dimiliki suatu benda”, memberikan contoh energi “energi kinetik, potensial. Yang saya ketahui dua itu “, dan hubungan usaha dengan energi menggunakan

kalimat sendiri “suatu benda yang dikenai usaha pasti memiliki energi. Baik yang mengenai maupun yang tidak mengenai.”. Namun penjelasan partisipan tentang konsep energi kurang rinci. Hal ini dikarenakan peneliti kurang lebih dalam menanyakannya.

Partisipan C dapat menjelaskan definisi energi “energi itu potensi kerja dalam suatu objek yang bisa diubah”. Partisipan juga dapat memberikan

berbagai contoh energi. partisipan memberikan keterangan kurang lengkap

tentang hubungan usaha dan energi “orang bisa melakukan usaha karena dia mengeluarkan energi. Benda yang dikenai usaha juga memiliki energi”. Ketika partisipan diberikan pertanyaan tentang kekekalan energi, partisipan mengaku lupa. Namun setelah diajukan beberapa pertanyaan partisipan tanpa disadari menyatakan hukum kekekalan energi.

Partisipan D mengaku tidak mengetahui definisi energi. Namun partisipan dapat memberikan contoh energi. Partisipan juga sempat mengaku tidak mengetahui hubungan antara usaha dengan energi. Namun setelah peneliti mengajukan beberapa pertanyaan partisipan dapat menjelaskan hubungan

antara usaha dengan energi “kalau kita tidak punya energi kita tidak bisa melakukan usaha”.

Tabel 2. Pemahaman Partisipan Tentang Energi

Partisipan Konsep Pengertian Keadaan Awal Rangkaian

Pertanyaan

Keadaan Akhir

Pemahaman Kategori Pemahaman Kategori

A Energi Energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Contoh energi adalah Energi kinetik potensial, mekanik, dll. Hubungan usaha dengan energi Energi adalah gaya kali jarak.

Kurang

Lengkap

contoh dari energi itu apa saja?

Energi kalor, kinetik, potensial, kimia. Memahami apakah ada hubungan antara usaha dan energi?

ada sih. Jelasin titik temunya aku masih bingung. Tadi kan ditinjau dari rumus. Kalau ini dari

pengertian menurutku. Kalau usaha itu hasil kerja dari energi. W

Kurang

adalah Usaha merupakan perubahan energi.

itu delta usaha. Aku jadi bingung. W itu delta Usaha ya delta usaha.

B energi itu yang

dimiliki suatu benda.

Kurang

Lengkap

benda memiliki apa kok bisa dibilang energi?

benda itu memiliki sesuatu yang

membuat dia bertahan. Kan ada tekanannya kurang lebih seperti itu.

Kurang

Lengkap

contoh dari energi apa ja?

energi kinetik, potensial. Yang saya ketahui dua itu.

usaha dan energi apakah ada

keterkaitannya?

suatu benda yang dikenai usaha pasti memiliki energi. Baik yang mengenai maupun yang tidak mengenai.

Kurang

Lengkap

C energi itu

potensi kerja dalam suatu objek yang bisa diubah. kayak dia suatu benda kan mempunyai energi.

Kurang

Lengkap

contoh dari energi itu apa?

energi listrik, energi panas, energi kimia, energi gerak

Memahami

Hubungan antara usaha dan energi itu apa?

orang bisa melakukan usaha karena dia mengeluarkan energi. Benda yang dikenai usaha juga memiliki

Kurang

Tergantung dia pengen berubah menjadi energi apa. Misalnya kinestik menjadi kimia. Atau listrik menjadi gerak.

energi.

D energi? Energi

itu, itu lho. Aku gak tau jelasinnya.

Tidak

Memahami

contoh dari energi?

energi panas, energi potensial, energi kinetik, energi mekanik

Haduh aku lupa. usaha dan energi, hubungannya usaha dan energi itu apa? kok materinya bisa usaha dan energi

waduh saya kurang mengerti. Kurang tau saya.

Tidak

Memahami

melakukan aktifitas itu berarti bekerja atau melakukan usaha. Jadi hubungan

ya kalau kita gak punya energi kita gak bisa melakukan usaha

Kurang

usaha dan energi? Kamu dorong meja kamu kan melakukan usaha. Agar meja ini bisa bergerak kamu harus

memiliki? hubungan antara usaha dan energi?

3. Pemahaman tentang energi kinetik

Semua partisipan kecuali partisipan B memahami konsep energi kinetik berdasarkan kalimat sendiri maupun dengan menggunakan persamaan energi kinetik. Partisipan mengaku lupa dengan konsep energi kinetik. Partisipan A menyatakan bahwa kalau energi kinetik itu energi yang dimiliki benda ketika bergerak dengan kecepatan tertentu. Partisipan B mengaku lupa dengan konsep energi kinetik. Partisipan C menyatakan konsep energi kinetik menggunakan persamaan yaitu ½ mv2. Sedangkan

partispan D dapat menjelaskan definisi energi kinetik “energi yang

dimiliki oleh suatu benda yang sedang bergerak” dan dapat menyatakan persamaan energi kinetik.

Tabel 3. Pemahaman Partisipan Tentang Energi Kinetik

Partisipan Konsep Pengertian Keadaan Awal Rangkaian

Pertanyaan

Keadaan Akhir

Pemahaman Kategori Pemahaman Kategori

A Energi Kinetik

Energi kinetik merupakan energi yang dipunyai benda karena geraknya. Faktor energi kinetik adalah kecepatan dan massa. Kalau energi kinetik itu energi yang dimiliki benda ketika bergerak dengan kecepatan tertentu.

Memahami semisal bidang ini licin, jadi gaya gesek antara bidang dan balok diabaikan. Gaya gesek balok dan udara juga diabaikan. Seperti kamu

kinetik, potensial tapi sebelum sampai bawah.

bermain seluncur di kolam renang, itu kan licin, kamu tanpa gaya dorong bisa meluncur. Saat dia meluncur dia mempunyai enrgi apa saja? kenapa saat di puncak tidak ada energi

karena belum

mempunyai kecepatan. Kalau belum bergerak

kinetik? belum mempunyai energi kinetik.

B lupa mas saya. Tidak

Memahami

nhah energi potensial kamu udah tahu. Sekarang kalu kinetik?

tentang kecepatan. Tapi masih lupa mas energi kinetik itu apa.

Kurang

Lengkap

ketika buah kelapa masih diatas ada energi apa saja? Apakah ada energi kinetik?

tidak ada karena diam. Kurang Lengkap

C ½ m v2 Memahami kalau energi kinetik kok bisa termasuk energi gerak?

punya kecepatan. Memahami

D energi yang

dimiliki oleh suatu benda yang sedang bergerak

Kurang

Lengkap

Kenapa kok benda yang bergerak itu mempunyai energi kinetik?

Karena punya kecepatan

Memahami

Mang

persamaannya apa?

½ m v2 Memahami

4. Pemahaman tentang energi potensial

Semua partisipan memahami tentang konsep energi potensial. Partispan A menyatakan konsep energi berdasarkan faktor yang mempengaruhi energi

potensial yaitu ketinggian “energi potensial itu energi yang dimiliki suatu benda jika memiliki ketinggian”. Partispan B dan partisipan C menyatakan konsep energi potensial berdasarkan persamaan yaitu m g h. Sedangkan partispan D menyatakan bahwa energi potensial itu suatu bentuk energi yang dimiliki oleh benda karena kedudukannya dan partisipan dapat menyebutkan peramaan dari energi potensial tersebut.

Tabel 4. Pemahaman Partisipan Tentang Energi Potensial

Partisipan Konsep Pengertian Keadaan Awal Rangkaian

Pertanyaan

Keadaan Akhir

Pemahaman Kategori Pemahaman Kategori

A Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda akibat kedudukannya bidang acuan. Faktor energi potensial adalah Kedudukan, massa, dan percepatan energi potensial itu energi yang dimiliki suatu benda jika memiliki ketinggian.

Memahami energi potensial walaupun diam? Kenapa? karena mempunyai ketinggian. Memahami kenapa ada ketinggian dibilang ada energi potensial?

kalau aku meninjau dari segi rumus. EP = mgh. Sama

mempunyai potensi untuk menimbulkan apa gitu, kerusakan

gravitasi.

atau apa gitu.

B potensial itu

kan tinggi. Berarti massa kali tinggi kali gravitasi

Memahami energi potensial itu dipengaruhi oleh apa saja?

ketinggian atau posisinya, percepatan gravitasi dan massa benda.

Memahami

C itu massa

dikalikan gravitasi

dikalikan tinggi.

Eh… iya ding. m g h

Kurang

Lengkap

nhah itu kan ada daun. Daunnya mempunyai ketinggian kan? Apakah

kalau energi potensial kan semua benda pasti punya. Namanya potensial kan semua benda mempunyai potensi walaupun dia

dia

mempunyai energi potensial?

tidak bergerak. Tapi dia pasti punya selama dia punya massa dan

ketinggiannya dari permukaan tanah.

D energi potensial

itu suatu bentuk energi yang dimiliki oleh benda karena kedudukannya.

Memahami ada

persamaannya? Persamaan energi potensial?

Memahami

m kali g kali h ya? m itu apa? g itu apa? h itu

iya. m tu massa, g tu percepatan gravitasi, h itu ketinggian

apa?

contohnya? air terjun. kan airnya mengalir dari atas ke bawah nhah itu air terjun kan mempunyai ketinggian tertentu terus pasti dia jatuhnya ke bawah gak mungkin kan air terjun jatuhnya ke atas

5. Pemahaman tentang hukum kekekalan energi mekanik

Partisipan A memahami hukum kekelan energi mekanik. Partisipan

menjelaskan “energi mekanik posisi awal sama dengan energi mekanik posisi akhir”. Partisipan juga dapat menjelaskan persoalan yang diberikan oleh peneliti tentang hukum kekekallan energi mekanik. Partisipa B dan partisipan C mengaku belum pernah mendengar hukum kekekalan energi mekanik.

Partisipan D memamahi hukum kekekalan energi. Partispan menjelaskan

“EP+EK satu sama dengan EP+EK dua. ya ketika dia di atas dan ketika dia sudah sampai bawah.” Partisipan juga dapat memahami persoalan -persoalan tentang hukum kekekalan energi baik di bidang miring maupun di bidang vertical seperti saat suatu benda jatuh.

Tabel 5. Pemahaman Partisipan Tentang Kekekalan Energi Mekanik

Partisipan Konsep Pengertian Keadaan Awal Rangkaian

Pertanyaan

Keadaan Akhir

Pemahaman Kategori Pemahaman Kategori

A Hukum

Kekekalan Energi Mekanik

Jika pada suatu sistem hanya bekerja gaya-gaya yang bersifat konservatif, maka energi mekanik sistem pada posisi apa saja selalu tetap dengan kata lain

energi mekanik posisi awal sama dengan energi mekanik posisi akhir

Memahami contohnya? contohnya kelapa jatuh. Saat masih nempel sama sudah posisi di tanah kalau tidak masih di posisi tengah-tengah itu. jadi posisi saat kelapa masih nempel

mempunyai energi potensial dan energik kinetik, tapi energi

energi mekanik pada posisi akhir sama dengan energi mekanik pada posisi awal.

kinetik nilainya nol. Begitu jatuh

mempunyai energi potensial dan energi kinetik. Karena ketinggian semakin kecil kecepatan semakin besar. Jadi energi potensial semakin berkurang energi kinetik semakin bertambah. Berarti sampai bawah energi kinetik

sebelum sampai tanah sama dengan energi potensial ketika dia masih menempel.

B belum pernah

dengar mas.

Tidak

Memahami

- - -

C itu tidak pernah

dengar.

Tidak

Memahami

- - -

D EP+EK satu

sama dengan EP+EK dua

Kurang

Memahami

maksudnya apa ini?

ya ketika dia di atas dan ketika dia sudah sampai bawah. Jadi energi mekanik diatas sama dengan energi mekanik.

59

Pada konsep usaha 3 partisipan mengalami miskonsepsi bahwa usaha adalah gaya dikalikan jarak. Sehingga pada konsep usaha siswa sering mengalami miskonsepsi. Pada konsep gaya pada suatu benda partisipan masih kurang lengkap tentang gaya normal. Pada konsep energi partisipan menyatakan jawabannya kurang lengkap karena partisipan hanya mengetahui perubahan energi. Pada konsep energi kinetik memahami persamaannya saja. Begitu juga dengan konsep energi potensial, partisipan hanya memahami persamaannya saja. Pada konsep kekekalan energi mekanik partisipan tidak memahami bahkan belum pernah mendengar konsep kekekalan energi mekanik.

Pemahaman seseorang tentang suatu konsep merupakan bentukan pikiran diri sendiri sesuai dengan teori pembelajaran konstruktivisme. Ketika seseorang mendapatkan pertanyaan-pertanyaan baru yang mengarahkan pada suatu konsep, siswa mengalami perubahan konsep yang lebih lengkap dan sesuai dengan konsep ilmiah. Hal ini disebabkan karena adanya ketidakseimbangan antara asimilasi dan akomodasi pada siswa.

60

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Pemahaman keempat partisipan terdapat kesamaan yaitu kurang lengkap

pemahaman yang diperoleh oleh partisipan tentang konsep usaha dan energi.

2. Peneliti menemukan partisipan mengubah pemikirannya ketika partisipan mendapatkan pertanyaan-pertanyaan baru yang mengarah pada suatu konsep.

3. Penelitian ini terungkap bahwa partisipan membangun pemikirannya sendiri.

4. Dengan mengajukan pertanyaan kepada partisipan peneliti mengetahui bahwa dalam mengembangkan pemikiran siswa tidak selalu dengan menjelaskan namun dengan mengajukan pertanyaan.

B. Keterbataasan Penelitian

1. Partisipan pada penelitian ini masih sedikit karena hanya berjumlah 4 partisipan.

2. Partisipan kurang menguasai materi yang akan diungkap, sehingga partisipan lebih banyak menjawab tidak tahu.

C. Saran

1. Dalam melakukan wawancara sebaiknya dipersiapkan dengan sungguh-sungguh mulai dari pertanyaan-pertanyaan yang akan diajukan, penguasaan konsep, media yang diperlukan, dan alat rekaman yang digunakan. Serta usahakan partisipan dan pewawancara dalam keadaan senyaman mungkin dalam melakukan wawancara.

2. Semakin banyak partisipan maka peneliti akan semakin berlatih mempertajam pertanyaan. Sehingga semakin dalam konsep yang akan diungkap dan peneliti lebih bisa mengetahui pemahaman siswa.

62

Daftar Pustaka

Ahmadi, Rulam. 2014. Metode Penelitian Kualitaif. Yogyakarta: Ar-Ruzz Media Chiappetta. Eugene L.& R Coballa. 2010. Science Instruction In The Middle And

Secondary Schools. 7nd Edition. New York: Macmillan Pub. Co. Kanginan, Marthen. 2013. Fisika untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga. McComas, William. F. 2003. A Textbook Case of the Nature of Science: Laws and

Theories in the Science of Biology. Rossier School of Education, University of Southern California. Los Angeles. Dalam

http://coehp.uark.edu/pase/Law_Theory.pdf diunggah tanggal 17 maret 2015 pukul 15.00 WIB.

Palupi, Dwi S. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas XI. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Pusat bahasa depdiknas. 2002. Kamus Besar Bahasa Indonesia (edisi Ke-3).

Jakarta: Balai Pustaka

Simanjuntak, MP.Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika Mahasiswa Pendekatan Pembelajaran Pemecahan Masalah Berbasis Video, Jurnal Pendidikan Fisika, vol. 1, 2012, pp. 55-60.

Sri Wardhani, Teknik Pengembangan Instrumen Penilaian Hasil Belajar Matematikadi SMP/Mts, (Widyaiswara PPPPTK Matematika

Yogyakarta, 2010), hlm. 23. Dalam

https://mgmpmatsatapmalang.files.wordpress.com/2011/11/instrumen-penilaian-mat-smp.pdf (19 Maret 2015)

Suparno, P. 1997. Filsafat Konstruktivisme Dalam Pendidikan. Yogyakarta: Kanisius

Suparno, P. 2005. Miskonsepsi dan Perubahan Konsep Pendidikan Fisika. Jakarta: Grasindo

Suranto. 2009. Pengaruh Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan Ketrampilan Proses Pada Konsep Usaha bagi Siswa SMP Negeri 1 Trucuk Klaten. (Skripsi). Surakarta: Universitas Sebelas Maret

Sutoyo, A. 2012. Pemahaman Individu. Yogyakarta: Pustaka Pelajar

Taber, K. S. 1999. Probing Understanding. November 1999. Cambridge: Homerton College

Tipler, P.A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga

Van den Berg, E. 1991. Miskonsepsi Fisika dan Remediasi. Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana

63

KISI-KISI MENGUNGKAP PEMAHAMAN SISWA

KONSEP USAHA DAN ENERGI

Konsep Pengertian Indikator Pemahaman Pertanyaan Pengukur

Usaha Usaha merupakan proses perubahan Energi dan usaha ini selalu

dihubungkan dengan gaya (F) yang menyebabkan perpindahan (s) suatu benda.

Siswa dapat menjelaskan pengertian usaha

Apa yang kamu ketahui tentang usaha?

Gaya kita gunakan untuk

mendorong kursi, ternyata kursinya bergerak dan berpindah posisi.

Siswa dapat memberikan contoh usaha

Sebutkan contoh usaha dalam fisika di kehidupan sehari-hari! Energi Energi merupakan kemampuan

untuk melakukan usaha.

Siswa dapat menjelaskan pengertian energi

Apa yang kamu ketahui tentang energi?

Energi kinetik potensial, mekanik, dll.

Siswa dapat memberikan contoh energi

Sebutkan contoh dari energi!

Usaha merupakan perubahan energi. Siswa dapat menjelaskan

hubungan antara usaha dan energi

Apa hubungan antara usaha dan energi?

Energi Kinetik Energi kinetik merupakan energi yang dipunyai benda karena geraknya.

Siswa dapat menjelaskan pengertian energi kinetik

Apa yang kamu ketahui tentang energi kinetik?

Kecepatan dan massa Siswa dapat menyebutkan faktor energi kinetik

Kenapa benda tersebut dikatakan mempunyai energi kinetik? Apa yang menyebabkan?

Siswa dapat menyebutkan rumus energi kinetik

Apa persamaan energi kinetik? Ketika benda mempunyai kecepatan. Siswa dapat menjelaskan

persoalan energi kinetik

Sebuah benda jatuh bebas dimana energi kinetiknya? Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang

dimiliki benda akibat kedudukannya bidang acuan.

Siswa dapat menjelaskan pengertian energi potensial

Apa yang kamu ketahui tentang energi potensial?

Kedudukan, massa, dan percepatan gravitasi

Siswa dapat menyebutkan faktor energi potensial

Kenapa benda tersebut dikatakan mempunyai energi potensial? Apa yang menyebabkan?

Siswa dapat menyebutkan rumus _{energi potensial} Apa persamaan energi potensial? Ketika benda mempunyai

kedudukan terhadap bidang acuan.

Siswa dapat menjelaskan persoalan energi potensial

Sebuah benda jatuh bebas dimana energi potensialnya? Hukum Kekekalan

Energi Mekanik

Jika pada suatu sistem hanya bekerja gaya-gaya yang bersifat konservatif, maka energi mekanik sistem pada posisi apa saja selalu tetap dengan kata lain energi mekanik pada posisi akhir sama dengan energi mekanik pada posisi awal.

Siswa dapat menjelaskan hukum kekekalan energi mekanik.

Apa itu hukum kekekalan energi mekanik?

Ketika benda mempunyai energi mekanik awal sama dengan energi mekanik akhir.

siswa dapat menjelaskan persoalan hukum kekekalan energi mekanik.

Apakah terdapat hukum kekakalan energi mekanik?

65

Hasil Wawancara Materi Usaha Dan Energi

Partisipan A

Q : Peneliti A : Partisipan

Q : selamat malam Tony. A : malam mas

Q: di SMA kamu sudah mendapatkan materi usaha dan energi. Menurutmu apa yang kamu ketahui tentang usaha?

A : Definisi?

Q : terserah, apa yang kamu ketahui?

A : kalau usaha itu, kalau menurut rumus sih, usaha itu gaya kali perpindahan. Energinya iya gak?

Q : energi sekalian gak apa – apa. A : energi itu gaya kali jarak

Q : berarti usaha adalah gaya kali perpindahan. Energi adalah gaya kali jarak. Kan tadi usaha itu gaya kali perpindahan kalau menrut rumus. Contoh dari usaha apa? A : contoh misal orang mendorong meja tapi meja itu berpindah dari posisi awal. Kalau energi tidak mentingin posisinya. Kalau energi misal aku mendorong meja ke timur 2 meter terus aku mendorong lagi ke barat 2 meter, itu kalau menurut segi usaha, usahanya nol, tapi kalau menurut segi energi gaya dikali 4 meter tadi. Itu menurutku.

Q : apakah ada hubungan antara usaha dan energi?

A : ada sih. Jelasin titik temunya aku masih bingung. Tadi kan ditinjau dari rumus. Kalau ini dari pengertian menurutku. Kalau usaha itu hasil kerja dari energi. W itu delta usaha. Aku jadi bingung. W itu delta Usaha ya delta usaha. Q : W itu delta usaha, berarti W itu selisih dari usaha.

A : iya menurutku itu.

A : berarti usaha akhir dikurangi usaha awal. Misal aku mendorong meja ada bebannya. Aku dorong 2 meter ke timur, berarti usaha awal. Kemudian mejanya ditambah massa lagi, aku dorong lagi 2 meter ke timur. Berartikan usaha yang terkahir sama yang pertama beda karena gayanya juga beda. Eh gayanya sama. Oh berarti yang menentukan perbedaan gaya. Jadi misalkan benda di dorong 2 meter ke timur dengan gaya sekian, gaya 1 Newton, terus di dorong lagi dengan gaya 2 newton, kan ada perubahan usaha.

Q : berarti energi itu perubahan gaya. Jadi kalau gaya lebih besar energinya akan lebih besar. Kalau energinya kecil berarti perubahan gayanya kecil.

A : energi adalah perubahan usaha tetapi perubahan usaha ditentukan oleh perubahan gaya. Secara tidak langsung energi perubahan dari gaya.

Q : jadi secara tidak langsung energi adalah perubahan dari gaya. Maksudnya secara tidak langsung itu bagaimana?

A : jadi gini energi itu kan perubahan usaha, sepenangkapanku lho ya. Sedangkan perubahan usaha tadi ditentukan oleh gaya. Kan U sebanding dengan F, sedangkan W sebanding dengan F. berarti kalau gaya berubah usaha berubah. Tadi kan energi itu W sama dengan delta U. kalau delta U semakin besar berarti energinya semakin besar juga. Kalau delta U-nya kecil energinya juga kecil. Q : secara tidak langsung energi itu perubahan gaya. Berarti kalau gaya sama tidak ada energi?

A : gaya sama tidak ada perubahan energi. Berarti energinya sama. Q : perubahan itu kan selisih, sehingga selisihnya nol?

A : iya selisihnya nol.

Q : Apabila F2 dikurangi F1 dan F nilainya sama berarti perubahan gaya nol dan usaha nol.

A : iya.

Q : tadi usaha tergantung dari perubahan gaya, jadi usahanya nol? A : usahanya nol.

Q : terus energinya juga nol? Walaupun contoh tadi ke timur 2 meter dan ditambah lagi ke timur 2 meter.

A : Energinya gak nol dong.

Q : tadi kamu bilang energi perubahan usaha, secara tidak langsung energi itu juga perubahan gaya. Apabila gaya sama berarti delta F nol, karena gaya sama karena delta F nol usahanya berapa?

Q : karena usaha nol berarti energi juga nol? A : iya.

Q : kalu berpindah 2 meter ditambah 2 meter dengan gaya yang sama, itu gak da energi?

A : ada ada. Aku revisi lagi jadi ada gaya yang bekerja pada 1 benda dan arahnya berlawanan berlaku hukum perubahan energi. Sigma F kali s. sehingga F secara vector.

Q : jadi sigma F kali s itu usaha?

A : usaha bisa energi juga bisa sebernarnya. Q : kesimpulan antara usaha dan energi itu apa?

A : kalau usaha ditinjau secara vector karena perpindahan berpengaruh. Jadi perubahan posisi juga berpengaruh. Perubahan energi itu jarak. Jadi meskipun, kalau aku dulu pernah baca, ada orang naik becak dari jalan solo km 7, dia dianterin naik becak muter sampai balik ke km 7 lagi, terus orang itu bilang bapaknya tidak melakukan usaha soalnya dia tidak berpindah dari posisi awal. Jadi usaha dintinjau secara vector. Kalau energi ditinjau secara scalar. Tapi F-nya ditinjau secara vector. Karena kalau ada 2 gaya yang bekerja pada 1 benda tetap dijumlah untuk menentukan arah dari usaha.

Q : apakah energi sama dengan delta usaha masih berlaku? A : menurutku masih.

Q : apakah usaha dengan delta gaya masih berlaku? A : tidak berlaku.

Q : contoh dari energi itu apa ja?

A : energi kalor, kinetik, potensial, kimia.

Q : misal ada bidang miring dengan sudut teta di puncak ada sebuah balok, balok masih diam. Apkah terdapat energi?(sambil menggambar contoh)

A : ada.

Q : energi apa? A : energi potensial.

Q : energi potensial walaupun diam? Kenapa? A : karena mempunyai ketinggian.

A : kalau aku meninjau dari segi rumus. EP = mgh. Sama mempunyai potensi untuk menimbulkan apa gitu, kerusakan atau apa gitu.

Q : semisal bidang ini licin, jadi gaya gesek antara bidang dan balok diabaikan. Gaya gesek balok dan udara juga diabaikan. Seperti kamu bermain seluncur di kolam renang, itu kan licin, kamu tanpa gaya dorong bisa meluncur. Saat dia meluncur dia mempunyai enrgi apa saja?

A : kinetik, potensial tapi sebelum sampai bawah. Q : kenapa saat di puncak tidak ada energi kinetik?

A : karena belum mempunyai kecepatan. Kalau belum bergerak belum mempunyai energi kinetik.

Q : tadi kamu bilang sebelum sampai bawah masih terdapat energi potensial. Kalau sudah sampai bawah apakah ada energi potensial?

A : punya tapi nilainya nol. Karena ketinggiannya juga nol. Kecuali dibawah bidang miring masih ada bidang lain. Misalnya ini sudah sampai tanah berarti ketinggiannya nol.

Q : definisi dari energi potensial dan kinetik apa menurutmu?

A : energi potensial itu energi yang dimiliki suatu benda jika memiliki ketinggian. Kalau energi kinetik itu energi yang dimiliki benda ketika bergerak dengan kecepatan tertentu.

Q : kamu sudah pernah dengan tentang hukum kekekalan energi mekanik? A : sudah.

Q : apa sih itu?

A : energi mekanik itu kan energi potensial ditambah energi kinetik, itu kalau gerak lurus. Kalau melingkar ditambah kinetik rotasi.

Q : itu kan definisi dari energi mekanik. Kalau definisi dari kekekalan energi mekanik?

A : berarti energi mekanik posisi awal sama dengan energi mekanik posisi akhir. Q : contohnya?

A : contohnya kelapa jatuh. Saat masih nempel sama sudah posisi di tanah kalau tidak masih di posisi tengah-tengah itu.

Q : maksudnya gimana itu?

A : jadi posisi saat kelapa masih nempel mempunyai energi potensial dan energik kinetik, tapi energi kinetik nilainya nol. Begitu jatuh mempunyai energi potensial

Q: kalau suatu benda saya kasih gaya ke kanan,saya tarik, dia akan bergerak kemana? Kanan atau kiri?

A: kanan lah

Q: sehingga usaha itu adalah gaya kalikan?

A: jarak…

Q: dalam soal ini saja ke kanan 5s ke kiri 3s. usahanya berapa?

A: ini berapa jaraknya?

Q: ke kiri 3s ke kanan 5s, F-nya sama. Menurutmu gaya itu vector atau scalar.

A: vector

Q: kalau vector tu menurut apa sih?

A: gak tau

Q: jadi kamu usaha itu tetap gaya kalikan jarak? Yakin?

A: iya yakin.

Q: materinya usaha dan energi. Sekarang apa sih energi itu?

A: energi? Energi itu, itu lho. Aku gak tau jelasinnya. Haduh aku lupa.

Q: contoh dari energi?

A: energi panas, energi potensial, energi kinetik, energi mekanik

Q: apa sih energi potensial itu?

A: energi potensial itu suatu bentuk energi yang dimiliki oleh benda karena kedudukannya. Ya dah.

Q: ada persamaannya? Persamaan energi potensial?

A: mgh

Q: m kali g kali h ya? m itu apa? g itu apa? h itu apa?

A: iya. m tu massa, g tu percepatan gravitasi, h itu ketinggian

Q: kenapa ketinggian itu mempengaruhi energi potensial?

A: karena punya gravitasi

Q: kenapa gravitasinya?

Q: mempengaruhi suatu benda untuk apa? kok dia bisa dinamakan energi potensial?

A: soalnya benda itu mempunyai energi potensial gravitasi

Q: contohnya?

A: air terjun

Q: kenapa dengan air terjun?

A: kan airnya mengalir dari atas ke bawah nhah itu air terjun kan mempunyai ketinggian tertentu terus pasti dia jatuhnya ke bawah gak mungkin kan air gterjun jatuhnya ke atas

Q: semisal sebuah buku ini saya taruh diatas sini, apakah dia ada energi potensial?

A: ada.

Q: walaupun dia diam? Dia diam disini apakah tetap ada energi potensial? Seperti contoh daun itu, dia kan diatas ada ketinggiannya, dia mempunyai energi potensial?

A: memiliki, mungkin.

Q: contohnya air terjunya? Terus energi kinetik, apa itu energi kinetik?

A: iya. energi yang dimiliki oleh suatu benda yang sedang bergerak

Q: yang sedang bergerak. Kenapa kok benda yang bergerak itu mempunyai energi kinetik?

A: karena dia memiliki kecepatan

Q: mank persamaannya apa?

A: ½ m v2

Q: contohnya?

A: bola menggelinding.

Q: usaha dan energi, hubungannya usaha dan energi itu apa? kok materinya bisa usaha dan energi.

A: waduh saya kurang mengerti. Kurang tau saya.

Q: semisal gini. Kamu mendorong meja tadi. Contoh usaha kan kamu mendorong meja.itu kan kamu ada usaha. Saat mendorong meja tersebut apa yang kamu rasakan?

A: ya bendanya bergerak

Q: yang kamu rasakan dari dirimu?

A: yang saya rasakan memiliki dorongan yang kuat

A: saya kasih gaya

Q: agar kamu bisa mengeluarkan gaya kamu harus memiliki apa?

A: memiliki kekuatan yang kuat

Q: kekuatan itu apa sih? Sama gak kekuatan dengan energi?

A: beda

Q: kamu makan untuk memiliki?

A: energi

Q: energi itu digunakan untuk apa?

A: melakukan aktifitas

Q: melakukan aktifitas itu kan berarti bekerja atau melakukan usaha. Jadi hubungan usaha dan energi? Kamu dorong meja kamu kan melakukan usaha. Agar meja ini bisa bergerak kamu harus memiliki?

A: energi yang kuat

Q: kamu harus memiliki energi ya? Berarti hubungan antara usaha dan energi?

A: ya kalau kita gak punya energi kita gak bisa melakukan usaha.

Q: berarti kalau tidak ada energi tidak ada usaha ya?

A: iya mungkin.

Q; penegertian energi kamu lupa ya?

A: haduh lupa.

Q: selama ngomong-ngomong ini?

A: masih tetap lupa.

Q: kamu sudah pernah dengar hokum kekekalan energi?

A: sudah. Tapi energi mekanik

Q; yang hokum kekekalan energi sendiri gak tau ya?

A: saya kurang tahu

Q: kalau kekekalan energi mekanik? Kamu kan tadi bilang tahunya kekekalan energi mekanik? Apa sih kekekalan energi mekanik itu?

Q: apakah harus ada keduanya?

A: iya

Q: semisal mada sebuah kelapa yang diatas, dia mempunyai energi apa saja?

A: energi potensial

Q: pas sudah di bawah saat akan menyentuh tanah?

A: punya energi mekanik, eh ada energi kinetik. Eh yang di bawah tu energi mekanik. Yang di tengah-tengah tu energi kinetik

Q: yang di bawah Cuma ada energi mekanik?

A: tunggu-tunggu

Q; energi mekanik? Punya energi potensial? Energi kinetik?

A: ada. Punya. Tidak punya

Q: yang diatas. Energi potensial ada? Energi mekanik? Energi kinetik?

A: ada. Mekaniknya tidak ada. Hah kinetiknya tidak ada. Mekaniknya ada.

Q: yang diatas tu ada energi mekanik dan potensial. Yang di bawah ada energi mekanik, ada energi potensial tidak ada energi kinetik. Berarti di sini atas sama bawah tidak ada energi kinetiknya.

A: ada. Di tengah-tengahnya tu.

Q; ketika benda jatuh, saat sampai tanah, dia mempunyai kecepatan gak?

A: nol

Q; kecepatannya nol?

A: eh nggak ding.

Q: contohnya ini ya. Kan di atas dia diam. Ada energi potensial, ada energi mekanik, tidak ada energi kinetiknya. Sampai bawah..

A: o ada.

Q: energi kinetiknya ada?

A: ada.

Q: tadi kamu bilang sudah pernah dengar kekekalan energi mekanik. Apa sih itu kekekalan energi mekanik?

Q: maksudnya apa ini?

A: ya ketika dia di atas dan ketika dia sudah sampai bawah

Q: energi mekanik tadi kamu kan EP+EK. Jadi energi mekanik diatas sama dengan energi mekanik di bawah?

A: he’em.

Q: kembali lagi ke persoalan buah kelapa ini. Apakah energi mekanik diatas sama dengan energi mekanik di bawah?

A: menurut hukumnya mungkin sama.

Q: benda yang di bawah EP ada? Energi potensial ada ketika benda di bawah?

A: hmmmm. Sebentar.

Q: dia mempunyai ketinggian?

A: sek.

Q; katamu tadi energi potensial energi yang dipengaruhi oleh kedudukannya atau ketinggiannya. Yang di bawah ada ketinggian?

A: nol

Q: jadi ada energi potensial?

A: tidak

Q: yang di bawah Cuma ada EM dan EK? Yang di atas EP dan EM?

A: iya.

Q: EM di atas sama dengan EM yang di bawah. Padahal EM itu EP+EK ya kan?

A: ho’o e. berarti salah.

Q; EM yang diatas EP ada kan EMnya nol?

A: iya

Q; dia mempunyai kecepatan tidak tho?

A: tidak.

Q: yang di bawah EM duanya? Ada EP? EK-nya?

A: EPnya nol. Ada.

Q: coba kalau ada persoalan bidang miring. Dia mempunyai sudut teta. Benda diatas sini. Dia mempunyai gaya apa saja? Silahkan gambar saja.

A: w bawah . (menggambar gaya pada balok)

Q: dia akan meluncur kemana?

A: bawah

Q: kenapa ini kok bisa w sin teta?

A: soalnya…

Q: kenapa kok dia sin?

A: depan miring.

Q: jadi dia akan meluncur dengan gaya w sin teta. Di bidang miring ini apakah berlaku hukum kekekalan enrergi mekanik?

A: berlaku

Q: buktikan! Berlakunya kenapa?

A: soalnya…

Q: yang diatas benda masih diam dia memiliki energi apa?

A: EP

Q; ketika dia meluncur sampai bawah?

A: EK

Q: kembali lagi ke atas. EKnya ada?

A: tidak

Q: yang dibawah EPnya ada?

A: EP yang di bawah tidak ada

Q: EM yang diatas? Yang di bawah EM?

A: kemungkinan ada. Kemungkinan ada

Q: tadi kamu kekekalan energi mekanik EM atas / EM posisi awal sama dengan EM bawah? EM yang di atas Cuma EP yang di bawah EM-nya Cuma EK. Jadi apakah berlaku hukum kekekalan energi mekanik?

A: ya. Berlaku.

Q: ya mungkin sekira cukup sekian. Terima kasih atas waktunya. Kapan-kapan kita akan bertemu lagi.