t ipa 0707052 table of contents
DAFTAR ISI
ABSTRAK ....................................................................................................... ..i
KATA PENGANTAR ..................................................................................... .ii
DAFTAR ISI .................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ .v
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................vii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ............................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................................ 5
C. Tujuan Penelitian .......................................................................................... 5
D. Manfaat Penelitian........................................................................................ 6
E. Definisi Operasional ..................................................................................... 6
BAB II KERANGKA TEORETIS
A. Pengajaran Fisika dengan Pendekatan Konvensional .................................. 7
B. Multirepresentasi dalam Pembelajaran Fisika .............................................. 8
C. Pertimbangan Materi Subjek Elektrostatika ............................................... 17
D. Hasil Penelitian yang Relevan ................................................................... 45
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian ....................................................................................... 47
B. Subjek Penelitian ........................................................................................ 47
C. Prosedur Penelitian ..................................................................................... 48
D. Instrumen Penelitian ................................................................................... 49
E. Teknik Analisis Data .................................................................................. 54
G. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ................................................................... 55
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian .......................................................................................... 56
B. Pembahasan .............................................................................................. 102
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .............................................................................................. 108
B. Saran ......................................................................................................... 109
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 110
LAMPIRAN-LAMPIRAN............................................................................ 113
DAFTAR TABEL
Tabel
2.1. Konsep-Konsep pada Topik Elektrostatika dan Multirepresentasinya
(Berdasarkan analisis peneliti) ..................................................................... 16
3.1. Distribusi Nilai Fisika Dasar I Mahasiswa Subjek Penelitian ..................... 47
3.2. Konsep dan Representasinya dalam Soal Bagian Pertama .......................... 50
3.3. Konsep dan Representasinya dalam Soal Bagian Kedua ............................ 50
3.4. Klasifikasi Tingkat Kemudahan Soal .......................................................... 52
3.5. Klasifikasi Daya Pembeda ........................................................................... 52
3.6. Kriteria Validitas item Butir Soal ............................................................... 53
3.7. Kategori Reliabilitas Butir Soal ................................................................... 54
3.8. Jadwal Pelaksanaan Penelitian .................................................................... 55
4.1. Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan
Gambar pada Konsep Muatan Listrik .......................................................... 57
4.2
Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan
Gambar pada Konsep Konduktor dan Isolator ........................................... 60
4.3
Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan
Gambar pada Konsep Dipol Listrik ............................................................. 64
4.4. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 7, 8, 9
dan Nomor 10 ............................................................................................. 68
4.5. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 11, 12, 13
dan Nomor 14 .............................................................................................. 75
4.6. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 15, 16, 17
dan Nomor 18 ............................................................................................ 81
4.7
Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 19 dan
Nomor 20 .................................................................................................... 85
4.8. Skor Total Tes Awal dan Tes Akhir masing-masing Representasi ............ 87
4.9. Jawaban Mahasiswa Terhadap Soal yang Berhubungan dengan Vektor .... 90
4.10. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 21 (Representasi Verbal ke
Representasi Gambar) dan Soal Nomor 26 (Representasi Gambar ke
Representasi Verbal) .................................................................................... 92
4.11. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 22
(Representasi Matematik ke Representasi Verbal) ...................................... 94
4.12. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 23
(Representasi Verbal ke Representasi Gambar) .......................................... 95
ii
4.13. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 24
(Representasi Gambar ke Representasi Verbal) .......................................... 96
4.14. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 25
(Representasi Verbal ke Representasi Gambar) .......................................... 97
4.15. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 27
(Representasi Gambar ke Representasi Verbal) .......................................... 98
4.16. Tingkat Kesalahan pada Masing-Masing Representasi untuk
Masing-Masing Konsep, dalam Persen ....................................................... 99
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
2.1. Fungsi Multirepresentasi ............................................................................ 9
2.2. Model Atom Sederhana .............................................................................. 20
2.3. Bola Logam Bermuatan dan Bola Logam Netral ........................................ 20
2.4. Memuati Benda Logam dengan Induksi ...................................................... 23
2.5. Contoh Muatan Induksi ............................................................................... 24
2.6. Gaya Listrik dari Dua Muatan ..................................................................... 25
2.7. Gaya Listrik yang Dialami Muatan Terhadap Jaraknya .............................. 26
2.8. Dipol Listrik................................................................................................. 26
2.9. Dipol Listrik dan Muatan Eksternal ............................................................ 27
2.10. Arah Gaya Listrik pada Muatan Positif dan Negatif dalam Medan Listrik . 31
2.11. Medan Listrik oleh Muatan ........................................................................ 32
2.12 Garis-Garis Medan Listrik dari Muatan Titik .............................................. 33
2.13. Garis-Garis Medan Listrik yang diakibatkan oleh Dua Muatan
Titik Positif .................................................................................................. 35
2.14. Garis-Garis Medan Listrik Suatu Dipol................................................. 37
2.15. Garis-Garis Medan Listrik dari Suatu Titik Muatan +2q dan
Muatan Titik Kedua –q ................................................................................ 38
2.16. Fluks Listrik ................................................................................................. 39
2.17. Permukaan Gauss Bola ................................................................................ 40
2.18. Grafik E terhadap R Distribusi Muatan Kulit Bola...................................... 41
2.19. Kerja yang dilakukan oleh Medan Listrik .................................................... 42
2.20. Sebuah Proton dipercepat dari A ke B dalam Arah Medan Listrik.............. 43
2.21. Sebuah Proton Dilepaskan Horizontal ke Dalam Medan Listrik Seragam
yang dihasilkan oleh Dua Keping Bermuatan ............................................. 44
2.19. Representasi Grafik Potensial Listrik........................................................... 44
3.1. Alur Penelitian ............................................................................................. 48
4.1. Jawaban Seorang Mahasiswa pada Konsep Muatan Listrik ........................ 58
4.2. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal
dan Gambar pada Konsep Muatan Listrik ................................................... 59
4.3. Jawaban Salah Seorang Mahasiswa untuk Representasi Verbal
Konsep Konduktor dan Isolator ................................................................... 61
iv
4.4. Jawaban Seorang Mahasiswa untuk Representasi Gambar
Konsep Konduktor dan Isolator ................................................................... 63
4.5. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal dan
Gambar pada Konsep Konduktor dan Isolator ............................................ 64
4.6. Jawaban Mahasiswa untuk Representasi Gambar Konsep Dipol Listrik .... 66
4.7. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal dan Gambar
pada Konsep Dipol Listrik .......................................................................... 67
4.8. Salah Satu Jawaban Mahasiswa untuk Soal Representasi Gambar
Konsep Gaya Listrik ................................................................................... 70
4.9. Jawaban Seorang Mahasiswa yang Sama untuk Representasi Gambar
Konsep Gaya Listrik ................................................................................... 70
4.10. Jawaban yang Berbeda dari Seorang Mahasiswa untuk Representasi
Gambar Konsep Gaya Listrik ..................................................................... 71
4.11. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Gaya Listrik
dengan Representasi Verbal, Gambar, Grafik, dan Matematik .................. 73
4.12. Jawaban tiga orang mahasiswa Representasi Gambar
Konsep Medan Listrik ................................................................................ 77
4.13. Persentase Pencapaian Skor Representasi Verbal, Gambar, Grafik
dan Matematik pada Konsep Medan Listrik ................................................ 80
4.14. Jawaban Seorang Mahasiswa pada Representasi Gambar
Konsep Potensial Listrik ............................................................................. 82
4.15. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Potensial Listrik
pada Representasi Verbal, Gambar, Grafik, dan Matematik ...................... 84
4.16. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Energi Potensial Listrik
pada Representasi Verbal dan Matematik .................................................. 86
4.17. N-Gain masing-masing Representasi pada Konsep-Konsep Topik
Elektrostatika .............................................................................................. 88
4.18. Jawaban Tiga Orang Mahasiswa dalam Representasi Gambar
ke Verbal dan Representasi Verbal ke Gambar ........................................... 93
v
ABSTRAK ....................................................................................................... ..i
KATA PENGANTAR ..................................................................................... .ii
DAFTAR ISI .................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ .v
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................vii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah ............................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................................ 5
C. Tujuan Penelitian .......................................................................................... 5
D. Manfaat Penelitian........................................................................................ 6
E. Definisi Operasional ..................................................................................... 6
BAB II KERANGKA TEORETIS
A. Pengajaran Fisika dengan Pendekatan Konvensional .................................. 7
B. Multirepresentasi dalam Pembelajaran Fisika .............................................. 8
C. Pertimbangan Materi Subjek Elektrostatika ............................................... 17
D. Hasil Penelitian yang Relevan ................................................................... 45
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian ....................................................................................... 47
B. Subjek Penelitian ........................................................................................ 47
C. Prosedur Penelitian ..................................................................................... 48
D. Instrumen Penelitian ................................................................................... 49
E. Teknik Analisis Data .................................................................................. 54
G. Jadwal Pelaksanaan Penelitian ................................................................... 55
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian .......................................................................................... 56
B. Pembahasan .............................................................................................. 102
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .............................................................................................. 108
B. Saran ......................................................................................................... 109
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 110
LAMPIRAN-LAMPIRAN............................................................................ 113
DAFTAR TABEL
Tabel
2.1. Konsep-Konsep pada Topik Elektrostatika dan Multirepresentasinya
(Berdasarkan analisis peneliti) ..................................................................... 16
3.1. Distribusi Nilai Fisika Dasar I Mahasiswa Subjek Penelitian ..................... 47
3.2. Konsep dan Representasinya dalam Soal Bagian Pertama .......................... 50
3.3. Konsep dan Representasinya dalam Soal Bagian Kedua ............................ 50
3.4. Klasifikasi Tingkat Kemudahan Soal .......................................................... 52
3.5. Klasifikasi Daya Pembeda ........................................................................... 52
3.6. Kriteria Validitas item Butir Soal ............................................................... 53
3.7. Kategori Reliabilitas Butir Soal ................................................................... 54
3.8. Jadwal Pelaksanaan Penelitian .................................................................... 55
4.1. Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan
Gambar pada Konsep Muatan Listrik .......................................................... 57
4.2
Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan
Gambar pada Konsep Konduktor dan Isolator ........................................... 60
4.3
Jawaban Mahasiswa untuk Soal dengan Representasi Verbal dan
Gambar pada Konsep Dipol Listrik ............................................................. 64
4.4. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 7, 8, 9
dan Nomor 10 ............................................................................................. 68
4.5. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 11, 12, 13
dan Nomor 14 .............................................................................................. 75
4.6. Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 15, 16, 17
dan Nomor 18 ............................................................................................ 81
4.7
Jawaban Mahasiswa pada Tes Awal untuk Soal Nomor 19 dan
Nomor 20 .................................................................................................... 85
4.8. Skor Total Tes Awal dan Tes Akhir masing-masing Representasi ............ 87
4.9. Jawaban Mahasiswa Terhadap Soal yang Berhubungan dengan Vektor .... 90
4.10. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 21 (Representasi Verbal ke
Representasi Gambar) dan Soal Nomor 26 (Representasi Gambar ke
Representasi Verbal) .................................................................................... 92
4.11. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 22
(Representasi Matematik ke Representasi Verbal) ...................................... 94
4.12. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 23
(Representasi Verbal ke Representasi Gambar) .......................................... 95
ii
4.13. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 24
(Representasi Gambar ke Representasi Verbal) .......................................... 96
4.14. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 25
(Representasi Verbal ke Representasi Gambar) .......................................... 97
4.15. Jawaban Mahasiswa terhadap Soal Nomor 27
(Representasi Gambar ke Representasi Verbal) .......................................... 98
4.16. Tingkat Kesalahan pada Masing-Masing Representasi untuk
Masing-Masing Konsep, dalam Persen ....................................................... 99
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
2.1. Fungsi Multirepresentasi ............................................................................ 9
2.2. Model Atom Sederhana .............................................................................. 20
2.3. Bola Logam Bermuatan dan Bola Logam Netral ........................................ 20
2.4. Memuati Benda Logam dengan Induksi ...................................................... 23
2.5. Contoh Muatan Induksi ............................................................................... 24
2.6. Gaya Listrik dari Dua Muatan ..................................................................... 25
2.7. Gaya Listrik yang Dialami Muatan Terhadap Jaraknya .............................. 26
2.8. Dipol Listrik................................................................................................. 26
2.9. Dipol Listrik dan Muatan Eksternal ............................................................ 27
2.10. Arah Gaya Listrik pada Muatan Positif dan Negatif dalam Medan Listrik . 31
2.11. Medan Listrik oleh Muatan ........................................................................ 32
2.12 Garis-Garis Medan Listrik dari Muatan Titik .............................................. 33
2.13. Garis-Garis Medan Listrik yang diakibatkan oleh Dua Muatan
Titik Positif .................................................................................................. 35
2.14. Garis-Garis Medan Listrik Suatu Dipol................................................. 37
2.15. Garis-Garis Medan Listrik dari Suatu Titik Muatan +2q dan
Muatan Titik Kedua –q ................................................................................ 38
2.16. Fluks Listrik ................................................................................................. 39
2.17. Permukaan Gauss Bola ................................................................................ 40
2.18. Grafik E terhadap R Distribusi Muatan Kulit Bola...................................... 41
2.19. Kerja yang dilakukan oleh Medan Listrik .................................................... 42
2.20. Sebuah Proton dipercepat dari A ke B dalam Arah Medan Listrik.............. 43
2.21. Sebuah Proton Dilepaskan Horizontal ke Dalam Medan Listrik Seragam
yang dihasilkan oleh Dua Keping Bermuatan ............................................. 44
2.19. Representasi Grafik Potensial Listrik........................................................... 44
3.1. Alur Penelitian ............................................................................................. 48
4.1. Jawaban Seorang Mahasiswa pada Konsep Muatan Listrik ........................ 58
4.2. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal
dan Gambar pada Konsep Muatan Listrik ................................................... 59
4.3. Jawaban Salah Seorang Mahasiswa untuk Representasi Verbal
Konsep Konduktor dan Isolator ................................................................... 61
iv
4.4. Jawaban Seorang Mahasiswa untuk Representasi Gambar
Konsep Konduktor dan Isolator ................................................................... 63
4.5. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal dan
Gambar pada Konsep Konduktor dan Isolator ............................................ 64
4.6. Jawaban Mahasiswa untuk Representasi Gambar Konsep Dipol Listrik .... 66
4.7. Persentase Pencapaian Skor untuk Representasi Verbal dan Gambar
pada Konsep Dipol Listrik .......................................................................... 67
4.8. Salah Satu Jawaban Mahasiswa untuk Soal Representasi Gambar
Konsep Gaya Listrik ................................................................................... 70
4.9. Jawaban Seorang Mahasiswa yang Sama untuk Representasi Gambar
Konsep Gaya Listrik ................................................................................... 70
4.10. Jawaban yang Berbeda dari Seorang Mahasiswa untuk Representasi
Gambar Konsep Gaya Listrik ..................................................................... 71
4.11. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Gaya Listrik
dengan Representasi Verbal, Gambar, Grafik, dan Matematik .................. 73
4.12. Jawaban tiga orang mahasiswa Representasi Gambar
Konsep Medan Listrik ................................................................................ 77
4.13. Persentase Pencapaian Skor Representasi Verbal, Gambar, Grafik
dan Matematik pada Konsep Medan Listrik ................................................ 80
4.14. Jawaban Seorang Mahasiswa pada Representasi Gambar
Konsep Potensial Listrik ............................................................................. 82
4.15. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Potensial Listrik
pada Representasi Verbal, Gambar, Grafik, dan Matematik ...................... 84
4.16. Persentase Pencapaian Skor pada Konsep Energi Potensial Listrik
pada Representasi Verbal dan Matematik .................................................. 86
4.17. N-Gain masing-masing Representasi pada Konsep-Konsep Topik
Elektrostatika .............................................................................................. 88
4.18. Jawaban Tiga Orang Mahasiswa dalam Representasi Gambar
ke Verbal dan Representasi Verbal ke Gambar ........................................... 93
v