PENGARUH KEMAMPUAN BERBAHASA, KEMAMPUAN MATEMATIS DAN PENGUASAAN KONSEP FISIKA TERHADAP KEMAMPUAN MENGERJAKAN SOAL FISIKA PADA BAHASAN KINEMATIKA DI KELAS XI IPA SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU DAN KELAS XI IPA 2 SMA PANGUDI LUHUR YOGYAKARTA

  

PENGARUH KEMAMPUAN BERBAHASA, KEMAMPUAN

MATEMATIS DAN PENGUASAAN KONSEP FISIKA

TERHADAP KEMAMPUAN MENGERJAKAN SOAL FISIKA

PADA BAHASAN KINEMATIKA

DI KELAS XI IPA SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU DAN

KELAS XI IPA 2 SMA PANGUDI LUHUR YOGYAKARTA

  

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

  Oleh: Anastasia Larasati Esti Utami (081424011)

  

PROGAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

  

PENGARUH KEMAMPUAN BERBAHASA, KEMAMPUAN

MATEMATIS DAN PENGUASAAN KONSEP FISIKA

TERHADAP KEMAMPUAN MENGERJAKAN SOAL FISIKA

PADA BAHASAN KINEMATIKA

DI KELAS XI IPA SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU DAN

KELAS XI IPA 2 SMA PANGUDI LUHUR YOGYAKARTA

  

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

  Oleh: Anastasia Larasati Esti Utami (081424011)

  

PROGAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

  “Berbuatlah untuk hari ini sebagaimana tidak cukup waktumu untuk esok” Kupersembahkan karya ini untuk

  Bapak, Ibu, Mbak, sahabat, juga anak Indonesia yang menyemangati dengan luar biasa

  

ABSTRAK

Larasati Esti Utami, Anastasia: “Pengaruh Kemampuan Berbahasa,

Kemampuan Matematis dan Penguasaan Konsep Fisika Terhadap

Kemampuan Mengerjakan Soal Fisika Pada Bahasan Kinematika di Kelas

  

XI IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu dan Kelas XI IPA 2 SMA Pangudi

Luhur Yogyakarta ”. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan

  

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta, 2013.

  Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh kemampuan berbahasa, kemampuan matematis, dan penguasaan konsep fisika, dalam kemampuan mengerjakan soal fisika. Serta untuk mengetahui efektifitas metode House Model dalam mengungkapkan kesulitan siswa terkait dengan kemampuan berbahasa, kemampuan matematis, dan penguasaan konsep.

  Subyek penelitian adalah siswa kelas XI IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu dan Kelas XI IPA 2 SMA Pangudi Luhur Yogyakarta yang berjumlah 89 siswa. Data diperoleh melalui tes kemampuan bahasa Indonesia, tes matematika kemampuan dan tes kemampuan fisika menggunakan metode CRI (Certainty of

  

Response Index ) dan House Model (HM). Untuk mengetahui pengaruh

  kemampuan berbahasa, kemampuan matematis terhadap kemampuan mengerjakan soal fisika, digunakan teknik analisa regresi linear berganda. Untuk mengetahui pengaruh penguasaan konsep terhadap kemampuan mengerjakan soal, digunakan metode CRI. Untuk mengetahui efektifitas metode HM, digunakan ANOVA dengan tes Tukey perbandingan post Hoc.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa apabila dilihat secara terpisah, kemampuan berbahasa dan kemampuan matematis tidak mempengaruhi secara signifikan terhadap kemampuan mengerjakan soal fisika. Penguasaan konsep berpengaruh terhadap kemampuan mengerjakan soal fisika. Meskipun kemampuan berbahasa dan matematis tidak berpengaruh secara signifikan, namun tidak dapat diabaikan karena selain harus menguasai konsep, di dalam setiap tahap pengerjaan dibutuhkan keterampilan berbahasa atau matematis.

  Metode House Model efektif untuk mengungkap kesulitan siswa. Namun, HM belum dapat memberikan jawaban yang akurat untuk mengidentifikasi apakah kesulitan tersebut disebabkan oleh lemahnya penguasaan konsep, lemahnya kemampuan bahasa atau lemahnya kemampuan matematis.

  

ABSTRACT

Larasati Esti Utami, Anastasia: The Influence of Language Abilities,

Mathematical Abilities and Mastery of Physical Concept against the Ability

of Doing Physics Exercises on the Subject of Kinematics in science class XI of

Pangudi Luhur Sedayu SHS and science class XI 2 of Pangudi Luhur

Yogyakarta SHS. Physics Education Study Program, Department of

Mathematics and Natural Science Education, Faculty of Teacher Training

and Education, Sanata Dharma University, 2013.

  The purpose of this research is to reveal the influence of language abilities, mathematical abilities and mastery of concept against the ability of doing physics exercises, and to find out the effectiveness of House Model methods in revealing students’ difficulties related to language abilities, mathematical abilities and mastery of physical concept.

  The subjects of the research were 89 students of science class XI of Pangudi Luhur Sedayu SHS and science class XI 2 of Pangudi Luhur Yogyakarta SHS. The data was obtained through Indonesian ability test, mathematical ability test and physical ability test using CRI (Certainty of Response Index) method and House Model (HM). The influence of language abilities and mathematical abilities against the ability of doing physics exercise, was analysed by using multiple linear regression analysis was applied. The influence of mastery of concept against the ability of doing physics was analysed by using CRI. The effectiveness of House Model methods was analysed by using

  ANOVA with a Tukey’s test for post hoc comparison.

  The research result showed that if it was seen separately, language abilities and mathematical abilities did not significantly affect on the ability of doing physics exercises. Mastering physics concept affected students’ abilities of doing physics exercises. Although language abilities and mathematical abilities did not influence significantly, it can not be ignored as in addition, mastering concept, in every stage of the work it requires language abilities and mathematical abilities.

  House Model methods are effective to reveal students’ difficulties. However,

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang dipuji dalam segala nama, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul “Pengaruh Kemampuan Berbahasa, Kemampuan Matematis dan Penguasaan Konsep Fisika Terhadap Kemampuan Mengerjakan Soal Fisika Pada Bahasan Kinematika di Kelas XI IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu dan Kelas XI IPA 2 SMA Pangudi Luhur Yogyakarta

  ”, sebagai syarat untuk menyelesaikan pendidikan strata satu.

  Penulisan skripsi ini merupakan tugas akhir sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Fisika di Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian ini dapat diselesaikan berkat bantuan, dukungan, saran-saran dan gagasan-gagasan dalam berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis dengan kerendahan hati mengucapkan terima kasih pada:

  1. Drs. T. Sarkim M.Ed, Ph.D., selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu, membimbing, memberikan saran serta menjadi teman diskusi yang menyenangkan dalam penyelesaian skripsi ini.

  2. Drs. A. Atmadi, M.Si., selaku Kaprodi Pendidikan Fisika.

  3. Dr. Paulus Suparno, M.S.T., SJ., selaku Dosen Pembimbing Akademik.

  5. Segenap Dosen dan Karyawan USD yang telah membantu.

  6. Br. Agustinus Mujiya,S.Pd.,FIC, selaku Kepala Sekolah SMA Pangudi Luhur Sedayu dan Drs. Br. Herman Yoseph,FIC, selaku Kepala Sekolah SMA Pangudi Luhur Yogyakarta, yang telah memberikan ijin sehingga penulis dapat melaksanakan penelitian.

  7. Fx. Purwonggo,S.Pd., selaku Guru Mata Pelajaran Fisika SMA Pangudi Luhur Sedayu dan Herman Yosef Unggul Prasetyo,S.Pd., selaku Guru Mata Pelajaran Fisika SMA Pagudi Luhur Yogyakarta, yang telah memberikan banyak saran dan memberikan kesempatan untuk melaksanakan penelitian.

  8. Bapak Andreas Paena, yang sangat membantu dalam pembuatan instrumen untuk mengukur kemampuan matematis.

  9. Bapak Agustinus Budi Susanto,S.Pd, yang sangat membantu dalam pembuatan instrumen untuk mengukur kemampuan berbahasa.

  10. Drs. Yohanes Yosef Purwoko Agus S., selaku Guru Mata Pelajaran Matematika SMA Pangudi Luhur Sedayu, Dra. Sri Purwaningsih, selaku Guru Mata Pelajaran Bahasa Indonesia, Andreas Mujiyono,S.Pd, selaku Guru Mata Pelajaran Matematika SMA Pangudi Luhur Yogyakarta, dan Th. Sasi Ambarwati,S.Pd, selaku Guru Mata Pelajaran Bahasa Indonesia SMA Pangudi Luhur Yogyakarta, yang telah memberikan kesempatan

  11. Siswa-siswi kelas XI IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu dan siswa-siswi kelas XI IPA 2 SMA Pangudi Luhur Yogyakarta, selaku partisipan yang mau bekerja sama dengan penulis selama penelitian berlangsung.

  12. Bapak, Ibu, dan Mbak Putri, yang telah memberikan banyak cinta.

  13. Astrid, Yeni, Siska, Berta dan Incez, yang memberi banyak masukan dan menjadi tempat berkeluh kesah dan penyemangat luar biasa.

  14. Mas Sri Pujangga, yang banyak memberi saran untuk menyiapkan banyak “peluru” dalam skripsi ini.

  15. Keluarga natas dan sahabat Code, yang memberikan pelajaran dan inspirasi luar biasa kepada penulis.

  16. Kak Dina, yang telah membantu penulis mengeja program SPSS, juga teman-teman kos Wulandari lainnya yang terus memberikan semangat.

  17. Deti yang sudah meluangkan waktu untuk membantu.

  18. Teman-teman seangkatan dari Pendidikan Fisika juga beragam prodi yang pernah berdinamika dengan penulis, dan orang-orang disetiap perjumpaan, atas pacuan semangat yang diberikan.

  19. Serta semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat disebutkan satu per satu.

  Semoga hasil penelitian ini dapat memberikan sumbangan dan manfaat bagi perkembangan pendidikan dan ilmu pengetahuan. Penulis menyadari skripsi ini

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ..................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................................ iv HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..................................................... v ABSTRAK ............................................................................................................. vi ABSTRACT .......................................................................................................... vii PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ................................. viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix DAFTAR ISI ......................................................................................................... xii DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xvii

  BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 A. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1 B. Masalah Penelitian ................................................................................... 3 C. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3 D. Hipotesis ................................................................................................... 3 E. Batasan Masalah....................................................................................... 4 F. Manfaat Penelitian ................................................................................... 4

  BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. 6 A. Kemampuan Mengerjakan Soal Fisika .................................................... 6 B. Pengaruh Kemampuan Berbahasa dan Matematis dalam Proses Mengerjakan Soal..................................................................................... 8 C. Pengaruh Penguasaan Konsep Fisika Terhadap Kemampuan Mengerjakan Soal Fisika ............................. ...........................................12 D. Identifikasi Kesulitan Mengerjakan Soal Menggunakan House Model (HM) ....................................................................................................... 15

  E. Kinematika Dengan Analisis Vektor ..................................................... 18

  BAB III METODOLOGI ...................................................................................... 25 A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................ 25 B. Desain Penelitian .................................................................................... 25 C. Populasi dan Sampel .............................................................................. 26 D. Instrumen Penelitian............................................................................... 26 E. Validitas dan Reliabilitas Instrumen ...................................................... 28 BAB IV PEMBAHASAN ..................................................................................... 34 A. Pengaruh Kemampuan Berbahasa dan Matematis Terhadap Kemampuan Mengerjakan Soal Fisika ........................................................................ 34 B. Pengaruh Penguasaan Konsep Fisika Terhadap Kemampuan Mengerjakan Soal Fisika ............................. ...........................................41

  1. Analisis pemahaman siswa tentang konsep analisis vektor pada gerak 1 dimensi melalui tes CRI ........ ...........................................43

  2. Analisis pemahaman siswa tentang konsep analisis vektor pada

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 63 A. Kesimpulan ............................................................................................ 63 B. Saran ....................................................................................................... 65 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 66

  

DAFTAR TABEL

  Tabel III.1 Keyakinan jawaban siswa berdasarkan CRI ....................................... 27 Tabel III.2 Krteria pengelompokan siswa berdasarkan CRI ................................. 27 Tabel III.3 Nilai validitas instrumen tes fisika ...................................................... 30 Tabel III.4 Nilai validitas instrumen tes bahasa Indonesia ................................... 30 Tabel III.5 Nilai validitas instrumen tes matematika ............................................ 31 Tabel III.6 Nilai reliabilitas ................................................................................... 33 Tabel IV.1 One-Sampel Kolmogorov-Smirnov test regresi ................................. 35 Tabel IV.2 Correlations regresi ............................................................................. 36 Tabel IV.3 Model summary regresi ...................................................................... 37 Tabel IV.4 Anova regresi ...................................................................................... 38

  a

  Tabel IV.5 Coefficient regresi ............................................................................. 38 Tabel IV.6 Interval skor pemahaman siswa .......................................................... 41 Tabel IV.7 Presentase skor tertinggi, terendah dan rata-rata ................................ 41 Tabel IV.8 Pemahaman siswa berdasarkan skala CRI .......................................... 49 Tabel IV.9 Prosentase siswa yang memiliki pemahaman benar, kurang pemahaman, dan miskonsepsi ............................................................ 50 Tabel IV.10.a Test of homogenity of variances House Model nomor 1 ............... 52

  Tabel IV.12.a Post hoc House Model nomor 1 ..................................................... 54 Tabel IV.12.b Post hoc House Model nomor 2 ..................................................... 55 Tabel IV.13.a Homogeneus subsets House Model nomor 1 ................................. 57 Tabel IV.13.b Homogeneus subsets House Model nomor 2 ................................. 58 Tabel IV.14 Rata-rata nilai House Model .......................................................... 58 Tabel IV.15.a Hubungan rata-rata nilai dan kelompok kesulitan nomor 1 ........... 59 Tabel IV.15.b Hubungan rata-rata nilai dan kelompok kesulitan nomor 2 ........... 59

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1 Tes Kemampuan Fisika dan CRI .................................................... 67 Lampiran 2 Tes Kemampuan Bahasa Indonesia ................................................ 70 Lampiran 3 Tes Kemampuan Matematika ......................................................... 80 Lampiran 4 Contoh Perhitungan Validitas Per Butir Soal ................................. 86 Lampiran 5 Contoh Perhitungan Reliabilitas ..................................................... 88 Lampiran 6 Kunci Jawab Tes Kemampuan Fisika dan CRI .............................. 91 Lampiran 7 Kunci Jawab Tes Kemampuan Bahasa Indonesia .......................... 99 Lampiran 8 Kunci Jawab Tes Kemampuan Matematika ................................. 101 Lampiran 9 Lembar Jawab Tes Kemampuan Fisika, Bahasa Indonesia dan

  Matematika .................................................................................. 103 Lampiran 10 Contoh Jawaban Siswa ................................................................. 110 Lampiran 11 Skor, Skala CRI, Penentuan Paham-Kurang Paham-Miskonsepsi 117 Lampiran 12 Foto Penelitian .............................................................................. 129 Lampiran 13 Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian ............................ 131

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Keterampilan mengerjakan soal menjadi suatu hal yang mendasar

  ketika mempelajari fisika. Ada banyak faktor yang menjadikan siswa terampil mengerjakan soal, diantaranya penguasaan konsep, kemampuan matematis, kemampuan berbahasa, dan tingkat kognitif siswa.

  Apabila salah satu faktornya tidak terpenuhi atau kurang akan sangat berpengaruh terhadap kemampuan mengerjakan soal. Kemampuan mengerjakan soal yang rendah adalah suatu hal yang fatal bagi siswa fisika, karena akan sangat berpengaruh terhadap prestasi belajar siswa.

  Permasalahan ini berawal dari pengalaman lapangan yang dihadapi penulis ketika mengajar siswa-siswa SMA Taman Madya Yogyakarta.

  Penulis banyak menemukan siswa yang tidak mampu mengerjakan soal fisika (ketika itu penulis mengajarkan materi kinematika dengan analisa vektor). Banyak dijumpai siswa yang tidak mengerti apa yang diinginkan oleh soal. Mayoritas siswa tidak dapat menemukan data-data yang disajikan, dan permasalahan yang ditampilkan dalam soal cerita yang diberikan. Kesulitan mereka tidak berhenti hingga di sini. Siswa kemudian ternyata juga ditemukan di SMA Pangudi Luhur Sedayu dan SMA Pangudi Luhur Yogyakarta, tempat peneliti melakukan penelitian ini.

  Melalui penelitiannya di tahun 2008, Taejin Byun dalam jurnalnya

  Identifying Student Difficulty In Problem Solving Process Via The Frame Work of the House Model (HM) , menemukan suatu metode yang dapat

  menjembatani guru dan siswa untuk dapat mengetahui dan memecahkan kesulitan mengerjakan soal yang dihadapi oleh siswa. Metode yang diperkenalkannya adalah House Model. House Model membagi pengerjaan analisa siswa menjadi bagian-bagian tahapan dengan disertai tingkat kesulitan pengerjaan. Tahapan-tahapan ini selain membantu siswa dalam mengerjakan soal, juga mampu membantu guru dan siswa mengidentifikasi kesulitan yang ditemui ketika mengerjakan soal. Seperti yang telah disinggung sebelumnya, kesulitan mengerjakan soal fisika erat kaitannya dengan penguasaan konsep fisika, kemampuan matematis, dan kemampuan berbahasa.

  Dalam penelitian ini penulis ingin mengetahui apakah kemampuan berbahasa, kemampuan matematis, dan penguasaan konsep fisika, sungguh mempengaruhi kemampuan mengerjakan soal? Peneliti juga ingin mengetahui apakah metode House Model cukup efektif mengungkapkan kesulitan siswa dalam mengerjakan soal terkait dengan kemampuan

  B. Masalah Penelitian

  Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui

  1. Apakah kemampuan berbahasa, kemampuan matematis, dan penguasaan konsep fisika, sungguh mempengaruhi kemampuan mengerjakan soal fisika?

  2. Apakah metode House Model cukup efektif mengungkapkan kesulitan mengerjakan soal fisika?

  C. Tujuan Penelitian

  Penelitian ini dibuat dengan tujuan untuk:

  1. Mengetahui pengaruh kemampuan berbahasa, kemampuan matematis, dan penguasaan konsep fisika, dalam kemampuan mengerjakan soal fisika.

2. Mengetahui efektifitas metode House Model dalam mengungkapkan kesulitan siswa dalam mengerjakan soal fisika.

D. Hipotesis

  Kemampuan berbahasa, kemampuan matematis dan penguasaan konsep fisika sungguh mempengaruhi kemampuan mengerjakan soal fisika. Kemampuan mengerjakan soal fisika mempengaruhi prestasi siswa.

E. Batasan Masalah

  1. Kemampuan berbahasa adalah kemampuan untuk menangkap inti bacaan (kemampuan input) dan merumuskan kembali pengetahuan yang telah didapatkan (kemampuan output).

  2. Kemampuan matematis adalah kemampuan yang berkaitan dengan kecermatan dan kecepatan penggunaan fungsi-fungsi hitung dasar, dan mencakup inti berpikir matematis, yakni logika, angka, simbol, dan bangun ruang.

  3. Penguasaan konsep fisika adalah penguasaan tafsiran konsep ilmu fisika.

  4. Kemampuan mengerjakan soal fisika adalah kemampuan menemukan jawaban dari persoalan fisika yang disajikan.

  5. Metode House Model adalah metode yang membantu siswa dalam mengerjakan soal fisika melalui tahapan-tahapan pengerjaan.

F. Manfaat Penelitian

  Melalui penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi peneliti, dan bagi pembaca.

  Bagi peneliti : Menambah wawasan tentang penyebab kesulitan siswa dalam

  Bagi pembaca :

  1. Menjadi masukan agar juga memperhatikan kemampuan mengerjakan soal Fisika, sebagai dasar dalam belajar Fisika yang sangat berpengaruh terhadap prestasi siswa.

2 Menambah referensi tentang penyebab kesulitan siswa dalam mengerjakan soal Fisika.

BAB II LANDASAN TEORI A. Kemampuan Mengerjakan Soal Fisika Prestasi siswa dalam fisika dapat diwakilkan melalui nilai yang diraih

  ketika mengerjakan soal fisika. Dalam mengerjakan soal fisika seorang siswa dituntut untuk dapat memahami masalah yang disajikan.

  Ada empat langkah untuk mengerjakan soal fisika yang ditawarkan oleh Larnkin (Taejin Byun, 2008:1). Mendeskripsikan masalah menjadi langkah awal yang harus dilalui siswa. Ketika masalah sudah teridentifikasi, maka langkah selanjutnya yang harus dilalui adalah merencanakan penyelesaiannya. Pemilihan cara, rumusan, teori, dan hukum fisika yang akan digunakan terdapat pada langkah ini. Apabila siswa sudah mengerti apa yang harus ia lakukan, maka langkah selanjutnya adalah pengimplementasian rencana penyelesaian yang telah disusun. Langkah terakhir adalah melakukan pengecekan terhadap jawaban yang ditemukan.

  Heller dalam jurnal Taejin Byun, memetakan langkah mengerjakan adalah fokus terhadap masalah, mendeskripsikannya ke dalam bentuk fisika, merencanakan solusi untuk memecahkan masalah, melakukan tindakan atas rencana yang telah petakan, dan mengevaluasi jawaban yang telah diperoleh.

  Dapat menyelesaikan soal fisika artinya dapat menemukan jawaban dari persoalan yang disajikan. Agar dapat menemukan jawaban dengan tepat maka perlu memahami persoalan fisika yang disajikan, mengaplikasikan konsep dengan tepat, serta melakukan perhitungan dengan cermat. Langkah-langkah yang diajukan Taejin Byun di atas membantu siswa agar lebih mudah dalam proses mengerjakan soal fisika.

  Ketika mengerjakan setiap langkahnya tentu dibutuhkan keterampilan, baik terampil dalam memahami dan menginterpretasikan soal, terampil mengaplikasikan konsep, maupun terampil dalam berhitung. Apabila kurang terampil maka akan berpengaruh pada kemampuan mengerjakan soal. Seperti yang dikatakan Benson Soong dalam jurnal

  Student’s Difficulties When Solving Physics Problem: Results from an ICT-infussed Revision Intervention , bahwa kemampuan matematika yang lemah,

  kesalahan membaca dan/ atau kesalahan menginterpretasikan serta miskonsepsi menyumbang kesulitan siswa ketika mengerjakan soal fisika.

B. Pengaruh Kemampuan Berbahasa dan Matematis dalam Proses Mengerjakan Soal

  Ada banyak faktor yang mempengaruhi prestasi siswa dalam mengerjakan soal fisika, baik kognitif, psikologis, afektif, vitalitas fisik, maupun lingkungan sekitar. Namun, penelitian ini hanya akan membahas ranah kognitif siswa.

  Audrey B. Champagne dalam jurnal Factors Influencing the Learning of Classical Mechanics (1980:1), menyebutkan bahwa ada banyak sebab yang memberikan kontribusi terhadap kesuksesan siswa dalam fisika. Dan yang paling sering diselidiki keterlibatannya adalah kemampuan matematis, tingkat perkembangan kognitif, proses kognitif tertentu, dan persepsi.

  Dalam sub bab ini kita akan membahas mengenai pengaruh kemampuan berbahasa dan kemampuan matematis terhadap kemampuan mengerjakan soal fisika.

1. Kemampuan Berbahasa

  Poerwadarminta dalam Kamus Umum Bahasa Indonesia menyebutkan bahwa bahasa adalah sistem yang dipakai orang untuk melahirkan pikiran pemahaman yang dimiliki itu dalam bahasa yang baik, sekurang- kurangnya bahasa tulis.

  Oleh Sternberg (2008), kemampuan berbahasa dibagi menjadi dua aspek fundamental yaitu pemahaman reseptif dan pendekodean input bahasa, dan yang kedua ialah pengodean ekspresif dan produksi output bahasa. Lebih lanjut ia menjelaskan bahwa pendekodean mengacu kepada perolehan makna dari apa pun sistem acuan simbolis yang digunakan, atau dengan kata lain kemampuan untuk memahami input bahasa. Sedangkan pengodean melibatkan pentransformasian pikiran menjadi suatu bentuk yang bisa diekspresikan sebagai output linguistik.

  Maka, kemampuan berbahasa mutlak dikuasai siswa ketika menghadapi soal fisika. Tentu saja, karena soal fisika tidak hanya berisi angka dan simbol (coba kita bandingkan dengan soal matematika), tetapi juga menyampaikan suatu runtutan peristiwa. Oleh karena itu, siswa dituntut untuk dapat memahami kalimat dalam soal fisika (input) kemudian merubahnya ke dalam model kalimat fisika (output).

2. Kemampuan Matematis

  St. Suwarsono dalam perkuliahannya (handout mata kuliah Sejarah Matematika 2011) memandang bahwa matematika memiliki tiga identitas, bangun-bangun yang berlandaskan pada logika; dan matematika sebagai suatu bahasa yang dipandang sebagai suatu perangkat aturan dan lambang yang dapat digunakan untuk berkomunikasi secara efektif dan efisien.

  Beragam definisi kemampuan matematis yang diutarakan para ahli. Menurut Thorndike (dalam Krutetskii, 1976 : 21), kemampuan matematis berkaitan dengan kemampuan numerik yaitu kecermatan dan kecepatan dalam penggunaan fungsi

• – fungsi hitung dasar. A.M. Blackwell (dalam Krutetskii, 1976 : 21) menyatakan kemampuan matematis adalah kemampuan untuk menggunakan prinsip-prinsip umum pada kasus khusus di bidang angka-angka, simbol-simbol dan bentuk geometri. D.M Lee (dalam Krutetskii, 1976 : 22) menegaskan bahwa untuk berhasil dalam matematika maka harus memiliki kemampuan untuk memahami (menguasai) konsep-konsep dasar metematika dan dapat menggunakannya dengan tepat.

  V. Haecker dan T. Ziehen (dalam Krutetskii, 1976 :38) menyebutkan bahwa inti dari berpikir matematika adalah logika, angka, simbol, dan bangun ruang.

1) Komponen logika  Bentuk-bentuk dari konsep abstraksi.

   Memahami, mengingat, dan secara mandiri membuat kesimpulan dan pembuktian berdasarkan aturan logika.

2) Komponen angka  Bentuk-bentuk dari konsep-konsep angka.

   Memory angka-angka, cara penyelesaian angka. 3) Komponen simbol  Memahami simbol-simbol.

   Mengingat simbol-simbol.  Mengoperasikan menggunakan simbol-simbol. 4) Komponen bangun dua dimensi  Memahami ilmu hitung bangun dua dimensi, bentuk-bentuk bangun dua dimensi, dan persoalan-persoalannya.

   Memory bentuk-bentuk bangun dua dimensi (konsep- konsep bangun dua dimensi).

   Abstraksi bangun dua dimensi (kemampuan untuk mengerti ciri-ciri umum bangun ruang).

   Menggabungkan bangun dua dimensi (memahami dan secara mandiri menemukan hubungan dan relasi antara objek-objek bangun dua dimensi).

C. Pengaruh Penguasaan Konsep Fisika Terhadap Kemampuan Mengerjakan Soal Fisika

  Penguasaan konsep juga mempengaruhi kemampuan siswa dalam mengerjakan soal. Ketidak-tahuan konsep serta ketidak-tepatan konsep siswa berakibat buruk dalam proses mengerjakan soal. Hal ini memungkinkan siswa salah atau bahkan mengosongkan jawabannya karena tidak mengerti konsep fisika yang harus diterapkan dan bagaimana konsep itu diterapkan dalam persoalan yang sedang dihadapinya.

  Berg (1991:10) menyebutkan bahwa konsepsi merupakan tafsiran perorangan dari suatu konsep ilmu. Dengan demikian, sangat memungkinkan apabila tafsiran yang dihasilkan berbeda pada setiap orang.

  Masih menurut Berg (1991:9), seringkali siswa hanya menghafalkan definisi konsep tanpa mempelajari hubungan antar konsep. Hal ini yang membuat konsep baru tidak dapat masuk ke dalam jaringan konsep yang telah ada. Padahal, siswa telah mempelajari fisika sebelum berada di dalam kelas melalui kejadian alam yang dilihatnya. Konsepsi yang demikian disebut oleh Berg sebagai prakonsepsi (Berg, 1991:10).

  Prakonsepsi yang tidak benar yang terus dibawa ke dalam setiap persoalan fisika yang dihadapi akan menyebabkan miskonsepsi.

  Paul Suparno (2005:4) menyatakan bahwa miskonsepsi atau salah

  Ternyata, konsep yang dihasilkan siswa tidak secanggih atau sekompleks konsep dibangun oleh para ilmuwan. Apabila konsep siswa merupakan konsep sederhana milik ilmuwan, maka belum dapat dikatakan salah. Permasalahan kemudian timbul ketika konsep yang dibangun siswa bertentangan dengan pengertian yang diterima ilmuwan. Berg (1991:10) menyebutkan bahwa biasanya miskonsepsi menyangkut kesalahan siswa dalam pemahaman hubungan antar konsep.

  Banyak hal yang dapat menimbulkan miskonsepsi pada diri siswa. Paul Suparno menyatakan siswa, guru atau pengajar, buku teks, konteks dan cara mengajar dapat mempengaruhi timbulnya miskonsepsi.

  Siswa dapat menimbulkan miskonsepsi atas dirinya sendiri. Menurut Paul Suparno hal ini muncul karena konsep awal siswa yang didapat sebelum siswa mengikuti pelajaran formal, asosiasi siswa terhadap istilah- istilah sehari-hari, cara berpikir siswa yang memandang benda-benda dan situasi secara manusiawi, penalaran mereka yang tidak lengkap atau salah karena informasi yang didapat tidak lengkap, intuisi atau perasaan siswa yang salah ketika mengungkapkan gagasan, tahap perkembangan kognitif siswa yang tidak sesuai dengan bahan yang sedang digeluti, kemampuan atau bakat siswa dalam pelajaran fisika, serta minat siswa terhadap fisika.

  Miskonsepsi juga dapat terjadi karena kesalahan konsep yang

  Miskonsepsi juga dapat datang dari buku teks. Beberapa buku fisika mempunyai kesalahan, misalnya dalam menganalisis gerak benda jatuh, pengarang menemukan salah interpretasi. Yaitu “benda itu mempunyai

  

2

  energy kinetik sebesar - ½ mv “. Mereka menjelaskan bahwa tanda negatif menunjukkan gerak benda ke arah bawah. (Iona dalam Paul

  Suparno, 2005:45). Selain buku fisika, buku fiksi sains juga mengesampingkan ketepatan konsep dengan membuat gagasan fisika secara sederhana dan bahkan agak ekstrem.

  Pengaruh selanjutnya, yang diungkapkan oleh Paul Suparno, adalah konteks. Di dalamnya mencakup pengalaman siswa dalam kehidupan sehari-hari, bahasa sehari-hari yang digunakan siswa yang sering rancu dengan bahasa fisika, teman lain yang lebih dominan dan memberikan miskonsepsi sehingga mempengaruhinya dalam membentuk konsep- konsep, serta ajaran agama yang dianut siswa yang sering membuat dinding batas perbedaan yang tinggi untuk menjelaskan permasalahan sains.

  Terakhir, yang dapat mempengaruhi timbulnya miskonsepsi adalah cara mengajar. Cara mengajar guru yang monoton, yang hanya berisi ceramah dan menulis, yang tidak memberikan ruang kepada siswa untuk bertanya tentang keberadaan konsep-konsep yang telah dibangunnya,

D. Identifikasi Kesulitan Mengerjakan Soal Menggunakan House Model (HM)

  Ketika siswa mengalami kesulitan dalam menyelesaikan persoalan fisika, mereka membutuhkan bimbingan. Ketika berada di dalam ruang kelas atau ketika kegiatan belajar formal di sekolah sedang berlangsung, guru dapat memberikan bimbingan langsung. Lantas, bagaimana apabila siswa belajar secara mandiri? Diperlukan suatu metode sebagai jalan tengah yang dapat membantu siswa dalam memecahkan persoalan fisika.

  House Model merupakan metode terbaru yang ditawarkan untuk

  menyelesaikan permasalahan fisika. Menurut Taejin Byun (2008:2), metode HM (House Model) memiliki tujuan untuk membantu siswa menyelesaikan permasalahan-permasalahan, dan membantu guru dan siswa untuk mengidentifikasi langkah pemecahan masalah fisika yang menyulitkan siswa.

  Metode HM menawarkan untuk memecahkan permasalahan mulai dari :

1. Visualizing

  Di dalam proses awal ini, siswa diminta untuk menggambarkan peristiwa fisika yang terjadi. Semakin tepat dan lengkap peristiwa

  Selanjutnya, siswa diminta mendata peristiwa di dalam persoalan fisika secara lengkap. Agar mempermudah dalam proses analisa selanjutnya, data harus diterjemahkan ke dalam kalimat fisika.

  3. Finding

  Dalam proses ini siswa dituntut untuk mengerti apa yang dikehendaki oleh soal. Siswa menuliskan apa yang menjadi permasalahan atau apa yang harus dipecahkan.

  4. Planning

  Setelah proses membaca permasalahan telah dilalui, maka proses analisa selanjutnya adalah merencanakan cara penyelesaian permasalahan. Hendak menggunakan hukum, rumus, atau teori fisika apa permasalahan itu diselesaikan.

  5. Executing

  Proses selanjutnya adalah mengeksekusi rencana yang telah dibuat berdasarkan data-data dan gambaran peristiwa yang telah diperoleh.

  Proses ini membutuhkan kemampuan matematis.

  6. Checking

  Apabila kesemua proses sudah dilakukan, maka proses terakhir yang harus diselesaikan adalah meneliti kembali semua kegiatan analisa yang dilalui. Dalam proses ini siswa diminta untuk menuliskan

  Metode HM menyediakan tempat dalam setiap langkahnya untuk diisi dengan angka tingkat kesulitan pengerjaan. Siswa dapat menuliskannya dengan 0 hingga 3, sesuai dengan tingkat kesulitan yang ia rasakan.

  Berikut adalah contoh pengerjaan soal fisika menggunakan model analisa HM. National University pada Semester 1 tahun 2008. Kemudian Byun menganalisanya menggunakan ANOVA. Didapati bahwa tahap planning memiliki kesulitan yang lebih tinggi dari pada tiga tahap sebelumnya, yaitu visualizing, knowing, dan finding. Sedangkan tahap executing memiliki tingkat kesulitan yang tertinggi, lebih tinggi dari pada tahap planning .

E. Kinematika Dengan Analisis Vektor

1. Besaran-besaran fisis dalam gerak lurus

   Vektor posisi ⃗ Vektor posisi r menunjuk dari titik asal ke posisi partikel.

  Untuk gerak pada bidang, vektor posisi dinyatakan sebagai ⃗ ⃗ ⃗ . Dalam selang waktu ∆t, vektor posisi berubah dengan

  ⃗ , yang disebut sebagai perpindahan. Vektor perpindahan

  ⃗ menunjuk dari posisi awal partikel ke posisi akhirnya.

  ⃗ ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ Dalam bentuk komponen dapat ditulis ⃗ ⃗ ⃗ dengan dan

   Kecepatan rata-rata Kecepatan rata-rata adalah perubahan perpindahan dalam

  ̅ Dalam bentuk komponen dapat ditulis : ̅ ̅̅̅ ⃗ ̅̅̅ ⃗ dengan ̅̅̅ dan

  ̅̅̅ Vektor kecepatan adalah kecepatan rata-rata untuk selang waktu ∆t mendekati nol. Besar kecepatan adalah kelajuan dan arah kecepatan adalah tangensial pada kurva yang dilalui partikel

  ̅ ̅ Dalam bentuk komponen dapat ditulis ⃗ ⃗ ⃗ dengan dan Jika komponen-komponen vektor kecepatan dan diberikan, maka vektor posisi partikel

  ⃗ dapat ditentukan dengan cara integrasi.

  ⃗ ⃗ ⃗ dimana ∫ dan

  ∫ dan ⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⃗ adalah vektor posisi awal partikel pada t = 0 .  Percepatan rata-rata

  Percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kecepatan dalam tiap satuan waktu. Percepatan rata-rata searah dengan vektor perubahan kecepatan

  Vektor percepatan adalah percepatan rata-rata untuk selang waktu ∆t mendekati nol.

  ̅ ̅ Dalam bentuk komponen dapat ditulis dan ⃗ ⃗ ⃗ dengan Sebuah partikel dipercepat jika vektor kecepatan berubah besar atau arahnya, atau berubah keduanya.

  Jika komponen-komponen vektor percepatan dan diberikan, maka vektor kecepatan v, dapat ditentukan dengan cara integrasi : ⃗ ⃗ ⃗ dimana dan

  ∫ ∫ dan ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⃗ adalah vektor kecepatan awal partikel pada t = 0.

2. Besaran-besaran fisis gerak melingkar

   Kecepatan sudut rata-rata Kecepatan sudut rata-rata (

  ̅) adalah perpindahan sudut dalam selang waktu tertentu.

  ̅ Kecepatan sudut sesaat (ω) adalah kecepatan sudut rata-rata untuk selang waktu mendekati nol.

  ̅ Jika diberikan fungsi kecepatan sudut terhadap waktu

  [ ( )] maka posisi sudut dapat ditentukan dengan integrasi, yaitu adalah posisi sudut pada t = 0. ∫ dimana

   Percepatan sudut Percepatan sudut (α) adalah turunan pertama dari fungsi kecepatan sudut terhadap waktu atau turunan kedua dari fungsi posisi sudut terhadap waktu.

  Jika diberikan fungsi percepatan sudut terhadap waktu maka kecepatan sudut dapat dihitung dengan integrasi : adalah ω pada t = 0

  ∫ dengan

3. Gerak parabola

  y Pada arah horizontal (x), posisi benda adalah : Maka kecepatan pada arah x : Pada arah vertikal (y), posisi benda adalah : Maka kecepatan pada arah y : Jika dilempar dengan kecepatan awal V terhadap dan sudut elevasi α arah horizontal, maka berlaku : dan Dengan demikian dapat dirumuskan persamaan parabola-nya : Kecepatan sesaat parabola pada saat t ditentukan sebagai berikut :

  Arah : Syarat titik tetinggi yang dapat dicapai dalam gerak parabola adalah V y = 0. Oleh karena itu kecepatan V = V x = V 0x adalah waktu untuk mencapai tinggi maksimum.

  Tinggi maksimum yang dapat dicapai adalah : Titik terjauh yang dapat dicapai dalam gerak parabola disebut titik terjauh B. Syarat untuk mencapai titik terjauh adalah Y H = 0.

  Untuk mencapai titik terjauh, dibutuhkan waktu terbang, yakni waktu yang digunakan sejak obyek ditemakkan hingga jatuh ke tanah.

  Karena parabola bersifat simetrik, maka waktu terbang yang dibutuhkan adalah 2 × waktu yang digunakan untuk mencapai tinggi maksimum.

BAB III METODOLOGI A. Tempat dan Waktu Penelitian

  1. Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan di kelas XI IPA 1 dan kelas XI IPA 2 SMA Pangudi Luhur Sedayu, serta kelas XI IPA 2 SMA Pangudi Luhur Yogyakarta.

  2. Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Agustus 2012 hingga Oktober 2012.

B. Desain Penelitian

  Untuk mengetahui pengaruh kemampuan berbahasa dan kemampuan matematis penelitian menggunakan riset kuantitatif. Data yang diperoleh kemudian diolah dengan metode statistik regresi linear berganda. Kemampuan berbahasa dan kemampuan matematis sebagai variabel bebas yang mempengaruhi kemampuan mengerjakan soal fisika. Nilai-nilai variabel bebas didapatkan dari tes yang berkaitan dengan hal tersebut, begitu juga

  Untuk mengetahui seberapa efektif Metode House Model (HM) dalam mengurai kesulitan siswa ketika mengerjakan soal, terkait dengan kemampuan bahasa dan matematis, maka digunakan analisis statistik ANOVA dengan tes Tukey perbandingan post Hoc.

  C. Populasi dan Sampel

  Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA 1 dan kelas

  XI IPA 2 SMA Pangudi Luhur Sedayu, dan kelas XI IPA 2 SMA Pangudi Luhur Yogyakarta. Untuk mengantisipasi sampel eror, maka sampel adalah populasi itu sendiri.

  D. Instrumen Penelitian

  Ada 3 instrumen yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu Tes Kemampuan Fisika dan CRI (Certainty of Response Index) untuk menguji kemampuan mengerjakan soal fisika dan untuk mengetahui penguasaan konsep fisika siswa, Tes Kemampuan Berbahasa untuk menguji kemampuan bahasa siswa, serta Tes Kemampuan Matematika untuk menguji kemampuan matematis siswa.

1. Instrumen Penelitian Tes Kemampuan Fisika dan CRI

  Terdapat dua tujuan dalam satu instrumen penelitian. Tes siswa dalam menjawab soal menggunakan konsep/ pengetahuan atau hanya menerka saja, maka untuk setiap item soal siswa diminta untuk mengisi skala CRI dengan ketentuan sebagai berikut :

  Tabel III.1. Keyakinan jawaban siswa berdasarkan CRI Skala Keyakinan siswa

  Jawaban sepenuhnya menerka Jawaban menerka dengan menimbang

  1 pengetahuan yang dimiliki Kekurangan pengetahuan

  Jawaban dengan menggunakan pengetahuan 2 dan pikiran tetapi tidak yakin akan kebenaran jawaban Jawaban dengan menggunakan pengetahuan 3 dan pikiran dan yakin akan kebenaran jawaban

  Jawaban dengan menggunakan pengetahuan Memiliki 4 dan pikiran dan sangat yakin akan pengetahuan kebenaran jawaban

  Jawaban dengan menggunakan pengetahuan 5 dan pikiran dan sangat yakin sekali akan kebenaran jawaban

  (Asih, 2008:27) Untuk mengetahui siswa yang memiliki pemahaman benar, siswa yang mengalami kurang pemahaman, dan siswa yang mengalami miskonsepsi digunakan ketentuan sebagai berikut: Tabel III.2. Kriteria pengelompokan siswa berdasarkan CRI

  Jawaban siswa Skala CRI rendah (<2,5) Skala CRI Tinggi (>2,5) Benar Kurang pemahaman Pemahaman benar

  Salah Kurang pemahaman Miskonsepsi (Asih, 2008:27) tes CRI sedangkan soal nomor 1.II.g dan 2.h digunakan untuk mengetahui kemampuan mengerjakan soal fisika dengan bantuan metode House

  Model .

  2. Instrumen Penelitian Tes Kemampuan Berbahasa Tes kemampuan berbahasa digunakan untuk menguji kemampuan berbahasa siswa. Terkait dengan penelitian, maka setiap soalnya digunakan untuk mengetahui pemahaman siswa dalam memahami input bahasa serta mengekspresikan output bahasa. Terdapat 20 soal pemahaman teks bahasa Indonesia (Lampiran 2).

  3. Instrumen Penelitian Tes Kemampuan Matematika Tes kemampuan matematika digunakan untuk mengetahui kemampuan matematika siswa. Berkaitan dengan penelitian, maka terdapat 22 soal matematika yang diujikan mencakup kemampuan matematis yang harus dikuasai ketika siswa mengerjakan soal fisika kinematika dengan analisis vektor; serta yang mencakup kerangka berpikir matematika, yakni logika, angka, simbol, dan bangun (lampiran 3).