perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA PADA KONSEP LISTRIK DINAMIS KELAS X SMA TAHUN AJARAN 2010/2011
Skripsi
Skripsi
Oleh : Haris Ady Saputra K 2307028
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA PADA KONSEP LISTRIK DINAMIS KELAS X SMA TAHUN AJARAN 2010/2011
Oleh : Haris Ady Saputra K 2307028
Skripsi Ditulis Dan Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Persyaratan Guna Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2011
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pada hari
:
Tanggal
:
Persetujuan Pembimbing
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan.
Pada hari
:
Tanggal
:
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK Haris Ady Saputra. IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA PADA KONSEP LISTRIK DINAMIS KELAS X SMA TAHUN AJARAN 2010/2011. Skripsi. Surakarta : Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Juli 2011. Tujuan penelitian adalah untuk mengidentifikasi profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa pada pokok bahasan Listrik Dinamis. Penelitian miskonsepsi ini mengikuti paradigma penelitian kuantitatif yang bersifat noneksperimental yaitu metode deskriptif.
Populasi penelitian
adalah siswa SMA kelas X. Pemilihan sampel dilakukan secara purposive sampling. Sampel dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMAN 3 Surakarta yang terdiri dari 328 siswa dan seluruh siswa kelas X SMAN 5 Surakarta yang terdiri dari 243 siswa. Data penelitian tentang miskonsepsi siswa diperoleh dari instrumen penelitian berupa perangkat tes identifikasi miskonsepsi berbentuk tes objektif dengan alasan sudah ditentukan sedangkan teknik analisis data yang digunakan adalah statistik deskriptif . Dari hasil tes identifikasi miskonsepsi dapat disimpulkan bahwa siswa SMA N 3 Surakarta dan siswa SMA N 5 Surakarta teridentiikasi memiliki miskonsepsi pada pokok bahasan Listrik Dinamis. Adapun profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa SMA N 3 Surakarta dengan persentase rata-rata siswa tiap tipe miskonsepsi lebih dari 30% adalah sebagai berikut: 1). Model konsumsi arus, siswa beranggapan bahwa arus berkurang setiap melewati lampu atau hambatan; 2). Batere lebih dianggap sebagai sumber arus; 3). Batere dianggap sebagai sumber arus tetap; 4). Adanya pemikiran sequential reasoning; 5). Miskonsepsi tentang bentuk atau topologi rangkaian; 6). Miskonsepsi tentang beda potensial. Sedangkan profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa SMA N 5 Surakarta dengan persentase rata-rata siswa tiap tipe miskonsepsi lebih dari 30% adalah sebagai berikut: 1). Batere lebih dianggap sebagai sumber arus; 2). Batere dianggap sebagai sumber arus tetap; 3). Adanya pemikiran sequential reasoning; 4). Miskonsepsi tentang bentuk atau topologi rangkaian; 5). Miskonsepsi tentang beda potensial
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT Haris Ady Saputra. IDENTIFICATION OF TENTH HIGH SCHOOL STUDENTS’ MISCONCEPTIONS ABOUT DYNAMICS ELECTRIC ACADEMIC YEAR 2010/2011. Thesis. Surakarta: Faculty of Teacher Training and Education of Sebelas Maret Surakarta University. July 2011. The purpose of this research is to identify the ownership of profile student’s misconceptions on the subject of Dynamics Electric This misconceptions’s research follows quantitative research paradigm. The population research was the tenth high school student. The research used purposive sampling technique. The sample in this research were all of SMA N 3 Surakarta’s student who were consisted of 328 students and all of SMA N 5 Surakarta’s student who were consisted of 243 students. Research data about students misconceptions was derived from the research instrument in the form of the test device identification misconceptions shaped by reason of objective tests have been determined whereas data analysis technique which was used is descriptive statistic. From the test identification of misconceptions results, can be concluded that the students from both SMA N 3 Surakarta and SMA N 5 are identificated having misconceptions about dynamic electricity. The profile of SMA N 3 Surakarta’s students with percentage of the average misconceptions of each tipe above 30% as follows: 1). Current consumption model, current is consumed by resistors or bulb; 2). Batteries are regarded as current sources; 3). Batteries are constant current sources; 4) Sequential reasoning; 5). Misconceptions about circuit’s model; 6). Misconceptions about voltage’s concept, whereas the profile of SMA N 5 Surakarta’s students with percentage of the average misconceptions of each tipe above 30% as follows: 1). Batteries are regarded as current sources; 2). Batteries are constant current sources; 3) Sequential reasoning; 4). Misconceptions about circuit’s model; 5). Misconceptions about voltage’s concept. commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Maka nikmat Tuhanmu manakah yang kamu dustakan?” Jadilah hamba yang selalu bersyukur dan berserah diri pada-Nya. (QS. Ar-Rahman : 13) Hidup itu Indah, Jalanilah......walaupun sakit dan asa terurai tapi puncak itu pasti
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Makalah Skripsi ini dipersembahkan kepada: Orangtua ku, Ibu Siti Nur Anisah dan Bapak Suyono yang telah memberikan doa dan maaf atas harapan yang tak teraih
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR Puji syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga Skripsi ini dapat diselesaikan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan guna mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan. Banyak hambatan yang menimbulkan kesulitan dalam penulisan Skripsi ini. Namun, berkat bantuan dari berbagai pihak akhirnya kesulitan tersebut dapat dapat teratasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat : 1. Bapak Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd. Selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian. 2. Bapak Sukarmin, S.Pd., M.Si.,Ph.D. Selaku Ketua Jurusan P.MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah menyetujui permohonan penyusunan Skripsi ini. 3. Bapak Supurwoko, M.Si. Selaku Ketua Program Fisika Jurusan P. MIPA Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Bapak Drs. Y. Radiyono. Selaku Dosen Pembimbing I Program Fisika Jurusan P. MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 5. Bapak Ahmad Fauzi, S.Pd., M.Pd. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dalam penyusunan Skripsi ini. 6. Sahabat-sahabatku Fisika 2007 untuk segala dukungan, persahabatan, dan bantuannya. Penulis menyadari skripsi yang telah dikerjakan ini masih banyak kekurangan. Akan tetapi, penulis berharap semoga karya ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Surakarta, Juni 2011
commit to user
ix
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI JUDUL……......................…………………………………………………
i
PENGAJUAN …………….....................………………………………….
ii
PERSETUJUAN ….....................………………………………………….
iii
PENGESAHAN……….....................……………………………………...
iv
ABSTRAK ……………………………………………...............................
v
ABSTRACT …………….....................………………………………........
vi
MOTTO ………......................……………………………………………..
vii
PERSEMBAHAN ………….....................………………………………...
viii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………..
ix
DAFTAR ISI ………………………………………………………………
x
DAFTAR TABEL …………………………………………………………
xiv
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………...
xv
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………
xvi
BAB I
PENDAHULUAN……………………………………………...
1
A. Latar Belakang Masalah………………………………..…....
1
B. Identifikasi Masalah…………………………………..….….
4
C. Pembatasan Masalah ………………………………..….…...
5
D. Perumusan Masalah………………………………………....
5
E. Tujuan Penelitian ……………………………..…………….
5
F. Manfaat Penelitian….……………………..……………......
5
BAB II LANDASAN TEORI …………………………………………..
7
A. Tinjauan Pustaka …………………………………….……..
7
1. Belajar ……………...…………………………...............
7
a. Belajar …………………………………....................
7
b. Konsep........................….…………..……………….
8
c. Belajar Konsep...........................................……….....
10
d. Pentingnya Belajar Konsep …………………….......
12
2. Miskonsepsi ……………………………………………
13
a. b.
Konsepsi............................………………………… commit to user Prakonsep.........................…………………………
x
13 13
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
c.
Miskonsepsi……………………………...................
13
1) Miskonsepsi dan sebab-sebabnya........................
13
2) Beberapa fakta mengenai miskonsepsi dan saran untuk mengatasinya.............................................
16
3. Penelitian yang Relevan............................................……
16
a.
b.
c.
Miskonsepsi tentang Konsumsi Arus.......................
16
1) Penelitian Shipstone............................................
16
2) Penelitian Van Den Berg.....................................
16
3) Penelitian Bryan dan Stuessy..............................
17
4) Penelitian Huseyin dan Demircy.........................
17
Miskonsepsi tentang Batere Sebagai Sumber Arus Konstan......................................................................
17
1) Penelitian Cohen, Eylon, dan Ganiel……….......
17
2) Penelitian Van Den Berg.....................…………
17
3) Peneltian Huseyin dan Sabri................................
18
Miskonsepsi tentang Batere Sebagai Sumber Arus...........................................................................
18
1) Penelitian Engelhardt dan Beichner.……….......
18
2) Penelitian Purba dan Depari....................………
18
Miskonsepsi tentang Local Reasoning.....................
19
1) Penelitian Shipstone………................................
19
2) Penelitian McDermott dan Shaffer......................
19
Miskonsepsi tentang Sequential Reasoning.............
19
4. Teknik Menghilangkan Miskonsepsi Mengenai Listrik...
19
d.
e.
a.
Menyesuaikan
Urutan
Silabus
dengan
Cara
Berpikir Siswa...........................................................
20
b.
Konflik Kognitif......................................………...
20
c.
Analogi.....................................................………….
21
5. Identifikasi Miskonsepsi...................……………………
22
B. Kerangka Pemikiran................................…………………… commit to user
24
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB III METODE PENELITIAN……………………………………....
25
A. Tempat dan Waktu Penelitian ……………………….……...
25
1. Tempat Penelitian ………………………………………
25
2. Waktu Penelitian………………………………..………
25
B. Jenis dan Desain Penelitian..............…………………..……
25
C. Sampel Penelitian...........................................................……
25
D. Teknik Pengumpulan Data……....…………………………..
26
E. Validitas Instrumen..............………………….……………..
26
F. Analisis Data..............…………………...........……………..
27
1. Tahap Persiapan………….………………………….......
27
2. Tahap Tabulasi Data………………………………….....
28
3. Penerapan Data Sesuai dengan Pendekatan Penelitian.....
29
G. Prosedur Penelitian ……………………..…………………..
30
BAB IV HASIL PENELITIAN …………………………………………
32
A. Hasil Analisis Data Penelitian………………………..….......
32
1. Data Hasil Tes Miskonsepsi SMA N 3 Surakarta.............
32
a. Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi………....
32
b. Distribusi Jawaban Tiap Tipe Soal Miskonsepsi.......
34
2. Data Hasil Tes Miskonsepsi SMA N 5 Surakarta.............
36
a. Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi………...
36
b. Distribusi Jawaban Tiap Tipe Soal Miskonsepsi........
38
B. Hasil Analisis Data Penelitian………………………..….......
39
1. Data Hasil Tes Miskonsepsi SMA N 3 Surakarta.............
39
a. Model Konsumsi Arus................................................
39
b. Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus...........
43
c. Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap...........
46
d. Adanya Pemikiran Sequential Reasoning...................
51
e. Miskonsepsi Tentang Bentuk/Topologi Rangkaian....
57
f. Miskonsepsi Tentang Beda Potensial.........................
60
2. Data Hasil Tes Miskonsepsi SMA N 5 Surakarta............. commitArus................................................ to user a. Model Konsumsi
64
xii
64
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
b. Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus...........
67
c. Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap...........
70
d. Adanya Pemikiran Sequential Reasoning...................
75
e. Miskonsepsi Tentang Bentuk/Topologi Rangkaian....
81
f. Miskonsepsi Tentang Beda Potensial.........................
84
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN …….……………
89
A. Kesimpulan …………………………..………………..…...
89
B. Implikasi ……. …………………..……………...................
89
C. Saran ……………………………………………………..…
90
DAFTAR PUSTAKA ……………………………..………………………
91
LAMPIRAN ……………………………..………………………………...
92
commit to user
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pengelompokkan Derajat Pemahaman Konsep …………………...... 14 Table 2.2 Faktor-faktor Penyebab Miskonsepsi ………………………………. 15 Tabel 3.1 Contoh Tabel Jumlah dan Persentase Pemahaman Siswa ………..... 29 Tabel 3.2 Contoh Tabel Persentase Jawaban Miskonsepsi Paling Tinggi dan Paling Rendah..................................................................................... 30 Tabel 3.3 Contoh Tabel Persentase Rata-rata Siswa yang Miskonsepsi Tiap Tipe Soal Miskonsepsi............................................................................... 30
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Train Analogy yang dikembangkan oleh Duphin & Joshua……... 21 Gambar 2.2 Kerangka Berpikir Dalam Penelitian……....................................... 24 Gambar 3.1 Komponen dalam Analisis Data .................................………….... 27
commit to user
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Jadwal Penelitian …………………………………………..…… 93 Lampiran 2 Materi Ajar...................................................................................
94
Lampiran 3 Kisi - kisi soal.............................................................................. 103 Lampiran 4 Soal Tes Identifikasi Miskonsepsi Listrik Dinamis...……….....
104
Lampiran 5 Kunci Jawaban …………………………………………...........
118
Lampiran 6 Lembar Jawaban ……………………………………………….
119
Lampiran 7 Persebaran Jawaban Siswa …………………………………….. 120 Lampiran 8 Persentase Jawaban Siswa …………………………………….. 124 Lampiran 9 Surat Perizinan ………………………………………………… 125
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Pengalaman hidup dan intuisi yang dimiliki anak terhadap fenomena alam tertentu akan membentuk suatu konsepsi yang digunakan oleh anak untuk menafsirkan peristiwa alam yang ada di sekitarnya. Konsepsi bisa dipandang sebagai tafsiran tiap anak terhadap suatu konsep ilmu tertentu. Misalnya, ketika anak TK ditanya mana yang benar : Bumi mengelilingi Matahari atau Matahari mengelilingi Bumi, maka dengan tegas si anak berkata bahwa Mataharilah yang mengelilingi Bumi karena pengalaman hidup si anak dengan mata kepalanya sendiri melihat bahwa Matahari terbit dari timur, terus bergerak di atas Bumi dan akhinya terbenam di barat. Anak selama perkembangan usianya terus membangun dan mengonstruk pengetahuan yang ada di sekitarnya. Selama waktu itu anak sudah membangun konsep-konsep di dalam kepalanya mengenai kecepatan, gaya, cara manusia melihat, dan sebagainya, walaupun anak tersebut mungkin tidak menggunakan istilah-istilah itu dan tidak menyadari apa sedang dibangun dalam kepalanya. Oleh sebab itu, konsepsi siswa sulit untuk diubah sebab konsepsi tersebut merupakan hasil dari sekian tahun perkembangan. Setelah menerima pendidikan di sekolah, ternyata seringkali kerangka konsep yang telah dibangun oleh siswa tersebut menyimpang dari konsep yang benar. Tampak jelas bahwa siswa dan mahasiswa bukanlah suatu tabula rasa atau kertas kosong yang bersih, yang dalam proses pembelajaran akan ditulisi oleh guru atau dosen mereka. Siswa atau mahasiswa, sebelum mengikuti proses pembelajaran formal di sekolah sudah membawa konsep tertentu yang mereka kembangkan lewat pengalaman hidup mereka sebelumnya. Konsep yang mereka bawa itu dapat sesuai dengan konsep ilmiah tetapi juga dapat tidak sesuai dengan konsep ilmiah. Di sinilah pentingmya pendidikan formal. (Suparno, 2005: 2-3) Selanjutnya, kerangka konsep siswa yang salah tersebut akan disebut sebagai miskonsepsi. Istilah miskonsepsi digunakan karena lebih mudah dimengerti baik oleh guru ataupun orang awam commit to user 1
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2 Banyak hal yang bisa memicu terjadinya miskonsepsi tidak hanya sebatas pada faktor siswa ataupun guru, bisa saja buku teks yang jadi pegangan penuh dengan miskonsepsi ataupun pengalaman hidup yang sudah mendarah daging. Para peneliti miskonsepsi menemukan berbagai hal yang menjadi penyebab miskonsepsi pada siswa. secara garis besar, penyebab miskonsepsi dapat diringkas dalam lima kelompok, yaitu : siswa, guru, buku teks, konsteks, dan metode mengajar. Penyebab yang berasal dari siswa dapat terdiri berbagai hal, seperti prakonsepsi awal, kemampuan, tahap perkembangan, minat, cara berpikir, dan teman lain. Penyebab kesalahan dari guru dapat berupa ketidakmampuan guru, kurangnya penguasaan bahan, cara mengajar yang tidak tepat atau sikap guru yang berelasi dengan siswa kurang baik. Konteks, seperti budaya dan bahasa sehari - hari juga mempengaruhi miskonsepsi siswa. Sedangkan metode mengajar yang hanya menekankan kebenaran satu segi sering memunculkan salah pengertian pada siswa (Suparno, 2005: 29) Miskonsepsi terjadi pada semua bidang sains, seperti Bologi, Kimia, Fisika dan Astronomi. Tidak ada bidang sains yang luput dari dalam hal miskonsepsi. Banyak penelitian dilaksanakan untuk mencari atau mengungkap miskonsepsi yang dilakukan oleh siswa. Wandersee, Mintzes, dan Novak, dalam Suparno (2005: 11) menjelaskan bahwa konsep alternative terjadi dalam semua bidang Fisika. Dari 700 studi mengenai konsep alternatif bidang Fisika, ada 300 yang meneliti tentang miskonsepsi dalam Mekanika, 159 tentang Listrik, 70 tentang Panas, Optika, dan Sifat-sifat materi, 35 tentang Bumi dan Antariksa serta 10 studi mengenai Fisika Modern. Bersamaan
dengan
gencarnya
penelitian
mengenai
miskonsepsi
kelistrikan, Osborne dalam Van den Berg (1991: 63) mewawancarai siswa SD di Amerika Serikat yang belum pernah dapat pelajaran mengenai kelistrikan. Ternyata mereka sudah memiliki konsepsi mengenai arus listrik. Osborne menemukan empat model mengenai arus listrik, yaitu “arus dari satu kutub saja sudah cukup untuk menyalakan lampu, arus berlawanan arah dari dua kutub bertabrakan dan menyalakan lampu, arus semakin berkurang karena digunakan oleh lampu dan alat listrik lainnya, dan anggapan bahwa arus tetap”. Pada tahun 1983, Cohen, Eylon dan Ganiel dalam Italo Testa (2007: 61) meneliti miskonsepsi siswa dancommit guru to mengenai rangkaian sederhana. Hasil user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3 jawaban benar siswa hanya 40% sedangkan dari guru kurang dari 50%. Cohen dkk. menemukan bahwa banyak siswa yang salah dalam menafsirkan hubungan antara beda potensial, arus dan hambatan. Siswa beranggapan, “Jika arus sama dengan nol maka beda potensial juga nol”. Selain itu siswa juga beranggapan, “Batere sebagai sumber arus konstan” Shipstone dalam Italo Testa (2007: 62) menguji pemahaman siswa yang berumur 15 - 17 yang sebelumnya telah mendapatkan pelajaran listrik dengan sampel 1250 siswa dari lima negara di Eropa. Hasilnya sangat mengejutkan hanya 27% yang benar dalam menjawab. Banyak dari siswa yang beranggapan, “Lampu menghabiskan arus listrik”. Patricia (1992: 259) juga menemukan adanya kebingungan dari guru manakala mereka ditunjukkan rangkaian paralel yang berbeda – beda. Banyak dari guru yang tidak konsisten menentukan lampu yang paling terang manakala posisi rangkaian paralel dimodifikasi. Padahal pengubahan rangkaian paralel tersebut tidak berpengaruh terhadap daya lampu yang diserap Pada tahun 2007, Husyein dan Sabri (mengembangkan instrument miskonsepsi dengan literatur dari Shipstone) menemukan adanya miskonsepsi siswa di Turki. Banyak dari siswa tersebut yang beranggapan bahwa batere merupakan sumber arus tetap dan arus akan berkurang jika melewati suatu rangkaian (model konsumsi). Beberapa data penelitian di atas, menunjukkan siswa masih mengalami kesukaran dalam memahami tentang konsep - konsep kelistrikan dan hal inilah yang memicu terjadinya miskonsepsi. McDermort dan Shaffer (1992) menyatakan bahwa siswa sering mendefinisikan konsep antara arus, tegangan, energi dan daya secara tidak tepat dan saling tertukar. Meskipun ada beberapa siswa yang bisa mendifinisikan konsep secara benar namun mereka mengalami kebingungan manakala konsep-konsep tersebut diaplikasikan dalam rangkaian listrik. McDermort juga mengungkapkan bahwa banyak siswa yang sukar memahami konsep kelistrikan karena siswa sendiri jarang diajak bereksperimen di laboratorium, sedangkan guru di dalam pengajaran hanya memberikan contoh commit to user rangkaian yang sederhana sehingga tidak ada kesempatan dari siswa untuk
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4 mengaplikasikan konsep formalnya dalam rangkaian nyata. Meskipun listrik adalah pelajaran yang sangat abstrak dan rawan dengan miskonsepsi, guru bisa menggunakan analogi untuk membantu pamahaman siswa mengenai konsep kelistrikan seperti yang dilakukan Dupin & Joshua dalam Italo Testa (2007: 121) dengan train analogi-nya. Berdasarkan penjelasan dari beberapa contoh hasil penelitian miskonsepsi pada beberapa konsep fisika yang telah dilakukan, peneliti menyimpulkan bahwa adanya kemungkinan miskonsepsi juga terjadi pada siswa SMA di Indonesia. Konsep yang dipilih untuk diteliti adalah Listrik Dinamis sebab konsep arus dan tegangan termasuk dalam penelitian yang mendapat sorotan dari para ahli selain itu Listrik Dinamis merupakan bahan ajar Fisika untuk kelas X SMA sehingga dari hasil peneltian tersebut bisa diketahui sejauh mana konsep tersebut telah dikuasai oleh siswa X SMA mengingat konsep tersebut juga telah diajarkan pada tingkatan SMP Dengan alasan-alasan yang telah diuraikan, maka penulis bermaksud untuk mengadakan penelitian yang bertujuan untuk mengidentifikasi kepemilikan miskonsepsi pada pokok bahasan Listrik Dinamis pada siswa SMA kelas X Adapun judul penelitian tersebut adalah “Identifikasi Miskonsepsi Siswa Pada Konsep Listrik Dinamis Kelas X SMA Tahun Ajaran 2010-2011 ”.
B. Identifikasi Masalah Berdasarkan uraian latar belakang masalah tersebut, dapat diidentifikasi beberapa masalah sebagai berikut: 1. Setelah menerima pendidikan di sekolah, ternyata konsep yang telah dibangun oleh siswa menyimpang dari konsep yang benar. 2. Siswa mengalami kesukaran dalam memahami tentang konsep-konsep kelistrikan dan hal inilah yang memicu terjadinya miskonsepsi 3. Penyebab miskonsepsi yang berasal dari siswa dapat terdiri berbagai hal, seperti prakonsepsi awal, kemampuan, tahap perkembangan, minat, cara berpikir, dan teman lain. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
5 4. Penyebab kesalahan dari guru dapat berupa ketidakmampuan guru, kurangnya penguasaan bahan, cara mengajar yang tidak tepat atau sikap guru yang berelasi dengan siswa kurang baik 5. Miskonsepsi yang dimiliki siswa harus diungkap.
C. Pembatasan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang masalah dan identifikasi masalah di atas, maka dalam penelitian ini penulis membatasi masalah agar penelitian ini dapat mencapai tujuan, ruang lingkup dan arahan yang jelas. Adapun pembatasan masalah tersebut adalah mengungkap dan mengidentifikasi profil miskonsepsi yang dimiliki siswa pada konsep Listrik Dinamis
D. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang dan pembatasan masalah tersebut di atas, dirumuskan permasalahan tentang : Bagaimanakah profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa SMA kelas X pada pokok bahasan Listrik Dinamis ?
E. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini untuk mengetahui profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa pada pokok bahasan Listrik Dinamis.
F. Manfaat Penelitian Sebagai studi alamiah, studi ini memberi sumbangan konseptual utamanya kepada pendidikan Fisika, di samping juga kepada studi pembelajaran Fisika. Sebagai studi pendidikan Fisika yang aplikatif, studi memberikan urunan substansial kepada lembaga pendidikan formal maupun para guru/ siswa yang bersangkutan. Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
6 1. Manfaat Teoritis Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan kepada bidang fisika terutama pada layanan perencanaan pembelajaran Fisika di sekolah. Perencanaan pembelajaran Fisika yang akan dibuat diharapkan relevan dan dapat digunakan untuk mereduksi miskonsepsi yang terjadi. 2. Manfaat Praktis Pada tataran praktis, penelitian ini memberikan sumbangan kepada lembaga pendidikan maupun sekolah dan memberi masukan pada guru dan calon guru Fisika agar memperhatikan konsep awal yang sudah dimiliki siswa sebelum memberikan konsep baru agar tidak terjadi miskonsepsi. Selain itu, penulisan makalah penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai bahan acuan dalam penelitian lebih lanjut, sehingga dapat memberikan sumbangan bagi upaya peningkatan mutu pendidikan, khususnya Fisika.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka 1. Belajar a. Belajar Pengertian tentang belajar mempunyai makna yang luas. Hal yang demikian ini, disebabkan oleh banyaknya perbuatan-perbuatan yang dapat disebut sebagai belajar. Banyak kegiatan-kegiatan yang hampir setiap orang menyetujui bahwa kegiatan tersebut sebagai belajar, misalnya mendengarkan berita dari radio, menghafalkan puisi, berlatih menari dan sebagainya. Belajar bukan suatu kegiatan untuk menghafal dan mengingat, belajar merupakan suatu proses yang ditandai dengan perubahan sikap dan tingkah laku pada diri seseorang. Perubahan sebagai hasil dari belajar ditunjukkan dalam berbagai bentuk seperti bertambahnya pengetahuan, pemahaman, sikap, dan tingkah laku, ketrampilan, kecakapan, dan kemampuannya, daya kreasi, daya penerimaannya dan aspek-apek lain dari individu tersebut. Cronbach (1954: 47) dalam bukunya Educational Psychology menyatakan bahwa belajar ditunjukkan dengan adanya perubahan tingkah laku sebagai hasil dari pengalaman. Jadi menurut Cronbach, belajar yang sebaik- baiknya adalah dengan mengalami; dan dengan mengalami itu si pelajar mempergunakan panca inderanya. Sesuai dengan pendapat ini adalah pendapatnya Harold Spears. Spears (1955: 94) menyatakan bahwa adalah belajar untuk mengamati, membaca, meniru, mencoba sesuatu, mendengarkan dan mengikuti arah. Senada dengan apa yang dikemukakan Cronbach diatas itu ialah pendapat McGeoh yang menyatakan bahwa belajar adalah hasil dari latihan (Tim Belajar dan Pembelajaran I, 1993: 5) Dari definisi-definisi di atas dapat disimpulkan bahwa belajar adalah suatu kegiatan yang dapat menghasilkan perubahan tingkah laku, baik potensial maupun aktual. Perubahan – perubahan itu, berbentuk kemampuan-kemampuan baru yang dimiliki dalam waktu yang relatif lama (konstan), serta perubahanperubahan tersebut terjadi karena usaha sadar yang dilakukan oleh individu yang sedang belajar.
commit to user 7
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
8 Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses belajar yang dirangkum dari Slameto (2010: 54-69) sebagai berikut: a) Faktor Internal, yaitu faktor yang berasal dari individu sendiri. Faktor ini berupa: (1) Faktor Jasmaniah Faktor jasmaniah meliputi dua hal yaitu faktor kesehatan dan cacat tubuh. (2) Faktor Kelelahan Kelelahan pada seseorang meskipun sulit dipisahkan tetapi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu kelelahan jasmani dan kelelahan rohani. (3) Faktor Psikologis Faktor ini adalah perhatian, pengamatan, tanggapan, fantasi, berpikir intelegensi dan lain-lain. b) Faktor Eksternal, yaitu faktor yang berasal dari luar individu. Faktor ini berupa: (1) Faktor Keluarga Siswa yang belajar akan menerima pengaruh dari keluarga berupa: cara orang tua mendidik, relasi antara anggota keluarga, suasana rumah tangga dan keadaan ekonomi keluarga. (2) Faktor Sekolah Faktor sekolah yang mempengaruhi belajar itu mencakup metode mengajar, kurikulum, relasi guru dengan siswa, relasi siswa dengan siswa, disiplin sekolah, pelajaran dan waktu sekolah, standar pelajaran, metode belajar dan tugas rumah. (3) Faktor Masyarakat Masyarakat merupakan faktor ekstern yang juga berpengaruh terhadap belajar siswa. Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa ada banyak faktor yang mempengaruhi proses belajar siswa. Faktor tersebut berasal dari dalam diri siswa sendiri (faktor internal) dan faktor dari luar (faktor eksternal). Faktor -faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap proses belajar dan prestasi belajar siswa. b. Konsep Van den Berg (1991: 8) menyatakan “Konsep adalah benda-benda, kejadian-kejadian, situasi-situasi, atau ciri-ciri yang memiliki ciri khas dan yang terwakili dalam setiap budaya oleh suatu tanda atau suatu simbol”. Sedangkan Dahar (1989: 80) menyatakan “Konsep adalah suatu abstraksi yang mewakili satu kelas objek-objek, kejadan-kejadian, kegiatan-kegiatan, atau hubungan-hubungan, commit to user yang mempunyai atribut-atribut yang sama.” Jadi berdasarkan pengertian di atas
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
9 dapat disimpulkan bahwa konsep merupakan abstraksi dari ciri-ciri sesuatu yang mempermudah komunikasi antara manusia dan yang memungkinkan manusia berpikir. Mulyati (2005: 53) menyebutkan ada lima tipe konsep yaitu konsep afirmatif, konjungtif, disjungtif, kondisional, dan bikondisional. Kelimanya menjadi dasar bagi belajar konsep. Tiga konsep pertama sering dijumpai dalam kehidupan sehari - hari sedangkan dua konsep terakhir lebih sulit dipahami. Kelima tipe konsep tersebut yaitu : 1) Konsep afirmatif adalah konsep yang menunjukkan bahwa suatu obyek atau peristiwa memiliki suatu nilai spesifik dalam suatu dimensi partikuler. Misalnya, konsep angka rata - rata adalah “suatu angka atau sembarang angka yang tepat dibagi oleh dua” 2) Konsep konjungtif adalah konsep yang mempertemukan dua kondisi simultan, misalnya konsep kelaikan umur agar dapat dipilih menjadi seorang presiden 3) Konsep disjungtif adalah konsep yang satu atau lain kriteria, tetapi tidak keduanya harus dipertemukan. Misalnya, konsep peraturan beberapa tingkat sekolah menggunakan ketentuan pelamaran 4) Konsep kondisional adalah konsep yang dapat dikenali dari susunan gramatikal “jika..., maka...”. Misalnya, konsep seorang pramubakti yang penuh perhatian adalah “jika sebuah gelas minum telah kosong, maka pramubakti yang penuh perhatian akan segera mengisi kembali gelas tersebut” 5) Konsep bikondisional adalah konsep yang memiliki obyek ditiadakan dari keanggotaan kategorinya (mengambil kesamaan dari yang berbeda). Misalnya, konsep kepantasan perilaku adalah : “merupakan suatu kepantasan untuk tertawa hanya jika sesuatu lucu dalam perkataan atau tindakan” Pengembangan konsep-konsep melalui satu seri tingkatan. Tingkattingkat itu dimulai dari hanya mampu menunjukkan suatu contoh dari suatu konsep hingga dapat menjelaskan sepenuhnya atribut-atribut konsep. Semua konsep tidak dapat dicapai pada tingkat yang sama. Sebagai contoh, sebagian orang dapat menjelaskan secara sempurna atribut-atribut dari konsep buku. Meskipun penjelasan-penjelasan setiap orang berbeda, namun setiap orang tersebut masih dapat mengkomunikasikan definisi secara kuat mengenai konsep buku. Menurut Dahar (1989: 88-89), berdasarkan tingkat pencapaiannya konsep commit dapat dibedakan menjadi empat yaitu : to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
10 1) Tingkat Konkret. Seseorang telah mencapai konsep pada tingkat konkret, apabila orang itu mengenal suatu benda yang telah dihadapi sebelumnya. Untuk mencapai konsep tingkat konkret, seorang siswa harus dapat memperhatikan benda itu, dan dapat membedakan benda itu dari stimulusstimulus yang ada di lingkunganya. 2) Tingkat Identitas. Pada tingkat identitas seseorang akan mengenal suatu objek jika (a) sudah selang suatu waktu (b) bila orang itu mempunyai orientasi ruang yang berbeda terhadap objek itu, atau (c) bila objek itu ditentukan melalui suatu indera yang berbeda, misalnya, mengenal suatu bola dengan cara menyentuh bagian dari bola itu bukan dengan melihatnya. 3) Tingkat Klasifikatori. Pada tingkat klasifikatori, siswa mengenal persamaan dari dua contoh yang berbeda dari kelas yang sama. Operasi mental yang terlibat dalam pencapaian konsep pada tingkat klasifikatori ialah mengadakan generalisasi bahwa dua contoh atau lebih sampai batasbatas tertentu itu ekuivalen. Dalam operasi mental ini siswa berusaha untuk mengabstraksi kualitas-kualitas yang sama yang dimilki oleh objek objek tersebut 4) Tingkat Formal. Untuk pencapaian konsep pada tingkat formal, siswa harus dapat menentukan atribut-atribut yang membatasi konsep. Siswa telah mencapai tingkat formal bila siswa dapat memberi nama konsep itu, mendefinisikan konsep dalam atribut-atribut yang membatasi, dan mengevaluasi atau memberikan secara verbal contoh-contoh dan non contoh dari konsep. c. Belajar Konsep Siswa sering menghafalkan definisi konsep tanpa memperhatikan hubungan antara konsep dengan konsep yang lain. Hal inilah yang membuat konsep baru tersebut tidak masuk dalam jaringan konsep yang telah ada dalam kepala siswa, tetapi konsepnya berdiri sendiri tanpa hubungan dengan konsep lainnya, padahal arti konsep sebenarnya berasal dari hubungan dengan konsepkonsep lain. Menurut Gagne, belajar konsep merupakan satu bagian dari suatu hierarki dari delapan bentuk belajar. Gagne membedakan tipe belajar ke dalam delapan jenjang dan jenjang keenam serta ketujuh berhubungan dengan belajar konsep. Beberapa butir pemikiran Gagne mengenai belajar konsep dalam Mulyati (2005:62) yang dapat dipaparkan sebagai kesimpulan : commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
11 1) Belajar konsep berpedoman juga pada komponen Stimulus dan Respon, tetapi tidak seperti pendapat Pavlov dan teman-temannya. 2) Belajar konsep mengisyaratkan bahwa kelakuan manusia pada dasarnya dikendalikan suatu aturan dan yang berfungsi mengatur adalah intelek atau akal 3) Berhubungan dengan kegiatan mengingat, belajar bersifat merumuskan kembali dan menggunakan dalam situasi baru 4) Dalam merumusakan pengajaran berdasar b elajar konsep, hendaknya diperhatikan bahasa anak-anak atau perkembangan bahasa anak yang dijabarkan ke dalam berbagai tujuan instruksional Sedangkan Dahar (1989: 82) mengemukakan teori belajar konsep ditinjau dari dua pendekatan, yaitu : 1) Pendekatan Perilaku. Perbedaan utama antara belajar konsep dan belajar yang lain adalah dalam belajar konsep, anak yang belajar memberikan satu respons terhadap sejumlah stimulus yang berbeda, jadi bukan memberikan satu respons terhadap satu stimulus. Stimulus-stimulus itu berbeda dalam beberapa atribut, tetapi stimulus-stimulus itu mempunyai satu atau lebih atribut yang sama. Tugas anak atau siswa adalah untuk mengasosiakan satu respons dengan atribut - atribut yang sama di antara stimulus-stimulus itu 2) Pendekatan kognitif. Pada pendekatan ini memusatkan pada proses perolehan, sifat dan bagaimana konsep-konsep disajikan dalam struktur kognitif Sementara itu dalam buku Miskonsepsi Fisika dan Remidiasi (Van den Berg, 1991: 11) dijelaskan bahwa mengajar konsep agar siswa dapat : 1) 2) 3) 4)
Mendefinisikan konsep yang bersangkutan. Menjelaskan perbedaan konsep yang bersangkutan. Menjelaskan hubungan dengan konsep-konsep lain. Menjelaskan arti konsep dalam kehidupan sehari-hari dan menerapkannya dalam memecahkan masalah dalam kehidupan seharihari.
Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa belajar konsep bukanlah menghafal konsep tetapi memperhatikan konsep-konsep awal (pengetahuan awal) yang dihubungkan dengan konsep baru atau konsep-konsep lain sehingga diperoleh konsep akhir yang diharapkan. Dengan demikian konsep baru yang masuk dalam struktur kognitif tidak berdiri sendiri melainkan satu kesatuan dan memiliki arti atau bermakna.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
12 Oleh karena itu, perlu diciptakan kondisi dalam suatu situasi yang dapat membantu manusia dalam mempelajari konsep. Nasution (2000: 163) berpendapat bahwa belajar konsep dapat dibantu dan dipercepat dengan bantuan instruksi verbal, diantaranya adalah : 1) Lebih dahulu diajarkan benda-benda yang mengandung konsep yang akan dipelajari. Stimulus itu diberikan berturut-turut dalam waktu yang pendek jaraknya (kontinuitas). Setiap kali guru bertanya, “Apa ini?” sebagai stimulus dengan mengharapkan respons “sudut” 2) Guru menanyakan konsep itu dalam situasi-situasi yang belum dihadapi anak lalu ditanyakan, “Apa ini?” atau “Dimana sudutnya?” Bila respon salah dapat diperbaiki 3) Kemudian anak dihadapkan pada berbagai situasi yang baru yang mengandung konsep itu dan menanyakan rangkaian verbal yang belum pernah dipelajari siswa. Bila dalam situasi-situasi baru ini anak dapat memberikan respons yang tepat, maka ini merupakan bukti bahwa siswa tersebut telah memahami konsep yang diberikan 4) Dalam proses belajar diperlukan reinforcement, yakni anak diberitahukan bila jawabannya benar. d. Pentingnya Belajar Konsep Belajar akan sangat terhambat jika tidak dilandasi oleh suatu konsep, misalnya hanya dengan beberapa contoh, anak dapat memahami suatu konsep yang kemudian dapat dipergunakannya dalam situasi yang tidak terbatas jumlahnya. Anak tidak lagi terikat pada stimulus tertentu. Anak dengan perantaraan intruksi verbal baik lisan ataupun tertulis dapat berkomunukasi dengan orang lain melalui perantaraan konsep yang menimbulkan konsep yang sama di antara pendengarnya. Dahar dalam Mulyati (2005: 59) menyebutkan ada beberapa keuntungan yang diperoleh dari belajar konsep, yaitu : 1) Mengurangi beban berat memori karena kemampuan manusia dalam mengkategorisasikan berbagai stimulus terbatas 2) Konsep-konsep merupakan batu - batu (building blocks) pembangun berpikir 3) Konsep-konsep merupakan dasar bagi proses - proses mental yang lebih tinggi untuk merumuskan prinsip - prinsip dan generalisasi generalisasi 4) Konsep-konsep diperlukan untuk memecahkan masalah commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
13 2. Miskonsepsi a. Konsepsi Van den Berg (1991: 10) menyatakan “Konsepsi adalah tafsiran perorangan dari suatu konsep ilmu”. Misalnya, inti konsep dari proses rotasi dan revolusi bumi yang benar adalah bumi mengelilingi matahari. Tetapi, banyak anak yang mempunyai konsepsi yang berbeda, mereka dengan tegas menjawab bahwa Mataharilah yang mengelilingi Bumi karena tiap hari mereka melihat bahwa Matahari terbit dari timur, terus bergerak ke atas Bumi dan akhirnya terbenam di barat dan hal ini terus-menerus terjadi. Anak dengan tegas meyimpulkan bahwa Matahari mngelilingi bumi sedangkan Bumi ini diam. Padahal, menurut teori ilmiah konsepsi tersebut tidak benar b. Prakonsep Van den Berg (1991: 10) menyatakan, “Prakonsep adalah konsepsi yang dimiliki siswa sebelum pelajaran walaupun mereka sudah pernah mendapatkan pelajaran formal”. Siswa memasuki kelas untuk belajar Fisika, siswa telah memiliki pengetahuan tertentu tentang fisika yang disebut prakonsep. Sebagai contoh siswa sebelum mengikuti pelajaran Listrik Dinamis, mereka sudah berpengalaman dengan peristiwa-peristiwa kelistrikan (arus, hambatan, tegangan ataupun tersetrum listrik). Oleh karena itu, mereka sudah mengembangkan banyak konsepsi misalnya mengenai arah arus ataupun kecepatan arus listrik yang belum tentu sama dengan konsepsi fisikawan. Prakonsepsi yang tidak benar jika tidak diperhatikan guru maka akan mengganggu dalam proses pembelajaran c.
Miskonsepsi
1) Miskonsepsi dan sebab-sebabnya Suparno (2005: 8) menyatakan, “Miskonsepsi adalah suatu konsep yang tidak sesuai dengan konsep yang diakui oleh para ahli”. Misalnya, siswa berpendapat bahwa pada saat seseorang mendorong mobil dan mobil tersebut belum bergerak maka tidak ada gaya yang bekerja pada mobil tersebut. Padahal tidak demikian, meskipun mobil tidak bergerak pada mobil tersebut tetap terjadi gaya yang diakibatkan oleh orangcommit tersebutto user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
14 “Biasanya miskonsepsi menyangkut kesalahan siswa dalam pemahaman antar konsep” (Van den Berg, 1991: 10). Kesalahan pemahaman konsep (miskonsepsi) terjadi bila dalam otak siswa terdapat hubungan yang tidak benar antara konsep-konsep sehingga menimbulkan respon yang yang salah. Berdasarkan dua pendapat tersebut dapat disimpulkan bahwa kesalahan pemahaman (miskonsepsi) merupakan kesalahan pengertian akan konsep, penggunaan konsep yang salah, kekacauan konsep-konsep yang berbeda dan hubungan hierarkis konsep-konsep yang tidak benar. Abraham, Grzybosky, Renner dan Marek (1992: 112) membagi derajat pemahaman konsep menjadi tiga kategori yaitu kategori tidak memahami, kategori miskonsepsi, dan kategori memahami. Pengelompokan tersebut secara lengkap pada Tabel 2.1 Tabel 2.1. Pengelompokkan Derajat Pemahaman Konsep No. Kategori
Derajat Pemahaman
1.Tidak
- tidak ada respon
memahami
- tidak memahami
Kriteria a. tidak ada jawaban / kosong b. menjawab “saya tidak tahu” c. menjawab “saya tidak mengerti” d. mengulang pertanyaan e. menjawab tetapi tidak berhubungan dengan pertanyaan atau tidak jelas
2. Miskonsepsi
e. - miskonsepsi f. - memahami sebagian g. dengan miskonsepsi
a. menjawab dengan penjelasan tidak logis b. menjawab dengan penjelasan yang bertentangan dengan
commit to user
konsepsi para ahli c. jawaban menunjukkan
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
15 adanya konsep yang dikuasai tetapi ada pernyataan dalam jawaban yang menunjukkan miskonsepsi 3. Memahami
- memahami sebagian - memahami konsep
a. jawaban menunjukkan hanya sebagian konsep dikuasai tanpa ada miskonsepsi b. jawaban menunjukkan konsep dipahami dengan semua penjelasan benar
Sedangkan sebab-sebab terjadinya miskonsepsi secara lebih lengkap, Suparno (2005: 53) menyatakan faktor penyebab miskonsepsi fisika dibagi menjadi lima sebab utama, yaitu berasal dari siswa, pengajar, buku teks, konteks, dan cara mengajar. Adapun penjelasan rincinya seperti yang disajikan pada Tabel 2.2 di bawah ini. Tabel 2.2 Faktor - Faktor Penyebab Miskonsepsi Sebab Utama Siswa
Pengajar Buku Teks
Konteks
Cara mengajar
Sebab Khusus Prakonsepsi, pemikiran asosiatif, pemikiran humanistik, reasoning yang tidak lengkap, intuisi yang salah, tahap perkembangan kognitif siswa, kemampuan siswa, minat belajar siswa Tidak menguasai bahan, tidak memberi waktu siswa untuk mengungkapkan gagasan, relasi guru - siswa jelek Penjelasan keliru, salah tulis terutama dalam rumus, tingkat penulisan buku terlalu tinggi bagi siswa, buku teks tidak disertai pedoman penggunaan, buku fiksi dan kartun sains sering salah konsep sebagai daya tarik belajar Pengalaman siswa keliru, bahasa sehari-hari berbeda, teman diskusi yang salah, penjelasan orang tua/orang lain yang keliru, konteks hidup siswa (TV, radio, film yang keliru) Hanya berisi ceramah dan menulis, langsung ke dalam bentuk matematika, tidak mengungkapkan miskonsepsi, tidak commit to user mengoreksi PR, model analogi yang dipakai kurang tepat
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
16 2) Beberapa fakta mengenai miskonsepsi dan saran untuk mengatasinya Van den Berg (1991: 17) mengungkapkan berbagai fakta mengenai miskonsepsi yaitu : Miskonsepsi sulit sekali untuk diperbaiki, seringkali siswa mengalami miskonsepsi terus-menerus, soal-soal yang sederhana dapat dikerjakan, tetapi dengan soal yang sedikit lebih sulit miskonsepsi akan muncul kembali, sering terjadi regresi yaitu siswa yang yang sudah mengatasi miskonsepsi beberapa bulan kemudian salah lagi, dengan ceramah yang bagus, miskonsepsi tidak dapat dihilangkan atau dihindari, siswa, mahasiswa, guru, dosen maupun peneliti dapat terkena miskonsepsi, siswa yang pandai dan yang lemah keduanya dapat terkena miskonsepsi. Berdasarkan fakta tersebut, Van den Berg (1991: 22) juga menyimpulkan beberapa saran untuk mengatasi miskonsepsi, antara lain : Mempelajari miskonsepsi yang sering terjadi pada siswa dari literatur dan pekerjaan siswa, menyadari dalam diri pengajar ada miskonsepsi atau tidak, mencoba menggunakan demonstrasi, menentukan prioritas dan pengajaran remidial khusus untuk materi dasar dan prasyarat untuk materi lain, mencari soal-soal konsep tanpa mengabaikan perhitungan. 3. Penelitian yang Relevan a.
Miskonsepsi tentang Konsumsi Arus
1) Penelitian Shipstone Shipstone dalam Italo Testa (2007: 61) meneliti pemahaman siswa mengenai usia 15 - 17 tahun yang telah mendapat palajaran dasar - dasar konsep listrik. 1250 siswa dari lima negara Eropa (Inggris, Perancis, Belanda, Swedia dan Jerman Barat) dengan teknik kuesioner. Hasi penelitian menunjukkan profil miskonsepsi siswa masih sama meskipun ada perbedaan bahasa dan sistem pendidikan. Hanya 27% yang menjawab benar. Kebanyakan siswa masih menganggap bahwa arus dikonsumsi dalam suatu rangkaian. 2) Penelitian Van Den Berg Van Den Berg (1991: 63) meneliti miskonsepsi mengenai arus dan tegangan listrik di Salatiga. Sampel yang diambil terdiri siswa 110 siswa SMA dan 66 mahasiswa dengan instrumen pilihan ganda. Hasil penelitian menunjukkan banyak siswa dan mahasiswa yang menganggap commit to user bahwa arus berkurang manakala
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
17 melewati lampu. Proporsi jawaban benar antara siswa dan mahasiswa hanya 24% dan 35%. 3)
Penelitian Bryan dan Stuessy Bryan dan Stuessy dalam Italo Testa (2007: 63) meneliti miskonsepsi
tentang konsep listrik dengan mengambil sampel 51 guru fisika. Dari hasil penelitian tersebut, didapatkan suatu “hukum” yang merupakan pemikiran guru. Banyak guru yang menganggap bahwa terangnya suatu lampu bergantung dari jumlah lampu dalam rangkaian tersebut, tanpa memperhatikan secara detail rangkaian lampu yang digunakan. 4) Penelitian Huseyin dan Demircy Huseyin dan Demircy (2007: 733) meneliti profil miskonsepsi tentang konsep listrik guru fisika di Turki. Sampel yang diambil 25 guru fisika dari berbagai provinsi ( 22 pria dan 3 wanita) dengan usia 26 - 49 tahun dan dengan pengalaman mengajar 5 sampai 24 tahun. Instrumen miskonsepsi yang digunakan adalah tes objektif dengan alasan terbuka. Hasilnya sangat mengecewakan hanya 17 orang yang menjawab dengan alasan benar sementara itu 6 orang menjawab tanpa menuliskan alasan dan 1 orang menjawab salah b. Miskonsepsi tentang Batere Sebagai Sumber Arus Konstan 1) Penelitian Cohen, Eylon dan Ganiel Cohen dkk. dalam Italo Testa (2007: 60) meneliti kepemilikan miskonspsi guru dan siswa tentang rangkaian listrik sederhana. Sampel yang diambil yaitu 25 guru fisika dan 145 murid SMA dengan instrumen tes objektif dan wawancara. Guru dan siswa ditanya mengenai dua lampu yaitu lampu A dan lampu B dan satu batere yang masing - masing dipasang paralel satu sama lain, kemudian lampu A dicabut. Banyak guru dan siswa yang beranggapan bahwa lampu B menjadi lebih terang karena arus yang semula menuju ke lampu A mengalir ke B. Persentasi jawaban benar hanya 10 % untuk siswa dan 4% untuk guru 2) Penelitian Van Den Berg Van Den Berg (1991: 65) dalam penelitian di Salatiga juga mendapatkan to user yang menganggap bahwa arus hasil yang sama. Banyak siswa commit dan mahasiswa
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
18 yang mengalir dari batere besarnya selalu tetap sehingga jika semula ada dua lampu dan batere yang dipasang paralel satu sama lain kemudian salah satu lampu dicabut maka lampu yang masih berada dalam rangkaian akan lebih terang karena mendapatkan arus lebih banyak 3) Penelitian Huseyin dan Sabri Huseyin dan Sabri (2007: 103), membuat instrumen test miskonsepsi tentang listrik dengan nama CAT (Conceptual Understanding Test), menggunakan literatur soal dari Shipstone (1988). Sampel yang diambil sebanyak 76 siswa SMA di Balikesir, Turki. Dalam penelitiannya, sekitar 36.8 % siswa beranggapan bahwa batere sebagai sumber arus tetap dan berkurang pada setiap percabangan rangkaian paralel c. Miskonsepsi tentang Batere Sebagai Sumber Arus 1) Penelitian Engelhardt dan Beichner Pada tahun 2004, Engelhardt dan Beichner meneliti kepemilikan miskonspsi siswa dan mahasiswa tentang rangkaian listrik DC sederhana. Sampel yang diambil yaitu 1135 siswa yang terdiri dari 454 siswa SMA dan 681 mahasiswa dengan instrumen tes objektif. Hasil penelitian menunjukkan baik siswa maupun mahasiswa beranggapan bahwa batere yang dipasang paralel mempunyai daya lebih besar karena menghasilkan arus yang lebih besar. Persentasi jawaban yang miskonsepsi yaitu 32% dari jumlah total sampel. Van den Berg (1991) dalam penelitiannya di Salatiga juga menyimpulkan bahwa banyak siswa dan mahasiswa yang beranggapan bahwa batere yang dipasang paralel menghasilkan arus lebih besar. Persentase jawaban benar hanya sedikit yaitu 36% siswa SMA dan 36% untuk mahasiswa 2) Penelitian Purba dan Depari Pada tahun 2008, Purba dan Depari (2008) dengan mengembangkan instrumen literatur Van den Berg, menemukan hampir 68% mahasiswa D3 Teknik Elektro UPI menganggap bahwa arus listrik akan bertambah manakala batere disambung secara paralel. Sampel yang diambil adalah 22 mahasiswa tingkat I tahun akademik 2007/2008. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
19 d. Miskonsepsi tentang Local Reasoning 1) Penelitian Shipstone Penelitian Shipstone dalam Italo Testa (2007: 72) tentang local reasoning dari 1250 siswa dari lima negara eropa (Inggris, Perancis, Belanda, Swedia dan Jerman Barat) menyimpulkan banyak siswa yang beranggapan bahwa rangkaian paralel selalu identik dengan bentuknya yang geometri, sehingga manakala ditampakkan bentuk modifikasi rangkaian paralel yang lain, siswa tampak bingung. Lokal reasoning berhubungan dengan kecenderungan siswa untuk fokus pada suatu titik tertentu dalam rangkaian listrik sehingga mengabaikan pengaruh perubahan terhadap seluruh komponen dalam rangkaian. 2) Penelitian McDermott dan Shaffer Penelitian McDermott (1992: 999) dalam upaya perbaikan kurikulum fisika, menyimpulkan bahwa masih banyak siswa yang kesulitan dalam memahami tipe rangkaian paralel, karena siswa cenderung fokus pada titik percabangan rangkaian paralel yang simetri. Istilah paralel lebih dianggap sebagai bentuknya yang simetri daripada konsep Listrik Dinamisnya e.
Miskonsepsi tentang Sequential Reasoning Van Den Berg (1991: 64) menyatakan, “masih banyak siswa yang
beranggapan bahwa perubahan dalam suatu komponen hanya berpengaruh terhadap komponen yang terletak sesudahnya”. Siswa cenderung berpikir lokal, tidak menyadari bahwa perubahan tersebut dapat berpengaruh terhadap seluruh komponen dalam rangkaian. Kemudian dalam penelitian upaya perbaikan kurikulum, McDermot (1992) menyatakan “Ketika ada perubahan dalam suatu rangkaian listrik, siswa hanya fokus pada komponen yang mengalami perubahan, tidak berpikir secara holistik bahwa adanya perubahan dalam rangkaian listrik dapat berpengaruh terhadap komponen lain”. Siswa berpikir bahwa komponen komponen dalam rangkaian listrik tersebut tidak berpengaruh satu sama lain. Hal inilah yang disebut dengan sequential reasoning. 4. Teknik Menghilangkan Miskonsepsi Mengenai Listrik. Banyaknya penelitian yang menunjukkan miskonsepsi listrik, membuat commit to mengatasi user para ahli fisika beralih ke penelitian untuk miskonsepsi. Van den Berg
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
20 (1991:18) menyatakan “Ada enam cara untuk mengatasi masalah miskonsepsi yaitu menyesuaikan silabus dengan cara berpikir siswa, konflik kognitif, analogi, interaksi pasangan, meta learning dan demonstrasi”. Namun dalam mengatasi miskonsepsi listrik tidak semua cara tersebut bisa digunakan. Beberapa cara yang sering digunakan oleh para ahli yaitu : a.
Menyesuaikan Urutan Silabus dengan Cara Berpikir Siswa Di negara Belanda, Pieter Licth dan rekan - rekannya mengembangkan bahan pengajaran yang yang bertolak dari terangnya lampu dalam berbagai jenis rangkaian. Terangnya lampu adalah variabel yang mutlak, yang nyata daripada arus yang abstrak. Melalui terangnya lampu silabus beralih ke energi dan baru kemudian ke arus dan beda potensial. Pendekatan ini telah di ujicobakan di 10 sekolah di negeri Belanda dengan hasil yang lebih memuaskan daripada urutan tradisional
b. Konflik Kognitif Jaringan konsep sebenarnya merupakan suatu “teori” atau model yang digunakan siswa untuk menyelesaikan soal dan masalah Fisika. Seandainya konsepsi siswa mengenai hubungan antara potensial dan arus salah, maka dalam banyak soal yang menyangkut hubungan tersebut siswa akan salah. Seperti teori ilmuwan dalam fisika, “teori siswa” juga dapat diuji. Misalnya siswa dihadapkan dengan suatu masalah, disuruh meramalkan yang terjadi. Kemudian sesudah ramalan, guru atau siswa menguji ramalan dalam demonstrasi di depan kelas. Jika hasil tidak cocok dengan ramalan tadi, siswa menghadapi konflik kognitif yang dapat menghasilkan perubahan jaringan konsep dalam otak siswa (perubahan struktur kognitifnya). Dalam konsep listrik, banyak siswa yang punya miskonsepsi bahwa arus dikonsumsi dalam lampu, maka mereka meramalkan bahwa arus yang masuk lampu lebih besar daripada arus yang keluar, ternyata besarnya sama. Dengan demikian maka siswa akan mengalami perubahan konsep dalam otaknya yang tadinya salah.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
21 c.
Analogi John Clement yang termasuk “pendiri” penelitian miskonsepsi pada awal tahun 70-an, mengemukakan salah satu cara penggunaan analogi dalam mengajar. Dalam cara analogi suatu keadaan Fisika yang sulit dimengerti atau yang penyelesaiannya sulit diterima (“tak masuk akal”) dianalogikan dengan keadaan lain yang lebih nyata yang menjadi „jangkar‟ dalam otak untuk “mengikat” konsepsi baru. Misalnya dalam konsep listrik, Dupin dan Joshua dalam Italo Testa (2008: 120) mengembangkan train analogy untuk menerangkan konsep dalam listrik. Di dalam train analogy diibaratkan rangkaian kereta api yang didorong dengan gaya konstan dan dihambat geraknya oleh rel (hambatan listrik) dengan gaya gesek yang konstan sehingga rata - rata kecepatan alir dari setiap gerbong sama di setiap titik. Siswa yang merasa lelah karena harus mempertahankan gerak kereta api dengan konstan diibaratkan energi dalam batere.
Gambar 2.1 Train Analogy yang Dikembangkan oleh Duphin & Joshua Keterangan lengkap mengenai train analogy dideskripsikan dalam tabel berikut : Tabel 2.3 Keterangan Konsep Listrik Dalam Train Anaogy No
Analogi kereta api (train analogy)
Konsep listrik
1
Gerbong kereta
Elektron
2
Pergerakan gerbong kereta
Pergerakan elektron
3
Rata - rata banyaknya gerbong kereta yang lewat Arus listrik commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
22 tiap satuan waktu 4
Gesekan mekanik pada rel
Hambatan listrik
5
Dorongan pada kereta
Batere
6
Kelelahan otot yang dirasakan
Energi
yang
terpakai dari batere 7
Getaran pada gerbong dan panas yang ditimbulkan Panas dan cahaya karena gesekan gebong dengan rel
yang antara dengan atom
dihasilkan elektron atom
-
filamen
lampu
5. Identifikasi Miskonsepsi Identifikasi miskonsepsi adalah suatu cara yang dilakukan untuk mengidentifikasi belajar siswa yang mengalami kesalahan dalam memahami konsep, yang dalam hal ini adalah konsep siswa yang berbeda dengan konsep para ahli. Identifikasi diberikan dengan cara memberikan tes diagnostik. Tes diagnostik berguna untuk mengetahui kesulitan belajar yang dihadapi peserta didik, termasuk kesalahan pemahaman konsep. Penekanan tes diagnostik adalah pada proses belajar dan bukan pada hasil belajar. Hasil tes diagnostik memberikan informasi tentang konsep-konsep yang belum dipahami dan yang telah dipahami oleh peserta didik. Ada
beberapa
macam
tes
diagnostik
yang
digunakan
untuk
mengidentifikasi miskonsepsi siswa, diantaranya adalah dengan wawancara, peta konsep, tes objektif dengan alasan terbuka, tes esai tertulis dan diskusi dalam kelas. Tes objektif beralasan adalah suatu cara yang ditempuh antara lain dengan mengontrol suatu item menggunakan suatu item lain dimana kedua item tersebut mempersoalkan hal yang sama atau mengontrol melalui pilihan beralasan. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
23 Dengan cara ini siswa dianggap benar atau bisa mengerjakan soal jika pilihan dan alasannya benar. Tes objektif beralasan dapat digunakan untuk mengetahui kemampuan pemahaman siswa dalam artian mengetahui jalan pikiran siswa untuk sampai pada jawaban yang benar. Dengan memperhatikan alasan yang dipilih merupakan dasar untuk memilih jawaban yang benar, sehingga apabila siswa belum betul-betul menguasai materi yang diujikan maka siswa tersebut tidak mempunyai kemungkinan yang benar untuk menebak. Tes objektif beralasan selain digunakan untuk mengidentifikasi miskonsepsi, juga merupakan salah satu alat evaluasi yang luas, objektif dalam memberikan skor dan segera dapat diketahui hasilnya. Dengan kata lain, tes objektif beralasan adalah alat evaluasi yang efektif dan efisien untuk mengidentifikasi miskonsepsi. Suparno (2005: 124) menyatakan beberapa peneliti mengunakan tes objektif beralasan dengan alasan untuk lebih memudahkan dalam menganalisis
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
24 B. Kerangka Pemikiran Produk Fisika
Konsep
Tes Konsep
Jawaban sesuai dengan konsepsi para ahli
Jawaban berbeda dengan konsepsi para ahli
Memahami
Miskonsepsi
Profil Miskonsepsi Siswa Gambar 2.2 Kerangka Berpikir dalam Penelitian
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di SMA N 3 Surakarta dan SMA N 5 Surakarta Sampel yang diambil adalah seluruh siswa kelas X SMA N 3 Surakarta di kelas X-1, X-2, X-3, X-4, X-5, X-6, X-7,X-8, X-9 dan X-10 dan seluruh siswa kelas X SMA N 5 Surakarta yang terdiri dari 9 kelas, namun karena ada distorsi saat tes berlangsung, data yang diambil hanya dari 7 kelas. 2. Waktu Penelitian Penelitian dilaksanakan pada semester genap tahun pelajaran 2010/2011 dimulai pada bulan Februari sampai dengan Juli 2011. Adapun jadwal Penelitian dapat dilihat pada lampiran 1.
B. Jenis dan Desain Penelitian Penelitian miskonsepsi ini mengikuti paradigma penelitian kuantitatif yang bersifat noneksperimental yaitu metode deskriptif.
Penelitian deskriptif
ditujukan untuk mendeskripsikan suatu keadaan atau fenomena apa adanya. Penggambaran kondisi bisa individual atau kelompok, dan menggunakan angka angka. Penelitian miskonsepsi ini menggunakan desain penelitian studi kasus dalam arti penelitian difokuskan pada fenomena miskonsepsi Listrik Dinamis saja yang diperdalam, dengan mengabaikan fenomena-fenomena lainnya misalnya, metode pembelajaran yang digunakan ataupun buku-buku yang digunakan. Penelitian miskonsepsi ini akan menghasilkan deskripsi tentang fenomena miskonsepsi Listrik Dinamis yang terjadi
C. Sampel Penelitian Pemilihan sampel dilakukan secara purposive sampling. Populasi commit to user penelitian adalah siswa SMA kelas X. Sampel dalam penelitian ini adalah seluruh 25
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
26 siswa kelas X SMAN 3 Surakarta yang terdiri dari 328 siswa dan seluruh siswa kelas X SMAN 5 Surakarta yang terdiri dari 243 siswa
D. Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data adalah suatu kegiatan untuk mendapatkan data-data yang dibutuhkan dan dapat diolah menjadi suatu data yang dapat disajikan sesuai dengan masalah yang dihadapi dalam penelitian ini. Dalam penelitian ini, teknik pengumpulan data dilakukan dengan teknik tes. Penyusunan instrumen tes didahului dengan konsultasi kepada dosen yang berpengalaman mengajar listrik dinamis dan dilengkapi dengan kajian literatur untuk mengetahui konsep mana saja yang sering salah dipahami. Literatur yang digunakan adalah jurnal-jurnal penelitian dan artikel-artikel yang berkaitan dengan miskonsepsi listrik dinamis. Teknik tes merupakan alat atau prosedur yang digunakan untuk mengetahui atau mengukur sesuatu dalam suasana, dengan cara dan aturan-aturan yang sudah ditentukan. Tes yang digunakan berbentuk tes objektif beralasan karena lebih efektif dan efisien. Suparno (2004: 124) menyatakan bahwa beberapa peneliti dalam mengungkap miskonsepsi siswa menggunakan pertanyaan pilihan ganda digabungkan dengan alasan tertentu sehingga siswa lebih praktis memilih alasan - alasan yang sudah dipilihkan. Tes objektif beralasan lebih dipilih dengan alasan lebih mudah dalam menganalisis
E. Validitas Instrumen Validitas yang digunakan dalam instrumen tes ini adalah validitas isi (content validity). Untuk menguji validitas isi dapat dilakukan dengan membandingkan antara isi instrumen dengan materi yang diteskan. Pada penelitian ini, sebelum pengambilan data, penulis melakukan pengujian terhadap validitas tes listrik dinamis yang sudah dibuat. Pengujian validitas isi instrumen tes listrik dinamis yaitu dilakukan dengan konsultasi dosen pembimbing yang ahli mengenai konsep listrik dinamis commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
27 F. Analisis Data Teknik analisis data yang digunakan adalah statistik deskriptif. Sugiyono (2008: 207) menyatakan statistik deskriptif adalah statistik yang digunakan untuk menganalisis data dengan cara mendeskripsikan atau menggambarkan data yang telah terkumpul tanpa bermaksud membuat kesimpulan yang berlaku umum atau generalisasi. Penyajian data hasil tes miskonsepsi dilakukan dengan perhitungan persentase, tabel ataupun diagram Langkah-langkah analisis secara garis besar ditunjukkan pada Gambar 3.1 Persiapan
Tabulasi Data
Penerapan Data Sesuai dengan Pendekatan Penelitian Gambar 3.1 Komponen dalam Analisis Data 1. Tahap Persiapan Tahapan pertama dalam analisis data adalah persiapan. Pengumpulan data atau informasi tentang kepemilikan miskonsepsi dilaksanakan melalui tes diagnosis miskonsepsi yang berbentuk tes objektif dengan alasan yang ditentukan. Data yang diperoleh melalui tes inilah yang kemudian diolah menjadi data kuantitatif yang didukung data kualitatif, berupa pendeskripsian profil miskonsepsi pada diri siswa pada pokok bahasan listrik dinamis. Kegiatan dalam tahap persiapan antara lain: commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
28 1. Mengecek nama dan kelengkapan identitas pengisis untuk pengolahan data lebih lanjut. 2. Mengecek kelengkapan data, artinya memeriksa isi instrument pengumpulan data (termasuk pula kelengkapan lembaran instrument barangkali ada yang terlepas atau sobek). 3. Mengecek macam isian data. Jika di dalam instrument termuat sebuah atau beberapa item yang tidak dikehendaki peneliti, padahal item yang diharapkan tersebut merupakan variabel pokok, maka item perlu didrop. 2. Tahap Tabulasi Data Pada tahap tabulasi data, penulis mengolah data hasil tes identifikasi miskonsepsi dan mengelompokkan jawaban siswa menurut klasifikasi derajat pemahaman siswa, kemudian data hasil jawaban dikelompokkan lagi sesuai dengan tipe miskonsepsi yang diteskan dalam soal Berikut adalah pengkategorian jawaban siswa menurut Abraham, Grzybosky, Renner dan Marek (1992: 112) yang disusun dalam instrumen tes konsep listrik dinamis a. Jawaban mahasiswa termasuk kategori tidak memahami bila: 1) Jawaban benar, namun tidak memberikan penjelasan atas jawaban tersebut. 2) Menjawab tetapi tidak berhubungan dengan pertanyaan atau tidak jelas 3) Jawaban benar, namun penjelasan atas jawaban
tidak berhubungan
dengan pertanyaan. b. Jawaban mahasiswa termasuk kategori memahami bila: 1) Jawaban benar, penjelasan menunjukkan bahwa konsep yang dipahami sudah benar. 2) Jawaban benar, namun penjelasan jawaban menunjukkan hanya sebagian konsep yang dipahami dan tidak menunjukkan adanya miskonsepsi. c. Jawaban mahasiswa termasuk kategori miskonsepsi bila: 1) Jawaban benar, penjelasan menunjukkan jawaban yang tidak logis. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
29 2) Jawaban benar, namun penjelasan jawaban bertentangan dengan konsepsi para ahli 3) Jawaban dan penjelasan menunjukkan adanya miskonsepsi. 3. Penerapan Data Sesuai dengan Pendekatan Penelitian Tahap analisis berikutnya yaitu penerapan data sesuai dengan pendekatan penelitian. Pada tahap penerapan data, data yang diperoleh diolah dengan menggunakan rumus-rumus atau aturan-aturan yang ada, sesuai dengan pendekatan penelitian atau desain yang diambil. Data yang didapat dari hasil tes penelitian dianalisis dengan cara statistik deskriptif dan didukung data deskriptif profil miskonsepsi siswa. Langkah yang dilakukan adalah menganalisis per item soal untuk diambil kesimpulan berupa data kuantitatif persentase miskonsepsi tiap kategori miskonsepsi listrik dinamis yang didukung deskripsi data profil miskonsepsi siswa. Langkah-langkah yang dilakukan untuk analisis deskriptif ini adalah sebagai berikut: a. Menghitung persentase jawaban siswa tiap item soal 1) Kategori memahami Persentase memahami :
x 100%
2) Kategori miskonsepsi Persentase memahami :
x 100%
3) Kategori tidak memahami
x 100%
Persentase memahami :
b. Membuat tabel frekuensi dan persentase hasil jawaban tes miskonsepsi Tabel 3.1 Contoh Tabel Jumlah dan Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi No Soal
Memahami frekuensi
%
Miskonsepsi frekuensi
%
1 2
commit to user
Tidak memahami frekuensi
%
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
30 c. Pembuatan diagram derajat pemahaman siswa berdasarkan persentase hasil jawaban tes miskonsepsi d. Menganalisis distribusi jawaban tiap tipe soal miskonsepsi, yaitu 1) Membuat tabel persentase jawaban miskonsepsi paling tinggi dan paling rendah dari tiap tipe soal miskonsepsi Tabel 3.2 Contoh Tabel Persentase Jawaban Miskonsepsi Paling Tinggi dan Paling Rendah
No.
Tipe Soal Miskonsepsi
1
Model Konsumsi Arus Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap
2. 3
No. Soal dengan Persentase Jawaban Miskonsepsi Paling Tinggi
No. Soal dengan Persentase Jawaban Miskonsepsi Paling Rendah
2) Membuat tabel persentase rata-rata siswa yang mengalami miskonsepsi tiap tipe soal miskonsepsi
No.
Tabel 3.3 Contoh Tabel Persentase Rata-rata Siswa yang Miskonsepsi Tiap Tipe Soal Miskonsepsi Persentase Rata- rata Tipe Soal Miskonsepsi Siswa Miskonsepsi
1
Model Konsumsi Arus
2
Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus
3
Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap
e. Pembahasan soal miskonsepsi tiap soal dan tipe miskonsepsi berdasarkan data persentase hasil jawaban tes miskonsepsi
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
31 G. Prosedur Penelitian Secara operasional penelitian ini meliputi tiga tahap, yaitu: a. Tahap Persiapan Meliputi : Pengajuan judul skripsi, permohonan pembimbing, pembuatan proposal, permohonan ijin, dan perakitan instrumen. b. Tahap Pelaksanaan Meliputi pelaksanaan pengambilan data di lapangan yang ditunjuk sebagai tempat penelitian c. Tahap Penyelesaian Meliputi analisis data dan penyusunan laporan penelitian
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB IV HASIL PENELITIAN
A. Hasil Analisis Data Penelitian Data yang dideskripsikan berupa hasil jawaban tes miskonsepsi dan distribusi jawaban siswa sebagai subjek penelitian, untuk setiap item soal tes miskonsepsi tersebut. Sebagai langkah awal yang dilakukan untuk analisis deskriptif ini adalah memeriksa dan mengelompokkan jawaban mahasiswa dalam tiga kategori yaitu memahami, tidak memahami, dan miskonsepsi. 1. Data Hasil Tes Miskonsepsi SMA N 3 Surakarta Dari 30 item soal, soal kemudian dikelompokkan berdasarkan tipe miskonsepsi yang terjadi pada listrik dinamis. Jawaban siswa baik memahami, miskonsepsi dan tidak memahami dinyatakan persen a. Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi Tabel 4.1 Tabel Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi Siswa SMAN 3 Surakarta Kelas X tentang Listrik Dinamis Tiap Item Soal Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi No.
Memahami Jumlah
1 2 3 18 No. 4 5 7 8 No 9 12
%
Miskonsepsi Jumlah
%
Tidak Memahami Jumlah
%
1. Model Konsumsi Arus 189 57,62 102 31,09 37 11,29 71 21,16 150 45,73 107 33,11 132 40,24 113 34,45 83 25,31 90 27,43 138 42,07 100 30,50 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami Jumlah % Jumlah % Jumlah % 2. Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus 53 16,15 216 65,85 59 18 39 11,89 230 70,12 59 18 87 26,52 126 38,41 115 35,07 47 14,32 200 60,97 81 24,71 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami Jumlah % Jumlah % Jumlah % 3. Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap 53 16,15 239 72,86 36 10,99 commit to user 19 5,79 264 80,48 45 13,73 32
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
33 15 16 17
12 3,65 272 82,92 44 13,43 1 0,30 269 82,01 58 17,69 5 1,54 199 60,67 328 37,79 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami No Jumlah % Jumlah % Jumlah % 4. Adanya Pemikiran Sequential Reasoning 19 58 17,68 166 50,60 104 31,72 20 55 16,76 172 52,43 101 20,81 21 60 18,29 195 59,45 73 22,26 22 51 15,54 169 51,52 108 32,94 23 68 20,73 133 40,54 127 38,73 24 67 20,42 139 42,37 122 37,21 25 140 42,68 82 25 106 32,32 26 76 23,17 121 36,89 131 39,94 27 72 21,95 136 41,46 120 36,59 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami Jumlah % Jumlah % Jumlah % 5. Miskonsepsi Tentang Bentuk / Topologi Rangkaian 28 14 4,26 184 56,09 130 39,65 29 18 5,48 143 43,59 167 50,93 30 43 13,10 169 51,52 116 35,38 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami No. Jumlah % Jumlah % Jumlah % 6. Miskonsepsi Tentang Beda Potensial 6 90 27,43 73 22,25 165 50,32 10 23 7,01 258 78,65 47 14,34 11 84 25,60 182 55,48 62 18,92 13 3 0,91 267 81,40 58 17,69 14 25 7,62 196 59,75 107 32,63 Keterangan :
Jumlah seluruh siswa SMA N 3 Surakarta yang mengikuti tes adalah 328 siswa Dari Tabel 4.1 dapat diketahui bahwa siswa mengalami miskonsepsi pada
semua soal yang diujikan. Selanjutnya, untuk memudahkan dalam menganalisis data di atas diubah dalam bentuk diagram balok, seperti pada Gambar 4.1
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
34
Gambar 4.1 Diagram Balok Hasil Tes Identifikasi Miskonsepsi SMA N 3 Surakarta Pada Gambar (4.1) terlihat bahwa rata-rata siswa memiliki tingkat miskonsepsi yang tinggi pada tiap soal. Dari data jawaban soal, diketahui bahwa dari 328 siswa tidak ada satu pun siswa yang menjawab benar di semua soal yang diujikan. Hal ini dapat terlihat dari tingginya persentase diagram batang pada Gambar (4.1). Persentase miskonsepsi siswa ditunjukkan oleh diagram batang berwarna merah b. Distribusi Jawaban Tiap Tipe Soal Miskonsepsi Berdasarkan analisis data lanjut, terhadap lembar jawaban siswa diperoleh hasil persentase jawaban miskonsepsi paling tinggi dan paling rendah dari tiap tipe soal miskonsepsi Tabel 4.2 Persentase Jawaban Miskonsepsi Paling Tinggi dan Paling Rendah
No.
1
Tipe Soal Miskonsepsi
Model Konsumsi Arus
No. Soal dengan
No. Soal dengan
Persentase Jawaban
Persentase Jawaban
Miskonsepsi Paling
Miskonsepsi Paling
Tinggi
Rendah
Soal no 2 (45,73%) Opsi 1Bto user commit
Soal. no 1 (31,09%) Opsi 2A
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
35 2.
3
4
Batere Lebih Dianggap Soal no 4 (55,55%)
Soal. no 8 (23,04%)
Sebagai Sumber Arus
Opsi 3A
Batere Dianggap Sebagai Soal no.9 (57,92%) Sumber Arus Tetap Adanya
Sequential Reasoning
Bentuk
Opsi 1A
Pemikiran Soal no.12 (59,25%)
Miskonsepsi 5
Opsi 1A
/
Opsi 1A
Tentang Soal no.28 (69,13%) Topologi Opsi 1A
Soal no.17 (21,03%) Opsi 1A Soal no.17 (49,79) Opsi 1A Soal no.30 (16,04%) Opsi 2B
Rangkaian 6
Miskonsepsi
Tentang Soal no.13 (55,96%)
Beda Potensial
Opsi 3A
Soal no.11 (20,16%) Opsi 1B
Sedangkan rata-rata siswa yang mengalami miskonsepsi pada tiap tipe soal miskonsepsi diperoleh hasil, seperti pada Tabel (4.3)
No.
Tabel 4.3 Persentase Rata-rata Siswa yang Miskonsepsi Tiap Tipe Soal Miskonsepsi Persentase Rata- rata Tipe Soal Miskonsepsi Siswa Miskonsepsi
1
Model Konsumsi Arus
38,34%
2
Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus
44,50%
3
Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap
43,96%
4
Adanya Pemikiran Sequential Reasoning
44,47%
5
Miskonsepsi Tentang Bentuk / Topologi Rangkaian
37,59%
6
Miskonsepsi Tentang Beda Potensial
53,10%
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
36 2. Data Hasil Tes Miskonsepsi SMA N 5 Surakarta Dari 30 item soal, soal kemudian dikelompokkan berdasarkan tipe miskonsepsi yang terjadi pada listrik dinamis. Jawaban siswa baik memahami, miskonsepsi dan tidak memahami dinyatakan persen a. Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi Tabel 4.4 Tabel Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi Siswa SMA N 5 Surakarta Kelas X tentang Listrik Dinamis Tiap Item Soal Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi No.
Memahami Jumlah
1 2 3 18 No. 4 5 7 8 No 9 12 15 16 17 No 19 20 21 22 23 24
%
Miskonsepsi Jumlah
%
Tidak Memahami Jumlah
%
1. Model Konsumsi Arus 212 87,24 15 6,41 16 6,35 97 39,91 99 40,74 47 19,35 79 32,51 88 36,21 76 31,28 108 44,44 57 23,45 78 32,11 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami Jumlah % Jumlah % Jumlah % 2. Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus 26 10,69 187 76,95 30 12,36 21 8,64 167 68,72 55 22,64 52 21,39 107 44,03 84 34,58 27 11,11 163 67,07 53 21,82 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami Jumlah % Jumlah % Jumlah % 3. Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap 32 13,16 170 69,95 41 16,89 5 2,05 211 86,83 27 11,12 4 1,64 231 95,06 8 3,30 0 0 208 85,59 35 14,41 1 0,41 194 79,83 48 19,76 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami Jumlah % Jumlah % Jumlah % 4. Adanya Pemikiran Sequential Reasoning 57 23,45 115 47,32 71 29,23 67 24,54 96 35,16 80 40,30 54 22,22 101 41,56 88 36,22 61 25,10 65 26,74 117 48,16 91 37,44 64 26,34 88 36,22 52 21,39 99 to user40,74 92 37,87 commit
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
37 25 26 27
125 51,44 52 21,39 66 27,17 93 38,27 77 31,68 73 30,05 54 22,22 124 51,02 65 26,76 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami Jumlah % Jumlah % Jumlah % 5. Miskonsepsi Tentang Bentuk / Topologi Rangkaian 28 27 11,11 168 69,13 48 19,76 29 10 4,11 156 54,19 77 41,70 30 36 14,81 128 52,67 79 32,52 Memahami Miskonsepsi Tidak Memahami No. Jumlah % Jumlah % Jumlah % 6. Miskonsepsi Tentang Beda Potensial 6 58 23,86 69 28,39 121 52,25 10 20 8,23 183 75,30 40 16,47 11 68 27,98 123 50,61 52 21,41 13 3 1,23 200 82,30 40 16,47 14 10 4,11 186 76,54 140 19,35 Keterangan
Jumlah seluruh siswa SMA N 5 Surakarta yang mengikuti tes adalah 243 siswa
Selanjutnya, untuk memudahkan dalam menganalisis data di atas diubah dalam bentuk diagram balok, seperti pada Gambar 4.2
Gambar 4.2 Diagram Balok Hasil Tes Identifikasi Miskonsepsi SMA N 5 Surakarta commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
38 Pada Gambar (4.2) ada beberapa hasil pesentase miskonsepsi yang tidak terlalu tinggi seperti pada soal no.1, 18 ataupun 25. Namun, secara keseluruhan masih banyak siswa mengalami tipe miskonsepsi listrik dinamis yang lain. Dari data jawaban soal, diketahui bahwa dari 243 siswa tidak ada satu pun siswa yang menjawab benar di semua soal yang diujikan. Persentase miskonsepsi siswa ditunjukkan oleh diagram batang berwarna merah b. Distribusi Jawaban Tiap Tipe Soal Miskonsepsi Berdasarkan analisis data lanjut, terhadap lembar jawaban siswa diperoleh hasil persentase jawaban miskonsepsi paling tinggi dan paling rendah dari tiap tipe soal miskonsepsi Tabel 4.5 Persentase Jawaban Miskonsepsi Paling Tinggi dan Paling Rendah
No.
1
2.
3
4
Tipe Soal Miskonsepsi
Model Konsumsi Arus Batere
Lebih
No. Soal dengan
Persentase Jawaban
Persentase Jawaban
Miskonsepsi Paling
Miskonsepsi Paling
Tinggi
Rendah
Soal no 2 (40,74%)
Soal. no 1 (6,41%)
Opsi 1B
Opsi 2A
Dianggap Soal no 5 (56,40%)
Sebagai Sumber Arus
Opsi 1A
Batere Dianggap Sebagai Soal no.9 (57,92%) Sumber Arus Tetap Adanya
Sequential Reasoning
Bentuk
Opsi 1A
Pemikiran Soal no.21 (59,45%)
Miskonsepsi 5
No. Soal dengan
/
Opsi 2A
Tentang Soal no.28 (56,09%) Topologi Opsi 1A
Soal. no 8 (19,20%) Opsi 3D Soal no.17 (21,03%) Opsi 1A Soal no.25 (25%) Opsi 2A Soal no.30 (16,46%) Opsi 2B
Rangkaian 6
Miskonsepsi Tentang Beda Soal no.10 (42,07%)
Soal no. 6 (22,25%)
Potensial
Opsi 1A
Opsi 3A
Sedangkan rata-rata siswa yang mengalami miskonsepsi pada tiap tipe soal miskonsepsi diperoleh hasil, seperti pada Tabel (4.6) commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
39
No.
Tabel 4.6 Persentase Rata - rata Siswa yang Miskonsepsi Tiap Tipe Soal Miskonsepsi Persentase Rata- rata Tipe Soal Miskonsepsi Siswa Miskonsepsi
1
Model Konsumsi Arus
26,70%
2
Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus
48,35%
3
Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap
54,32%
4
Adanya Pemikiran Sequential Reasoning
35,77%
5
Miskonsepsi Tentang Bentuk / Topologi Rangkaian
46,90%
6
Miskonsepsi Tentang Beda Potensial
52,67%
B. Pembahasan Hasil Analisis Data Hasil penelitian menunjukkan bahwa miskonsepsi tentang konsep Listrik Dinamis yang dimiliki siswa kelas X SMA N 3 Surakarta dan siswa kelas X SMA N 5 Surakarta Tahun Ajaran 2010 - 2011 dapat dijaring dan diidentifikasi melalui penggunaan instrumen tes miskonsepsi pada penelitian ini. 1. Data Hasil Tes Miskonsepsi SMA N 3 Surakarta a. Model Konsumsi Arus (Soal No. 1, 2, 3 dan 18) Profil miskonsepsi pada Model Konsumsi Arus Listrik dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : 1) Pada rangkaian Gambar 1, nilai hambatan R2 lebih besar daripada nilai hambatan R1, simbol A adalah amperemeter. Jika pada amperemeter 1 (A1) arus menunjukkan nilai sebesar 2 ampere. Maka pernyataan di bawah ini yang benar untuk nilai amperemeter yang lain ...... A4
A1
A1
A2
Gambar 1 commit to user
A3
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
40 1. Amperemeter yang lain menunjukkan nilai 2 Ampere 2. Ampermeter yang lain secara berturut-turut (A2, A3 dan A4) menunjukkan nilai arus lebih kecil dari 2 A 3. Ampermeter yang lain secara berturut-turut (A2, A3 dan A4) menunjukkan nilai arus lebih besar dari 2 Ampere Alasan a. Nilai arus setelah melewati hambatan (R1 dan R2) akan semakin berkurang b. Arus di seluruh titik dalam rangkaian seri menunjukkan nilai yang sama c. Batere dalam amperemeter akan menambah beda potensial dalam rangkaian d. Terlalu banyak amperemeter, menyebabkan arus tidak dapat mengalir dalam rangkaian Sebanyak 31,09% siswa, menjawab bahwa amperemeter yang lain secara berturut-turut (A2, A3 dan A4) menunjukkan nilai arus lebih kecil dari 2 A. Siswa mempunyai miskonsepsi bahwa nilai arus setelah melewati hambatan (R1 dan R2) akan semakin berkurang
A
B
C
Gambar 2 2) Dari Gambar 2 di atas, jika lampu, batere dan hambatan yang digunakan tiap rangkaian identik maka, urutan lampu dari yang paling terang menjadi kurang terang adalah 1. lampu A lebih terang dari lampu B, dan lampu B lebih terang dari lampu C 2. lampu C lebih terang dari lampu B, dan lampu B lebih terang dari lampu A 3. Lampu A, B dan C akan sama terang dalam semua rangkaian Alasan a. Arus yang dekat kutub positif batere lebih besar daripada arus yang dekat commit to user kutub negatif batere
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
41 b. Arus berkurang setiap melewati hambatan resistor c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai yang sama d. Arus dalam semua rangkaian menunjukkan nilai yang sama Sebanyak 45,73% siswa, menjawab bahwa lampu A lebih terang dari lampu B, dan lampu B lebih terang dari lampu C. Siswa beranggapan bahwa arus berkurang setiap melewati hambatan resistor. Jadi mereka berpikir bahwa lampu yang paling dekat dengan kutub positif yang yang paling terang karena arus listriknya belum diserap oleh hambatan. 3) Dari Gambar 3 di bawah ini, jika lampu dan batere yang digunakan tiap rangkaian identik maka, urutan lampu dari yang paling terang menjadi kurang terang adalah
A
B Gambar 3
1. lampu A lebih terang dari lampu B 2. lampu B lebih terang dari lampu A 3. lampu A dan B sama terang Alasan a. Arus yang dekat kutub positif batere lebih besar daripada arus yang dekat kutub negatif batere b. Arus berkurang setiap melewati hambatan resistor c. Arus dalam rangkaian A dan B bernilai sama karena dipasang seri d. Hambatan resistor akan mengurangi nilai arus total suatu rangkaian Meskipun soal dibuat semakin sederhana, masih ada siswa yang beranggapan adanya konsumsi arus. Sebanyak 34,45% siswa, menjawab benar bahwa lampu B lebih terang dari lampu A, namun alasan yang digunakan masih mengandung miskonsepsi bahwa arus berkurang setiap melewati hambatan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
42 resistor padahal hambatan berpengaruh terhadap nilai arus total dalam seluruh rangkaian tidak hanya berpengaruh sesudah melewati hambatan. Pada rangkaian Gambar 10 berikut ini, terdapat 2 batere (identik) ; 2 lampu identik dan satu hambatan R yang nilai hambatannya dapat diubah – ubah.
Gambar 10 18) Arus listrik yang lewat lampu L1 adalah....... 1. Lebih kecil daripada arus yang lewat lampu L2 2. Lebih besar daripada arus yang lewat lampu L 2 3. Sama dengan arus yang lewat lampu L2 Alasan a. Tidak ada hambatan R yang mengurangi nilai arus lampu L1 b. Tegangan dalam lampu L1 lebih besar dari pada tegangan dalam lampu L2 c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Nilai arus di seluruh titik dalam rangkaian seri sama Meskipun soal model konsumsi arus listrik diulang, dan diletakkan pada urutan no.18. Persentase siswa yang mempunyai miskonsepsi tidak jauh berbeda yaitu 42,07%. Siswa menjawab, arus listrik yang lewat lampu L1 lebih besar daripada arus yang lewat lampu L2 dengan alasan tidak ada hambatan R yang mengurangi nilai arus lampu L1 Berdasarkan soal no. 1, 2, 3 dan 18, rata rata siswa yang masih memiliki miskonsepsi bahwa adanya arus listrik dikonsumsi oleh hambatan adalah 38,34%. Mereka beranggapan bahwa arus berkurang setiap melewati hambatan resistor
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
43 b. Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus (Soal No. 4, 5, 7 dan 8) Profil miskonsepsi bahwa batere lebih dianggap sebagai sumber arus dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal: Pada Gambar 4 di bawah ini, rangkaian terdiri dari dua buah batere (identik) yang dipasang paralel dihubungkan dengan sebuah lampu L. Kedua batere tersebut ideal artinya tegangan dalam tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik. Lampu mula-mula menyala dengan batere I.
Gambar 4 4) Mula-mula saklar S terbuka seperti Gambar 4. Jika saklar S ditutup, maka terang lampu akan........... 1.
Bertambah
2. Tidak berubah 3. Bertambah tapi kemudian berkurang Alasan a. Arus yang mengalir ke lampu menjadi dua kali lipat b. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama c. Arus yang mengalir ke lampu tidak berubah d. Beda potensial pada lampu bertambah Sebanyak 65,85% siswa mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A dan 1D. Siswa (48,78%) beranggapan bahwa ketika saklar ditutup maka lampu menjadi lebih terang dengan alasan arus yang mengalir ke lampu menjadi dua kali lipat sedangkan sebanyak 17,07% siswa, beranggapan ketika saklar ditutup maka lampu bertambah terang karena beda potensial lampu bertambah. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
44 5)
Jika saklar S ditutup, maka arus listrik di dalam lampu akan.... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Arus yang mengalir ke lampu menjadi dua kali lipat b. Beda potensial pada lampu tidak berubah c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai yang sama d. Beda potensial pada lampu bertambah Soal no. 5 untuk memperkuat jawaban siswa pada no.4. Sebanyak
70,12% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A dan 1D. Siswa (56,40%) beranggapan bahwa ketika saklar ditutup maka arus listrik di dalam lampu bertambah dengan alasan arus yang mengalir ke lampu menjadi dua kali lipat, sedangkan sebanyak 13,72%, siswa beranggapan ketika saklar ditutup arus dalam lampu bertambah karena beda potensial lampu bertambah. 7) Jika saklar S ditutup, maka arus listrik yang mengalir lewat Baterai I akan..... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Setiap batere selalu menghasilkan nilai arus yang sama b. Beda potensial dalam batere bertambah c. Arus terbagi antara percabangan batere I dan Batere II d. Arus dari batere II mengalir ke batere I Sebanyak 38,41% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1B, 1D dan 2A. Siswa beranggapan bahwa ketika saklar ditutup maka arus listrik yang mengalir lewat baterai I bertambah dengan alasan beda potensial dalam batere bertambah (0,60%) atau dengan alasan arus dari batere II mengalir ke batere I (7,31%). Sedangkan sebanyak 25% siswa, menganggap arus listrik yang mengalir lewat Baterai I tidak berubah karena setiap batere selalu menghasilkan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
45 nilai arus yang sama. Hal ini menegaskan bahwa siswa lebih menganggap betere sebagai sumber arus daripada sumber tegangan 8) Pada Gambar 5 di bawah ini, jika lampu dan batere yang digunakan tiap rangkaian identik maka pernyataan berikut ini yang benar mengenai rangkaian di bawah ini.........
Gambar 5 1. Lampu A, B, C dan D sama terang 2. Lampu A dan B lebih terang daripada lampu C dan D 3. Lampu C dan D lebih terang daripada lampu A dan B Alasan a. Batere yang dipasang paralel menghasilkan arus lebih besar b. Batere yang dipasang paralel menghasilkan beda potensial total lebih besar c. Beda potensial tiap lampu di kedua rangkaian bernilai sama d. Batere yang lebih banyak selalu menghasilkan arus yang lebih besar Sebanyak 60,97% siswa mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A, 3B dan 3D. Siswa beranggapan bahwa lampu C dan D lebih terang daripada lampu A dan B. Dengan alasan batere yang dipasang paralel menghasilkan arus lebih besar (21,34%), batere yang dipasang paralel menghasilkan beda potensial total lebih besar (20,42%) dan batere yang lebih banyak selalu menghasilkan arus yang lebih besar (19,20%). Berdasarkan opsi 3A dan 3D, siswa lebih menganggap betere sebagai sumber arus daripada sumber tegangan Berdasarkan soal no. 4, 5, 7 dan 8, rata-rata siswa yang memiliki kecenderungan menggunakan arus daripada beda potensial dalam menganalisa rangkaian listrik adalah 44,50%. Hal ini dapat menyebabkan kesulitan karena beda potensial menyebabkan arus listrik tidak sebaliknya. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
46 c. Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap (Soal no. 9, 12, 15, 16 dan 17) Profil miskonsepsi bahwa batere dianggap sebagai sumber arus tetap dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : Sumber tegangan (batere) ideal disambung dengan dua lampu yang sama (identik), L1 dan L2 seperti pada Gambar 6. Mula-mula kedua lampu menyala.
L1
L2
Gambar 6 9) Jika lampu L2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L1 akan : 1. Bertambah 2. Berkurang 3. Tidak berubah Alasan a. Arus yang semula melewati lampu L2 akan dialihkan ke lampu L1 b. Beda potensial lampu L1 tidak berubah c. Beda potensial yang semula menuju lampu L2 dialihkan ke lampu L1 d. Hambatan total dalam rangkaian berkurang Sebanyak 65,85% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1C dan 1D. Siswa beranggapan bahwa jika lampu L2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L1 akan bertambah dengan alasan : arus yang semula melewati lampu L2 akan dialihkan ke lampu L1 ( 57,92%), beda potensial yang semula menuju lampu L2 dialihkan ke lampu L1 (5,79%), dan hambatan total dalam rangkaian berkurang (9,14%). Banyaknya siswa yang memilih opsi 1A menunjukkan bahwa siswa beranggapan bahwa batere merupakan sumber arus tetap, mereka berasumsi arus yang dikeluarkan batere commit to user adalah bernilai tetap dengan mengabaikan bentuk rangkaian listrik
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
47 Pada Gambar 7, di bawah ini, dua buah lampu (identik) dihubungkan secara paralel kemudian dihubungkan oleh sebuah hambatan R. Sumber tegangan (batere) yang digunakan ideal (tegangan tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik). Mula – mula kedua lampu menyala .
Gambar 7 12) Jika lampu L2 dilepas, maka arus listrik dalam lampu L1 akan 1. Bertambah 2. Berkurang 3. Tidak berubah Alasan a. Arus yang semula melewati lampu L2 dialihkan ke lampu L1 b. lampu L1 dipasang paralel terhadap batere c. Beda potensial pada lampu L1 bertambah d. Hambatan total di dalam rangkaian berkurang. Sebanyak 80,48% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1D dan 3B. Siswa beranggapan bahwa jika lampu L2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L1 akan bertambah dengan alasan : arus yang semula melewati lampu L2 akan dialihkan ke lampu L1 ( 57,31%) dan hambatan total dalam rangkaian berkurang (10,97%). Sedangkan sebanyak 12,19%, siswa lain beranggapan arus listrik dalam lampu L1 tidak berubah karena Lampu L1 dipasang paralel terhadap batere. Soal ini mirip dengan soal no.9, hanya saja dimodifikasi dengan adanya resistor. Adanya kemiripan persentase yang menjawab opsi A pada soal no.9 dengan no 12. menegaskan bahwa masih terdapat siswa yang beranggapan bahwa arus yang dikeluarkan batere nilainya selalu tetap dengan mengabaikan bentuk rangkaian listrik. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
48 15) Pada Gambar 8, di bawah ini, jika lampu dan batere yang digunakan tiap rangkaian identik, maka pernyataan berikut yang benar adalah............
Gambar 8 1. Lampu A paling terang 2. Lampu B dan C paling terang 3. Lampu A, B dan C sama terang Alasan. a. Arus yang lewat lampu A = arus yang lewat lampu B + arus yang lewat lampu C b. Semakin banyak lampu dalam rangkaian, maka lampu tersebut semakin redup c. Beda potensial lampu A, B dan C sama besar d. Hambatan total rangkaian 1 lebih kecil daripada rangkaian 2 Sebanyak 82,92% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1B dan 1D. Siswa beranggapan bahwa lampu A paling terang dengan alasan : Arus yang lewat lampu A = arus yang lewat Lampu B + arus yang lewat lampu C (37,19%), semakin banyak lampu dalam rangkaian, maka lampu tersebut semakin redup (27,13%) dan hambatan total rangkaian 1 lebih kecil daripada rangkaian 2 (18,59%). Banyaknya siswa yang memilih opsi 1A, menunjukkan bahwa siswa menganggap batere sebagai sebagai sumber arus tetap. Padahal secara teori, harusnya arus total rangkaian 2 = dua kali arus total rangkaian 1, siswa terbentuk miskonsepsi karena lebih cenderung menganalisa rangkaian dengan menganggap, betere sebagai sumber arus daripada sumber tegangan. Selain itu, miskonsepsi terjadi karena siswa kurang bisa memahami konsep dari rangkaian seri ataupun rangkaian paralel, siswa tidak menyadari commit tobahwa user ketika lampu dipasang paralel,
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
49 maka hambatan totalnya menjadi kecil sehingga arus dalam rangkaian menjadi lebih besar. Sebuah batere dengan hambatan dalam yang dapat diabaikan dihubungkan dengan lampuM dan lampu N yang identik seperti pada Gambar 9. Kedua lampu M dan N mula-mula menyala.
Gambar 9 16) Jika lampu N dilepas, maka ..... 1. Beda potensial antara titik D dan E akan bertambah 2. Lampu M akan menyala lebih terang dari sebelumnya 3. Beda potensial antara titik D dan E menjadi nol Alasan a. Arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M b. Tak ada arus yang mengalir antara titik D dan E c. Tidak ada beda potensial antara titik E dan F d.
Hambatan total dalam rangkaian tidak berubah Sebanyak 82,01% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi
2A, 3A dan 3B. Siswa beranggapan bahwa jika lampu N dilepas maka lampu M akan menyala lebih terang dari sebelumnya, karena arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M (46,34%). Sedangkan siswa lain beranggapan, ketika lampu N dilepas maka beda potensial antara titik D dan E menjadi nol dengan alasan : arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M (3,96%) dan tak ada arus yang mengalir antara titik D dan E (31,70%). Banyaknya persentase opsi 2A, menunjukkan siswa cenderung menganggap bahwa arus yang dihasilkan betere nilainya tetap, sehingga berasumsi meskipun lampu N dilepas, nilai arus totalnya masih tetap sehingga bisa dialihkan ke lampu commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
50 M. Siswa tidak menyadari manakala lampu N dilepas, hambatan totalnya menjadi besar sehingga arus totalnya menjadi lebih kecil dari semula. 17) Jika lampu M dilepas, maka..... 1. Lampu N akan menyala lebih terang dari sebelumnya 2. Beda potensial antara titik A dan B akan bertambah 3. Beda potensial antara titik A dan B menjadi nol Alasan a. Arus yang semula menuju lampu M pindah ke lampu N b. Tak ada arus yang mengalir antara titik A dan B c. Tidak ada beda potensial antara titik B dan C d. Hambatan total dalam rangkaian tidak berubah Sebanyak 60,67% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 3A dan 3B. Siswa beranggapan bahwa jika lampu M dilepas, maka lampu N akan menyala lebih terang dari sebelumnya karena arus yang semula menuju lampu M akan dialihkan ke lampu N (21,03%). Sedangkan siswa lain beranggapan, ketika lampu M dilepas maka beda potensial antara titik A dan B menjadi nol dengan alasan : arus yang semula menuju lampu M akan dialihkan ke lampu N (1,82%) dan tak ada arus yang mengalir antara titik A dan B (37,80%). Berdasarkan persentase opsi 1A, menunjukkan siswa cenderung menganggap bahwa arus yang dihasilkan betere nilainya tetap, sehingga berasumsi meskipun lampu M dilepas, nilai arus totalnya masih tetap, sehingga bisa dialihkan ke lampu N Persentase jawaban siswa menunjukkan bahwa siswa menganggap, betere sebagai sumber arus tetap, artinya betere dianggap selalu menghasilkan arus yang nilaianya selalu konstan, sehingga dalam benak siswa tertanan adanya istilah “pengalihan arus” ketika terjadi pengurangan jumlah lampu Berdasarkan soal no. 9, 12, 15, 16 dan 17, rata - rata siswa yang menganggap betere sebagai sumber arus tetap (betere dianggap selalu menghasilkan arus yang nilainya selalu konstan) adalah 43,96% commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
51 d. Adanya Pemikiran Sequential Reasoning (Soal no.19 s.d 27) Profil miskonsepsi bahwa adanya pemikiran sequential reasoning dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : Soal no.19 - 22 Pada rangkaian Gambar 10 berikut ini, terdapat 2 batere (identik) ; 2 lampu identik dan satu hambatan R yang nilai hambatannya dapat diubah – ubah.
Gambar 10 19) Jika hambatan R berkurang, maka arus yang lewat lampu L1 adalah.... 1. Tidak berubah 2. Bertambah 3. Berkurang Alasan a. Hambatan R terletak setelah lampu L1, sehingga tidak mempengaruhi arus lampu L1 b. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama c. Hambatan total dalam rangkaian berkurang d. Tegangan dalam lampu L1 tidak berubah Sebanyak 50,60% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R berkurang, maka arus yang lewat lampu L1 tidak berubah karena hambatan R terletak setelah lampu L1, sehingga tidak mempengaruhi arus lampu L1. Secara teori, jika nilai hambatan suatu penghambat atau resistor diubah, maka nilai arus listrik di seluruh titik dalam rangkaian seri juga akan berubah. Tetapi, siswa menganggap bahwa komponen yang diubah hanya mempengaruhi arus dalam komponen-komponen sesudahnya, dan tidak sebelumnya. Siswa menganalogikan rangkaian seri, seperti sungai yang commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
52 mana pengaruh utama tanggul akan menentukan debit aliran air sesudahnya, padahal analogi semacam ini tidak tepat jika diterapkan dalam rangkaian seri. Hal inilah yang disebut dengan sequential reasoning, yaitu perubahan nilai hambatan hanya mempengaruhi terhadap nilai arus sesudahnya. 20) Jika hambatan R berkurang, maka arus yang lewat lampu L2 ........ 1. Tidak berubah 2. Bertambah 3. Berkurang Alasan a. Hambatan R terletak sebelum lampu L2, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L2 b. Hambatan R tidak mempengaruhi arus total dalam rangkaian c. Hambatan total dalam rangkaian berkurang d. Tegangan dalam lampu L2 berkurang Sebanyak 52,43% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R berkurang, maka arus yang lewat lampu L2 bertambah karena hambatan R terletak sebelum lampu L2, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L2. Siswa tidak meyadari bahwa penambahan arus yang lewat lampu L2 disebabkan oleh nilai hambatan total yang berkurang dan bukan karena nilai hambatan yang berkurang terletak sebelum lampu L2. 21) Jika hambatan R bertambah, maka arus yang lewat lampu L1..... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Perubahan nilai hambatan R tidak berpengaruh terhadap nilai arus lampu L1 b. Hambatan R tidak mempengaruhi arus total dalam rangkaian c. Hambatan total dalam rangkaian bertambah d. Tegangan dalam lampu L1 tidak berubah commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
53 Sebanyak 59,45% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R bertambah, maka arus yang lewat lampu L1 tidak berubah, dengan alasan perubahan nilai hambatan R tidak berpengaruh terhadap nilai arus lampu L1. Soal no 21 berkaitan dengan soal no.19, sehingga dapat disimpulkan bahwa siswa menganggap bahwa perubahan nilai hambatan R (baik bertambah atau berkurang) sama sekali tidak mempengaruhi nilai arus lampu L1, karena hambatan R terletak setelah lampu L1. Hal ini menegaskan adanya pemikiran sequential reasoning 22) Jika hambatan R bertambah, maka arus yang lewat lampu L2....... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Hambatan R terletak sebelum lampu L2, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L2 b. Hambatan R tidak mempengaruhi arus total dalam rangkaian c. Hambatan total dalam rangkaian bertambah d. Tegangan dalam lampu L2 bertambah Sebanyak 51,52% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R bertambah, maka arus yang lewat lampu L1 berkurang dengan alasan hambatan R terletak sebelum lampu L2, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L2. Soal no.22 ini berhubungan dengan soal no 20, adanya kemiripan persentase yang memilih opsi 3A, menunjukkan, bahwa siswa masih memiliki pemikiran yang kuat tentang sequential reasoning
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
54 Pada rangkaian Gambar 11 berikut ini, terdapat 1 batere ; 1 lampu dan 2 hambatan variabel (R1 dan R2 ) yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah.
Gambar 11 23) Jika nilai R1 bertambah dan nilai R2 tetap maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Hambatan R1 terletak sebelum lampu L, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L b. Hambatan total dalam rangkaian bertambah c. Tegangan dalam lampu L tidak berubah d. Tegangan dalam lampu L bertambah Sebanyak 40,54% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R1 bertambah, maka lampu L bertambah redup dengan alasan R1 terletak sebelum lampu L, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L. 24) Jika nilai R1 tetap dan nilai R2 bertambah maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Hambatan R2 terletak setelah lampu L, sehingga tidak mempengaruhi arus lampu L b. Hambatan total dalam rangkaian bertambah commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
55 c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Tegangan dalam lampu L tidak berubah Sebanyak 42,37% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R2 bertambah, maka terang L lampu tidak berubah, karena hambatan R2 terletak setelah lampu L. Hal ini menegaskan bahwa siswa memiliki pemikiran sequential reasoning. 25) Jika besar R1 dan R2 bertambah, maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Hambatan R1 terletak sebelum lampu L, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L b. Hambatan total dalam rangkaian bertambah c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Tegangan dalam lampu L bertambah Sebanyak 25% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A. Siswa menjawab benar ketika hambatan (R1 dan R2) bertambah, maka lampu akan bertambah redup namun alasan yang digunakan masih mengandung miskonsepsi yaitu karena hambatan R1 terletak sebelum lampu L, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L. Pada soal no.25 jumlah persentase jawaban benar meningkat yaitu 42,68%. Hal ini menegaskan adanya pemikiran sequential reasoning, siswa beranggapan ketika nilai hambatan (R1 dan
R2)
bertambah maka siswa menyebut hambatan total dalam rangkaian bertambah. Namun, ketika yang bertambah hanya salah satu hambatan, siswa tidak mengatakan hambatan total dalam rangkaian bertambah. 26) Jika besar R1 berkurang dan R2 tetap maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah commit redup to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
56 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Arus lampu L hanya hanya tergantung pada besar kecilnya nilai hambatan R1 b. Hambatan total dalam rangkaian berkurang c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Tegangan dalam lampu L berkurang Sebanyak 36,89% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A. Siswa menjawab jika besar R1 berkurang dan R2 tetap maka, maka Lampu L akan bertambah terang karena arus lampu L hanya hanya tergantung pada besar kecilnya nilai hambatan R1. 27) Jika besar R1 tetap dan R2 berkurang maka ...... 1. Lampu L akan bertambah cerah 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Perubahan nilai hambatan (R2) tidak berpengaruh terhadap arus lampu L b. Hambatan total dalam rangkaian berkurang c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Tegangan dalam Lampu L tidak berubah Sebanyak 41,46% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A. Siswa beranggapan bahwa lampu L hanya dipengaruhi oleh R1 sehingga perubahan nilai hambatan R2 sama sekali tidak mempengaruhi lampu L. Hal ini karena siswa memiliki pemikiran sequential reasoning yaitu hambatan yang terletak setelah lampu L tidak berpengaruh. Berdasarkan soal no. 19 s.d 27, rata-rata siswa siswa yang memliki pemikiran sequential reasoning adalah 44,47%. Mereka menganalogikan rangkaian seri seperti sungai yang mana pengaruh utama tanggul akan commit padahal to user analogi semacam ini tidak tepat menentukan debit aliran air sesudahnya,
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
57 jika diterapkan dalam rangkaian seri, sehingga berapapun diberi soal tipe sequential reasoning persentase jawaban miskonsepsi selalu tinggi. e. Miskonsepsi Tentang Bentuk / Topologi Rangkaian (Soal no. 28, 29 dan 30) Profil miskonsepsi tentang bentuk / topologi rangkaian dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : 28) Lihat Gambar 12 di bawah ini, rangkaian tersusun atas satu batere (ideal) dan 3 lampu yang identik dengan arus total dalam rangkaian adalah 1,2 Ampere.
Gambar 12 Berdasarkan gambar di atas maka besar arus pada I1 , I2, dan I3 adalah...... 1. I1 = 0.6 A ; I2 = I3 = 0.3 A 2. I1 = I2 = I3 = 0.4 A 3. I1 = 0.8 A ; I2 = I3 = 0.2 A Alasan a. Arus terbagi menjadi dua bagian sama besar di titik percabangan A b. Beda potensial lampu L1 paling besar c. Beda potensial lampu L1, L2 dan L3 sama besar d. Beda potensial lampu L1 paling kecil Sebanyak 56,09% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A. Siswa cenderung menganggap rangkaian paralel lebih ke bentuknya yang simetri daripada konsep dari rangkaian paralel itu sendiri. Sehingga banyak dari siswa yang menjawab opsi 1A, dimana siswa membagi arus dua sama besar di commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
58 titik A kemudian membagi arus lagi di titik B. Hal ini menegaskan bahwa siswa cenderung menganalisa rangkaian paralel dari bentuknya yang simetri. 29) Pada Gambar 13 di bawah ini, jika lampu yang digunakan identik dan batere ideal (beda potensial batere dianggap tetap bagaimanapun besar arus), maka pernyataan yang benar mengenai arus lampu ?
Gambar 13 1. Nilai arus lampu D atau nilai arus lampu E adalah setengah dari nilai arus lampu A 2. Nilai arus lampu A, B, C, D dan E sama besar 3. Nilai arus lampu A, D dan E adalah sama besar Alasan a. Arus total terbagi dalam 3 titik ( titik 1, 2 & 3) dengan nilai yang sama b. Beda potensial lampu A, D dan E sama besar c. Beda potensial tiap lampu sama besar d. Lampu yang paling dekat dengan batere mempunyai beda potensial paling besar Sebanyak 43,59% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A dan 2C. Siswa (40,24%) cenderung menganggap rangkaian gambar 13 terdiri dari 3 rangkaian paralel, sehingga siswa membagi arus total menjadi 3 bagian sama besar padahal gambar 13 sebenarnya terdiri dari 4 rangkaian paralel. Hal ini menegaskan bahwa siswa cenderung pada bentuk rangkaian paralel yang selalu simetri. Sedangkan siswa lain, mengalami miskonsepsi (3,35%) dengan beranggapan bahwa nilai arus lampu A,B,C, D dan E sama besar karena beda potensial yang sama, siswa tidak menyadari bahwa arus lampu B dan C adalah arus yang paling kecil. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
59 30) Pada Gambar 14 di bawah ini, jika lampu yang digunakan identik dan batere ideal (beda potensial batere dianggap tetap bagaimanapun besar arus), pernyataan berikut yang benar mengenai rangkaian Gambar 14 di bawah ini....
Gambar 14 1. Lampu A menyala sedangkan lampu B mati 2. Lampu A dan B menyala sama terang 3. Lampu A menyala terang sedangkan lampu B redup Alasan a. Pada lampu B terjadi hubung singkat b. Lampu A dan B dipasang paralel sehingga beda potensial tiap lampu sama c. Arus yang dekat kutub positif batere adalah arus yang paling besar d. Nilai arus lampu A sama dengan lampu B Sebanyak 51,52% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2B, 2D dan 3C. Siswa (16,46%) menganggap rangkaian Gambar 14 adalah rangkaian paralel, sehingga memilih opsi 2B, yaitu lampu A dan B menyala sama terang, karena beda potensial tiap lampu sama. Padahal tidak demikian, rangkaian Gambar 14 adalah rangkaian seri, karena lampu B terjadi hubung singkat. Siswa (11,89%) menganalisa rangkaian Gambar 14 dengan menganggap batere sebagai sumber arus sehingga berpendapat lampu A dan B menyala sama terang karena nilai arus lampu A sama dengan lampu B. Sedangkan 23,17%, siswa beranggapan bahwa Lampu A menyala terang sedangkan lampu B redup, dengan alasan arus yang dekat kutub positif batere adalah arus yang paling besar Berdasarkan soal no. 28, 29, dan 30, rata-rata siwa yang memilki miskonsepsi mengenai bentuk/topologi rangkaian adalah 37,59%, kebanyakan siswa menganalisis rangkaian paralel dari bentuknya yang simetri daripada konsep dari rangkaian paralel itu sendiri. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
60 f. Miskonsepsi Tentang Beda Potensial (Soal no. 6, 10, 11, 13 dan 14) Profil miskonsepsi tentang beda potensial dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : Pada Gambar 4 di bawah ini, rangkaian terdiri dari dua buah batere (identik) yang dipasang paralel dihubungkan dengan sebuah lampu L. Kedua batere tersebut ideal artinya tegangan dalam tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik. Lampu mula-mula menyala dengan batere I.
Gambar 4 6) Jika saklar S ditutup, maka beda potensial lampu akan ........ 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Arus yang lewat lampu bertambah besar b. Hambatan dalam lampu bertambah c. Lampu dipasang paralel dengan batere d. Nyala lampu bertambah terang Sebanyak 22,25%, siswa mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A. Siswa cenderung menganggap betere sebagai sumber arus sehingga berpendapat bahwa beda potensial lampu bertambah, karena ketika saklar ditutup arus yang lewat lampu bertambah. Hal ini menegaskan bahwa konsep siswa mengenai arus dan tegangan terbalik. Siswa menganggap arus yang menghasilkan beda potensial tidak sebaliknya.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
61 Sumber tegangan (batere) ideal disambung dengan dua lampu yang sama (identik) , L1 dan L2 seperti pada Gambar 6. Mula – mula kedua lampu menyala.
L1
L2
Gambar 6 10) Jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik M dan N ? 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. 0 ( tidak ada) Alasan. a. Tidak ada arus yang mengalir antara titik M dan N b. Tidak ada beda potensial dalam rangkaian terbuka c. Hambatan total di dalam rangkaian berkurang d. Rangkaian antara titik M dan N paralel terhadap batere Sebanyak 78,65% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A dan 3B. Siswa cenderung menganggap beda potensial antara titik M dan N tidak ada ketika lampu L2 dilepas dengan alasan : tidak ada arus yang mengalir antara titik M dan N (42,07%) dan tidak ada beda potensial dalam rangkaian terbuka (36,58%). Siswa mempunyai miskonsepsi bahwa beda potensial terjadi, hanya jika ada arus yang mengalir, sedangkan siswa lain menganggap, beda potensial mengalir seperti arus, sehingga berpendapat bahwa beda potensial tidak terjadi pada rangkaian terbuka 11) Jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik O dan P ? 1. Bertambah 2. Berkurang 3. Tidak berubah Alasan.
commit to user a. Arus yang mengalir antara titik O dan P bertambah
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
62 b. Beda potensial yang semula menuju lampu L2 dialihkan ke lampu L1 c. Hambatan total dalam rangkaian berkurang d. Rangkaian antara titik O dan P paralel terhadap batere Sebanyak 55,48% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1B dan 1C. Siswa menganggap jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik O dan P bertambah dengan alasan : arus yang mengalir antara titik O dan P bertambah (24,39%), beda potensial yang semula menuju lampu L2 dialihkan ke lampu L1 (27,13%), dan hambatan total dalam rangkaian berkurang (3.96%). Berdasarkan opsi 1A, siswa memilki konsep yang terbalik antara arus dan beda potensial, siswa menganggap arus yang menyebabkan beda potensial. Sedangkan siswa yang memilih opsi 1B, menganggap beda potensial seperti arus yang mengalir dalam rangkaian sehingga bisa dialihkan dari satu rangkaian ke rangkaian yang lain. Sedangkan opsi 1C menyatakan bahwa siswa belum memahami konsep hambatan total dalam rangkaian seri ataupun paralel. Pada Gambar 7, di bawah ini, dua buah lampu (identik) dihubungkan secara paralel kemudian dihubungkan oleh sebuah hambatan R. Sumber tegangan (batere) yang digunakan ideal (tegangan tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik). Mula – mula kedua lampu menyala .
Gambar 7 13) Jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik M dan N ? 1. Bertambah 2. Berkurang 3. 0 ( tidak ada) Alasan. a. Tidak ada arus yang mengalir titik M dan N commitantara to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
63 b. Beda potensial antara titik O dan P bertambah c. Tidak ada beda potensial dalam rangkaian terbuka d. Hambatan total di dalam rangkaian berkurang Sebanyak 81,40% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A dan 3C. Siswa menganggap jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik M dan N tidak ada, dengan alasan tidak ada arus yang mengalir antara titik M dan N (39,93%) dan tidak ada beda potensial dalam rangkaian terbuka (41,47%). Berdasarkan jawaban tersebut, maka siswa mengangggap tidak adanya arus dalam rangkaian menyebabkan tidak adanya beda potensial. 14) Jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik O dan P ? 1. Bertambah 2. Berkurang 3. Tidak berubah Alasan. a. Arus yang semula melewati lampu L2 dialihkan ke lampu L1 b. Beda potensial dalam hambatan resistor berkurang c. Rangkaian antara titik O dan P paralel terhadap batere d. Hambatan total dalam rangkaian berkurang Sebanyak 59,75% siswa mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1D dan 3C. Siswa menganggap jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik O dan P bertambah dengan alasan : arus yang semula melewati lampu L2 dialihkan ke lampu L1 (31,71%) dan hambatan total dalam rangkaian berkurang (7,92%). Sedangkan siswa lain (20,12%) menjawab bahwa beda potensial antara titik O dan P tidak berubah dengan alasan rangkaian antara titik O dan P paralel terhadap batere. Berdasarkan opsi 1A, siswa memilki konsep yang terbalik antara arus dan beda potensial, siswa menganggap arus yang menyebabkan beda potensial. Siswa yang memilih opsi 1B, menyatakan bahwa siswa belum memahami konsep hambatan total dalam rangkaian seri ataupun paralel. Sedangkan opsi 3C menunujukkan bahwa siswa mempunyai miskonsepsi dalam memahami rangkaian commit to user paralel.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
64 Berdasarkan jawaban siswa terhadap soal miskonsepsi tentang beda potensial . Siswa masih salah dalam memahami konsep arus dan beda potensial. Siswa mengalami miskonsepsi, bahwa aruslah yang menghasilkan beda potensial. Jika sebelumnya siswa memiliki miskonsepsi bahwa batere sebagai sumber arus tetap, maka akan berlanjut bahwa aruslah yang menentukan beda potensial. Selain itu, siswa menganalogikan beda potensial seperti arus listrik yang dapat mengalir dalam rangkaian tertutup sehingga berlanjut pada miskonsepsi bahwa beda potensial tidak terjadi pada rangkaian terbuka. Rata - rata siswa yang memiliki miskonsepsi mengenai beda potensial adalah 53,10%. 2. Data Hasil Tes Miskonsepsi SMA N 5 Surakarta a. Model Konsumsi Arus ( Soal No. 1, 2, 3 dan 18) Profil miskonsepsi pada Model Konsumsi Arus Listrik dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : 1) Pada rangkaian Gambar 1, nilai hambatan R2 lebih besar daripada nilai hambatan R1, simbol A adalah amperemeter. Jika pada amperemeter 1 (A1) arus menunjukkan nilai sebesar 2 ampere, maka pernyataan di bawah ini yang benar untuk nilai amperemeter yang lain ...... A4 A1 A1
A1
A2 A2
A3 A3
Gambar 1 1. Amperemeter yang lain menunjukkan nilai 2 Ampere 2. Ampermeter yang lain secara berturut-turut (A2, A3 dan A4) menunjukkan nilai arus lebih kecil dari 2 A 3. Ampermeter yang lain secara berturut-turut (A2, A3 dan A4) menunjukkan nilai arus lebih besar dari 2 Ampere Alasan a. Nilai arus setelah melewaticommit hambatan (R1 dan R2) akan semakin berkurang to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
65 b. Arus di seluruh titik dalam rangkaian seri menunjukkan nilai yang sama c. Batere dalam amperemeter akan menambah beda potensial dalam rangkaian d. Terlalu banyak amperemeter, menyebabkan arus tidak dapat mengalir dalam rangkaian Sebanyak 6,41% siswa, menjawab bahwa amperemeter yang lain secara berturut-turut (A2, A3 dan A4) menunjukkan nilai arus lebih kecil dari 2 A. Siswa mempunyai miskonsepsi bahwa nilai arus, setelah melewati hambatan (R1 dan R2) akan semakin berkurang
A
B
C
Gambar 2 2) Dari Gambar 2 di atas, jika lampu, batere dan hambatan yang digunakan tiap rangkaian identik maka, berikut mengenai urutan lampu dari yang paling terang menjadi kurang terang adalah.... 1. lampu A lebih terang dari lampu B, dan lampu B lebih terang dari lampu C 2. lampu C lebih terang dari lampu B, dan lampu B lebih terang dari lampu A 3. Lampu A, B dan C akan sama terang dalam semua rangkaian Alasan a. Arus yang dekat kutub positif batere lebih besar daripada arus yang dekat kutub negatif batere b. Arus berkurang setiap melewati hambatan resistor c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai yang sama d. Arus dalam semua rangkaian menunjukkan nilai yang sama Sebanyak 40,74% siswa, menjawab bahwa lampu A lebih terang dari lampu B, dan lampu B lebih terang dari lampu C. Siswa beranggapan bahwa arus berkurang setiap melewati hambatan resistor. Jadi mereka berpikir bahwa lampu commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
66 yang paling dekat dengan kutub positif yang yang paling terang karena arus listriknya belum diserap oleh hambatan. 3) Dari Gambar 3 di bawah ini, jika lampu dan batere yang digunakan tiap rangkaian identik maka, berikut mengenai urutan lampu dari yang paling terang menjadi kurang terang adalah....
A
B Gambar 3
1. lampu A lebih terang dari lampu B 2. lampu B lebih terang dari lampu A 3. lampu A dan B sama terang Alasan a. Arus yang dekat kutub positif batere lebih besar daripada arus yang dekat kutub negatif batere b. Arus berkurang setiap melewati hambatan resistor c. Arus dalam rangkaian A dan B bernilai sama karena dipasang seri d. Hambatan resistor akan mengurangi nilai arus total suatu rangkaian Meskipun soal dibuat semakin sederhana, masih ada siswa yang beranggapan adanya konsumsi arus. Sebanyak 36,21% siswa, menjawab benar bahwa lampu B lebih terang dari lampu A, namun alasan yang digunakan masih mengandung miskonsepsi bahwa arus berkurang setiap melewati hambatan resistor, padahal hambatan berpengaruh terhadap nilai arus total dalam seluruh rangkaian, tidak hanya berpengaruh sesudah melewati hambatan. Pada rangkaian Gambar 10 berikut ini, terdapat 2 batere (identik) ; 2 lampu identik dan satu hambatan R yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
67
Gambar 10 18) Arus listrik yang lewat lampu L1 adalah....... 1. Lebih kecil daripada arus yang lewat Lampu L2 2. Lebih besar daripada arus yang lewat Lampu L 2 3. Sama dengan arus yang lewat Lampu L2 Alasan a. Tidak ada hambatan R yang mengurangi nilai arus lampu L1 b. Tegangan dalam lampu L1 lebih besar dari pada tegangan dalam lampu L2 c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Nilai arus di seluruh titik dalam rangkaian seri sama Persentase siswa yang mengalami miskonsepsi mengalami adalah 23,45%. Siswa menjawab, arus listrik yang lewat lampu L1 lebih besar daripada arus yang lewat lampu L2, dengan alasan tidak ada hambatan R yang mengurangi arus lampu L1. Secara keseluruhan berdasarkan soal no. 1, 2, 3 dan 18, rata rata siswa yang masih memiliki miskonsepsi bahwa adanya konsumsi arus listrik adalah 26,70%. b. Batere Lebih Dianggap Sebagai Sumber Arus ( Soal No. 4, 5, 7 dan 8) Profil miskonsepsi bahwa batere lebih dianggap sebagai sumber arus dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal: Pada Gambar 4 di bawah ini, rangkaian terdiri dari dua buah batere (identik) yang dipasang paralel dihubungkan dengan sebuah lampu L. Kedua batere tersebut ideal artinya tegangan dalam tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik. Lampu mula-mula menyala dengan batere I. commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
68
Gambar 4 4) Mula-mula saklar S terbuka seperti Gambar 4. Jika saklar S ditutup, maka terang lampu akan........... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Bertambah tapi kemudian berkurang Alasan a. Arus yang mengalir ke lampu menjadi dua kali lipat b. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama c. Arus yang mengalir ke lampu tidak berubah d. Beda potensial pada lampu bertambah Sebanyak 76,95% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A dan 1D. Siswa beranggapan, ketika saklar ditutup maka lampu menjadi lebih terang, dengan alasan arus yang mengalir ke lampu menjadi dua kali lipat (55,55%) sedangkan sebanyak (21,40%), siswa beranggapan ketika saklar ditutup maka lampu bertambah terang karena beda potensial lampu bertambah. 5)
Jika saklar S ditutup, maka arus listrik di dalam lampu akan.... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Lampu mendapat arus dari 2 buah baterai b. Beda potensial pada lampu tidak berubah c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai yang sama to user d. Beda potensial pada lampucommit bertambah
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
69 Soal no. 5 ditujukan untuk memperkuat jawaban siswa pada no.4. Sebanyak 68,72%, siswa mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A dan 1D. Siswa (53,08%) beranggapan bahwa ketika saklar ditutup maka arus listrik di dalam lampu bertambah dengan alasan lampu mendapat arus dari 2 buah baterai sedangkan sebanyak 15,63% siswa, beranggapan ketika saklar ditutup arus dalam lampu bertambah karena beda potensial lampu bertambah. 7) Jika saklar S ditutup, maka arus listrik yang mengalir lewat Baterai I akan..... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Setiap batere selalu menghasilkan nilai arus yang sama b. Beda potensial dalam batere bertambah c. Arus terbagi antara percabangan batere I dan Batere II d. Arus dari batere II mengalir ke batere I Sebanyak 44,03% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1B, 1D dan 2A. Siswa beranggapan bahwa ketika saklar ditutup maka arus listrik yang mengalir lewat baterai I bertambah, dengan alasan beda potensial dalam batere bertambah (8,23%) atau dengan alasan, arus dari batere II mengalir ke batere I (5,76%). Sedangkan sebanyak 30,04%, siswa menganggap arus listrik yang mengalir lewat baterai I tidak berubah, karena setiap batere selalu menghasilkan nilai arus yang sama. Hal ini menegaskan bahwa siswa lebih menganggap betere sebagai sumber arus daripada sumber tegangan 8) Pada Gambar 5 di bawah ini, jika lampu dan batere yang digunakan tiap rangkaian identik, maka pernyataan berikut ini yang benar mengenai rangkaian di bawah ini.........
commit to user Gambar 5
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
70 1. Lampu A, B, C dan D sama terang 2. Lampu A dan B lebih terang daripada lampu C dan D 3. Lampu C dan D lebih terang daripada lampu A dan B Alasan a. Batere yang dipasang paralel menghasilkan arus lebih besar b. Batere yang dipasang paralel menghasilkan beda potensial total lebih besar c. Beda potensial tiap lampu di kedua rangkaian bernilai sama d. Batere yang lebih banyak selalu menghasilkan arus yang lebih besar Sebanyak 67,07% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A, 3B dan 3D. Siswa beranggapan bahwa lampu C dan D lebih terang daripada lampu A dan B. Dengan alasan : batere yang dipasang paralel menghasilkan arus lebih besar (23,04%), batere yang dipasang paralel menghasilkan beda potensial total lebih besar (12,34%) dan batere yang lebih banyak selalu menghasilkan arus yang lebih besar (31,68%). Berdasarkan opsi 3A dan 3D, siswa lebih menganggap betere sebagai sumber arus daripada sumber tegangan Berdasarkan soal no. 4, 5, 7 dan 8, rata-rata siswa yang memiliki kecenderungan menggunakan arus daripada beda potensial, dalam menganalisa rangkaian listrik adalah 48,35%. Hal ini dapat menyebabkan kesulitan, karena beda potensial yang menyebabkan terjadinya arus listrik tidak sebaliknya. c. Batere Dianggap Sebagai Sumber Arus Tetap (Soal no. 9, 12, 15, 16 dan 17) Profil miskonsepsi bahwa batere dianggap sebagai sumber arus tetap dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : Sumber tegangan (batere) ideal disambung dengan dua lampu yang sama (identik), L1 dan L2 seperti pada Gambar 6. Mula-mula kedua lampu menyala.
L1 commit to user Gambar 6
L2
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
71
9) Jika lampu L2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L1 akan : 1. Bertambah 2. Berkurang 3. Tidak berubah Alasan a. Arus yang semula melewati lampu L2 akan dialihkan ke lampu L1 b. Beda potensial lampu L1 tidak berubah c. Beda potensial yang semula menuju lampu L2 dialihkan ke lampu L1 d. Hambatan total dalam rangkaian berkurang Sebanyak 69,95% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1C dan 1D. Siswa beranggapan bahwa jika lampu L2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L1 akan bertambah dengan alasan : arus yang semula melewati lampu L2 akan dialihkan ke lampu L1 ( 53,08%), beda potensial yang semula menuju lampu L2 dialihkan ke lampu L1 (10,28%), dan hambatan total dalam rangkaian berkurang (6,58%). Banyaknya siswa yang memilih opsi 1A, menunjukkan bahwa siswa beranggapan, batere merupakan sumber arus tetap, mereka berasumsi arus yang dikeluarkan batere adalah bernilai tetap dengan mengabaikan bentuk rangkaian. Pada Gambar 7, di bawah ini, dua buah lampu (identik) dihubungkan secara paralel kemudian dihubungkan oleh sebuah hambatan R. Sumber tegangan (batere) yang digunakan ideal (tegangan tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik). Mula-mula kedua lampu menyala .
Gambar 7 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
72 12) Jika lampu L2 dilepas, maka arus listrik dalam lampu L1 akan 1. Bertambah 2. Berkurang 3. Tidak berubah Alasan a. Arus yang semula melewati lampu L2 dialihkan ke lampu L1 b. Lampu L1 dipasang paralel terhadap batere c. Beda potensial pada lampu L1 bertambah d. Hambatan total di dalam rangkaian berkurang. Sebanyak 86,83% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1D dan 3B. Siswa beranggapan, jika lampu L2 dilepas dari tempat lampu maka arus listrik dalam lampu L1 akan bertambah dengan alasan : arus yang semula melewati lampu L2 akan dialihkan ke lampu L1 (59,25%) dan hambatan total dalam rangkaian berkurang (11,11%). Sedangkan sebanyak 16,46%, siswa lain beranggapan arus listrik dalam lampu L1 tidak berubah karena lampu L1 dipasang paralel terhadap batere. Soal ini mirip dengan soal no.9, hanya saja dimodifikasi dengan adanya resistor. Adanya kemiripan persentase yang menjawab opsi 1A, pada soal no.9 dengan no 12. menegaskan bahwa masih terdapat siswa yang beranggapan bahwa arus yang dihasilkan batere nilainya selalu tetap dan siswa mengabaikan bentuk rangkaian listrik yang digunakan 15) Pada Gambar 8, di bawah ini, jika lampu dan batere yang digunakan rangkaian A dan B identik, maka pernyataan berikut yang benar adalah............
Gambar 8 1. Lampu A paling terang 2. Lampu B dan C paling commit terang to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
73 3. Lampu A, B dan C sama terang Alasan. a. Arus yang lewat lampu A = arus yang lewat Lampu B + arus yang lewat lampu C b. Semakin banyak lampu dalam rangkaian, maka lampu tersebut semakin redup c. Beda potensial lampu A, B dan C sama besar d. Hambatan total rangkaian 1 lebih kecil daripada rangkaian 2 Sebanyak 95,06% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1B dan 1D. Siswa beranggapan bahwa lampu A paling terang dengan alasan : arus yang lewat lampu A = arus yang lewat Lampu B + arus yang lewat lampu C (52,67%), semakin banyak lampu dalam rangkaian, maka lampu tersebut semakin redup (29,62%) dan hambatan total rangkaian 1 lebih kecil daripada rangkaian 2 (12,75%). Banyaknya siswa yang memilih opsi 1A menunjukkan bahwa siswa menganggap batere sebagai sebagai sumber arus tetap. Padahal secara teori, harusnya arus total rangkaian 2 = dua kali arus total rangkaian 1, siswa terbentuk miskonsepsi, karena lebih cenderung menganalisa rangkaian dengan menganggap betere sebagai sumber arus daripada sumber tegangan. Selain itu, siswa kurang bisa memahami konsep dari rangkaian seri ataupun rangkaian paralel, siswa tidak menyadari bahwa ketika lampu dipasang paralel, maka hambatan totalnya menjadi kecil, sehingga arus dalam rangkaian menjadi lebih besar. Sebuah batere dengan hambatan dalam yang dapat
diabaikan
dihubungkan dengan lampu M dan lampu N yang identik seperti pada Gambar 9. Kedua lampu M dan N mula – mula menyala.
Gambar 9 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
74 16) Jika lampu N dilepas, maka ..... 1. Beda potensial antara titik D dan E akan bertambah 2. Lampu M akan menyala lebih terang dari sebelumnya 3. Beda potensial antara titik D dan E menjadi nol Alasan a. Arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M b. Tak ada arus yang mengalir antara titik D dan E c. Tidak ada beda potensial antara titik E dan F d.
Hambatan total dalam rangkaian tidak berubah Sebanyak 85,59% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi
2A, 3A dan 3B. Siswa beranggapan bahwa jika lampu N dilepas maka lampu M akan menyala lebih terang dari sebelumnya karena arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M (56,79%). Sedangkan siswa lain beranggapan, ketika lampu N dilepas maka beda potensial antara titik D dan E menjadi nol dengan alasan : arus yang semula menuju lampu N akan dialihkan ke lampu M (4,11%) dan tak ada arus yang mengalir antara titik D dan E (24,69%). Banyaknya persentase opsi 2A, menunjukkan siswa cenderung menganggap bahwa arus yang dihasilkan betere nilainya tetap, sehingga berasumsi meskipun lampu N dilepas, nilai arus totalnya masih tetap, sehingga bisa dialihkan ke lampu M. Siswa tidak menyadari manakala lampu N dilepas, hambatan totalnya menjadi besar sehingga arus totalnya menjadi lebih kecil dari semula. 17) Jika lampu M dilepas, maka..... 1. Lampu N akan menyala lebih terang dari sebelumnya 2. Beda potensial antara titik A dan B akan bertambah 3. Beda potensial antara titik A dan B menjadi nol Alasan a. Arus yang semula menuju lampu M pindah ke lampu N b. Tak ada arus yang mengalir antara titik A dan B c. Tidak ada beda potensial antara titik B dan C d. Hambatan total dalam rangkaian tidak berubah commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
75 Sebanyak 79,83% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 3A dan 3B. Siswa beranggapan, jika lampu M dilepas maka lampu N akan menyala lebih terang dari sebelumnya, karena arus yang semula menuju lampu M akan dialihkan ke lampu N (49,79%). Sedangkan siswa lain beranggapan ketika lampu M dilepas maka beda potensial antara titik A dan B menjadi nol dengan alasan: arus yang semula menuju lampu M akan dialihkan ke lampu N (3,70%) dan tak ada arus yang mengalir antara titik A dan B (24,69%). Berdasarkan persentase opsi 1A, menunjukkan siswa cenderung menganggap bahwa arus yang dihasilkan betere nilainya tetap, sehingga berasumsi meskipun lampu M dilepas, nilai arus totalnya masih tetap sehingga bisa dialihkan ke lampu N. Soal 17 hanya mengulang soal 16, hanya saja lampu yang dilepas berbeda, namun persentase jawaban siswa yang beranggapan adanya”pengalihan arus” tidak jauh berbeda. Persentase jawaban siswa menunjukkan bahwa siswa menganggap, betere sebagai sumber arus tetap, artinya betere dianggap selalu menghasilkan arus yang nilaianya selalu konstan sehingga dalam benak siswa tertanam adanya istilah “pengalihan arus”, ketika terjadi pengurangan jumlah lampu Berdasarkan soal no. 9, 12, 15, 16 dan 17, rata - rata siswa yang menganggap, betere sebagai sumber arus tetap, artinya betere dianggap selalu menghasilkan arus yang nilainya selalu konstan adalah 54,32%.. d. Adanya Pemikiran Sequential Reasoning ( Soal no. 19 s.d 27) Profil miskonsepsi bahwa adanya pemikiran sequential reasoning dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : Soal no.19 - 22 Pada rangkaian Gambar 10 berikut ini, terdapat 2 batere (identik); 2 lampu identik dan satu hambatan R yang nilai hambatannya dapat diubah – ubah.
commit to user Gambar 10
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
76 19) Jika hambatan R berkurang, maka arus yang lewat lampu L1 adalah.... 1. Tidak berubah 2. Bertambah 3. Berkurang Alasan a. Hambatan R terletak setelah lampu L1, sehingga tidak mempengaruhi arus lampu L1 b. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama c. Hambatan total dalam rangkaian berkurang d. Tegangan dalam lampu L1 tidak berubah Sebanyak 47,32% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R berkurang, maka arus yang lewat lampu L1 tidak berubah karena hambatan R terletak setelah lampu L1, sehingga tidak mempengaruhi
arus lampu L1. Secara teori, jika nilai hambatan suatu
penghambat atau resistor diubah, maka nilai arus listrik di seluruh titik dalam rangkaian seri juga akan berubah. Tetapi, siswa menganggap bahwa komponen yang diubah, hanya mempengaruhi arus dalam komponen - komponen sesudahnya dan tidak sebelumnya. Siswa menganalogikan rangkaian seri, seperti sungai yang mana pengaruh utama tanggul akan menentukan debit aliran air sesudahnya padahal analogi semacam ini tidak tepat jika diterapkan dalam rangkaian seri. Hal inilah yang disebut dengan sequential reasoning, yaitu perubahan nilai hambatan hanya mempengaruhi terhadap nilai arus sesudahnya. 20) Jika hambatan R berkurang, maka arus yang lewat lampu L2 ........ 1. Tidak berubah 2. Bertambah 3. Berkurang Alasan a. Hambatan R terletak sebelum lampu L2, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L2 commit toarus user b. Hambatan R tidak mempengaruhi total dalam rangkaian
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
77 c. Hambatan total dalam rangkaian berkurang d. Tegangan dalam lampu L2 berkurang Sebanyak 35,16% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R berkurang, maka arus yang lewat lampu L2 bertambah, karena hambatan R terletak sebelum lampu L2, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L2. Siswa tidak meyadari bahwa penambahan arus yang lewat lampu L2 disebabkan oleh nilai hambatan total yang berkurang dan bukan karena, nilai hambatan yang berkurang terletak sebelum lampu L2. 21) Jika hambatan R bertambah, maka arus yang lewat lampu L1..... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Perubahan nilai hambatan R tidak berpengaruh terhadap nilai arus lampu L1 b. Hambatan R tidak mempengaruhi arus total dalam rangkaian c. Hambatan total dalam rangkaian bertambah d. Tegangan dalam L1 tidak berubah Sebanyak 41,56% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R bertambah, maka arus yang lewat lampu L1 tidak berubah, dengan alasan perubahan nilai hambatan R tidak berpengaruh terhadap nilai arus lampu L1. Soal no 21 berkaitan dengan soal no.19, sehingga dapat disimpulkan bahwa siswa menganggap bahwa perubahan nilai hambatan R (baik bertambah atau berkurang) sama sekali tidak mempengaruhi nilai arus lampu L1, karena hambatan R terletak setelah lampu L1. Hal ini menegaskan adanya pemikiran sequential reasoning 22) Jika hambatan R bertambah, maka arus yang lewat lampu L2....... 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
78 Alasan a. Hambatan R terletak sebelum lampu L2, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L2 b. Hambatan R tidak mempengaruhi arus total dalam rangkaian c. Hambatan total dalam rangkaian bertambah d. Tegangan dalam lampu L2 bertambah Sebanyak 26,74% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R bertambah, maka arus yang lewat lampu L1 berkurang dengan alasan hambatan R terletak sebelum lampu L2, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L2. Pada rangkaian Gambar 11 berikut ini, terdapat 1 batere ; 1 lampu dan 2 hambatan variabel (R1 dan R2 ) yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah.
Gambar 11 23) Jika nilai R1 bertambah dan nilai R2 tetap maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Hambatan R1 terletak sebelum lampu L, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L b. Hambatan total dalam rangkaian bertambah c. Tegangan dalam Lampu L tidak berubah d. Tegangan dalam Lampu L bertambah Sebanyak 26,33% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R1 bertambah, maka lampu L commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
79 bertambah redup, dengan alasan R1 terletak sebelum lampu L, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L. 24) Jika nilai R1 tetap dan nilai R2 bertambah maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Hambatan R2 terletak setelah lampu L, sehingga tidak mempengaruhi arus lampu L b. Hambatan total dalam rangkaian bertambah c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Tegangan dalam lampu L tidak berubah Sebanyak 40,74% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A. Siswa beranggapan bahwa jika hambatan R2 bertambah, maka terang L lampu tidak berubah, karena hambatan R2 terletak setelah lampu L. Hal ini menegaskan bahwa siswa memiliki pemikiran sequential reasoning. 25) Jika besar R1 dan R2 bertambah, maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Hambatan R1 terletak sebelum lampu L, sehingga berpengaruh terhadap nilai arus lampu L b. Hambatan total dalam rangkaian bertambah c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Tegangan dalam lampu L bertambah Sebanyak 21,39% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2A. Siswa menjawab benar ketika hambatan (R1 dan R2) bertambah, maka lampu user digunakan masih mengandung akan bertambah redup, namun commit alasan toyang
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
80 miskonsepsi yaitu karena hambatan R1 terletak sebelum lampu L,
sehingga
berpengaruh terhadap nilai arus lampu L. Pada soal no.25 jumlah persentase jawaban benar meningkat yaitu 51,44%. Hal ini menegasakan adanya pemikiran sequential reasoning, siswa beranggapan ketika nilai hambatan (R1 dan
R2)
bertambah maka siswa menyebut hambatan total dalam rangkaian bertambah. Namun, ketika yang bertambah hanya salah satu hambatan, siswa tidak mengatakan hambatan total dalam rangkaian bertambah 26) Jika besar R1 berkurang dan R2 tetap maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Arus lampu L hanya hanya tergantung pada besar kecilnya nilai hambatan R1 b. Hambatan total dalam rangkaian berkurang c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang sama d. Tegangan dalam lampu L berkurang Sebanyak 31,68% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A. Siswa menjawab, jika besar R1 berkurang dan R2 tetap, maka lampu L akan bertambah terang, karena arus lampu L hanya tergantung pada besar kecilnya nilai hambatan R1. 27) Jika besar R1 tetap dan R2 berkurang maka ...... 1. Lampu L akan bertambah terang 2. Lampu L akan bertambah redup 3. Lampu L tidak terpengaruh Alasan a. Perubahan nilai hambatan (R2) tidak berpengaruh terhadap arus lampu L b. Hambatan total dalam rangkaian berkurang c. Arus mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dengan nilai arus yang commit to user sama
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
81 d. Tegangan dalam Lampu L tidak berubah Sebanyak 51,02% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A. Siswa beranggapan bahwa lampu L hanya dipengaruhi oleh R1, sehingga perubahan nilai hambatan R2 sama sekali tidak mempengaruhi lampu L. Hal ini karena siswa memiliki pemikiran sequential reasoning yaitu hambatan yang terletak setelah lampu L tidak berpengaruh. Berdasarkan soal no. 19 s.d 27, siswa memiliki pemikiran sequential reasoning. Mereka menganalogikan rangkaian seri seperti sungai yang mana pengaruh utama tanggul akan menentukan debit aliran air sesudahnya padahal analogi semacam ini tidak tepat jika diterapkan dalam rangkaian seri sehingga berapapun diberi soal tipe sequential reasoning persentase jawaban miskonsesi selalu tinggi. Jika dicermati secara khusus dari soal no.19 - no.27, maka persentase jawaban miskonsepsi siswa akan menunjukkan angka yang tinggi pada soal. no 19, 21, 24 dan 27. Hal ini karena, keempat soal tersebut memilki struktur pertanyaan yang sama, yang intinya adalah siswa dengan mudah menjawab miskonsepsi, manakala hambatan yang nilainya berubah terletak setelah lampu. Rata - rata siswa yang memiliki pemikiran sequential reasoning agak tinggi yaitu 35,77%. e. Miskonsepsi Tentang Bentuk/Topologi Rangkaian (Soal no. 28, 29, dan 30) Profil miskonsepsi tentang bentuk/topologi rangkaian dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : 28) Lihat Gambar 12 di bawah ini, rangkaian tersusun atas satu batere (ideal) dan 3 lampu yang identik dengan arus total dalam rangkaian adalah 1,2 Ampere
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
82
Gambar 12 Berdasarkan gambar di atas maka besar arus pada I1 , I2, dan I3 adalah...... 1. I1 = 0.6 A ; I2 = I3 = 0.3 A 2. I1 = I2 = I3 = 0.4 A 3. I1 = 0.8 A ; I2 = I3 = 0.2 A Alasan a. Arus terbagi menjadi dua bagian sama besar di titik percabangan A b. Beda potensial lampu L1 paling besar c. Beda potensial lampu L1, L2 dan L3 sama besar d. Beda potensial lampu L1 paling kecil Sebanyak 69,13% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A. Siswa cenderung menganggap rangkaian paralel lebih ke bentuknya yang simetri daripada konsep dari rangkaian paralel itu sendiri. Sehingga banyak dari siswa yang menjawab opsi 1A, dimana siswa membagi arus dua sama besar di titik A kemudian membagi arus lagi di titik B. Hal ini menegaskan bahwa siswa cenderung menganalisa rangkaian paralel dari bentuknya yang simetri. 29) Pada Gambar 13 di bawah ini, jika lampu yang digunakan identik dan batere ideal (beda potensial batere dianggap tetap bagaimanapun besar arus), maka pernyataan yang benar mengenai arus lampu ?
Gambar 13 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
83 1. Nilai arus lampu D atau nilai arus lampu E adalah setengah dari nilai arus lampu A 2. Nilai arus lampu A, B, C, D dan E sama besar 3. Nilai arus lampu A, D dan E adalah sama besar Alasan a. Arus total terbagi dalam 3 titik ( titik 1, 2 & 3) dengan nilai yang sama b. Beda potensial lampu A, D dan E sama besar c. Beda potensial tiap lampu sama besar d. Lampu yang paling dekat dengan batere mempunyai beda potensial paling besar Sebanyak 54,19% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A dan 2C. Siswa (55,55%) cenderung menganggap rangkaian gambar 13 terdiri dari 3 rangkaian paralel sehingga siswa membagi arus total menjadi 3 bagian sama besar, padahal gambar 13 sebenarnya terdiri dari 4 rangkaian paralel. Hal ini menegaskan bahwa siswa cenderung pada bentuk rangkaian paralel yang simetri. Sedangkan siswa lain mengalami miskonsepsi (8,64%), dengan beranggapan bahwa nilai arus lampu A,B,C, D dan E sama besar, karena beda potensial yang sama, siswa tidak menyadari bahwa arus lampu B dan C adalah arus yang paling kecil. 30) Pada Gambar 14 di bawah ini, jika lampu yang digunakan identik dan batere ideal (beda potensial batere dianggap tetap bagaimanapun besar arus), pernyataan berikut yang benar mengenai rangkaian Gambar 14 di bawah ini....
Gambar 14 1. Lampu A menyala sedangkan Lampu B mati 2. Lampu A dan B menyala sama terang 3. Lampu A menyala terang sedangkan Lampu B redup commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
84 Alasan a. Pada lampu B terjadi hubung singkat b. Lampu A dan B dipasang paralel sehingga beda potensial tiap lampu sama c. Arus yang dekat kutub positif batere adalah arus yang paling besar d. Nilai arus lampu A sama dengan lampu B Sebanyak 52,67% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 2B, 2D dan 3C. Siswa (16,04%) menganggap rangkaian Gambar 14 adalah rangkaian paralel, sehingga memilih opsi 2B, yaitu lampu A dan B menyala sama terang karena beda potensial tiap lampu sama. Padahal tidak demikian, rangkaian Gambar 14 adalah rangkaian seri, karena lampu B terjadi hubung singkat. Siswa (17,69%) menganalisa rangkaian Gambar 14 dengan menganggap batere sebagai sumber arus tetap, sehingga berpendapat lampu A dan B menyala sama terang, karena nilai arus lampu A sama dengan lampu B. Sedangkan 18,93%, siswa beranggapan bahwa lampu A menyala terang sedangkan lampu B redup dengan alasan arus yang dekat kutub positif batere adalah arus yang paling besar Berdasarkan soal no. 28, 29, dan 30, rata-rata siwa yang memilki miskonsepsi mengnai bentuk/topologi rangkaian adalah 46,90%, kebanyakan siswa menganalisa rangkaian paralel dari bentuknya yang simetri daripada konsep dari rangkaian paralel itu sendiri. f. Miskonsepsi Tentang Beda Potensial (Soal no. 6, 10, 11, 13 dan 14) Profil miskonsepsi tentang beda potensial (dapat dinyatakan dalam uraian berikut ini sesuai dengan nomor soal : Pada Gambar 4 di bawah ini, rangkaian terdiri dari dua buah batere (identik) yang dipasang paralel dihubungkan dengan sebuah lampu L. Kedua batere tersebut ideal artinya tegangan dalam tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik. Lampu mula – mula menyala dengan batere I.
commit to user Gambar 4
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
85 6) Jika saklar S ditutup, maka beda potensial lampu akan ........ 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. Berkurang Alasan a. Arus yang lewat lampu bertambah besar b. Hambatan dalam lampu bertambah c. Lampu dipasang paralel dengan batere d. Nyala lampu bertambah terang Sebanyak 28,39% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A. Siswa cenderung menganggap betere sebagai sumber arus sehingga berpendapat bahwa beda potensial lampu bertambah karena ketika saklar ditutup arus yang lewat lampu bertambah. Hal ini menegaskan bahwa konsep siswa mengenai arus dan tegangan terbalik. Siswa menganggap arus yang menghasilkan beda potensial tidak sebaliknya. Sumber tegangan (batere) ideal disambung dengan dua lampu yang sama (identik),L1 dan L2 seperti pada Gambar 6. Mula-mula kedua lampu menyala.
L1
L2
Gambar 6 10) Jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik M dan N ? 1. Bertambah 2. Tidak berubah 3. 0 ( tidak ada) Alasan. a. Tidak ada arus yang mengalir antara titik M dan N b. Tidak ada beda potensial dalam rangkaian terbuka commit to user c. Hambatan total di dalam rangkaian berkurang
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
86 d. Rangkaian antara titik M dan N paralel terhadap batere Sebanyak 75,30%, siswa mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A dan 3B. Siswa cenderung menganggap beda potensial antara titik M dan N tidak ada ketika lampu L2 dilepas dengan alasan : tidak ada arus yang mengalir antara titik M dan N (47,32%) dan tidak ada beda potensial dalam rangkaian terbuka (27,98%). Siswa mempunyai miskonsepsi bahwa beda potensial terjadi hanya jika ada arus yang mengalir sedangkan siswa lain menganggap beda potensial mengalir seperti arus, sehingga berpendapat bahwa beda potensial tidak terjadi pada rangkaian terbuka 11) Jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik O dan P ? 1. Bertambah 2. Berkurang 3. Tidak berubah Alasan. a. Arus yang mengalir antara titik O dan P bertambah b. Beda potensial yang semula menuju lampu L2 dialihkan ke lampu L1 c. Hambatan total dalam rangkaian berkurang d. Rangkaian antara titik O dan P paralel terhadap bataere Sebanyak 50,61% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1B dan 1C. Siswa menganggap jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik O dan P bertambah dengan alasan : arus yang mengalir antara titik O dan P bertambah (20,16%), beda potensial yang semula menuju lampu L2 dialihkan ke lampu L1 (24,69%), dan hambatan total dalam rangkaian berkurang (5.76%). Berdasarkan opsi 1A, siswa memilki konsep yang terbalik antara arus dan beda potensial, siswa menganggap arus yang menyebabkan beda potensial. Sedangkan, siswa yang memilih opsi 1B, menganggap beda potensial seperti arus yang mengalir dalam rangkaian sehingga bisa dialihkan dari satu rangkaian ke rangkaian yang lain. Opsi 1C menyatakan bahwa siswa belum memahami konsep hambatan total dalam rangkaian seri ataupun paralel
.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
87 Pada Gambar 7, di bawah ini, dua buah lampu (identik) dihubungkan secara paralel kemudian dihubungkan oleh sebuah hambatan R. Sumber tegangan (batere) yang digunakan ideal (tegangan tiap batere tetap bagaimanapun besar arus listrik). Mula – mula kedua lampu menyala .
Gambar 7 13) Jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik M dan N ? 1. Bertambah 2. Berkurang 3. 0 ( tidak ada) Alasan. a. Tidak ada arus yang mengalir antara titik M dan N b. Beda potensial antara titik O dan P bertambah c. Tidak ada beda potensial dalam rangkaian terbuka d. Hambatan total di dalam rangkaian berkurang Sebanyak 82,30% siswa, mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 3A dan 3C. Siswa menganggap jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik M dan N tidak ada dengan alasan : tidak ada arus yang mengalir antara titik M dan N (55,96%) dan tidak ada beda potensial dalam rangkaian terbuka (26,34%). Berdasarkan jawaban tersebut, maka siswa mengangggap tidak adanya arus dalam rangkaian menyebabkan tidak adanya beda potensial 14) Jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik O dan P ? 1. Bertambah 2. Berkurang 3. Tidak berubah commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
88 Alasan. a. Arus yang semula melewati lampu L2 dialihkan ke Lampu L1 b. Beda potensial dalam hambatan resistor berkurang c. Rangkaian antara titik O dan P paralel terhadap batere d. Hambatan total dalam rangkaian berkurang Sebanyak 76,54% siswa mengalami miskonsepsi dengan menjawab opsi 1A, 1D dan 3C. Siswa menganggap jika lampu L2 dilepas, maka beda potensial antara titik O dan P bertambah dengan alasan : arus yang semula melewati lampu L2 dialihkan ke lampu L1 (32,51%) dan hambatan total dalam rangkaian berkurang (5,76%). Sedangkan siswa lain (38,27%) menjawab bahwa beda potensial antara titik O dan P tidak berubah dengan alasan rangkaian antara titik O dan P paralel terhadap batere. Berdasarkan opsi 1A, siswa memilki konsep yang terbalik antara arus dan beda potensial, siswa menganggap arus yang menyebabkan beda potensial. Siswa yang memilih opsi 1B, menyatakan bahwa siswa belum memahami konsep hambatan total dalam rangkaian seri ataupun paralel. Sedangkan opsi 3C menunujukkan bahwa siswa mempunyai miskonsepsi dalam memahami rangkaian paralel. Berdasarkan jawaban siswa terhadap soal miskonsepsi tentang beda potensial . Siswa masih salah dalam memahami konsep arus dan beda potensial. Siswa mengalami miskonsepsi bahwa aruslah yang menghasilkan beda potensial. Jika sebelumnya siswa memiliki miskonsepsi bahwa batere sebagai sumber arus tetap, maka akan berlanjut bahwa aruslah yang menetukan beda potensial. Selain itu siswa, menganalogikan beda potensial seperti arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tertutup sehingga berlanjut pada miskonsepsi bahwa beda potensial tidak terjadi pada rangkaian terbuka. Rata-rata siswa yang memiliki miskonsepsi mengenai beda potensial adalah 52,67%.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB V KESIMPULAN , IMPLIKASI, DAN SARAN
A. Kesimpulan Berdasarkan analisis data pada pokok bahasan Listrik Dinamis dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Siswa SMA N 3 Surakarta dan siswa SMA N 5 Surakarta teridentiikasi memiliki miskonsepsi pada pokok bahasan Listrik Dinamis. Miskonsepsi terjadi pada beberapa konsep dengan tingkatan yang berbeda-beda (terdukung data). 2. Adapun profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa SMA N 3 Surakarta dengan persentase rata-rata siswa tiap tipe miskonsepsi lebih dari 30% adalah sebagai berikut: 1). Model konsumsi arus, siswa beranggapan bahwa arus berkurang setiap melewati lampu atau hambatan; 2). Batere lebih dianggap sebagai sumber arus; 3). Batere dianggap sebagai sumber arus tetap; 4). Adanya pemikiran sequential reasoning; 5). Miskonsepsi tentang bentuk atau topologi rangkaian; 6). Miskonsepsi tentang beda potensial. Sedangkan profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa SMA N 5 Surakarta dengan persentase rata-rata siswa tiap tipe miskonsepsi lebih dari 30% adalah sebagai berikut: 1). Batere lebih dianggap sebagai sumber arus; 2). Batere dianggap sebagai sumber arus tetap; 3). Adanya pemikiran sequential reasoning; 4). Miskonsepsi tentang bentuk atau topologi rangkaian; 5). Miskonsepsi tentang beda potensial
B. Implikasi Setelah dilakukan penelitian tentang miskonsepsi pada pokok bahasan Listrik Dinamis maka implikasi dari penelitian ini adalah: 1. Listrik Dinamis merupakan salah satu dari berbagai konsep fisika yang tidak lepas dari miskonsepsi, sebab commit to user 89
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
90 a. Gejala-gejala mengenai konsep Listrik Dinamis sering ditemui oleh siswa dalam kehidupan sehari-hari yang memungkinkan terbentuknya konsepsi yang salah b. Siswa cenderung menghafalkan setiap konsep yang diterima ataupun rumus yang diterima daripada memahaminya 2. Memberikan gambaran yang jelas tentang adanya miskonsepsi siswa.
C. Saran Berdasarkan kesimpulan dan implikasi pada penelitian ini dapat disarankan sebagai berikut: 1. Perlunya proses belajar mengajar yang mampu mengembangkan kemampuan mental dan penguasaan konsep secara mendalam. 2. Untuk mengurangi miskonsepsi siswa pada konsep-konsep Fisika dapat dilakukan dengan cara berikut: a. Mendeteksi dan memperbaiki konsepsi siswa. b. Membantu siswa dalam menghubungkan antar konsep. c. Melibatkan siswa secara aktif dalam kegiatan pembelajaran.
commit to user