PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
IDENTIFIKASI PROSES KOGNITIF SISWA SMA DALAM MENYELESAIKAN SOAL FISIKA TENTANG USAHA DAN ENERGI: SEBUAH STUDI KASUS
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun Oleh:
Barnabas Kresna Risfikawanto NIM: 121424011
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
IDENTIFIKASI PROSES KOGNITIF SISWA SMA DALAM MENYELESAIKAN SOAL FISIKA TENTANG USAHA DAN ENERGI: SEBUAH STUDI KASUS
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun Oleh:
Barnabas Kresna Risfikawanto NIM: 121424011
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN “Janganlah hendaknya kamu kuatir tentang apa pun juga, tetapi nyatakanlah dalam segala hal keinginanmu kepada Allah dalam doa dan permohonan dengan ucapan syukur” (Filipi 4 ayat 6)
Skripsi ini ku persembahkan kepada:
Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai dan membimbing di setiap langkahku dengan cinta kasih. Bapak Sungkowo dan ibu Sri Lestari yang selalu memberikan kasih sayang, kesabaran, dan memenuhi segala kebutuhanku. Mbakku Kunthi serta adik-adikku Bima dan Seta yang memotivasiku untuk menyelesaikan skripsi ini dengan segera. Cresentia Carina A. A. yang selalu memberi semangat dan menemani.
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 31 Agustus 2016 Penulis
Barnabas Kresna Risfikawanto
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : Barnabas Kresna Risfikawanto NIM
: 121424011 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada
Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya dengan judul: IDENTIFIKASI PROSES KOGNITIF SISWA SMA DALAM MENYELESAIKAN SOAL FISIKA TENTANG USAHA DAN ENERGI: SEBUAH STUDI KASUS
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelola dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang dibuat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal 31 Agustus 2016 Yang menyatakan,
(Barnabas Kresna Risfikawanto)
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRAK IDENTIFIKASI PROSES KOGNITIF SISWA SMA DALAM MENYELESAIKAN SOAL FISIKA TENTANG USAHA DAN ENERGI: SEBUAH STUDI KASUS Barnabas Kresna Risfikawanto, 2016. Indentifikasi Proses Kognitif Siswa SMA dalam Menyelesaikan Soal Fisika tentang Usaha dan Energi: Sebuah Studi Kasus. Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk: mengidentifikasi proses kognitif siswa dalam menyelesaikan soal fisika tentang usaha dan energi. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei-Juni 2016 di luar jam sekolah siswa. Subyek penelitian ini adalah 4 orang siswa SMA kelas IPA yang dipilih secara suka rela di Yogyakarta. Peneliti melakukan peneliti secara langsung tanpa pemberian materi terlebih dahulu. Data proses kognitif siswa dalam menyelesaikan soal fisika tentang usaha dan energi diperoleh dari hasil pekerjaan responden atau problem solving model Minessota dengan menggunakan metode thinking aloud yang kemudian disusul dengan wawancara yang bersifat fleksibel. Data problem solving model Minessota dan proses kognitif siswa dalam menyelesaikan soal fisika tentang usaha dan energi dianalisis secara deskriptif kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan: responden yang memiliki proses kognitif tingkat High Order Thinking (HOT) mampu menyelesaikan soal dengan pendekatan yang kompleks. Sedangkan responden lain dengan proses kognitif yang masih berada pada tingkat Low Order Thinking (LOT) tidak mampu menyelesaikan soal. Kata Kunci: identifikasi, kognitif, taksonomi Bloom.
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT THE IDENTIFICATION OF HIGH SCHOOL STUDENTS COGNITIVE PROCESS IN PHYSICS PROBLEM SOLVING ON WORK AND ENERGY Barnabas Kresna Risfikawanto, 2016. The identification of High School Students Cognitive Process in Physics problem solving on work and energy : a case study. Physics Education Study Program.Department of Mathematics and Science Education. Faculty of Teachers Training and Education.Sanata Dharma University of Yogyakarta. This research was aimed to identify the students’ cognitive process in Physics problem solving on work and energy. This research was carried out in May-June 2016 outside school effective hours. The subjects of the research were 4 high school students of science program in Yogyakarta who were chosen voluntarily. The students cognitive process data in physics problem solving about work and energy were extracted from data collected from students works and interview. The result of the research shows that the respondents who have High Order Thinking (HOT) cognitive process level were able to solve the problem using complex approaches, while the others who were still in the Low Order Thinking (LOT) level were not able to solve the problem. Keywords : identification, cognitive, taxonomy Bloom.
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Skripsi berjudul Indentifikasi Proses Kognitif Siswa SMA dalam Menyelesaikan Soal Fisika tentang Usaha dan Energi: Sebuah Studi Kasus. Penyelesaian skripsi ini dapat terwujud atas bantuan dari berbagai pihak, sehingga dalam kesempatan ini penulis menghaturkan ucapan terima kasih kepada: 1. Bapak Drs. Tarsisius Sarkim, M.Ed., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing skripsi atas waktunya untuk membimbing dengan penuh perhatian, serta yang telah meluangkan banyak waktu dan masukan selama penulisan skripsi ini. 2. Drs. Severinus Domi M.Si. dan Dwi Nugraheni Rositawati M.Si., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran dalam penyusunan skripsi ini. 3. Bapak Dr. Ignatius Edi Santosa, M.S., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika, Drs. Severinus Domi M.Si., selaku Dosen Pembimbing Akademik, dan segenap dosen Program Studi Pendidikan Fisika yang telah memberikan pengalaman, pengetahuan, dan bimbingan selama penulis belajar di Universitas Sanata Dharma. 4. Segenap Staf sekretariat JPMIPA, Mbak Tari, Mas Arif, dan Pak Sugeng yang telah membantu segala sesuatu tentang administrasi selama penulis kuliah di Universitas Sanata Dharma.
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Muhammad Amri Syukuri, Raditya Adhidarma Nugraha, Martinus Pili Raja Simarmata, Natania Safira yang telah bersedia menjadi responden dalam penelitian ini. 6. Teman seperjuangan dan partner selama proses skripsi: Timotius Vivid Nugroho terima kasih untuk perjuangan dan kerja keras selama ini. 7. Serta semua pihak dan teman-teman Pendidikan Fisika 2012 yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, Agatha Ayu Lisa Widawati, atas waktu untuk berdiskusi sehingga sangat membantu penyelesaian penulisan skripsi ini. Penulis
berharap
semoga
skripsi
ini
memberikan
manfaat
pembacakhususnya dan dalam bidang ilmu pengetahuan pada umumnya.
Yogyakarta, 31 Agustus 2016 Penulis
Barnabas Kresna Risfikawanto
xi
bagi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL..................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING........................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................
iv
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN........................................
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.....................................................
vi
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS...................................................
vii
ABSTRAK..................................................................................................
viii
ABSTRACT................................................................................................
ix
KATA PENGANTAR................................................................................
x
DAFTAR ISI...............................................................................................
xii
DAFTAR TABEL.......................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR..................................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN...............................................................................
xx
BAB I PENDAHULUAN...........................................................................
1
A. Latar Belakang..........................................................................
1
B. Rumusan Masalah.....................................................................
3
C. Tujuan Penelitian......................................................................
4
D. Manfaat Penelitian....................................................................
4
BAB II DASAR TEORI.............................................................................
6
A. Proses Kognitif..........................................................................
6
B. Pemecahan Masalah (Problem Solving)...................................
14
C. Materi: Usaha dan Energi.........................................................
22
BAB III METODE PENELITIAN.............................................................
28
A. Jenis Penelitian..........................................................................
28
B. Responden Penelitian................................................................
28
C. Design Penelitian......................................................................
28
D. Waktu dan Tempat Penelitian...................................................
29
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
E. Metode Pengumpulan Data.......................................................
29
F. Instrumen Penelitian.................................................................
30
G. Pelaksanaan Penelitian..............................................................
30
BAB IV DATA, ANALISIS DATA, DAN PEMBAHASAN...................
34
A. Data...........................................................................................
34
B. Analisis Data dan Pembahasan.................................................
34
1. Responden A......................................................................
34
a) Tabel 4.2. Tahapan Problem Solving Responden A...
34
b) Tabel 4.3. Proses Kognitif Responden A....................
37
c) Pembahasan................................................................
41
2. Responden R......................................................................
52
a) Tabel 4.4. Tahapan Problem Solving Responden R..
52
b) Tabel 4.5. Proses Kognitif Responden R...................
55
c) Pembahasan...............................................................
60
3. Responden M.....................................................................
70
a) Tabel 4.6. Tahapan Problem Solving Responden M.
70
b) Tabel 4.7. Proses Kognitif Responden M..................
71
c) Pembahasan...............................................................
72
4. Responden N......................................................................
75
a) Tabel 4.8. Tahapan Problem Solving Responden N..
75
b) Tabel 4.9. Proses Kognitif Responden N...................
77
c) Pembahasan...............................................................
78
5. Tabel Ketercapaian Responden..........................................
83
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.....................................................
84
A. Kesimpulan..............................................................................
84
B. Saran........................................................................................
85
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................
86
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1
: Dimensi Proses Kognitif Revisi Anderson dan Krathwohl (2001).........................................................
6
Tabel 4.2
: Tahapan problem solving Responden A......................
34
Tabel 4.3
: Proses kognitif Responden A.......................................
37
Tabel 4.4
: Tahapan problem solving Responden R.......................
52
Tabel 4.5
: Proses kognitif Responden R.......................................
55
Tabel 4.6
: Tahapan problem solving Responden M......................
70
Tabel 4.7
: Proses kognitif Responden M......................................
71
Tabel 4.8
: Tahapan problem solving Responden N......................
75
Tabel 4.9
: Proses kognitif Responden N.......................................
77
Tabel 4.10 : Tabel Ketercapaian Responden....................................
83
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1
: Langkah-langkah problem solving model Minessota..
Gambar 2.2
: Gaya F menyebabkan benda berpindah sejauh s
21
sehingga menimbulkan usaha......................................
22
Gambar 2.3
: Gaya F membentuk sudut θ terhadap perpindahan s...
23
Gambar 2.4
: Gaya-gaya
pada
benda
yang
bergerak
pada
permukaan datar yang kasar.........................................
24
Gambar 2.5
: Grafik gaya F sebagai fungsi perpindahan x................
24
Gambar 2.6
: Ketika benda mendapatkan resultan gaya tidak sama dengan nol, benda akan mengalami perubahan kecepatan......................................................................
Gambar 4.7
26
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden A...................................................................................
34
Gambar 4.8
: Perhitungan percepatan................................................
35
Gambar 4.9
: Perhitungan kecepatan.................................................
35
Gambar 4.10.a
: Persamaan kekekalan energi mekanik.........................
35
Gambar 4.10.b : Penjabaran persamaan kekekalan energi mekanik.......
36
Gambar 4.10.c
: Persamaan akhir untuk mendapatkan gaya gesek........
36
Gambar 4.10.d : Perhitungan pertama mendapatkan gaya gesek...........
36
Gambar 4.11
: Perhitingan pertama mendapatkan gaya dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja....................
Gambar 4.12
36
: Perhitungan setelah dievaluasi untuk mendapatkan gaya gesek menggunakan persamaan kekekalan energi mekanik.............................................................
Gambar 4.13
37
: Perhitungan setelah dievaluasi gaya dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja..............................
37
Gambar 4.14
: Hukum II Newton........................................................
38
Gambar 4.15
: Persamaan kecepatan...................................................
38
Gambar 4.16
: Persamaan kekekalan energi mekanik.........................
38
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.17
: Resultan gaya yang bekerja pada benda......................
38
Gambar 4.18
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian...................
38
Gambar 4.19
: Persamaan Hukum II Newton......................................
39
Gambar 4.20
: Persamaan kecepatan...................................................
39
Gambar 4.21
: Persamaan kekekalan energi mekanik.........................
39
Gambar 4.22
: Perhitungan percepatan................................................
39
Gambar 4.23
: Perhitungan kecepatan.................................................
39
Gambar 4.24
: Perhitungan pertama untuk mendapatkan gaya gesek menggunakan persamaan kekekalan energi mekanik..
Gambar 4.25
: Perhitungan pertama
untuk mendapatkan gaya
dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja....... Gambar 4.26
39
40
: Perhitungan setelah dievaluasi untuk mendapatkan gaya gesek menggunakan persamaan kekekalan energi mekanik.............................................................
Gambar 4.27
: Perhitungan setelah dievaluasi untuk mendapatkan gaya dorong sesuai resultan gaya yang bekerja...........
Gambar 4.28
41
: Pembuktian massa mempengaruhi benda ketika meluncur.......................................................................
Gambar 4.29
40
41
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden A...................................................................................
43
Gambar 4.30
: Perhitungan percepatan................................................
43
Gambar 4.31
: Perhitungan kecepatan.................................................
45
Gambar 4.32
: Penguraian persamaan akhir dari kekakalan energi mekanik untuk mendapatkan gaya gesek.....................
Gambar 4.33
: Perhitungan pertama
untuk mendapatkan gaya
gesek............................................................................ Gambar 4.34
: Perhitungan pertama
47
47
untuk mendapatkan gaya
dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja pada benda....................................................................
xvi
47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.35
: Perhitungan
setelah
dievaluasi
menggunakan
persamaan kekekalan energi untuk mendapatkan gaya gesek.................................................................... Gambar 4.36
48
: Perhitungan setelah dievaluasi untuk mendapatkan gaya dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja pada benda.......................................................
Gambar 4.37
: Pembuktian massa mempengaruhi benda ketika meluncur.......................................................................
Gambar 4.38
49
: Flowchart
tahapan
Problem
Solving
49
Model
Minnesota responden A...............................................
61
Gambar 4.39
: Konstruksi soal responden R........................................
52
Gambar 4.40
: Perhitungan kecepatan menggunakan impuls dan momentum...................................................................
Gambar 4.41
53
: Perhitungan kecepatan menggunakan usaha dan energi............................................................................
53
Gambar 4.42
: Persamaan kecepatan pada GLBB...............................
53
Gambar 4.43
: Persamaan jarak pada GLBB.......................................
54
Gambar 4.44.a
: Penguraian persamaan jarak pada GLBB untuk menyatakan besaran yang ditanyakan..........................
54
Gambar 4.44.b : Persamaan akhir yang menyatakan besaran yang ditanyakan....................................................................
54
Gambar 4.45
: Perhitungan untuk mendapatkan gaya gesek...............
54
Gambar 4.46
: Perhitungan untuk mendapatkan gaya dorong.............
54
Gambar 4.47
: Perhitungan untuk mendapatkan gaya gesek dengan pendekatan lain............................................................
55
Gambar 4.48
: Persamaan impuls dan momentum..............................
56
Gambar 4.49
: Persamaan usaha dan energi setelah diuraikan............
56
Gambar 4.50
: Persamaan GLBB.........................................................
56
Gambar 4.51
: Konstruksi soal responden R........................................
56
Gambar 4.52
: Persamaan impuls dan momentum..............................
56
Gambar 4.53
: Persamaan usaha dan energi setelah diuraikan............
56
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.54
: Persamaan GLBB.........................................................
Gambar 4.55
: Perhitungan kecepatan menggunakan impuls dan momentum...................................................................
Gambar 4.56
57
: Perhitungan kecepatan menggunakan usaha dan energi............................................................................
Gambar 4.57.a
57
57
: Penguraian persamaan akhir yang menyatakan besaran yang ditanyakan..............................................
58
Gambar 4.57.b : Perhitungan akhir untuk mendapatkan gaya gesek......
58
Gambar 4.58
: Perhitungan akhir untuk mendapatkan gaya gesek dengan menggunakan pendekatan lain........................
Gambar 4.59
58
: Perhitungan akhir untuk mendapatkan gaya gesek dengan menggunakan pendekatan lain........................
59
Gambar 4.60
: Konstruksi soal responden R........................................
61
Gambar 4.61
: Perhitungan kecepatan menggunakan umpuls dan momentum...................................................................
Gambar 4.62
63
: Perhitungan kecepatan menggunakan usaha dan energi............................................................................
63
Gambar 4.63
: Persamaan kecepatan pada GLBB...............................
64
Gambar 4.64
: Persamaan jarak pada GLBB yang nantinya akan menyatakan
hubungan
antar
besaran
yang
ditanyakan.................................................................... Gambar 4.65.a
64
: Penguraian persamaan jarak pada GLBB untuk menyatakan besaran yang ditanyakan..........................
65
Gambar 4.65.b : Persamaan akhir yang menyatakan besaran yang ditanyakan....................................................................
65
Gambar 4.66
: Perhitungan untuk mendapatkan gaya gesek...............
66
Gambar 4.67
: Perhitungan untuk mendapatkan gaya dorong.............
66
Gambar 4.68
: Perhitungan untuk mendapatkan gaya gesek dengan pendekatan lain............................................................
Gambar 4.69
: Flowchart
tahapan
Problem
Solving
Model
Minnesota responden R................................................
xviii
66
69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.70
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden M..................................................................................
Gambar 4.71
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden M..................................................................................
Gambar 4.72
: Flowchart
tahapan
Problem
Solving
73
Model
Minnesota responden M............................................... Gambar 4.74
72
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden M..................................................................................
Gambar 4.73
70
74
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden N...................................................................................
75
Gambar 4.75
: Persamaan usaha dan energi........................................
76
Gambar 4.76
: Resultan gaya yang bekerja pada benda......................
76
Gambar 4.77
: Persamaan usaha dan energi........................................
77
Gambar 4.78
: Resultan gaya yang bekerja pada benda......................
77
Gambar 4.79
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden N...................................................................................
Gambar 4.80
78
: Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden N...................................................................................
79
Gambar 4.81
: Persamaan usaha dan energi........................................
80
Gambar 4.82
: Flowchart
tahapan
Problem
Solving
Model
Minnesota responden N...............................................
xix
81
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1
: Soal tentang Usaha dan Energi....................................
Lampiran 2
: Penyelesaian soal berdasarkan tahapan problem
87
solving model Minnesota.............................................
89
Lampiran 3
: Analisis soal berdasarkan Proses Kognitif...................
96
Lampiran 4
: Transkrip wawancara Responden A............................
100
Lampiran 5
: Transkrip wawancara Responden R.............................
104
Lampiran 6
: Transkrip wawancara Responden M............................
108
Lampiran 7
: Transkrip wawancara Responden N............................
116
xx
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Salah satu tujuan mata pelajaran fisika di SMA adalah agar siswa mampu mengetahui pengetahuan, konsep-konsep dan prinsip fisika serta mempunyai keterampilan mengembangkan pengetahuan yang dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari dan sebagai bekal untuk melanjutkan pendidikan pada jenjang yang lebih tinggi (Depdiknas, 2003). Namun, pada kenyataannya kualitas pendidikan di Indonesia khususnya pendidikan sains masih rendah. Menurut survei hasil PISA (Programme for International Student Assessment) prestasi sains siswa Indonesia tahun 2012 peringkat ke 64 dari 65 negara dengan skor 382. Selain itu, hasil TIMSS (Trends in Mathematics and Science Study) prestasi sains siswa Indonesia tahun 2011 memperoleh nilai 397 dimana nilai ini berada di bawah
nilai
rata-rata
internasional
yaitu
500
(sumber:
litbang.kemdikbud.go.id). Jika dilihat dari data, prestasi sains siswa Indonesia memerlukan perhatian yang serius. Khususnya kemampuan mengidentifikasi masalah ilmiah, menggunakan fakta ilmiah, memahami sistem kehidupan dan memahami penggunaan peralatan sains. Untuk meningkatkan kemampuan tersebut dalam mempelajari fisika, siswa dituntut untuk dapat berpikir kritis dan kreatif. Dengan berpikir kritis dan kreatif, siswa dapat menghasilkan sesuatu yang baru
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
atau
menghasilkan
penemuan-penemuan
baru
serta
dapat
mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam pembelajaran fisika di kelas, siswa dihadapkan pada soal-soal dengan tingkat kesulitan yang berbeda. Untuk bisa menyelesaikan soal fisika yang kompleks, siswa harus memiliki kemampuan kognitif. Berangkat dari pengalaman peneliti selama PPL, masih terdapat siswa yang belum memiliki kemampuan kognitif menganalisis dalam menyelesaikan masalah (problem solving). Ketika mengerjakan soal fisika di kelas, siswa cenderung menghafalkan persamaan secara matematis/ menggunakan rumus untuk mendapatkan jawaban tanpa memahami soal terlebih dahulu. Hal tersebut sejalan dengan Rahmat, dkk (2014) yang menyatakan saat mengerjakan soal fisika, mayoritas siswa lebih sering langsung menggunakan persamaan matematis tanpa melakukan analisis, cenderung menebak rumus yang digunakan, dan menghafal contoh soal yang telah dikerjakan untuk mengerjakan soal-soal lain. Hal yang dikhawatirkan yaitu ketika dihadapkan pada permasalahan atau soal fisika yang kompleks, siswa tidak bisa menyelesaikan karena kemampuan kognitif dalam problem solving siswa terbatas. Sebelumnya telah dilakukan penelitian serupa oleh Laksmi Budhi (2005) dengan menggunakan metode thinking aloud untuk mengetahui pengaruh minat siswa terhadap keterampilan siswa dalam menyelesaikan masalah. Penelitian tersebut mendeskripsikan tahapan problem solving
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
sebelum dan sesudah mengetahui sistematika problem solving, untuk tiap siswa yang berbeda-beda minat terhadap fisika. Berdasarkan uraian di atas, peneliti berinisiatif ingin melakukan penelitian mengenai proses kognitif siswa dalam menyelesaikan soal fisika dengan judul Identifikasi Proses Kognitif Siswa SMA dalam Menyelesaikan Soal Fisika tentang Usaha dan Energi. Pada soal materi tersebut, siswa dituntut memiliki proses menganalisis soal yang matang, dimana termasuk dalam kategori menganalisis tingkat High Order Thinking (HOT). Sehingga ketika dihadapkan pada soal yang kompleks, siswa dapat menyelesaikan dengan benar. Serta pemahaman konsep fisika yang dipelajari dapat digunakanbukan hanya untuk menyelesaikan masalah dalam bentuk soal melainkan juga masalah dalam kehidupan sehari-hari.
B. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas, dapat dirumuskan masalah penelitian sebagai berikut: 1. Bagaimana tahapan problem solving model Minessota siswa SMA dalam menyelesaikan soal Fisika tentang Usaha dan Energi? 2. Bagaimana proses kognitif siswa SMA dalam menyelesaikan soal Fisika tentang Usaha dan Energi yang ditempuh siswa?
3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
C. Tujuan Penelitian Berdasarkan rumusan masalah diatas, tujuan penelitian ini yaitu: 1. Mendeskripsikan tahapan problem solving model Minessota siswa SMA dalam menyelesaikan soal Fisika tentang Usaha dan Energi. 2. Mendeskripsikan
proses
kognitif
siswa
SMA
dalam
menyelesaikan soal Fisika tentang Usaha dan Energi.
D. Manfaat Penelitian 1. Bagi Guru atau Calon Guru -
Menjadi masukan untuk pendekatan yang digunakan dalam pembelajaran di kelas sehingga dapat meningkatkan prestasi belajar siswa.
-
Menjadi masukan bagi guru untuk meningkatkan proses kognitif siswa pada tingkat High Order Thinking (HOT).
2. Bagi Siswa -
Siswa
dapat
mengetahui
proses
kognitif
mereka
dalam
menyelesaikan soal Fisika sehingga ada berkemauan untuk mengeluarkan semua potensi yang dimiliki untuk meningkatkan prestasi belajar, -
Menanamkan sikap ilmiah siswa
sehingga
siswa
mampu
memberikan solusi dalam menyelesaikan suatu masalah dalam hidup bermasyarakat,
4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
-
Mengembangkan daya pikir kreatif siswa sehingga dapat memberi sumbangan dalam bidang pendidikan maupun non pendidikan.
5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II DASAR TEORI
A. Proses Kognitif Menurut W. S. Winkel (2005), dalam arti luas proses belajar adalah suatu aktifitas psikis/ mental yang berlangsung dalam interaksi aktif dengan lingkungan, yang menghasilkan setumpuk perubahan dalam pengetahuan-pemahaman, keterampilan dan nilai-sikap. Perubahan itu relatif konstan dan membekas. Anderson dan Krathwohl (2001) dalam buku Konstruksi Tes Kemampuan Kognitif (2016: 50) melakukan revisi terhadap konsep awal domain kognitif dalam taksonomi Bloom. Dalam revisi tersebut didefinisikan ulang oleh mereka bahwa domain kognitif merupakan interaksi antara dimensi Proses Kognitif (cognitive process dimention). Komponen dari dimensi Proses Kognitif dapat dilihat pada tabel 2.1. Higher Order Thinking Skills
Create Evaluate Analyze Apply Understand
Lower Order Thinking Skills
Remember
Tabel 2.1 Dimensi Proses Kognitif Revisi Anderson dan Krathwohl (2001)
6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Secara sederhana komponen dari dimensi Proses Kognitif revisi Anderson dan Krathwohl (2001), create (mencipta) merupakan domain Higher Order Thinking Skills dan remember (mengingat) merupakan domain Lower Order Thinking Skills. Dalam buku Kerangka Landasan untuk Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen, ketegori-kategori dalam dimensi proses kognitif yaitu: 1. Mengingat Proses
mengingat
adalah
mengambil
pengetahuan
yang
dibutuhkan dari memori jangka panjang. a. Mengenali Proses
mengenali
(mengidentifikasi)
adalah
mengambil
pengetahuan yang dibutuhkan dari memori jangka panjang untuk membandingkannya dengan informasi yang baru saja diterima. Dalam mengenali, siswa mencari informasi di memori jangka panjang suatu informasi yang identik atau mirip sekali dengan informasi yang baru diterima (seperti terjadi di memori kerja). Jika menerima informasi baru, siswa menentukan apakah informasi tersebut sesuai dengan pengetahuan yang telah dipelajari sebelumnya atau tidak; siswa mencari kesesuaian di antara keduanya. Istilah lain dari mengenali adalah mengidentifikasi. b. Mengingat kembali Proses mengingat kembali (mengambil) adalah mengambil pengetahuan yang dibutuhkan dari memori jangka panjang ketika soal
7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menghendaki demikian. Dalam mengingat kembali, siswa mencari informasi di memori jangka panjang dan membawa informasi tersebut ke memori kerja untuk diproses. 2. Memahami Siswa dikatakan memahami bila mereka dapat mengkonstruksi makna dari pesan-pesan pembelajaran, baik yang bersifat lisan, tulisan ataupun grafis, yang disampaikan melalui pengajaran, buku, atau layar komputer. a. Menafsirkan Menafsirkan (menerjemahkan, memparafrasakan, menggambarkan, mengklarifikasi) terjadi ketika siswa dapat mengubah informasi dari satu bentuk ke bentuk lain. Menafsirkan berupa pengubahan kata-kata jadi kata-kata lain, gambar dari kata, kata-kata jadi gambar, kata-kata jadi angka, not balok jadi suara musik, dan semacamnya. b. Mencontohkan Proses kognitif mencontohkan (mengilustrasikan dan memberi contoh) terjadi manakala siswa memberikan contoh tentang konsep atau prinsip umum. Mencontohkan melibatkan proses identifikasi ciriciri pokok dari konsep atau prinsip umum (misalnya, segitiga sama kaki harus mempunyai dua sisi yang sama panjang) dan menggunakan ciri-ciri ini untuk memilih atau membuat contoh (siswa bisa memilih segitiga sama kaki dari tiga segitiga yang ditunjukkan).
8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
c. Mengklasifikasikan Proses
kognitif
mengklasifikasikan
(mengkategorikan,
mengelompokkan) terjadi ketika siswa mengatahui bahwa sesuatu (misalnya, suatu contoh) termasuk dalam kategori tertentu (misalnya, konsep atau prinsip). Mengklasifikasi melibatkan proses mendeteksi ciri-ciri atau pola-pola yang “sesuai” dengan contoh dan konsep atau prinsip tersebut. d. Merangkum Proses kognitif merangkum (menggeneralisasi dan mengabstraksi) terjadi
ketika
siswa
mengemukakan
satu
kalimat
yang
merepresentasikan informasi yang diterima atas mengabstraksikan sebuah tema. Merangkum melibatkan proses membuat ringkasan informasi, misalnya makna suatu adegan drama, dan proses mengabstraksikan ringkasannya, misalnya menentukan tema atau point-point pokoknya. e. Menyimpulkan Proses kognitif menyimpulkan (mengekstrapolasi, menginterpolasi, memprediksi, dan menyimpulkan) menyertakan proses menemukan pola dalam sejumlah contoh. Menyimpulkan terjadi ketika siswa dapat mengabstraksikan sebuah konsep atau prinsip yang menerangkan contoh-contoh tersebut dengan mencermati ciri-ciri setiap contohnya dan, yang terpenting, dengan menarik hubungan di antara ciri-ciri tersebut.
9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
f. Membandingkan Proses kognitif membandingkan (mengontraskan, memetakan, mencocokkan)
melibatkan
proses
mendeteksi
persamaan
dan
perbedaan antara dua atau lebih objek, peristiwa, ide, masalah, atau situasi, seperti menentukan bagaimana suatu peristiwa terkenal (misalnya, skandal politik terbaru) menyerupai peristiwa yang kurang terkenal (misalnya, skandal politik terdahulu). Membandingkan meliputi pencarian korespondensi satu-satu antara elemen-elemen dan pola-pola pada satu objek, peristiwa, atau ide dan elemen-elemen dan pola-pola pada satu objek, peristiwa, atau ide lain. g. Menjelaskan Proses kognitif menjelaskan (membuat model) berlangsung ketika siswa dapat membuat dan menggunakan model sebab-akibat dalam sebuah sistem. Penjelasan yang lengkap melibatkan proses membuat model sebab-akibat, yang mencakup setiap bagian pokok dari suatu sistem atau setiap peristiwa penting dalam rangkaian peristiwa, dan proses menggunakan model ini untuk menentukan bagaimana perubahan pada satu bagian dalam sistem tadi atau sebuah peristiwa dalam rangkaian peristiwa tersebut mempengaruhi perubahan pada bagian lain.
10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Mengaplikasikan Proses
kognitif
mengaplikasikan
melibatkan
pengetahuan
prosedur-prosedur tertentu untuk mengerjakan soal latihan atau menyelesaikan masalah. a. Mengeksekusi Dalam
mengeksekusi
(melaksanakan),
siswa
secara
rutin
menerapkan prosedur ketika menghadapi tugas yang sudah familiar (misalnya, soal latihan). b. Mengimplementasikan Mengimplementasikan (menggunakan) berlangsung saat siswa memilih dan menggunakan sebuah prosedur untuk menyelesaiakan tugas yang tidak familiar. Lantaran dituntut untuk memilih, siswa harus memahami jenis masalahnya dan alternatif-alternatif prosedur yang tersedia. 4. Menganalisis Menganalisis melibatkan proses memecah-mecah materi jadi bagian-bagian kecil dan menentukan bagaimana hubungan antar bagian dan antara setiap bagian dan struktur keseluruhannya. a. Membedakan Membedakan (menyendirikan, memilah, memfokuskan, dan memilih) melibatkan proses memilah-milah bagian-bagian yang relevan atau penting dari sebuah struktur. Membedakan terjadi
11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
sewaktu siswa mendiskriminasikan informasi yang relevan dan tidak relevan, yang penting dan tidak penting. b. Mengorganisasi Mengorganisasi
(menstrukturkan,
memadukan,
menemukan
koherensi, membuat garis besar, dan mendeskripsikan peran) melibatkan proses mengidentifikasi elemen-elemen komunikasi atau situasi
dan
proses
mengenali
bagaimana
elemen-elemen
ini
membentuk sebuah struktur yang koheren. Dalam mengorganisasi, siswa membangun hubungan-hubungan yang sistematis dan koheren antar potongan informasi. c. Mengatribusikan Mengatribusikan (mendekonstruksi) terjadi ketika siswa dapat menentukan sudut pandang, pendapat, nilai, atau tujuan di balik komunikasi. Mengatribusikan, melibatkan proses dekonstruksi, yang didalamnya siswa menentukan tujuan pengarang suatu tulisan yang diberikan oleh guru. 5. Mengevaluasi Mengevaluasi
didefinisikan
sebagai
membuat
keputusan
berdasarkan kriteria dan standar. a. Memerikasa Memeriksa (menguji, mendeteksi, memonitor, dan mengoordinasi) melibatkan proses menguji inkonsistenan atau kesalahan internal dalam suatu operasi atau produk. Misalnya, memeriksa terjadi ketika
12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
siswa menguji apakah suatu kesimpulan sesuai dengan premispremisnya atau tidak, apakah data-datanya mendukung atau menolak hipotesis, atau apakah suatu bahan pelajaran berisikan bagian-bagian yang saling bertentangan. b. Mengkritik Mengkritik (menilai) melibatkan proses penilaian suatu produk atau proses berdasarkan kriteria dan standar eksternal. Dalam mengkritik, siswa mencatat ciri-ciri positif dan negatif dari suatu produk atau membuat keputusan setidaknya sebagian berdasarkan ciriciri tersebut. Mengkritik merupakan inti dari apa yang disebut berpikir kritis. 6. Mencipta Mencipta melibatkan proses menyusun elemen-elemen jadi sebuah keseluruhan yang koheren atau fungsional. a. Merumuskan Merumuskan
(membuat
hipotesis)
melibatkan
proses
menggambarkan masalah dan membuat pilihan atau hipotesis yang memenuhi kriteria-kriteria tertentu. b. Merencanakan Merencanakan (mendesain) melibatkan proses merencanakan metode penyelesaian masalah yang sesuai dengan kriteria-kriteria masalahnya, yakni membuat rencana untuk menyelesaikan masalah.
13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
c. Memproduksi Memproduksi (mengkonstruksi) melibatkan proses melaksanakan rencana untuk menyelesaikan masalah yang memenuhi spesifikasispesifikasi tertentu.
B. Pemecahan Masalah (Problem Solving) Patricia Heller dan Kenneth Heller (1999), mengidentifikasi lima langkah dari strategi problem solving, yaitu: 1.
Fokus pada masalah Dari langkah ini dibangun deskripsi kualitatif dari masalah,
pertama-tama memvisualisasikan setiap deskripsi dari masalah dengan menggunakan sketsa. Menulis pernyataan singkat dari apa yang ingin ditemukan. Gagasan-gagasan fisika ditulis, yang mana berguna dalam masalah dan mendeskripsikan pendekatan yang akan digunakan. Ketika menyelesaiakan langkah ini, siswa tidak perlu harus mengacu pada pernyataan masalah. 2.
Diskripsi fisika Dalam langkah ini, pemahaman kualitatif dari masalah sangat
diperlukan untuk menyiapkan solusi kuantitatif. Pertama-tama, permudah situasi masalah dengan menderskripsikan masalah itu dalam diagram fisika yang sederhana. Menyatakan apa yang ingin ditemukan secara matematis. Menggunakan gagasan-gagasan fisika seperti yang telah disebutkan dalam langkah 1; dan hasil dari langkah ini berisi semua informasi yang relevan.
14
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.
Merencanakan solusi Dalam langkah ini, menterjemahkan deskripsi fakta ke dalam nilai
matematis dengan menggunakan persamaan yang telah disebutkan dalam langkah 2. Setiap persamaan harus mempunyai tujuan yang spesifik untuk menemukan kuantitas yang belum diketahui dalam masalah tersebut. Sebuah persamaan biasanya membutuhkan kuantitas baru yang tidak diketahui, yang harus dideterminasikan menggunakan persamaan lain. Dengan kata lain, pemecahan masalah yang asli biasanya melibatkan kreativitas dan pemecahan sub masalah. Dengan mengerjakan operasi matematika untuk mengisolasi kuantitas yang tidak diketahui. 4.
Melaksanakan rencana Dalam langkah ini, sebenarnya adalah mengeksekusi solusi yang
telah dirancang terlebih dahulu. Memasukkan semua kuantitas yang telah diketahui ke dalam solusi aljabar, seperti yang telah dijabarkan pada langkah 3, untuk mendeterminasikan harga numerik pada kuantitas yang belum diketahui. 5.
Mengevaluasi jawaban Langkah terakhir adalah mengecek pekerjaan untuk melihat bahwa
apa yang telah dinyatakan itu tidak beralasan, dan benar-benar menjawab pertanyaan yang diajukan.
15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Langkah-langkah menyelesaikan masalah (soal fisika): Masalah apa? 1.
Fokus pada masalah
Bagaimana kaitannya dengan fisika? 2.
Perumusan masalah secara fisika
Dapatkah menemukan solusi/ penyelesaian? 3.
Perancangan pemecahan masalah Apa jawabannya? 4.
Pelaksanaan rancangan
Apakah jawabannya benar? 5.
Evaluasi pekerjaan
16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1. Fokus pada masalah PERNYATAAN MASALAH
Mengkonstruksi atau membayangkan urutan kejadian yang dijelaskan dalam pernyataan soal
Mensketsa gambar yang mewakili gambaran kejadian; termasuk informasi yang diberikan
Mencermatipertanyaan
Memilih pendekatan kualitatif yang harus mengarah pada solusi soal
RUMUSAN SOAL SECARA FISIKA
17
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Perumusan masalah (soal) RUMUSAN MASALAH (SOAL)
Membuat diagram yang memperlihatkan hubungan antar besaran dalam dimensi ruang dan waktu
Memastikan semua simbol yang digunakan untuk menunjukkan besaran-besaran telah terdefinisi secara benar dalam diagram
Merumuskan besaran yang ditanyakan
Menyatakan hubungan antar besaran yang terlibat dengan menggunakan persamaan (rumus)
RANCANGAN PENYELESAIAN
18
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Rancangan penyelesaian RUMUSAN SOAL SECARA FISIKA
Memilih persamaan yang menyatakan hubunganhubungan KUANTITATIF antar besaran yang diketahui termasuk besaran yang ditanyakan
TIDAK
Adakah besaran tambahan yang belum diketahui
YA
Memilih persamaan lain dari hubunganhubungan KUANTITATIF yang telah ditemukan, mencakup besaran yang belum diketahui
Menyelesaikan persamaan untuk mengungkapkan besaran yang belum diketahui tadi dan mensubstitusikan dalam persamaan awal
Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, dan memeriksa satuansatuan yang terlibat
PELAKSANAAN RANCANGAN
19
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4. Pelaksanaan rancangan RANCANGAN PENYELESAIAN
Memasukkan data dari besaran-besaran yang diketahui (memperhatikan satuan) ke dalam persamaan yang telah dipilih
Memeriksa apakah satuan dari YA
besaran-besaran tersebut berada dalam sistem yang sama
BELUM
Mengubah satuan dari besaranbesaran yang belum se-sistem
Menggunakan matematika yang benar secara benar untuk menyelesaikan persamaan untuk menuju besaran yang ditanyakan
Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, dan memeriksa satuan-satuan yang terlibat
PELAKSANAAN RANCANGAN 20
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Evaluasi jawaban PELAKSANAAN PENGERJAAN SOAL
Memeriksa apakah jawaban sudah dirumuskan secara benar
OK
Memeriksa apakah jawaban sudah masuk akal
TIDAK MASUK AKAL
Memeriksa ulang penyelesaian yang dibuat
Memeriksa apakah jawaban sudah lengkap dan semua pertanyaan sudah dijawab
PENYELESAIAN YANG BAIK DAN SEMPURNA Gambar 2.1. Langkah-langkah problem solving model Minessota
21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
C. Materi: Usaha dan Energi Usaha Dalam keseharian, istilah usaha dapat diartikan sebagai segala daya upaya atau kegiatan yang dilakukan manusia untuk mencapai tujuan tertentu. Sebagai contoh untuk mencapai tujuan berupa pengetahuan, seseorang melakukan usaha berupa kegiatan belajar. Lalu bagaimana arti usaha dalam fisika? Dalam fisika, usaha selalu melibatkan gaya dan perpindahan. Usaha hanya akan terjadi jika gaya yang bekerja pada suatu benda menghasilkan perpindahan pada benda itu. Jadi, meskipun pada benda bekerja gaya yang sangat besar, tetapi benda tidak mengalami perpindahan, berarti tidak ada usaha pada benda itu.
Gambar 2.2. Gaya F menyebabkan benda berpindah sejauh s sehingga menimbulkan usaha. Usaha yang dilakukan oleh gaya tetap F sama dengan hasil kali titik (dot product) antara gaya dan perpindahan s secara matematis: 1 joule = 1 newton meter= 107 erg Dari hubungan diatas, dapat dikatakan bahwa: Satu joule adalah besar usaha yang dilakukan oleh gaya satu newton untuk memindahkan suatu benda searah gaya sejauh satu meter.
22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.
Usaha dari Gaya Tetap
Gambar 2.3. Gaya F membentuk sudut θ terhadap perpindahan s. Usaha yang dilakukan oleh gaya F pada Gambar 2 merupakan hasil kali antara komponen gaya yang searah gerak dengan perpindahannya, secara matematis: W = (Fcosθ) (s)
(1)
dengan θ adalah sudut antara arah gaya dan perpindahan. Nilai cos θ dapat berharga positif, negatif, atau nol sehingga W dapat juga berharga positif, negatif, atau nol. Usaha bernilai positif jika gaya yang menyebabkan perpindahan searah dengan arah perpindahan. Usaha bernilai negatif jika resultan gaya yang menyebabkan perpindahan berlawanan arah dengan arah perpindahan. Jika arah gaya tegak lurus arah perpindahan, usahanya bernilai nol.
2.
Usaha oleh Beberapa Gaya Usaha merupakan besaran skalar. Apabila pada benda bekerja beberapa gaya yang masing-masing melakukan usaha sebesar W1, W2, W3, ..., Wn; maka usaha total yang dilakukan gaya-gaya tersebut sama
23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dengan jumlah skalar semua usaha yang dilakukan oleh masingmasing gaya, yaitu: W = W1+ W2 + W3 + ... + Wn
(2)
Gambar 2.4. Gaya-gaya pada benda yang bergerak pada permukaan datar yang kasar. Untuk sistem seperti pada Gambar 3, gaya gaya yang menimbulkan usaha adalah F dan fk sehingga usaha totalnya adalah: W = (F + fk) s
(3)
Gambar 4 menunjukkan grafik hubungan antara gaya konstan F yang bekerja pada benda sehingga benda berpindah sejauh s. Usaha yang dilakukan oleh gaya sama dengan luas daerah di bawah grafik, yaitu:
Gambar 2.5. Grafik gaya F sebagai fungsi perpindahan x.
24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Energi Energi merupakan kemampuan untuk melakukan suatu usaha. Kita akan mempelajari dua bentuk energi, yaitu energi potensial dan energi kinetik. Energi potensial yang akan kita pelajari disini adalah energi potensial gravitasi. 1. Energi Potensial Gravitasi Energi potensial gravitasi merupakan energi yang tersimpan di dalam suatu benda (materi) karena kedudukannya. Energi potensial gravitasi dengan massa m dan ketinggian h meter diatas permukaan bumi dapat dihitung dengan persamaan Ep = mgh
(4)
Keterangan: Ep = energi potensial (joule) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = ketinggian (meter)
2. Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Energi kinetik dari suatu benda dengan massa m yang bergerak pada kecepatan v dapat dihitung dengan persamaan: (5)
25
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Keterangan: Ek = energi kinetik (joule) m = massa (kg) v = kecepatan (m/s)
3. Hubungan antara Usaha dan Energi Kinetik Sebuah benda bermassa m bergerak dengan kecepatan awal v0. Pada benda tersebut bekerja gaya sebesar F sehingga kecepatannya menjadi v. Menurut hukum II Newton, percepatan yang dialami benda adalah (6)
Gambar 2.6. Ketika benda mendapatkan resultan gaya tidak sama dengan nol, benda akan mengalami perubahan kecepatan. Berdasarkan rumus GLBB, v = v0 + at v – v 0= (7) Berdasarkan gambar 5, diperoleh
26
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dengan mengingat persamaan 7, diperoleh (8) Ruas kiri persamaan 8 tidak lain merupakan usaha yang dilakukan oleh gaya F sehingga dapat pula dinyatakan sebagai (9) Dari persamaan 9 tampak bahwa usaha yang dilakukan oleh suatu gaya pada benda sama dengan perubahan energi kinetik benda itu. Secara matematis, W = ∆Ek
(10)
27
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian Penelitian yang dilakukan termasuk jenis penelitian kualitatif dan deskriptif. Menurut Moleong (2008: 6) penelitian kualitatif adalah penelitian yang bermaksud untuk memahami fenomena tentang apa yang dialami oleh subjek penelitian misalnya perilaku, persepsi, motivasi, tindakan, dll dengan cara deskriptif dalam bentuk kata-kata dan bahasa, pada suatu konteks khusus yang alamiah dengan memanfaatkan metode ilmiah.
B. Responden Penelitian Responden yang diteliti kemampuan proses kognitif dalam menyelesaikan soal fisika sebanyak 4 orang siswa SMA kelas IPA. Mereka terdiri dari 2 sekolah yang berbeda dan sudah mendapatkan materi usaha dan energi. Masing-masing dari mereka tergabung dalam kelompok Olimpiade Fisika di sekolahan masing-masing.
C. Design Penelitian Penelitian ini menggunakan desain penelitian studi kasus. Studi kasus merupakan suatu penelitian yang mendetail dari subyek, keadaan,
28
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
atau kejadian khusus. Studi kasus mudah untuk dilakukan dan juga tidak perlu menggeneralisasikan apapun (Suparno, 2014).
D. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Yogyakarta pada bulan Mei – Juni 2016.
E. Metode Pengumpulan Data Penelitian ini menggunakan metode thinking aloud yang diikuti dengan wawancara. Dalam prakteknya, responden mengerjakan soal esay (lampiran 1) tentang usaha dan energi dengan menggunakan metode thinking aloud. Menurut Maarten W. van someren, add all (1994), metode thinking aloud dapat digunakan untuk menyelidiki kemampuan dalam menyelesaikan masalah yang dimiliki setiap orang, perbedaan dalam kesulitan antara tugas-tugas, dan faktor lain yang berpengaruh dalam pemecahan masalah. Selain itu, metode thinking aloud memberikan wawasan yang jelas dalam bagaimana mereka mencapai solusi. Nantinya siswa mengungkapkan sambil menuliskan apa yang mereka pikirkan selama mengerjakan soal. Kegiatan wawancara dilakukan setelah responden selesai mengerjakan soal esay atau responden tidak bisa lagi mengerjakan (“mentok”), selama kegiatan direkam menggunakan alat bantu berupa handycam.
29
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
F. Instrumentasi Penelitian Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu peneliti sendiri dengan bantuan penyelesaian soal esay (lampiran 2) yang dibuat berdasarkan tahapan problem solving model Minnesota. Tahapan problem solving model Minnesota sekaligus digunakan sebagai alat untuk mengidentifikasi proses kognitif responden (lampiran 3). Proses kognitif tersebut nantinya akan dikategorikan berdasarkan kategori-kategori dalam dimensi proses kognitif (terdapat enam kategori). Dari situ, nantinya akan terlihat kategori pada tingkat Low Order Thinking (LOT) dan High Order Thinking (HOT).
G. Pelaksanaan Penelitian Tahapan pelaksanaan penelitian: 1. Peneliti memilih 4 responden secara suka rela yang terdiri dari siswa SMA di Yogyakarta jurusan IPA. 2. Kemudian responden tersebut diberi soal tentang usaha dan energi. 3. Responden mengerjakan soal dengan menggunakan metode thinking aloud tanpa ada pengarahan dari peneliti. Selama mengerjakan soal dalam situasi direkam, responden mengungkapkan apa yang mereka pikirkan. Setelah selesai mengerjakan soal, peneliti melakukan wawancara sesuai dengan situasi proses yang sedang berlangsung untuk mengkonfirmasi jawaban responden.
30
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4. Hasil rekaman digunakan peneliti sebagai data penelitian yang berupa transkripan kemudian dianalisis tahapan problem solving model Minnesota yang ditempuh responden selanjutnya diidentifikasi proses kognitif responden. 5. Proses kognitif responden nantinya akan terlihat dari tahapan problem solving.
H. Analisis Data Hasil pekerjaan nantinya dikumpulkan dari ke 4 responden. Data berupa transkrip selanjutnya dianalisis berdasarkan tahapan problem solving menurut Patricia Heller dan Kenneth Heller (1999), yang dikenal sebagai tahapan problem solving model Minnesota sebagai berikut: 1. Fokus pada masalah (soal) 1.1 Mengkonstruksi atau membayangkan urutan kejadian yang dijelaskan dalam pernyataan soal. 1.2 Mensketsa gambar yang mewakili gambaran kejadian; termasuk informasi yang diberikan. 1.3 Mencermati pertanyaan. 1.4 Memilih pendekatan kualitatif yang harus mengarah pada solusi soal. 2. Perumusan masalah (soal) 2.1 Membuat diagram yang memperlihatkan hubungan antar besaran dalam dimensi ruang dan waktu.
31
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.2 Memastikan semua simbol yang digunakan untuk menunjukkan besaran-besaran telah terdeifinisi secara benar dalam diagram. 2.3 Merumuskan besaran yang ditanyakan. 2.4 Menyatakan hubungan antar besaran yang terlibat dengan menggunakan persamaan (rumus). 3. Rancangan penyelesaian 3.1 Memilih persamaan yang menyatakan hubungan KUANTITATIF antar besaran yang diketahui termasuk besaran yang ditanyakan. 3.2 Adakah besaran tambahan yang belum diketahui, a. jika ada, maka memilih persamaan lain dari hubunganhubungan KUANTITATIF yang telah ditemukan, mencakup besaran yang belum diketahui. b. Jika tidak ada, maka langsung ke langkah 3.3 3.3 Menyelesaikan persamaan untuk mengungkapkan besaran yang belum diketahui tadi dan mensubstitusikan dalam persamaan awal 3.4 Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, dan memeriksa satuan-satuan yang terlibat. 4. Pelaksanaan rancangan 4.1 Memasukkan
data
dari
besaran-besaran
yang
diketahui
(memperhatikan satuan) ke dalam persamaan yang telah dipilih. 4.2 Memeriksa apakah satuan dari besaran-besaran tersebut berada dalam sistem yang sama,
32
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
a. Jika belum berada dalam sistem yang sama, maka mengubah satuan dari besaran-besaran yang belum se-sistem. b. Jika sudah berada dalam sistem yang sama, maka langsung ke langkah 4.3 4.3 Menggunakan matematika yang benar secara benar untuk menyelesaikan persamaan untuk menuju besaran yang ditanyakan. 4.4 Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, dan memeriksa satuan-satuan yang terlibat. 5. Evaluasi jawaban 5.1 Memeriksa apakah jawaban sudah dirumuskan secara benar. 5.2 Memeriksa apakah jawaban sudah masuk akal a. Jika tidak masuk akal, maka memeriksa ulang penyelesaian yang dibuat. b. Jika masuk akal, maka langsung ke langkah 5.3 5.3 Memeriksa apakah jawaban sudah lengkap dan semua pertanyaan sudah dijawab. 5.4 Penyelesaian yang baik dan sempurna.
Dari analisis data tahapan problem solving model Minnesota yang ditempuh oleh responden tersebut nantinya akan dibahas dalam pembahasan. Kemudian akan diketahui proses kognitif responden dalam menyelesaikan soal Fisika sesuai dengan teori Taksonomi Bloom yang telah direvisi Anderson dan Krathwohl.
33
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV DATA, ANALISIS DATA, DAN PEMBAHASAN
A. Data Data disajikan dalam bentuk transkrip (Terlampir).
B. Analisis Data dan Pembahasan 1. Responden A a) Tabel 4.2. Tahapan Problem Solving Responden A Keterangan P
: Inisial untuk peneliti
A
: Inisial untuk responden A
I
: Pernyataan responden sebelum peneliti memberi pertanyaan
II
: Pernyataan responden yang tidak diungkapkan kemudian ditegaskan oleh peneliti dengan pertanyaan
Kode PS No 1 P
: Kode Problem Solving Pernyataan Responden A
:
2 A I :
Dimulai dari membaca soal lalu mengungkapkan semua yang kamu pikirkan {responden membaca soal sekaligus menggambar urutan kejadian}
I :
I : I :
Kode PS
Keterangan
1.1 1.2
Gambar 4.7. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden A. sebuah balok bermassa 2000 gram..2 kg berarti.. didorong dengan gaya F... sampai 2 detik..
4.2.a 3.2.a 34
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
kemudian gayanya dilepas..sini ada gaya gesek.. sini ada.. sini juga.. sampai berhenti ini jaraknya 5 meter.. ini resultan di kondisi I ∑FI = 10 N.. berarti bisa dicari percepatannya..
3P
I : I :
Gambar 4.8. Perhitungan percepatan. berapa gaya dorong yang diberikan.. ..lalu disini {responden menunjuksegmen I} dipercepat selama 2 detik..
I :
..berarti kecepatan akhirnya..
I :
Gambar 4.9. Perhitungan kecepatan. Lalu disini {responden menunjuk segmen II} diperlambat oleh gaya gesek sejauh 5 meter..
:
A II :
4A I :
..tadi kok kamu mengerjakan gaya geseknya dulu..cara berpikirnya bagaimana? soalnya..disini {menunjuk segmen I} kan nanti ketemu kecepatan akhir.. jadi banyak yang diketahui itu lebih ke sini {menunjuk segmen II} lebih memenuhi yang gaya gesek..trus disini {menunjuk segmen II} pakai kekekalan energi..
1.3 1.4 2.1
Pada sub tahap ini terlihat bahwa responden A menganalisis soal
3.2.a
1.4 2.1
Pada sub tahap ini terlihat bahwa responden A menganalisis soal
2.3
Pada sub tahap ini terlihat bahwa responden A menganalisis soal
2.4 3.1
35
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.10.a. Persamaan kekekalan energi mekanik. 3.3 Gambar 4.10.b. Penjabaran persamaan kekekalan energi mekanik. 3.4 Gambar 4.10.c. Persamaan akhir untuk mendapatkan gaya gesek. :
4.1 4.3 4.4
Gambar 4.10.d. Perhitungan pertama mendapatkan gaya gesek.
: :
Gambar 4.11. Perhitingan pertama mendapatkan gaya dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja. {responden diam mencermati pekerjaannya dari awal} Ooh ini dibagi lima ding jadinya 20 N
Responden A melakukan serangkaian sub tahap (4) problem solving melaksanakan rancangan kecuali sub tahap 4.2
5.1 5.2.a
Pada sub tahap ini terlihat bahwa responden A mengevaluasi
36
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.12. Perhitungan setelah dievaluasi untuk mendapatkan gaya gesek menggunakan persamaan kekekalan energi mekanik. gaya dorongnya..
Gambar 4.13. Perhitungan setelah dievaluasi gaya dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja. {responden diam mencermati jawaban} Udah....
: :
5.3 5.4
b) Tabel 4.3. Proses Kognitif Responden A Keterangan I
: Pernyataan responden sebelum peneliti memberi pertanyaan
II : Pernyataan responden yang tidak diungkapkan kemudian ditegaskan oleh peneliti dengan pertanyaan
37
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
No 1
Kategorikategori Mengingat
Proses Kognitif Mengenali
Mengingat kembali
Pernyataan Responden A
Ket
I sebuah balok bermassa 2000 gram..2 kg berarti, didorong dengan gaya F... sampai 2 detik.. kemudian gayanya dilepas.. sini ada gaya gesek.. sini ada..sini juga.. sampai berhenti ini jaraknya 5 meter.. ini resultan di kondisi I ∑FI = 10 N.. I Gambar 4.14. Hukum II Newton. I Gambar 4.15. Persamaan kecepatan. I Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Gambar 4.16. Persamaan kekekalan energi mekanik. I Resultan gaya
Gambar 4.17. Resultan gaya yang bekerja pada benda. 2
Memahami MeI nafsirkan
Mengklasifika sikan
Gambar 4.18. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian. I didorong dengan gaya F... sampai 2 detik.. kemudian gayanya dilepas.. sini ada gaya gesek.. sini ada.. sini juga..
Responden A menyatakan bahwa gaya gesek di kedua segmen nilainya sama
38
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Menjelaskan
I Gambar 4.19. Persamaan Hukum II Newton. I Gambar 4.20. Persamaan kecepatan. I Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Responden A mencari percepatan Responden A mencari kecepatan Responden A mencari gaya gesek
Gambar 4.21. Persamaan kekekalan energi mekanik. 3
MengMengaplikasikan impleme ntasikan
I
Gambar 4.22 Perhitungan percepatan. I
Gambar 4.23. Perhitungan kecepatan. I
Gambar 4.24. Perhitungan pertama untuk mendapatkan gaya gesek 39
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menggunakan persamaan kekekalan energi mekanik. I
4
Menganalisis
Membedakan
I
I
Mengorganisasi II
5
Mengevaluasi
Memeriksa
I
Gambar 4.25. Perhitungan pertama untuk mendapatkan gaya dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja. .. lalu disini {responden menunjuk segmen I} dipercepat selama 2 detik berarti.. Lalu disini {responden menunjuk segmen II} diperlambat oleh gaya gesek sejauh 5 meter {Pertanyaan Peneliti} nah tadi kok kamu mengerjakan gaya geseknya dulu..cara berpikirnya bagaimana? soalnya.. disini {menunjuk segmen I} kan nanti ketemu kecepatan akhir.. jadi banyak yang diketahui itu lebih ke sini {menunjuk segmen II} lebih memenuhi yang gaya gesek.. trus disini {menunjuk segmen II} pakai kekekalan energi.. Ooh ini dibagi lima ding jadinya 20 N..
Gambar 4.26. Perhitungan setelah dievaluasi untuk mendapatkan gaya
40
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
gesek menggunakan persamaan kekekalan energi mekanik. I gaya dorongnya..
6
Mencipta
Merancang
Gambar 4.27. Perhitungan setelah dievaluasi untuk mendapatkan gaya dorong sesuai resultan gaya yang bekerja. I apa yang Anda lakukan agar balok es dapat meluncur lebih jauh.. ee...ini bisa dilakukan dengan memperlicin permukaan sehingga gaya geseknya berkurang.. bisa juga dengan menambah besar gaya dorong sehingga percepatannya dapat lebih cepat sehingga balok dapat meluncur lebih jauh.. I emm... memperkecil massa? bentar.. massa mempengaruhi gak yaa.. coba kalau massa 1 kg..{responden membuktikan dengan persamaan}
Gambar 4.28. Pembuktian massa mempengaruhi benda ketika meluncur.
c) Pembahasan Berdasarkan analisis data di atas, dapat diidentifikasi bahwa responden A memiliki proses kognitif tingkat High Order Thinking (HOT) dalam problem solving. Hal ini ditunjukkan oleh responden A dalam mengerjakan soal esay yang diberikan peneliti bahwa terdapat 5 tahapan problem solving model Minnesota,
41
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
meliputi (1) fokus pada masalah, (2) perumusan masalah, (3) rancangan penyelesaian, (4) pelaksanaan rancangan, (5) evaluasi jawaban. Namun ada beberapa sub tahap responden A yang urutannya tidak sesuai dengan sub tahap problem solving model Minnesota, ada beberapa sub tahap problem solving model Minnesota yang tidak teridentifikasi pada responden A, ada beberapa sub tahap problem solving responden A yang tumpang tindih. Proses kognitif tingkat High Order Thinking (HOT) terjadi saat responden A memilih pendekatan-pendekatan yang mengarah pada solusi soal kemudian responden A membuat diagram yang memperlihatkan hubungan antar besaran dalam dimensi ruang dan waktu pada problem solving model Minnesota. Peneliti membuat flowchart tahapan problem solving model Minnesota responden A yang dapat dilihat pada gambar 4.38. Responden A mengkonstruksi maksud soal dengan menggambarkan urutan kejadian secara runtut. Dalam hal ini dibutuhkan proses kognitif pada kategori mengingat dan kategori memahami. Proses kognitif: mengenali dan mengingat kembali, pada kategori mengingat yang dilakukan responden A yaitu mengenali informasi yang diketahui serta mengingat kembali persamaan yang digunakan untuk konteks yang sesuai dan mengkonversi satuan. Proses kognitif: menafsirkan, mengklasifikasikan, merangkum, menjelaskan, pada kategori memahami, dilakukan ketika responden A mengkontruksi soal dengan menggambarkan alur kejadian secara lengkap yang disertai dengan menuliskan informasi yang diketahui.
42
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.29. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden A. “sebuah balok bermassa 2000 gram..2 kg berarti, didorong dengan gaya F...sampai 2 detik..kemudian gayanya dilepas..sini ada gaya gesek..sini ada..sini juga..sampai berhenti ini jaraknya 5 meter..ini resultan di kondisi I ∑FI = 10 N..berarti bisa dicari percepatannya..{responden melakukan perhitungan percepatan}” Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 1.1 sekaligus sub tahap 1.2 pada problem solving model Minnesota. Kemudian responden A mengkonversi satuan ke dalam satu sistem yang sama. Tahap ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 4.2.a pada problem solving model Minnesota. Dari informasi yang diketahui dalam soal responden A kemudian menentukan persamaan Hukum II Newton. Selanjutnya digunakan untuk mencari percepatan balok es yang merupakan besaran tambahan yang belum diketahui.
Gambar 4.30. Perhitungan percepatan. Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 3.2.a pada problem solving model Minnesota. Menurut tahapan problem solving model Minnesota, tahapan problem solving (3) rancangan penyelesaian merupakan tahapan membentuk beberapa persamaan menjadi satu persamaan terkait besaran yang ditanya. Namun yang terjadi responden A langsung memasukkan data atau
43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
mengeksekusi persamaan. Setelah itu, responden A mencermati pertanyaan pertama “berapa gaya dorong yang diberikan..” Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 1.3 pada problem solving model Minnesota. Setelah mencermati pertanyaan, responden A memilih pendekatanpendekatan yang mengarah pada solusi soal. Karena soal yang diberikan peneliti merupakan soal kompleks, oleh sebab itu sub tahap ini dibutuhkan proses kognitif (membedakan, mengorganisasi) pada kategori menganalisis, yang mana proses ini merupakan perluasan dari proses kognitif pada kategori memahami. Proses responden dalam menganalisis inilah yang terpenting dalam mengerjakan soal, serta yang nantinya akan menentukan bisa atau tidaknya responden A dalam menyelesaikan soal. Proses kognitif tersebut melibatkan proses memecah-mecah materi menjadi bagian-bagian kecil dan menentukan bagaimana hubungan antar bagian dan antar setiap bagian dan struktur keseluruhannya. Dari konstruksi soal berdasarkan alur kejadian tersebut responden A melihat bahwa terdapat 2 segmen. “lalu disini {responden menunjuk segmen I} dipercepat selama 2 detik..berarti kecepatan akhirnya.. {responden melakukan perhitungan kecepatan akhir} lalu disini {responden menunjuk segmen II} diperlambat oleh gaya gesek sejauh 5 meter..” Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 1.4 sekaligus sub tahap 2.1 pada problem solving model Minnesota. Pada sub tahap tersebut responden A menganalisis dengan benar dalam memilih pendekatan sekaligus menunjukkan proses kognitif tingkat High Order Thinking (HOT) dalam proses problem solving model Minnesota. Disela sub tahap tersebut responden A mencari besaran tambahan lain yang belum diketahui dalam soal.
44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Responden A menggunakan persamaan GLBB untuk mencari kecepatan akhir pada segmen pertama atau kecepatan awal pada segmen kedua
Gambar 4.31. Perhitungan kecepatan. Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 3.2.a pada problem solving model Minnesota. Setelah responden A menganalisis kemudian responden A mulai melakukan perhitungan yang mengarah pada solusi. Namun, ketika melakukan perhitungan responden A tidak mengungkapkan apa yang dipikirkan. Peneliti kemudian mengkonfirmasi jawaban dengan memberikan beberapa pertanyaan kepada responden A setelah mendapatkan solusi. Hal tersebut dilakukan peneliti agar mengetahui proses menganalisis responden A secara utuh untuk dapat menyelesaikan soal. P
A
: kemudian pada soal ini yang ditanyakan terlebih dahulu kan besar gaya dorong kemudian baru gaya geseknya...nah tadi kok kamu mengerjakan gaya geseknya dulu..cara berpikirnya bagaimana? : soalnya..disini {menunjuk segmen I} kan nanti ketemu kecepatan akhir..jadi banyak yang diketahui itu lebih ke sini {menunjuk segmen II} lebih memenuhi yang gaya gesek.. trus disini {menunjuk segmen II} pakai kekekalan energi..
Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 2.3 pada problem solving model Minnesota. Secara keseluruhan pendekatan yang dipilih untuk mendapatkan solusi soal dapat diketahui bahwa pertama responden A melihat bahwa ada 2 segmen yaitu dipercepat dan diperlambat.
45
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Kemudian menggunakan persamaan Hukum II Newton untuk mendapatkan percepatan di segmen pertama, dari situ reponden A menggunakan persamaan GLBB untuk mendapatkan kecepatan awal di segmen kedua. Selanjutnya untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, responden A menggunakan persamaan hubungan usaha dan energi. Pada segmen kedua responden A mendapatkan nilai gaya gesek lalu di segmen pertama mendapatkan gaya dorong. Pada sub tahap tersebut responden A menganalisis dengan benar dalam merumuskan besaran yang ditanyakan sekaligus menunjukkan proses kognitif tingkat High Order Thinking (HOT) dalam menyelesaikan soal. Kemudian responden A menuliskan persamaan untuk mencari gaya gesek yang bekerja pada balok es. Persamaan yang digunakan yaitu kekekalan energi mekanik Emawal = Emakhir. Proses kognitif: mengimplementasikan, pada kategori mengaplikasikan, terjadi dimana responden A mampu menggunakan sebuah langkah untuk menyelesaikan masalah yang tidak familier. Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 2.4 dan sub tahap 3.1 pada problem solving model Minnesota. Dari deskripsi diatas, terlihat bahwa responden A melakukan tahap problem solving model Minnesota (1) fokus pada masalah dan (2) perumusan masalah. Responden A menguraikan persamaan Emawal = Emakhir sesuai dengan kejadian dalam soal dan mendapatkan solusi.
46
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.32. Penguraian persamaan akhir dari kekakalan energi mekanik untuk mendapatkan gaya gesek. Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 3.3 dan sub tahap 3.4 pada problem solving model Minnesota. Sub tahap 3.2 dilakukan responden saat fokus pada masalah dan dibagian perumusan masalah, yaitu mencari besaran tambahan yang belum diketahui. Responden A cenderung mengumpulkan semua informasi atau data terlebih dahulu dalam menyelesaikan soal. Dari deskripsi tersebut, terlihat bahwa responden A melakukan tahap problem solving model Minnesota (3) rancangan penyelesaian. Setelah didapatkan persamaan akhir, responden A memasukkan data dari besaran-besaran yang telah diketahui ke dalam persamaan akhir.
Gambar 4.33. Perhitungan pertama untuk mendapatkan gaya gesek.
Gambar 4.34. Perhitungan pertama untuk mendapatkan gaya dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja pada benda.
47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh serangkaian tahapan problem solving model Minnesota, yaitu sub tahap 4.1 – sub tahap 4.3 – sub tahap 4.4. Sub tahap 4.2 yaitu memeriksa apakah satuan dari besaran-besaran berada dalam sistem yang sama dilakukan responden A saat fokus pada masalah bersamaan dengan menuliskan informasi yang diketahui. Dari deskripsi tersebut, terlihat bahwa responden A melakukan tahapan problem solving model Minnesota (4) pelaksanaan rancangan. Setelah didapatkan hasil akhir, responden A memeriksa jawaban. Hal ini menunjukkan bahwa terjadi proses kognitif: memeriksa, pada kategori mengevaluasi, yang mana termasuk dalam tingkat High Order Thinking (HOT). Responden A memeriksa pekerjaannya dari awal sampai akhir apakah sudah dirumuskan secara benar dan masuk akal atau sesuai dengan konsep/ teori/ hukum belum. Bagian ini menunjukkan bahwa responden A menempuh sub tahap 5.1 pada problem solving model Minnesota. Dari situ didapatkan hasil akhir yang belum masuk akal, sehingga responden A merubah jawaban akhirnya dan memastikan jawabannya sudah benar dan masuk akal.
Gambar 4.35. Perhitungan setelah dievaluasi menggunakan persamaan kekekalan energi untuk mendapatkan gaya gesek.
48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.36. Perhitungan setelah dievaluasi untuk mendapatkan gaya dorong sesuai dengan resultan gaya yang bekerja pada benda. Bagian ini menunjukkan bahwa responden menempuh serangkaian sub tahap problem solving model Minnesota, yaitu sub tahap 5.2.a – sub tahap 5.3 – sub tahap 5.4. Dari deskripsi tersebut, terlihat bahwa responden A melakukan tahap problem solving model Minnesota (5) evaluasi jawaban. Kemudian pada soal terdapat pertanyaan “Apa yang Anda lakukan agar balok es dapat meluncur lebih jauh?”. Pada tahap ini dibutuhkan proses kognitif (merencanakan) pada kategori mencipta yang mana termasuk dalam tingkat High Order Thinking (HOT). Dengan dasar beberapa proses kognitif pada kategorikategori yang telah dilakukan responden A kemudian didapatkan jawaban seperti berikut: “apa yang Anda lakukan agar balok es dapat meluncur lebih jauh..ee...ini bisa dilakukan dengan memperlicin permukaan sehingga gaya geseknya berkurang..bisa juga dengan menambah besar gaya dorong sehingga percepatannya dapat lebih cepat sehingga balok dapat meluncur lebih jauh..” “emm...memperkecil massa? bentar..massa mempengaruhi gak yaa..coba kalau massa 1 kg..{responden membuktikan dengan persamaan}
Gambar 4.37. Pembuktian massa mempengaruhi benda ketika meluncur. 49
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Berikut flowchart tahapan problem solving model Minnesota yang ditempuh responden A: 1.1 Mengkonstruksi atau membayangkan urutan kejadian yang dijelaskan dalam pernyataan soal
1.2 Mensketsa gambar yang mewakili gambaran kejadian; termasuk informasi yang diberikan
4.2.a Merubah satuan dari besaran yang belum se-sistem
3.2.a Mencari besaran tambahan yang belum diketahui
1.3 Mencermati pertanyaan
1.4 Memilih pendekatan kualitatif yang mengarah pada solusi
3.2.a Mencari besaran
2.1 Membuat diagram yang memperlihatkan
tambahan yang belum
hubungan antar besaran dalam dimensi ruang
diketahui
dan waktu
High Order Thinking Skills (HOTS)
2.3 Merumuskan besaran yang ditanyakan
2.4 Menyatakan hubungan antar besaran yang terlibat dengan menggunakan persamaan (rumus)
3.1 Memilih persamaan yang menyatakan hubungan KUANTITATIF antar besaran yang diketahui termasuk besaran yang ditanyakan
50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.3 Menyelesaikan persamaan untuk mengungkapkan besaran yang belum diketahui tadi dan mensubstitusikan dalam persamaan awal
3.4 Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, dan memeriksa satuan-satuan yang terlibat
4.1 Memasukkan data dari besaran-besaran yang diketahui (memperhatikan satuan) ke dalam persamaan yang telah dipilih
4.3 Menggunakan matematika yang benar secara benar untuk menyelesaikan persamaan untuk menuju besaran yang ditanyakan
4.4 Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, dan memeriksa satuan-satuan yang terlibat
5.1 Memeriksa apakah jawaban sudah dirumuskan secara benar
5.2.a Memeriksa ulang penyelesaian yang dibuat
5.3 Memeriksa kelengkapan jawaban
5.4Penyelesaian yang baik dan sempurna Gambar 4.38. Flowchart tahapan Problem Solving Model Minnesota responden A.
51
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Responden R a) Tabel 4.4. Tahapan Problem Solving Responden R Keterangan P
:
Inisial untuk peneliti
R
:
Inisial untuk responden R
I
:
Pernyataan responden sebelum peneliti memberi pertanyaan
II
:
Pernyataan responden yang tidak diungkapkan kemudian ditegaskan oleh peneliti dengan pertanyaan
Kode PS : No
Pernyataan Responden
1P
:
2R I : 3P
:
4R I 5P 6R I I
: : : :
7P
Kode Problem Solving
I : :
8R I :
oke.. jadi tekniknya begini kamu baca soalnya dipahami kemudian apa yang kamu pikirkan semua diungkapkan {responden diam memahami soal} “ini caranya bebas kan?” mengerjakannya bebas..boleh dikerjakan dengan cara selain usaha dan energi tapi ini materi utamanya usaha dan energi.. cuma yang 5 meter ini aja gapapa kan? yaa...terserah kamu mengerjakannya bagaimana. {responden membaca soal lalu menggambar}
Gambar 4.39. Konstruksi soal responden R. ..kan ini punya massa m sama dengan 2 kg.. saat menghadapi soal ini, menurut kamu ada berapa segmen? pas didorong geraknya GLBB dipercepat setelah itu dilepas sehingga yang bekerja hanya gaya gesek jadinya diperlambat..
Kode PS
Ket
1.1 1.2
4.2.a
1.4 2.1
Pada sub tahap ini terlihat 52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
bahwa responden R menganalisi s soal 9P
:
R II :
tadi yang kamu cari pertama kali itu kan gaya gesek fg, nah cara mikirnya itu bagaimana? karena mikirnya yang awal itu gak butuh retailnya jadi cuma resultannya nah retailnya itu ada setelah didorong.. kemudian setelah didorong F tidak berkontribusi lagi jadi cuma fg nya aja yang mempengaruhi gerak bendanya..nah untuk mencari fg nya maka harus diketahui dulu kecepatan awalnya..
I :
2.3
Pada sub tahap ini terlihat bahwa responden R menganalisi s soal
3.2.a
Gambar 4.40. Perhitungan kecepatan menggunakan umpuls dan momentum. kalau pakai usaha dan energi..
Gambar 4.41. Perhitungan kecepatan menggunakan usaha dan energi. 2.4
Gambar 4.42. Persamaan kecepatan pada GLBB.
53
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.1
Gambar 4.43. Persamaan jarak pada GLBB. 3.3
Gambar 4.44.a. Penguraian persamaan jarak pada GLBB untuk menyatakan besaran yang ditanyakan. 3.4
Gambar 4.44.b. Persamaan akhir yang menyatakan besaran yang ditanyakan. 4.1 4.3 4.4
Gambar 4.45. Perhitungan untuk mendapatkan gaya gesek.
Gambar 4.46. Perhitungan untuk mendapatkan gaya dorong. Kalau pakai kekekalan energi tu..
Responden R melakukan serangkaian sub tahap problem solving (4) melaksanaka n rancangan kecuali sub tahap 4.2
Responden R melakukan perhitungan
54
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dengan pendekatan lain menggunaka n kekekalan energi
Gambar 4.47. Perhitungan untuk mendapatkan gaya gesek dengan pendekatan lain. {responden diam meneliti jawaban dari awal}..
5.1 5.2.b 5.3 5.4
Responden R melakukan serangkaian sub tahap problem solving (5) evaluasi jawaban
b) Tabel 4.5. Proses Kognitif Responden R Keterangan I
: Pernyataan responden sebelum peneliti memberi pertanyaan
II : Pernyataan responden yang tidak diungkapkan kemudian ditegaskan oleh peneliti dengan pertanyaan No 1
KategoriProses kategori Kognitif Mengingat Mengenali
Pernyataan Responden R I
Ket
Massa m sama dengan 2 kg.. F – fg = 10 N ini kan resultannya.. kemudian t0 = 2 s kemudian s nya 5 meter setelah dilepas
55
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Mengingat kembali
I Gambar 4.48. Persamaan impuls dan momentum. I Gambar 4.49. Persamaan usaha dan energi setelah diuraikan. I
Gambar 4.50. Persamaan GLBB. 2
Memahami
MeI nafsirkan
Responden R mensketsa gambar
Gambar 4.51. Konstruksi soal responden R. Menjelaskan
I Gambar 4.52. Persamaan impuls dan momentum. I Gambar 4.53. Persamaan usaha dan energi setelah diuraikan.
Responden R mencari kecepatan
Responden R mencari kecepatan
56
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
I
3
Mengaplikasika n
Mengimpleme ntasikan
Responden R mencari gaya gesek
I
Gambar 4.54. Persamaan GLBB. bisa dicari pakai impuls momentum..
I
Gambar 4.55. Perhitungan kecepatan menggunakan umpuls dan momentum. kalau pakai usaha dan energi..
I
Gambar 4.56. Perhitungan kecepatan menggunakan usaha dan energi. kemudian setelah didorong..
57
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.57.a. Penguraian persamaan akhir yang menyatakan besaran yang ditanyakan.
I
Gambar 4.57.b. Perhitungan akhir untuk mendapatkan gaya gesek. Kalau pakai kekekalan energi tu..
Responden R melakukan pendekatan lain untuk mendapatkan solusi sekaligus melakukan evaluasi
Gambar 4.58. Perhitungan akhir untuk mendapatkan gaya gesek dengan menggunakan pendekatan lain.
58
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
Menganalisis
Membedakan II
Mengorganisas i II
5
Mengevaluasi
Memeriksa
I
I
6
Mencipta
MeI rencanakan
{Pertanyaan peneliti} saat menghadapi soal ini, menurut kamu ada berapa segmen? pas didorong geraknya GLBB dipercepat setelah itu dilepas sehingga yang bekerja hanya gaya gesek jadinya diperlambat.. {Pertanyaan peneliti} tadi yang kamu cari pertama kali itu kan gaya gesek fg, nah cara mikirnya itu bagaimana? karena mikirnya yang awal itu gak butuh retailnya jadi cuma resultannya nah retailnya itu ada setelah didorong..kemudian setelah didorong F tidak berkontribusi lagi jadi cuma fg nya aja yang mempengaruhi gerak bendanya.. nah untuk mencari fg nya maka harus diketahui dulu kecepatan awalnya.. {responden diam meneliti jawaban dari awal}.. Sudah didapatkan hasil akhir yang benar.. Kalau pakai kekekalan energi tu..
Gambar 4.59. Perhitungan akhir untuk mendapatkan gaya gesek dengan menggunakan pendekatan lain. - Diberi pelumas (mengurangi gesekan) - Menambah besar gaya dorong
59
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
II
- Memperlama waktu mendorong - Massa diperingan {Pertanyaan Peneliti} apakah ada lagi? emm....diubah bentuknya jadi bola...
c) Pembahasan Berdasarkan analisis data di atas, dapat diidentifikasi bahwa responden R memiliki proses kognitif tingkat High Order Thinking (HOT) dalam problem solving model Minnesota. Hal ini ditunjukkan oleh responden R dalam mengerjakan soal esay yang diberikan peneliti bahwa terdapat 5 tahapan problem solving model Minnesota, meliputi (1) fokus pada masalah, (2) perumusan masalah, (3) rancangan penyelesaian, (4) pelaksanaan rancangan, (5) evaluasi jawaban. Ketika mengerjakan, ada beberapa sub tahap responden R yang urutannya tidak sesuai dengan sub tahap problem solving model Minnesota, ada beberapa sub tahap problem solving model Minnesota yang tidak teridentifikasi pada responden R, ada beberapa sub tahap responden R yang tumpang tindih. Hal ini menunjukkan bahwa sub tahap problem solving model Minnesota tidak mutlak sesuai urutan, akan tetapi siswa memiliki tahapan problem solving tersendiri. Proses kognitif tingkat High Order Thinking (HOT) terjadi saat responden R memilih pendekatan-pendekatan yang mengarah pada solusi soal kemudian responden R membuat diagram yang memperlihatkan hubungan antar besaran dalam dimensi ruang dan waktu pada problem solving model Minnesota. Peneliti membuat flowchart tahapan problem solving model Minnesota responden A yang dapat dilihat pada gambar 4.69.
60
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Responden R mengkonstruksi soal dengan mensketsa gambar yang mewakili kejadian serta menuliskan informasi yang diketahui dalam soal. Dalam hal ini menunjukkan proses kognitif pada kategori mengingat dan kategori memahami. Proses kognitif tersebut meliputi mengenali, mengingat kembali, menafsirkan, mengklasifikasi, dan merangkum.
Gambar 4.60. Konstruksi soal responden R. “kan ini punya massa m sama dengan 2 kg.. F – fg = 10 N ini kan resultannya..kemudian t0 = 2 s kemudian s nya 5 meter setelah dilepas..” Bagian ini menunjukkan bahwa responden R menempuh sub tahap 1.1 sekaligus sub tahap 1.2 pada problem solving model Minnesota. Dalam menuliskan informasi yang diketahui responden R sekaligus mengkonversi satuan massa dari gram menjadi kilogram. Bagian ini menunjukkan bahwa responden R menempuh sub tahap 4.2.a pada problem solving model Minnesota. Sub tahap 4.2.a menurut tahapan problem solving model Minnesota merupakan sub tahap dalam melaksanakan
rancangan
atau mengeksekusi
akan tetapi
responden R
menggunakan tahap tersebut bersamaan dengan menuliskan informasi yang diketahui dalam soal. Setelah itu, responden R mencari besaran tambahan lalu melakukan perhitungan yang mengarah pada solusi soal. Namun, pada tahapan tersebut responden R tidak mengungkapkan apa yang dipikirkan. Maka peneliti melakukan
61
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
wawancara setelah responden R selesai mengerjakan. Hal ini dilakukan agar peneliti mengetahui proses berpikir responden R. Soal yang diberikan peneliti merupakan soal yang kompleks, sehingga proses menganalisis soal inilah yang nantinya menentukan bisa atau tidaknya responden R dalam menyelesaikan soal. Proses
kognitif
pada
kategori
menganalisis
yaitu
membedakan
dan
mengorganisasi nampak pada responden R. Responden R melihat bahwa terdapat 2 segmen, yaitu dipercepat dan diperlambat. Hal tersebut bisa dilihat pada kutipan wawancara berikut: P R
: saat menghadapi soal ini, menurut kamu ada berapa segmen? : pas didorong geraknya GLBB dipercepat setelah itu dilepas sehingga yang bekerja hanya gaya gesek jadinya diperlambat..
Bagian ini menunjukkan sub tahap problem solving responden R tumpang tindih menurut tahapan problem solving model Minnesota. Responden R menempuh sub tahap 1.4 dalam memilih pendekatan yang mengarah pada solusi soal sekaligus sub tahap 2.1 membuat diagram yang memperlihatkan hubungan antar besaran dalam dimensi ruang dan waktu. Pada sub tahap tersebut responden R menganalisis
dengan
benar
dalam
memilih
pendekatan
sekaligus
menunjukkan proses kognitif tingkat High Order Thinking (HOT) dalam menyelesaikan soal. Setelah menganalisis responden R melakukan perhitungan untuk mencari kecepatan akhir di segmen pertama yang menjadi kecepatan awal di segmen kedua. P R
: tadi yang kamu cari pertama kali itu kan gaya gesek fg, nah cara mikirnya itu bagaimana? : karena mikirnya yang awal itu gak butuh retailnya jadi cuma resultannya nah retailnya itu ada setelah didorong..kemudian setelah didorong F tidak berkontribusi lagi jadi cuma fg nya aja yang mempengaruhi gerak bendanya..nah untuk mencari fg nya maka harus
62
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
diketahui dulu kecepatan awalnya..{responden perhitungan kecepatan awal di segmen kedua}
melakukan
Gambar 4.61. Perhitungan kecepatan menggunakan umpuls dan momentum Kalau pakau usaha dan energi..
Gambar 4.62. Perhitungan kecepatan menggunakan usaha dan energi Bagian ini menunjukkan bahwa responden R menempuh sub tahap 2.3 dan sub tahap 3.2.a pada problem solving model Minnesota. Menurut tahapan problem solving model Minnesota, tahapan problem solving (3) rancangan penyelesaian merupakan tahapan membentuk beberapa persamaan menjadi satu persamaan terkait besaran yang diketahui. Namun yang terjadi responden R langsung memasukkan
data
atau mengeksekusi
persamaan.
Secara
keseluruhan
pendakatan yang dipilih untuk mendapatkan solusi soal dapat diketahui bahwa pertama responden R melihat bahwa ada 2 segmen yaitu dipercepat dan diperlambat. Kemudian responden R menggunakan persamaan impuls – momentum atau usaha – energi untuk mendapatkan kecepatan akhir di segmen pertama lalu menjadi kecepatan awal di segmen kedua. Dari situ responden R memilih persamaan jarak pada GLBB kemudian menguraikan
63
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
persamaan tersebut lalu menyatakan hubungan antara besaran yang diketahui dan besaran yang ditanya. Responden R juga memilih pendekatan lain
untuk
mendapatkan
besaran
yang
ditanyakan
yaitu
dengan
menggunakan persamaan kekekalan energi. Hal ini dilakukan responden R juga sebagai evaluasi jawaban pertama apakah sudah sesuai atau belum. Setelah merumuskan besaran yang ditanyakan lalu responden R menyatakan hubungan antar besaran yang terlibat dengan menggunakan persamaan (rumus). Responden R mensubstitusikan variabel dan menghilangkan variabel yang bernilai nol lalu didapatkan persamaan waktu.
Gambar 4.63. Persamaan kecepatan pada GLBB Bagian ini menunjukkan bahwa responden R menempuh sub tahap 2.4 pada problem solving model Minnesota. Dari deskripsi di atas, terlihat bahwa responden R melakukan tahapan problem solving model Minnesota (1) yaitu fokus pada masalah dan (2) perumusan masalah. Tahapan berikutnya yang dilakukan responden R menunjukkan proses kognitif: mengimplementasikan, pada kategori mengaplikasikan. Selanjutnya responden R memilih persamaan jarak pada GLBB lalu menyatakan hubungan antar besaran yang diketahui dengan besaran yang ditanyakan.
64
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.64. Persamaan jarak pada GLBB yang nantinya akan menyatakan hubungan antar besaran yang ditanyakan Bagian ini menunjukkan bahwa responden R menempuh sub tahap 3.1 pada problem solving model Minnesota. Kemudian responden R mensubstitusi persamaan waktu ke dalam persamaan jarak kemudian menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan.
Gambar 4.65.a. Penguraian persamaan jarak pada GLBB untuk menyatakan besaran yang ditanyakan
Gambar 4.65.b. Persamaan akhir yang menyatakan besaran yang ditanyakan Bagian ini menunjukkan bahwa responden R menempuh sub tahap 3.3 sekaligus sub tahap 3.4 pada problem solving model Minnesota. Sub tahap 3.2 dilakukan responden R ketika merumusan masalah secara fisika. Jika diperhatikan responden R melakukan tahapan problem solving model Minnesota (3) rancangan penyelesaian.
65
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Selanjutnya responden R melakukan eksekusi terhadap persamaan akhir tersebut. Pada langkah eksekusi, responden R memasukkan data dari besaranbesaran yang diketahui ke dalam persamaan akhir. Dengan menggunakan matematis
yang
benar,
responden
R
menyelesaikan
persamaan
untuk
mendapatkan nilai besaran yang ditanyakan.
Gambar 4.66. Perhitungan untuk mendapatkan gaya gesek
Gambar 4.67. Perhitungan untuk mendapatkan gaya dorong “Kalau pakai kekekalan energi tu..”
Gambar 4.68. Perhitungan untuk mendapatkan gaya gesek dengan pendekatan lain
66
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Bagian ini menunjukkan bahwa responden R melakukan serangkaian tahapan problem solving model Minnesota yaitu sub tahap 4.1 – sub tahap 4.3 – sub tahap 4.4. Sub tahap 4.2 mengkonversi satuan menjadi se-sistem dilakukan responden R bersamaan dengan menuliskan informasi yang diketahui dalam soal. Setelah mendapatkan jawaban dari semua soal, responden R melakukan serangkaian tahapan problem solving model Minnesota (5) evaluasi jawaban, dengan memeriksa apakah jawaban sudah dirumuskan secara benar dan sesuai teori/ konsep/ hukum kemudian memeriksa ulang penyelesaian yang dibuat hingga mendapatkan kelengkapan jawaban yang baik dan sempurna. Hal ini menunjukkan proses kognitif: memeriksa, pada kategori mengevaluasi. Berikut flowchart tahapan problem solving model Minnesota yang ditempuh responden R:
67
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.1 Mengkonstruksi atau membayangkan urutan kejadian yang dijelaskan dalam pernyataan soal
1.2 Mensketsa gambar yang mewakili gambaran kejadian; termasuk informasi yang diberikan
4.2.a Merubah satuan dari besaran yang belum se-sistem
1.4 Memilih pendekatan kualitatif yang mengarah pada High Order
solusi
Thinking Skills
2.1 Membuat diagram yang memperlihatkan hubungan antar besaran dalam dimensi ruang dan waktu
2.3 Merumuskan besaran yang ditanyakan
3.2.a Mencari besaran tambahan
2.4 Menyatakan hubungan antar besaran yang terlibat dengan menggunakan persamaan (rumus)
3.1 Memilih persamaan yang menyatakan hubungan KUANTITATIF antar besaran yang diketahui termasuk besaran yang ditanyakan
68
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.4 Menyelesaikan persamaan untuk mengungkapkan besaran yang belum diketahui tadi dan mensubstitusikan dalam persamaan awal
3.4 Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, dan memeriksa satuan-satuan yang terlibat
4.1 Memasukkan data dari besaran-besaran yang diketahui (memperhatikan satuan) ke dalam persamaan yang telah dipilih
4.3 Menggunakan matematika yang benar secara benar untuk menyelesaikan persamaan untuk menuju besaran yang ditanyakan
4.4 Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan, dan memeriksa satuan-satuan yang terlibat
5.1 Memeriksa apakah jawaban sudah dirumuskan secara benar
5.2.a Memeriksa ulang penyelesaian yang dibuat
5.3 Memeriksa kelengkapan jawaban
5.4Penyelesaian yang baik dan sempurna
Gambar 4.69. Flowchart tahapan Problem Solving Model Minnesota responden R.
69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Responden M a) Tabel 4.6. Tahapan Problem Solving Responden M Keterangan P
: Inisial untuk peneliti
M
: Inisial untuk responden M
I
: Pernyataan responden sebelum peneliti memberi pertanyaan
II
: Pernyataan responden yang tidak diungkapkan kemudian ditegaskan oleh peneliti dengan pertanyaan
Kode PS : Kode Problem Solving No
Pernyataan Responden M
1 M I : {responden membaca soal lalu menggambar}
Gambar 4.70. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden M diketahui sebuah balok massanya 2000 kg sama dengan 2 kg.. hmm..susah yaa..gak dong ak mas..boleh nanya gak mas?
disini besar gaya dorong yang diberikan..nah bedanya gaya dorong ini dengan resultan gaya ini maksudnya apa?
: {peneliti bertanya} menurut kamu berdasarkan soal ini apakah resultan gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan gaya dorong? 3 M II : enggak tahu mas..
Kode PS 1.1 1.2
Ket
4.2.a Tahap ini menunjukkan bahwa soal tersebut asing bagi responden M Responden M kesulitan membedakan resultan gaya dengan gaya dorong
2 P
Tahap ini
70
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
menunjukkan bahwa responden M kurang menguasai materi 4 P
: {peneliti memberikan ilustrasi} misalkan kamu mendorong meja dengan gaya dorong 5 N ke selatan kemudian saya juga mendorong meja tersebut 3 N ke utara..nah resultan gayanya berapa? 5 M II : 2 N.. 6 P : {pertanyaan peneliti} terus arahnya kemana? 7 M II : arahnya ke selatan.. 8 P : {peneliti mengkonfirmasi ulang} jadi, apakah resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan gaya dorong? 9 M II : bedaa...Berarti disini, resultan gayanya kan 10 N nah terus setelah bendanya menempuh jarak 5 meter kan diketahui gaya dorongnya 0 too..berarti resultan gaya sama dengan gaya dorong dong..Karena kan disini 0 gaya dorongnya..
Tahap ini menunjukkan bahwa tidak terjadi proses menganalisis
b) Tabel 4.7. Proses Kognitif Responden M Keterangan I
:
II :
Pernyataan responden sebelum peneliti memberi pertanyaan Pernyataan responden yang tidak diungkapkan kemudian ditegaskan oleh peneliti dengan pertanyaan
No 1
Kategorikategori Mengingat
Proses kognitif Mengenali
Pernyataan Responden M I
Ket
Pertama saya akan menggambar resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut, diketahui sebuah balok massanya 2000 kg sama dengan 2 kg..nah kemudian didorong dengan gaya F di atas permukaan lantai..sehingga resultan gaya yang bekerja pada balok es 10 N selama waktu 2 sekon..kemudian benda tersebut berpindah jaraknya 5 71
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
3 4 5 6
MengI ingat kembali Memahami MeI nafsirkan
Mengaplikasikan Menganalisis Mengevaluasi Mencipta
m...disini vt = 0.. W = F · s... vt2 = v02 + 2as
Responden M mentok Gambar 4.71. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden M Tidak terjadi Tidak terjadi Tidak terjadi Tidak terjadi
c) Pembahasan Berdasarkan analisis data di atas, dapat diidentifikasi bahwa proses kognitif dalam problem solving responden M berada pada tingkat Low Order Thinking (LOW). Berdasarkan tahapan problem solving model Minnesota, responden M menempuh tahapan problem solving fokus pada masalah. Hal ini ditunjukkan responden M ketika mengerjakan soal esay yang diberikan peneliti, dapat dilihat pada gambar 4.73 flowchart tahapan problem solving responden M. Sehingga responden M tidak bisa menyelesaikan soal sampai tuntas. Hal ini disebabkan proses menganalisis soal responden M masih lemah. Pertama responden M mengenali informasi yang diketahui dalam soal, kemudian mensketsa gambar yang mewakili alur kejadian. Pada tahap ini menunjukkan proses kognitif: mengenali dan mengingat kembali, pada kategori
72
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
mengingat dan proses kognitif: menafsirkan, pada kategori memahami, dimana responden M mengubah kata-kata menjadi gambar.
Gambar 4.72. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden M. Bagian ini menunjukkan bahwa responden M menempuh sub tahap 1.1 sekaligus sub tahap 1.2 pada problem solving model Minnesota. Ketika menuliskan informasi yang diketahui, responden M juga melakukan konversi satuan. “diketahui sebuah balok massanya 2000 kg sama dengan 2 kg..” Bagian ini menunjukkan bahwa responden M menempuh sub tahap 4.2.a pada problem solving model Minnesota. Kemudian responden M terlihat bingung untuk menentukan langkah apa yang akan dilakukan selanjutnya. Hal tersebut nampak pada cuplikan dibawah ini: M
: hmm..susah yaa..gak dong ak mas..boleh nanya gak mas?” {responden bertanya} disini besar gaya dorong yang diberikan..nah bedanya gaya dorong ini dengan resultan gaya ini maksudnya apa?
Pertanyaan tersebut terlihat bahwa responden M kesulitan membedakan resultan gaya dengan gaya dorong. Hal ini membuktikan bahwa responden M belum mampu menganalisis soal. Kemudian peneliti mencoba untuk memberi bantuan dengan memberikan ilustrasi terkait resultan gaya dan gaya dorong. Hal ini dilakukan agar peneliti mengetahui pemahaman materi yang dimiliki responden M sebagai berikut:
73
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
P
M P M P M
: {peneliti memberikan ilustrasi} misalkan kamu mendorong meja dengan gaya dorong 5 N ke selatan kemudian saya juga mendorong meja tersebut 3 N ke utara..nah resultan gayanya berapa? : 2 N.. : terus arahnya kemana? : arahnya ke selatan.. : {peneliti mengkonfirmasi ulang} jadi, apakah resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan gaya dorong? : bedaa...Berarti disini, resultan gayanya kan 10 N nah terus setelah bendanya menempuh jarak 5 meter kan diketahui gaya dorongnya 0 too..berarti resultan gaya sama dengan gaya dorong dong..Karena kan disini 0 gaya dorongnya..
Dialog tersebut nampak bahwa responden M kurang menguasai soal. Sehingga responden M tidak bisa menyelesaikan soal sampai tuntas. Hal ini disebabkan karena proses menganalisis soal responden M lemah. Dari deskripsi di atas, dapat disimpulkan bahwa proses kognitif responden M berada pada tingkat Low Order Thinking (LOW) yaitu kategori mengingat. Berikut flowchart tahapan problem solving model Minnesota yang ditempuh responden M: 1.1 Mengkonstruksi atau membayangkan urutan kejadian yang dijelaskan dalam pernyataan soal
1.2 Mensketsa gambar yang mewakili gambaran kejadian; termasuk informasi yang diberikan
4.2.a Merubah satuan dari besaran yang belum se-sistem
Gambar 4.73. Flowchart tahapan Problem Solving Model Minnesota responden M.
74
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4. Responden N a) Tabel 4.8. Tahapan Problem Solving Responden N Keterangan P
: Inisial untuk peneliti
N
: Inisial untuk responden N
I
: Pernyataan responden sebelum peneliti memberi pertanyaan
II
: Pernyataan responden yang tidak diungkapkan kemudian ditegaskan oleh peneliti dengan pertanyaan
Kode PS No
: Kode Problem Solving Pernyataan Responden N
1 P
:
2 N
I :
3 P 4 N
: I : :
ini ada satu soal uraian jadi nanti kamu mengerjakan soal ini sambil ngomong ya..semua yang kamu pikirkan diungkapkan..nah materi soal ini tentang usaha dan energi.. oke mas..nanti saya coba ngomong soalnya kalau mengerjakan soal biasanya diem.. yaa.. {responden membaca soal lalu menggambar}
Gambar 4.74. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden N diketahuinya ada balok es massanya 2000 gram berarti 2 kg.. Berapa besar gaya dorong yang diberi pada balok es tersebut..
Kode PS
Keterangan
1.1 1.2
4.2.a 1.3
75
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
{responden menunjuk titik C} kalau ini pasti nol karena berhenti..vc = 0 m/s..terus diketahui ini {menunjuk titik A – B} 2 sekon tapi gak diketahui jaraknya..kalau ini {menunjuk titik B – C} jaraknya 5 meter..ini ada energi kinetik kalau Ep nggak mungkin ini kan lurus {horisontal}.. Tentukan besar gaya dorong.. Rumus yang kita punya..
1.4
Gambar 4.75. Persamaan usaha dan energi Massanya pasti 2 kg..terusF sama dengan 10 N ditambah fg..
Gambar 4.76. Resultan gaya yang bekerja pada benda fg itu dapet dari mana yaa..{responden terlihat bingung} fg selalu lebih kecil dari F itu pasti..terus gimana ya...bingungg... {responden menunjuk persamaan yang ditulis dan mencoba mengurutkan kejadian} kalau ini {kecepatan di titik C} v2 ini {kecepatan di titik B} v1 terus W nya belum diketahui.. {responden diam membaca soal berulangulang} Aku bingung caranya malahan..gak tau lagi gimana..
1.1
Responden N kembali mengamati pertanyaan dengan bantuan gambar Responden N mentok
76
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
b) Tabel 4.9. Proses Kognitif Responden N Keterangan I
: Pernyataan responden sebelum peneliti memberi pertanyaan
II : Pernyataan responden yang tidak diungkapkan kemudian ditegaskan oleh peneliti dengan pertanyaan No 1
Kategorikategori Mengingat
Proses Kognitif Mengenali
Pernyataan Responden N : :
:
Mengingat kembali
:
:
Ket
diketahuinya ada balok es massanya 2000 gram berarti 2 kg terus didorong dengan gaya F diatas permukaan lantai..sehingga resultannya oiya ini gaya geseknya disini..resultannya 10 N tp belum tau arahnya kemana..tapi pasti sih karena fg selalu lebih kecil berarti arahnya kesana misalnya ini A, ini B, ini C..dari sini 2 sekon habis itu dilepas jaraknya 5 meter lalu berhenti.. Rumus yang kita punya..
Gambar 4.77. Persamaan usaha dan energi Massanya pasti 2 kg..terus F sama dengan 10 N ditambah fg..
Gambar 4.78. Resultan gaya yang bekerja pada benda
77
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
Memahami Me: nafsirkan
Mengklasifika sikan
:
Gambar 4.79. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden N didorong dengan gaya F diatas permukaan lantai..sehingga resultannya oiya ini gaya geseknya disini..resultannya 10 N tp belum tau arahnya kemana..tapi pasti sih karena fg selalu lebih kecil dari F berarti arahnya kesana.. {responden menunjuk titik C} kalau ini pasti nol karena berhenti..vc = 0 m/s..terus diketahui ini {menunjuk titik A – B} 2 sekon tapi gak diketahui jaraknya..kalau ini {menunjuk titik B – C} jaraknya 5 meter..ini ada energi kinetik kalau Ep nggak mungkin ini kan lurus {horisontal}.. Tidak ada
:
Tidak ada
:
Tidak ada
:
Tidak ada
:
:
3 4 5 6
Mengaplikasikan Menganalisis Mengevaluasi Mencipta
c) Pembahasan Berdasarkan analisis data di atas, dapat diidentifikasi bahwa proses kognitif dalam problem solving responden N berada pada tingkat Low Order Thinking (LOW). Berdasarkan tahapan problem solving model Minnesota, responden M menempuh tahapan problem solving fokus pada masalah. Hal ini ditunjukkan responden N ketika mengerjakan soal esay yang diberikan peneliti, dapat dilihat pada Gambar 4.82 flowchart tahapan problem solving responden N.
78
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Sehingga responden N tidak bisa menyelesaikan soal sampai tuntas. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan responden N dalam menganalisis soal. Pertama responden N mensketsa gambar yang mewakili alur kejadian, pada tahap ini menunjukkan proses kognitif: menafsirkan pada kategori memahami. Dimana responden N merubah kata-kata menjadi gambar. Selain itu juga memberikan keterangan yang diketahui dalam soal serta mengkonversi satuan yang belum se-sistem, pada tahap ini menunjukkan proses kognitif: mengenali pada kategori mengingat.
Gambar 4.80. Konstruksi soal berdasarkan alur kejadian responden N. “{responden membaca soal lalu menggambar} diketahuinya ada balok es massanya 2000 gram berarti 2 kg..terus didorong dengan gaya F diatas permukaan lantai..sehingga resultannya oiya ini gaya geseknya disini..resultannya 10 N tp belum tau arahnya kemana..tapi pasti sih karena fg selalu lebih kecil dari F berarti arahnya kesana..misalnya ini A, ini B, ini C..dari sini 2 sekon habis itu dilepas jaraknya 5 meter lalu berhenti..” Bagian ini menunjukkan bahwa responden N menempuh sub tahap 1.1 sekaligus sub tahap 1.2 pada problem solving model Minnesota bersamaan dengan menulis informasi. Responden N juga menempuh langkah 4.2.a mengkonversi satuan. Dengan bantuan gambar tersebut, responden N mulai mencermati pertanyaan. “Berapa besar gaya dorong yang diberi pada balok es tersebut..{responden menunjuk titik C} kalau ini pasti nol karena berhenti..vc = 0 m/s..terus diketahui ini {menunjuk titik A – B} 2 sekon tapi gak diketahui jaraknya..kalau ini {menunjuk titik B – C} jaraknya 5 meter..ini ada energi kinetik kalau Ep nggak mungkin ini kan lurus {horisontal}.. Tentukan besar gaya dorong..
79
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Rumus yang kita punya..”
Gambar 4.81. Persamaan usaha dan energy Bagian ini menunjukkan bahwa responden N menempuh sub tahap 1.3 pada problem solving model Minnesota. Jika diperhatikan responden N terlihat memilih pendekatan yang mengarah pada solusi namun responden N masih belum maksud dengan pertanyaan sehingga responden N kembali lagi mencermati soal dengan bantuan gambar alur kejadian tersebut. Bagian ini menunjukkan bahwa responden N menempuh sub tahap 1.4 pada problem solving model Minnesota lalu kembali lagi ke sub tahap 1.1. Setelah soal dibaca berulang-ulang, responden N terlihat masih belum maksud dengan besaran yang ditanyakan serta menyatakan hubungan antar besaran yang diketahui dengan besaran yang ditanyakan. Kemudian responden N menyerah dan meminta bantuan kepada peneliti. “{responden diam membaca soal berulang-ulang} Aku bingung caranya malahan..gak tau lagi gimana..” Secara keseluruhan, kemampuan problem solving responden N sampai pada tahapan fokus pada masalah. Hal ini nampak ketika responden N memutuskan untuk kembali lagi ke sub tahap 1.1 untuk memahami soal. Pada sub tahap tersebut menunjukkan bahwa responden N belum bisa menganalisis soal.
80
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
sehingga responden N tidak bisa menyelesaikan soal sampai tuntas. Dengan kata lain, proses kognitif responden N berada pada tingkat Low Order Thinking (LOW). Berikut flowchart tahapan problem solving model Minnesota yang ditempuh responden N: 1.1 Mengkonstruksi atau membayangkan urutan kejadian yang dijelaskan dalam pernyataan soal
1.2 Mensketsa gambar yang mewakili gambaran kejadian; termasuk informasi yang diberikan
4.2.a Merubah satuan dari besaran yang belum se-sistem
1.3 Mencermati pertanyaan
1.4 memilih pendekatan yang mengarah pada solusi soal Gambar 4.82. Flowchart tahapan Problem Solving Model Minnesota responden N Dari ke empat responden di atas, sangat jelas terlihat bahwa meskipun diberikan masalah (soal esay) yang sama namun ada beberapa responden yang mampu menyelesaikan dan ada juga yang tidak mampu menyelesaikan masalah. Responden
A
dan
responden
R
merupakan
responden
yang mampu
menyelesaikan soal, akan tetapi masing-masing responden memiliki perbedaan pendekatan yang dilakukan maupun alur tahapan problem solving model Minnesota. Responden M dan responden N merupakan responden yang tidak
81
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
mampu menyelesaikan soal. Kemampuan membayangkan soal responden M dan responden N masih terbatas sehingga belum mampu menganalisis soal. Jika diperhatikan, responden yang mampu menyelesaikan soal adalah responden yang memiliki proses kognitif pada kategori menganalisis dengan kata lain proses kognitif yang dimiliki mencapai tingkat High Order Thinking (HOT). Sedangkan responden yang belum mampu menyelesaikan soal adalah responden yang memiliki kemampuan membayangkan terbatas dengan kata lain proses kognitif yang dimiliki berada pada tingkat Low Order Thinking (LOW). Responden yang memiliki proses kognitif pada tingkat High Order Thinking (HOT) memiliki tahapan problem solving model Minnesota yang kompleks dalam memilih pendekatan. Namun demikian, terdapat perbedaan tahapan problem solving model Minnesota antara responden A dan responden R. Jika diperhatikan ada tahapan problem solving model Minnesota yang tidak teridentifikasi pada tahapan problem solving responden A dan responden R. Selain itu ada beberapa tahapan problem solving kedua responden yang urutannya tidak sesusai dengan tahapan problem solving model Minnesota.
82
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Tabel 4.10 Ketercapaian Responden No Responden Problem Solving 1 A 1. Fokus pada masalah 2. Perumusan masalah secara fisika 3. Perancangan pemecahan masalah 4. Pelaksanaan rancangan 5. Evaluasi pekerjaan
Proses Kognitif Proses Kognitif pada tingkat High Order Thinking (HOT): 1. Mengingat 2. Memahami 3. Mengaplikasikan 4. Menganalisis 5. Mengevaluasi 6. mencipta 1. Fokus pada masalah Proses Kognitif pada 2. Perumusan masalah tingkat High Order secara fisika Thinking (HOT): 3. Perancangan pemecahan 1. Mengingat masalah 2. Memahami 4. Pelaksanaan rancangan 3. Mengaplikasikan 5. Evaluasi pekerjaan 4. Menganalisis 5. Mengevaluasi 6. mencipta 1. Fokus pada masalah Proses Kognitif pada tingkat Low Order Thinking (LOT): 1. Mengingat 2. Memahami 1. Fokus pada masalah Proses Kognitif pada tingkat Low Order Thinking (LOT): 1. Mengingat 2. Memahami
Ketercapaian Bisa
2
R
Bisa
3
M
4
N
Tidak Bisa
Tidak Bisa
83
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1. Setiap responden memiliki tahapan problem solving berbeda-beda untuk mendapatkan solusi soal. Tahapan problem solving yang ditempuh responden A dan responden R urutannya tidak sesuai dengan tahapan problem solving model Minnesota. Ada beberapa tahapan problem solving model Minnesota yang tidak teridentifikasi pada responden A dan responden R. Ada beberapa sub tahap problem solving responden A dan responden R yang tumpang tindih. Dimana pernyataan responden meliputi dua sub tahapan problem solving model Minnesota. Sedangkan tahapan problem solving yang ditempuh responden M dan responden N sampai pada tahapan fokus pada masalah. 2. Proses kognitif responden A dan responden R berada pada tingkat High Order Thinking (HOT) sehingga keduanya memiliki tahapan problem solving model Minnesota yang kompleks dalam memilih pendekatan. Sedangkan responden M dan responden N proses kognitif yang dimiliki masih berada pada tingkat Low Order Thinking (LOT) sehingga ketika dihadapkan pada soal yang kompleks responden tersebut tidak mampu menemukan solusi.
84
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
B. SARAN Berdasarkan penelitian ini, peneliti memberi saran: 1. Untuk pembelajaran fisika di sekolah, sebaiknya guru melatih proses kognitif siswa pada tingkat High Order Thinking (HOT) sehingga menuntut siswanya untuk menganalisis, mengevaluasi, dan mencipta. 2. Untuk
penelitian
selanjutnya, sebaiknya
peneliti
harus lebih teliti
memperhatikan responden selama mengerjakan sehingga peneliti mengetahui reaksi yang dilakukan responden, soal yang dibuat mencakup keseluruhan proses kognitif untuk setiap kategori.
85
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR PUSTAKA
Aderson, Lorin W. dan Krathwohl, David R. 2010. Kerangka Landasan untuk Pembelajaran, Pengajaran, dan Asesmen. Yogyakarta: Pustaka Belajar. Azwar, Saifuddin. 2016. Konstruksi Tes Kemampuan Kognitif. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Depdiknas. 2003. Standar Kompetensi Mata Pelajaran Fisika SMA & MA. Website http://www.smantas.net/Fisika.pdf, diakses tanggal 22 Maret 2016. Heller, Patricia dan Heller, Kenneth. 1999. Cooperative Group Problem Solving in Physics. University of Minnesota. Kanginan, Marthen. 2013. Fisika untuk SMA/ MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga. Khodijah, Nyayu. 2014. Psikologi Pendidikan. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada. Suparno, Paul. 2014. Metode Penelitian Pendidikan IPA. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma. Moleong, Lexy. 2008. Metodologi Penelitian Kualitatif Edisi Revisi. Bandung: PT Remaja Rosdakarya. Nasution. 1999. Kurikulum dan Pengajaran. Jakarta: Bumi Aksara. Van Someren, Maarten W., Barnard, Yvonne F., Sandberg, Jacobijn A.C. 1994. The Think Aloud Method: A Practical Guide to Modelling Cognitive Processes. London: Academic Press. Winkel, W. S. 2005. Psikologi Pengajaran. Yogyakarta: Media Abadi. Wiyati, Laksmi Budhi. 2005. Studi tentang Peningkatan Ketrampilan Berpikir Siswa SMA dalam Pembelajaran Fisika. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma. www.litbang.kemdikbud.go.id
86
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 1 Usaha dan Energi
Sebongkah balok es bermassa 2000 gram didorong dengan gaya F di atas permukaan lantai sehingga resultan gaya yang bekerja pada balok es 10 N selama 2 sekon. Setelah 2 sekon gaya dorong tersebut dihilangkan kemudian balok es tersebut mampu menempuh jarak 5 meter lalu berhenti. Tentukan: a. Berapa besar gaya dorong yang diberikan pada balok es tersebut. b. Berapa besar gaya penghambat yang bekerja pada balok es tersebut. c. Apa yang Anda lakukan agar balok es dapat meluncur lebih jauh.
Jawab
87
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 2 Penyelesaian: berdasarkan tahapan problem solving model Minnesota 1. Fokus pada masalah (soal) Konstruksi kejadian Dibutuhkan proses kognitif mengingat dan memahami.
Mencermati pertanyaan
Besar gaya dorong Fd yang diberikan pada balok es?
Besar gaya penghambat (gaya gesek Fg/ Fk) yang bekerja pada balok es?
Apa yang dilakukan agar balok es dapat meluncur lebih jauh?
Memilih pendekatan kualitatif Dibutuhkan proses kognitif memahami dan menganalisis
Balok es dengan massa 2000 gram mula-mula diam kemudian didorong dengan gaya Fd hingga bergerak dan berpindah sejauh s1 selama 2 sekon sehingga resultan gaya yang bekerja pada benda 10 N.
Setelah 2 sekon gaya dorong Fd dihilangkan kemudian benda tersebut mampu menempuh jarak 5 meter lalu berhenti.
Ketika bergerak, benda mengalami gaya gesek yang nilainya tetap dan arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
89
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2. Perumusan masalah (soal) Membuat diagram yang memperlihatkan hubungan antar besaran dalam dimensi ruang dan waktu dan memastikan semua simbol terdefinisi Dibutuhkan proses kognitif menganalisis.
Balok es bermassa 2000 gram mula-mula diam maka v0 = 0
Dari informasi diatas didapatkan bahwa ada 2 segmen yaitu GLBB dipercepat dan diperlambat.
Didorong dengan gaya Fd selama 2 sekon lalu berpindah sejauh s1 maka benda mengalami GLBB dipercepat artinya ada perubahan kecepatan v1 yang besarnya belum diketahui.
Setelah 2 sekon gaya dorong Fd dihilangkan artinya gaya yang bekerja hanya gaya gesek Fk kemudian benda mampu menempuh jarak 5 meter lalu berhenti, pada keadaan ini benda mengalami GLBB diperlambat dan terjadi perubahan kecepatan (v2) yang besarnya 0 (nol)
.
90
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Sehingga pada segmen pertama gaya yang bekerja gaya dorong Fd dan gaya gesek Fk lalu pada segmen kedua gaya yang bekerja hanya gaya gesek Fk
Merumuskan besaran yang ditanyakan dan menyatakan hubungan antar besaran yang terlibat dengan menggunakan persamaan (rumus) Dibutuhkan proses kognitif memahami dan mengaplikasikan
Gaya gesek Fk (gaya penghambat) dapat dicari pada segmen kedua dengan menggunakan konsep hubungan antara usaha dan energi
Usaha merupakan perkalian antara jumlah besar gaya yang bekerja pada benda dikali dengan perpindahan benda yang besarnya sama dengan perubahan energi kinetik, energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bermassa m yang bergerak dengan kecepatan v.
Dari konsep tersebut di atas maka didapatkan besarnya gaya gesek Fk (gaya penghambat).
Setelah gaya gesek Fk diketahui maka besarnya gaya dorong Fd dapat dicari dengan persamaan ∑F = Fd - Fk
3. Rancangan penyelesaian Dibutuhkan proses kognitif memahami Memilih persamaan yang menyatakan hubungan kuantitatif antar besaran yang diketahui termasuk besaran yang ditanyakan
91
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gaya gesek Fk dicari dengan menggunakan konsep hubungan usaha dan energi maka W = ∆Ek.
Mensubstitusikan variabel tertentu ke dalam persamaan 1, menghilangkan variabel yang tidak ada nilainya.
Hubungan antara usaha dan energi:
Karena pada jarak s2 balok es diam sehingga v2 bernilai 0 (nol) maka:
Dari persamaan tersebut yang belum diketahui adalah kecepatan v1 maka terlebih dahulu mencari kecepatan v1, kecepatan v1 dicari dengan menggunakan persamaan GLBB besaran yang terkait yaitu kecepatan awal v0, percepatan a, dan waktu t, untuk percepatan a dapat dicari dengan menggunakan persamaan Hukum II Newton: ∑F = ma
Gaya dorong Fd dapat dicari dengan persamaan ∑F = Fd - Fk
Mencari besaran tambahan yang belum diketahui
Mencari v1 dengan menggunakan persamaan GLBB maka kecepatan v1 = v0 + at (persaman 2), 92
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Percepatan balok es dapat dicari dengan menggunakan persamaan ∑ F = m · a (persamaan 3).
Dengan mensubstitusi persamaan 3 ke dalam persamaan 2 maka didapatkan kecepatan v1.
Menyelesaikan persamaan untuk mendapatkan besaran yang ditanyakan
Mensubstitusikan persamaan 3 ke persamaan 1, maka:
(
)
4. Pelaksanaan rancangan Dibutuhkan proses kognitif mengaplikasikan Memasukkan data dari besaran-besaran yang diketahui ke dalam persamaan yang telah dipilih dan merubah satuan menjadi se-sistem
Mencari kecepatan v1 pada segmen kedua:
93
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Mencari gaya gesek Fk:
Maka besar gaya penghambat (gaya gesek Fk) sebesar 20 N dan arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
Sehingga besar gaya dorong Fd :
Supaya balok es mampu meluncur lebih dari 5 meter maka -
minimal gaya gesek harus kurang dari 20 N yaitu dengan mengganti permukaan lantai dengan permukaan yang lebih licin
-
kecepatan v1 ditambah yaitu dengan menambah gaya dorong atau mengurangi massa balok es atau menambah waktu pendorongan.
94
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5. Evaluasi jawaban Dibutuhkan proses kognitif menganalisis
Besar gaya dorong Fd sebesar 30 N searah dengan gerak benda atau berlawanan arah dengan arah gaya gesek.
Besar gaya penghambat (gaya gesek Fk) sebesar 20 N dan arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.
Supaya balok es mampu meluncur lebih dari 5 meter maka Dibutuhkan proses kognitif mencipta -
minimal gaya gesek harus kurang dari 20 N yaitu dengan mengganti permukaan lantai dengan permukaan yang lebih licin
-
kecepatan v1 ditambah yaitu dengan menambah gaya dorong atau mengurangi massa balok es atau menambah waktu pendorongan.
95
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 3 Analisis soal berdasarkan Proses Kognitif No 1
2
Kategorikategori Mengingat
Mengenali
Memahami
Mengingat kembali Menafsirkan
Proses Kognitif
Mengklasifikasi kan
Merangkum Menjelaskan
3
Mengapli kasikan
Mengimplementa sikan
Indikator - Menuliskan informasi yang ada dalam soal, misalnya: massa (m), waktu (t), resultan gaya (R=∑F), jarak (s), gaya dorong (Fd), gaya gesek (fk), dll. - Menuliskan persamaan terkait solusi soal (rumus-rumus) - Menggambarkan urutan kejadian dari soal dan menuliskan komponen-komponen yang berkaitan, misalnya: benda bermassa mdidorong diatas permukaan lantai dengan gaya F sehingga resultan gaya yang bekerja pada benda R = ∑F =10 N
- Terdapat gaya gesek ketika benda didorong dengan gaya F - Besarnya gaya gesek tetap atau konstan - Materi terkait solusi yaitu GLBB, gaya, usaha, dan energi - Dalam soal, terdapat dua segmen (bagian) - Segmen pertama, benda bergerak dipercepat karena diberi gaya dorong - Segmen kedua, benda bergerak diperlambat karena tidak ada gaya dorong lagi sehingga gaya yang bekerja hanya gaya gesek - Dengan menggunakan bahasa sendiri - Resultan gaya merupakan gaya-gaya yang bekerja pada benda - Gaya dorong disebabkan oleh gaya gesek - Sehingga untuk mencari gaya dorong maka gaya gesek harus diketahui - Menentukan persamaan untuk mendapatkan informasi baru terkait informasi lama serta persamaan yang mengarah solusi, misalnya: untuk mencari percepatan maka dapat menggunakan Hukum II Newton ∑F = m . a kemudian untuk mencari kecepatan akhir pada segmen pertama dapat menggunakan persamaan GLBB vt = v0 + at
96
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
Meng analisis
Membedakan
- Di soal diketahui resultan gaya, untuk mengetahui gaya dorong maka harus mengetahui gaya gesek terlebih dahulu (R = ∑F = Fd – fk) sehingga pertanyaan B harus dijawab terlebih dahulu sebelum menjawab pertanyaan A. - Mengkaitkan hubungan antara persamaan satu dengan persamaan lainnya serta memahami urutan kejadian, misalnya: 1. Pada segmen kedua, gaya yang bekerja hanya gaya gesek sehingga gaya gesek dapat dicari pada segmen kedua 2. Gaya gesek didapatkan dengan menggunakan persamaan hubungan antara usaha dan perubahan energi kinetik 3. Persamaan usaha W = F . s maka harus mengetahui besar gaya dan pepindahan 4. Persamaan perubahan energi kinetik ∆Ek = ½ . m .(v2)2 - ½ . m .(v1)2maka harus mengetahui massa, kecepatan awal dan kecepatan akhir. 5. Mengoperasikan persamaan tersebut. - Persamaan 1: (segmen pertama) - Persamaan 2: maka dengan mensubstitusi persamaan 2 ke dalam persamaan 1, maka didapat kecepatan akhir pada segmen pertama atau kecepatan awal pada segmen kedua:
balok es mula-mula diam kemudian diberi gaya dorong sehingga v0= 0 maka:
97
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Mengorganisasi
- Hubungan antara usaha dan energi:
Karena pada jarak s2 balok es diam sehingga v2 bernilai 0 (nol) maka:
- Mengeksekusi Mencari kecepatan v1 pada segmen kedua:
Mencari gaya gesek Fk:
Maka besar gaya penghambat (gaya gesek Fk) sebesar 20 N dan arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Sehingga besar gaya dorong Fd :
5
Meng evaluasi
Memerikasa
6
Mencipta
Merencanakan
- Memeriksa pekerjaan apakah hasil akhirnya sesuai dengan data atau tidak, hubungan gaya dorong dengan gaya gesek (Fd>fk) - Mampu menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi jarak yang ditempuh benda setelah gaya dorong dihilangkan, misalnya: gaya dorong diperbesar sehingga kecepatan awal untuk segmen dua lebih besar, gaya gesek diperkecil dengan mengganti lintasan menjadi lebih licin (koefisien gesekan diperkecil)
98
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Transkrip Wawancara Pelaksanaan: Hari, tanggal Waktu A P P A
: Senin, 20 Juni 2016 : 11.00 WIB : Inisial responden : Inisial peneliti
: dimulai dari membaca soal lalu mengungkapkan semua yang kamu pikirkan : {responden membaca soal sekaligus menggambar urutan kejadian}
{Gambar 1A} sebuah balok bermassa 2000 gram..2 kg berarti, didorong dengan gaya F...sampai 2 detik..kemudian gayanya dilepas..sini ada gaya gesek..sini ada..sini juga..sampai berhenti ini jaraknya 5 meter..ini resultan di kondisi I ∑FI = 10 N..berarti bisa dicari percepatannya..
{Gambar 2A} berapa gaya dorong yang diberikan..lalu disini {responden menunjuk segmen I} dipercepat selama 2 detik..berarti kecepatan akhirnya..
{Gambar 3A} Lalu disini {responden menunjuk segmen II} diperlambat oleh gaya gesek sejauh 5 meter..berarti pakai kekekalan energi mekanik..
100
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
{Gambar 4A} trus besar gaya dorong yang diberikan pada balok..berarti..
P A
{Gambar 5A} Trus yang C..apa yang Anda lakukan agar balok es dapat meluncur lebih jauh..ee...ini bisa dilakukan dengan memperlicin permukaan sehingga gaya geseknya berkurang..bisa juga dengan menambah besar gaya dorong sehingga percepatannya dapat lebih cepat sehingga balok dapat meluncur lebih jauh.. : apakah ada lagi? : emm...lamanya mendorong..teruus.........udaaah... {responden diam mencermati pekerjaannya dari awal} Ooh ini dibagi lima ding jadinya 20 N
{Gambar 6A} 101
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
gaya dorongnya..
P
A
P A P
A
P A P A
{Gambar 7A} {responden diam mencermati jawaban} Udah.... : udah..okee..nah kertika kamu menghadapi soal ini, pertama kali apa yang kamu pikirkan..tadi kan kamu langsung mencari percepatan..nah yang kamu pikirkan pertama itu apa? : ee...kalau saya biasanya kalau mengerjakan soal saya gambar dulu terus tak urutin kejadiaanya..pertama ini {balok} didorong.. ada gaya gesek.. resultannya 10 N selama 2 detik..yaudah tak buat gambar yang pertama {menunjuk segmen I}..trus disitu yang diketahui ada sigma F dan massa..berarti bisa dicari percepatannya berapa..lalu disini {menunjuk segmen I} nanti ada kecepatan akhirnya... : ooh begitu...trus pada soal ini ada berapa segmen? : dipercepat sama diperlambat.. : kemudian pada soal ini yang ditanyakan terlebih dahulu kan besar gaya dorong kemudian baru gaya geseknya...nah tadi kok kamu mengerjakan gaya geseknya dulu..cara berpikirnya bagaimana? : soalnya..disini {menunjuk segmen I} kan nanti ketemu kecepatan akhir..jadi banyak yang diketahui itu lebih ke sini {menunjuk segmen II} lebih memenuhi yang gaya gesek.. trus disini {menunjuk segmen II} pakai kekekalan energi.. : ooh begitu..menurut kamu sepanjang lintasan gaya geseknya itu sama atau beda? : selama massa sama nggak ada gaya yang mempengaruhi arah vertikalnya gaya geseknya sama.. : oke..kemudian untuk pertanyaan C apakah sudah cukup tiga itu? : emm...memperkecil massa? bentar..massa mempengaruhi gak yaa..coba kalau massa 1 kg..{responden membuktikan dengan persamaan}
102
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
P A P A
{Gambar 8A} Iya mas massa mempengaruhi..massanya diperkecil.. : menurut kamu soal ini bagaimana? Apakah sulit atau gampang? Sering ditemui di kelas nggak? : kalau di kelas mungkin jarang..kalau di lomba sering.. : berarti soal ini gak asing ya buat kamu.. oke terimakasih ya.. : ya sama-sama..
103
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Transkrip Wawancara Pelaksanaan: Hari, tanggal Waktu R P P R P R P R
: Senin, 20 Juni 2016 : 12.00 WIB : Inisial responden : Inisial peneliti
: oke..jadi tekniknya begini kamu baca soalnya dipahami kemudian apa yang kamu pikirkan semua diungkapkan : {responden diam memahami soal} ini caranya bebas kan? : mengerjakannya bebas..boleh dikerjakan dengan cara selain usaha dan energi tapi ini materi utamanya usaha dan energi.. : cuma yang 5 meter ini aja gapapa kan? : yaa...terserah kamu mengerjakannya bagaimana. : {responden membaca soal lalu menggambar}
{Gambar 1R} kan ini punya massa m sama dengan 2 kg.. F – fg = 10 N ini kan resultannya..kemudian t0 = 2 s kemudian s nya 5 meter setelah dilepas..kan bisa dicari pakai impuls momentum..
{Gambar 2R}
104
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
kalau pakai usaha dan energi..
{Gambar 3R} Kan sama ini (kecepatan) trus yang kedua.. kemudian setelah didorong..
{Gambar 4R}
{Gambar 4R}
105
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Maka gaya dorongnya
{Gambar 5R} Kalau pakai kekekalan energi tu..
P R P R P R P R
{Gambar 6R} Diberi pelumas (mengurangi gesekan) - Menambah besar gaya dorong - Memperlama waktu mendorong - Massa diperingan : apakah ada lagi? : emm....diubah bentuknya jadi bola... : dari jawaban kamu, apakah mau diteliti ulang? : {responden diam meneliti jawaban dari awal}.. : saat menghadapi soal ini, menurut kamu ada berapa segmen? : pas didorong geraknya GLBB dipercepat setelah itu dilepas sehingga yang bekerja hanya gaya gesek jadinya diperlambat.. : tadi yang kamu cari pertama kali itu kan gaya gesek fg, nah cara mikirnya itu bagaimana? : karena mikirnya yang awal itu gak butuh retailnya jadi cuma resultannya nah retailnya itu ada setelah didorong..kemudian setelah didorong F tidak berkontribusi lagi jadi cuma fg nya aja yang mempengaruhi gerak
106
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
P R P R P R
bendanya..nah untuk mencari fg nya maka harus diketahui dulu kecepatan awalnya.. : menurut kamu, soal ini gimana? Mudah atau gimana? : biasa sih.. : di kelas ada soal seperti ini apa tidak? : nggak ada mas..kalau di kelas yang serumit ini..harusnya sih ini juga diberikan di kelas.. : oke terimakasih yaa.. : sama-sama...
107
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Transkrip Wawancara Pelaksanaan : Hari, tanggal Waktu M P
: Senin, 13 juni 2016 : 08.36 WIB : Inisial responden : Inisial peneliti
M : {responden membaca soal}
P: M: P:
M: P: M: P: M:
{Gambar 1M} Pertama saya akan menggambar resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut, diketahui sebuah balok massanya 2000 kg sama dengan 2 kg..nah kemudian didorong dengan gaya F di atas permukaan lantai..sehingga resultan gaya yang bekerja pada balok es 10 N selama waktu 2 sekon..kemudian benda tersebut berpindah jaraknya 5 m...disini vt = 0.. W = F · s...{responden terlihat kebingungan} hmm..susah yaa..gak dong ak mas..boleh nanya gak mas? disini besar gaya dorong yang diberikan..nah bedanya gaya dorong ini dengan resultan gaya ini maksudnya apa? menurut kamu berdasarkan soal ini apakah resultan gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan gaya dorong? enggak tahu mas.. {peneliti memberikan ilustrasi} misalkan kamu mendorong meja dengan gaya dorong 5 N ke selatan kemudian saya juga mendorong meja tersebut 3 N ke utara..nah resultan gayanya berapa? 2 N.. terus arahnya kemana? arahnya ke selatan.. {peneliti mengkonfirmasi ulang}jadi, apakah resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan gaya dorong? bedaa...Berarti disini, resultan gayanya kan 10 N nah terus setelah bendanya menempuh jarak 5 meter kan diketahui gaya dorongnya 0 too..berarti resultan gaya sama dengan gaya dorong dong..Karena kan disini 0 gaya dorongnya..
108
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
P : Dari soal ini yang kamu dapatkan apa? coba kamu ceritakan M : pertama balok es massanya 2 kg kemudian diberi gaya F...otomatis kan bendanya bergerak..selama 2 sekon ini resultan gaya yang bekerja balok es ini kan 10 N..setelah menempuh jarak 5 meter gaya dorong dihilangkan, ini hlo gaya dorong tersebut dihilangkan..berarti setelah 5 meter ini benda ini berhenti jadi tidak ada lagi gaya {sampai tahap ini proses menganalisis responden M tidak terjadi} P : ooh jadi gitu ya..setelah 5 meter gaya dorongnya dihilangkan, trus ada berapa segmen? M : maksud saya..gaya dorong dihilangkan tapi benda masih bergerak sejauh 5 meter...satu dua tiga...tiga segmen P : tiga segmen itu apa saja? M : pertama benda diam kemudian diberi gaya benda bergerak kemudian benda diam lagi P : kalau dikaitkan dengan materi gerak lurus berubah beraturan, disitu ada apa saja? M : kecepatan..vt2 = v02 + 2as..ada perubahan kecepatan trus gaya, massa P : oke ada perubahan kecepatan..nah kalau benda mengalami perubahan kecepatan misalnya dari 0 m/s menjadi 5 m/s berarti benda memiliki? M : percepatan.. P : kalau dalam soal ini, percepatan a nya gimana? M : gak diketahui v nya.. aku jadi bingung ee.. P : pas benda diam trus bergerak, berarti gerak bendanya gimana? M : dipercepat P : oke..nah setelah gaya dorong ini dihilangkan bendanya kan mampu menempuh jarak 5 meter lalu benda berhenti, apakah disini ada percepatan? M : tidak...perlambatan malahan karena berhenti berarti v nya 0 P : ooh...jadi dari benda diam sampai 2 sekon benda dipercepat kemudian setelah 2 sekon sampai benda berhenti benda tidak memiliki percepatan tetapi perlambatan, begitu ya? M : he.e..trus dalam konteks ini saya pingin mencari apa namanya gaya dorongnya..pertama yang namanya resultan gaya berarti ada dua gaya yang bekerja too..bisa dua bisa tiga..kalau dalam konteks ini kan ada dua {responden menunjuk resultan gaya yang bekerja dan gaya dorong F} tapi kan yang diketahui disini cuma resultan gaya..kalau menurut logika jadi resultan yang bekerja pada benda kan 10 N berarti sama dengan gaya dorongnya..karena selain resultan gaya tidak diketahui lagi gaya lain.. P : ooh..berarti dari soal ini gaya dorong sama dengan resultan gaya yang bekerja pada benda?
109
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
M : he.e kalau menurut saya..kalau misalnya kayak penjelasan mas tadi dari selatan 5 N dari utara 3 N..nah itu kan gampang cari resultan gayanya.. P : oo...ya ya yaaaa.... M : kalau dibalik-balik juga bisa..misalnya diketahui resultan, diketahui gaya dari selatan trus ditanya gaya dari utara gitu..itu kan gampang..tinggal dikurang..resultan gaya dikurang gaya dari selatannya..nah ketemu gaya dari utaranya..kalau dalam konteks ini kan cuma resultannya yang diketahui.. {responden terlihat belum bisa memahami maksud dari soal} P : okee..dari soal ini yang sudah diketahui kan gaya dorong dan resultan gaya yang bekerja pada benda..nah menurut kamu, adakah gaya lain? M : {melihat gambar} gaya gesek..gaya berat..gaya normal P : okee ada gaya gesek.. M : gaya gesek itu berlawanan dengan gaya dorongnya..misalnya gaya dorong ke kanan berarti gaya geseknya itu ke kiri P : ooo...berarti arah gaya gesek itu berlawanan dengan arah gaya dorong.. M : karena gaya gesek itu kan memperlambat too..gak mungkin searah dengan gaya dorongnya..kalau searah kan berarti makin cepat..dimana-mana gaya gesek itu memperlambat gak mempercepat P : oke..berarti ada gaya dorong dan gaya gesek..terus dalam soal ini gaya gesek itu kapan terjadi? M : saat bendanya bergerak..tapi tergantung soal..kalau dalam konteks ini ada gaya gesek soalnya pertanyaannya berapa gaya penghambat..misalnya di soal kelas X, soal kayak gini biasanya gak ada gaya geseknya..tergantung soal sih..misalnya sebuah benda bergerak di bidang miring..misalnya bidang miring licin berarti tidak ada gaya gesek..kalau kasar berarti ada
{Gambar 2M} P : oooh gituu..oke kembali ke soal ini, tadi kan benda dipercepat dan diperlambat..nah ketika benda dipercepat, resultan gaya yang bekerja pada benda apa saja? M : gaya dorong sama gaya gesek.. P : okee..terus ketika benda diperlambat, resultan gaya yang bekerja pada benda apa saja? 110
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
M: P: M: P: M: P:
gaya gesek.. terus gaya dorongnya ada gak? ada.. coba dicermati soalnya.. cuman gaya gesek karena kan gak dorong lagi.. dengan menggunakan konsep usaha dan energi, bisa dicari gak gaya geseknya besarnya berapa? M : bisa.. P : coba dikerjakan..oiya sebentar..menurut kamu ketika benda diam dan benda bergerak gaya geseknya sama atau beda? M : beda..kalau sama berarti benda gak bergerak too.. P : gaya gesek apa? M : lintasannya too... P : jadi gaya gesek itu ada berapa? M : maksudnya berapa gimana? P : jadi ketika benda bergerak tadi kan katanya ada gaya gesek, nah gaya gesek yang bekerja ini gaya gesek apa? M : gaya gesek bendanya.. P : namanya gaya gesek apa: M : gaya gesek itu ada namanya oo?? P : di materi kemarin kan ada gaya gesek statik dan gaya gesek kinetik..tau gak gaya gesek itu? M : belum pernah dengar..kalau di kelas itu misalkan ini dicari (gaya gesek) trus ini (gaya dorong) diketahui..jadi ada salah satu variabelnya diketahui..kalau ini kan F nya gak diketahui.. P : oooh gitu...kalau seperti itu untuk menyari F, persamaan yang digunakan apa? M : F = m · a terus kalau ini kan F nya ada dua too..jadi F – Fg = m · a...jadi kalau nyari ini (Fg) kita harus tau ini (F) dan tahu ini (m · a) P : okee..coba dilihat pertanyaannya..berapa besar gaya dorong kemudian yang kedua berapa besar gaya penghambat atau gaya gesek..nah untuk mencari gaya gesek ini bisa menggunakan persamaan mana? M : pake ini Fg = m · a – F P : ooohh... M : mau tanya..apakah boleh resultan gaya dimasukkan ke F ini (Fg = m · a – F) sik ini soalnya kok susah..hehe P : ketika benda ini didorong dengan gaya F sehingga resultan gaya yang bekerja 10 N benda ini kan bergerak maka benda mengalami perubahan kecepatan dari diam kemudian mencapai kecepatan tertentu..nah berarti benda memiliki?
111
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
M : percepatan.. P : percepatannya bisa dicari gak kalau di soal yang diketahui resultan gaya dan massa? M : ....{responden diam} P : masih ingat rumus Hukum II Newton? M: F=m·a P : F itu resultan gaya atau gaya tertentu? M : naah itu dia..saya bingung P : apakah gaya dorong, gaya gesek atau resultan gaya yang bekerja pada benda? M : resultan gaya yang bekerja... P : jadi percepatan benda ketika didorong berapa? M : ∑F = m · a trus F – Fg = m · a..naah Fg nya berapa? P : Fg itu yang nanti akan dicari.. M : ..... P : coba kamu gambar ulang gambar kamu.. M : {responden menggambar ulang, dari gambar tersebut responden mulai memahami maksud dari soal}
{Gambar 3M} balok didorong dengan gaya F dari A ke B kemudian dari B ke C tidak ada gaya dorong lagi..yang ada cuman gaya gesek P : dari titik A ke B tidak ada gaya gesek berarti? M : ada sih.. P : berarti ketika benda didorong dari A – B lalu gaya dorong dihilangkan benda bergerak dari B– C ada gaya gesek begitu? M : iyaa... P : nah dari A – B resultan gaya yang bekerja itu apa saja? M : gaya dorong dan gaya gesek.. P : besarnya berapa? M : 10 N P : jadi percepatan dari A – B berapa? M : {responden melakukan perhitungan}
112
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
{Gambar 5M} P : nah kemudian untuk mencari Fg bagaimana, dengan menggunakan konsep hubungan usaha dan energi M : {responden terlihat hafal rumus}
{Gambar 6M} P : coba dikerjakan
M : {responden melakukan perhitungan}
{Gambar 7M} Nah nyari v1 nya gimana? P : tadi kan udah diketahui percepatan a nya 5 m/s2..nah waktu dari A – B kan udah diketahui 2 sekon..masih inget persamaan GLBB? M : {responden menulis persamaan}
113
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
{Gambar 8M} P : persamaan lain? kan ada 3 too.. M : aduh lupa mas..lupa.. P : kalau rumus percepatan apa? M : {responden mengingat-ingat persamaan}
{Gambar 9M} P : jadi kecepatan di titik B berapa? M : 5 kali 2...10 m/s
{Gambar 10M} P : terus gaya dorongnya berapa? M : {responden melakukan perhitungan}
P:
{Gambar 11M} oke..pertanyaan selanjutnya..
114
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
M : apa yang dilakukan agar balok es dapat meluncur lebih jauh..gaya dorong ditambah, lintasannya diganti yang licin..kalau seperti ini kan berarti lintasannya kasar too.. P : lintasannya diganti licin..caranya gimana kalau ini kan lintasannya lantai M : diganti kaca.. P : selain mengganti lintasan..adakah cara lain? M : eeemm...kan Fg = µ · Na nah Na kan gaya normal sama dengan W = m · a berarti massanya diperkecil P : apakah mau diteliti ulang jawabannya? M : enggak mas.. P : oke terima kasih.. M : sama-sama..
115
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Transkrip Wawancara Pelaksanaan Hari, tanggal Waktu N P P
N P N
: Senin, 13 Juni 2016 : 11.30 WIB : Inisial responden : Inisial peneliti
: ini ada satu soal uraian jadi nanti kamu mengerjakan soal ini sambil ngomong ya..semua yang kamu pikirkan diungkapkan..nah materi soal ini tentang usaha dan energi.. : oke mas..nanti saya coba ngomong soalnya kalau mengerjakan soal biasanya diem.. : yaa.. : {responden membaca soal lalu menggambar} diketahuinya ada balok es massanya 2000 gram berarti 2 kg..terus didorong dengan gaya F diatas permukaan lantai..sehingga resultannya oiya ini gaya geseknya disini..resultannya 10 N tp belum tau arahnya kemana..tapi pasti sih karena fg selalu lebih kecil dari F berarti arahnya kesana..misalnya ini A, ini B, ini C..dari sini 2 sekon habis itu dilepas jaraknya 5 meter lalu berhenti..
{Gambar 1N} Berapa besar gaya dorong yang diberi pada balok es tersebut.. {responden menunjuk titik C} kalau ini pasti nol karena berhenti..vc = 0 m/s..terus diketahui ini {menunjuk titik A – B} 2 sekon tapi gak diketahui jaraknya..kalau ini {menunjuk titik B – C} jaraknya 5 meter..ini ada energi kinetik kalau Ep nggak mungkin ini kan lurus {horisontal}.. Tentukan besar gaya dorong.. Rumus yang kita punya..
116
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
{Gambar 2N} Massanya pasti 2 kg..terus F sama dengan 10 N ditambah fg..
P N P N P N P N P N P N
{Gambar 3N} fg itu dapet dari mana yaa..{responden terlihat bingung} fg selalu lebih kecil dari F itu pasti..terus gimana ya...bingungg... {responden menunjuk persamaan yang ditulis dan mencoba mengurutkan kejadian} kalau ini {kecepatan di titik C} v2 ini {kecepatan di titik B} v1 terus W nya belum diketahui.. Sebongkah balok bermassa 2000 gram didorong dengan gaya F diatas permukaan lantai selama 2 sekon... {responden diam membaca soal berulang-ulang} Aku bingung caranya malahan..gak tau lagi gimana.. : dari titik A ke titik B ke titik C ada berapa segmen? : dua too..dari pertama dia didorong sama dilepas.. : gerak bendanya gimana? Dari A ke B dan B ke C.. : maksudnya? : kan tadi benda didorong kemudian mengalami perubahan kecepatan selama 2 sekon..berarti benda memiliki? : energi kinetik.. : kalau gaya geseknya selama benda bergerak besarnya sama atau beda? : kalau gaya geseknya mesti sama kan selalu konstan karena satu benda bergesekan dengan lantai.. : berarti disepanjang lintasan ada gaya gesek yang besarnya sama begitu? : iyaa..tapi kalau gaya dorongnya kan beda soalnya dilepas.. : nah ketika dilepas berarti yang bekerja gaya apa? : gaya gesek aja..
117
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
P N P N
P N
: berarti kan gaya gesek bisa dicari dengan menggunakan konsep usaha dan energi.. : berarti nanti W = fg . s Tapikan v1 nya masih belum ketemu vB nya.. : terus cara nyari vB gimana? : {responden menulis persamaan GLBB}
{Gambar 4N} : bendanya kan punya massa kemudian diketahui resultan gayanya..dari situ dapat dicari apa? : berarti percepatnnya ketemu...{responden menulis Hukum II Newton}
{Gambar 5S} Oiya bisa bisa..nanti ketemu percepatan terus kecepatannya bisa dicari..
118
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
{Gambar 6S}
{Gambar 7S}
{Gambar 8S} Kalau fg ketemu berarti F dong..kan tadi..
{Gambar 9N} Masak fg nya lebih besar sih..kayaknya salah hitung..oiya minus kan menunjukkan arah..jadi..
119
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
{Gambar 9N} Kalau digambar itu kan..
P N
{Gambar 10N} Kemudian apa yang anda lakukan agar balok es dapat meluncur lebih jauh..faktornya itu gaya dorong diperbesar, lantai atau permukaan licin, terus massa benda lebih ringan..yaudah paling cuma itu aja sih.. {responden diam melihat jawaban dari awal} Udah mas... : oke terimakasih.. : sama-sama..
120