UPAYA MEMINIMALKAN KESALAHAN SISWA DALAM MENYELESAIKAN SOAL-SOAL FISIKA RAGAM ESAI MELALUI PELATIHAN PENYELESAIAN SOAL DENGAN LANGKAH-LANGKAH SISTEMATIS
UPAYA MEMINIMALKAN KESALAHAN SISWA DALAM
MENYELESAIKAN SOAL-SOAL FISIKA RAGAM ESAI
MELALUI PELATIHAN PENYELESAIAN SOAL DENGAN
LANGKAH-LANGKAH SISTEMATIS
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
Rusmi Togatorop
NIM: 081424037
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
“Tidak ada satupun di dunia ini, yang bisa di dapat dengan mudah.
Kerja keras dan doa adalah cara untuk mempermudahnya."
“Tuhan akan mengangkat engkau jadi kepala dan bukan menjadi ekor,
engkau akan tetap naik dan bukan turun, apabila engkau
mendengarkan perintah Tuhan,…”. (Kitab Ulangan 28:13a)
Skripsi Ini kupersembahkan untuk Tuhan Yesus Sumber kekuatanku Yang tercinta Ayahanda &Ibunda Kakak2 &Adikku
Almamaterku Universitas Sanata Dharma
ABSTRAK
Upaya Meminimalkan Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-Soal Fisika
Ragam Esai Melalui Pelatihan Penyelesaian Soal dengan Langkah-Langkah
Sistematis
Rusmi Togatorop
Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata
Dharma (2013).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis-jenis kesalahan yang
dilakukan oleh siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika serta kesalahan apa saja
yang dapat diminimalkan setelah siswa diberi pelatihan penyelesaian soal fisika
dengan langkah-langkah yang sistematis.Penelitian dilakukan di SMA Negeri 11 Yogyakarta dengan mengambil
kelas XI IPA 3 sebagai subjek penelitian. Penelitian dilaksanakan pada bulan
November 2012. Instrumen yang digunakan berupa tes uraian tentang Usaha dan
Energi, lembar penyelesaian soal dengan langkah-langkah sistematis, dan soal-soal
latihan. Berdasarkan prakiraan yang telah disusun, dilakukan analisis terhadap jenis-
jenis kesalahan yang dilakukan oleh siswa baik untuk pretes maupun postes.
Selanjutnya dilihat perbedaan jenis dan jumlah kesalahan dari kedua tes tersebut.Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis dan jumlah kesalahan siswa
dalam menyelesaikan soal fisika berkurang. Jenis kesalahan yang paling banyak
dilakukan adalah kesalahan dalam mengidentifikasi formula dan kesalahan
komputasi. Tanggapan siswa terhadap pelatihan penyelesaian soal yang diberikan
sangat bagus karena dengan langkah yang diberikan penyelesaian soal menjadi lebih
terarah.
ABSTRACT
Efforts to Minimize Students Error in Solving Essays of Various Physics
Problem by Training Solving the Problems with Systematically Steps
Rusmi Togatorop
Study Program of Physics Education, Mathematics and Science Department, Teacher
and Education Science Faculty, Sanata Dharma University (2013).
This study aims to determine the types of errors made by students in solvingphysics problems as well as any errors can be minimized after the completion of the
training students are given physical problem with systematic steps.The study was conducted in SMA 11 Yogyakarta to take classes XI IPA 3 as
a research subject. The research was conducted in November 2012. The instruments
used in the form of a test description Works and Energy, about the settlement sheet
with systematic steps, and practice questions. Based on the forecasts that have been
prepared, carried out an analysis of the types of errors made by the students' pretest
and posttest for both. Further visits different types and number of errors of two tests.
Results showed that the type and number of errors students in solving physics
problems is reduced. This type of error is the most frequent errors in identifying
formulas and computational errors. The response of students to the completion of the
training given problem is very good because the steps given resolution about being
more focused.
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Rusmi TogatoropNomor Mahasiswa : 081424037
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:UPAYA MEMINIMALKAN KESALAHAN SISWA DALAM
MENYELESAIKAN SOAL-SOAL FISIKA RAGAM ESAI MELALUI
PELATIHAN PENYELESAIAN SOAL DENGAN LANGKAH-LANGKAH
SISTEMATIS.
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma
hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam
bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya
di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari
saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama
saya sebagai penulis.Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 29 Agustus 2013 Yang menyatakan (Rusmi Togatorop)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas segala berkat
dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan seluruh proses pengerjaan skripsi yang
berjudul“Upaya Meminimalkan Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-Soal
Fisika Ragam Esai Melalui Pelatihan Penyelesaian Soal dengan Langkah-Langkah
Sistematis”Penelitian ini merupakan tugas akhir sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Universitas Sanata Dharma. Saya menyadari
bahwa tanpa dukungan dari berbagai pihak tentu saja saya tidak akan mampu
menyelesaikan proses penyelesaian skripsi ini dengan baik. Oleh karena itu, dengan
kerendahan hati saya mengucapkan terimakasih kepada pihak yang dengan cara yang
terbaik telah mendukung dan membantu saya. Dengan tulus hati penulis
mengucapkan terimakasih kepada : 1.Drs. Aufridus Atmadi, M.Si, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan selama penyusunan skripsi
2. Dra. Baniyah, Selaku kepala sekolah SMA N 11 Yogyakarta yang telah memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian
3. Drs. Tata Widiatmana, selaku guru fisika SMA N 11 Yogyakarta yang telah memberikan waktu dan masukan dalam pelaksanaan penelitian
4. Sekretariat JPMIPA, FKIP, Universitas Sanata Dharma
5. Perpustakaan Universitas Sanata Dharma 6.
Keluarga besar GKN Gloria Yogyakarta khususnya persekutuan pemuda yang selalu memberikan dorongan dan semangat.
7. Saudara-saudaraku dalam Love Comunity „JOY‟ yang selalu mendoakan dan menjadi tempat berbagi
8. Sahabat dan teman-teman sepermainan 9.
Teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2008, yang telah bekerjasama dalam menempuh studi pendidikan fisika.
Saya selaku penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan
dalam pembuatannya, oleh karena itu saya mengharapkan kritik dan saran dari
semua pihak yang terkait untuk menyempurnakan laporan ini. Harapan saya semoga
dengan laporan ini dapat bermanfaat bagi saya sebagai pribadi untuk terus
meningkatkan kemampuan saya sebagai calon pendidik dan juga semua pihak yang
membutuhkannya.Yogyakarta, 12 Juni 2013 Penulis Rusmi Togatorop NIM. 081424037
DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .............................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ............................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................... v
ABSTRAK ........................................................................................................ vi
ABSTRACT ...................................................................................................... vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .......................... viii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... ix
DAFTAR ISI ..................................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ............................................................................................. xv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xv
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1
C.
Tujuan Penelitian .................................................................................. 4 D.
Manfaat Penelitian ................................................................................ 5
BAB II DASAR TEORI A. Deskripsi Teori dan Penelitian yang Relevan 1. Belajar dan Menyelesaikan Soal Fisika .......................................... 6 2. Langkah-Langkah Menyelesaikan Soal Fisika ............................... 9 3. Tinjauan tentang Jenis-Jenis Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-Soal Fisika ………………………………. ..19
4. Hakikat Tes Esai ............................................................................ 26 5.
Penelitian yang Relevan ............................................................... 28 B. Kerangka Berpikir ................................................................................. 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Desain Penelitian ................................................................................. 31 B. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................... 32 C. Subyek Penelitian Penelitian ................................................................ 32 D. Variabel Penelitian ................................................................................ 32 E. Perlakuan Penelitian ............................................................................. 32 F. Instrumen Penelitian ............................................................................. 33 G. Metode Analisis Data ............................................................................ 33
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil dan Analisis Data ......................................................................... 39 1. Analisis Jenis Kesalahan ................................................................. 40 2. Analisis Tingkat Keumuman .......................................................... 50 B. Pembahasan .......................................................................................... 51 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ........................................................................................... 56 B. Saran ..................................................................................................... 56
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 57
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I. Soal-soal pretes ........................................................................... 59
Lampiran II. Soal-soal postes ........................................................................... 60
Lampiran III. Pedoman jawaban soal-soal pretes ............................................. 61
Lampiran IV. Pedoman jawaban soal-soal postes ............................................ 64
Lampiran V.Tabel kesalahan setiap siswa terkait kemampuan menyelesaiakan soal pada pretes ................................................ 67 Lampiran VI. Tabel kesalahan setiap siswa terkait kemampuan menyelesaikan soal pada postes ................................................. 74Lampiran VII. Surat ijin penelitian dari dinas perijinan .................................. 83
Lampiran VIII. Surat pernyataan telah melakukan penelitian ........................ 84
Lampiran IX. Bukti kehadiran siswa .............................................................. 85
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Tabel jumlah kesalahan terkait kemampuan menyelesaikan soal . 34Tabel 3.2. Tabel jumlah siswa yang melakukan kesalahan ............................ 36Tabel 3.3. Tabel perbedaan jumlah kesalahan pada pretes dan postes ........... 37Tabel 3.4. Tabel perbedaan jumlah siswa yang melakukan kesalahan pada pretes dan postes ......................................................................... 38Tabel 4.1. Tabel jumlah kesalahan terkait kemampuan menyelesaikan soal . 40Tabel 4.2. Tabel jumlah siswa yang melakukan kesalahan ............................ 50DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Contoh kesalahan siswa yang melakukan strategi coba-coba ....... 41
Gambar 2. Contoh kesalahan siswa dalam menentukan simbol ..................... 44
Gambar 3. Contoh kesalahan siswa dalam menuliskan satuan ....................... 45
Gambar 4. Grafik perbedaan jumlah kesalahan pada pretes dan postes ......... 52
Gambar 5. Grafik perbedaan jumlah siswa yang melakukan kesalahan pada pretes dan postes .......................................................................... 54BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Dalam kehidupan ini, banyak orang tidak menyadari bahwa di balik
setiap teknologi yang membuat orang dapat menghemat tenaga, sumber daya, dan
pikiran telah terlebih dahulu digunakan berbagai hasil penelitian fisika. Hal
tersebut ditunjukkan dengan digunakannya fisika dalam banyak kepentingan
dalam kehidupan sehari-hari, antara lain dalam bidang teknik, geografi, dll. Oleh
karena itu tidak dapat disangkal bahwa fisika mempunyai peranan penting dalam
melayani ilmu pengetahuan dan teknologi.Agar manusia dapat menerapkan fisika tersebut, tentu saja diperlukan
bekal ilmu fisika. Bekal ilmu fisika dapat diperoleh melalui berbagai jalur
pendidikan. Salah satunya adalah pendidikan di Sekolah Menengah Atas (SMA).
Dalam kegiatan belajar disekolah, siswa sering dihadapkan pada masalah yang
harus dipecahkan, khususnya menyelesaikan soal-soal. Kemampuan
menyelesaikan tes hasil belajar merupakan salah satu tolak ukur keberhasilan
siswa dalam memahami fisika. Hasil belajar ini merupakan prestasi belajar fisika
yang diperoleh siswa.Dalam setiap proses pembelajaran, tentu saja tidak dapat lepas dari
kesalahan-kesalahan tentang sesuatu yang sedang dipelajari maupun dikerjakan.
kesalahan-kesalahan tersebut bukanlah hal yang selalu berarti negatif bagi siswa
sebagai seorang pelajar maupun bagi guru selaku pendidik. Melalui kesalahan-
kesalahan tersebut dapat diambil manfaat guna memperbaiki jalannya proses
belajar mengajar selanjutnya. Burhan Nurgiyanto (1994: 12) menyatakan seorang
siswa yang telah menyadari kesalahan-kesalahan yang dilakukannya sering akan
memberikan reaksi baik secara internal maupun secara eksternal. Secara internal
ia akan mengkritik diri sendiri. Dalam diri siswa terjadi semacam konflik tentang
kesalahan yang telah diperbuatnya, sehingga ia akan mencoba untuk menghindari
kesalahan yang sama pada kesempatan yang lain. Secara eksternal, siswa akan
menerima kritik dari orang lain (misalnya guru) tentang kesalahan yang
diperbuatnya dan ia pun dapat mengkritik orang lain yang berbuat kesalahan yang
sama. Atas penilaian itu sekaligus siswa akan merefleksikan kesalahan dirinya,
sehingga ia akan turut mencoba menghindari kesalahan yang sama.Agar siswa dapat menghindari kesalahan yang sama, maka perlu
diupayakan informasi-informasi tentang jenis-jenis kesalahan yang banyak
dilakukan siswa dalam menyelesaikan soal fisika. Informasi ini diharapkan dapat
digunakan dalam mempersiapkan proses belajar mengajar yang menunjang
keberhasilan pendidikan fisika pada masa mendatang. Sekolah sebagai lembaga
formal mempunyai tanggung jawab untuk membantu siswa dalam mengatasi
setiap kesulitan yang mereka hadapi dalam pembelajaran. Maka dari itu perlu
diupayakan informasi serta adanya langkah-langkah yang tepat untuk membantu
siswa meningkatkan kemampuan siswa dalam menghadapi masalah.Setiap siswa mempunyai cara untuk mengerti sendiri pelajaran fisika
(Suparno 2007: 13). Di dalam setiap proses pembelajaran fisika selalu diikuti
pemecahan masalah-masalah secara kuantitatif, untuk itu guru harus mampu
mengenali cara setiap siswanya untuk mengerti sendiri pelajaran fisika. Selain itu
guru juga harus mampu memilih metode belajar yang tepat dan sesuai sehingga
tercipta suasana belajar yang menyenangkan. Metode tersebut harus benar-benar
dapat membantu siswa untuk mengerti pelajaran fisika dan bersikap positif
terhadap pembelajaran yang dilakukan. Salah satu cara untuk mengembangkan
proses pembelajaran yang bermakna adalah dengan memberikan latihan soal
dalam pembelajaran.Latihan soal merupakan salah satu cara yang efektif untuk membantu
siswa dalam memahami fisika. Ketika siswa sering melakukan latihan
memecahkan soal-soal fisika, asumsi bahwa fisika itu sulit karena dipenuhi
dengan rumus-rumus dan hitungan yang rumit akan sedikit berkurang dan
sebaliknya siswa akan terbiasa memecahkan masalah-masalah fisika dan merasa
lebih tertantang ketika soal-soal yang harus dipecahkannya tergolong rumit.
Latihan soal memberikan kesempatan bagi siswa untuk mengukur sejauh mana
pemahamannya terhadap konsep, hukum-hukum dan teori yang telah dipelajari.Kemampuan menyelesaikan soal-soal secara sistematis merupakan salah
satu strategi pemecahan masalah yang dapat memberikan kesempatan kepada
siswa untuk memahami konsep fisika yang lebih baik. Dengan demikian
diharapkan siswa dapat memperoleh hasil belajar yang lebih baik. Pengerjaan soal
Penyelesaian soal yang tidak sistematis akan membuat siswa bingung atau bahkan
penyelesaian akan terhenti pada suatu tahap. Oleh karena itu peneliti berpendapat
bahwa selain pemahaman fisika dan kemampuan matematika, langkah atau
strategi penyelesaian soal akan membantu siswa dalam menyelesaikan soal. Atas
dasar pemahaman itulah penulis tertarik untuk mengadakan penelitian dengan
judul “ Upaya meminimalkan kesalahan siswa dalam menyelesaikan soal-soal
fisika ragam esai melalui pelatihan penyelesaian soal dengan langkah-langkah
sistematis “. Dengan adanya pelatihan penyelesaian soal terhadap siswa
diharapkan kemampuan siswa dalam mengerjakan soal-soal fisika akan
meningkat.B. Rumusan Permasalahan
Berdasarkan uraian sebelumnya, permasalahan yang akan diteliti adalah:
1.Jenis kesalahan apa saja yang dilakukan siswa dalam menyelesaikan soal- soal fisika ragam esai?
2. Apakah Penyelesaian soal secara sistematis dapat meminimalkan kesalahan siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika?, serta jenis kesalahan apa saja yang berkurang? C.
Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui jenis-jenis kesalahan yang dilakukan siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika serta kesalahan apa saja yang dapat dikurangi ketika siswa dapat mengerjakan soal secara sistematis.
D. Manfaat Penelitian 1.
Siswa Dengan diketahuinya kesalahan-kesalahan yang dilakukan siswa diharapkan adanya usaha dari diri pribadi siswa untuk mengatasi kesalahan tersebut sehingga pencapaian belajar fisika akan menjadi lebih baik. Siswa juga dapat mengerjakan soal fisika secara sistematis yang akan meningkatkan hasil belajar mereka
2. Guru Dengan diketahuinya kesalahan-kesalahan yang dilakukan siswa, diharapakan dapat digunakan sebagai pertimbangan guru agar dapat mengusahakan pengajaran yang lebih tepat sehingga kesalahan yang dilakukan siswa menjadi sekecil mungkin dan pada akhirnya prestasi siswa dalam belajar fisika menjadi lebih baik
3. Bagi Peneliti Untuk menambah wawasan dan pengalaman serta membantu dalam menyumbangkan pemecahan masalah belajar siswa dalam fisika serta dapat memberikan informasi bagi peneliti selanjutnya dalam melakukan penelitian dengan topik yang sama.
BAB II LANDASAN TEORI A. Deskripsi Teori dan Penelitian yang Relevan 1. Belajar dan Menyelesaikan Soal Fisika
“I understand the concepts, I just can’t solve the problems’. Ken Heller,
seorang pengajar di Universitas Minnesota mengatakan bahwa pernyataan seperti
ini sering ditemukan pada siswa dalam pembelajaran fisika dikelas. Kurangnya
kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal menjadi pokok persoalan dalam
setiap kegiatan pembelajaran. Banyak siswa yang mampu menjelaskan konsep-
konsep fisika secara teoritis, akan tetapi ketika diperhadapkan dengan persoalan
yang sebenarnya mereka tidak dapat menyelesaikannya dengan menggunakan
teori yang telah diajarkan.Belajar yang sebenarnya adalah tidak hanya sekedar untuk menghafal
sesuatu tetapi untuk menangkap makna dan dapat mengaplikasikannya untuk
menjelaskan fenomena-fenomena fisika yang ada. Untuk memecahkan masalah
yang kompleks diperlukan kemampuan menghubungkan konsep, prinsip, dan
hukum yang satu dengan yang lain. Menurut Winkel (1989), belajar merupakan
suatu aktifitas mental atau psikis yang berlangsung dalam interaksi dengan
lingkungan yang menghasilkan perubahan-perubahan dalam pengetahuan,
pemahaman, keterampilan, nilai dan sikap. Berdasarkan uraian tersebut maka
siswa yang rajin belajar akan lebih mudah dalam membaca, menganalisa, dan
mengevaluasi suatu masalah sehingga akan lebih mudah memperoleh hasil belajar
yang memuaskan. Pembelajaran dapat diartikan sebagai perubahan dalam
kemampuan, sikap atau perilaku siswa yang relatif permanen sebagai akibat dari
pengalaman atau pelatihan.Menurut Moh. Uzer Usman (1990), Metode keilmuan merupakan
perpaduan antara rasionalisme dan empirisme. Sebagai perpaduan dari
rasionalisme yang meyakini bahwa pengetahuan dapat diperoleh melalui pikiran
dan empirisme yang meyakini bahwa pengetahuan dapat diperoleh melalui
pengalaman. Metode keilmuan memiliki kerangka dasar prosedur yang dijabarkan
dalam enam langkah, yaitu: a.Pengamatan dan pengumpulan data yang relevan b. Penyusunan dan klasifikasi data c. Perumusan hipotesis d. Deduksi dan hipotesis e. Tes dan pengujian kebenaran hipotesis Perkembangan ilmu pengetahuan sangat cepat, sehingga tidak mungkin
siswa hanya belajar disekolah dengan mengharapkan informasi dari guru saja.
Akan tetapi masih banyak guru yang hanya mengejar waktu agar materi pelajaran
dapat tersampaikan semua sehingga siswa hanya memiliki pengetahuan tetapi
tidak terlatih untuk menemukan pengetahuan, konsep dan mengembangkan ilmu
pengetahuan. Dalam hal ini pendekatan keterampilan melalui pelatihan sangat
penting dalam pembelajaran.Problem solving atau pemecahan masalah merupakan hal yang sangat
penting dalam pembelajaran fisika. Problem dapat diartikan sebagai keadaan yang
dialami oleh individu atau kelompok yang memerlukan suatu pemecahan. Dalam
pembelajaran fisika, problem adalah soal-soal yang biasanya terdapat didalam
buku-buku teks fisika. Kemampuan menyelesaikan soal dapat mencerminkan
keberhasilan kegiatan pembelajaran. William J Leonard (1996) dalam artikelnya
mengemukakan perbedaan antara para ahli dan para pemula yang mempelajari
fisika. Para pemula memahami problem solving sebagai proses mengingat,
menuangkan kembali dan memanipulasi persamaan untuk dapat menjawab suatu
soal. Sedangkan para ahli memahami problem solving sebagai penerapan
sejumlah ide-ide utama untuk menjelajahi konteks penyelesaian soal dalam
tingkat yang lebih luas. Para ahli cenderung menyelesaikan soal secara kualitatif
dimana pemahaman konsep lebih penting daripada sekedar menerapkan rumus
dan menghitung secara kuantitatif.Pemecahan masalah dalam pembelajaran fisika tidak berbeda dengan
pemecahan masalah pada umumnya yang sering dihadapi dalam kehidupan sehari-
hari. Apabila siswa pernah menemui masalah sebelumnya dan telah mengetahui
solusinya, maka siswa dapat memecahkan masalah itu dengan mengingat kembali
pemecahannya.Menurut Sriyono (1992) metode pemecahan masalah adalah suatu cara
mengajar dengan menghadapkan siswa kepada suatu masalah agar dipecahkan dan
diselesaikan. Metode pemecahan masalah menempatkan siswa sebagai subyek
untuk memecahkan masalah yang diberikan guru kepada siswa. Keberadaan guru
hanya sebagai fasilitator proses belajar siswa untuk membantu menciptakan
kondisi yang memungkinkan siswa untuk belajar dengan baik. Metode pemecahan
masalah mendorong dan memberikan kesempatan seluas-luasnya kepada siswa
untuk berinisiatif dan berpikir secara sistematis dalam menghadapi suatu masalah.
2. Langkah-Langkah Menyelesaikan Soal fisika
Menurut Kartika Budi (2000) langkah-langkah penyelesaian soal secara sistematis adalah sebagai berikut: a.
Analisis adalah tahap mengidentifikasi masalah dan data-data yang tersedia.
b.
Rencana adalah tahap mengidentifikasi peristiwa, menentukan langkah- langkah yang akan ditempuh untuk memecahkan masalah sesuai data yang tersedia, menentukan atau memilih konsep, hukum, dan persamaan yang cocok.
c.
Penyelesaian adalah tahap merealisasikan penyelesaian sesuai dengan langkah-langkah, konsep, hukum, persamaan yang telah dipilih, yang dalam praktek berupa perhitungan- perhitungan.
d.
Penilaian adalah tahap pengujian atau pemeriksaan kembali apa yang telah dilakukan, baik tahap analisis, rencana dan penyelesaian.
Adapun langkah
- –langkah untuk menyelesaikan soal matematis menurut Herman Hudojo (1988 : 175) adalah sebagai berikut:
Memahami soal Untuk menyelasikan soal matematis diperlukan pemahaman terhadap soal dan mengetahui bagian-bagian penting dari soal yaitu hal yang diketahui, ditanyakan, dan mengetahui data yang diberikan dan syarat yang diperlukan.
b.
Menyusun rencana penyelesaian Merencanakan penyelesaian soal antara lain: menentukan hubungan antara data dengan yang ditanyakan, menentukan teorema atau rumus yang relevan, menentukan strategi penyelesaian dengan mengidentifikasi data-data, syarat-syarat dan variabel-variabel yang ada.
c.
Melaksanakan rencana penyelesaian Hal-hal yang perlu dilakukan dalam melaksanakan rencana penyelesaian soal adalah melakukan komputasi atau manipulasi simbol- simbol matematis dengan menggunakan kaidah yang benar, dan menerapkan rumus atau teorema yang relevan dengan memilih data yang tepat.
d.
Mendapatkan penyelesaian dan memeriksanya Jika akhirnya didapat penyelesaian maka langkah akhir adalah memeriksa kembali metode penyelesaian dan hasil yang diperoleh. Kebenaran dari hasil penyelesaian sangatlah tergantung dari kebenaran
Menurut Kennet-Heller langkah-langkah problem Solving pengerjaan soal secara sistematis adalah sebagai berikut:
Cermati Permasalahan
Rumuskan masalah secara fisika
Rancang pemecahannya
Laksanakan rancangan
Evaluasilah pekerjaan yang telah
dilakukan
a.Mencermati Permasalahan Mencermati masalah misalnya dengan membaca berulang
- – ulang masalah tersebut, sehingga diperoleh bayangan peristiwa yang dijelaskan dalam soal. Situasi yang ada dalam pertanyaan dapat divisualkan atau dituangkan dalam bentuk gambar agar lebih mudah dimengerti. Pertanyaan secara kualitatif akan membantu siswa memahami konsep yang ada pada soal. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada diagram berikut:
Rumusan Masalah (Soal)
Bayangkan urutan kejadian seperti yang dijelaskan dalam soal Visualkan urutan kejadian lengkap dengan informasi yang disajikan dalam soal
Cermati pertanyaan Pilihlah pendekatan kualitatif yang kiranya dapat membawa anda pada suatu penyelesaian soal
b.
Merumuskan masalah secara fisika Pada tahap ini masalah akan dirumuskan secara fisika sehingga dapat ditentukan hubungan antara besaran yang terlibat dalam dimensi ruang dan waktu. Menentukan besaran apa saja yang diketahui, yang belum diketahui dan besaran yang ditanyakan.
Rumusan Soal
Buatlah diagram yang memperlihatkan tata hubung antar besaran yang terlibat dalam dimensi ruang dan waktu Pastikan bahwa semua simbol yang digunakan menunjukkan besaran-besaran yang terlibat telah terdefinisikan secara benar dalam diagram
Rumuskan besaran yang ditanyakan c.
Merancang Pemecahannya Merancang pemecahan lebih menekankan pada penggunaan persamaan yang dianggap sesuai.
Rumusan Masalah Dari Sisi Pandang Fisika
Pilihlah satu persamaan yang menyatakan hubungan kuantitatif antar besaran yang diketahui, termasuk besaran yang ditanyakan TIDAK Adakah besaran tambahan yang belum diketahui
YA Pilihlah persamaan lain dari hubungan-hubungan kuantitatif yang telah anda temukan, mencakup besaran yang belum diketahui
Selesaikan persamaan untuk mengungkap besaran yang belum diketahui tadi dan substitusikan dalam persamaan yang terdahulu Selesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan dan periksa satuan-satuan yang terlibat d.
Melaksanakan rancangan Melaksanakan rancangan setelah rancangan pemecahannya dianggap sudah sesuai dengan masalah, kemudian melakukan perhitungan
Rancangan Penyelesaian
Masukkan data-data dari besaran-besaran yang diketahui (beri perhatian khusus pada satuan) kedalam persamaan yang telah anda pilih SUDAH
Periksa apakah satua-besaran tersebut berada dalam system yang sama BELUM
Ubahlah satuan dari besaran-besaran yang belum se-sistem tersebut Gunakan matematika yang benar secara benar untuk menyelesaikan persamaan untuk menuju ke besaran yang ditanyakan
Bila perlu, ubahlah satuan dari jawaban yang anda temukan agar lebih sederhana dan mudah dipahami e.
Mengevaluasi pekerjaan yang telah dilakukan Pekerjaan yang telah dilakukan dilihat kembali atau dikoreksi ulang. Melakukan koreksi ulang untuk memperkecil kesalahan yang dilakukan. Bila jawaban dianggap tidak sesuai dapat dilakukan perencanaan kembali atau bahkan bisa mulai langkah awal sehingga diperoleh hasil penyelesaian yang benar.
Pelaksanaan pengerjaan soal
Periksalah jawaban apakah sudah dirumuskan secara benar OK Periksalah apakah jawaban sudah masuk akal
TIDAK MASUK AKAL Periksa ulang penyelesaian yang anda buat
Periksa apakah jawaban sudah lengkap dan semua pertanyaan sudah dijawab
PENYELESAIAN YANG BAIK DAN SEMPURNA
Suatu diagram yang didasarkan pada pendapat Ken Heller dan Patricia Heller diberikan oleh Vince K Huo sebagai berikut:
Problem Understanding statement the problem
Managerial Looking
Making a process plan back
Carrying out the plan
Dari diagram tersebut dapat dilihat bahwa penyelesaian suatu soal
merupakan suatu siklus. Untuk memecahkan suatu soal perlu berkali-kali
meninjau ulang setiap langkah penyelesaian yang telah dibuat karena suatu
langkah yang keliru akan membawa pada penyelesaian yang salah.Contoh Penyelesaian soal fisika dengan langkah-langkah sistematis:
Sebuah Benda bermassa 4 kg mula-mula diam, kemudian bergerak lurus dengan
2
percepatan 3 ms/s . Berapakah besarnya usaha yang diubah menjadi energi kinetik
selama 2 sekon? Langkah-langkah Penyelesaian: 1.Mencermati Masalah a.
Visualisasi urutan kejadian dan informasi yang dinyatakan dalam soal
Keadaan Benda mula-mula dan setelah bergerak dengan kecepatan 3 m/s
2 b.Pertanyaan secara Kualitatif Usaha yang diubah menjadi Energi Kinetik c.
Pendekatan secara kualitatif (Teori yang berkaitan) Usaha sama dengan perubahan Energi kinetic
Menuliskan hal yang diketahui Massa benda (m) = 4 kg Kecepatan awal (V o
) = 0 (diam) Percepatan (a) = 3 m/s
2 Selang waktu (t) = 2 sekon b.
Menuliskan hal yang ditanyakan Usaha yang diubah menjadi energy kinetic ( W ) pada selang waktu 2 sekon.
c.
Persamaan yang akan digunakan untuk menyelesaikan soal
4 Kg
4 Kg a = 3 m/s
2
2. Merumuskan masalah secara fisika a.
3. Merancang Pemecahan a.
Langkah-langkah penggunaan persamaan yang sesuai untuk menyelesaikan soal.
) -
t
Menghitung Kecepatan akhir (V Vt = Vo + a t Menghitung Usaha
2
W = ½ mVt W = ΔEk,
4. Melaksanakan Rancangan Masukkan besaran yang ada ke dalam persamaan untuk menjawab pertanyaan.
- 2
Menghitung Vt
Vt = 0 + (3m/s ) (2s) = 6 m/s Menghitung W = ΔEk
- 2
W = ½ (4kg)(6m/s) = 72 Joule 5. Mengevalusi penyelesaian a.
Periksa kembali apakah jawaban sudah dirumuskan dengan benar Sudah, karena selain nilai satuannya juga sudah tepat b.
Apakah jawaban masuk akal? Masuk akal karena dengan kecepatan 3 m/s2 usaha yang diubah menjadi energy kinetik adalah 72 Joule selama 2 sekon.
c.
Apakah jawaban sudah lengkap?
3. Tinjauan tentang Jenis-Jenis Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-Soal Fisika.
Setiap siswa dalam kegiatan belajarnya pasti menjumpai kesalahan-
kesalahan yang diperbuatnya. Demikian juga halnya saat menyelesaikan soal-soal
fisika. Karena untuk menyelesaikan soal fisika terutama yang membutuhkan
perhitungan matematis siswa dituntut untuk memahami masalah, menguasai
konsep fisika beserta penerapannya, terampil dalam melakukan perhitungan, serta
harus mempunyai keuletan dan ketelitian yang tinggi. Ketidakmampuan siswa
memahami masalah maupun yang lainnya dapat menyebabkan terjadinya
kesalahan dalam menyelesaikan soal fisika.Newman, memulai memberikan deskripsi (gambaran) tentang kesalahan
sebagai dasar definisi kategori tentang kesalahan pada tahun 1977. Newman
memberikan definisi suatu hirarki problem yang ia terapkan dalam pemecahan
masalah- – masalah dengan langkah tunggal. Hirarki tersebut terdiri dari lima tingkatan dan ditunjukkan dalam diagram berikut.
Hirarki Newman untuk Problem matematis langkah tunggal
Karakteristik Pengkodean pertanyaan Ketidaktahuan Keterampilan Transformasi
Bentuk Pertanyaan
Motivasi Casey dengan memodifikasi dan mengembangkan hirarki Newman
menghasilkan hirarki yang lebih umum, sehingga dapat diaplikasikan untuk
menganalisis kesalahan-kesalahan permasalahan matematis dalam beberapa
langkah. Hirarki Casey ditunjukkan dalam diagram berikut;Hirarki Casey untuk analisis kesalahan pemecahan Masalah Tidak Ya
Apakah jawaban Jawaban final permasalahan terbukti didapat?
Keterampilan Wilayah memanipulasi
(daerah ) yang dimengerti Keterampilan memilih
Memilih strategi Pemahaman pertanyaan
Wilayah (daerah ) yang tidak
Membaca pertanyaan dimengerti Bentuk pertanyaan Diagram analisis kesalahan juga dikemukakan oleh Widiastuti (2003: 19) sebagai pedoman untuk menyelesaikan soal-soal matematis.
Diagram analisis kesalahan oleh Widiastuti
Start Kesalahan membaca
Mencermati soal Kesalahan menentukan notasi Kesalahan memilih
Menyusun rencana rumus dan interpretasi penyelesaian masalah
Kesalahan komputasi Melaksanakan rencana penyelesaian
Kesalahan konsepsi Memeriksa kembali Kesalahan penyimpulan
Penyimpulan benar Hasil
Keterangan: Hasi Ha
B: Benar, S : Salah Garis tidak patah-patah : Benar l sil Garis patah-patah : Siswa tidak konsisten dalam ben sal menyelesaikan soal, sehingga melakukan langkah yang benar setelah melakukan kesalahan. Berarti siswa melakukan kesalahan ganda. Dengan menggunakan diagram tersebut dapat dianalisis kesalahan yang dilakukan siswa dalam mengerjakan soal fisika.
Beberapa penyebab kesalahan yang disebutkan oleh Suwito (2004) dalam menyelesaikan soal-soal fisika ragam esai antara lain:
1. Kesalahan mengidentifikasi besaran dan satuan a.
Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara transparan
b.Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak transparan c. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan d.
Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak langsung e. Kesalahan mengidentifikasi besaran vektor f. Kesalahan mengidentifikasi besaran skalar g.
Kesalahan mengidentifikasi simbol h. Kesalahan menuliskan satuan i.
Kesalahan mengkonversi satuan ke dalam bentuk yang saling cocok
2. Kesalahan menggambarkan diagram bebas sesuai rumusan soal a.Kesalahan menggambarkan obyek atau system b.
Kesalahan menentukan besaran yang ada pada obyek atau system 3. Kesalahan mengidentifikasi formula a.
Kesalahan mengidentifikasi formula dasar b.
Kesalahan mengidentifikasi formula antara 4. Kesalahan melakukan penyelesaian secara matematik a.
Kesalahan memanipulasi persamaan c.
Kesalahan menghitung nilai suatu besaran dengan perhitungan matematik.
Widiyowati (2009) menyebutkan beberapa kategori kesalahan yang yang hampir serupa, yakni:
1. Kesalahan mengidentifikasi besaran dan satuan a.
Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara transparan
b.Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak transparan c. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan d.
Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak langsung e. Kesalahan mengidentifikasi besaran vektor f. Kesalahan mengidentifikasi besaran skalar g.