perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI (CERTAINTY OF RESPONSE INDEX)
SKRIPSI
Oleh : Diska Nugraheni Rizky Safitri K2310028
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Maret to 2015 commit user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI (CERTAINTY OF RESPONSE INDEX)
Oleh: Diska Nugraheni Rizky Safitri K2310028
Skripsi diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan guna mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Maret 2015 commit to user ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
Nim
: K2310028
Jurusan/ Progam Studi
: P. MIPA/ P. Fisika
menyatakan
bahwa
Skripsi
saya
yang
berjudul
“IDENTIFIKASI
MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI (CERTAINTY OF RESPONSE INDEX)” ini merupakan benar-benar merupakan hasil karya sendiri. Selain itu sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan Skripsi ini hasil jiplakan , saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
Surakarta, Maret 2015 Yang membuat pernyataan
Diska Nugraheni Rizky Safitri
commit to user iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSETUJUAN PEMBIMBING
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
NIM
: K2310028
Judul Skripsi : Identifikasi Miskonsepsi Siswa SMA Kelas XI pada Materi Teori Kinetik Gas Menggunakan CRI (Certainty Of Response Index)”
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
commit to user iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN PENGUJI
Nama
: Diska Nugraheni Rizky Safitri
NIM
: K2310028
Judul Skripsi : Identifikasi Miskonsepsi Siswa SMA Kelas XI pada Materi Teori Kinetik Gas Menggunakan CRI (Certainty Of Response Index)”
Skripsi ini telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Senin tanggal 4 Mei 2015. Skripsi telah direvisi sesuai dengan balikan dari Tim Penguji. Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji: (………………..)
Ketua
: Sukarmin, M.Si. Ph.D
Sekertaris
: Ahmad Fauzi, M.Pd
Penguji I
: Drs. Soetadi Waskita, M.Pd.
Penguji II
: Drs. Pujayanto, M.Si.
(………………..) (………………..) (………………..)
Mengetahui Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret
Prof. Dr. H. M. Furqon Hidayatullah, M.Pd NIP. 19600727 198702 1 001 commit to user v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Diska Nugraheni Rizky Safitri. IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA MATERI TEORI KINETIK GAS MENGGUNAKAN CRI (CERTAINTY OF RESPONSE INDEX). Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmi Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Januari 2015. Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengetahui terjadi atau tidaknya miskonsepsi pada siswa kelas XI SMA N 1 Bawang untuk materi Teori Kinetik Gas, (2) mendapatkan besar persentase siswa yang memahami konsep, mengalami miskonsepsi, dan tidak memahami konsep, dan (3) Menjelaskan profil miskonsepsi yang terjadi pada siswa . Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif non eksperimental dengan metode deskriptif. Subjek penelitian adalah 153 siswa kelas XI SMA Negeri 1 Bawang, Banjarnegara tahun ajaran 2013/2014. Teknik sampling yang digunakan adalah teknik sampling jenuh. Data penelitian diperoleh dari instrumen tes identifikasi miskonsepsi berbentuk tes objektif yang dilengkapi Certainty of Response Index (CRI). Teknik analisis data yang digunakan adalah statistik deskriptif. Hasil penelitian menunjukan sebagian siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1 Bawang mengalami miskonsepsi pada materi Teori Kinetik Gas. Pada sub materi Sifat-sifat Gas Ideal, 40% siswa mengalami miskonsepsi, 21% tidak memahami konsep, dan 39% memahami konsep. Sub materi Hukum Gas Ideal, 55% siswa mengalami miskonsepsi, 12%, tidak memahami konsep, dan 33% memahami konsep. Sub materi Teori Kinetik Gas, 59% siswa mengalami miskonsepsi, 21% tidak memahami konsep, dan 20% memahami konsep. Sub materi Ekipartisi Energi, 42% siswa mengalami miskonsepsi, 18% tidak memahami konsep, dan 40% memahami konsep. Profil miskonsepsi yang terjadi pada siswa adalah: (1) tumbukan partikel gas dengan dinding akan mengakibatkan perubahan kelajuan partikel gas. (2) kerapatan gas berbanding lurus dengan jarak antar molekul. (3) suatu gas dianggap ideal apabila molekul-molekul penyusunnya bergerak secara teratur. (4) suhu lebih mudah mempengaruhi ban (zat padat) yang memiliki posisi di luar di bandingkan (zat) gas yang posisinya di dalam. (5) di pegunungan terasa lebih dingin dikarenakan memiliki tekanan yang lebih tinggi. (6) tekanan di dalam kolom udara dengan suhu konstan dipengaruhi oleh tekanan yang diberikan oleh piston, bukan dikarenakan volume kolom udara yang diperkecil. (7) tekanan dan atau volume berbanding terbalik dengan suhu. (8) pembacaan grafik sistem isobarik pada tiga sistem dengan tekanan berbeda dianggap sama (P1=P2=P3). (9) 𝑃 grafik isotermik merupakan grafik 𝑉 = 𝑐. (10) pembacaan grafik sistem isokhorik pada tiga sistem dengan volume berbeda dianggap sama (V1=V2=V3). (11) semakin tinggi balon He terbang maka lama kelamaan akan mengempis. (12) di daerah pegunungan titik didih air lebih tinggi dibandingkan di dearah pantai. (13) energi kinetik molekul dipengaruhi oleh volume. (14) berdasarkan Teori Kinetik Gas, besar tekanan dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan suhu (15) kelajuan rms dipengaruhi oleh volume dantoberbanding terbalik dengan akar massa commit user molar suatu gas. (16) berdasarkan Teori Kinetik Gas, suhu gas ideal adalah vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
berbading terbalik dengan tekanan dalam ruang. (17) gas diatomik dan monoatomik pada suhu tinggi atau suhu rendah melakukan penyerapan energi dengan cara translasi dan rotasi. (18) besar energi dalam gas hanya dipengaruhi oleh jumlah partikel gas.
Kata kunci: miskonsepsi, Certainty of Response Index (CRI), Teori Kinetik Gas
commit to user vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Diska Nugraheni Rizky Safitri. IDENTIFICATION OF MISCONCEPTION OF SMA CLASS STUDENT XI IN KINETIC THEORY OF GAS THROUGH CRI (CERTAINTY OF RESPONSE INDEX). Thesis, Teacher Training and Education Faculty of Sebelas Maret Surakarta University. January 2015. The purpose of this research aims to (1) investigate the misconception of student of SMA Negeri Bawang grade XI in kinetic theory of gas, (2) obtain the percentage of students of what they know the concept, experience misconception, and they do not know the concept, and (3) describe the misconception profile of students. This research was a quantitative non-experimental used a descriptive method. The subject of the research was 153 students of SMA Negeri 1 Bawang class XI, Banjarnegara in the academic year 2013/2014. The sampling technique was saturated sampling technique. The data were obtained from the instrument of misconception identification in the form of objective test equipped with Certainty of Response Index (CRI). The data were analyzed through descriptive statistic. The results of the study showed that a part students of SMA Negeri 1 Bawang class XI have misconceptions in kinetic theory of gas. In the topic of the properties of ideal gas, 40 % of the students has misconception, 21 % of students does not know the concept, and 39 % of students knows the concept. In the topic of the law of the ideal gas, 55 % of students has misconception. 12 % of the students does not know the concept, and 33 % of the students knows the concept. In the topic of the kinetic theory of gas, 59 % of the students has misconception, 21 % of the students does not know the concept. In the topic of the kinetic theory of gas, 59 % of students have misconception, 21 % of the students do not know the concept, 20 % of the students know the concept. In the topic of the energy of equipartition, 42 % of students has misconception, 18 % of students does not know the concept, and 40 % of the students knows the concept. The profiles of misconceptions on students are: (1) collision of gas particles with the wall changes of gas particle rate, (2) the density of gas is directly proportional to the distance between molecules, (3) molecules that arrange ideal gas move orderly, (4) the temperature more easily affect tire ( solids ) which has a position outside in compare its position in the gas, (5) in the mountains feels colder due to have a higher pressure, (6) the pressure in the air column at a constant temperature is affected by the pressure exerted by the piston , not due to a reduced volume of air column, (7) the pressure or volume is inversely proportional to temperature, (8) isobaric graph reading with three different pressure system is considerably equal 𝑃 (P1=P2=P3), (9) isothermal graph equals to graph of 𝑉 = 𝑐, (10) isochoric graph reading with three different volume system is considerably equal (V1=V2=V3), (11) the higher the balloon He then flew over time will deflate, (12) the commit user than in the coastal strip, (13) the mountainous areas of water boiling point to higher viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
kinetic energy of the molecules is affected by the volume, (14) based on the Kinetic Theory of Gas, great pressure in a confined space is inversely proportional to the temperature (15) rms velocity is affected by the volume and inversely proportional to the root of the molar mass of a gas, (16) based on the Kinetic Theory of Gas, the temperature of an ideal gas is proportional to the pressure berbading in space, ( 17 ) is less precise in determining how well the energy absorption for a monatomic gas and diatomic gas, ( 18 ) the total gas energy is only influenced by the total of gas particles. Keywords: Misconception, Certainty of Response Index (CRI), Kinetic Theory of Gas
commit to user ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO “Sesungguhnya perbuatan baik itu dapat menghapus perbuatan buruk” (QS.Hud:114) “Jika kamu berbuat baik (berarti) kamu berbuat baik bagi dirimu sendiri dan sebaliknya jika kamu berbuat jahat, maka kejahatan itu untuk dirimu sendiri pula” (QS. Al Isra’ :7) “Waktu itu bagaikan sebilah pedang, kalau engkau tidak memanfaatkannya, maka ia akan memotongmu” (anonim) “Hidup itu ibarat naik sepeda, untuk menjaga keseimbangan, kau harus tetap bergerak” (anonim)
commit to user x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirabbilalamin, dengan mengucap syukur pada Allah SWT, skripsi ini kupersembahkan untuk: Kedua orang tuaku tercinta (Yudi Hermawan dan Istikomah), yang selalu sabar, senantiasa memberi dukungan, doa, dan kasih sayang yang tak terhingga. Adik-adikku tersayang (Dicky, Baba, Dila, Dinar) yang menjadi motivasi agar aku secepatnya lulus. (Almh) Eyang Putri yang sangat aku rindukan. Aris Setiyugo, terima kasih atas semangat dan pengertiannya selama ini. Keluarga d’pondoks (Mba Eva, Kak Nubi, Mba Nita, Mba Bunga, Sheilla, Via, Pepy, Ambar) yang telah menemani hari-hariku selama lebih dari empat tahun dan memberikan banyak pelajaran. Teman-teman seperjuangan P.Fisika A 2010 dan keluarga besar Difisi-X.
commit to user xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat,
taufik
dan
hidayah-Nya
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan Skripsi ini. Penyusunan Skripsi ini dapat diselesaikan berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr. H.M. Furqon Hidayatullah, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin penelitian. 2. Bapak Sukarmin, S.Pd, M.Si, Ph.D., Ketua Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin menyusun Skripsi. 3. Bapak Drs. Supurwoko, M.Si., Ketua Program Pendidikan Fisika Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin menyusun skripsi. 4. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd., Koordinator Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin menyusun skripsi. 5. Bapak Drs. Soetadi Waskita, M.Pd., Pembimbing I atas kesabaran dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 6. Bapak Drs. Pujayanto, M.Si., Pembimbing II atas kesabaran dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 7. Bapak Edi Setyawan, M.M., Kepala Sekolah SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara yang telah memberikan ijin untuk mengadakan penelitian di SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara. commit to user xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
8. Ibu Nunung, S.Pd., Guru Fisika SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara yang telah memberikan bantuan dan bimbingan selama mengadakan penelitian di SMA Negeri 1 Bawang Banjarnegara. 9. Para siswa SMA Negeri 1 Bawang yang telah bersedia untuk berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian ini. 10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan dunia pendidikan dan ilmu pengetahuan.
Surakarta,
Mei 2015
Penulis
commit to user xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.....................................................................................
i
HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGAJUAN ..........................................................................
iii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
iv
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
v
HALAMAN ABSTRAK ...............................................................................
vi
HALAMAN ABSTRACT ............................................................................
viii
HALAMAN MOTTO ...................................................................................
x
HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................
xi
KATA PENGANTAR ..................................................................................
xii
DAFTAR ISI .................................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
xvi
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xviii BAB I
BAB II
PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ..........................................................
1
B. Identifikasi Masalah .................................................................
4
C. Pembatasan Masalah ................................................................
4
D. Rumusan Masalah ....................................................................
5
E. Tujuan Penelitian .....................................................................
5
F. Manfaat Penelitian ...................................................................
5
KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan .....................
7
1. Kajian Teori ........................................................................
7
a. Konsep ............................................................................
7
b. Konsepsi .........................................................................
10
c. Prakonsepsi .....................................................................
11
d. Miskonsepsi .................................................................... commit to user
11
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
e. Hakikat Fisika.................................................................
13
f. Penyebab Miskonsepsi ...................................................
14
g. CRI (Certaintty of Response Index)................................
18
h. Profil Miskonsepsi Siswa ...............................................
22
i. Konsep Dasar Teori Kinetik Gas....................................
22
2. Hasil Penelitian yang Relevan ............................................
31
B. Kerangka Berpikir....................................................................
32
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................
34
B. Jenis dan Desain Penelitian......................................................
34
C. Sampel Penelitian ....................................................................
35
D. Teknik Pengumpulan Data.......................................................
35
E. Validasi Instrumen ...................................................................
35
F. Analisis Data ............................................................................
36
G. Prosedur Penelitian ..................................................................
39
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
BAB V
A. Deskripsi Data..........................................................................
40
B. Analisis Data ............................................................................
41
C. Pembahasan .............................................................................
64
KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Kesimpulan ..............................................................................
72
B. Implikasi ..................................................................................
73
C. Saran ........................................................................................
73
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
75
LAMPIRAN ..................................................................................................
78
commit to user xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Kurva Isotermik .....................................................................
25
Gambar 2.2
Kurva Isobarik .......................................................................
26
Gambar 2.3
Kurva Isokhorik .....................................................................
27
Gambar 2.4
Bagan Kerangka Berpikir ......................................................
33
Gambar 4.1
Diagram Kategori Konsepsi Siswa Secara Individu .............
67
Gambar 4.2
Diagram Kategori Konsepsi Siswa Tiap Sub Materi ............
68
commit to user xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pengelompokan Derajat Pemahaman Konsep............................
12
Tabel 2.2 Ketentuan Certainty of Response Index (CRI) ...........................
19
Tabel 2.3 Ketentuan Membedakan Kategori Konsepsi Berdasarkan CRI .
20
Tabel 3.1 Identifikasi Kategori Konsepsi Siswa Secara Individu ..............
37
Tabel 3.2 Banyak Siswa Tiap Kategori Konsepsi ......................................
38
Tabel 3.3 Persentase Kategori Konsepsi Tiap Sub Materi .........................
38
Tabel 3.4 Identivikasi Kategori Konsepsi Scara Kelompok ......................
39
Tabel 4.1 Distribusi Instrumen Soal ...........................................................
40
Tabel 4.2 Banyak Siswa yang Memahami Konsep, Miskonsepsi, dan Tidak Memahami Konsep dari 153 Siswa .................................
42
Tabel 4.3 Rata-rata CRI Benar, Rata-rata CRI Salah, dan Fraksi Benar ....
43
Tabel 4.4 Persentase Kategori Konsepsi Siswa..........................................
67
Tabel 4.5 Persentase Kategori Konsepsi pada Tiap Sub Materi ................
68
commit to user xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1
Kisi-kisi Instrumen Soal Miskonsepsi Teori Kinetik Gas .....
Lampiran 2
Instrumen Soal Identifikasi Miskonsepsi Siswa Materi Teori
79
Kinetik Gas ............................................................................
81
Lampiran 3
Lembar Jawaban ....................................................................
90
Lampiran 4
Lembar Penelaahan Butir Soal ..............................................
91
Lampiran 5
Kunci Jawaban Benar ...........................................................
99
Lampiran 6
Kunci Jawaban Salah ............................................................. 100
Lampiran 7
Kunci Jawaban Miskonsepsi ................................................. 101
Lampiran 8
Jawaban Siswa ....................................................................... 102
Lampiran 9
Nilai CRI dan Kategori Konsepsi Siswa secara Individu ...... 108
Lampiran 10 Jawaban Siswa Miskonsepsi.................................................. 132 Lampiran 11 CRI Rata-rata Salah .............................................................. 138 Lampiran 12 CRI Rata-rata Benar ............................................................. 139 Lampiran 13 Diagram CRIB, CRIS, dan Fraksi Benar............................... 140 Lampiran 14 Jadwal Kegiatan..................................................................... 141 Lampiran 15 Surat Keputusan Dekan ......................................................... 142 Lampiran 16 Surat Pengajuan Judul ........................................................... 143 Lampiran 17 Surat Penelitian dari Sekolah................................................. 144
commit to user xviii
