PEMAHAMAN DAN MISKONSEPSI SISWA TENTANG RANGKAIAN LISTRIK SERI DAN PARALEL SERTA PERUBAHANNYA MELALUI PEMBELAJARAN DENGAN METODE EKSPERIMEN TERBIMBING

  PEMAHAMAN DAN MISKONSEPSI SISWA TENTANG RANGKAIAN LISTRIK SERI DAN PARALEL SERTA PERUBAHANNYA MELALUI PEMBELAJARAN DENGAN METODE EKSPERIMEN TERBIMBING

  Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

  Oleh: Yuanita Ratna Sari Dewi

  NIM : 001424016 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

  2008

  HALAMAN PERSEMBAHAN

  ABSTRAK Dewi, Yuanita Ratna Sari, 2008. Pemahaman dan Miskonsepsi Siswa tentang

  Rangkaian Listrik Seri dan Paralel Serta Perubahannya Melalui Pembelajaran dengan Metode Eksperimen Terbimbing. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui : (1) pemahaman siswa mengenai konsep rangkaian listrik sebelum dan sesudah mengikuti pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing, (2) miskonsepsi yang terjadi pada materi rangkaian listrik seri paralel (3) perubahan konsep Rangkaian Listrik seri dan paralel yang terjadi pada siswa yang mengalami miskonsepsi setelah mengikuti pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing.

  Penelitian dilaksanakan di SMA BOPKRI I Yogyakarta. Subyek penelitian yaitu siswa kelas X-C yang berjumlah 18 siswa. Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dalam lima tahap, yaitu pretest, wawancara I, pembelajaran, posttest, dan wawancara II. Soal pretest dan posttest berupa tes pilihan ganda dan esay yang disertai skala CRI (Certainty of Response Index) yang dimodifikasi untuk mengetahui tingkat keyakinan siswa dalam menjawab soal. Pembelajaran yang dilakukan menggunakan metode eksperimen terbimbing.

  Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemahaman siswa tentang Rangkaian seri dan Paralel sebelum pembelajaran masih kurang. Sebagian besar siswa mengalami miskonsepsi mengenai arus dan kuat arus.. Melalui pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing, pemahaman siswa tentang arus dan kuat arus mengalami perubahan konsep yaitu menjadi lebih baik dibandingkan sebelum pembelajaran, namun beberapa siswa belum mengalami perubahan pemahaman. Metode eksperimen terbimbing dapat membantu proses perubahan konsep siswa.

  

ABSTRACT

Dewi, Yuanita Ratna Sari, 2008. Student’s Understanding and Misconception

on Series and Parallel Circuits and Its Change in Learning Process Using the Guided Experiment Method. The Physics Education Study Program, The Department of Mathematics and Science Education, The Faculty of Teachers Training and Education, Sanata Dharma University Yogyakarta.

  The purposes of the research were to find out : (1) the students understanding about the concept of electric circuit before and after attending a learning process using the guided experiment method, (2) the misconception related to the series and parallel circuit, and (3) the concept change on the series and parallel circuit occured to the students who experienced the misconception after attending the learning using the guided experiment method.

  The research was conducted at SMA BOPKRI I Yogyakarta. The subjects were 18 students of the X-C grade. The data gathering of this research was conducted in five steps, they were, the pre-test, the interview I, the learning process, the post-test, and the interview II. The pre-test and the post-test question lists were in form of multiple choice and essay using the CRI scale (Certainty of Response Index) which was modified in order to find out the level of the students certainty in answering the questions. The conducted learning process used the guided experiment method.

  The result of the research showed that the students understanding about the series and parallel circuit before the learning process were still low. Most of the students experienced the misconception on the current and the power of the current. Through the learning process using the guided experiment method, the students understanding about current and the power of the current changed to be better than before the learning process. However, some students did not get the change in their understanding. The guided experiment method helped the students change their concepts.

  KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan berkat-Nya yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul :

  PEMAHAMAN DAN MISKONSEPSI SISWA TENTANG RANGKAIAN LISTRIK SERI DAN PARALEL SERTA PERUBAHANNYA MELALUI PEMBELAJARAN DENGAN METODE EKSPERIMEN TERBIMBING.

  Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi dalam memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Pendidikan Fisika, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Dalam mempersiapkan, menyusun dan menyelesaikan skripsi ini, penulis tidak lepas dari bimbingan serta bantuan yang diberikan oleh semua pihak. Maka pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

  1. Bapak Drs. T. Sarkim, M.Ed., Ph.D., selaku dosen pembimbing yang dengan penuh kesabaran membimbing penulis, menyediakan waktu untuk penulis dalam menyelesaikan skripsi.

  2. Bapak Drs. Domi Severinus, M.Si., selaku Kaprodi Pendidikan Fisika, dan Dosen Pembimbing Akademik.

  3. Bapak Yohanes Suhartono, S.Pd, selaku guru fisika SMA BOPKRI I Yogyakarta yang telah banyak memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian, membantu dan membimbing penulis dalam penelitian,dan mendukung dari awal sampai akhir penelitian.

  4. Mas Andreas Budi selaku penanggung jawab lab fisika SMA BOPKRI I Yogyakarta yang telah banyak membantu penulis dalam menyiapkan dan mengadakan peralatan dalam penelitian, dari awal hingga akhir.

  5. Bapak Drs. Sarwoko Budi Purwanto dan Ibu Dra. Ngatini, selaku orang tua yang dengan penuh kesabaran, kasih sayang dan ketulusan hati telah membimbing, mendukung, mendoakan, dan menyayangi penulis hingga terselesainya skripsi ini.

  6. Suamiku Agustinus Doni Tyas Agung Nugroho dan jagoan kecilku Terra Awang Semesta, yang selalu memberikan perhatian, dukungan, kasih sayang dan semangat, hingga akhirnya skripsi ini dapat terselesaikan.

  7. Kedua adikku Anggraini Puspita Sari Dewi dan Nuraini Mustika Sari Dewi yang selalu menyayangi, mendukung, meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran, memberikan sarana dan prasarana yang membantu penulis, mendengarkan keluh kesah yang ada, dan memberi solusi yang berguna.

  8. Teman- temanku angkatan 00 : Sari, Naning, Catherine, Rina, Sri, Wulan, Deni, dan Ika.

  9. Eli, Dias, Yanti, Dina, dan Mif yang telah banyak membantu dan menyemangati penulis dalam penyelesaian skripsi.

  10. Pak Narjo dan Pak Sugeng yang dengan keramahan, dan ketulusan hati telah membantu penulis

  11. Keluarga besar SMA BOPKRI I Yogyakarta yang telah menerima peneliti dengan ramah, dan membantu berjalannya penelitian, khususnya kelas X-C (Ronald, Nina, Putri, Lukas, Yessy dan Markus) yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk membantu dalam penelitian.

  12. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah memberi bantuan.

  Penulis menyadari skripsi ini banyak kelemahan dan kekurangannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.

  Penulis

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL……………………………………………………….. i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING……………………………. ii HALAMAN PENGESAHAN……………………………………………… iii HALAMAN PERSEMBAHAN……………………………………………. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA……………………………………. v ABSTRAK………………………………………………………………….. vi ABSTRACT………………………………………………………………… vii KATA PENGANTAR……………………………………………………… viii DAFTAR ISI……………………………………………………………….. xi DAFTAR TABEL………………………………………………………….. xiv DAFTAR GAMBAR………………………………………………………. xv DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………. xvi

  BAB I PENDAHULUAN………………………………………………….. 1 A. Latar Belakang Masalah...................................................................... 1 B. Tinjauan Pustaka................................................................................. 2

  1. Hakekat Fisika……………………………………………... 2

  2. Tujuan Pembelajaran Fisika……………………………….. 4

  3. Konsep dan Pemahaman Konsep........................................... 5

  4. Miskonsepsi............................................................................ 7

  5. Teori Perubahan Konsep........................................................ 9

  7. Rangkaian seri dan Rangkaian paralel.................................... 15

  8. Hasil penelitian tentang rangkaian listrik ............................... 23

  C. Rumusan Masalah............................................................................... 24

  D. Tujuan Penelitian................................................................................. 24

  E. Manfaat Penelitian…………………………………………………… 25

  BAB II METODOLOGI PENELITIAN........................................................ 27 A. Jenis Penelitian................................................................................... 27 B. Populasi Sampel................................................................................. 27 C. Waktu dan Tempat Penelitian............................................................. 28 D. Metode Pengumpulan Data................................................................ 28 E. Instrument Penelitian……………………………………………… 28 F. Metode Analisis Data………………………………………………. 30 BAB III DATA DAN ANALISIS…………………………………………. 34 A. Deskripsi Penelitian………………………………………………... 34 B. Data dan Analisis…………………………………………………… 38

  1. Data pre test dan wawancara I serta pembahasan………………... 38

  2. Pemilihan Siswa untuk Wawancara………………………………. 40

  3. Gambaran Umum Konsep Awal Siswa (sebelum pembelajaran)… 41

  a. Pengertian arus listrik dan syarat agar arus listrik dapat mengalir………………………………………………………… 42 b. Arus mengalir secara serentak...................................................... 43

  c. Besarnya arus pada setiap bagian pada rangkaian seri adalah

  d. Kuat arus pada rangkaian seri dan paralel.................................... 46

  C. Pelaksanaan Pembelajaran ………………………………………… 50

  D. Gambaran Umum Konsep Akhir Siswa …………………………… 52

  a. Pengertian arus listrik dan syarat agar arus listrik dapat mengalir………………………………………………………… 52 b. Arus mengalir secara serentak....................................................... 54

  c. Besarnya arus pada setiap bagian pada rangkaian seri adalah sama.............................................................................................. 55 d. Kuat arus pada rangkain seri dan paralel……………………….. 60 Keterbatasan penelitian...................................................................... 63

  E. Rangkuman Pemahaman siswa……………………………………… 64

  BAB IV PENUTUP………………………………………………………… 68 A. Kesimpulan…………………………………………………………. 68 B. Saran……………………………………………………………….. 70 DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………… 72 LAMPIRAN ……………………………………………………………….. 74

  DAFTAR TABEL Tabel 1 : Bentuk matrik jawaban siswa …………………………………… 32 Tabel 2 : Rangkuman konsep awal dan konsep akhir siswa mengenai rangkaian seri dan paralel………………………………………… 64 Tabel 3 : Daftar hadir siswa………………………………………………… 74 Tabel 4 : Rekap jawaban, keyakinan dan nilai pre test siswa………………. 82 Tabel 5 Kualifikasi Pemahaman Siswa Berdasarkan Skor ………………… 83 Tabel 6 :Skor, Persentase Skor, dan Kualifikasi Pemahaman Siswa dari

  Data Pre test……………………………………………………….. 84 Tabel 7 :Skor, dan Persentase Skor Tertinggi, Terendah, dan Rata-rata dari Data Pre test………………………………………………….. 85 Tabel 8 : Distribusi Kualifikasi Pemahaman Siswa Berdasarkan

  Data Pretest ……………………………………………………… 85 Tabel 9 : Pemahaman Siswa Berdasarkan Skala CRI dari Data Pre test ….. 85 Tabel 10 : Miskonsepsi yang Dimiliki Oleh Setiap Siswa Berdasarkan persentase jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi.................. 86 Tabel 11 :Miskonsepsi yang Dimiliki Oleh Setiap Siswa Berdasarkan

  Nomor Absen ……………………………………………………… 86 Tabel 12 : Frekuensi Jawaban Benar dan Salah Siswa Berdasarkan

  Soal Pre test ……………………………………………………… 87 Tabel 13 : Rekap jawaban, keyakinan dan nilai post test siswa……………. 122 Tabel 14 : Skor, Persentase Skor, dan Kualifikasi Pemahaman Siswa dari Data Post test………………………………………………… 122 Tabel 15 : Perbandingan Persentase skor siswa dan Kualifikasi

  Pemahaman siswa pada pre test dan post test……………………. 123

  DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Macam-macam bentuk rangkaian seri …………………………. 18 Gambar 2 Rangkaian seri dan pangkaian penggantinya …………………... 20 Gambar 3 Macam-macam bentuk rangkaian paralel ……………………… 20 Gambar 4 Rangkaian paralel dan pangkaian penggantinya ……………….. 22 Gambar 5 Bagan Analisis Data…………………………………………….. 30 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 : Daftar hadir siswa……………………………………………. 74 Lampiran 2 : Soal Pre test………………………………………………….. 75 Lampiran 3 : Data Pretest…………………………………………………. 82 Lampiran 4 : Hasil Wawancara Setelah Pre test…………………………… 88 Lampiran 5 : Rencana Pembelajaran……………………………………….. 101 Lampiran 6 : Lembar Kerja Siswa………………………………………….. 106 Lampiran 7 : Soal Post test…………………………………………………. 117 Lampiran 8 : Data Posttest…………………………………………………. 122 Lampiran 9 : Hasil Wawancara Setelah Post test…………………………... 124

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Dalam kehidupan sehari-hari siswa banyak mengenal pengetahuan fisika

  secara tidak langsung dan tidak mereka sadari. Salah satunya adalah mengenal apa itu listrik. Secara tidak sadar mereka telah membangun gagasan tentang apa itu listrik, apa saja rangkaian listrik itu, bagaimana cara merangkaikan listrik, apa itu tegangan, hambatan dan arus dari pengalaman dan pengamatan sehari-hari mereka. Konsep atau gagasan tentang listrik yang mereka dapatkan dari pengalaman itu akan terus melekat dalam memori mereka dan akan sangat sulit diperbaiki. Namun apakah gagasan-gagasan tersebut benar?

  Tidak semua gagasan yang didapat dari pengalaman dan pengamatan sehari-hari salah, namun banyak pula dari gagasan-gagasan tersebut yang tidak benar atau tidak tepat saat digunakan dalam lingkungan formal. Sayangnya kebanyakan siswa secara konsisten mengembangkan konsep- konsep yang telah mereka miliki tersebut secara terus-menerus yang akhirnya dapat mengganggu proses belajar fisika. Konsep atau gagasan-gagasan yang didapatkan dari pengalaman akan sangat sulit diperbaiki (Berg,1991: 1) yang tentu saja hal ini dapat mengganggu proses pemahaman siswa.

  Salah satu miskonsepsi yang terjadi pada pembelajaran fisika mengenai rangkaian listrik adalah kesalahan saat harus membedakan rangkaian seri dan

  Untuk dapat mengubah miskonsepsi ini, guru perlu merancang suatu pembelajaran yang bertujuan agar siswa dapat mengerti dan memahami konsep yang sebenarnya. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan menggunakan metode eksperimen. Dengan metode eksperimen terbimbing ini siswa diharapkan dapat mengerti dimana kesalahan konsep yang mereka miliki dan bagaimana konsep yang sebenarnya. Siswa diharapkan dapat menemukan sendiri kesalahan konsep yang telah mereka miliki dan dapat mememukan sendiri pula konsep yang sebenarnya. Tugas guru disini hanyalah mengarahkan dan menuntun siswa.

  Berdasarkan uraian di atas, penulis berminat untuk menyelidiki bagaimana konsep awal dan akhir siswa, miskonsepsi yang terjadi, serta apakah pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing dapat merubah pemahaman dan miskonsepsi siswa.

B. Tinjauan Pustaka

1. Hakekat Fisika

  Fisika adalah suatu disiplin ilmu pengetahuan yang pada hakikatnya merupakan bagian (atau bagian yang integral) dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Menurut Einstain & Infeld dalam Bettencort,1989, ilmu pengetahuan, terutama sains, adalah ciptaan pikiran manusia dengan semua gagasan dan konsepnya yang ditemukan secara bebas (Suparno, 1997, 17). Sund dan Conant mengartikan sains (fisika) sebagai “bangunan

  eksperimen dan observasi, yang berguna dan bernilai untuk eksperimentasi serta observasi selanjutnya” (Budi dalam Sumaji,1998 ,

  161).

  Menurut Dowson, sains adalah aktivitas pemecahan masalah karena adanya rasa ingin tahu, keinginan unuk memahami dan mengolahnya agar dapat memenuhi kebutuhan (Budi dalam Sumaji,1998 :161)

  Sains dapat dipandang sebagai satu kesatuan dari hasil keilmuan, proses keilmuan, dan sikap keilmuan. Hasil keilmuan meliputi hukum, prinsip, persamaan, dan teori atau konsep. Proses keilmuan sendiri meliputi metode ilmiah yaitu : menemukan masalah, merumuskan masalah, membuat hipotesa, merancang percobaan, melakukan pengumpulan data, menganalisa data dan menarik kesimpula. Sikap keilmuan meliputi sikap teliti, jujur, terbuka, kritis, kreatif, tidak mudah menarik kesimpulan dan lain-lain.

  Menurut Peter C. Gega (1986), keterampilan proses sains meliputi:

  1. Keterampilan Mengamati

  2. Keterampilan Mengukur

  3. Keterampilan Operasi Hitung Dasar

  4. Keterampilan Memecahkan Masalah

  5. Keterampilan Menemukan Keteraturan Hubungan Antar Ubahan

  6. Keterampilan Menyajikan Data Dalam Bentuk Tabel dan Grafik

  7. Keterampilan Berkomunikasi

  9. Keterampilan Melakukan Eksperimen Keterampilan melakukan eksperimen mencakup keterampilan siswa membaca gambar atau rangkaian dan mengaplikasikannya dalam rangkaian yang sesungguhnya (Sinaradi dalam Sumaji,1998 :148-150). Dalam keterampilan melakukan eksperimen ini siswa juga akan mengembangkan keterampilan berkomunikasinya yaitu dengan cara menggambarkan rangkaian nyata dalam sebuah gambar.

2. Tujuan Pembelajaran Fisika

  Tujuan pembelajaran fisika menurut GBPP bidang studi fisika kurikulum 1994 SMU adalah :

  “untuk menguasai konsep- konsep fisika dan saling keterkaitannya, serta mampu menggunakan metode (proses)sains yang dilandasi sikap keilmuan untuk memecahkan masalah-masalah yang dihadapinya

sehingga lebih menyadari keagungan Tuhan Yang Maha Esa.”

  Secara khusus tujuan pembelajaran fisika adalah agar siswa mampu melakukan pengukuran, melakukan percobaan dan berpikir nalar melalui diskusi untuk memahami konsep-konsep, hukum-hukum, serta mampu menerapkannya dalam kehidupan nyata (Budi dalam Sumaji,1998 :165- 166)

  Tujuan-tujuan tersebut mengacu pada tiga aspek penting, yaitu membangun :

  1. Pengetahuan, berupa pemahaman konsep, hukum, dan teori serta

  2. Kemampuan berperoses, meliputi pengukuran, percobaan, dan berdiskusi.

  3. Sikap keilmuan 3.

   Konsep dan Pemahaman Konsep

  Konsep adalah suatu gambaran mental yang tergambar dalam pikiran seseorang yang dapat dijelaskan apa, bagaimana, dan seperti apa (Budi, Kuliah Metodologi Pembelajaran Fisika).

  Konsep dalam fisika dapat dibedakan menjadi konsep besaran dan konsep non besaran. Konsep yang merupakan besaran adalah konsep yang mempunyai nilai, dapat diukur, memiliki satuan dan memiliki difinisi. Sedangkan konsep yang merupakan non besaran adalah konsep yang yang hanya memiliki difinisi.

  Konsep akan menjadi jelas bila konsep dapat dinyatakan difinisinya, walau tidak semua konsep memerlukan difinisi, contohnya konsep dari logam mulia; logam mulia adalah platina, emas, dan perak. Hanya dengan menyebutkan anggota-anggota dari logam mulia, orang akan tahu maksud atau apa konsep yang dimaksud. Konsep dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

  1. Konsep Fisis (Physical Concepts)

  2. Konsep Logika Matematika (Logic Mathematical Concepts)

  3. Konsep Filosofis ( Philocophical Concepts)

  Konsep fisis menjelaskan konsep-konsep yang berkaitan tentang obyek, proses yang dialami. Atribut dari suatu obyek serta hubungan antar konsep-konsep seperti suhu dan volume ; bila suhu naik maka volume bertambah. Konsep logika matematika adalah konsep yang berada diluar obyek, tidak menyatu dengan obyek tetapi berkaitan dengan obyek, dalam hal ini adalah struktur operasi obyek, contohnya konsep komulatif. Konsep filosofis adalah konsep yang berkaitan dengan sutau pandangan atau sifat manusia yang pengertiannya bersifat relatif. Contohnya konsep jujur.

  Konsep menurut Ausubel dan kawan-kawan adalah sesuatu: obyek, kejadian dan keadaan yang memiliki ciri-ciri tertentu yang terwakili oleh simbol (Berg,1991: 8).

  Setiap konsep memiliki ciri khas yang hanya dimiliki konsep tersebut dan tidak dimiliki oleh konsep lain. Dengan ciri yang dimilikinya konsep tidak dapat berdiri sendiri melainkan saling berhubungan. Hubungan- hubungan antar konsep tersebut dapat memberikan arti, walau tidak semua konsep dapat dihubungkan. Hubungan antara konsep-konsep yang saling berkaitan dalam sebuah jaringan disebut juga sebagai peta konsep. Dengan adanya peta konsep siswa akan lebih memahami sebuah konsep. Proses belajar konsep dimulai melalui mengenal benda-benda dan gambar- gambar, lalu bagaimana obyek tersebut dijelaskan secara verbal dan bagaimana konsep tersebut dihubungkan dengan konsep yang lain (Winkel,2004: 92-93).

4. Miskonsepsi

  Konsepsi merupakan tafsiran seseorang tentang suatu konsep. Seorang anak yang baru masuk sekolah pun sudah memiliki konsepsi dalam pikirannya. Konsepsi tersebut terbangun dari pengalaman kehidupan sehari-harinya. Tidak semua konsepsi yang dimiliki anak salah, namun banyak konsepsi yang dimiliki anak tersebut tidak sesuai atau bertentangan dengan konsep yang dimiliki para ahli atau konsep ilmiah.

  Ketidaksesuaian atau ketidaktepatan konsep inilah yang disebut sebagai miskonsepsi (Suparno,2005: 2).

  Berg menekankan bahwa tidak semua konsep siswa yang berbeda dengan fisikawan dikatakan sebagai miskonsepsi, hanya konsep-konsep yang bertentangan saja yang dikatakan sebagai miskonsepsi.

  Hal ini dikuatkan lagi oleh Brown (1989;1992) dan Novak (1984) dalam Suparno (2005: 4) yang mengatakan bahwa miskonsepsi adalah suatu interpretasi konsep-konsep yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah yang sekarang diterima.

  Miskonsepsi juga dapat terjadi karena kesalahan siswa dalam pemahaman hubungan antar konsep, misalnya hubungan antara arus dan tegangan (Berg,1991: 10). Pernyataan ini juga didukung oleh Feldsine (1987) dalam Suparno (2005: 4) yang mengatakan bahwa miskonsepsi merupakan suatu kesalahan dan hubungan yang tidak benar antara konsep- konsep.

  Fowler (1987) menerangkan lebih rinci tentang miskonsepsi. Menurutnya :

  Miskonsepsi merupakan pengertian yang tidak akurat akan konsep , penggunaan konsep yang salah, klasifikasi contoh-contoh yang salah, kekacauan konsep-konsep yang berbeda, dan hubungan hirarkis konsep-konsep yang tidak benar ( Suparno, 2005 : 5).

  Miskonsepsi yang banyak terjadi adalah salah pengertian siswa atau ketidaktepatan konsep awal siswa yang terus dibawa selama proses belajar mengajar. Miskonsepsi terjadi karena dalam kehidupan sehari-hari konsep- konsep awal siswa dapat digunakan untuk memecahkan masalah sehari- hari sehingga miskonsepsi akan sangat sulit dibenahi.

  Miskonsepsi juga dapat disebabkan oleh kesalahan guru, buku teks, konteks dan metode pengajaran (Suparno,2005: 29).

  Miskonsepsi sebenarnya adalah hal yang wajar dalam proses pembentukan pengetahuan seseorang yang sedang belajar. Bahkan dengan terjadinya miskonsepsi siswa akan dapat lebih memahami suatu konsep. Miskonsepsi tidak dapat dihilangkan sama sekali, tetapi miskonsepsi dapat dikurangi dengan cara guru harus dapat menimbulkan keraguan, konflik dan kebingungan akan konsep awal yang dimiliki siswa. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan peristiwa-peristiwa yang bertentangan dengan konsep awal siswa (Suparno,2005: 7).

  Menurut Katu miskonsepsi dapat diditeksi sejak dini dengan beberapa cara, yaitu:

  2. Memberikan tugas-tugas terstruktur sebagai tugas diakhir pembelajaran.

  3. Memberikan pertanyaan terbuka, pertanyaan terbalik (reverse question), atau pertanyaan yang kaya konteks ( context-rich problem).

  4. Mengoreksi langkah-langkah yang digunakan siswa dalam, memecahkan suatu masalah.

  5. Mewawancarai siswa.

5. Teori Perubahan Konsep

  Menurut Suparno ( 2005: 95- 97) perubahan konsep ada dua macam: 1. Perubahan dalam proses perluasan konsep.

  2. Perubahan dalam proses pembetulan konsep yang salah. Perubahan dalam proses perluasan konsep bertujuan memperluas konsep siswa, melengkapi konsep-konsep yang sudah ada dan menyempurnakan konsep-konsep yang belum sempurna. Proses ini dapat dilakukan dengan memberikan informasi baru secara langsung, memberi bahan baru dengan siswa sendiri yang harus mempelajari bahan tersebut serta siswa diberi kesempatan untuk mencari bahan-bahan baru yang telah disediakan. Proses ini memiliki kelamahan.

  Kelemahannya adalah dengan bertambahnya konsep-konsep baru siswa juga makin bertambah pula miskonsepsi mereka.

  Proses yang kedua, siswa disadarkan bahwa konsep awal mereka tidak tepat dengan situasi yang ada. Salah satu caranya adalah dengan peristiwa anomali. Yaitu peristiwa yang bertentangan dengan yang dipikirkan siswa (Suparno, 1997: 51). Siswa diberi data-data dan percobaan-percobaan yang menghasilkan data yang berbeda dengan keyakinan atau prediksi anak.

  Menurut Chinn ada beberapa reaksi orang terhadap data anomali: 1. Mengabaikan dan menolaknya.

  2. Mengecualikan data itu dari yang teori yang telah ada.

  3. Mengartikan kembali data itu.

  4. Mengartikan data itu dengan sedikit perubahan, dan

  5. Menerima data itu dan mengubah teori atau konsep sebelumnya.

  Dari macam-macam reaksi yang ada, dapat dilihat bahwa kemungkinan kegagalan akan besar ( Suparno, 1997: 51) Siswa dapat pula diberi suatu masalah yang untuk menjelaskannya konsep yang dimiliki siswa tidak dapat digunakan sehingga tertantang untuk mengubah konsepnya.

  Joan Davis dalam Suparno (2005: 97) menjelaskan perubahan konsep dengan dua cara, yakni dengan membuka konsep awal siswa yang bertujuan untuk mengetahui gagasan awal siswa dan apa yang sebenarnya dimaksudkan oleh siswa dan membantu siswa untuk mengubah kerangka

  Dalam pengajaran perubahan konsep, Davis, Scott, Asoko, dan Driver (Suparno 2005: 99-115) mengusulkan tiga strategi, yaitu: 1. Strategi berdasarkan konflik kognitif.

  2. Strategi berdasarkan perkembangan ide siswa.

  3. Metode pembelajaran fisika yang dapat membantu perubahan konsep.

  Metode-metode yang terbukti dapat membantu perubahan konsep siswa antara lain: a. Bridging Analogy ( Analogi Penghubung)

  b. Simulasi Komputer

  c. Wawancara Diagnosis

  d. Diskusi Kelompok

  e. Peta Konsep

  f. Problem Solving

  g. Percobaan (eksperimen) atau Pengalaman lapangan

  h. Pertanyaan terus-menerus di kelas Perubahan konsep dalam pembelajasran fisika sangat penting karena dengan adanya perubahan konsep, siswa akan berkembang dalam memahami konsep-konsep fisika dan siswa akan dapat benar-benar menguasai bidang fisika (Suparno,2005:117).

6. Metode Eksperimen Terbimbing

  Jerome Bruner dalam Markaban mengatakan ” penemuan adalah

  suatu proses jalan / cara dalam mendekati permasalahan bukannya suatu produk atau item pengetahuan tertentu". Proses itu dapat terjadi bila

  melalui pemecahan masalah, praktek membentuk dan pengujian hipotesa. Seseorang belajar menurutnya adalah bila ia dapat mencari penyelesaian masalah untuk masalah yang sama sekali belum ia ketahui sebelumnya.

  Eksperimen adalah salah satu cara yang baik untuk mempertentangkan konsep awal yang dimiliki siswa dengan kenyataan ( Gilbert, Watts, Osborn, 1982; Brouwer,1984; Mc Clelland,1985; dalam Suparno,2005: 114).

  Menurut Roestiyah, eksperimen adalah cara belajar dimana siswa melakukan suatu percobaan tentang sesuatu, mengamati prosesnya, mencatat datanya dan mengolah data tersebut hingga didapatkan kesimpulan (Roestiyah,2001: 80).

  Eksperimen yang digunakan haruslah memberikan hasil yang bertentangan dengan apa yang ada dalam pikiran siswa dan prediksi siswa.

  Dengan mengalami dan mengamati eksperimen yang hasilnya terus- menerus berbeda dengan mereka pikirkan, siswa akan tertantang untuk mencari jawaban yang sebenarnya dan akan lebih efektif dalam mengubah pemahaman awal dengan pengetahuan baru yang ia dapat (Suparno,2005: 115).

  Eksperimen dapat menanamkan kemantapan dan kepercayaan diri serta dapat membuat siswa lebih mendalami konsep-konsep dan pengertian- pengertian yang diperoleh di kelas (Soejono dalam Marpaung dan Suparno, 1987: 192).

  Eksperimen bertujuan agar siswa dapat mencari dan menemukan sendiri jawaban dari persoalan-persoalan yang dihadapinya dan juga dapat menemukan bukti kebenaran dari sebuah teori. Dengan eksperimen siswa juga dapat berlatih untuk berpikir secara ilmiah (Roestiyah,2001: 80).

  Keunggulan eksperimen menurut Roestiyah (2001: 82).

  1. Siswa menjadi terlatih menggunakan metode ilmiah dalam menghadapi segala masalah.

  2. Siswa dapat menjadi lebih aktif dalam berpikir dan berbuat.

  3. Siswa dapat menjadi lebih terampil dalam menggunakan alat-alat percobaan.

  4. Siswa dapat membuktikan kebenaran sebuah teori.

  Menurut Wenning, eksperimen terbimbing adalah suatu metode pembelajaran yang aktivitas di dalamnya dilakukan oleh siswa sendiri dan tugas guru adalah memberikan arahan dan membimbing jalannya aktivitas siswa. Selain itu guru juga bertugas mengembangkan dan mengajukan pertanyaan penyelidikan, menimbulkan tanggapan, mencari penjelasan lebih lanjut, dan membantu siswa mencapai kesimpulan atas dasar bukti yang mendasar (Kartini,2006:22).

  Metode eksperimen terbimbing diperkenalkan pertama kali Plato. Berawal dari dialog antara Socrates dan siswanya yang mencari kesimpulan yang diinginkan melalui suatu urutan pertanyaan yang diatur oleh guru (Socrates) untuk mengarahkan siswa agar dapat menemukan kesimpulan yang dicarinya. Metode eksperimen terbimbing ini jaga dikenal sebagai metode Socratic (Cooney,1975 : 136, Markaban)

  Dalam pembelajaran dengan menggunakan metode eksperimen terbimbing, siswalah yang paling berperan. Guru hanya bertugas memperkenalkan suatu masalah, menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan siswa untuk memecahkan masalah tersebut dan mengorganisir kegiatan yang akan dilakukan. Siswalah yang harus dapat menemukan sendiri pemecahan masalahnya.

  Metode eksperimen terbimbing memiliki kelemahan dan kekurangan. Kelebihan Metode Eksperimen Terbimbing adalah :

  1. Siswa menjadi aktif dalam pembelajaran

  2. Menumbuhkan sekaligus menanamkan sikap inquiry (mencari- temukan)

  3. Meningkatkan kemampuan problem solving siswa

  4. Dengan siswa menemukan sendiri konsep yang dicari, maka konsep tersebut akan lebih kuat dan tidak mudah terlupakan.

  Kekurangan metode eksperimen terbimbing adalah :

  1. Memakan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan

  2. Tidak semua siswa dapat mengikuti metode ini karena beberapa siswa masih terbiasa dengan model ceramah

  3. Tidak semua materi pembelajaran dapat menggunakan metode ini Dalam skripsi ini, materi yang penulis bahas dapat menggunakan metode eksperimen terbimbing dan metode ini juga diharapkan akan dapat membantu memecahkan masalah miskonsepsi yang terjadi dalam memahami kesulitan siswa dalam materi rangkaian listrik seri dan paralel.

  Langkah-langkah yang akan penulis lakukan adalah :

  1. Merumuskan masalah yang harus dipecahkan oleh siswa dengan berbekal data yang sudah pernah siswa dapat sewaktu SMP.

  2. Dengan data yang sudah mereka miliki, siswa menyusun dan menganalisis data tersebut dengan bantuan LKS yang telah penulis siapkan.

  3. Siswa mencatat dan menganalisis data yang dihasilkan dari eksperimen yang sudah mereka lakukan.

  4. Siswa menyerahkan hasil eksperimen.

  5. Penulis akan mewawancarai siswa untuk mengetahui sejauh mana keberhasilan dan apa saja yang siswa dapatkan dari pembelajaran yang baru saja mereka lakukan.

7. Rangkaian seri dan Rangkaian paralel

  Hambatan adalah besaran yang menyatakan sukar mudahnya komponen listrik yang merupakan hambatan adalah resistor. Resistor berfungsi sebagai pengontrol arus yang mengalir di dalam rangkaian listrik.

  Arus listrik adalah elektron yang mengalir melalui satu rangkaian listrik yang membuat alat-alat listrik dapat bekerja. Arus pada kawat penghantar diakibatkan oleh pergerakan muatan negatif. Arus memiliki beberapa tipe, antara lain arus searah (DC), arus bolak-balik (AC), arus eksponensial dan arus sinusoidal terendam. Namun yang banyak dibahas hanyalah AC dan DC (Hayt,Kiemmerly,Durbin, 2005 :12)

  Kuat arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir melalui penampang tiap detik. Kuat arus memiliki satuan Ampere dan di simbolkan dengan I.

  Tegangan atau beda potensial antara dua titik adalah usaha untuk membawa satu satuan muatan dari satu titik ke titik yang lain. Tegangan disimbolkan dengan V dan memiliki satuan volt atau 1 J/C. Tegangan dapat muncul tanpa adanya arus yang mengalir (Hayt et al, 2005 :14)

  Daya adalah usaha yang dilakukan setiap elektron tiap detik (Budi, 2005: 7). Daya disimbolkan dengan P dan memiliki satuan Watt .

  Hayt et al (2005 :19,26) mengatakan bahwa sumber arus dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu:

  1. Sumber arus bebas Sumber arus bebas adalah sumber arus yang tidak tergantung

  ”Sumber arus ini dapat dapat mengirimkan daya yang tidak

  berhingga dari terminal-terminalnya karena sumber arus ini dapar menghasilkan arus berhingga yang sama besarnya untuk setiap nilai tegangannya, tidak peduli berapapun besarnya tegangan ini”(Hayt et al, 2005 : 19) .

  Sumber arus ini disebut juga sebagai sumber arus DC bebas.

  2. Sumber arus tak bebas kendali arus

  3. Sumber arus tak bebas kendali tegangan Selain sumber arus, Hayt et al (2005 : 18, 19, 26) juga mengelompokkan sumber tegangan menjadi 3 macam, yaitu:

  1. Sumber tegangan bebas Sumber tegangan bebas dikarakterisasi oleh sebuah tegangan terminal yang bebas atau tidak bergantung pada arus yang melewatinya, selama arus yang melewatinya tidak melebihi nilai arus yang dispesifikkan. Sumber tegangan bebas sering disebut juga sebagai sumber tegangan DC bebas.

  2. Sumber tegangan tidak bebas terkendali-tegangan

  3. Sumber tegangan tak bebas terkendali arus Rangkaian listrik adalah rangkaian yang terdiri dari alat-alat listrik yang memungkinkan terjadinya arus listrik. Alat-alat tersebut antara lain : sumber listrik (sumber tegangan), beban, alat ukur listrik, kabel penghubung, dan sakelar.

  Rangkaian listrik dapat dibedakan menjadi rangkaian sumber tegangan dan rangkaian beban (hambatan).

  Sumber tegangan dapat dirangkai dengan dua cara yaitu dirangkai secara seri dan dirangkai secara paralel. Sedangkan rangkaian beban dapat disusun secara empat cara, yaitu :

  1. Seri

  2. Paralel

  3. Kombinasi seri-paralel

  4. Kompleks (bukan seri, bukan paralel, dan bukan kombinasi) Dalam penelitian ini hanya akan dibahas rangkaian seri dan rangkaian paralel pada hambatan.

• Rangkaian Seri Rangkaian seri adalah rangkaian komponen listrik yang disusun tanpa ada cabang pada sumber arus listrik dengan kata lain hanya memiliki satu jalan arus.

  Macam-macam bentuk rangkaian seri :

  R R R _{1 2 1} R ₂ Vs Vs R ₁ R R Vs ₁

₂ R ₂ Vs Sifat-sifat rangkaian seri :

  1. Pada rangkaian yang disusun oleh beberapa hambatan (resistor), seluruh arus yang mengalir di tiap resistor hanya ada satu arus.

  2. Kuat arus pada rangkaian sama dimana-mana.

  3. Bila satu komponen terputus, maka tidak akan ada arus dalam rangkaian.

  4. Bila dua penghambat (resistor) adalah R

  1 dan R 2 , maka hambatan

  secara keseluruhan (R ) sama dengan jumlah hambatan kedua

  s resistor tersebut.

  5. Resistor yang hambatannya R

  1 ,R 2 ,R 3 ,...,Rn dapat digantikan

  dengan sebuah resistor pengganti R s , dengan syarat R s = R

  1 + R 2 + R 3 +...+ R n

  6. Bila kuat arus yang mengalir pada rangkaian gambar a adalah I, maka : V = V + V = IR + IR = I (R +R )

AC AB BC

  1

  2

  1

  2 Bila kedua hambatan digantikan dengan sebuah hambatan

  pengganti Rp (gambar b) sedemikian hingga sifatnya sama, yaitu bila sumbernya sama menghasilkan kuat arus yang sama, maka

  V AC = IR s gambar a gambar b

  Gambar 2

• Rangkaian Paralel Rangkaian paralel adalah rangkaian komponen listrik yang memiliki percabangan diantara sumber arus listrik.

  Macam-macam bentuk rangkaian paralel :

  Gambar 3 R ₁ R ₂ Vs R ₁ R ₂ Vs R ₁ R ₂ R ₁ R ₂ Vs Vs

  R ₁ R ₂ C Vs

  I A A C B R _s

  I Vs Sifat-sifat rangkaian paralel :

  1. Hanya ada satu beda potensial persekutuan antara ujung-ujung hambatan-hambatan.

  2. Titik cabang tidak menampung muatan, sehingga muatan yang masuk melalui titik cabang akan langsung dilepaskan kembali.

  Bila kuat arus yang menuju titik cabang diberi tanda negatif dan yang melalui diberi tanda positif, maka di titik cabang ∑ I = 0 (hukum I Kirchhoff)(Budi,2006:10).

  3. Jumlah arus yang masuk ketitik percabangan sama besar dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan.

  4. Putusnya salah satu cabang tidak menyebabkan arus pada cabang lain terputus.

  5. Bila dua penghambat (resistor) R Dan R , maka hambatan

  1

  2

  1

  1

  1 + keseluruhannya R p bernilai = .

  R R R _{p 1 2}

  6. Bila resistor yang hambatannya R

  1 , R 2 , R 3 ,...,R n , maka dapat

  digantikan dengan sebuah hambatan pengganti R sebesar

  p

  1

  1

  1

  1

  1 + + + + = ...

  R R R R R _{p 1 2 3 n}

  7. Bila kuat arus disalah satu simpul adalah I, I

  1 ,dan I 2 (gambar c),

  berdasarkan hukum I Kirchhoff, maka :

  V _{AB AB}

  V

  1

  1 I = I