STUDI KOMPETENSI MULTIREPRESENTASI MAHASISWA PADA TOPIK ELEKTROSTATIKA.

(1)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... ..i

KATA PENGANTAR ... .ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... .v

DAFTAR GAMBAR...vii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Rumusan Masalah ... 5

C. Tujuan Penelitian ... 5

D. Manfaat Penelitian... 6

E. Definisi Operasional ... 6

BAB IIKERANGKA TEORETIS A. Pengajaran Fisika dengan Pendekatan Konvensional ... 7

B. Multirepresentasi dalam Pembelajaran Fisika ... 8

C. Pertimbangan Materi Subjek Elektrostatika ... 17

D. Hasil Penelitian yang Relevan ... 45

BAB IIIMETODOLOGI PENELITIAN A. Metode Penelitian ... 47

B. Subjek Penelitian ... 47

C. Prosedur Penelitian ... 48

D. Instrumen Penelitian ... 49

E. Teknik Analisis Data ... 54

G. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 55

BAB IVHASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 56

B. Pembahasan ... 102

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 108

B. Saran ... 109

DAFTAR PUSTAKA ... 110

(2)

ii DAFTAR TABEL

Tabel

2.1. Konsep-Konsep pada Topik Elektrostatika dan Multirepresentasinya

(Berdasarkan analisis peneliti) ... 16

3.1. Distribusi Nilai Fisika Dasar I Mahasiswa Subjek Penelitian ... 47

3.2. Konsep dan Representasinya dalam Soal Bagian Pertama ... 50

3.3. Konsep dan Representasinya dalam Soal Bagian Kedua ... 50

3.4. Klasifikasi Tingkat Kemudahan Soal ... 52

3.5. Klasifikasi Daya Pembeda ... 52

3.6. Kriteria Validitas item Butir Soal ... 53

3.7. Kategori Reliabilitas Butir Soal ... 54

3.8. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ... 55

4.1. Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan Gambar pada Konsep Muatan Listrik ... 57

4.2 Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan Gambar pada Konsep Konduktor dan Isolator ... 60

4.3 Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan Gambar pada Konsep Dipol Listrik ... 64

4.4. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 7, 8, 9 dan Nomor 10 ... 68

4.5. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 11, 12, 13 dan Nomor 14 ... 75

4.6. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 15, 16, 17 dan Nomor 18 ... 81

4.7 Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 19 dan Nomor 20 ... 85

4.8. Skor Total Tes Awal dan Tes Akhir masing-masing Representasi ... 87

4.9. Jawaban Mahasiswa Terhadap Soal yang Berhubungan dengan Vektor .... 90

4.10. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 21 (Representasi Verbal ke Representasi Gambar) dan Soal Nomor 26 (Representasi Gambar ke Representasi Verbal) ... 92

4.11. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 22 (Representasi Matematik ke Representasi Verbal) ... 94

4.12. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 23 (Representasi Verbal ke Representasi Gambar) ... 95

(3)

iii 4.13. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 24

(Representasi Gambar ke Representasi Verbal) ... 96 4.14. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 25

(Representasi Verbal ke Representasi Gambar) ... 97 4.15. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 27

(Representasi Gambar ke Representasi Verbal) ... 98 4.16. Tingkat Kesalahan pada Masing-Masing Representasi untuk

(4)

iv DAFTAR GAMBAR

Gambar

2.1. Fungsi Multirepresentasi ... 9

2.2. Model Atom Sederhana ... 20

2.3. Bola Logam Bermuatan dan Bola Logam Netral ... 20

2.4. Memuati Benda Logam dengan Induksi ... 23

2.5. Contoh Muatan Induksi ... 24

2.6. Gaya Listrik dari Dua Muatan ... 25

2.7. Gaya Listrik yang Dialami Muatan Terhadap Jaraknya ... 26

2.8. Dipol Listrik ... 26

2.9. Dipol Listrik dan Muatan Eksternal ... 27

2.10. Arah Gaya Listrik pada Muatan Positif dan Negatif dalam Medan Listrik . 31 2.11. Medan Listrik oleh Muatan ... 32

2.12 Garis-Garis Medan Listrik dari Muatan Titik ... 33

2.13. Garis-Garis Medan Listrik yang diakibatkan oleh Dua Muatan Titik Positif ... 35

2.14. Garis-Garis Medan Listrik Suatu Dipol ... 37

2.15. Garis-Garis Medan Listrik dari Suatu Titik Muatan +2q dan Muatan Titik Kedua –q ... 38

2.16. Fluks Listrik ... 39

2.17. Permukaan Gauss Bola ... 40

2.18. Grafik E terhadap R Distribusi Muatan Kulit Bola ... 41

2.19. Kerja yang dilakukan oleh Medan Listrik ... 42

2.20. Sebuah Proton dipercepat dari A ke B dalam Arah Medan Listrik ... 43

2.21. Sebuah Proton Dilepaskan Horizontal ke Dalam Medan Listrik Seragam yang dihasilkan oleh Dua Keping Bermuatan ... 44

2.19. Representasi Grafik Potensial Listrik... 44

3.1. Alur Penelitian ... 48

4.1. Jawaban Seorang Mahasiswa pada Konsep Muatan Listrik ... 58

4.2. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal dan Gambar pada Konsep Muatan Listrik ... 59

4.3. Jawaban Salah Seorang Mahasiswa untuk Representasi Verbal Konsep Konduktor dan Isolator ... 61

(5)

v 4.4. Jawaban Seorang Mahasiswa untuk Representasi Gambar

Konsep Konduktor dan Isolator ... 63 4.5. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal dan

Gambar pada Konsep Konduktor dan Isolator ... 64 4.6. Jawaban Mahasiswa untuk Representasi Gambar Konsep Dipol Listrik .... 66 4.7. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal dan Gambar

pada Konsep Dipol Listrik ... 67 4.8. Salah Satu Jawaban Mahasiswa untuk Soal Representasi Gambar

Konsep Gaya Listrik ... 70 4.9. Jawaban Seorang Mahasiswa yang Sama untuk Representasi Gambar

Konsep Gaya Listrik ... 70 4.10. Jawaban yang Berbeda dari Seorang Mahasiswa untuk Representasi

Gambar Konsep Gaya Listrik ... 71 4.11. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Gaya Listrik

dengan Representasi Verbal, Gambar, Grafik, dan Matematik ... 73 4.12. Jawaban tiga orang mahasiswa Representasi Gambar

Konsep Medan Listrik ... 77 4.13. Persentase Pencapaian Skor Representasi Verbal, Gambar, Grafik

dan Matematik pada Konsep Medan Listrik ... 80 4.14. Jawaban Seorang Mahasiswa pada Representasi Gambar

Konsep Potensial Listrik ... 82 4.15. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Potensial Listrik pada Representasi Verbal, Gambar, Grafik, dan Matematik ... 84 4.16. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Energi Potensial Listrik

pada Representasi Verbal dan Matematik ... 86 4.17. N-Gain masing-masing Representasi pada Konsep-Konsep Topik

Elektrostatika ... 88 4.18. Jawaban Tiga Orang Mahasiswa dalam Representasi Gambar

(6)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi dan informasi yang sangat pesat saat ini merupakan tantangan sekaligus peluang bagi bangsa-bangsa di dunia. Kemajuan suatu bangsa salah satunya dipengaruhi oleh kemampuan bangsa itu untuk mengakses dan mengolah informasi menjadi suatu keputusan yang tepat. Tantangan tersebut harus mampu dijawab oleh perguruan tinggi sebagai salah satu lembaga pendidikan.

Perguruan tinggi turut bertanggung jawab dalam menyiapkan para mahasiswa untuk mampu bersaing dalam era global. Untuk itu, dosen perlu melengkapi mahasiswa dengan keterampilan baru untuk mencari, mengekstrak, menginterpretasi, menyintesis, dan mengevaluasi informasi. Para dosen perlu membekali diri mahasiswa dengan sejumlah kompetensi. Kompetensi diperlukan karena merupakan salah satu kunci untuk memenangkan suatu kompetisi.

Kompetensi yang sangat diperlukan salah satunya adalah kompetensi ilmiah. Kompetensi ilmiah adalah prosedur, proses dan metode penting yang digunakan para ilmuwan ketika mengonstruksi pengetahuan dan memecahkan masalah-masalah eksperimental. Salah satu kompetensi ilmiah adalah keterampilan untuk merepresentasi suatu informasi dengan banyak cara (Etkina, et al, 2006). Keterampilan representasi adalah kemampuan untuk menginterpretasi dan menerapkan berbagai konsep untuk memecahkan masalah-masalah (dalam hal ini fisika) secara tepat (Kohl & Noah, 2006).

(7)

Pemecahan masalah merupakan bagian integral dari pembelajaran fisika. Berbagai pendekatan, strategi, dan metode pembelajaran digunakan dosen untuk membantu mahasiswa memahami konsep-konsep dan prinsip-prinsp fisika. Dengan pemahaman yang baik terhadap konsep-konsep dan prinsip-prinsip fisika, keterampilan mahasiswa dalam memecahkan masalah-masalah fisika akan semakin baik. Untuk memahami konsep-konsep fisika mahasiswa perlu terampil dalam merepresentasikan konsep-konsep tersebut dalam banyak cara (multirepresentasi). Keterampilan multirepresentasi yang baik akan mempermudah memecahkan masalah-masalah fisika yang dihadapi.

Keterampilan mahasiswa dalam menggunakan multirepresentasi adalah hal penting untuk diketahui, karena dapat menjadi evaluasi terhadap keberhasilan dosen dalam mengelola pembelajaran (Erlich, 2002). Dari hasil evaluasi tersebut seorang dosen dapat merencanakan pendekatan pengajaran yang tepat. Seorang dosen dapat menggunakan pendekatan lain yang tepat dan seharusnya tidak menggunakan satu pendekatan saja dalam mengajar. Pendekatan yang bervariasi dapat meningkatkan kemampuan mahasiswa fisika tingkat pertama (Linder, Duncan, & Ming, 2006).

Penelitian mengenai multirepresentasi dalam kaitannya dengan kemampuan mahasiswa dalam menyelesaikan masalah-masalah fisika telah dilakukan diantaranya oleh Heuvelen & Xueli (2001), Harper (2006), Kohl & Noah (2005; 2006; 2007; 2008) dan Meltzer (2005). Heuvelen & Xueli (2001) meneliti pendekatan multirepresentasi pada topik usaha-energi dan menyimpulkan bahwa

(8)

pendekatan tersebut membantu mahasiswa dalam memahami konsep usaha-energi.

Harper (2006) menyoroti perbedaan perilaku mahasiswa yang terampil (expert) dengan mahasiswa yang kurang terampil (novice) dalam memecahkan masalah fisika. Ia menemukan bahwa mahasiswa yang terampil memandang pemecahan masalah sebagai suatu proses, sementara mahasiswa yang kurang terampil berpikir bahwa pemecahan masalah merupakan tugas mengingat kembali (recall task). Mahasiswa yang terampil mengelompokkan masalah berdasarkan struktur dalam, sementara mahasiswa yang kurang terampil mengelompokkannya berdasarkan bagian-bagian permukaan saja. Mahasiswa yang terampil menggunakan representasi non-matematik seperti grafik, bagan, dan diagram secara luas sementara mahasiswa yang kurang terampil cenderung kurang menggunakan representasi non matematik.

Perbedaan perilaku dalam memecahkan masalah sebelumnya telah dinyatakan oleh beberapa peneliti (Glaser & Rees, 1982; Larkin, 1983 dalam Kohl, David, & Noah, 2007). Mereka menyimpulkan bahwa mahasiswa yang terampil cenderung menggunakan representasi non-matematik, sementara mahasiswa yang kurang terampil cenderung langsung menggunakan representasi matematik dalam memecahkan masalah fisika.

Kohl dan Noah (2005) menyimpulkan bahwa keberhasilan mahasiswa dalam memecahkan masalah-masalah fisika dipengaruhi oleh format representasi masalah-masalah itu. Selanjutnya mereka juga menyatakan bahwa ada pengaruh

(9)

signifikan pendekatan pembelajaran yang digunakan terhadap kemampuan representasi mahasiswa (Kohl dan Noah, 2006).

Selama ini pengajaran fisika lebih banyak menggunakan pendekatan matematik. Keadaan seperti ini juga disinyalir oleh Lindenfeld (2002) yang menyatakan bahwa dosen terlalu banyak menghabiskan waktu untuk masalah matematika. Pendekatan matematik juga dilakukan melalui pemberian contoh dan latihan soal. Contoh-contoh soal diberikan dalam pengajaran di kelas, baik contoh-contoh soal dari buku teks atau contoh-contoh yang langsung dikerjakan di papan tulis. Sebagai bentuk latihan lebih lanjut, mahasiswa diberi tugas atau pekerjaan rumah (PR). Soal-soal PR biasanya berbentuk esai dengan jumlah tiga sampai lima butir dan diambil dari buku teks.

Soal-soal yang diberikan kepada mahasiswa lebih banyak pada pendekatan matematik. Hasilnya memang mahasiswa cenderung mudah dalam menyelesaikan soal-soal yang berhubungan dengan persamaan-persamaan matematik. Kondisi ini bisa menjebak mahasiswa pada kebiasaan menghafal rumus-rumus fisika berbentuk persamaan matematik daripada memahami maknanya secara fisis. Hal ini berakibat mahasiswa mengalami kesulitan untuk memecahkan soal-soal fisika yang berhubungan dengan pemahaman konsep-konsep dasar.

Dari pemaparan di atas, peneliti menganggap penting untuk dilakukan suatu kajian atau analisis kompetensi multirepresentasi mahasiswa pada konsep-konsep dalam topik elektrostatika. Topik elektrostatika dipilih karena konsep-konsep pada topik elektrostatika merupakan konsep yang bersifat abstrak. Selain bersifat abstrak, topik elektrostatika merupakan topik pertama yang dijumpai mahasiswa

(10)

yang berhubungan dengan partikel mikroskopis. Karena bersifat abstrak, mahasiswa sering kesulitan dalam memahami konsep tersebut. Sebagai contoh, mahasiswa banyak yang bingung membedakan antara gaya listrik dan gaya magnet (Maloney, et al, 2001). Mahasiswa juga kesulitan membedakan antara konsep medan listrik dan gaya listrik pada diagram garis potensial (Meltzer, 2006). Pendekatan yang kurang tepat dalam mengajarkan konsep medan listrik dan gaya listrik juga menyulitkan mahasiswa dalam memahami konsep ini.

B. Rumusan Masalah

Masalah yang diteliti dalam penelitian ini adalah, ”Bagaimana kompetensi multirepresentasi mahasiswa calon guru fisika pada topik elektrostatika?” Rumusan masalah tersebut dijabarkan dalam pertanyaan-pertanyaan penelitian berikut :

1. Bagaimana kemampuan mahasiswa dalam merepresentasikan konsep-konsep pada topik elektrostatika?

2. Berapa banyak representasi yang ditampilkan mahasiswa yang benar pada masing-masing konsep yang diajukan?

3. Pada konsep apa representasi mahasiswa banyak yang benar?

4. Bagaimana dosen menggunakan multirepresentasi dalam penyampaian materi pembelajaran?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kemampuan multirepresentasi mahasiswa calon guru fisika terhadap konsep-konsep pada topik elektrostatika.

(11)

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberi gambaran kemampuan multirepresentasi mahasiswa sehingga pada waktu mendatang dapat dikembangkan suatu strategi pembelajaran untuk meningkatkan kemampuan tersebut.

E. Definisi Operasional

Untuk menyamakan persepsi terhadap istilah-istilah yang digunakan dalam penelitian ini, peneliti memberikan definisi operasional untuk istilah-istilah sebagai berikut:

1. Kompetensi multirepresentasi adalah kemampuan mahasiswa dalam menginterpretasi dan mengaplikasikan representasi yang beragam dari konsep secara tepat (Heuvelen & Xueli, 2001). Multirepresentasi dalam penelitian ini mencakup format verbal, gambar, grafik dan matematik, sesuai dengan konsep. Kompetensi multirepresentasi pada penelitian ini diukur melalui tes awal dan tes akhir yang berbentuk esai.

2. Konsep adalah suatu abstraksi yang mewakili satu kelas objek-objek, kejadian-kejadian, kegiatan-kegiatan, hubungan-hubungan, yang mempunyai atribut-atribut yang sama (Rosser dalam Dahar, 1989: 80). Konsep yang dimaksud pada penelitian ini adalah konsep-konsep pada topik elektrostatika, meliputi: muatan listrik, konduktor dan isolator, dipol listrik, gaya listrik, medan listrik, potensial listrik dan energi potensial listrik.

(12)

47 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif. Untuk mengetahui kompetensi multirepresentasi, mahasiswa diberi tes tertulis. Tes diberikan sebelum dan sesudah pembelajaran topik elektrostatika. Peneliti melakukan wawancara terhadap mahasiswa. Selain itu peneliti juga mengamati proses pembelajaran fisika yang terjadi di kelas. Pengamatan ini bertujuan untuk melihat bagaimana dosen menggunakan multirepresentasi pada konsep-konsep yang diajarkan.

B. Subjek Penelitian

Subjek penelitian ini adalah mahasiswa calon guru fisika salah satu Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan (LPTK) di Sumatera Selatan. Subjek penelitian ini adalah mahasiswa tahun pertama dalam satu kelas yang berjumlah 33 orang yang terdaftar sebagai peserta mata kuliah Fisika Dasar II. Untuk mengetahui karakteristik subjek penelitian dapat dilihat dari nilai yang diperoleh pada mata kuliah Fisika Dasar I (semester sebelumnya) pada tabel 3.1.

Tabel 3.1. Distribusi Nilai Fisika Dasar I Mahasiswa Subjek Penelitian Nilai Persentase

A 3,0

B 39,4

C 39,4

D 18,2

(13)

48 C. Prosedur Penelitian

Alur penelitian ini digambarkan dalam skema pada gambar 3.1 di bawah ini.

Gambar 3.1. Alur Penelitian

Penyusunan Instrumen Lain:

• Angket

• Pedoman Wawancara

• Lembar observasi

Kesimpulan Mengidentifikasi

Masalah

Validasi, uji coba, dan Revisi

Observasi Tes Awal

Wawancara Kajian Multirepresentasi

• Representasi verbal

• Representasi gambar

• Representasi grafik

• Representasi matematik

Kajian Konsep-Konsep Topik Elektrostatika 1. Muatan listrik

2. Konduktor dan isolator 3. Polarisasi elektrostatik 4. Gaya listrik

5. Medan listrik 6. Potensial listrik 7. Energi potensial listrik

Kajian Konsep-Konsep, Materi dan Representasinya

(Tabel 1.1 hal. 16)

Pembuatan Soal dengan Multirepresentasi

Analisis Data Tes Akhir

(14)

49 D. Instrumen Penelitian

1. Jenis Instrumen

Instrumen penelitian terdiri dari soal-soal tes, pedoman wawancara, dan lembar observasi.

a. Tes

Tes digunakan untuk menggali kompetensi multirepresentasi mahasiswa. Soal-soal yang diberikan dalam tes awal dan tes akhir berbentuk esai. Soal berjumlah 27 butir yang terdiri dari dua bagian. Bagian pertama berjumlah 20 butir soal, meminta mahasiswa menjawab soal berupa pemahaman konsep dengan menggunakan representasi yang sesuai dengan soal. Bagian kedua terdiri dari tujuh butir soal, meminta mahasiswa merepresentasi ulang suatu konsep dari satu representasi ke representasi lain.

Soal-soal pada tiap butir yang diberikan pada tes awal dan tes akhir sama. Untuk masing-masing konsep, soal direpresentasikan dengan cara berbeda. Representasi-representasi yang digunakan dalam soal meliputi representasi verbal, gambar, grafik, dan representasi matematik. Namun tidak semua representasi digunakan pada tiap konsep dalam soal. Penggunaan suatu representasi dalam soal disesuaikan dengan konsep yang memungkinkan representasi tertentu dapat dinyatakan dalam soal.

Tabel 3.2 dan tabel 3.3 menyajikan representasi yang digunakan pada masing-masing konsep dan butir soal dari representasi yang bersangkutan. Pembagian butir soal ke dalam konsep-konsep tidaklah dapat dipisahkan secara tegas. Artinya, butir soal yang bersangkutan tidak semata-mata hanya

(15)

50 berhubungan dengan satu konsep saja tetapi juga berhubungan dengan konsep lain.

Tabel 3.2. Konsep dan Representasinya dalam Soal Bagian Pertama Konsep Representasi dalam Nomor Soal

Verbal Gambar Grafik Matematik

Muatan Listrik 1 2

Konduktor dan Isolator 3 4

Dipol Listrik 5 6

Gaya Listrik 7 8 9 10

Medan Listrik 11 12 13 14

Potensial Listrik 15 16 17 18

Energi Potensial Listrik 19 20

Tabel 3.3. Konsep dan Representasinya dalam Soal Bagian Kedua

Konsep Nomor soal Representasi

yang diberikan yang diminta

Medan Listrik 21 Verbal Gambar

26 Gambar Verbal

Gaya Listrik 25 Verbal Gambar

Medan Listrik 22 Matematik Verbal

Potensial Listrik

23 Verbal Gambar

24 Gambar Verbal

Dipol Listrik 27 Verbal Gambar

Soal-soal bagian pertama dibuat sesetara mungkin, artinya apa yang ditanyakan pada masing-masing representasi sama atau hampir sama untuk konsep yang sama. Pada bagian kedua, soal dengan representasi verbal adakalanya dibantu dengan gambar agar tidak menimbulkan interpretasi yang berbeda-beda. Pertanyaan-pertanyaan dalam soal lebih ditekankan pada pemahaman konsep.

(16)

51 b. Pedoman wawancara

Wawancara dilakukan dengan mahasiswa untuk menggali tanggapan mereka tentang penggunaan multirepresentasi dalam pembelajaran fisika.

c. Lembar observasi

Instrumen ini digunakan untuk mengamati penggunaan multirepresentasi selama pembelajaran di kelas.

2. Analisis Instrumen

Untuk mengetahui kualitas soal yang digunakan dalam penelitian, soal diujicobakan terlebih dahulu. Uji coba dilakukan terhadap mahasiswa tingkat dua Pendidikan Fisika di salah satu perguruan tinggi di Sumatera Selatan. Hasil uji coba soal dianalisis, yang meliputi tingkat kemudahan, daya pembeda, validitas dan reliabilitasnya. Item soal yang tidak memenuhi kriteria (kualitasnya rendah) maka soal tersebut direvisi.

a. Tingkat Kemudahan

Uji tingkat kemudahan dilakukan untuk mengetahui apakah butir soal tergolong sukar, sedang atau mudah dengan menggunakan rumus (Arikunto, 2006) :

X J

dengan P adalah indeks kemudahan, B adalah banyaknya mahasiswa yang menjawab soal benar dan JX adalah jumlah seluruh mahasiswa peserta tes.

(17)

52 Indeks kemudahan diklasifikasikan sebagai berikut :

Tabel 3.4. Klasifikasi Tingkat Kemudahan Soal

P Klasifikasi

0,00-0,30 0,31-0,70 0,71-1,00

Soal sukar Soal sedang Soal mudah

b. Daya Pembeda

Uji daya pembeda, dilakukan untuk mengetahui sejauh mana tiap butir soal mampu membedakan antara mahasiswa yang memahami konsep dengan yang tidak memahami konsep. Daya pembeda butir soal dihitung dengan menggunakan persamaan (Arikunto, 2006) :

B B

B A

J B J B ID= −

dengan ID merupakan indeks daya pembeda, BA adalah banyaknya peserta tes kelompok atas yang menjawab soal dengan benar. BB adalah banyaknya peserta tes kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar, JA merupakan banyaknya peserta tes kelompok atas, dan JB adalah banyaknya peserta tes kelompok bawah.

Tabel 3.5. Klasifikasi Daya Pembeda

ID Klasifikasi

0,00-0,20 0,21-0,40 0,41-0,70 0,71-1,00 Negatif

Jelek Cukup Baik Baik sekali

(18)

53 3. Uji Validitas dan Reliabilitas Butir Soal

Validitas item butir soal dihitung dengan rumus korelasi produk momen angka kasar (Arikunto, 2006)

(

)

(

)

(

2 2

)

(

( )

)

.N Y Y X X N Y X XY N rxy ∑ − ∑ ∑ − ∑ ∑ ∑ − ∑ = Dengan

X = skor tiap item Y = skor total N = jumlah peserta

Untuk kriteria validitas item butir soal ditunjukkan pada tabel tabel 3.6. Tabel 3.6. Kriteria Validitas item Butir Soal (Arikunto, 2002)

Validitas Item Butir soal Nilai rxy Sangat Rendah 0,00 – 0,20

Rendah 0,20 – 0,40

Cukup 0,40 – 0,60

Tinggi 0,60 – 0,80

Sangat Tinggi 0,80 – 1,00

Kemudian untuk mengetahui signifikansi korelasi dilakukan dengan uji-t dengan rumus :

xy xy r N r t − − = 1 2 Dengan

t : Daya pembeda dari uji-t N : Jumlah subjek

(19)

54 Koefisien reliabilitas tes dihitung dengan rumus

      + = 2 1 2 1 2 1 2 1 11 1 2 r r r dengan

r11 : koefisien reliabilitas yang telah disesuaikan, 2

1 2 1

r : koefisien antara skor-skor setiap belahan tes

Interprestasi dari derajat reliabilitas suatu tes dapat dilihat pada tabel 3.7. Tabel 3.7. Kategori Reliabilitas Butir Soal

Batasan Katagori

0,80 < r11≤ 1,00 Tinggi 0,60 < r11≤ 0,80 Cukup 0,40 < r11≤ 0,60 Agak rendah 0,20< r11≤ 0,40 Rendah

r11≤ 0,20 Sangat rendah ( tak berkorelasi ) E. Teknik Analisis Data

Data yang diperoleh dari hasil tes dianalisis secara deskriptif. Langkah-langkah yang dilakukan dalam menganalisis data adalah sebagai berikut (Cohen, Manion, dan Morrison, 2000):

1. Menetapkan satuan analisis data, menandai bagaimana satuan-satuan tersebut memiliki kesamaan dan perbedaan satu sama lain.

2. Membuat suatu ”analisis domain”.

3. Menetapkan hubungan dan kaitan antar domain. 4. Membuat inferensi spekulatif

5. Meringkas

(20)

55 Hal-hal yang dideskripsikan meliputi bagaimana kemampuan mahasiswa dalam merepresentasikan suatu konsep, berapa banyak representasi mahasiswa yang benar pada tiap konsep dan pada konsep apa representasi mahasiswa banyak yang benar. Selain itu juga dideskripsikan bagaimana pembelajaran yang dialami mahasiswa di kelas dalam hal penggunaan multirepresentasi.

G. Jadwal Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian mengikuti kalender akademik di LPTK tempat penelitian. Mata kuliah Fisika Dasar II terdiri dari tiga SKS dengan satu kali pertemuan per minggu. Dalam mata kuliah Fisika Dasar II tidak termasuk kegiatan praktikum, karena Praktikum Fisika Dasar II merupakan mata kuliah tersendiri. Jadwal pelaksanaan penelitian selengkapnya dapat dilihat pada tabel 3.8.

Tabel 3.8. Jadwal Pelaksanaan Penelitian

Waktu Kegiatan

11 Februari 2009 Administrasi dan perizinan 18 Februari 2009 Uji coba instrumen

5 Maret 2009 Tes awal

12 Maret 2009 Observasi pembelajaran 19 Maret 2009 Observasi pembelajaran 20 Maret 2009 Observasi pembelajaran 24 Maret 2009 Tes akhir

30 Maret 2009 Wawancara

(21)

108 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Keterampilan mahasiswa dalam menggunakan multirepresentasi tidak sama dan tidak konsisten pada setiap konsep. Pada konsep muatan listrik, dipol listrik, dan gaya listrik keterampilan representasi gambar lebih baik daripada representasi verbal. Tetapi pada konsep konduktor dan isolator, medan listrik, dan potensial listrik keterampilan representasi verbal justru lebih baik daripada representasi gambar. Keterampilan mahasiswa dalam representasi grafik tidak pernah lebih baik daripada representasi yang lain. Keterampilan representasi matematik adalah representasi yang juga menunjukkan ketidakkonsistenan keterampilan representasi mahasiswa. Jadi format representasi soal mempengaruhi kemampuan mahasiswa untuk meyelesaikan soal tersebut. 2. Secara rata-rata, pada representasi matematik mahasiswa paling sedikit

mengalami kesalahan, yakni sebanyak 62,1% dan pada representasi grafik mahasiswa paling banyak mengalami kesalahan, yakni sebanyak 95,9%. Hal ini dikarenakan pada proses pembelajaran topik elektrostatik dosen lebih banyak menggunakan representasi matematik, dan tidak pernah menggunakan representasi grafik.

3. Pada konsep medan listrik dengan representasi matematik mahasiswa menunjukkan kompetensi yang paling baik. Skor tertinggi dicapai mahasiswa pada soal dengan representasi matematik yang hanya memasukkan angka-angka yang diketahui pada soal ke dalam rumus yang tepat.

(22)

109 4. Dosen lebih banyak menggunakan representasi matematik dalam penyampaian materi pembelajaran, dan tidak pernah menggunakan representasi grafik. Representasi verbal digunakan untuk menyampaikan definisi-definisi konsep, dan gambar digunakan untuk membantu dalam penurunan rumus-rumus.

B. Saran

1. Representasi matematik yang sering digunakan dalam pembelajaran membuat mahasiswa cenderung menghafalkan rumus-rumus. Jika mereka tidak hafal rumus yang diperlukan untuk memecahkan soal maka mahasiswa tidak menjawab soal itu atau tidak mampu menjawab dengan benar. Karenanya dosen perlu mempertimbangkan penggunaan multirepresentasi dalam pembelajaran dan melatih mahasiswa dalam menggunakan multirepresentasi. 2. Kemampuan mahasiswa dalam menjawab soal dipengaruhi oleh format

representasinya, oleh karena itu dosen perlu mempertimbangkan untuk memberikan alternatif soal dalam melakukan evaluasi hasil belajar. Dengan memberikan alternatif soal berarti dosen juga membantu mahasiswa melakukan self assessment terhadap pemahamannya atas suatu konsep.

3. Soal-soal untuk masing-masing representasi yang disusun untuk melihat perbedaan kompetensi mahasiswa dalam merepresentasi satu konsep hendaknya dibuat lebih sesetara mungkin. Hal ini untuk memudahkan melihat pada representasi apa mahasiswa masih mengalami kesulitan.

(23)

110 DAFTAR PUSTAKA

Ainsworth, S. (1999). “The Functions of Multiple Representations”. Computers and Education, 33, 131-152.

Arikunto, S. (2002). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Beichner, R.J. (1994). “Testing Student Interpretation of Kinematics Graph”.

American Journal of Physics. 62, (8), 750-762.

Buzan, T. (2005). The Ultimate Book of Mind Maps. UK: Harper Collins.

Chabay, R.W, Sherwood, B.A. (1995). Electric and Magnetic Interaction. New York: John Wiley & Sons.

Cohen, L., Manion, L., and Morrison, K. (2000). Research Methods in Education (fifth ed.). London : Routledge Falmer.

Dahar, R. W. (1989). Teori-Teori Belajar. Jakarta: Erlanga.

Erlich, R. (2002). “How do We Know if We are Doing a Good Job in Physics Teaching?”. American Journal of Physics. 70, (1), 24-29.

Etkina, E., et.al. (2006). “Scientific Abilities and Their Assessment”. Physical Review Special Topics- Physics Education Research. 2, 020103.

Fraenkel, J.R., Norman, E.W. (1993). How to Design and Evaluate Research in Education. New York: Mc Graw-Hill.

Flores, S., Kanim, E., dan Kautz, C.H. (2004). “Student Use of Vectors in Introductory Mechanics”. American Journal of Physics. 72 (4), 460-468. Giancoli, G.C. (2001). Fisika Jilid 2 (edisi kelima). Jakarta: Erlangga.

Goldin, G.A. (2002). Representation in Mathematical Learning and Problem Solving. Dalam L.D English (Ed). Handbook of International research in Mathematics Education (IRME). New Jersey: Lawrence Erlbaum Associates.

Haliday, D., Resnick, R., Walker, J. 2005. Fundamental of Physics (7th ed.). New York: John Wiley & Son.

Harper, K.A. (2006). “Student Problem-Solving Behavior”. The Physics Teacher, 44, 250-251.

(24)

111 Heuvelen, A.V., and Xueli, Z. (2001). “Multiple Representation of Work-Energy

Processes”. American Journal of Physics. 69,(2), 184-194.

http://paer.rutgers.edu/scientificAbilities/Downloads/FormAssessTasks/MultRep. pdf. [13 Oktober 2008].

Izhak and Sherin, M.G. (2003). Exploring the Use of New Representation as a Resource for Teaching Learning. The University of Georgia and North Western University, Journal School Science and Mathematics.103, (1). Kohl, P.B. and Noah, D.F. (2005). “Student Representational Competence and

Self-Assessment when Solving Physics Problem”. Physical Review Special Topics- Physics Education Research. 1, 010104.

Kohl, P.B. and Noah, D.F. (2006). “Effect of Instructional Environment on Physics Students’ Representational Skills”. Physical Review Special Topics- Physics Education Research 2, 010102.

Kohl, P.B. and Noah, D.F. (2006). “Effect of Representational on Students Solving Physics Problem : A Fine-Grained Characterization”. Physical Review Special Topics- Physics Education Research. 2, 010106.

Kohl, P.B. and Noah, D.F.. (2008). “Pattern of Multiple Representation Use by Expert and Novices During Physics Problem Solving”. Physical Review Special Topics- Physics Education Research. 2, 010102.

Kohl, P.B., David, R., and Noah, D.F.. (2007). Strongly and Weakly Directed Approach to Teaching Multiple Representation Use in Physics”. Physical Review Special Topics- Physics Education Research. 3, 010108.

Lindenfeld, P., (2002). “Format and Content in Introductory Physics”. American Journal of Physics. 70, (1), 12.

Linder, C., Duncan, F., and Ming, F.P., (2006). “Using a Variation Approach to Enhance Physics Learning in a College Classroom”. The Physics Teacher Journal. 44, 589-592.

Maloney, et al. (2001). “Surveying Students’ Conceptual Knowledge of Electricity and Magnetism”. American Journal of Physics. 69, (7), S13-S23.

Meltzer, D.E. (2006). “Analysis of Shifts in Students’ Reasoning Regarding Electric Field and Potential Concepts”. 2006 Physics Education Research Conference Proceeding p. 177-180. Seattle: American Institute of Physics.

(25)

112 Meltzer, D.E. (2005). “Relation Between Students’ Problem-Solving Performance and Representational Format”. American Journal of Physics. 73, (5), 463-478.

Miles, M.B. & Huberman, A.M. (1984). Qualitative Data Analysis: a Sourcebook of New Methods. Beverly Hills: Sage Publications.

Moore, T.A. (2003). Six Ideas That Shaped Physics, Unit E: Electric and Magnetic Field are Unified (second ed.). New York : McGraw-Hill.

Prain, V., and Waldrip, B.G. (2006). “An Exploratory Study of Teachers’ and Students’ Use of Multi-Modal Representations of Concepts in Primary Science”. International Journal of Science Education, 28,(15), 1843–1866. Reif, F. (1995). “Understanding and Teaching Important Scientific Thought

Processes”. American Journal of Physics. 63, (1), 17-32

Rosengrant, D., Etkina, E., & Heuvelen, A.W. (2006). ”An Overview of Recent Research on Multiple Representation”. PERC Proceedings.

Tim Fisika Dasar. (1997). Fisika Dasar II Listrik Magnet. Bandung: Jurusan Fisika FMIPA ITB.

(1)