IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI (CERTAINTY OF RESPONSE INDEX).
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA
MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI
(CERTAINTY OF RESPONSE INDEX)
SKRIPSI
Oleh :
Diska Nugraheni Rizky Safitri
K2310028
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Maret to
2015
commit
user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA
MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI
(CERTAINTY OF RESPONSE INDEX)
Oleh:
Diska Nugraheni Rizky Safitri
K2310028
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan guna mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika,
Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Maret 2015
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
Nim
: K2310028
Jurusan/ Progam Studi
: P. MIPA/ P. Fisika
menyatakan
bahwa
Skripsi
saya
yang
berjudul
“IDENTIFIKASI
MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA MATERI TEORI
KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI (CERTAINTY OF RESPONSE
INDEX)” ini merupakan benar-benar merupakan hasil karya sendiri. Selain itu
sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Skripsi ini hasil
jiplakan , saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Maret 2015
Yang membuat pernyataan
Diska Nugraheni Rizky Safitri
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
NIM
: K2310028
Judul Skripsi : Identifikasi Miskonsepsi Siswa SMA Kelas XI pada
Materi Teori Kinetik Gas Menggunakan CRI (Certainty
Of Response Index)”
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Dewan Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN PENGUJI
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
NIM
: K2310028
Judul Skripsi : Identifikasi Miskonsepsi Siswa SMA Kelas XI pada
Materi Teori Kinetik Gas Menggunakan CRI (Certainty
Of Response Index)”
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari
Senin tanggal 4 Mei 2015. Skripsi telah direvisi sesuai dengan balikan dari Tim
Penguji.
Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji:
(………………..)
Ketua
: Sukarmin, M.Si. Ph.D
Sekertaris
: Ahmad Fauzi, M.Pd
Penguji I
: Drs. Soetadi Waskita, M.Pd.
Penguji II
: Drs. Pujayanto, M.Si.
(………………..)
(………………..)
(………………..)
Mengetahui
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret
Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd
NIP. 19600727 198702 1 001
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Diska Nugraheni Rizky Safitri. IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA
KELAS XI PADA MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI
(CERTAINTY OF RESPONSE INDEX). Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmi
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Januari 2015.
Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui terjadi atau tidaknya
miskonsepsi pada siswa kelas XI SMA N 1 Bawang untuk materi Teori Kinetik
Gas, (2) mendapatkan besar persentase siswa yang memahami konsep, mengalami
miskonsepsi, dan tidak memahami konsep, dan (3) Menjelaskan profil
miskonsepsi yang terjadi pada siswa .
Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif non eksperimental dengan
metode deskriptif. Subjek penelitian adalah 153 siswa kelas XI SMA Negeri 1
Bawang, Banjarnegara tahun ajaran 2013/2014. Teknik sampling yang digunakan
adalah teknik sampling jenuh. Data penelitian diperoleh dari instrumen tes
identifikasi miskonsepsi berbentuk tes objektif yang dilengkapi Certainty of
Response Index (CRI). Teknik analisis data yang digunakan adalah statistik
deskriptif.
Hasil penelitian menunjukan sebagian siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1
Bawang mengalami miskonsepsi pada materi Teori Kinetik Gas. Pada sub materi
Sifat-sifat Gas Ideal, 40% siswa mengalami miskonsepsi, 21% tidak memahami
konsep, dan 39% memahami konsep. Sub materi Hukum Gas Ideal, 55% siswa
mengalami miskonsepsi, 12%, tidak memahami konsep, dan 33% memahami
konsep. Sub materi Teori Kinetik Gas, 59% siswa mengalami miskonsepsi, 21%
tidak memahami konsep, dan 20% memahami konsep. Sub materi Ekipartisi
Energi, 42% siswa mengalami miskonsepsi, 18% tidak memahami konsep, dan
40% memahami konsep. Profil miskonsepsi yang terjadi pada siswa adalah: (1)
tumbukan partikel gas dengan dinding akan mengakibatkan perubahan kelajuan
partikel gas. (2) kerapatan gas berbanding lurus dengan jarak antar molekul. (3)
suatu gas dianggap ideal apabila molekul-molekul penyusunnya bergerak secara
teratur. (4) suhu lebih mudah mempengaruhi ban (zat padat) yang memiliki posisi
di luar di bandingkan (zat) gas yang posisinya di dalam. (5) di pegunungan terasa
lebih dingin dikarenakan memiliki tekanan yang lebih tinggi. (6) tekanan di dalam
kolom udara dengan suhu konstan dipengaruhi oleh tekanan yang diberikan oleh
piston, bukan dikarenakan volume kolom udara yang diperkecil. (7) tekanan dan
atau volume berbanding terbalik dengan suhu. (8) pembacaan grafik sistem
isobarik pada tiga sistem dengan tekanan berbeda dianggap sama (P1=P2=P3). (9)
�
grafik isotermik merupakan grafik = �. (10) pembacaan grafik sistem isokhorik
�
pada tiga sistem dengan volume berbeda dianggap sama (V1=V2=V3). (11)
semakin tinggi balon He terbang maka lama kelamaan akan mengempis. (12) di
daerah pegunungan titik didih air lebih tinggi dibandingkan di dearah pantai. (13)
energi kinetik molekul dipengaruhi oleh volume. (14) berdasarkan Teori Kinetik
Gas, besar tekanan dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan suhu (15)
kelajuan rms dipengaruhi oleh volume
dantoberbanding
terbalik dengan akar massa
commit
user
molar suatu gas. (16) berdasarkan Teori Kinetik Gas, suhu gas ideal adalah
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
berbading terbalik dengan tekanan dalam ruang. (17) gas diatomik dan
monoatomik pada suhu tinggi atau suhu rendah melakukan penyerapan energi
dengan cara translasi dan rotasi. (18) besar energi dalam gas hanya dipengaruhi
oleh jumlah partikel gas.
Kata kunci: miskonsepsi, Certainty of Response Index (CRI), Teori Kinetik Gas
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Diska Nugraheni Rizky Safitri. IDENTIFICATION OF MISCONCEPTION
OF SMA CLASS STUDENT XI IN KINETIC THEORY OF GAS
THROUGH CRI (CERTAINTY OF RESPONSE INDEX). Thesis, Teacher
Training and Education Faculty of Sebelas Maret Surakarta University. January
2015.
The purpose of this research aims to (1) investigate the misconception of
student of SMA Negeri Bawang grade XI in kinetic theory of gas, (2) obtain the
percentage of students of what they know the concept, experience misconception,
and they do not know the concept, and (3) describe the misconception profile of
students.
This research was a quantitative non-experimental used a descriptive
method. The subject of the research was 153 students of SMA Negeri 1 Bawang
class XI, Banjarnegara in the academic year 2013/2014. The sampling technique
was saturated sampling technique. The data were obtained from the instrument of
misconception identification in the form of objective test equipped with Certainty
of Response Index (CRI). The data were analyzed through descriptive statistic.
The results of the study showed that a part students of SMA Negeri 1
Bawang class XI have misconceptions in kinetic theory of gas. In the topic of the
properties of ideal gas, 40 % of the students has misconception, 21 % of students
does not know the concept, and 39 % of students knows the concept. In the topic
of the law of the ideal gas, 55 % of students has misconception. 12 % of the
students does not know the concept, and 33 % of the students knows the concept.
In the topic of the kinetic theory of gas, 59 % of the students has misconception,
21 % of the students does not know the concept. In the topic of the kinetic theory
of gas, 59 % of students have misconception, 21 % of the students do not know
the concept, 20 % of the students know the concept. In the topic of the energy of
equipartition, 42 % of students has misconception, 18 % of students does not
know the concept, and 40 % of the students knows the concept. The profiles of
misconceptions on students are: (1) collision of gas particles with the wall
changes of gas particle rate, (2) the density of gas is directly proportional to the
distance between molecules, (3) molecules that arrange ideal gas move orderly,
(4) the temperature more easily affect tire ( solids ) which has a position outside in
compare its position in the gas, (5) in the mountains feels colder due to have a
higher pressure, (6) the pressure in the air column at a constant temperature is
affected by the pressure exerted by the piston , not due to a reduced volume of air
column, (7) the pressure or volume is inversely proportional to temperature, (8)
isobaric graph reading with three different pressure system is considerably equal
�
(P1=P2=P3), (9) isothermal graph equals to graph of � = �, (10) isochoric graph
reading with three different volume system is considerably equal (V1=V2=V3),
(11) the higher the balloon He then flew over time will deflate, (12) the
commit
user than in the coastal strip, (13) the
mountainous areas of water boiling
point to
higher
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
kinetic energy of the molecules is affected by the volume, (14) based on the
Kinetic Theory of Gas, great pressure in a confined space is inversely proportional
to the temperature (15) rms velocity is affected by the volume and inversely
proportional to the root of the molar mass of a gas, (16) based on the Kinetic
Theory of Gas, the temperature of an ideal gas is proportional to the pressure
berbading in space, ( 17 ) is less precise in determining how well the energy
absorption for a monatomic gas and diatomic gas, ( 18 ) the total gas energy is
only influenced by the total of gas particles.
Keywords: Misconception, Certainty of Response Index (CRI), Kinetic Theory of
Gas
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Sesungguhnya perbuatan baik itu dapat menghapus perbuatan buruk”
(QS.Hud:114)
“Jika kamu berbuat baik (berarti) kamu berbuat baik bagi dirimu sendiri dan
sebaliknya jika kamu berbuat jahat, maka kejahatan itu untuk dirimu sendiri
pula” (QS. Al Isra’ :7)
“Waktu itu bagaikan sebilah pedang, kalau engkau tidak memanfaatkannya,
maka ia akan memotongmu” (anonim)
“Hidup itu ibarat naik sepeda, untuk menjaga keseimbangan, kau harus tetap
bergerak” (anonim)
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirabbilalamin, dengan mengucap syukur pada Allah SWT,
skripsi ini kupersembahkan untuk:
Kedua orang tuaku tercinta (Yudi Hermawan dan Istikomah), yang selalu
sabar, senantiasa memberi dukungan, doa, dan kasih sayang yang tak
terhingga.
Adik-adikku tersayang (Dicky, Baba, Dila, Dinar) yang menjadi motivasi
agar aku secepatnya lulus.
(Almh) Eyang Putri yang sangat aku rindukan.
Aris Setiyugo, terima kasih atas semangat dan pengertiannya selama ini.
Keluarga d’pondoks (Mba Eva, Kak Nubi, Mba Nita, Mba Bunga, Sheilla,
Via, Pepy, Ambar) yang telah menemani hari-hariku selama lebih dari empat
tahun dan memberikan banyak pelajaran.
Teman-teman seperjuangan P.Fisika A 2010 dan keluarga besar Difisi-X.
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan
rahmat,
taufik
dan
hidayah-Nya
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan Skripsi ini.
Penyusunan Skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan bimbingan
dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. H.M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
memberikan ijin penelitian.
2. Bapak Sukarmin, S.Pd, M.Si, Ph.D., Ketua Jurusan Pendidikan Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin menyusun
Skripsi.
3. Bapak Drs. Supurwoko, M.Si., Ketua Program Pendidikan Fisika Jurusan
Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan
ijin menyusun skripsi.
4. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd., Koordinator Skripsi Program Studi Pendidikan
Fisika Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin
menyusun skripsi.
5. Bapak Drs. Soetadi Waskita, M.Pd., Pembimbing I atas kesabaran dalam
memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga
skripsi ini dapat terselesaikan.
6. Bapak Drs. Pujayanto, M.Si., Pembimbing II atas kesabaran dalam
memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga
skripsi ini dapat terselesaikan.
7. Bapak Edi Setyawan, M.M., Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Bawang
Banjarnegara yang telah memberikan ijin untuk mengadakan penelitian di
SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara.
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
8. Ibu Nunung, S.Pd., Guru Fisika SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara yang
telah memberikan bantuan dan bimbingan selama mengadakan penelitian di
SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara.
9. Para siswa SMA Negeri 1 Bawang yang telah bersedia untuk berpartisipasi
dalam pelaksanaan penelitian ini.
10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu
dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
karena keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga Skripsi
ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.
Surakarta,
Mei 2015
Penulis
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.....................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ..........................................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
v
HALAMAN ABSTRAK ...............................................................................
vi
HALAMAN ABSTRACT ............................................................................
viii
HALAMAN MOTTO ...................................................................................
x
HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................
xi
KATA PENGANTAR ..................................................................................
xii
DAFTAR ISI .................................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvi
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xviii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ..........................................................
1
B. Identifikasi Masalah .................................................................
4
C. Pembatasan Masalah ................................................................
4
D. Rumusan Masalah ....................................................................
5
E. Tujuan Penelitian .....................................................................
5
F. Manfaat Penelitian ...................................................................
5
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan .....................
7
1. Kajian Teori ........................................................................
7
a. Konsep ............................................................................
7
b. Konsepsi .........................................................................
10
c. Prakonsepsi .....................................................................
11
d. Miskonsepsi ....................................................................
commit to user
11
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
e. Hakikat Fisika.................................................................
13
f. Penyebab Miskonsepsi ...................................................
14
g. CRI (Certaintty of Response Index)................................
18
h. Profil Miskonsepsi Siswa ...............................................
22
i. Konsep Dasar Teori Kinetik Gas....................................
22
2. Hasil Penelitian yang Relevan ............................................
31
B. Kerangka Berpikir....................................................................
32
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................
34
B. Jenis dan Desain Penelitian......................................................
34
C. Sampel Penelitian ....................................................................
35
D. Teknik Pengumpulan Data.......................................................
35
E. Validasi Instrumen ...................................................................
35
F. Analisis Data ............................................................................
36
G. Prosedur Penelitian ..................................................................
39
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
BAB V
A. Deskripsi Data..........................................................................
40
B. Analisis Data ............................................................................
41
C. Pembahasan .............................................................................
64
KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Kesimpulan ..............................................................................
72
B. Implikasi ..................................................................................
73
C. Saran ........................................................................................
73
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
75
LAMPIRAN ..................................................................................................
78
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Kurva Isotermik .....................................................................
25
Gambar 2.2
Kurva Isobarik .......................................................................
26
Gambar 2.3
Kurva Isokhorik .....................................................................
27
Gambar 2.4
Bagan Kerangka Berpikir ......................................................
33
Gambar 4.1
Diagram Kategori Konsepsi Siswa Secara Individu .............
67
Gambar 4.2
Diagram Kategori Konsepsi Siswa Tiap Sub Materi ............
68
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pengelompokan Derajat Pemahaman Konsep............................
12
Tabel 2.2 Ketentuan Certainty of Response Index (CRI) ...........................
19
Tabel 2.3 Ketentuan Membedakan Kategori Konsepsi Berdasarkan CRI .
20
Tabel 3.1 Identifikasi Kategori Konsepsi Siswa Secara Individu ..............
37
Tabel 3.2 Banyak Siswa Tiap Kategori Konsepsi ......................................
38
Tabel 3.3 Persentase Kategori Konsepsi Tiap Sub Materi .........................
38
Tabel 3.4 Identivikasi Kategori Konsepsi Scara Kelompok ......................
39
Tabel 4.1 Distribusi Instrumen Soal ...........................................................
40
Tabel 4.2 Banyak Siswa yang Memahami Konsep, Miskonsepsi, dan
Tidak Memahami Konsep dari 153 Siswa .................................
42
Tabel 4.3 Rata-rata CRI Benar, Rata-rata CRI Salah, dan Fraksi Benar ....
43
Tabel 4.4 Persentase Kategori Konsepsi Siswa..........................................
67
Tabel 4.5 Persentase Kategori Konsepsi pada Tiap Sub Materi ................
68
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Kisi-kisi Instrumen Soal Miskonsepsi Teori Kinetik Gas .....
Lampiran 2
Instrumen Soal Identifikasi Miskonsepsi Siswa Materi Teori
79
Kinetik Gas ............................................................................
81
Lampiran 3
Lembar Jawaban ....................................................................
90
Lampiran 4
Lembar Penelaahan Butir Soal ..............................................
91
Lampiran 5
Kunci Jawaban Benar ...........................................................
99
Lampiran 6
Kunci Jawaban Salah ............................................................. 100
Lampiran 7
Kunci Jawaban Miskonsepsi ................................................. 101
Lampiran 8
Jawaban Siswa ....................................................................... 102
Lampiran 9
Nilai CRI dan Kategori Konsepsi Siswa secara Individu ...... 108
Lampiran 10 Jawaban Siswa Miskonsepsi.................................................. 132
Lampiran 11 CRI Rata-rata Salah .............................................................. 138
Lampiran 12 CRI Rata-rata Benar ............................................................. 139
Lampiran 13 Diagram CRIB, CRIS, dan Fraksi Benar............................... 140
Lampiran 14 Jadwal Kegiatan..................................................................... 141
Lampiran 15 Surat Keputusan Dekan ......................................................... 142
Lampiran 16 Surat Pengajuan Judul ........................................................... 143
Lampiran 17 Surat Penelitian dari Sekolah................................................. 144
commit to user
xviii
digilib.uns.ac.id
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA
MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI
(CERTAINTY OF RESPONSE INDEX)
SKRIPSI
Oleh :
Diska Nugraheni Rizky Safitri
K2310028
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Maret to
2015
commit
user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA
MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI
(CERTAINTY OF RESPONSE INDEX)
Oleh:
Diska Nugraheni Rizky Safitri
K2310028
Skripsi
diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan guna mendapatkan gelar
Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika,
Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Maret 2015
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
Nim
: K2310028
Jurusan/ Progam Studi
: P. MIPA/ P. Fisika
menyatakan
bahwa
Skripsi
saya
yang
berjudul
“IDENTIFIKASI
MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA MATERI TEORI
KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI (CERTAINTY OF RESPONSE
INDEX)” ini merupakan benar-benar merupakan hasil karya sendiri. Selain itu
sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Skripsi ini hasil
jiplakan , saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Maret 2015
Yang membuat pernyataan
Diska Nugraheni Rizky Safitri
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
NIM
: K2310028
Judul Skripsi : Identifikasi Miskonsepsi Siswa SMA Kelas XI pada
Materi Teori Kinetik Gas Menggunakan CRI (Certainty
Of Response Index)”
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Dewan Penguji
Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN PENGUJI
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
NIM
: K2310028
Judul Skripsi : Identifikasi Miskonsepsi Siswa SMA Kelas XI pada
Materi Teori Kinetik Gas Menggunakan CRI (Certainty
Of Response Index)”
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas
Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari
Senin tanggal 4 Mei 2015. Skripsi telah direvisi sesuai dengan balikan dari Tim
Penguji.
Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji:
(………………..)
Ketua
: Sukarmin, M.Si. Ph.D
Sekertaris
: Ahmad Fauzi, M.Pd
Penguji I
: Drs. Soetadi Waskita, M.Pd.
Penguji II
: Drs. Pujayanto, M.Si.
(………………..)
(………………..)
(………………..)
Mengetahui
Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret
Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd
NIP. 19600727 198702 1 001
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Diska Nugraheni Rizky Safitri. IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA
KELAS XI PADA MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI
(CERTAINTY OF RESPONSE INDEX). Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmi
Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Januari 2015.
Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui terjadi atau tidaknya
miskonsepsi pada siswa kelas XI SMA N 1 Bawang untuk materi Teori Kinetik
Gas, (2) mendapatkan besar persentase siswa yang memahami konsep, mengalami
miskonsepsi, dan tidak memahami konsep, dan (3) Menjelaskan profil
miskonsepsi yang terjadi pada siswa .
Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif non eksperimental dengan
metode deskriptif. Subjek penelitian adalah 153 siswa kelas XI SMA Negeri 1
Bawang, Banjarnegara tahun ajaran 2013/2014. Teknik sampling yang digunakan
adalah teknik sampling jenuh. Data penelitian diperoleh dari instrumen tes
identifikasi miskonsepsi berbentuk tes objektif yang dilengkapi Certainty of
Response Index (CRI). Teknik analisis data yang digunakan adalah statistik
deskriptif.
Hasil penelitian menunjukan sebagian siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1
Bawang mengalami miskonsepsi pada materi Teori Kinetik Gas. Pada sub materi
Sifat-sifat Gas Ideal, 40% siswa mengalami miskonsepsi, 21% tidak memahami
konsep, dan 39% memahami konsep. Sub materi Hukum Gas Ideal, 55% siswa
mengalami miskonsepsi, 12%, tidak memahami konsep, dan 33% memahami
konsep. Sub materi Teori Kinetik Gas, 59% siswa mengalami miskonsepsi, 21%
tidak memahami konsep, dan 20% memahami konsep. Sub materi Ekipartisi
Energi, 42% siswa mengalami miskonsepsi, 18% tidak memahami konsep, dan
40% memahami konsep. Profil miskonsepsi yang terjadi pada siswa adalah: (1)
tumbukan partikel gas dengan dinding akan mengakibatkan perubahan kelajuan
partikel gas. (2) kerapatan gas berbanding lurus dengan jarak antar molekul. (3)
suatu gas dianggap ideal apabila molekul-molekul penyusunnya bergerak secara
teratur. (4) suhu lebih mudah mempengaruhi ban (zat padat) yang memiliki posisi
di luar di bandingkan (zat) gas yang posisinya di dalam. (5) di pegunungan terasa
lebih dingin dikarenakan memiliki tekanan yang lebih tinggi. (6) tekanan di dalam
kolom udara dengan suhu konstan dipengaruhi oleh tekanan yang diberikan oleh
piston, bukan dikarenakan volume kolom udara yang diperkecil. (7) tekanan dan
atau volume berbanding terbalik dengan suhu. (8) pembacaan grafik sistem
isobarik pada tiga sistem dengan tekanan berbeda dianggap sama (P1=P2=P3). (9)
�
grafik isotermik merupakan grafik = �. (10) pembacaan grafik sistem isokhorik
�
pada tiga sistem dengan volume berbeda dianggap sama (V1=V2=V3). (11)
semakin tinggi balon He terbang maka lama kelamaan akan mengempis. (12) di
daerah pegunungan titik didih air lebih tinggi dibandingkan di dearah pantai. (13)
energi kinetik molekul dipengaruhi oleh volume. (14) berdasarkan Teori Kinetik
Gas, besar tekanan dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan suhu (15)
kelajuan rms dipengaruhi oleh volume
dantoberbanding
terbalik dengan akar massa
commit
user
molar suatu gas. (16) berdasarkan Teori Kinetik Gas, suhu gas ideal adalah
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
berbading terbalik dengan tekanan dalam ruang. (17) gas diatomik dan
monoatomik pada suhu tinggi atau suhu rendah melakukan penyerapan energi
dengan cara translasi dan rotasi. (18) besar energi dalam gas hanya dipengaruhi
oleh jumlah partikel gas.
Kata kunci: miskonsepsi, Certainty of Response Index (CRI), Teori Kinetik Gas
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Diska Nugraheni Rizky Safitri. IDENTIFICATION OF MISCONCEPTION
OF SMA CLASS STUDENT XI IN KINETIC THEORY OF GAS
THROUGH CRI (CERTAINTY OF RESPONSE INDEX). Thesis, Teacher
Training and Education Faculty of Sebelas Maret Surakarta University. January
2015.
The purpose of this research aims to (1) investigate the misconception of
student of SMA Negeri Bawang grade XI in kinetic theory of gas, (2) obtain the
percentage of students of what they know the concept, experience misconception,
and they do not know the concept, and (3) describe the misconception profile of
students.
This research was a quantitative non-experimental used a descriptive
method. The subject of the research was 153 students of SMA Negeri 1 Bawang
class XI, Banjarnegara in the academic year 2013/2014. The sampling technique
was saturated sampling technique. The data were obtained from the instrument of
misconception identification in the form of objective test equipped with Certainty
of Response Index (CRI). The data were analyzed through descriptive statistic.
The results of the study showed that a part students of SMA Negeri 1
Bawang class XI have misconceptions in kinetic theory of gas. In the topic of the
properties of ideal gas, 40 % of the students has misconception, 21 % of students
does not know the concept, and 39 % of students knows the concept. In the topic
of the law of the ideal gas, 55 % of students has misconception. 12 % of the
students does not know the concept, and 33 % of the students knows the concept.
In the topic of the kinetic theory of gas, 59 % of the students has misconception,
21 % of the students does not know the concept. In the topic of the kinetic theory
of gas, 59 % of students have misconception, 21 % of the students do not know
the concept, 20 % of the students know the concept. In the topic of the energy of
equipartition, 42 % of students has misconception, 18 % of students does not
know the concept, and 40 % of the students knows the concept. The profiles of
misconceptions on students are: (1) collision of gas particles with the wall
changes of gas particle rate, (2) the density of gas is directly proportional to the
distance between molecules, (3) molecules that arrange ideal gas move orderly,
(4) the temperature more easily affect tire ( solids ) which has a position outside in
compare its position in the gas, (5) in the mountains feels colder due to have a
higher pressure, (6) the pressure in the air column at a constant temperature is
affected by the pressure exerted by the piston , not due to a reduced volume of air
column, (7) the pressure or volume is inversely proportional to temperature, (8)
isobaric graph reading with three different pressure system is considerably equal
�
(P1=P2=P3), (9) isothermal graph equals to graph of � = �, (10) isochoric graph
reading with three different volume system is considerably equal (V1=V2=V3),
(11) the higher the balloon He then flew over time will deflate, (12) the
commit
user than in the coastal strip, (13) the
mountainous areas of water boiling
point to
higher
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
kinetic energy of the molecules is affected by the volume, (14) based on the
Kinetic Theory of Gas, great pressure in a confined space is inversely proportional
to the temperature (15) rms velocity is affected by the volume and inversely
proportional to the root of the molar mass of a gas, (16) based on the Kinetic
Theory of Gas, the temperature of an ideal gas is proportional to the pressure
berbading in space, ( 17 ) is less precise in determining how well the energy
absorption for a monatomic gas and diatomic gas, ( 18 ) the total gas energy is
only influenced by the total of gas particles.
Keywords: Misconception, Certainty of Response Index (CRI), Kinetic Theory of
Gas
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Sesungguhnya perbuatan baik itu dapat menghapus perbuatan buruk”
(QS.Hud:114)
“Jika kamu berbuat baik (berarti) kamu berbuat baik bagi dirimu sendiri dan
sebaliknya jika kamu berbuat jahat, maka kejahatan itu untuk dirimu sendiri
pula” (QS. Al Isra’ :7)
“Waktu itu bagaikan sebilah pedang, kalau engkau tidak memanfaatkannya,
maka ia akan memotongmu” (anonim)
“Hidup itu ibarat naik sepeda, untuk menjaga keseimbangan, kau harus tetap
bergerak” (anonim)
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirabbilalamin, dengan mengucap syukur pada Allah SWT,
skripsi ini kupersembahkan untuk:
Kedua orang tuaku tercinta (Yudi Hermawan dan Istikomah), yang selalu
sabar, senantiasa memberi dukungan, doa, dan kasih sayang yang tak
terhingga.
Adik-adikku tersayang (Dicky, Baba, Dila, Dinar) yang menjadi motivasi
agar aku secepatnya lulus.
(Almh) Eyang Putri yang sangat aku rindukan.
Aris Setiyugo, terima kasih atas semangat dan pengertiannya selama ini.
Keluarga d’pondoks (Mba Eva, Kak Nubi, Mba Nita, Mba Bunga, Sheilla,
Via, Pepy, Ambar) yang telah menemani hari-hariku selama lebih dari empat
tahun dan memberikan banyak pelajaran.
Teman-teman seperjuangan P.Fisika A 2010 dan keluarga besar Difisi-X.
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah
memberikan
rahmat,
taufik
dan
hidayah-Nya
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan Skripsi ini.
Penyusunan Skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan bimbingan
dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. H.M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan
dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
memberikan ijin penelitian.
2. Bapak Sukarmin, S.Pd, M.Si, Ph.D., Ketua Jurusan Pendidikan Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin menyusun
Skripsi.
3. Bapak Drs. Supurwoko, M.Si., Ketua Program Pendidikan Fisika Jurusan
Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan
Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan
ijin menyusun skripsi.
4. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd., Koordinator Skripsi Program Studi Pendidikan
Fisika Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin
menyusun skripsi.
5. Bapak Drs. Soetadi Waskita, M.Pd., Pembimbing I atas kesabaran dalam
memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga
skripsi ini dapat terselesaikan.
6. Bapak Drs. Pujayanto, M.Si., Pembimbing II atas kesabaran dalam
memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga
skripsi ini dapat terselesaikan.
7. Bapak Edi Setyawan, M.M., Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Bawang
Banjarnegara yang telah memberikan ijin untuk mengadakan penelitian di
SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara.
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
8. Ibu Nunung, S.Pd., Guru Fisika SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara yang
telah memberikan bantuan dan bimbingan selama mengadakan penelitian di
SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara.
9. Para siswa SMA Negeri 1 Bawang yang telah bersedia untuk berpartisipasi
dalam pelaksanaan penelitian ini.
10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu
dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
karena keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga Skripsi
ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.
Surakarta,
Mei 2015
Penulis
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.....................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ..........................................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
v
HALAMAN ABSTRAK ...............................................................................
vi
HALAMAN ABSTRACT ............................................................................
viii
HALAMAN MOTTO ...................................................................................
x
HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................
xi
KATA PENGANTAR ..................................................................................
xii
DAFTAR ISI .................................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvi
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xviii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ..........................................................
1
B. Identifikasi Masalah .................................................................
4
C. Pembatasan Masalah ................................................................
4
D. Rumusan Masalah ....................................................................
5
E. Tujuan Penelitian .....................................................................
5
F. Manfaat Penelitian ...................................................................
5
KAJIAN PUSTAKA
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan .....................
7
1. Kajian Teori ........................................................................
7
a. Konsep ............................................................................
7
b. Konsepsi .........................................................................
10
c. Prakonsepsi .....................................................................
11
d. Miskonsepsi ....................................................................
commit to user
11
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
e. Hakikat Fisika.................................................................
13
f. Penyebab Miskonsepsi ...................................................
14
g. CRI (Certaintty of Response Index)................................
18
h. Profil Miskonsepsi Siswa ...............................................
22
i. Konsep Dasar Teori Kinetik Gas....................................
22
2. Hasil Penelitian yang Relevan ............................................
31
B. Kerangka Berpikir....................................................................
32
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................
34
B. Jenis dan Desain Penelitian......................................................
34
C. Sampel Penelitian ....................................................................
35
D. Teknik Pengumpulan Data.......................................................
35
E. Validasi Instrumen ...................................................................
35
F. Analisis Data ............................................................................
36
G. Prosedur Penelitian ..................................................................
39
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
BAB V
A. Deskripsi Data..........................................................................
40
B. Analisis Data ............................................................................
41
C. Pembahasan .............................................................................
64
KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Kesimpulan ..............................................................................
72
B. Implikasi ..................................................................................
73
C. Saran ........................................................................................
73
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
75
LAMPIRAN ..................................................................................................
78
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Kurva Isotermik .....................................................................
25
Gambar 2.2
Kurva Isobarik .......................................................................
26
Gambar 2.3
Kurva Isokhorik .....................................................................
27
Gambar 2.4
Bagan Kerangka Berpikir ......................................................
33
Gambar 4.1
Diagram Kategori Konsepsi Siswa Secara Individu .............
67
Gambar 4.2
Diagram Kategori Konsepsi Siswa Tiap Sub Materi ............
68
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pengelompokan Derajat Pemahaman Konsep............................
12
Tabel 2.2 Ketentuan Certainty of Response Index (CRI) ...........................
19
Tabel 2.3 Ketentuan Membedakan Kategori Konsepsi Berdasarkan CRI .
20
Tabel 3.1 Identifikasi Kategori Konsepsi Siswa Secara Individu ..............
37
Tabel 3.2 Banyak Siswa Tiap Kategori Konsepsi ......................................
38
Tabel 3.3 Persentase Kategori Konsepsi Tiap Sub Materi .........................
38
Tabel 3.4 Identivikasi Kategori Konsepsi Scara Kelompok ......................
39
Tabel 4.1 Distribusi Instrumen Soal ...........................................................
40
Tabel 4.2 Banyak Siswa yang Memahami Konsep, Miskonsepsi, dan
Tidak Memahami Konsep dari 153 Siswa .................................
42
Tabel 4.3 Rata-rata CRI Benar, Rata-rata CRI Salah, dan Fraksi Benar ....
43
Tabel 4.4 Persentase Kategori Konsepsi Siswa..........................................
67
Tabel 4.5 Persentase Kategori Konsepsi pada Tiap Sub Materi ................
68
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Kisi-kisi Instrumen Soal Miskonsepsi Teori Kinetik Gas .....
Lampiran 2
Instrumen Soal Identifikasi Miskonsepsi Siswa Materi Teori
79
Kinetik Gas ............................................................................
81
Lampiran 3
Lembar Jawaban ....................................................................
90
Lampiran 4
Lembar Penelaahan Butir Soal ..............................................
91
Lampiran 5
Kunci Jawaban Benar ...........................................................
99
Lampiran 6
Kunci Jawaban Salah ............................................................. 100
Lampiran 7
Kunci Jawaban Miskonsepsi ................................................. 101
Lampiran 8
Jawaban Siswa ....................................................................... 102
Lampiran 9
Nilai CRI dan Kategori Konsepsi Siswa secara Individu ...... 108
Lampiran 10 Jawaban Siswa Miskonsepsi.................................................. 132
Lampiran 11 CRI Rata-rata Salah .............................................................. 138
Lampiran 12 CRI Rata-rata Benar ............................................................. 139
Lampiran 13 Diagram CRIB, CRIS, dan Fraksi Benar............................... 140
Lampiran 14 Jadwal Kegiatan..................................................................... 141
Lampiran 15 Surat Keputusan Dekan ......................................................... 142
Lampiran 16 Surat Pengajuan Judul ........................................................... 143
Lampiran 17 Surat Penelitian dari Sekolah................................................. 144
commit to user
xviii