LAPORAN MINI RISET Pengembangan Praktiku

LAPORAN MINI RISET
“Pengembangan Praktikum pada Mahasiswa untuk
Meminimalisir Miskonsepsi Fisika”
KELOMPOK 2 :
ALFINITA UTARI (4153321001)
RIRIS MELINDA SIMANJUNTAK (4153321030)
RISKA FATIMAH (4153321031)
SERTINA NATALIA LUMBANTOBING (4153321037)

FISIKA EKSTENSI 2015
FISIKA SEKOLAH (Drs. J.B.Sinuraya)

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2016/2017

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan
rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laoran mini riset mata kuliah Fisika Sekolah “
Miskonsepsi Pada Materi Termodinamika” tepat pada waktu yang telah ditentukan dosen

mata kuliah.
Mini riset ini merupakan tugas yang diberikan oleh dosen mata kuliah dengan tujuan
mendalami pemahaman mahasiswa setiap materi pembelajaran yang akan dibahas pada setiap
pertemuan. Dalam makalah ini memuat analisis miskonsepsi dari beberapa mahasiswa yang
di uji. Data dan informasi diperoleh dengan metode membagikan angket soal kepada
mahasiswa.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak dosen Drs. J.B Sinuraya selaku
dosen pengajar mata kuliah Fisika Sekolah. Kami menyadari bahwa dalam pembuatan mini
riset ini masih terdapat banyak kekurangan – kekurangan. Untuk itu, penulis menerima kritik
dan saran yang bersifat membangun dan semoga makalah ini dapat menambah wawasan
informasi para pembaca terkhusus bagi penulis sendiri.
Akhir kata kami mohon maaf apabila dalam pembuatan makalah ini terdapat kesalahan baik
itu penulisan maupun penyusunan yang telah penulisan lakukan.

Medan, 12 Oktober 2016

Penulis

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.......................................................................................... i

DAFTAR ISI......................................................................................................... ii
BAB I : PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG....................................................................................... 1
B. RUMUSAN MASALAH....................................................................................1
C. TUJUAN PENELITIAN.........................................................1
D. HIPOTESIS PENELITIAN................................................................................ 2
BAB II

: LANDASAN TEORITIS

BAB III : METODE PENELITIAN
A. DESAIN PENELITIAN.......................................................... 8
B. SUBJEK PENELITIAN........................................................... 8
C. INSTRUMEN PENGUMPULAN DATA....................................... 8
D. METODE ANALISIS DATA .................................................. 8
BAB IV : PENUTUP
A. KESIMPULAN.................................................................. .... 14
B. SARAN-SARAN................................................................. .... 14
DAFTAR PUSTAKA.................................................................... 14

BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Fisika sebagai bagian dari IPA, merupakan salah satu mata pelajaran yang
harus dipelajari oleh mahasiswa khususnya mahasiswa matematika dan ilmu
pengetahuan alam. Salah satu pertimbangan fisika dipelajari adalah dimaksudkan
sebagai wahana untuk mengolah, menalar, dan menyajikan hal yang terkait dengan
engembangan dari yang dipelajari, serta mampu menggunakan metode sesuai dengan
kaidah keilmuan dan menumbuhkan kemampuan berfikir yang berguna untuk
memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Semakin berkembangnya
teknologi dan sains, mahasiswa bukan hanya dituntut mempelajari ilmu pengetahuan
yang ada melainkan juga diperlukan sistem pembelajaran sains. Sehingga dalam
pembelajaran fisika tentunya mahasiswa harus terlebih dahulu mengetahui fakta –
fakta maupun fenomena fisis yang akan mereka pelajari, sehingga mendapatkan
pengalaman belajar dari fakta-fakta tersebut untuk memahami konsep-konsep fisika.
Akan tetapi, mata pelajaran fisika banyak yang mencakup konsep-konsep yang
abstrak, hal ini membuka peluang yang cukup besar bagi para mahasiswa untuk
mengalami miskonsepsi. Dengan adanya miskonsepsi ini akan sangat menghambat
pada proses penerimaan pengetahuan baru dalam diri mahasiswa, sehingga akan
menghalangi keberhasilan mahasiswa dalam proses belajar lebih lanjut.

Miskonsepsi atau salah konsep menunjuk pada suatu konsep yang tidak sesuai
dengan pengertian ilmiah atau pengertian yang diterima para pakar dalam bidang itu.
Miskonsepsi berkaitan dengan tingkat pemahaman mahasiswa dalam menangkap
materi pelajaran yang berbeda-beda. Salah satu konsep fisika yang dialami banyak
miskonsepsi oleh mahasiswa adalah pada materi Termodinamika. Berdasarkan hasil
penelitian kami untuk mengidentifikasi miskonsepsi mahasiswa pada materi
termodinamika dengan membagikan angket yang berupa soal yang berkaitan dengan
materi tersebut. Berdasarkan angket tersebut menunjukkan bahwa dari 10 mahasiswa,
sebanyak 3 orang mengalami miskonsepsi mengenai proses-proses yang dialami gas
antara lain terdapat mahasiswa menyatakan bahwa pada proses adiabatik suhu gas
akan naik, pada proses isotermis gas ideal memiliki perubahan nilai energi dalam
( perubahan energi dalamnya tidak sama dengan nol), dan sebagian lagi ada yang
mengatakan bahwa besarnya usaha pada proses isokhorik tidak sama dengan nol.
Data diatas menunjukkan bahwa hingga saat ini masih banyak ditemukan
miskonsepsi mahasiswa pada materi Termodinamika. Salah satu penyebab adanya
miskonsepsi tersebut diantaranya kesalahan dari buku bahan ajar. Pembelajaran
dikelas sampai saat ini masih menggunakan buku-buku sebagai satu-satunya bahan
ajar cetak konvensional. Bahan ajar tersebut hanya berisi ringkasan materi, contoh
soal, dan latihan-latihan. Strategi pengorganisasian dan penyampaian isi di
dalambahan ajar tersebut tidak terstuktur dengan baik. Materi yang disajikan dalam

buku bahan ajar tersebut banyak yang bersifat abstrak dan rumit sehingga mahasiswa
malas untu membacanya apalagi mempelajarinya. Mengatasi masalah diatas maka

kami membuat pengembangan bahan ajar yang berbeda berupa praktikum. Dengan
praktikum membantu mahasiswa dapat menemukan pembuktian yang arahannya
terstuktur dalam memahami materi yang diberikan. Penembangan dengan praktikum
ini bertujuan untuk meminimalisir miskonsepsi pada materi Termodinamika.
Berasarkan uraian yang telah dipaparkan diatas, maka akan dilakukan
penelitian dengan judul “ Pengembangan Praktikum pada Mahasiswa untuk
Meminimalisir Miskonsepsi Fisika”.
B. RUMUSAN MASALAH
Adapun perumusan masalah tersebut adalah :
1. Adakah mahasiswa yang di uji yang mengalami miskonsepsi dalam materi
termodinamika?
2. Bagaimana cara mengatasi terjadinya miskonsepsi pada siswa yang di uji dalam
materi termodinamika?
3. Seberapa banyak persentase miskonsepsi siswa pada pembelajaran dengan
menggunakan Lembar Kerja Siswa ( LKS)?
C. TUJUAN PENELITIAN
1.Untuk mengetahui persentase mahasiswa yang mengalami miskonsepsi pada materi

termodinamika
2. Mengurangi atau menyelesaikan miskonsepsi yang terjadi pada mahasiswa dalam
materi termodinamika
D. HIPOTESIS PENELITIAN
Adanya miskonsepsi yang terjadi pada mahasiswa dalam materi termodinamika.

BAB II
LANDASAN TEORITIS
Mengenai penjelasan miskonsepsi konsep termodinamika secara totalnya, pada orang
pertama terdapat dua miskonsepsi. Miskonsepsi pertama terdapat pada penjelasan proses –
prosesadiabatik Miskonsepsi terdapat pada keterangan kapasitas kalor gas pada tekanan tetap
dan kalor jenis gas pada tekanan tetap. Mahasiswa tersebut tidak dapat membedakan antara
kapasitas kalor dengan kalor jenis gas. Miskonsepsi kedua terdapat dalam persamaan yang
digunakan dalam pengerjaan soal menganalisis gambar. Sama halnya dengan mahasiswa
kedua dan ketiga, mereka mengalami miskonsepsi pada proses – proses yang dialami pada
gas juga. Mereka kurang paham dalam proses isobarik, isokhorik, isotermal dan proses
diabatik. Kebanyakan dari mahasiswa yang kami uji banyak yang salah pada konsep energi
gaya monoatomik . Berdasarkan pada studi pustaka buku acuan dan wawancara dengan tim
ahli, yang mempunyai energi adalah benda dan bukannya gaya. Jadi, konsep yang benar
adalah konsep mengenai energi zat monoatomik bukan energi gaya monoatomik.

Fakktor-faktor penyebab miskonsepsi antara lain : 1.siswa/ mahasiswa 2. guru, 3.
buku teks, 4. metode mengajar.
1. Mahasiswa
Miskonsepsi dalam bidang fisika paling banyak berasal dari diri mahasiswa itu
sendiri. Beberapa hal miskonsepsi yang berasal dari mahasiswa itu sendiri antara lain:
a. Pra-konsep atau konsep awal mahasiswa
Banyak mahasiswa sudah mempunyai konsep awal tentang suatu bahan sebelum
mengikuti pelejaran formal dibawah bimbingan guru. Konsep awal ini sering kali
mengandung miskonsepsi. Miskonsepsi itu diperoleh dari pengalaman hidup
mahasiswa tersebut, yang setiap hari melihat dan mengamati lingkungan sekitarnya
sehingga sangat jelas bahwa miskonsepsi itu dipengaruhi oleh pengalamannya.
b. Reasoning yang tidak lengkap / salahtidak lengkat sehingga
Miskonsepsi juga dapat disebabkan oleh penalaran mahasiswa yang kurang
lengkap atau salah. Alasan yang tidak lengkap dapat disebabkan karena
informasi yang diperoleh sehingga mahasiswa menarik kesimpulan secara
salah. Reasoning syang salah juga dapat terjadi karena logika yang salah
dalam mengambil kesimpulan atau dalam mengeneralisasikan, sehingga
terjadi miskonsepsi.
c. Kemampuan siswa
Mahasiswa yang kurang berbakat atau kurang mampu dalam mempelajari

fisika, sering mengalami kesulitan menangkap konsep yang benar dalam
proses belajar. Meskipun guru sudah menjelaskan pelan- pelan dan secara
benar , buku teks ditulis dengan benar sesuai dengan pengertian para ahli,
pengertian yang mereka tangkap dapat tidak lengkap dan bahkan salah.
d. Minat Belajar

BAB III
METODE PENELITIAN
A. DESAIN PENELITIAN
Metode penelitian yang dilakukan pada mini riset ini adalah metode keterampilan
sains, dimana metode ini merupakan metode pembelajaran yang cenderung menekankan
pada pemberian pengalaman langsung untuk mengembangkan kompetensi dan

menumbuhkan kemampuan berfikir. Pembentukan sikap ilmiah seperti ditunjukan oleh para
ilmuawan sains dapat dikembangkan melalui keterampilan-keterampilan proses sains
Pendekatan keterampilan proses adalah proses pembelajaran yang dirancang
sedemikian rupa sehingga siswa menemukan fakta-fakta, membangun konsep-konsep dan
teori-teori dengan keterampilan intelektual dan sikap ilmiah siswa sendiri.
Keterampilan Proses Sains (KPS) adalah kemampuan siswa untuk menerapkan metode ilmiah
dalam memahami, mengembangkan dan menemukan ilmu pengetahuan.

Berikut langkah – langkah metode keterampilan sains :
No
Aspek
Defenisi
1
Obvervasi
Observasi adalah proses
pengamatan dan pencatatan
mengenai gerak-gerak yang
dideteksi.
2

Pertanyaan

3

Hipotesis

4

Prediksi

Indikator
1. Menggunakan sebanyak
mungkin indera.
2. Mengumpulkan atau
menggunakan fakta yang
relevan.
Pertanyaan adalah ekspresi
1. Bertanya apa, bagaimana, dan
keingintahuan seseorang
mengapa
akan sebuah informasi yang 2. Bertanya untuk meminta
dituangkan dalam sebuah
penjelasan
kalimat tanya.
3. Mengajukan pertanyaan yang
berlatar belakang hipotesis
Hipotesis adalah jawaban
1. Mengetahui bahwa ada lebih

sementara terhadap rumusan dari satu kemungkinan
masalah penelitian dan
penjelasan dari satu kejadian
jawaban yang diberikan baru 2. Menyadari bahwa suatu
berdasarkan teori dan belum penjelasan perlu diuji
menggunakan fakta.
kebenarannya dalam
memperoleh bukti lebih banyak
atau melakukan cara pemecahan
masalah.

Prediksi sama dengan
ramalan/ perkiraan.

1. Menggunakan pola-pola hasil
pengamatan.
2. Mengemukakan apa yang
mungkin terjadi pada

5

Investigasi

6

Interpretasi

Penyelidikan dengan
mencatat atau merekam
fakta melakukan penelitian,
percobaan dan sebagainya
dengan tujuan memperoleh
jawaban atas pertanyaan
penyelidikan.
Proses komunikasi melalui
lisan atau gerakan antara

keadaan yang belum diamati.
1.Mengajukan pertanyaanpertanyaan seputar
permasalahan
2.Mengidentifikasi kelebihan
dan kekurangan dari tiap-tiap
data yang didapat
1. Menghubungkan hasil-hasil

Atau penafsiran

7

Mengkomunikasikan

dua atau lebih pembicara
yang tak dapat
menggunakan simbol yang
sama baik secara simultan
atau berurutan.

pengamatan.

Suatu proses dalam mana

1.Memberikan/ menggambarkan
data empiris hasil percobaan
atau pengamatan dengan grafik
atau tabel atau diagram.
2. Menyusun dan
menyampaikan laporan secara
sistematis.
3. Menjelaskan hasil percobaan
atau penelitian.
4. Membaca grafik atau tabel
diagram.
5. Mendiskusikan hasil kegiatan
suatu masalah atau suatu
peristiwa.
6. Mengubah bentuk penyajian.

seseorang atau beberapa
orang, kelompok dan
masyarakat menciptakan
menggunakan informasi
agar terhubung dengan
lingkungan orang lain.

2. Menemukan pola dalam suatu
seri pengamatan.
3. Menyimpulkan

B. SUBJEK PENELITIAN
Subjek penelitian adalah 10 orang mahasiswa/mahasiswi dari gabungan beberapa kelas
pendidikan fisika.
C. INSTRUMEN PENGUMPULAN DATA
Pada penelitian ini, instrument yang pilih yaitu jenis instrumen dengan bentuk kuesioner
terbuka dan tertutup , dimana siswa memilih jawaban yang telah disediakan dan memberi
alasan dari jawaban tersebut.
D.

METODE ANALISA DATA
Teknik analisis data kuantitatif dilakukan sesuai dengan hasil kuesioner, sehingga
analisis data yang digunakan dengan cara menelaah jawaban-jawaban yang dikumpulkan
yang didapat dari subjek penelitian. Jawaban-jawaban tersebut diorganisir dan diidentifikasi
untuk mencari miskonsepsi dari jawaban tersebut.

BAB IV
HASIL PENELITIAN
DAN PEMBAHASAN
Contoh soal – soal penilaian dengan metode keterampilan sains :
1) Mengobservasi
Sejumlah gas ideal mengalami proses seperti gambar berikut.

Proses yang menggambarkan adiabatis dan isokhorik berturut-turut ditunjukkan
pada nomor...
A. 1 – 2 dan 3 – 4

D. 2 – 3 dan 1 – 2

B. 1 – 2 dan 4 – 5

E. 2 – 3 dan 3 – 4

C. 2 – 3 dan 1 – 2
Berikan alasan mengapa Anda memilih jawaban tersebut :
Jawaban : E. 2 – 3 dan 3 – 4
Alasan :
Proses Adiabatis adalah proses dimana tidak ada kalor masuk atau keluar.
Ciri garisnya melengkung curam. Seperti garis 2 - 3.
Proses Isokhorik adalah proses pada volume tetap. Garisnya yang tegak lurus
sumbu V. Bisa 5 – 1 dan juga 3 - 4.
Pilihan yang ada sesuai adiabatis dan isokhoris adalah 2 - 3 dan 3 - 4.
2) Mengajukan pertanyaan
Grafik tekanan (P) terhadap volume (V) suatu gas dalam ruang tertutup. Bagian grafik
yang menyatakan gas melakukan usaha pada lingkungan adalah…
A. D-C
B.
C-B
C.
B-A
D.
A-D
E.
B-C

Berikan alasan mengapa Anda memilih
jawaban tersebut :
Jawaban : A. D-C
Alasan : Proses AB dan proses DC merupakan proses isobarik. Proses AD dan proses BC
merupakan proses isokhorik.
Gas melakukan usaha pada lingkungan jika gas memuai sehingga volume ruang yang

ditempati gas bertambah (proses DC). Lingkungan melakukan usaha pada gas jika gas
menyusut sehingga volume ruang yang ditempati gas berkurang (proses BC).
3) Mengajukan Hipotesis
Sejumlah gas ideal dengan massa tertentu mengalami pemampatan secara adiabatik. Jika W
adalah kerja yang dilakukan oleh sistem (gas) dan DT adalah perubahan suhu dari sistem,
maka berlaku keadaan ....
(A) W = 0; DT >0
(B) W = 0; DT < 0
(C) W > 0; DT = 0

(D) W < 0; DT > 0
(E) W < 0; DT < 0

Berikan alasan mengapa Anda memilih jawaban tersebut :
Jawaban :D. W < 0; DT > 0
Alasan : Karena ketermampatan , maka volume diperkecil yang mengakibatkan W < 0.
Q = W + D U.
Pada proses adiabatis Q = 0, sehingga 0 = W + D U - D U = - W.
Karena W < 0, maka D U > 0, sehingga : D T > 0
4)Inferensi (menyimpulkan)
Sejumlah gas pada suhu 7oC dan tekanan 1,0 x 105N/m2 dimampatkan secara isothermal
sehingga volumenya menjadi sepertiga volume semula. Gas itu kemudian mengembang
secara adiabatic ke volumenya semula. Jika = 1,40, hitung tekanan akhir gas.
(A) 3,2 x 104Pa
(D) 3,1 x 105 Pa
(B) 6,4 x 104Pa
(E) 6,4 x 105 Pa
4
(C) 8 x 10 Pa
Berikan alasan mengapa Anda memilih jawaban tersebut :
Jawaban : B. 6,4 x 104Pa
Alasan : TA = (7 + 273) K = 280 K
PA = 1,0 x 105 N/m2
VB = -VA. dan = 1,40
PC = ?
Soal diatas dapat diilustrasikan sebagai berikut :

Proses A-B (Proses Isotermik):
VA
PA VA= PB VB
PB =
VB

PA

PB = 3 (1,0 x 105N/m2) = 3 x 105N/m
Proses B-C (Proses Adiabatik):
=

PB.VB PC.VC



PC =

1
3

VB γ
¿
VC
¿

PB

V A 1,4
¿
(3 x 105N/m2 )
VA
¿
PC = 6,4 x 104 Pa
PC =

5)Prediksi (meramalkan)
Jika di anggap semua air terjun menjelma menjadi kalor, maka suhu air terjun setinggi100
meter adalah....
A.Di bagian atas lebih tinggi 0,24 ℃ daripada bagian bawah
B. Dibagian atas lebih rendah 0,24 ℃ daripada bagian bawah
C. Dibagian atas lebih tinggi 4,2 ℃ daripada bagian bawah
D. Dibagian atas lebih rendah 4,2 ℃ daripadabagian bawah
E. Dibagian atas dan bagian bawah sama besar
Berikan alasan mengapa Anda memilih jawaban tersebut :
Jawaban : B. Dibagian atas lebih rendah 0,24 ℃ daripada bagian bawah
Alasan :
g = 10 m/s2
cair = 1kal/gr ℃
= 4,2 J g-1 ℃ -1
= 4,2 x 103 J kg-1 ℃
Ep = Q
mgh = m.c. ∆ t
(10)(100) = (4,2 x 103) ∆ t
∆ t = 0,240
Energi potensial air di atas berubah menjadi energi panas dibagian bawah.
6) Clasifying (menggolongkan)

Dari proses sebuah mesin dengan gas ideal yang
digambarkan dalam diagram disamping, maka
pernyataan yang benar ialah ....
(1). proses dari A ke B adalah proses isokhorik
(2). usaha yang dilakukandalam proses dari A ke B adalah 6
joule
(3). pada proses dari B ke C kalor keluar
4). proses dari C ke A adalah proses isothermal
Pernyataandiatas yang sesuaiadalah :

(A) 1, 2 dan 3

(D) 4
(B) 1 dan 3
(E) semua salah
(C) 2 dan 4
Berikan alasan mengapa Anda memilih jawaban tersebut :
Jawaban : E
Alasan :
Proses – proses yang dialami gas ada 4, yaitu :
 Proses Isobarik
Proses Isobarik adalah proses yang berlangsung pada tekanan tetap.
Bila volume gas bertambah, berarti gas melakukan usaha atau usaha gas positif (proses
ekspansi). Jika volume gas berkurang berarti pada gas dilakukan usaha atau usaha gas
negatif (proses kompresi).
 Proses Isokorik
Proses Isokorik adalah proses yang dialami oleh gas dimana gas tidak mengalami
perubahan volume atau volume gas tetap. Oleh karena itu, usaha yang dilakukan oleh gas
pada proses isokorik adalah nol.
 Proses Isotermis
Proses isotermis adalah proses yang dialami oleh gas pada suhu tetap.
 Proses adiabatik
Proses adiabatik adalah proses yang tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari sistem
( gas) ke lingkungan. Hal ini dapat terjadi apabila terdapat sekat yang tidak menghantar
kalor atau prosesnya berlangsung cepat.
Jadi dari keterangan diatas maka :
(1) Pernyataan salah. Karena merupakan Proses adiabatik
(2) Pernyataan salah. Karena Usaha dari A ke B merupakan proses Isokhorik W = 0
(3) Pernyataan salah. Karena pada proses itu kalor mempengaruh pada volume
(4) Pernyataan salah. Karena ciri grafik isotermis adalah melengkung
7) Mengkomunikasikan
Grafik antara tekanan gas Y yang massanya tertentu pada volume tetap sebagai fungsi dari
suhu mutlak X adalah
A.
y

x

B.y

x
C. y

x

D. y

x
E. y

X
Berikan alasan mengapa Anda memilih jawaban tersebut :
Jawaban : A
Alasan :
Dari hukum Boyle-GayLussac :
PV
=c
T
P
untuk volum tetap ¿>¿
=c
T
P = c.T
jadi tekanan sebanding( berbanding lurus) dengan suhu mutlak T. Oleh karena suhu mutlak T
berpangkat satu maka grafiknya haruslah berupa garis lurus.