ANALISIS KESULITAN PESERTA DIDIK DALAM MEMAHAMI KONSEP FISIKA MATERI POKOK VEKTOR PADA PESERTA DIDIK KELAS X SEMESTER I MA YA FALAH GROBOGAN
SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Syarat guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Islam dalam Ilmu Pendidikan Fisika
Oleh: M. JAZURI NIM: 3104114
FAKULTAS TARBIYAH INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI WALISONGO SEMARANG 2009
DEPARTEMEN AGAMA INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI WALISONGO FAKULTAS TARBIYAH Alamat: Jl. Prof. Dr. Hamka (Kampus II) Ngaliyan Semarang Telp.(024) 7601295
PENGESAHAN PENGUJI
Tanggal
Tanda Tangan
Mat Solikhin, M.Ag. Ketua
_____________
____________
Andi Fadllan, M.Sc Sekertaris
_____________
____________
Sugeng Ristiyanto, M.Ag Penguji
_____________
____________
Wenty Dwi Yuniarti ,M.Kom. Penguji
_____________
____________
ii
MOTTO
8Õµ ¬¬ÒßÜoe 8Õµ Ü1ÊAµ% ÉA%Ê 0¡`Fs`l a2ß µÎÞ Î"Ï °°® Artinya : Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman diantaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan bebarapa derajat. (QS Al-Mujadalah :11) 1
1
Abdul Aziz, Mushaf Al-Quran Terjemah, (Jakarta: Al Huda, 2002), hlm.747
iii
PERSEMBAHAN
Karya penelitian ini saya persembahkan kepada: 1. Ayahanda Bapak Irfan dan ibunda Siti Fatimah yang telah mencurahkan kasih sayang dan dukungannnya serta doa sehingga penulis dapat menyelesaikan studi ini. 2. Kakak tercinta Muh Syaifudin dan M. Nur Fuad serta adik tercinta Fachrur Rozikin dan M. Subhan yang selalu memotivasi dan memberikan kritik dan saran selama penulisan. 3. Yang tercinta Fitri Riyani yang tidak pernah berhenti memberikan motivasi dan dukunganya dikala keputusasaan datang 4. Sahabat-sahabatku (Huda, Wafi, Ichwan, Syukron) yang selalu berbagi kesedihan dan kesenangan.
iv
KATA PENGANTAR
Segala Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tetap terlimpahkan kepangkuan beliau Nabi Muhammad SAW, beserta keluarganya, sahabat-sahabatnya serta orang-orang mukmin yang senantiasa mengikutinya. Dengan kerendahan hati dan kesadaran penuh, peneliti sampaikan bahwa skripsi ini tidak akan mungkin terselesaikan tanpa adanya dukungan dan bantuan dari semua pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih sebanyak-banyaknya kepada semua pihak yang telah membantu. Adapun ucapan terima kasih secara khusus penulis sampaikan kepada: 1. Prof. Dr. H. Ibnu Hadjar, M.Ed, selaku Dekan Fakultas Tarbiyah IAIN Walisongo Semarang, beserta staf yang telah memberikan pengarahan dan pelayanan dengan baik selama masa penelitian. 2. Andi Fadllan, M.Sc, selaku pembimbing yang telah berkenan memberikan waktu, bimbingan dan pengarahan dalam penulisan skripsi ini 3. Drs. Widodo Supriyono, M.A. selaku pembimbing yang telah berkenan memberikan waktu, bimbingan dan pengarahan dalam penulisan skripsi ini 4. Segenap Civitas Akademik IAIN Walisongo Semarang yang telah memberikan layanan
dan
bimbingan
kepada
penulis
untuk
meningkatkan
dan
mengembangkan Ilmu Pengetahuan. Kepada semua, penulis mengucapkan terima kasih, turut serta do’a semoga budi baik semuanya diterima oleh Allah SWT dan mendapatkan balasan berlipat ganda dari Allah SWT. Amiin.
v
Akhirnya, semoga apa yang telah penulis rencanakan dan penulis kerjakan mendapat ridlo Allah SWT dan dapat bermanfaat bagi seluruh ummat pada umumnya dan diri penulis khususnya.
Semarang, 21 Desember 2009
Penulis.
vi
PERNYATAAN
Dengan penuh kejujuran dan tanggung jawab, peneliti menyatakan bahwa: Skripsi ini tidak berisi materi yang pernah ditulis penulis lain atau diterbitkan. Demikian juga skripsi ini tidak berisi satu pun pikiran penulis lain, kecuali informasi yang terdapat dalam referensi yang dijadikan sebagai bahan rujukan.
Semarang, 21 Desember 2009 Deklarator,
M. Jazuri NIM: 3104114
vii
ABSTRAK
M. Jazuri (NIM: 3104114). Analisis Kesulitan Peserta Didik Dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor Pada Peserta Didik Kelas X Semester I Ma Ya Falah Grobogan. Program Strata I Jurusan Pendidikan Fisika IAIN Walisongo, 2004. Penelitian ini bertujuan; 1) Untuk mengetahui bentuk kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor pada peserta didik kelas X semester I MA Ya Falah Grobogan. 2) Untuk mendapatkan informasi tentang faktor-faktor penyebab kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor. 3) Untuk mengetahui cara guru dalam mengatasi kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor. Populasi pada penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas I MA Ya Falah Grobogan yang berjumlah 50 peserta didik yang terdiri dari kelas XA dan XB, dengan menggunakan teknik random sampling maka diperoleh kelas XA sebagai kelas sampel dengan jumlah responden sebanyak 25 peserta didik. Penelitian ini merupakan penelitian kualitatif. Teknik pengumpulan data menggunakan metode dokumentasi, metode tes, metode angket dan metode wawancara. Metode tes digunakan untuk mengetahui tingkat kemampuan peserta didik, lembar angket tes digunakan untuk mengetahui informasi tentang faktorfaktor yang mempengaruhi kesulitan peserta didik, dan wawancara digunakan untuk mengetahui cara guru dalam mengatasi kesulitan peserta didik. Data hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan deskriptif persentase. Hasil penelitian menunjukan bahwa bentuk kesulitan yang dialami peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan adalah kesulitan memahami gambar dan perhitungan. Kesulitan konsep sebesar 16%, kesulitan gambar sebesar 52,3%, kesulitan simbol sebesar 37%, dan kesulitan perhitungan sebesar 62,1%. Faktor penyebab peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan mengalami kesulitan dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor adalah adanya miskonsepsi penggambaran konsep gaya vektor yang tidak didasarkan pada aturan-aturan penjumlahan vektor yang benar, adanya miskonsepsi pemahaman tentang definisi konsep yang kurang tepat, adanya miskonsepsi dalam penggunaan rumus vektor, materi fisika termasuk materi yang cukup sulit dan SDM yang dimiliki MA Ya Falah Grobogan cukup rendah. Sedangkan cara untuk mengatasinya adalah dengan mempelajari konsep vektor secara utuh, menguasai pokok bahasa fisika, yaitu matematika, menganalisa soal fisika berdasarkan ceritanya, melakukan usahausaha yang lebih intensif kepada peserta didik agar lebih banyak berlatih mengerjakan soal, menyelesaikan soal vektor secara analisis Penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan bagi guru dalam mengajarkan atau menyampaikan materi fisika, khususnya pada materi pokok vektor. Sehingga peserta didik di kemudian hari tidak mengalami kesulitan dalam mengerjakan soal fisika.
viii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i NOTA PEMBIMBING ...................................................................................... ii PENGESAHAN ................................................................................................ iii HALAMAN MOTTO ....................................................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ v KATA PENGANTAR ...................................................................................... vi DEKLARASI .................................................................................................. viii HALAMAN ABSTRAK ................................................................................... ix DAFTAR ISI ..................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................. xii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiv BAB I : PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ................................................................... 1 B. Penegasan Istilah .............................................................................. 3 C. Rumusan Masalah .............................................................................. 4 D. Tujuan dan Manfaat Penelitian .......................................................... 4 E. Kajian Pustaka.................................................................................... 5 F. Metode Penelitian ............................................................................ 7 BAB II: LANDASAN TEORI A. Tinjauan tentang Belajar ................................................................. 13 B. Pengertian Kesulitan Belajar ........................................................... 15 C. Materi Pokok Vektor ....................................................................... 16 D. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor ............................ 22 E. Cara Mengatasi Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor ............................................................ 25
ix
BAB III
: HASIL PENELITIAN
A. Profil MA Ya Falah Grobogan ........................................................ 29 B. Data Hasil Penelitian ....................................................................... 20 BAB IV : ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN A. Analisis Bentuk dan Faktor Penyebab Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor .......... …...41 B. Cara Mengatasi Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor ............................................................. 43 BAB V
: KESIMPULAN, SARAN DAN PENUTUP
A. Kesimpulan .................................................................................... 45 B. Saran Saran .................................................................................... 46 C. Kata Penutup ................................................................................... 46 DAFTAR KEPUSTAKAAN LAMPIRAN-LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1. Kategori Soal ................................................................................... 37 Tabel 3.2. Hasil Perhitungan Analisis Pemahaman Konsep Vektor ................ 37 Tabel 3.3. Hasil Perhitungan Analisis Pemahaman Simbol Vektor.................. 38 Tabel 3.4. Hasil Perhitungan Analisis Pemahaman Gambar Vektor ................ 38 Tabel 3.5. Hasil Perhitungan Analisis Pemahaman Perhitungan Vektor .......... 38
xi
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2..1. Diagram Vektor ........................................................................... 17 Gambar 2..2. Penjumlahan Dua Vektor dengan Metode Poligon .................... 18 Gambar 2..3. Pengurangan Dua Vektor dengan Metode Poligon ..................... 18 Gambar 2..4. Penjumlahan dengan Metode Jajaran Genjang .......................... 19 Gambar 2..5. Penguraian Vektor ...................................................................... 19 Gambar 2..6. Resultan Dua Buah Vektor ......................................................... 20 Gambar 2..7. Vektor Satuan ............................................................................. 21 Gambar 2..8. Penambahan Vektor dengan Dua Metode yang Berbeda ........... 24 Gambar 2..9. Negatif Sebuah Vektor ............................................................... 24
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
: Daftar Nama Peserta Didik Kelas Uji Coba MA Ya Falah Grobogan.
Lampiran 2
: Daftar Nama Peserta Didik Kelas Sampel MA Ya Falah Grobogan.
Lampiran 3
: Silabus Fisika Materi Pokok Vektor..
Lampiran 4
: Kisi-kisi Soal Uji Coba.
Lampiran 5
: Soal Tes Uji Coba.
Lampiran 6
: Jawaban dan Pedoman Penskoran Soal Uji Coba.
Lampiran 7
: Hasil Analisis Uji Coba Soal.
Lampiran 8
: Kisi-kisi Soal Tes Instrumen.
Lampiran 9
: Soal Tes Instrumen.
Lampiran 10 : Jawaban dan Pedoman Penskoran Soal Tes Instrumen. Lampiran 11 : Daftar Nilai Tes Peserta Didik Kelas Sampel. Lampiran 12 : Angket Bentuk dan Faktor yang Mempengaruhi Kesulitan Pesrta Didik. Lampiran 13 : Daftar Wawancara. Lampiran 14 : Dokumentasi.
xiii
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah Kegiatan belajar tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia. Hampir semua kecakapan, pengetahuan, ketrampilan, kebiasaan dan sikap manusia dibentuk, dimodifikasikan dan dikembangkan melalui belajar dan pembelajaran. Namun proses ini tidak selalu mulus dan berjalan lancar. Dalam belajar baik formal maupun non formal, pasti ada kesulitan dan hambatan yang disebut masalah belajar. Masalah belajar merupakan problema yang menghambat atau mengganggu proses belajar atas pencapaian tujuan belajar. Dalam proses belajar mengajar, banyak guru bahkan mungkin sebagian besar dari mereka belum efisien dalam menggunakan pendekatan untuk melakukan tugas diagnosis dan pemecahan masalah kesulitan belajar. Akibatnya banyak kesulitan belajar yang dihadapi para peserta didik itu tetap tidak terpecahkan. Atau paling untung, kesulitan-kesulitan itu dapat dipecahkan tetapi memakan waktu yang lama. Pelajaran matematika dan IPA sampai saat ini masih menjadi pelajaran yang menakutkan bagi sebagian besar peserta didik. Hal ini cukup beralasan karena cukup banyak konsep sulit dalam matematika dan IPA yang tidak dimengerti oleh peserta didik. Kecenderungan pembelajaran IPA pada masa kini adalah peserta didik hanya mempelajari IPA sebagai produk, menghafalkan konsep, teori dan hukum. Keadaan ini diperparah oleh pembelajaran yang berorientasi pada tes atau ujian. Akibatnya IPA sebagai proses, sikap, dan aplikasi tidak tersentuh dalam pembelajaran.1 Salah satu fungsi dan tujuan mata pelajaran fisika bagi peserta didik adalah agar peserta didik mampu menguasai konsep-konsep fisika. Peserta didik diharapkan dapat mengembangkan konsep-konsep fisika sehingga 1
Trianto, Model Pembelajaran Terpadu, (Surabaya: Prestasi Pustaka, 2007), hlm. 101.
2
mampu memahami dan menerapkannya dalam penyelesaian persoalanpersoalan fisika. Salah satu contoh konsep yang sulit dalam pelajaran fisika adalah materi vektor. Pada materi ini meliputi pelukisan vektor, penjumlahan dan pengurangan vektor, serta penentuan resultan vektor dimana dalam pembahasan masalah tersebut tidak lepas dari pemahaman konsep. Maka penguasaan konsep vektor merupakan hal yang sangat penting bagi peserta didik untuk dapat menyelesaikan persoalan-persoalan pada materi vektor. Materi vektor merupakan salah satu materi yang diberikan kepada peserta didik SMA kelas X semester I. Meskipun pada saat materi ini disampaikan sebagian besar peserta didik dapat menerima dengan baik, tetapi pada saat mereka dihadapkan untuk menyelesaikan soal-soal mengenai vektor, banyak terjadi kesalahan-kesalahan. Kesalahan-kesalahan ini terjadi karena mereka kurang memahami konsepnya. Dengan demikian sangatlah logis bila konsep ini tidak dipahami maka peserta didik akan mengalami kesulitan dalam menyelesaikan persoalan mengenai vektor. Dalam mempelajari fisika tanpa memahami konsep-konsep, prinsipprinsip, hukum-hukum, dan teori-teori adalah tidak sesuai dengan proses belajar bermakna. Kesulitan peserta didik dalam memahami konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum, dan teori-teori fisika apabila tidak segera diatasi akan menghambat tercapainya tujuan pendidikan dalam proses belajar dan ketuntasan dalam belajar tidak dapat terwujud. Oleh karena itu, analisis terhadap kesulitan belajar peserta didik sangatlah diperlukan, untuk mengetahui jenis dan faktor-faktor penyebab kesulitan peserta didik sehingga sedini mungkin dapat dicari alternatif pemecahannya. Bertolak dari masalah di atas maka peneliti ingin mengetahui kesulitan-kesulitan apa saja yang dihadapi peserta didik dalam mempelajari materi vektor. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian dengan judul ”Analisis Kesulitan Peserta Didik Dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor Pada Peserta Didik Kelas X Semester I Ma Ya Falah Grobogan”.
3
B. Penegasan Istilah Penegasan istilah dalam konteks ini dimaksudkan untuk mencari kesamaan visi dan persepsi serta untuk menghindari pemahaman yang salah. Oleh sebab itu diperlukan beberapa penjelasan tentang istilah dan pembatasanpembatasan penting yang ada dalam judul skripsi ini. Berikut penjelasan istilah dari skripsi yang berjudul “Analisis Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor pada Peserta Didik Kelas X Semester I MA Ya Falah Grobogan”. 1. Analisis Analisis adalah penyelidikan suatu peristiwa (karangan, perbuatan dan sebagainya) untuk mengetahui apa sebab-sebabnya, bagaimana duduk perkaranya, dan sebagainya.2 2. Kesulitan Belajar Kesulitan belajar adalah keadaan di mana anak didik/peserta didik tidak dapat belajar sebagaimana mestinya.3 3. Memahami Konsep Fisika Pemahaman
adalah
kemampuan
untuk
menerjemahkan,
menginterpretasi, mengekstrapolasi, dan menghubungkan antara fakta atau konsep. 4 Menurut KBBI, konsep diartikan sebagai ide/pengertian yang diabstraksikan dari peristiwa konkret. Mengacu
pada
pengertian
tersebut
maka
yang
dimaksud
memahami konsep fisika dalam penelitian ini yaitu suatu kemampuan berfikir dalam ranah kognitif yang menunjukkan hubungan sederhana antara fakta dan konsep-konsep fisika yang diberikan.
2
Poerwadarminta, Kamus Umum Bahasa Indonesia, Jilid 1, (Jakarta : Balai Pustaka, 1961), Cet. 4, hlm. 41. 3 M. Dalyono, Psikologi Pendidikan, (Jakarta: Rineka Cipta, 2007), hlm. 229. 4 Syafruddin Nurdin, Guru Profesional dan Implementasi Kurikulum, (Jakarta : Ciputat Pers, 2002), hlm. 105.
4
4. Vektor Vektor adalah besaran yang memiliki besar (nilai) dan juga arah. 5 Jadi tegasnya yang dimaksud dengan analisis tingkat kesulitan pemahaman konsep fisika materi pokok vektor adalah : penyelidikan mengenai hambatan-hambatan dalam memahami konsep fisika pada materi pokok vektor. C. Rumusan Masalah Sesuai dengan latar belakang yang dijelaskan di atas, maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Kesulitan apa yang dihadapi peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan dalam memahami fisika materi pokok vektor? 2. Faktor-faktor apa saja yang menyebabkan peserta didik mengalami kesulitan dalam memahami fisika materi pokok vektor? 3. Bagaimana cara guru mengatasi kesulitan peserta didik dalam memahami fisika materi pokok vektor?
D. Tujuan dan Manfaat Penelitian Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah: 1. Untuk mengetahui bentuk kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor pada peserta didik kelas X semester I MA Ya Falah Grobogan. 2. Untuk mendapatkan informasi tentang faktor-faktor penyebab kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor. 3. Untuk mengetahui cara guru dalam mengatasi kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor. Adapun manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Memberikan informasi kepada guru-guru fisika tentang kesulitan peserta didik dalam memahami fisika pada materi pokok vektor dan faktor-faktor penyebabnya. 5
Douglas C. Giancoli, Fisika, (Jakarta : Erlangga, 2001), hlm. 57.
5
2. Sebagai bahan pertimbangan bagi guru pada tahun berikutnya untuk mengadakan perbaikan strategi mengajar dan penekanan pada aspek kognitif tertentu yang dirasakan sulit oleh peserta didik.
E. Kajian Pustaka Untuk mempermudah penyusunan skripsi maka peneliti akan mendeskripsikan beberapa karya yang mempunyai relevansi dengan judul skripsi ini. Adapun karya-karya tersebut adalah: 1. Skripsi berjudul “Analisis Kesulitan Siswa dalam Memahami Konsep Fisika Pokok Bahasan Momentum pada Siswa SMU Negeri I Muntilan Kelas I Semester II Kabupaten Magelang Tahun Pelajaran 2002/2003” oleh Vita Aryani (2004) mahasiswa FMIPA UNNES. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui faktor-faktor penyebab kesulitan peserta didik dan letak kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika pokok bahasan momentum pada peserta didik SMU Negeri I Muntilan kelas I semester II tahun pelajaran 2002/2003. Populasi pada penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas I SMU Negeri I Muntilan yang berjumlah 240 peserta didik, dengan jumlah responden sebanyak 120 peserta didik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor minat belajar peserta didik adalah 42,9 %, faktor interaksi antara guru dan peserta didik adalah 46 %, faktor metode mengajar adalah 42 %, dan faktor hasil belajar adalah 44,87
%.
Faktor-faktor
tersebut
merupakan
faktor
yang
cukup
menyebabkan peserta didik mengalami kesulitan dalam memahami fisika, sedangkan faktor jadwal belajar, alat penunjang belajar, faktor cara belajar, dan faktor sarana belajar bukan merupakan faktor yang menyebabkan peserta didik mengalami kesulitan dalam memahami fisika. Tingkat pemahaman peserta didik dalam memahami konsep fisika adalah sebesar 48,9 % sehingga tingkat kesulitan peserta didik adalah sebesar 51,1 %. Hal ini menunjukkan bahwa dalam memahami konsep fisika pada pokok bahasan momentum peserta didik termasuk dalam kriteria cukup
6
mengalami kesulitan. Letak kesulitan peserta didik ada pada kesulitan berhitung, penguasaan konsep, mengelompokkan seperangkat pengertian, mengingat dan memahami verbal. 2. Skripsi berjudul “Analisis Kesulitan Siswa Kelas I Semester I dalam Menyelesaikan Soal-soal Dinamika Gerak Lurus Di SMU Teuku Umar Semarang Tahun Ajaran 2003/2004”. oleh Miftahul Hasanah (2003). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar tingkat kesulitan peserta didik dalam pemahaman konsep dinamika gerak lurus di SMU Teuku Umar Semarang Tahun Ajaran 2003/2004. Populasi pada penelitian ini berjumlah 236 peserta didik, dengan sampel berjumlah 38 peserta didik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: 1) tingkat kesulitan pemahaman konsep dinamika gerak lurus pada peserta didik kelas I semester I SMU Teuku Umar Semarang Tahun Ajaran 2003/2004 adalah tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat pemahaman peserta didik pada materi dinamika gerak lurus adalah rendah, 2) letak kesulitan peserta didik pada penentuan, 3) selain kesulitan memahami konsep materi dinamika gerak lurus, peserta didik juga mengalami kesulitan dalam perhitungan matematisnya. Hal ini setelah pada analisis prosentase kesulitan tiap TPK yang mencapai 81,56 % untuk pemahaman terhadap penggambaran dinamika gerak lurus, 79,49 % penyelesaian persoalan mengenai persoalan mengenai dinamika gerak lurus dan 70,71 % untuk penyelesaian matematisnya. Dari kedua hasil penelitian di atas, dapat diketahui letak dan faktorfaktor kesulitan serta seberapa besar tingkat kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika, namun belum memberikan suatu gambaran mengenai pemecahan masalah. Untuk itu penelitian ini di samping untuk mengetahui letak dan faktor-faktor kesulitan dalam memahami konsep fisika, juga untuk memberikan suatu gambaran tentang pemecahan masalah guna mengatasi kesulitan memahami konsep fisika pada materi pokok vektor.
7
F. Metode Penelitian 1. Jenis Penelitian Jenis penelitian pada skripsi ini adalah penelitian kualitatif. Bogdan dan Taylor mendefinisikan penelitian kualitatif sebagai penelitian yang menghasilkan data deskriptif berupa kata-kata tertulis atau lisan dari orang-orang dan perilaku yang dapat diamati.6 2. Pendekatan Penelitian Pendekatan penelitian merupakan suatu prinsip dasar yang digunakan untuk mengapresiasikan sesuatu. Dalam hal ini pendekatan yang dipakai adalah pendekatan fenomenologis. Peneliti dalam pendekatan fenomenologi berusaha memahami arti peristiwa dan kaitan-kaitannya terhadap orang-orang biasa dalam situasi tertentu.7 Dengan pendekatan fenomenologi ini peneliti memahami dan menggambarkan keadaan atau fenomena subjek yang diteliti dengan menggunakan logika-logika serta teori-teori yang sesuai dengan lapangan 3. Subjek Penelitian Subjek dalam penelitian ini adalah peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan yang terdiri dari 2 kelas dan dipilih 1 kelas sebagai sampel secara acak. Sedangkan untuk uji coba digunakan kelas yang sudah pernah menerima materi vektor. 4. Fokus dan Ruang Lingkup Penelitian. a. Fokus Dalam penelitian ini peneliti memfokuskan pada kesulitan peserta didik dan faktor-faktor yang mempengaruhi kesulitan peserta didik, serta cara guru dalam mengatasi kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika pada materi pokok vektor. b. Ruang Lingkup Ruang lingkup yang akan diteliti yaitu MA Ya Falah Grobogan pada mata pelajaran IPA-fisika, yang meliputi aspek : 6 Lexy J.Moleong, Metodologi Penelitian Kualitatif, (Bandung,: Remaja Rosdakarya, 2002) hlm. 9 7 Ibid, hlm. 9
8
1) Pendidik dan peserta didik 2) Proses belajar mengajar. 5. Metode Pengumpulan Data a. Metode Dokumentasi Teknik
pengumpulan
data
dengan
dokumentasi
ialah
pengambilan data yang diperoleh melalui dokumen-dokumen.8 Metode ini digunakan untuk memperoleh data mengenai nama-nama dan jumlah peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan. b. Metode Tes Tes adalah serentetan pertanyaan atau latihan serta alat lain yang
digunakan
untuk
mengukur
keterampilan,
pengetahuan
intelegensi, kemampuan atau bakat yang dimiliki oleh individu atau kelompok.9Metode ini digunakan untuk mengukur tingkat kemampuan peserta didik. c. Metode Angket (Kuesioner) Kuesioner adalah sejumlah pertanyaan tertulis yang digunakan untuk memperoleh informasi dari responden dalam arti laporan pribadinya atau hal-hal yang ia ketahui.10Metode ini digunakan untuk memperoleh
informasi
mengenai
bentuk
dan
faktor
yang
mempengaruhi kesulitan peserta didik. d. Wawancara Pada teknik wawancara peneliti datang berhadapan muka secara langsung dengan responden atau subyek yang akan diteliti.11 Metode ini digunakan untuk memperoleh informasi tentang bagaimana cara guru mengatasi kesulitan peserta didik dalam memahami fisika materi pokok vektor.
8 Amirul Hadi dan Haryono, Metodologi Penelitian Pendidikan, (Bandung : Pustaka Setia, 2005), hlm. 110 9 Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktek, (Jakarta : Rineka Cipta, 2005) hlm.198 10 Ibid, hlm. 200 11 Joko Subagyo, Metodologi Penelitian dalam Teori dan Praktek, (Jakarta: PT. Rineka Cipta, 1991), Cet. 1, hlm. 39.
9
6. Metode Penyusunan Instrumen. a. Materi dan Bentuk Tes Materi yang dipakai untuk menyusun tes dalam peneitian ini adalah vektor. Bentuk tes yang digunakan adalah uraian atau essai. Dengan bentuk uraian diharapkan terlihat kesulitan yang dialami oleh peserta didik, apakah pada pelukisan vektor, penentuan arah vektor, penentuan besar resultan vektor dan sebagainya. Karena dengan soal essai jawaban harus disusun dalam bentuk kalimat atau perhitungan sendiri, sehingga proses berfikir peserta didik dapat dilacak dari jawaban-jawabannya. b. Uji Coba Instrumen Sebelum diujikan pada kelas penelitian (kelas X), soal terlebih dahulu diujicobakan pada kelas X yang sudah menerima materi vektor. Tujuan dari uji coba soal ini adalah untuk memperoleh soal yang baik. c. Analisis Perangkat Tes 1). Validitas Untuk soal essai menggunakan rumus korelasi product moment.
rxy =
NΣXY − (ΣX )(ΣY ) {NΣX 2 − (ΣX ) 2 }{NΣY 2 − (ΣY ) 2 }
Keterangan: rxy = koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y N
= banyaknya peserta tes
X
= jumlah skor item
Y
= jumlah skor total
Interpretasi besarnya koefisien korelasi adalah sebagai berikut: 0,800 < rxy ≤ 1,00 : sangat tinggi 0,600 < rxy ≤ 0,800 : tinggi 0,400 < rxy ≤ 0,600 : cukup 0,200 < rxy ≤ 0,400 : rendah
10
0,00 < rxy ≤ 0,200 : sangat rendah12 2). Reliabilitas Untuk mencari reliabilitas instrumen yang skornya bukan 0 atau 1 adalah dengan menggunakan rumus alpha : 2 ⎛ n ⎞⎛⎜ ∑ σ i 1 r11 = ⎜ − ⎟ σ t2 ⎝ n − 1 ⎠⎜⎝
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
Keterangan: = reliabilitas yang dicari
r 11
∑σ
2 i
= jumlah varians skor tiap item
σ t2
= varians total
n
= banyaknya item
3). Taraf kesukaran Tingkat kesukaran tes bentuk essai dihitung dengan cara menentukan persentase siswa yang gagal menjawab dengan benar atau berada dibawah batas lulus. Dalam penelitian ini peneliti menerapkan batas lulus ideal sebesar 60% dari skor maksimal.13 Rumus untuk mengetahui taraf kesukaran soal essai adalah14:
P=
W × 100% N
keterangan: P = tingkat kesukaran W = banyaknya siswa yang gagal menjawab soal dengan benar N = jumlah seluruh siswa peserta tes dengan kriteria di bawah ini:
12
Ibid, hlm 75 Zaenal Arifin, Evaluasi Instruksional, (Bandung: Remaja Karya, 1988), hlm. 136. 14 Ibid., hlm. 135. 13
11
Tabel 1.1 Kriteria Tingkat Kesukaran Interval Kriteria 0% - 27%
Sukar
28% - 72%
Sedang
73% - 100%
Mudah
4). Daya Pembeda Rumus mencari daya pembeda untuk soal yang berbentuk essai adalah sebagai berikut:15 t=
MH − ML
∑x +∑x 2 1
2 2
ni (ni − 1)
Keterangan: MH = rata-rata dari kelompok atas ML
= rata-rata dari kelompok bawah
∑x
2 1
∑x ni
2 2
= jumlah kuadrat deviasi individual dari kelompok atas = jumlah kuadrat deviasi individual dari kelompok bawah = 27% × N
7. Metode Analisis Data Metode analisis data adalah data yang dikumpulkan berupa katakata, gambar dan angka-angka.16 Analisis data adalah mengatur urutan data, mengorganisasikan ke dalam satu pola, kategori dan satuan uraian dasar. Sehingga dapat ditemukan satu tema, dan dapat dirumuskan hipotesis (ide) kerja seperti yang disarankan data.17 Metode analisis data yang dimaksud adalah metode yang digunakan untuk mengolah data yang diperoleh. Pengolahan data ini merupakan cara untuk mencari kesimpulan atau generalisasi tentang suatu keadaan dari subjek penelitian. 15
Ibid., hlm. 141. Lexy J. Moleong, Op. Cit, hlm. 7 17 Ibid, hlm. 103 16
12
Analisis data di sini meliputi analisis deskripsi terhadap tingkat penguasaan konsep vektor. Adapun rumus untuk analisis deskripsi persentase yaitu18 :
⎛n⎞ X (%) = ⎜ ⎟ x100% ⎝N⎠ Keterangan : X (%) = prosentase tingkat penguasaan yang dicari n
= skor mentah yang diperoleh
N
= skor maksimal yang diperoleh Sedangkan untuk mengetahui tingkat kesulitan pemahaman konsep
vektor tiap butir soal yang diujikan digunakan persamaan sebagai berikut :
TK (%) = 100% − X (%) Keterangan : TK (%) = prosentase tingkat kesulitan yang dicari X (%) = prosentase tingkat penguasaan Atas dasar prinsip belajar tuntas maka kriteria pemahaman peserta didik dikategorikan sebagai berikut 19: a. Tinggi, bila skor yang diperoleh di atas 75 b. Cukup, bila skor yang diperoleh antara 50 sampai 75 c. Rendah, bila skor yang diperoleh kurang dari 50
18
Mohammad Ali, Strategi Penelitian Pendidikan, (Bandung: Angkasa,1995), hlm. 186. Ngalim Purwanto, Ilmu Pendidikan Teoritis dan Praktis, (Bandung : Remaja Rosdakarya, 1986), hlm 103. 19
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan tentang Belajar 1. Pengertian Belajar Menurut Howard L. Kingsley yang dikutip Drs. Wasty Soemanto, M.Pd. dalam buku Psikologi Pendidikan dijelaskan ”Learning is the process by which behaviour (in the broader sense) is originated or changed through practice or training.” (Belajar adalah proses di mana tingkah laku (dalam artian luas) ditimbulkan atau di ubah melalui praktek atau latihan).1 Arno F Wittig, Ph.D. mengatakan ”Learning can be defined as any relatively permanent change in an organism’s behavioral repertoire that occurs as a result of experience.”,2 yang menjelaskan bahwa belajar dapat didefinisikan sebagai perubahan yang terjadi secara relatif permanen di dalam tingkah laku makhluk yang tampak yang terjadi sebagai hasil pengalaman. Sedangkan menurut Muhammad Muzamil Basyir dan Muhammad Malik Muhammad Said mendefinisikan belajar dengan: 3
ﺍﻟﺘﻌﻠﻢ ﻫﻮ ﻳﺘﻐﲑ ﰲ ﺍﻻﺩﺍﺀ ﻳﻨﺠﻢ ﻋﻦ ﻋﻤﻠﻴﺔ ﺗﺪﺭﻳﺐ
Belajar adalah merubah dengan mengadakan beberapa pelatihan ٍSedangkan menurut Shaleh Abdul Aziz dan Abdul Majid mendifinisikan belajar dengan:
1
Wasty Soemanto, Psikologi Pendidikan, (Jakarta: Rineka Cipta, 1998), hlm. 104. Arno F Wittig, Psychology of Learning, (Newyork: Mc. Grow Hill, 1981), hlm. 2. 3 Muhammad Muzamil Basyir dan Muhammad Malik Muhammad Said, Madkhol Ila al Manahij Wa Turuqu al Tadris, (Makkah: Darul Liwak, t.th), hlm. 64. 2
13
14
ﺍﻟﺘﻌﻠﻢ ﻫﻮ ﻳﺘﻐﲑ ﰲ ﺫﻫﻦ ﺍﳌﺘﻌﻠﻢ ﻳﻄﺮﺍﺀ ﻋﻠﻰ ﺧﱪﺓ ﺳﺎﺑﻘﺔ ﻓﻴﺤﺪﺙ ﻓﻴﻬﺎ ﺗﻐﻴﲑﺍ 4 ﺟﺪﻳﺪﺍ Belajar adalah merupakan perubahan tingkah laku pada hati (jiwa) si pelajar berdasarkan pengetahuan yang sudah dimiliki menuju perubahan baru. Berdasarkan pendapat dari para ahli tentang pengertian belajar dapat disimpulkan bahwa belajar adalah bentuk perubahan yang dialami peserta didik dalam hal kemampuannya untuk bertingkah laku dengan cara yang baru sebagai hasil praktek atau latihan. Peserta didik dianggap telah belajar sesuatu jika ia dapat menunjukkan perubahan tingkah lakunya, dimana perubahan ini bersifat permanen. 2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Belajar Dalam belajar, banyak sekali faktor yang mempengaruhinya. Dari sekian banyak faktor yang mempengaruhi belajar, dapat digolongkan menjadi tiga macam, yaitu:5 a. Faktor-faktor stimuli belajar Stimuli belajar disini adalah segala hal di luar individu yang merangsang individu itu untuk mengadakan reaksi atau perbuatan belajar. Stimuli dalam hal ini mencakup materiil, penegasan, serta suasana lingkungan eksternal yang harus diterima atau dipelajari oleh peserta didik. b. Faktor-faktor metode belajar Metode mengajar yang dipakai oleh guru sangat mempengaruhi metode belajar yang dipakai oleh peserta didik. Dengan kata lain, metode yang dipakai oleh guru menimbulkan perbedaan yang berarti bagi proses belajar.
4 Shaleh Abdul Aziz dan Abdul Aziz Majid, At-Tarbiyah wa Thuruqut Tadris, Juz I, (Mesir: Darul Ma’arif, t.th.), hlm. 169. 5 Wasty Soemanto, Psikologi Pendidikan, (Jakarta: Rineka Cipta, 1998), hlm. 113.
15
c. Faktor-faktor individual Faktor-faktor individual sangat besar pengaruhnya terhadap belajar
seseorang.
Adapun
faktor-faktor
individual
tersebut
6
menyangkut hal-hal berikut : 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)
Kematangan Usia kronologis Jenis kelamin Pengalaman Kapasitas mental Kondisi kesehatan jasmani dan rohani Motivasi
B. Pengertian Kesulitan Belajar Aktivitas belajar bagi setiap individu tidak selamanya berlangsung secara wajar. Kadang-kadang lancar, kadang-kadang tidak, kadang-kadang dapat cepat menangkap apa yang dipelajari, kadang-kadang terasa amat sulit. Dalam hal semangat terkadang semangatnya tinggi, tetapi terkadang juga sulit untuk mengadakan konsentrasi. Demikian antara lain kenyataan yang sering kita jumpai pada setiap anak didik dalam kehidupan sehari-hari dalam kaitanya dengan aktivitas belajar. Setiap individu memang tidak ada yang sama. Perbedaan individual ini pulalah yang menyebabkan perbedaan tingkah laku belajar di kalangan anak didik. Dalam keadaan di mana anak didik/peserta didik tidak dapat belajar sebagaimana mestinya, itulah yang disebut dengan ”kesulitan belajar”7. Berdasarkan hasil penelitian Vita Nur Ismawati, bentuk-bentuk kesulitan peserta didik dalam memahami fisika antara lain kesulitan dalam memahami konsep, simbol, gambar, dan perhitungan.8
6
Ibid., hlm. 121. M. Dalyono, Psikologi Pendidikan, (Jakarta: Rineka Cipta, 2007), hlm. 229. 8 Vita Nur Ismawati, Analisis Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-soal Dinamika Gerak Lurus di SMU Teuku Umar Semarang Tahun Ajaran 2003/ 2004, (Semarang : FMIPA UNNES, 2004), hlm. 11-12. 7
16
1. Kesulitan dalam memahami konsep Pemahaman terhadap suatu konsep dapat dilihat dari pemahaman dasar terhadap suatu materi.
Pada materi vektor peserta didik harus
memahami konsep tentang aturan penjumlahan dan pengurangan vektor. 2. Kesulitan dalam memahami simbol Penggunaan
simbol
yang
benar
sangat
penting
dalam
menyelesaikan soal. Hal ini karena penggunaan simbol berhubungan dengan persamaan yang akan digunakan dalam menyelesaikan soal yang terdiri dari simbol-simbol. 3. Kesulitan dalam memahami gambar Ketidakmampuan peserta didik dalam menggambarkan peristiwa fisika dapat berakibat salahnya persamaan yang dibuat. Hal ini akan membuat hasil akhir yang diperoleh salah. 4. Kesulitan dalam melakukan perhitungan Kesalahan perhitungan terjadi saat langkah dan proses pengerjaan benar tetapi hasil akhirnya salah. Hal ini sebenarnya dapat diketahui dengan cara melihat satuan, karena kesalahan perhitungan juga dapat berakibat salahnya satuan.
C. Materi Pokok 1) Vektor Kata vektor berasal dari bahasa latin yang artinya pembawa (carrier), yang ada hubunganya dengan pergeseran. 9 Halliday Resnick dalam Fundamentals of Physics mengatakan “A change of position of a particle is called a displacement” dan “Quantities that behave like displacement are called vectors”, yang menjelaskan bahwa perubahan posisi suatu partikel disebut pergeseran dan besaranbesaran yang memiliki sifat seperti pergeseran disebut vektor. 10
9
David Halliday dan Robert Resnick, Fisika, (Jakarta: Erlangga, 1997), Cet. 3, hlm.21. David Halliday dan Robert Resnick, Fundamentals of Physics, (New York, 1961),
10
hlm.12
17
Jadi yang dimaksud dengan vektor adalah jenis besaran yang mempunyai besar dan arah. Artinya besaran yang hasil pengukuranya tergantung pada sistem kordinat. Misalnya, gaya, kecepatan, percepatan, medan listrik, medan magnet, momentum. 11 a) Notasi Vektor Vektor biasanya digambarkan atau dilukiskan dengan simbol huruf tebal, misalnya A. Dalam tulisan tangan biasanya vektor dinyatakan dengan membubuhkan anak panah kecil di atas simbolnya, r misalnya A 12. Panjang anak panah menunjukkan besar (harga) vektor
dan arah panah adalah arah vektor itu bekerja. 13 A Gambar 2.1. Diagram vektor
b) Penjumlahan dan Pengurangan Vektor Dua buah vektor masing-masing A dan B dapat dijumlahkan dan menghasilkan sebuah vektor baru yang disebut resultan. Penjumlahan dua buah vektor dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut. A+B=R
(2.1)
Penjumlahan vektor mempunyai arti yang berbeda dengan penjumlahan bilangan skalar, tetapi penjumlahan vektor memenuhi hukum komutatif penjumlahan dan asosiatif penjumlahan. R=A +B ≠ Α+Β
(2.2)
Hukum komutatif penjumlahan adalah A+B=B+A
(2.3)
Hukum asosiatif penjumlahan adalah A + (B + C) = (A + B) + C
11
Ganijanti Aby Sarojo, Mekanika, (Jakarta : Salemba Teknika, 2002), hlm. 10. Halliday Resnick, Fisika, (Jakarta : Erlangga, 1985), hlm. 22. 13 Op Cit, hlm. 10. 12
(2.4)
18
Sedangkan pengurangan vektor adalah penjumlahan vektor dengan mendefinisikan vektor negatif sebagai vektor lain yang sama besar tetapi arahnya berlawanan. Contoh : A – B = A + (-B)
(2.5)
Penjumlahan dan pengurangan vektor dapat ditentukan dengan cara geometri dan cara analitik. (1) Cara Geometri Penjumlahan dan pengurangan vektor secara geometri terdiri dari metode poligon (segitiga) dan metode jajaran genjang. (a) Metode Poligon (segitiga) Pada cara ini resultan sejumlah vektor diperoleh dengan menggambarkan anak panah-anak panah vektor secara sambung-menyambung dengan memperhatikan panjang dan arah anak panah yang bersangkutan. Ekor anak panah yang satu diimpitkan dengan ujung anak panah yang mendahuluinya.14 R R A
+
B
=
B
A =
Gambar 2.2. Penjumlahan dua vektor dengan metode poligon.
D=A-B A
+
B
=
-B
A Gambar 2.3. Pengurangan dua vektor dengan metode poligon
14
Frederick J. Bueche, Teori dan Soal-Soal Fisika, (Jakarta: Erlangga, 1989), hlm. 1.
19
(b) Metode Jajaran Genjang Untuk menjumlahkan dua buah vektor, resultan dua vektor yang berpotongan adalah diagonal jajaran genjang dengan kedua vektor tersebut sebagai sisi jajaran genjang. 15 R
B
A Gambar 2.4. Penjumlahan dengan metode jajaran genjang
(2) Cara Analitik Sebuah vektor dapat diuraikan menjadi dua atau lebih vektor. Hal ini karena vektor terdiri dari komponen-komponen vektor. y
y By
Ay
B
A
α
α
x
x Ax
Bx
Gambar 2.5. Penguraian vektor
Berdasarkan gambar di atas, vektor A diuraikan menjadi A x dan A y . Dengan A x adalah komponen yang searah dengan
sumbu x, sedangkan A y adalah komponen A yang searah dengan sumbu y. Jadi vektor A dapat dinyatakan dengan. A = A x + A y (2 dimensi)
15
Ibid, hlm. 1.
(2.6)
20
Berdasarkan
aturan
trigonometri,
maka
komponen-
komponen vektor A tersebut dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut. A x = A cos α A y = A sin α
(2.7)
Untuk menjumlahkan vektor secara analitik, maka vektorvektor tersebut diuraikan terlebih dahulu, kemudian komponenkomponen vektor yang searah dijumlahkan. A = A x + A y dan B = B x + B y
(2.8)
Sehingga diperoleh hasil, A + B = (A x + B x ) + (A y + B y )
(2.9)
R = Rx + Ry
Dan besarnya vektor resultan (R) dapat ditentukan dengan dalil Pythagoras sebagai berikut. 16 R =
2
Rx + R y
2
(2.10)
c) Besar dan Arah Resultan Vektor Dengan melihat dua buah vektor A dan B yang mempunyai titik pangkal yang berhimpit seperti ditunjukkan dalam gambar 2.6., maka besar resultan vektor dapat ditentukan dengan persamaan. R=
Α 2 + Β 2 + 2 ΑΒ cos α
B
R
α A Gambar 2.6. Resultan dua buah vektor.
16
Ganijanti Aby Sarojo, Mekanika, (Jakarta : Salemba Teknika, 2002), hlm. 18.
(2.11)
21
d) Vektor Satuan Vektor satuan adalah vektor tak berdimensi yang didefinisikan mempunyai besar 1 dan menunjuk ke suatu arah tertentu. 17 Pada kasus tiga dimensi dalam koordinat Kartesius terdapat 3 buah vektor satuan, yaitu iˆ, ˆj , kˆ . i=j=k=1 Z
k j
i
X
Y
Gambar 2.7. Vektor satuan.
Vektor A dapat dinyatakan dengan vektor satuan sebagai berikut. Α = Α x iˆ + Α y ˆj + Α z kˆ
(2.12)
Sedangkan besar vektor A dapat dinyatakan dengan 2
2
Α = Αx + Αy + Αz
2
(2.13)
e) Perkalian Vektor (1) Perkalian Titik Vektor Perkalian titik vektor memberikan hasil skalar, sehingga perkalian titik vektor disebut juga perkalian skalar vektor. Sebagai contoh, perkalian titik vektor antara A dan B dapat dinyatakan sebagai berikut.
A • B = ΑΒ cos θ dimana : 17
Paul A. Tipler, Fisika, (Jakarta: Erlangga, 1998) hlm. 59.
(2.14)
22
A = vektor A B = vektor B
θ = sudut antara A dan B Dalam fisika usaha (W) merupakan contoh besaran yang dihasilkan dari perkalian titik antara vektor gaya (F) dengan vektor perpindahan (s), dan dinyatakan dengan persamaan berikut.
W = F . s = F s cos θ
(2.15)
(2) Perkalian Silang Vektor Perkalian silang vektor memberikan hasil sebuah vektor baru, sehingga perkalian silang vektor disebut juga perkalian vektor. Sebagai contoh, perkalian vektor antara A dan B menghasilkan vektor C, yang besarnya adalah :
C=
A×B
= ΑΒ sin θ
(2.16)
dimana : A = vektor A B = vektor B C = vektor C
θ = sudut antara A dan B Dalam fisika momen gaya ( τ ) merupakan contoh besaran yang dihasilkan dari perkalian silang antara vektor lengan momen (r) dengan vektor gaya (F) dan besarnya adalah :
τ=
r×F
= rF sin θ
(2.17)
D. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor. Secara garis besar, faktor-faktor penyebab timbulnya kesulitan belajar terdiri atas dua macam. 1. Faktor intern siswa Faktor intern siswa meliputi gangguan atau kekurangmampuan psiko-fisik siswa, yakni:
23
a. Yang bersifat kognitif (ranah cipta), antara lain seperti rendahnya kapasitas intelektual/inteligensi siswa. b. Yang bersifat afektif (ranah rasa), antara lain seperti labilnya emosi, minat, dan sikap. c. Yang bersifat psikomotor (ranah karsa), antara lain, seperti terganggunya alat-alat indera penglihat dan pendengar (mata dan telinga). 2. Faktor ekstern siswa Faktor ekstern siswa meliputi semua situasi dan kondisi lingkungan sekitar yang tidak mendukung aktivitas belajar siswa. Faktor ini dapat dibagi menjadi tiga macam. a. Lingkungan keluarga, contohnya: ketidakharmonisan hubungan antara ayah dengan ibu, dan rendahnya kehidupan ekonomi keluarga. b. Lingkungan
perkampungan/masyarakat,
contohnya:
wilayah
perkampungan kumuh (slum area), dan teman sepermainan (peer group) yang nakal. c. Lingkungan sekolah, contohnya: kondisi dan letak gedung sekolah yang buruk seperti dekat pasar, kondisi guru, serta alat-alat belajar yang berkualitas rendah. 18 Dalam kegiatan proses belajar fisika aspek-aspek yang hendak dicapai meliputi aspek kualitatif, kuantitatif dan aspek keterampilan. Misalnya pada pokok bahasan vektor, konsep vektor merupakan aspek kualitatif, hasil penghitungan suatu vektor merupakan aspek kuantitatif, dan bagaimana siswa dapat melakukan pengukuran vektor secara grafik dengan baik merupakan aspek keterampilan. Berdasarkan hasil penelitian dari Indrawati, faktor-faktor yang mempengaruhi peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor adalah19: 18
Muhibbin Syah, Psikologi Pendidikan, (Bandung : Remaja Rosdakarya, 2000), hlm.173 Indrawati, Penggunaan Bridging Analogy [analogi penghubung] remidi miskonsepsi beberapa konsep fisika siswa : studi kuasi-eksperimen pada siswa kelas III SMU di Kotif Jember tahun 1995, (Semarang : Tesis, 1995) hlm. 42. 19
24
1. Adanya miskonsepsi pengambaran konsep vektor gaya yang tidak didasarkan pada aturan-aturan penjumlahan vektor yang benar. Misalnya, kesalahan penggambaran vektor jumlah sebagai diagonal antara kedua ujung vektor pada Gb. 2.8c. Cara ini salah, diagonal tersebut tidak menyatakan jumlah kedua vektor. (Pada kenyataanya, diagonal ini menyatakan selisih kedua vektor itu, V 2 - V 1 ).
VR V1
+
V2
=
V2
(a)
V1 =
VR
V2
(b) V1 = V2
TIDAK BENAR
(c)
V1 Gambar 2.8. Penambahan vektor dengan dua metode yang berbeda. (a) Pangkal ke ujung dan (b) Jajaran genjang. Gambar (c) Tidak benar. 2. Adanya miskonsepsi pemahaman tentang definisi konsep yang kurang tepat. Misalnya, jika diketahui sebuah vektor V, kita definisikan negatif vektor ini (-V) sebagai vektor yang memiliki besar yang sama dengan V tetapi dengan arah yang berlawanan, Gb. 2.9. meskipun demikian, tidak ada vektor yang negatif jika ditinjau dari besarnya, besar setiap vektor adalah positif. Tanda minus memberitahu kita mengenai arahnya.
V
-V
Gambar 2.9. Negatif sebuah vektor adalah sebuah vektor yang memiliki panjang yang sama tetapi arahnya berlawanan.
25
Kita bisa mendefinisikan pengurangan sebuah vektor dengan vektor lainya, selisih antara dua vektor V 2 - V 1 , didefinisikan sebagai,
V 2 - V 1 = V 2 + (-V 1 ) yaitu, selisih antara dua vektor sama dengan jumlah yang pertama ditambah dengan negatif yang kedua.
E. Cara Mengatasi Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor Dalam pembelajaran fisika diharapkan peserta didik mampu dan terampil dalam memecahkan masalah. Melalui pengerjaan tes yang bersifat kompleks
dapat
mengembangkan
kemampuan
peserta
didik
dalam
memecahkan masalah dan membuat peserta didik menjadi lebih terampil dalam menggunakan konsep fisika. Maka dari itu diperlukan metode pemecahan masalah. Menurut Dale Ewen secara umum metode pemecahan masalah di bidang teknik termasuk fisika adalah :20 1. Read the problem carefully Bacalah soal atau masalah dari awal hingga akhir. Dengan membaca masalah akan menimbulkan rasa ingin tahu. Ini termasuk langkah yang penting dalam menyelesaikan soal. 2. Make a sketch Dengan menggambar grafik dapat membantu mencari solusi dan menghindarkan terjadinya kesalahan. Sehingga dapat mempersingkat waktu dalam menyelesaikan masalah. 3. Write down all given information Usahakan untuk menulis setiap informasi seperti nilai dari besaranbesaran yang diberikan. Hal ini penting untuk mendapatkan fakta yang akan membantu dalam menyelesaikan masalah
20
Dale Ewen, Physics for Career Education, (Singapore: Prewntice-Hall, 1974), hlm. 30-
31.
26
4. Write down the unknown or quantity asked for in the problem Tulislah hal-hal yang tidak diketahui dan ditanyakan dalam masalah atau soal. Banyak peserta didik yang kesulitan dalam memecahkan masalah karena mereka tidak mengetahui hal-hal apa saja yang ditanyakan. 5. Write down the basic equation or formula that relates the known and unknown quantities Tulislah rumus dasar yang berhubungan dengan hal-hal yang diketahui dan ditanyakan. 6. Find a working equation by solving the basics equation or formula for the unknown quantity. Temukan persamaan yang ditanyakan. Terkadang kita juga harus mencari terlebih dahulu besaran-besaran yang belum diketahui yang diperlukan dalam menyelesaikan masalah. 7. Substitute the data in the working equation, including the appropriate units. Masukkan data-data yang telah diperoleh ke dalam persamaan dan hitunglah dengan hati-hati. 8. Perform the indicated operations and work out the solution Pada bagian ini kita juga harus memperhatikan satuan. Banyak siswa yang salah memberi satuan atau sengaja tidak memberi satuan karena tidak tahu satuan dari besaran yang ditanyakan. Langkah pertama dalam menyelesaikan masalah atau soal dalam fisika yaitu membaca soal dengan hati-hati. Hal ini penting karena dengan membaca soal kita akan mengetahui informasi dan pertanyaan yang ada. Langkah kedua adalah membuat grafik atau gambar jika diperlukan. Dengan membuat grafik akan mempermudah dalam mencari solusi dan menghindari terjadinya kesalahan. Menulis semua informasi juga dapat membantu mencari solusi. Menulis hal-hal yang tidak diketahui dan ditanyakan dalam soal juga penting. Hal ini akan membantu dalam menentukan persamaan yang akan
27
digunakan. Setelah persamaan yang diperlukan ditemukan, masukkan data yang telah diperoleh. Pada bagian terakhir, periksa kembali jawaban yang telah diperoleh. Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan memeriksa satuan, karena satuan merupakan salah satu indikasi benar atau tidaknya jawaban. Keberhasilan
pemecahan
soal
fisika
sangat
tergantung
pada
kemampuan peserta didik dalam mengidentifikasi dan menginterpretasikan konsep-konsep dan prinsip-prinsip fisika. Menurut Mundilarto cara yang dapat ditempuh dalam mengatasi peserta didik yang melakukan kesalahan dalam menyelesaikan soal antara lain:21 1. Melakukan
usaha-usaha
yang
lebih
intensif
dalam
memberikan
kesempatan bagi peserta didik untuk berlatih memecahkan soal-soal fisika menggunakan pendekatan analisis. 2. Mengarahkan
pembelajaran
fisika
pada
usaha-usaha
yang
lebih
memperdayakan potensi peserta didik dalam mengembangkan daya fikir untuk pemecahan soal-soal fisika. 3. Memperkecil rasio guru dan peserta didik 4. Mengoptimalkan potensi guru melalui peningkatan pemahaman dan wawasan secara berkelanjutan mencakup materi fisika, teknologi dan metode-metode pengajaran. Menurut Betha Nurina Sari, motivasi belajar juga menjadi cara atau modal utama dalam menghadapi halangan atau kesulitan apapun dalam belajar fisika.22 Sedangkan menurut Sugata Pikatan cara yang dapat ditempuh antara lain mengingat konsep atau hukum fisika berdasarkan ceritanya, kuasai bahasa pokok fisika yaitu matematika, menganalisa soal fisika berdasarkan ceritanya, mencari arti fisis hasil perhitungan atau penurunan rumus fisika, dan
21
Mundilarto, “Pola Pendekatan Siswa dalam Menyelesaikan Soal Fisika”, http://digilib.upi.edu/pasca/available/etd-1205105-131949/, hlm. 2. 22 Betha Nurina Sari, “Sistem Pembelajaran KBK terhadap Motivasi Para Peserta Didik pada Bidang Fisika”, http://re-searchengines.com/art05-57.html, hlm.6.
28
sintesakan konsep-konsep yang sedang dipelajari dengan konsep-konsep yang telah dipelajari sebelumnya.23
23
Pikatan, Sugata, “Kiat Belajar Fisika”, http/www.geocities.com/dmipa/wu/wukiat/PDF,
hal. 1-2.
BAB III HASIL PENELITIAN
A. Profil MA Ya Falah Grobogan Madrasah Aliyah (MA) Ya Falah berdiri pada tahun 1982. MA Ya Falah beralamat di Jl. Perhutani No.01 Ginggangtani Kec. Gubug Kab. Grobogan. Saat ini MA Ya Falah telah berstatus Terakreditasi B. Visi MA Ya Falah Ginggangtani adalah menjadi Madrasah Aliyah yang unggul dalam prestasi luhur dalam budi pekerti berwawasan Ahlussunnah Wal Jama’ah serta diharapkan merespon perkembangan dan tantangan masa depan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi, era informasi dan globalisasi yang sangat cepat. Sedangkan misinya adalah : 1)
Menyelenggarakan pendidikan yang berkualitas dalam pencapaian prestasi akademik dan non akademik
2)
Mewujudkan pembentukan karakter Islami yang dijiwai faham Ahussunnah wal jama’ah yang mampu mengaktualisasikan diri dalam masyarakat.
3)
Menyelenggarakan kegiatan-kegiatan kesiswaan sebagai wadah aktifitas peserta didik agar dapat mengembangkan potensi dan bakat yang dimiliki secara optimal Sekolah ini menempati tanah seluas 1964 m 2 dengan luas bangunan
710 m 2 , yang terdiri dari kantor, ruang kelas, perpustakaan, dan laboratorium. Kondisi bangunan secara umum masih baik dan layak sebagai tempat belajar, tetapi untuk ruang laboratorium masih kurang baik. Hal ini disebabkan karena laboratorium fisika, biologi dan komputer menjadi satu dan peralatannya juga kurang memadai. Saat ini MA Ya Falah dikepalai oleh Bapak Sambudi, S.Ag. Sekolah ini mempunyai 29 guru dan karyawan. Pada tahun ajaran 2008/ 2009 jumlah 29
30
siswa di MA Ya Falah sebanyak 146 peserta didik yang terdiri 64 putra dan 82 putri. Kelas X memiliki peserta didik sebanyak 60 peserta didik, kelas XI sebanyak 42 peserta didik dan kelas XII sebanyak 44 peserta didik.
B. Data Hasil Penelitian 1. Data tentang bentuk dan faktor kesulitan peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor. Data tentang tingkat kesulitan peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor dapat dicari dengan menggunakan rumus deskripsi persentase. Analisis tingkat kesulitan pemahaman materi vektor tiap butir soal adalah sebagai berikut : 1) Pada soal nomor 1 peserta didik dihadapkan pada permasalahan mengenai mendefinisikan besaran vektor dan skalar. Ternyata ada sebanyak 14 peserta didik yang menjawab dengan benar, 5 peserta didik yang menjawab agak benar dan 6 peserta didik sudah memberikan jawaban tetapi kurang sempurna. Dari analisis pada soal nomor 1 tingkat penguasaan peserta didik sebesar 84% dan kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 16%. Berdasarkan angket yang telah diisi banyak peserta didik yang menyatakan tidak mengalami kesulitan karena mudah dalam memahami konsep pengertian vektor. Berikut adalah contoh jawaban peserta didik dalam mendefinisikan besaran vektor :
31
2) Pada soal nomor 2 peserta didik dihadapkan pada persoalan mengenai penggambaran vektor dengan cara poligon. Pada soal ini hanya 4 peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 5 peserta didik menjawab hampir benar dan 16 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik banyak peserta didik yang mengalami kesulitan karena masih bingung mengenai konsep penggambaran vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 48,8% dan termasuk kategori rendah karena tingkat kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 51,2%. Berikut adalah contoh jawaban
peserta
didik
yang
mengalami
kesalahan
dalam
penggambaran vektor dengan cara poligon :
3) Pada soal nomor 3 peserta didik dihadapkan pada persoalan mengenai penggambaran vektor dengan cara jajaran genjang. Pada soal ini hanya 4 peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 9 peserta didik menjawab hampir benar dan 12 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik banyak peserta didik yang mengalami kesulitan karena masih bingung mengenai konsep penggambaran vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 48,4% dan termasuk kategori rendah karena tingkat kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 51,6%. Berikut adalah contoh
32
jawaban peserta didik yang mengalami kesalahan dalam pelukisan vektor dengan cara jajaran genjang :
4) Pada soal nomor 4 peserta didik dihadapkan pada persoalan tentang menentukan besar dan arah vektor dengan metode grafis. Pada soal ini hanya 3 peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 8 peserta didik menjawab hampir benar dan 14 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik banyak peserta didik yang mengalami kesulitan karena masih bingung mengenai konsep penggambaran vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 46% dan termasuk kategori rendah karena tingkat kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 54%. Berikut adalah contoh jawaban peserta didik yang mengalami kesalahan dalam menentukan besar dan arah dengan metode grafis :
33
5) Pada soal nomor 5 peserta didik dihadapkan pada persoalan tentang menentukan besar dan arah vektor dengan rumus cosinus. Pada soal ini hanya 4 peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 5 peserta didik menjawab hampir benar dan 16 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik banyak peserta didik yang mengalami kesulitan karena masih bingung mengenai konsep rumus dan perhitungan matematis vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 44% dan termasuk kategori rendah karena kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 56%. Berikut adalah contoh jawaban peserta didik yang mengalami kesalahan dalam menentukan besar dan arah vektor dengan rumus cosinus :
6) Pada soal nomor 6 peserta didik dihadapkan pada persoalan tentang penguraian komponen-komponen vektor. Pada soal ini hanya 1 peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 6 peserta didik menjawab hampir benar dan 18 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik banyak peserta didik yang mengalami kesulitan karena masih bingung mengenai konsep rumus dan perhitungan matematis vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 33,2% dan termasuk kategori rendah karena kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 66,8%. Berikut adalah contoh jawaban peserta didik yang mengalami kesalahan dalam penguraian komponen vektor :
34
7) Pada soal nomor 7 peserta didik dihadapkan pada persoalan tentang menentukan besar dan arah vektor dengan cara penguraian komponen. Pada soal ini hanya 1 peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 9 peserta didik menjawab hampir benar dan 15 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik banyak peserta didik yang mengalami kesulitan karena masih bingung mengenai konsep rumus dan perhitungan matematis vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 43,2% dan termasuk kategori rendah karena kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 56,8%. Berikut adalah contoh jawaban peserta didik yang mengalami kesalahan dalam menentukan besar dan arah vektor dengan cara penguraian komponen vektor :
8) Pada soal nomor 8 peserta didik dihadapkan pada persoalan tentang menentukan besar dan arah vektor dengan cara analitis. Pada soal ini
35
tidak ada satupun peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 9 peserta didik menjawab hampir benar dan 16 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik banyak peserta didik yang mengalami kesulitan karena masih bingung mengenai konsep rumus dan perhitungan matematis vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 31,2% dan termasuk kategori rendah karena kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 68,8%. Berikut adalah contoh jawaban peserta didik yang mengalami kesalahan dalam menentukan besar dan arah vektor dengan cara analitis :
9) Pada soal nomor 9 peserta didik dihadapkan pada persoalan tentang perkalian vektor yaitu perkalian dot. Pada soal ini ada 11 peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 5 peserta didik menjawab hampir benar dan 9 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik, banyak peserta didik yang menyatakan tidak mengalami kesulitan karena mudah dalam memahami konsep perkalian vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 64% dan termasuk kategori cukup berarti kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 36%. Berikut adalah contoh jawaban peserta didik dalam perkalian dot :
36
10) Pada soal nomor 10 peserta didik dihadapkan pada persoalan tentang perkalian vektor yaitu perkalian cross. Pada soal ini ada 8 peserta didik yang dapat menjawab dengan benar, 10 peserta didik menjawab hampir benar dan 7 peserta didik menjawab salah. Berdasarkan angket yang telah diisi oleh peserta didik, banyak peserta didik yang menyatakan tidak mengalami kesulitan karena mudah dalam memahami konsep perkalian vektor. Tingkat penguasaan peserta didik sebesar 61,6% dan termasuk kategori cukup berarti kesulitan yang dialami peserta didik sebesar 38,4%. Berikut adalah contoh jawaban peserta didik dalam perkalian cross :
37
Untuk mengetahui data tentang kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor yang dilihat yaitu melalui pemahaman konsep, simbol, gambar, dan perhitungan.
Table 3.1 Kategori soal No
Penguasaan
Nomor soal (item)
1
Konsep
1
2
Simbol
9,10
3
Gambar
2,3,4
4
Perhitungan
5,6,7,8,
Berikut adalah data hasil perhitungan analisis penguasaan konsep fisika peserta didik tiap kategori soal.
Tabel 3.2 Hasil perhitungan analisis peserta didik yang mengalami kesulitan dalam pemahaman konsep vektor No
Kriteria penilaian
Penguasaan konsep vektor
1
Tinggi
1
2
Cukup
-
3
Rendah
-
Dari data di atas dapat diketahui bahwa pada soal nomor 1 penguasaan konsep vektor peserta didik sebesar 84% dan mengalami kesulitan sebesar 16% tingkat penguasaanya termasuk kategori tinggi.
38
Tabel 3.3 Hasil perhitungan analisis peserta didik yang mengalami kesulitan dalam pemahaman simbol vektor No
Kriteria penilaian
Penguasaan simbol vektor
1
Tinggi
-
2
Cukup
9,10
3
Rendah
-
Dari data di atas dapat diketahui bahwa pada soal nomor 9 dan 10 penguasaan simbol vektor peserta didik sebesar 64,4% dan 61,6% sehingga mengalami kesulitan sebesar 35,6% dan 38,4% tingkat penguasaanya termasuk kategori cukup.
Tabel 3.4 Hasil perhitungan analisis peserta didik yang mengalami kesulitan dalam pemahaman gambar vektor No
Kriteria penilaian
Penguasaan gambar vektor
1
Tinggi
-
2
Cukup
-
3
Rendah
2,3,4
Dari data di atas dapat diketahui bahwa pada soal nomor 2, 3 dan 4 penguasaan gambar vektor peserta didik sebesar 48,8%, 48,4% dan 46% sehingga mengalami kesulitan sebesar 51,2%, 51,6% dan 54% tingkat penguasaanya termasuk kategori rendah.
Tabel 3.5 Hasil perhitungan analisis peserta didik yang mengalami kesulitan dalam pemahaman perhitungan vektor No
Kriteria penilaian
Penguasaan perhitungan vektor
1
Tinggi
-
2
Cukup
-
3
Rendah
5,6,7,8
39
Dari data di atas dapat diketahui bahwa pada soal nomor 5, 6, 7, dan 8 penguasaan perhitungan vektor peserta didik masing-masing adalah sebesar 44%, 33,2%, 43,2%, dan 31,2% sehingga masing-masing mengalami kesulitan sebesar 56%, 66,8%, 56,8% dan 68,8% tingkat penguasaanya masing-masing soal termasuk kategori rendah.
2. Data tentang cara guru mengatasi kesulitan peserta didik dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor Wawancara dilakukan terhadap guru fisika kelas X MA Ya Falah Grobogan yaitu Bapak Yazid S.Pd. di MA Ya Falah22. Peneliti
: Hambatan apa saja yang bapak hadapi pada saat mengajarkan fisika khususnya pada materi pokok vektor?
Guru Fisika
: Pertama materinya secara umum memang cukup sulit dan yang kedua peserta didik di sekolah ini mempunyai SDM yang relatif masih rendah.
Peneliti
: Bagaimana dengan minat dan keaktifan peserta didik dalam pelajaran fisika?
Guru Fisika : Minat dan keaktifan peserta didik cukup baik. Pada waktu pembelajaran peserta didik pada umumnya mendengarkan dengan serius dan merekapun sering bertanya ketika ada yang belum mereka fahami, namun ketika dihadapkan pada latihan soal vektor kebanyakan dari mereka masih bingung dan belum mampu untuk menyelesaikanya Peneliti
: Apa Bapak sering memberikan tugas?
Guru Fisika : Setiap seminggu sekali saya memberikan tugas yang harus mereka kerjakan di buku tugas, karena hal itu dapat mendorong mereka untuk belajar. Dan sebagian besar peserta didik mengerjakannya walaupun ada beberapa peserta didik yang tidak mengerjakanya.
22
Yazid, Hasil Wawancara, Grobogan, 17 Oktober 2009
40
Peneliti
: Selama ini kiat-kiat apa saja yang Bapak lakukan untuk mengatasi kesulitan peserta didik dalam memahami fisika materi pokok vektor?
Guru Fisika
: Pada
waktu
pembelajaran
menerangkan
tentang
sebisa
mungkin
saya
langkah-langkah
dalam
menyelesaikan vektor secara urut dan utuh.. Saya juga menyuruh
peserta
menghafalkanya
didik
serta
untuk
mencatatnya
menerapkan
dan
langkah-langkah
tersebut ketika dihadapkan pada persoalan vektor seperti langkah-langkah dengan
cara
dalam poligon,
menyelesaikan jajaran
soal
genjang,
vektor maupun
penyelesaian vektor secara analitis. Peneliti
: Selain itu ada langkah yang lain yang Bapak tempuh
Guru Fisika
: Langkah yang lain yaitu saya menyuruh siswa untuk mencoba
menggunakan
metode
analisis
dalam
menyelesaikan soal. Hal ini karena menurut saya metode analisis tidak terlalu rumit sehingga dapat mempermudah peserta didik dalam menyelesaikan soal dan hasilnya cukup bagus.
41
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
A. Analisis Bentuk dan Faktor Penyebab Kesulitan Peserta Didik Kelas X MA Ya Falah Grobogan dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor Pada tahap ini penulis berusaha untuk menganalisa data-data yang telah dituangkan dalam pembahasan sebelumnya. 1. Analisis Data tentang Bentuk Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor. a. Pemahaman konsep vektor Dari analisis data yang telah disajikan pada tabel sebelumnya dapat diketahui bahwa peserta didik kelas X Madrasah Aliyah Ya Falah Grobogan tidak banyak mengalami kesulitan dalam memahami konsep vektor dan tingkat penguasaanya termasuk dalam kategori tinggi. b. Pemahaman simbol vektor Dari analisis data yang telah disajikan pada tabel sebelumnya dapat diketahui bahwa peserta didik kelas X Madrasah Aliyah Ya Falah Grobogan dalam pemahaman simbol secara umum peserta didik tidak banyak mengalami kesulitan, sama halnya pada pemahaman konsep dan tingkat penguasaanya termasuk dalam kategori cukup. c. Pemahaman gambar vektor Dari analisis data yang telah disajikan pada tabel sebelumnya dapat diketahui bahwa peserta didik kelas X Madrasah Aliyah Ya Falah Grobogan secara umum banyak mengalami kesulitan dalam pemahaman gambar yang terletak pada pelukisan vektor dengan metode segitiga (Polygon) dan metode jajaran genjang dan tingkat penguasaanya termasuk dalam kategori rendah. 41
42
d. Pemahaman perhitungan vektor Dari analisis data yang telah disajikan pada tabel sebelumnya dapat diketahui bahwa peserta didik kelas X Madrasah Aliyah Ya Falah Grobogan secara umum banyak mengalami kesulitan dalam pemahaman perhitungan vektor yang terletak pada menentukan vektor resultan baik dengan metode rumus cosinus maupun dengan metode vektor komponen dan tingkat penguasaanya termasuk dalam kategori rendah. 2. Analisis Data tentang Faktor yang Mempengaruhi Kesulitan Peserta Didik dalam Memahami Konsep Fisika Materi Pokok Vektor kelas X Madrasah Aliyah Ya Falah Grobogan. Setelah menganalisis hasil pekerjaan peserta didik dalam menyelesaikan persoalan vektor dan berdasarkan hasil angket yang telah diisi oleh peserta didik dapat diketahui bahwa faktor yang mempengaruhi kesulitan peserta didik dalam memahami fisika materi pokok vektor adalah: a. Adanya miskonsepsi penggambaran konsep gaya vektor yang tidak didasarkan pada aturan-aturan penjumlahan vektor yang benar, yang terlihat dari banyaknya kesalahan- kesalahan mendasar yang dilakukan peserta didik saat mengambarkan vektor. Banyak peserta didik yang meyakini jawaban yang mereka berikan sudah benar. Hal ini terjadi karena konsep awal tentang penggambaran vektor yang mereka pahami salah, sehingga mereka tidak menyadari kesalahan yang mereka lakukan. b. Adanya miskonsepsi pemahaman tentang definisi konsep yang kurang tepat. Hal ini terlihat dari banyaknya peserta didik yang melakukan kesalahan dalam menggambarkan arah vektor, seperti pada kasus saat peserta didik menentukan nilai vektor c. Adanya miskonsepsi penggunaan rumus vektor. Hal ini terlihat dari banyaknya peserta didik yang menggunakan rumus yang sama dalam menyelesaikan soal-soal vektor dengan kasus yang berbeda. Padahal
43
dalam menyelesaikan soal vektor, rumus yang digunakan dapat berubah disesuaikan dengan kasusnya seperti arah vektor dan besar sudut yang dibentuk. Namun banyak peserta didik yang belum memahami hal ini, padahal ini adalah konsep dasar dalam menggunakan rumus vektor. d. Materi fisika termasuk materi yang cukup sulit dan SDM yang dimiliki peserta didik cukup rendah
B. Cara Mengatasi Kesulitan Belajar Peserta Didik Kelas X Madrasah Aliyah Ya Falah Grobogan dalam Memahami Fisika Materi Pokok Vektor Berdasarkan faktor penyebab kesulitan peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan dalam menyelesaikan soal-soal vektor di atas, maka cara yang dapat ditempuh untuk mengatasi hal itu adalah seperti yang telah disampaikan pada bab sebelumnya antara lain : 1. Mempelajari konsep vektor secara utuh. Kebanyakan peserta didik mempelajari konsep vektor hanya berdasarkan rumusnya, sehingga konsep dasar yang penting tidak mereka kuasai. 2. Kuasai bahasa pokok fisika, yaitu matematika. Dari hasil penelitian banyak peserta didik yang kurang menguasai konsep matematika, sehingga hasil akhir yang diperoleh salah walaupun rumus dan proses pengerjaanya benar 3. Menganalisa soal fisika berdasarkan ceritanya. Sebagian besar Peserta didik dalam menganalisa soal fisika didasarkan bukan pada ceritanya melainkan pada angkanya. Soal fisika juga mempunya jalan cerita. Cocokan cerita yang sedang dipelajari dengan cerita yang konsepkonsepnya telah dikuasai. Hal ini akan mempermudah dalam mengerjakan soal fisika. 4. Melakukan usaha-usaha yang lebih intensif kepada peserta didik agar lebih banyak berlatih mengerjakan soal, seperti memberikan PR atau tugas baik bersifat individu ataupun kelompok. Dengan sering memberikan tugas
44
maka akan mendorong peserta didik untuk lebih banyak belajar dan berlatih mengerjakan soal. Selain itu akan meningkatkan ketelitian peserta didik dalam mengerjakan soal. 5. Menyelesaikan soal vektor secara analisis. Metode ini termasuk metode yang tidak terlalu rumit sehingga mempermudah peserta didik dalam menggunakannya.
45
BAB V KESIMPULAN, SARAN, DAN PENUTUP
A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan pada bab sebelumnya dapat disimpulkan bahwa: 1. Bentuk-bentuk kesulitan yang dialami peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor yaitu : a. Kesulitan dalam memahami gambar b. Kesulitan dalam melakukan perhitungan 2. Faktor-faktor yang menyebabkan peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan mengalami kesulitan dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor yaitu : a. Adanya miskonsepsi penggambaran konsep gaya vektor yang tidak didasarkan pada aturan-aturan penjumlahan vektor yang benar b. Adanya miskonsepsi pemahaman tentang definisi konsep yang kurang tepat c. Adanya miskonsepsi dalam penggunaan rumus vektor d. Materi fisika termasuk materi yang cukup sulit dan SDM yang dimiliki MA Ya Falah Grobogan cukup rendah 3. Cara mengatasi kesulitan peserta didik kelas X MA Ya Falah Grobogan dalam memahami konsep fisika materi pokok vektor a. Mempelajari konsep vektor secara utuh b. Menguasai pokok bahasa fisika, yaitu matematika c. Menganalisa soal fisika berdasarkan ceritanya d. Melakukan usaha-usaha yang lebih intensif kepada peserta didik agar lebih banyak berlatih mengerjakan soal e. Menyelesaikan soal vektor secara analisis
45
46
B. Saran Dari penelitian yang telah dilakukan, ada beberapa saran yang ditujukan untuk pihak-pihak yang mempunyai kepentingan antara lain: 1. Bagi Guru a. Dalam menyampaikan materi hendaknya secara urut dan utuh b. Memperbanyak tugas mengerjakan soal agar peserta didik lebih sering belajar dan berlatih menyelesaikan soal. c. Memberikan peserta didik cara-cara yang jelas dalam menyelesaikan soal-soal vektor. 2. Bagi Siswa Siswa
hendaknya
meningkatkan
frekuensi
belajar
dan
berlatih
mengerjakan soal.
C. Penutup Syukur Alhamdulillah dengan rahmat dan hidayah Allah SWT penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis menyadari dalam penulisan dan pembahasan skripsi ini masih banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan kemampuan penulis. Maka dari itu kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan untuk sempurnanya skripsi ini. Akhirnya penulis memanjatkan doa kepada Allah SWT, semoga penelitian yang telah dilakukan dapat bermanfaat bagi kita dan mendapat ridho Allah SWT. Amiin.
DAFTAR PUSTAKA Ali, Mohammad, Strategi Penelitian Pendidikan, Bandung: Angkasa,1995 Amirul Hadi dan Haryono, Metodologi Penelitian Pendidikan, Bandung : Pustaka Setia, 2005 Arifin, Zaenal, Evaluasi Instruksional, Bandung: Remaja Karya, 1988 Aziz, Shaleh Abdul dan Abdul Aziz Majid, At-Tarbiyah wa Thuruqut Tadris, Juz I, Mesir: Darul Ma’arif, t.th. Basyir, Muhammad Muzamil dan Muhammad Malik Muhammad Said, Madkhol Ila al Manahij Wa Turuqu al Tadris, Makkah: Darul Liwak, t.th Betha Nurina Sari, “Sistem Pembelajaran KBK terhadap Motivasi Para Peserta Didik pada Bidang Fisika”, http://re-searchengines.com/art05-57.html Dale Ewen, Physics for Career Education, Singapore: Prewntice-Hall, 1974 Dalyono, M, Psikologi Pendidikan, Jakarta: Rineka Cipta, 2007 Frederick J. Bueche, Teori dan Soal-Soal Fisika, Jakarta: Erlangga, 1989 Giancoli ,Douglas C., Fisika, Jakarta : Erlangga, 2001 Halliday, David dan Robert Resnick, Fisika, Jakarta: Erlangga, 1997 Halliday, David dan Robert Resnick, Fundamentals of Physics, New York, 1961 Indrawati, Penggunaan Bridging Analogy [analogi penghubung] remidi miskonsepsi beberapa konsep fisika siswa : studi kuasi-eksperimen pada siswa kelas III SMU di Kotif Jember tahun 1995, Semarang : Tesis, 1995 Ismawati, Vita Nur, Analisis Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-soal Dinamika Gerak Lurus di SMU Teuku Umar Semarang Tahun Ajaran 2003/ 2004, Semarang : FMIPA UNNES, 2004. Moleong, Lexy J, Metodologi Penelitian Kualitatif, Bandung : Remaja Rosdakarya, 2002 Muhibbin Syah, Psikologi Pendidikan, Bandung : Remaja Rosdakarya, 2000 Mundilarto, “Pola Pendekatan Siswa dalam Menyelesaikan http://digilib.upi.edu/pasca/available/etd-1205105-131949/
Soal
Fisika”,
Nurdin, Syafruddin, Guru Profesional dan Implementasi Kurikulum, Jakarta : Ciputat Pers, 2002 Paul A. Tipler, Fisika, Jakarta: Erlangga, 1998 Pikatan, Sugata, “Kiat Belajar Fisika”, http/www.geocities.com/dmipa/wu/wukiat/PDF Poerwadarminta, Kamus Umum Bahasa Indonesia, Jilid 1, Jakarta : Balai Pustaka, 1961 Purwanto, Ngalim, Ilmu Pendidikan Teoritis dan Praktis, Bandung : Remaja Rosdakarya, 1986.
Sarojo, Ganijanti Aby, Mekanika, Jakarta : Salemba Teknika, 2002 Soemanto, Wasty, Psikologi Pendidikan, Jakarta: Rineka Cipta, 1998. Subagyo, Joko, Metodologi Penelitian dalam Teori dan Praktek, Jakarta: PT. Rineka Cipta, 1991 Trianto, Model Pembelajaran Terpadu, Surabaya: Prestasi Pustaka, 2007 Wittig, Arno F, Psychology of Learning, New York: Mc. Grow Hill, 1981
DAFTAR RIWAYAT HIDUP Nama
: M. Jazuri
Tempat/Tanggal Lahir: Kendal, 28 September 1984
Jenis kelamin
: Laki-laki
Agama
: Islam
Alamat
: Brangsong Rt 11/Rw 04 Kendal
Riwayat Pendidikan : a. MI Brangsong b MTs. Negeri Brangsong c MA Negeri Kendal d Fakultas Tarbiyah Jurusan Tadris Fisika IAIN Walisongo Semarang Demikian riwayat hidup ini saya buat dengan sebenar-benarnya.
Semarang, 21 Desember 2009 Penulis
(M. Jazuri)
Lampiran 1 Daftar Nama Siswa Kelas Ujicoba MA Ya Falah Grobogan
No
Nama
1
Ahmad Rifa’i
2
Ana Khumairoh
3
Aprilia Rahmawati
4
Diah Tri Utami
5
Didit Pramono
6
Diyah Ayu Marlina
7
Dzahimatuz Zahiroh
8
Eni Aprilia
9
Imam Chomaeri
10
Ivan Faisyal
11
Khoirotun Nisyak
12
Khurotul Aeni S.
13
Lia Fatmawati
14
Musfirotun Niswah
15
Nur Huda
16
Nur Nasikhatul Maghfiroh
17
Putri Nur Febriyanti
18
Setya Christia Asih
19
Sihabudin Nurul Ulum
20
Siti Lestari
21
Sumtisari
22
Umi Zakiyatul Fakiroh
23
Watini
24
Yanti Kusmiyati
25
Yekti Purwaningtias
Lampiran 2 Daftar Nama Siswa Kelas Sampel MA Ya Falah Grobogan No
Nama
1
Ahmad Munif
2
Anita Marliani
3
Ayu Lestariningsih
4
Choirul Umam
5
Desi Fatmawati
6
Dian Kumala Sari
7
Dina Fitriana
8
Erik Sutanto
9
Fikriatul Azizah
10
Fransiska Nurohmah
11
Khoirotun Khisan
12
Khoirul Badriyah
13
M. Latiful Hakim
14
Maimunatul Choiriyah
15
Maria Ulfah
16
Muflikhatul Islamiyah
17
Muhamad Jamil
18
Muhamad Nurohib
19
Robbi Arsyadani
20
Rohmad Syaifudin
21
Sayyidul Mubarok
22
Siti Koni’atun
23
Siti Mustami’ah
24
Siti Nur Afifah
25
Wahyu Prajoko Bahri S.
Lampiran 3 SILABUS Nama Sekolah Mata Pelajaran Kelas / Semester Standar Kompetensi Kompetensi Dasar 1.1 Melakukan penjumlahan vektor.
: MA Ya Falah : Fisika :X/1 : 1. Menerapkan konsep besaran fisika dan pengukuranya
Materi Kegiatan Pembelajaran Indikator Pembelajaran Menjumlahkan dua Penjumlahan Menjumlahkan dua vektor atau lebih secara besaran vektor dalam arah vektor grafis. yang berbeda-beda secara grafis. Menjumlahkan dua vektor atau lebih secara Menggambar vektor, analisis resultan vektor, komponen vektor serta menghitung besar dan arah resultan vektor. Melakukan percobaan untuk menemukan resultan dua vektor sebidang. Menerapkan operasi vektor dalam pemecahan masalah secara individu.
Alokasi Waktu: 6 X 45 menit
Penilaian Penilaian kinerja (sikap dan praktik), laporan praktik dan tes tertulis.
Alokasi waktu 6 JP
Sumber/ bahan/alat Sumber: Buku fisika yang relevan Bahan: Lembar kerja, bahan presentasi Alat: Busur, media presentasi
Lampiran 4 Kisi-Kisi Soal Uji Coba
Kompetensi dasar 1.2 Melakukan penjumlahan dan perkalian dua buah vektor
Nama Sekolah
: MA Ya Falah
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas / Semester
:X/1
Alokasi Waktu
: 2 x 40 Menit
Jumlah Soal
: 15
Bentuk Soal
: Essai
Materi pokok
: Vektor Nomor Soal
Materi Pokok
Indikator
Besaran dan satuan
Mendefinisikan pengertian besaran vektor dan skalar
1
Menjumlahkan dua vektor atau lebih dengan metode jajaran genjang dan poligon
2, 3,
Menjumlahkan dua vektor yang segaris atau membentuk sudut secara grafis dan menggunakan rumus cosinus
4, 9
Menjumlahkan dua vektor aatau lebih dengan cara analisis
5, 6, 7, 8, 10
Menghitung hasil perkalian 11 dua buah vektor dengan cara perkalian titik Menghitung hasil perkalian 12 dua buah vektor dengan cara perkalian silang
Lampiran 5 Soal Tes Uji Coba Materi Pokok Vektor PETUNJUK MENGERKAJAKAN SOAL a. Tulislah terlebih dahulu nomor absen anda pada tempat yang telah disediakan. b. Bacalah dengan teliti petunjuk soal dan cara mengerjakannya sebelum menjawab. c. Kerjakan soal-soal pada lembar jawaban yang telah disediakan d. Waktu tes 60 menit e. Jumlah soal sebanyak 15 butir soal dalam bentuk essai f. Periksalah pekerjaan anda sebelum diserahkan kepada guru. g. Bacalah dengan tenang dan teliti.
1. Apa yang di maksud dengan besaran vektor dan besaran skalar, berikan masing-masing contohnya ! 2. Diketahui vektor-vektor A, B, dan C seperti pada gambar dibawah. Lukis vektor-vektor tersebut dengan menggunakan metode segitiga (poligon). B 2 cm 50° -20°
A 4 cm
2,5 cm
C
a). A + B b). A – C c). A + B + C 3. Lukis vektor-vektor pada gambar soal nomor 3 dengan menggunakan metode jajaran genjang. 4. Tentukan besar dan arah vektor resultan dari vektor perpindahan A sepanjang 15 m dengan arah -20 0 terhadap sumbu X positif (arah mendatar ke kanan) dan vektor perpindahan B sepanjang 20 m dengan arah +40 0 terhadap sumbu X positif, secara grafis.
5. Dua vektor F 1 dan F 2 memiliki pangkal berimpit, dan masing-masing besarnya 3 N dan 4 N. Jika sudut apit antara kedua vektor adalah 60 0 . Tentukan besar dan arah kedua vektor tersebut. 6. Tentukan besar dan arah vektor perpindahan yang komponen X dan komponen Y-nya diberikan sebagai berikut: a. Ax = - 4 3 cm dan Ay = 4 cm
b. Bx = 8 cm dan By = - 6 cm 7. Dapatkah kumpulan dari gaya-gaya berikut membentuk keseimbangan? a). 4 N, 5 N, dan 9 N b). 4 N, 5 N, dan 10 N 8. Tentukan komponen-komponen dari vektor perpindahan 30 m yang membentuk sudut 210 0 arah mendatar. 9. Vektor A memiliki besar A = 3 m dan berarah 30 0 terhadap sumbu X positif, vektor B memiliki besar B = 2 m dan berarah 45 0 terhadap sumbu X positif. Tentukan besar dan arah A + B (dengan metode grafis). 10. Sebuah benda melakukan perpindahan A sejauh 5 m dengan arah 30° utara dari timur, kemudian perpindahan B sejauh 7 m dengan arah 60° timur dari selatan, dan akhirnya perpindahan C sejauh 4 m dengan arah 30° barat dari selatan. Tentukan besar dan arah perpindahan total benda tersebut? Utara(y+) 5cm Barat
30° Timur(x+) 4cm
7cm 60° 30°
Selatan
11. Dua vektor p = 2i – 6j dan q = - 3j + j Hitung : a). p . q b). Sudut antara p dan q
12. Dua vektor A = 2i + 2j – 3k dan B = -2i + 3j - 4k Hitung : a). A x B b). Besar A x B
Lampiran 6 KUNCI JAWABAN DAN PEDOMAN PENSKORAN SOAL UJI COBA
NO JAWABAN SKOR 5 1 Besaran Vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan juga arah. Contohnya : kecepatan, percepatan, gaya, impuls, momentum. Besaran Skalar adalah besaran yang memiliki besar (nilai) saja. Contohnya : panjang, suhu, luas, volume, kuat arus listrik. 2.
5 3
R
a). b).
B A
A -C
3
R
4 C
R
c). A
3.
B
a).
3 B
R
b).
A
3
A -C
R
R
c).
4 D
B C A
4.
Diket : A = 15 m, θ = -20 0
5 m = 1 cm
2
B = 20 m, θ = 40 0 Dita : Besar dan arah vektor secara grafis...? Jawab : 3 cm
-20°
4
A B 4 cm 40°
R
-20°
B
4
A 40°
Besar R = 6,20 cm x
5.
5m = 31 m, arahnya 15 0 sumbu X positif. 1cm
Diket : F 1 = 3 N dan F 2 = 4 N
θ = 60
Dita : Resultan kedua vektor...? Jawab: 1 Cos 60 0 = 2 R = =
2
0
4
F1 + F2 + 2 F1 F2 cos θ 2
2
⎛1⎞ (3) 2 + (4) 2 + 2(3)(4)⎜ ⎟ ⎝2⎠
4
37 N 4 sin 120 0 Sin β = (180 0 − 60 0 ) = 120 0 37 1 4 ( 3) 2 Sin β = = 0,5320 → β = 35,7 0 37 =
6.
Diket : A x = - 4 3 cm dan A y = 4 cm B x = 8 cm dan B y = - 6 cm Dita : Besar dan arah vektor X dan Y.......? Jawab :
2
a. Besar vektor A yaitu A=
A +A 2 x
4
2 y
4 2 (3 + 1) = 8 cm Vektor A memiliki A x bertanda negatif dan A y bertanda positif. Ini A=
( −4 3 ) 2 + ( 4) 2 =
berarti vektor A terletak dalam kuadran II Ay +4 +1 tan θ = = = (kuadran II) Ax −4 3 − 3
θ = (180 0 - 30 0 ) θ = 150 0
arc tan (
1
b. Besar vektor B yaitu B=
3
) = 30 0
4
B x2 + B y2
(8) 2 + (−6) 2 = 10 cm Vektor B memiliki B x bertanda positif dan B y bertanda negaitif. Ini B=
berarti vektor B terletak dalam kuadran IV By −6 −3 tan θ = = = (kuadran IV) Bx 8 4
θ = 37 0 7.
(1). A + E + D + C = B
arc tan (
3 ) = 37 0 4
5 5
(2). A + B + C + D = 0
8.
Diket : D = 30 m θ = 210 0 Dita : Komponen-komponen vektor perpindahan.......? Jawab : cos 210 = cos (180 0 + 30 0 ) D x = D cos θ 1 = 30 cos 210 0 = - cos 30 0 = 3 1 2 3 ) = - 15 3 m (kuadran III) = 30 (2 D y = D sin θ sin 210 = sin (180 0 + 30 0 ) = 30 sin 210 0 1 1 = - sin 30 0 = = 30 (- ) = - 15 m 2 2 (kuadran III) o
o
2
4
4
9.
Diket : A = 3 m, θ = 30 0
2
1 m = 1 cm
B = 2 m, θ = 45 0 Dita : Besar dan arah vektor secara grafis...? Jawab :
4
A 3 cm 30°
B 2 cm 45°
B
R 30°
Besar R = 4,2cm x
A
45°
1m = 4 m dan arahnya 15 0 sumbu X positif. 1cm
10.
4
2
Utara(y+) 5cm Barat
30° Timur(x+) 4cm
7cm 60° 30°
Selatan
Komponen-komponen X dan Y dari setiap vektor diisikan pada tabel berikut.
4 Vektor A = 5m (kuadran I)
Sudut terhadap sumbu X θ A = 30 0
Komponen X (m) Ax = +5 cos 30 0 =
Komponen Y (m) Ay = +5 sin 30 0
5 1 3 3) = 2 2 B x = +7 cos 30 0 = 1 7 +7 ( 3 ) = 3 2 2 C x = −4 cos 60 0 1 = -4 ( ) = −2 2 +5 (
B = 7m θ B = (90 0 − 60 0 ) (kuadran = 30 0 II)
C = 4m θ C = (90 0 − 30 0 ) (kuadran = 60 0 III)
R x = −2 + 6 3
Besar R =
R x2 + R y2 =
5 1 = +5 ( ) = 2 2 0 B y = −7 sin 30
=1 7 7( ) = − 2 2 C y = −4 sin 60 0 =1 4 ( 3 ) = −2 3 2 R y = −1 − 2 3
(−2 + 6 3 ) 2 + (−1 − 2 3 ) 2
4
= (4 + 108 − 24 3 ) + (1 + 12 + 4 3 ) =
125 − 20 3 m Arah = tan θ =
Ry
=
−1− 2 3
=
− 4,46 (kuadranIV ) + 8,39
−2+6 3 ⎛ 4,46 ⎞ Arc tan ⎜ ⎟ = 2,8 0 8 , 39 ⎝ ⎠ Rx
θ = −2,8 0 11.
Diket : p = 2i - 6j q = - 3i + j Dita : a). p . q b). Sudut apit p dan q Jawab : a). p . q = (2i – 6j) . (-3i + j) = 2 (-3) + (-6) (1) = -12 b). p = 2 2 + (−6) 2 = 4 + 36 = 40
q = (−3) 2 + 12 = 10 p . q = pq cos θ − 12 − 12 − 12 − 3 p.q = = = = Cos θ = pq 5 40 10 400 20 −3 Cos θ = (tumpul ) 5 θ = 180 0 − 53,130 = 126,87 0
2
4 4
12. Diket : A = 2i + 2j – 3k B = -2i + 3j - 4k Dita : a). A x B b). Besar A x B Jawab : i
j
2
k i
j
4
a). A x B = 2 2 -3 2 2 -2 3 -4 -2 3 A x B = -8i + 6j + 6k – (-4k – 9i – 8j) A x B = i + 14j + 10k b). AxB = 1 + 14 + 10 2
=
12
2
297 = 3 33
Kriteria Penilaian :
Skor maksimum essai = 100 S 2 = Skor essai =
perolehan skor × 100 skor maksimum
4
Lampiran 7 HASIL ANALISIS UJI COBA SOAL
No
No Soal
Kode 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
UC_6
10
10
10
8
10
10
7
6
4
4
2
UC_3
10
10
6
8
10
8
6
9
2
6
3
UC_17
10
10
6
8
2
8
6
10
6
6
4
UC_2
8
8
8
6
10
0
8
9
9
8
5
UC_18
10
8
6
8
6
4
0
6
6
6
6
UC_21
10
10
8
10
8
6
3
4
6
7
7
UC_23
10
8
10
10
8
6
8
4
4
4
8
UC_14
10
6
4
8
8
6
8
8
0
8
UC_16
8
8
6
7
9
10
4
0
4
8
UC_1
10
6
6
4
6
0
4
6
8
8
11
UC_5
6
6
8
6
6
4
6
8
5
4
12
UC_11
8
6
0
8
6
8
8
2
8
4
13
UC_12
8
8
4
5
8
2
2
4
6
6
14
UC_15
10
6
2
6
8
8
6
6
6
2
15
UC_20
8
6
2
4
8
8
6
6
8
4
16
UC_22
8
6
6
4
4
8
4
10
2
6
17
UC_25
8
6
6
8
6
0
0
2
8
4
18
UC_4
10
6
2
5
8
4
8
6
5
2
19
UC_9
10
4
5
8
8
4
4
0
1
4
20
UC_24
6
8
6
10
0
0
0
8
8
8
21
UC_19
10
2
6
8
8
4
4
2
6
2
22
UC_8
8
10
4
2
6
2
6
4
2
4
23
UC_10
8
10
6
4
6
0
0
2
6
4
24
UC_13
8
6
0
4
6
2
6
4
4
4
25
UC_7
6
0
6
8
8
4
4
2
4
2
Daya Pembeda
Validitas
9 10
ΣX
218
174
133
167
173
116
118
128
128
125
ΣXY
19402
15486
11837
14863
15397
10324
10502
11392
11392
11125
rxy
0,507
0,569
0,531
0,398
0,476
0,465
0,292
0,453
0,006
0,497
rtabel
0,396
0,396
0,396
0,396
0,396
0,396
0,396
0,396
0,396
0,396
Kriteria
Valid
Valid
Valid
Valid
Valid
Valid
Tidak
Valid
Tidak
Valid
MH
9,71
9,14
7,71
8,3
7,71
6
5,43
6,9
5,29
5,86
ML
8
5,71
4,714
6,29
6
2,29
3,43
3,14
4,43
4
ni
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
t
1,76
1,76
1,76
1,76
1,76
1,76
1,76
1,76
1,76
1,76
DP
2,93
2,87
2,5
1,5
1,37
2,1
1,4
2,4
0,39
2,03
Tingkat Kesukaran Reliabilitas
Kriteria
signifikan
signifikan
signifikan
tidak
tidak
signifikan
tidak
signifikan
tidak
signifikan
W
25
22
16
17
22
11
13
13
13
11
P
1,00
0,88
0,64
0,68
0,88
0,44
0,52
0,52
0,52
0,44
Kriteria
Mudah
Mudah
Sedang
Sedang
Mudah
Sedang
Sedang
Sedang
Sedang
Sedang
σi2
1,882
6,12
6,618
4,62
5,27
10,5
6,92
8,59
5,63
4
Dipakai
Dipakai
Dipakai
Dipakai
Dipakai
Dipakai
Dibuang
Dipakai
Dibuang
Dipakai
Kriteria soal
Lampiran 8 Kisi-Kisi Soal Tes
Kompetensi dasar 1.2 Melakukan penjumlahan dan perkalian dua buah vektor
Nama Sekolah
: MA Ya Falah
Mata Pelajaran
: Fisika
Kelas / Semester
:X/1
Alokasi Waktu
: 2 x 40 Menit
Jumlah Soal
: 10
Bentuk Soal
: Essai
Materi pokok
: Vektor Nomor Soal
Materi Pokok
Indikator
Besaran dan satuan
Mendefinisikan pengertian besaran vektor dan skalar
1
Menjumlahkan dua vektor atau lebih dengan metode jajaran genjang dan poligon
2, 3
Menjumlahkan dua vektor yang segaris atau membentuk sudut secara grafis dan menggunakan rumus cosinus
4
Menjumlahkan dua vektor aatau lebih dengan cara analisis
5, 6, 7, 8
Menghitung hasil perkalian 9 dua buah vektor dengan cara perkalian titik Menghitung hasil perkalian 10 dua buah vektor dengan cara perkalian silang
Lampiran 9 Soal Tes
Pokok Bahasan Vektor
PETUNJUK MENGERKAJAKAN SOAL h. Tulislah terlebih dahulu nomor absen anda pada tempat yang telah disediakan. i. Bacalah dengan teliti petunjuk soal dan cara mengerjakannya sebelum menjawab. j. Kerjakan soal-soal pada lembar jawaban yang telah disediakan k. Waktu tes 60 menit l. Jumlah soal sebanyak 15 butir soal dalam bentuk essai m. Periksalah pekerjaan anda sebelum diserahkan kepada guru. n. Bacalah dengan tenang dan teliti.
1. Apa yang di maksud dengan besaran vektor dan besaran skalar, berikan masing-masing contohnya ! 2. Diketahui vektor-vektor A, B, dan C seperti pada gambar dibawah. Lukis vektor-vektor tersebut dengan menggunakan metode segitiga (poligon). B 2 cm 50° -20°
A 4 cm
2,5 cm
C
a). A + B b). A – C c). A + B + C 3. Lukis vektor-vektor pada gambar soal nomor 3 dengan menggunakan metode jajaran genjang. 4. Tentukan besar dan arah vektor resultan dari vektor perpindahan A sepanjang 15 m dengan arah -20 0 terhadap sumbu X positif (arah mendatar ke kanan) dan vektor perpindahan B sepanjang 20 m dengan arah +40 0 terhadap sumbu X positif, secara grafis.
5. Dua vektor F 1 dan F 2 memiliki pangkal berimpit, dan masing-masing besarnya 3 N dan 4 N. Jika sudut apit antara kedua vektor adalah 60 0 . Tentukan besar dan arah kedua vektor tersebut. 6. Tentukan komponen-komponen dari vektor perpindahan 30 m yang membentuk sudut 210 0 arah mendatar. 7. Tentukan besar dan arah vektor perpindahan yang komponen X dan komponen Y-nya diberikan sebagai berikut: c. Ax = - 4 3 cm dan Ay = 4 cm d. Bx = 8 cm dan By = - 6 cm 8. Sebuah benda melakukan perpindahan A sejauh 5 m dengan arah 30° utara dari timur, kemudian perpindahan B sejauh 7 m dengan arah 60° timur dari selatan, dan akhirnya perpindahan C sejauh 4 m dengan arah 30° barat dari selatan. Tentukan besar dan arah perpindahan total benda tersebut? Utara(y+) 5cm Barat
30° Timur(x+) 4cm
7cm 60° 30°
Selatan
9. Dua vektor p = 2i – 6j dan q = - 3j + j Hitung : a). p . q b). Sudut antara p dan q 10. Dua vektor A = 2i + 2j – 3k dan B = -2i + 3j - 4k Hitung : a). A x B b). Besar A x B
Lampiran 10
KUNCI JAWABAN DAN PEDOMAN PENSKORAN SOAL INSTRUMEN
NO JAWABAN SKOR 5 1 Besaran Vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan juga arah. Contohnya : kecepatan, percepatan, gaya, impuls, momentum. Besaran Skalar adalah besaran yang memiliki besar (nilai) saja.
5
Contohnya : panjang, suhu, luas, volume, kuat arus listrik. 2 R
a).
3 B A
b).
3
A -C R C
c).
R B A
4
3
a). B
3
R
A
A
b).
3 -C
R
R
c).
4
D B C A
4
Diket : A = 15 m, θ = -20 0
5 m = 1 cm
B = 20 m, θ = 40 0 Dita : Besar dan arah vektor secara grafis...? Jawab : 3 cm
2
2
-20°
2
A B 4 cm 40°
R
2 B
-20° A
Besar R = 6,20 cm x
5
40°
5m = 31 m, arahnya 15 0 sumbu X positif. 1cm
Diket : F 1 = 3 N dan F 2 = 4 N
θ = 60 Dita : Resultan kedua vektor dan besar sudutnya...? Jawab: 0
2
2
Cos 60 0 =
R = =
1 2
4
F1 + F2 + 2 F1 F2 cos θ 2
2
⎛1⎞ (3) 2 + (4) 2 + 2(3)(4)⎜ ⎟ ⎝2⎠
4
=
37 N 4 sin 120 0 (180 0 − 60 0 ) = 120 0 Sin β = 37 1 4 ( 3) 2 = 0,5320 → β = 35,7 0 Sin β = 37 6
Diket : D = 30 m θ = 210 0 Dita : Komponen-komponen vektor perpindahan.......? Jawab : cos 210 = cos (180 0 + 30 0 ) D x = D cos θ 1 = 30 cos 210 0 3 = - cos 30 0 = 1 2 = 30 (3 ) = - 15 3 m (kuadran III) 2 D y = D sin θ sin 210 = sin (180 0 + 30 0 ) = 30 sin 210 0 1 1 = 30 (- ) = - 15 m = - sin 30 0 = 2 2 (kuadran III)
2
Diket : A x = - 4 3 cm dan A y = 4 cm
2
o
4
4
o
7
B x = 8 cm dan B y = - 6 cm Dita : Besar dan arah vektor X dan Y.......? Jawab : a. Besar vektor A yaitu A=
A +A 2 x
2 y
A = (−4 3 ) 2 + (4) 2 = 4 2 (3 + 1) = 8 cm Vektor A memiliki A x bertanda negatif dan A y bertanda positif. Ini berarti vektor A terletak dalam kuadran II Ay +4 +1 = = (kuadran II) tan θ = Ax −4 3 − 3 1 ) = 30 0 arc tan ( θ = (180 0 - 30 0 ) 3
4
θ = 150 0
4
b. Besar vektor B yaitu B=
B x2 + B y2
B = (8) 2 + (−6) 2 = 10 cm Vektor B memiliki B x bertanda positif dan B y bertanda negaitif. Ini berarti vektor B terletak dalam kuadran IV By −6 −3 = = (kuadran IV) tan θ = Bx 8 4
θ = 37
0
8
arc tan (
3 ) = 37 0 4 2
Utara(y+) 5cm Barat
30° Timur(x+) 4cm
7cm 60° 30°
4
Selatan
Komponen-komponen X dan Y dari setiap vektor diisikan pada tabel berikut. Vektor
A = 5m (kuadran I)
Sudut terhadap sumbu X θ A = 30 0
B = 7m θ B = (90 0 − 60 0 ) (kuadran = 30 0 II) C = 4m θ C = (90 0 − 30 0 ) (kuadran = 60 0 III)
Komponen X (m)
Ax = +5 cos 30 0 1 5 =+5 ( 3 ) = 3 2 2 B x = +7 cos 30 0 1 7 =+7 ( 3 ) = 3 2 2 C x = −4 cos 60 0 1 = -4 ( ) = −2 2 R x = −2 + 6 3
Komponen Y (m) Ay = +5 sin 30 0
1 5 = +5 ( ) = 2 2 0 B y = −7 sin 30 1 7 =7 ( ) = − 2 2 C y = −4 sin 60 0 =1 4 ( 3 ) = −2 3 2 R y = −1 − 2 3
4
Besar R =
R x2 + R y2 =
(−2 + 6 3 ) 2 + (−1 − 2 3 ) 2
= (4 + 108 − 24 3 ) + (1 + 12 + 4 3 ) = 125 − 20 3 m Arah = tan θ =
Ry
=
−1− 2 3
=
− 4,46 (kuadranIV ) + 8,39
−2+6 3 ⎛ 4,46 ⎞ Arc tan ⎜ ⎟ = 2,8 0 ⎝ 8,39 ⎠ Rx
θ = −2,8 0
9
Diket : p = 2i - 6j q = - 3i + j Dita : a). p . q b). Sudut apit p dan q Jawab : a). p . q = (2i – 6j) . (-3i + j) = 2 (-3) + (-6) (1) = -12
2
b). p = 2 2 + (−6) 2 = 4 + 36 = 40
4
4
q = (−3) 2 + 12 = 10 p . q = pq cos θ − 12 − 12 − 12 − 3 p.q = = = = Cos θ = 5 pq 40 10 400 20 −3 Cos θ = (tumpul ) 5 θ = 180 0 − 53,130 = 126,87 0
10
Diket : A = 2i + 2j – 3k B = -2i + 3j - 4k Dita : a). A x B b). Besar A x B Jawab : i
j
k i
2
j
a). A x B = 2 2 -3 2 2 -2 3 -4 -2 3
4
A x B = -8i + 6j + 6k – (-4k – 9i – 8j) A x B = i + 14j + 10k b). AxB = 1 + 14 + 10 2
=
2
2
297 = 3 33
Kriteria Penilaian :
Skor maksimum essai = 100 S 2 = Skor essai =
perolehan skor × 100 skor maksimum
4
Lampiran 11
DAFTAR NILAI Soal
No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Nama Ahmad Munif Anita Marliani Ayu Lestariningsih Choirul Umam Desi Fatmawati Dian Kumala Sari Dina Fitriana Erik Sutanto Fikriatul Azizah Fransiska Nurohmah Khoirotun Khisan Khoirul Badriyah M. Latiful Hakim Maimunatul Choiriyah Maria Ulfah Muflikhatul Islamiyah
Jumlah 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10
10
8
8
10
3
6
6
10
6
77
10
6
8
10
10
6
6
6
8
10
80
8
10
6
7
4
2
6
4
8
8
63
10
3
5
5
4
2
2
2
8
6
47
7
4
3
2
2
4
2
3
4
4
35
7
4
3
10
2
0
6
2
6
4
44
10
10
6
10
6
5
4
6
8
10
75
4
3
3
2
2
2
0
2
4
2
24
10
4
4
3
2
6
0
2
8
6
45
10
2
5
2
6
2
2
2
10
8
49
10
10
8
6
6
6
10
6
10
10
82
10
4
4
2
2
2
6
2
4
6
42
4
2
2
2
2
2
6
0
2
2
24
10
3
5
5
4
4
2
4
6
6
49
10
4
4
2
2
4
4
0
8
8
46
8
2
4
2
2
2
4
4
6
6
40
17 18 19 20 21 22 23 24 25
Muhamad Jamil Muhamad Nurohib Robbi Arsyadani Rohmad Syaifudin Sayyidul Mubarok Siti Koni’atun Siti Mustami’ah Siti Nur Afifah Wahyu Prajoko Bahri S.
8
2
2
2
2
2
8
2
4
6
38
4
6
4
2
4
2
4
6
4
6
42
10
6
8
2
2
5
4
6
4
6
53
10
6
6
8
10
2
0
6
8
6
62
5
3
5
4
6
2
4
0
5
2
36
10
2
2
2
4
2
2
2
6
4
36
10
8
6
7
6
4
8
5
10
10
74
10
4
6
8
10
10
8
0
8
10
74
5
4
4
2
0
2
4
0
2
2
25
Jumlah
210
122
121
115
110
83
108
78
161
154
Persentase penguasaan
84%
48,8%
48,4%
46%
44%
33,2%
43,2%
31,2%
64,4%
61,6%
Persentase kesulitan
16%
51,2%
51,6%
54%
56%
66,8%
56,8%
68,8%
35,6%
38,4%
Nama
:
No absen
:
Kelas
:
Lampiran 12
LEMBAR ANGKET TENTANG BENTUK DAN FAKTOR PENYEBAB KESULITAN PESERTA DIDIK 1. Pada soal no.1, apa anda mengalami kesulitan? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….. 2. Untuk menjumlahkan dua vektor atau lebih dengan cara polygon, apa anda mengalami kesulitan? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….. 3. Untuk menjumlahkan dua vektor atau lebih dengan cara jajaran genjang, apa anda mengalami kesulitan? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… 4. Untuk menentukan besar dan arah vektor dengan metode grafis, apa anda mengalami kesulitan? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………. 5. Untuk menentukan besar dan arah vektor dengan rumus cosinus, apa anda mengalami kesulitan? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………. 6. Apa anda mengalami kesulitan dalam penguraian komponen vektor? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………. 7. Untuk menentukan besar dan arah vektor dengan cara penguraian komponen, apa anda mengalami kesulitan?
a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………. 8. Apa anda mengalami kesulitan dalam menentukan besar dan arah vektor dengan cara analitis? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………. 9. Apa anda mengalami kesulitan dalam menghitung perkalian vektor dengan cara perkalian titik? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………. 10. Apa anda mengalami kesulitan dalam menghitung perkalian vektor dengan cara perkalian silang? a. Ya,………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….. b. Tidak,……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………….
Lampiran 13
DAFTAR WAWANCARA
1. Kendala apa yang Bapak hadapi dalam mengajar fisika materi pokok vektor? 2. Bagaimana minat dan keaktifan peserta didik dalam pelajaran fisika? 3. Apa Bapak sering memberikan tugas? 4. Apa kiat-kiat yang ditempuh Bapak untuk mengatasi kesulitan peserta didik dalam memahami fisika materi pokok vektor dan bagaimana hasilnya?
Lampiran 14
DOKUMENTASI
Gambar 1: Peneliti Sedang Mengawasi Tes Kelas Uji Coba di X A
Gambar 2: Peneliti Sedang Mengawasi Tes Kelas Sampel di X B
Gambar 3: Peneliti Sedang Mengambili Hasil Tes Kelas Sampel di X B
Gambar 4: Peneliti Mewancarai Guru Fisika
Gambar 5: Peneliti Mewancarai Guru Fisika
