PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI

PERUBAHAAN PEMAHAMAN SISWA TENTANG KALOR: SEBUAH STUDI KASUS DENGAN WAWANCARA KLINIS SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh: Rosalia Oktavin Setyo Devitasari NIM: 111424032

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016


PERUBAHAAN PEMAHAMAN SISWA TENTANG KALOR: SEBUAH STUDI KASUS DENGAN WAWANCARA KLINIS SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh: Rosalia Oktavin Setyo Devitasari NIM: 111424032

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2016

i


ii


iii


HALAMAN PERSEMBAHAN

“Orang-orang yang menabur dengan mencucurkan air mata, akan menuai dengan bersorak-sorai.” (Mazmur 126: 5)

Skripsi ini ku persembahkan untuk: TuhanYesus dan Bunda Maria Serta Orangtua dan adik yang sangat ku banggakan dan ku cintai: Yohanes Hariyanto Arik Agus Dyah Ratnasari Dionisius Novembri Dwi Aryanto

♥ Inilah hasil dari kerja keras dan dukungan kalian ♥

iv


v


vi


ABSTRAK PERUBAHAAN PEMAHAMAN SISWA TENTANG KALOR: SEBUAH STUDI KASUS DENGAN WAWANCARA KLINIS

Rosalia Oktavin Setyo Devitasari. 2016 “Perubahaan Pemahaman Siswa Tentang Kalor: Sebuah Studi Kasus dengan Wawancara Klinis”. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika. Jurusan Pendidikan Matematika daan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap pemahaman siswa tentang kalor dan melihat perubahan pemahaman siswa dengan wawancara klinis. Partisipan penelitian ini adalah 4 siswa SMA kelas XI IPA yang sudah mendapatkan pelajaran kalor. Siswa dipilih secara acak tanpa mengetahui prestasi dan kemampuan. Penelitian dilaksanakan pada bulan April-Mei 2015 di luar jam sekolah. Pengambilan data diperoleh dengan metode wawancara klinis. Data pemahaman siswa tentang kalor dianalisis secara deskriptif kualitatif. Hasil penelitian menunjukan bahwa secara umum keempat siswa memiliki pemahaman yang tidak lengkap di awal wawancara, bahkan siswa B dan D mengalami miskonsepsi. Melalui wawancara klinis, siswa mengubah pemahamaannya menjadi lebih lengkap dan benar setelah diberi beberapa pertanyaan. Siswa mengubah pemahamannya ketika diberi bentuk – bentuk pertanyaan sebagai berikut: (1) pertanyaan yang membuat siswa memeriksa kembali pemahamannya; (2) pertanyaan yang meminta penjelasan lebih lengkap; (3) memberikan data atau ilustrasi supaya siswa dapat mengkonfirmasi pemahamannya; dan (4) mengulang pertanyaan yang sama untuk melihat konsistensi dari penjelasan yang diberikan oleh siswa. Terbukti bahwa siswa dapat membangun sendiri penmahamanya ketika siswa mengalami disequilibrium. Kata Kunci : pemahaman, kalor, wawancara klinis, dan perubahan pemahaman

vii


ABSTRACT THE CHANGE OF STUDENTS’ UNDERSTANDING ABOUT HEAT: A CASE STUDY BY CLINICAL INTERVIEW Rosalia Oktavin Setyo Devitasari. 2016. “The Change Of Students’ Understanding About Heat: A Case Study by Clinical Interview”. Thesis. Physics Education Study Program. Department of Mathematics and Science Education. Faculty of Teachers Training and Education. Sanata Dharma University of Yogyakarta. The purpose of this research was to reveal the students' understanding of heat and see the changes of students’ understanding by clinical interview. The participants of this research are four students of high school XI science class that have already got the material of heat. The students were selected randomly without knowing the achievement and ability. The research was held on between April to May 2015 beyond the school period. The data obtaining is achieved by clinical interview method. The students’ understanding data of heat is analyzed uses qualitative descriptive. The results showed that in general the four students have incomplete understanding at the beginning of the interview, even students B and D experienced misconceptions. Through clinical interviews, students change their understanding become more complete and correct after being given a few questions. Students changing their understanding when given a form of questions as follows: (1) questions that encourage students to re-check their understanding; (2) a question requesting a fuller explanation; (3) provide data or illustration that the students should be able to confirm his understanding; and (4) repeat the same question to see the consistency of the explanations given by the students. Proved that students can build their own understanding when students experiencing disequilibrium. Keywords: understanding, heat, clinical interview, and change of understanding

viii


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Perubahaan Pemahaman Siswa Tentang Kalor: Sebuah Studi Kasus dengan Wawancara Klinis” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Skripsi ini dikerjakan dalam tim bersama dengan Maria Kartika Astiningsih, Maria Febrianti, Gandha Setyawan, dan Rahmad Hudan Ramadhan dengan topik yang diteliti sama tetapi materi yang dipelajari berbeda-beda. Cara kerja tim adalah dengan mempelajari teori bersama tetapi landasan teori dirumuskan sendiri – sendiri. Kemudian metode penelitian dikembangkan secara bersama – sama tetapi dalam proses pengambilan data dilaksanakan sendiri – sendiri dan partisipan yang diteliti berbeda – beda. Selanjutnya, metode analisis data didiskusikan bersama dan hasil analisis data adalah respon dari masingmasing partisipan. Kebersamaan penelitian ini adalah pengembangan teori dan metode, tetapi hasilnya sendiri – sendiri. Dalam penyusunan skripsi, kami tidak saling menggunakan kalimat, dalam arti tidak ada penjiplakan kalimat. Kalimat – kalimat yang ditulis dalam skripsi ini adalah kalimat yang penulis tulis sendiri. Jika kebetulan ada kalimat yang sama, itu adalah hasil diskusi kelompok dan bukan penjiplakan antara satu dengan yang lainnya. Selama penyusunan skripsi ini, penulis mendapat banyak bimbingan, saran dan dukungan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Drs. T. Sarkim, M.Ed., Ph.D selaku Dosen Pembimbing skripsi atas waktunya untuk membimbing dengan penuh perhatian, serta yang telah banyak meluangkan waktu dan masukan selama penulisan skripsi ini.

ix


2. Bapak Ign. Edi Santosa, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika sekaligus selaku dosen pembimbing akademik, dan segenap dosen JPMIPA yang telah memberikan pengalaman, pengetahuan, dan bimbingan selama penulis menimba ilmu di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 3. Segenap Staf sekretariat JPMIPA yang telah membantu segala sesuatu tentang administrasi selama penulis kuliah di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 4. Siswa – siswi yang telah bersedia menjadi partisipan dalam penelitian ini. 5. Keluarga, ayah, ibu, adik, kakek, dan nenek yang senantiasa mendoakan dan mendukung dalam setiap proses pendidikan. 6. Teman seperjuangan selama proses skripsi: Tika, Maria, Hudan, dan Gandha terima kasih untuk perjuangan dan suka-dukanya selama ini. 7. Sahabat – sahabatku Tika dan April yang selalu jadi tempat curhat dikala sudah hampir putus asa. 8. Teman – teman Pendidikan Fisika angkatan 2011 yang selalu berbagi pengalaman indah, suka, duka dan pengetahuan selama empat tahun berproses dalam perkuliahan di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 9. Teman – teman Kost Putri Ayu, terkhusus Kristin, Kikik, Natalia, Tata, Mela, dan Indah yang senantiasa mendengarkan keluh kesahku, mendukung dan memberikan semangat selama proses perkuliahan. 10. Serta semua pihak dan teman – teman yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu atas dukungan dan semangat yang telah diberikan sehingga sangat membantu penyelesaian penulisan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pembaca khususnya dan dalam bidang ilmu pengetahuan pada umumnya. Yogyakarta, 25 Februari 2016 Penulis

x


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ....................................................................v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH .... vi ABSTRAK ............................................................................................................ vii ABSTRACT ........................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ............................................................................................. ix DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi DAFTAR TABEL................................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................................xv BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ....................................................................................................1 B. Rumusan Masalah ...............................................................................................2 C. Tujuan Penelitian .................................................................................................2 D. Manfaat Penelitian...............................................................................................2 BAB II. LANDASAN TEORI A. Konsep, Konsepsi, dan Prakonsepsi ....................................................................4 B. Miskonsepsi .........................................................................................................4 C. Hakikat Fisika......................................................................................................5 D. Pemahaman .........................................................................................................6 E. Mengungkap Pemahaman ....................................................................................7 F Teori Konstruktivisme..........................................................................................9 G. Teori Perubahan Konsep ...................................................................................10 H. Deskripsi Materi 1. Konsep Kalor atau Panas ............................................................................... 11 2. Perpindahan Kalor Secara Konduksi .............................................................12 xi


3. Perpindahan Kalor Secara Konveksi .............................................................14 4. Perpindahan Kalor Secara Radiasi ................................................................16 5. Faktor yang Mempengaruhi Jumlah Kalor yang Dibutuhkan Untuk Menaikkan Suhu Suatu Zat ................................................................17 6. Asas Black .....................................................................................................18 BAB III. METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian ..................................................................................................19 B. Desain Penelitian ...............................................................................................19 C. Partisipan Penelitian ..........................................................................................20 D. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................................20 E. Instrumen Penelitian ..........................................................................................20 F. Metode Pengumpulan Data ................................................................................20 G Pengembangan Kemampuan Bertanya: Ketepatan dan Kemendalaman. ..........22 H. Metode Analisis Data ........................................................................................22 BAB IV, DATA DAN ANALISIS DATA A. Data ...................................................................................................................24 B. Analisis Data .....................................................................................................24 C. Pembahasan .......................................................................................................47 BAB V. PENUTUP A. Kesimpulan .......................................................................................................51 B. Saran ..................................................................................................................52 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................53 LAMPIRAN ..........................................................................................................55

xii


DAFTAR TABEL

Tabel 1. Pemahaman Siswa Tentang Konsep Kalor ...............................................24 Tabel 2. Pemahaman Siswa Tentang Perpindahan Kalor Secara Konduksi ...........28 Tabel 3. Pemahaman Siswa Tentang Perpindahan Kalor Secara Konveksi ...........34 Tabel 4. Pemahaman Siswa Tentang Perpindahan Kalor Secara Radiasi ..............39 Tabel 5. Pemahaman Siswa Tentang Faktor yang Mempengaruhi Jumlah Kalor yang Dibutuhkan Untuk Menaikkan Suhu Suatu Zat ....................40 Tabel 6. Pemahaman Siswa Tentang Asas Black ...................................................44

xiii


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Konveksi...............................................................................................16

xiv


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Kriteria Minimal Pemahaman Siswa Terhadap Materi Kalor ...........55 Lampiran 2. Transkrip Wawancara Siswa A ..........................................................60 Lampiran 3. Transkrip Wawancara Siswa B ..........................................................63 Lampiran 4. Transkrip Wawancara Siswa C ..........................................................68 Lampiran 5. Transkrip Wawancara Siswa D ..........................................................72

xv


BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pemahaman terhadap konsep fisika merupakan salah satu hal yang penting dalam pembelajaran fisika dan menjadi syarat utama keberhasilan siswa pada materi fisika. Pemahaman konsep yang tidak benar dapat mengakibatkan kesulitan dalam memahami materi fisika dan jika berkelanjutan dapat mengakibatkan adanya salah konsep pada konsep lainnya. Berdasarkan teori konstruktivisme, siswa membangun pengetahuannya sendiri secara aktif. Guru sebagai fasilitator dapat membantu siswa memahami suatu pengetahuan. Oleh karena semua pemahaman siswa ada di dalam pikiran atau otak, maka guru tidak tahu apa yang dipikirkan oleh mereka. Untuk itu, guru perlu untuk mengungkap pemahaman siswa dengan berbagai metode, salah satunya dengan mengajukan pertanyaan kepada siswa. Pertanyaan memegang peranan yang sangat penting karena dapat digunakan untuk mengetahui apa yang siswa pikirkan tentang konsep tertentu, sehingga guru dapat mengetahui apakah pemahaman siswa sudah benar, kurang lengkap, atau bahkan salah. Berdasarkan uraian di atas, maka penulis ingin melaksanakan sebuah penelitian yang bertujuan untuk mengungkap pemahaman siswa pada materi kalor dan melihat perubahan pemahaman siswa setelah diberi pertanyaan.

1


2

B. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas, rumusan dalam penelitian ini, antara lain: 1. Bagaimana pemahaman siswa mengenai kalor? 2. Bagaimana pemahaman siswa pada awal wawancara? 3. Bagaimana perubahan pemahaman siswa di dalam wawancara?

C. Tujuan Penelitan Sesuai dengan rumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian in, antara lain: 1. Mengungkap pemahaman siswa tentang kalor. 2. Mengetahui pemahaman siswa pada awal wawancara. 3. Mengetahui perubahan pemahaman siswa di dalam wawancara.

D. Manfaat Penlitian 1. Bagi guru dan calon guru Guru dapat menyadari betapa pentingnya mengetahui apa yang ada di pikiran siswa tentang suatu konsep fisika tertentu, sehingga guru mengetahui sejauh mana pemahaman mereka, apakah sudah benar, tidak lengkap, atau salah, sehingga guru dapat mengatasi kekurangan dan kesalahan tersebut dengan memberikan treatment tertentu.


3

2. Bagi peneliti Penelitian ini bermanfaat bagi peneliti sebagai latihan dan cara untuk mengungkap

pemahaman

siswa

dengan

cara

memberi

beberapa

pertanyaan. Selain itu peneliti juga dapat belajar untuk mengetahui dan memahami apa yang dipikirkan siswa.


BAB II LANDASAN TEORI

A. Konsep, Konsepsi, dan Prakonsepsi Konsep adalah hasil pemikiran seseorang yang bersifat abstrak dan menggambarkan peristiwa, benda, atau fakta yang dapat mempermudah komunikasi antar manusia (Pusat Bahasa Depdiknas, 2002 & Berg, 1991). Contoh konsep dalam fisika antara lain adalah konsep gaya, gaya apung, kalor, gerak, usaha dan energi. Sejak kecil, setiap siswa sudah berpengalaman dengan peristiwa fisika sehari-hari, contohnya siswa melihat gerak, mengamati hujan yang jatuh, dan merasakan berat benda. Saat siswa memasuki kelas, siswa telah memiliki konsepsi awal sendiri dari pengalamannya yang disebut prakonsepsi (Berg, 1991). Semua pengalaman awal siswa yang membentuk konsep dapat dihubungkan dengan konsep lain. Tafsiran konsep yang dimiliki oleh seseorang yang diperoleh melalui interaksi dengan lingkungan dan melalui pendidikan formal disebut dengan konsepsi (Berg, 1991 & Suparno, 2005).

B. Miskonsepsi Miskonsepsi adalah konsepsi siswa yang tidak sesuai dengan konsep yang sebenarnya (Berg, 1991). Contohnya, konsep tentang kalor yang disamakan dengan suhu, yaitu sebagai panasnya suatu benda. Terkadang ditemukan

4


5

kesalahan dari konsep yang sebenarnya dalam proses mengungkap pemahaman siswa mengenai sebuah konsep tertentu. Jika kesalahan tersebut seringkali diabaikan oleh siswa, maka akan menjadi berkelanjutan sehingga mengakibatkan adanya miskonsepsi pada konsep lainnya. Miskonsepsi dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain berasal dari siswa sendiri; miskonsepsi yang dibawa oleh guru/ pengajar yang dikarenakan guru tidak menguasai bahan fisika secara tidak benar; buku teks yang bahasanya sulit atau penjelasannya tidak benar; atau metode mengajar yang digunakan guru yang dapat memunculkan miskonsepsi siswa (Suparno, 2005).

C. Hakikat Fisika Salah satu hakikat fisika dalam ilmu pengetahuan adalah sebagai produk. Produk Fisika adalah semua pengetahuan tentang gejala alam yang telah dikumpulkan melalui observasi berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori (Suranto, 2009). a. Fakta Fakta merupakan kenyataan dan pernyataan dari suatu benda yang menggambarkan hasil observasi maupun menggunakan alat bantu (Chiappetta & Coballa, 2010). Contoh fakta dalam fisika misalnya, fakta bahwa besi yang dipanasi akan terasa panas, batu yang dimasukkan ke dalam air tenggelam, dan benda yang dijatuhkan mengarah ke bawah.


6

b. Konsep Konsep adalah hasil pemikiran seseorang yang bersifat abstrak dan menggambarkan peristiwa, benda, atau fakta yang dapat mempermudah komunikasi antar manusia (Pusat Bahasa Depdiknas, 2002 & Berg, 1991). Contoh konsep dalam fisika misalnya, konsep tentang kalor, gaya, dan gerak. c. Hukum Hukum

dikembangkan

dari

fakta-fakta

yang

menjelaskan

dan

memprediksi kejadian atau kasus individu (Carey, Carnap, dan Mayr dalam McComas, 2003). Contoh hukum dalam fisika misalnya, hukum kekekalan energi, hukum Archimedes, dan hukum Newton. d. Teori Teori adalah pernyataan yang dibangun dari fakta, hukum dan kesimpulan untuk menggambarkan fenomena sehingga masuk akal untuk diakui sebagai hasil dari penelitian manusia yang terkait dengan penciptaan (Carey, Carnap, dan Mayr dalam McComas, 2003). Contoh teori dalam fisika misalnya, teori kinetik gas, teori relativitas, dan teori Bigbang.

D. Pemahaman Pemahaman adalah proses mental seseorang untuk memahami sesuatu yang telah diketahui dan diingat dan merupakan landasan bagi siswa untuk membangun wawasan

(Pusat Bahasa Depdiknas, 2002 & Simanjuntak,


7

2012). Pemahaman konsep dan prinsip fisika merupakan persyaratan keberhasilan siswa terhadap fisika (Simanjuntak, 2012). Beberapa indikator yang menunjukkan pemahaman seseorang akan suatu konsep menurut Wardani (2010) antara lain: 1) dapat menyatakan pengertian konsep dalam bentuk definisi menggunakan kalimat sendiri secara rinci; 2) dapat mengklasifikasikan objek-objek menurut sifat-sifat tertentu (sesuai dengan konsepnya); 3) dapat menyajikan konsep dalam berbagai bentuk representasi matematis; 4) dapat memberi contoh dan non contoh dari konsep; 5) dapat mengembangkan syarat perlu atau syarat cukup konsep; 6) dapat menggunakan, memanfaatkan, dan memilih prosedur atau operasi tertentu; 7) dapat mengaplikasikan konsep pemecahan masalah.

E. Mengungkap Pemahaman Semua pemahaman ada di dalam pikiran atau otak seseorang. Mengungkap pemahaman siswa perlu dilakukan untuk mengembangkan potensi yang dimiliki siswa dan membantu siswa dalam menyelesaikan permasalahan yang dihadapi (Sutoyo, 2012). Beberapa cara untuk mengungkap pemahaman seseorang, antara lain: 1. Wawancara Sebelum mengajar, guru perlu tahu pemahaman awal yang siswa miliki sebelum proses pembelajaran. Ada sejumlah cara untuk menyelidiki pemahaman siswa tentang suatu topik, salah satunya adalah dengan wawancara. Wawancara dapat dilakukan dengan dua teknik, yaitu teknik


8

klinis dan teknik kelas. Wawancara dengan teknik klinis dilakukan oleh peneliti atau guru dengan mewawancarai siswa tentang pemikiran mereka terhadap suatu topik di ruang yang tenang, tanpa penonton, dan waktu yang tepat. Sebagai contoh, wawancara dilakukan setelah sekolah, atau jam bebas di tengah pelajaran. Wawancara dengan teknik kelas, peneliti atau guru dapat melakukan wawancara di dalam kelas ketika jam pelajaran berlangsung (Taber, 1999). Wawancara klinis adalah teknik wawancara yang lebih efektif untuk mengatasi siswa yang memiliki pemahaman yang tidak lengkap, miskonsepsi, atau tidak memahami agar pemahaman siswa menjadi lebih lengkap dan benar setelah dilakukannya wawancara. Bruner (1987, dalam Taber, 1999) menunjukkan bagaimana dalam wawancara klinis secara alami terjadi proses terus-menerus sehingga pewawancara dan siswa dapat memahami pikiran satu sama lain. Biasanya dalam wawancara klinis, pewawancara dapat memahami apa yang dikatakan oleh siswa. Wawancara klinis memberikan kesempatan bagi peneliti

untuk

dapat

mengajukan

pertanyaan

secara

mendalam;

menanggapi jawaban siswa; mengkonfirmasi jawaban siswa dengan mengajukan pertanyaan tindak lanjut; dan mengulang pertanyaan yang sama untuk melihat konsistensi dari respon yang diberikan oleh siswa. Wawancara dapat berbentuk bebas dan terstruktur. Dalam wawancara bebas, peneliti bebas bertanya dan siswa bebas menjawab. Dalam wawancara terstruktur, pertanyaan sudah disiapkan dan urutannya sudah disusun sehingga mempermudah dalam praktek. Keuntungan wawancara


9

terstruktur ini adalah peneliti dapat secara sistematis bertanya dan mengorek pemikiran siswa (Suparno, 2005). 2. Peta Konsep Siswa dapat diminta untuk membuat peta konsep untuk melihat ide awal siswa tentang topik tertentu, untuk menunjukkan bagaimana siswa melihat hubungan antara ide-ide mereka, untuk mengetahui seberapa banyak yang diketahui siswa dan melihat sejauh mana siswa memahami topik tersebut (Taber, 1999). 3. Gambar Siswa dapat diminta menggambar untuk mewakili pemahaman mereka tentang konsep tertentu. Menggambar dapat digunakan dalam situasi klinis, tetapi juga dapat digunakan di dalam kelas saat proses belajar mengajar berlangsung (Taber, 1999).

F. Teori Konstruktivisme Konstruktivisme adalah salah satu filsafat pengetahuan yang menekankan bahwa pengetahuan kita adalah konstruksi (bentukan) kita sendiri. Seseorang membentuk skema, kategori, konsep dan strukur pengetahuan yang diperlukan untuk pengetahuan (Bettencourt dalam Suparno, 1997). Siswa aktif mengkonstruksi terus menerus, sehingga selalu terjadi perubahan konsep menuju ke konsep yang lebih rinci, lengkap, serta sesuai dengan konsep ilmiah. Pengetahuan tidak dapat dipindahkan dari guru ke murid, kecuali hanya dengan keaktifan murid itu sendiri untuk menalar. Guru


10

sekadar membantu menyediakan sarana dan situasi agar proses konstruksi siswa berjalan mulus (Suparno, 1997).

G. Teori Perubahan Konsep Menurut Posner dkk. (1982, dalam Suparno, 1997), dalam proses belajar ada proses perubahan konsep. Suparno (1997) menyatakan bahwa pengetahuan seseorang itu tidak sekali jadi, melainkan merupakan proses perkembangan yang terus menerus. Dalam perkembangan tersebut ada yang mengalami perubahan melalui asimilasi dan ada pula dengan akomodasi. Asimilasi

adalah

proses

kognitif

yang

dengannya

seseorang

menginterpretasikan persepsi, konsep, ataupun pengalaman baru ke dalam skema atau pola yang ada di dalam pikirannya. Menurut Wadsworth (dalam Suparno, 1997), asimilasi tidak menyebabkan perubahan skema, melainkan memperkembangkan skema. Akomodasi adalah keadaan dimana pengalaman yang baru tidak cocok dengan skema yang telah ada sehingga seseorang membentuk skema baru yang dapat cocok dengan rangsangan yang baru. Sistem pemikiran Piaget menuntut seorang anak untuk aktif terhadap lingkungannya agar ia dapat berasimilasi dan berakomodasi, sehingga proses belajar mengakibatkan terjadinya proses perubahan konsep yang terus menerus (Suparno, 1997). Proses Asimilasi dan akomodasi yang seimbang diperlukan dalam perkembangan intelek seseorang. Peraturan diri secara mekanis untuk mengatur keseimbangan kedua proses tersebut disebut dengan equilibrium,


11

sedangkan keadaan tidak seimbang antara asimilasi dan akomodasi disebut Disequilibrium. Proses dari disequilibrium dan equilibrium membuat seseorang dapat menyatukan pengalaman luar dengan strukur dalamnya. Jika terjadi

ketidakseimbangan,

maka

seseorang

dipacu

untuk

mencari

keseimbangan dengan jalan asimilasi dan akomodasi (Suparno, 1997). Piaget kemudian mengklaim bahwa seseorang mencoba untuk memahami pengalaman baru dengan mengasimilasi ke dalam skema atau struktur kognitif yang sudah dimiliki. Jika asimilasi tidak bekerja sepenuhnya, ada ketidakseimbangan antara pengalaman baru dan skema lama yang disebut dengan keadaan ketidakseimbangan kognitif

(disequilibrium). Untuk

mengatasi ketidakseimbangan tersebut, mereka mengakomodasi

atau

menyesuaikan skema lama sehingga lebih cocok untuk pengalaman baru (Beilin, 1994 dalam Cook, Joan L. & Cook Greg, 2005).

H. Deskripsi Materi 1. Konsep Kalor atau Panas Kalor adalah energi yang ditransfer dari satu benda ke benda lain karena beda termperatur (Tipler, 1998). Kalor mengalir dari satu bagian sistem ke bagian lain atau dari satu sistem ke sistem lain karena adanya perbedaan temperatur (Zemansky & Dittman, 1986). Kalor selalu mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah (Surya, 2010). Jika kalor diberikan pada suatu zat pada tekanan konstan, maka dapat menyebabkan perubahan suhu dan sifat termometik zat (Tipler, 1998). Satuan


12

kalor adalah kalori (disingkat kal) atau British thermal unit (disingkat Btu) atau joule (disingkat J). Pemberian atau pengurangan panas tidak saja mengubah temperatur atau fasa zat suatu benda secara lokal, melainkan panas itu merambat ke atau dari bagian benda ke tempat lain. Peristiwa ini disebut perpindahan panas. Panas itu dapat merambat dari suatu bagian ke bagian lain melalui zat atau benda yang diam. Panas juga dapat dibawa oleh partikelpartikel zat yang mengalir (Naga, 1991). Perpindahan energi panas dapat dibagi dalam beberapa golongan cara perpindahan, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi (Naga, 1991). 2. Perpindahan Panas Secara Konduksi Konduksi adalah proses dengan mana panas mengalir dari daerah yang bersuhu tinggi ke daerah yang bersuhu rendah dalam satu medium atau antara medium-medium yang berlainan yang bersinggungan secara langsung. Dalam aliran panas konduksi, perpindahan energi terjadi karena hubungan secara langsung tanpa adanya perpindahan molekul yang cukup besar (Kreith, 1991). Jika kita memegang ujung sebatang tembaga dan menyentuhkan ujung lainnya ke api, ujung yang dipegang akan terasa semakin panas, walaupun tidak ada kontak langsung dengan api. Panas mencapai ujung yang lebih dingin dengan konduksi melalui bahan (Young & Freedman, 2002). Konduksi diartikan sebagai perpindahan panas dari partikel-partikel yang lebih energik dari suatu zat ke partikel-partikel yang berdekatan yang kurang energik, sebagai akibat dari interaksi antara partikel-partikel tersebut (Cengel &


13

Turner, 2005 dalam Suparno, 2009). Jadi, untuk terjadi perpindahan panas dengan konduksi harus ada perbedaan suhu dari partikel – partikel yang berbeda (Suparno, 2009). Ditinjau dari sudut molekuler, yakni benda atau zat terdiri dari molekul, pemberian panas pada zat menyebabkan molekul itu bergetar. Getaran ini makin bertambah jika panas ditambah, sehingga tenaga panas berubah menjadi tenaga getaran berupa energi kinetik

(Naga, 1991). Molekul –

molekul pada daerah panas memiliki rata – rata energi kinetik lebih besar dari pada daerah dingin (Young & Freedman, 2002). Bila molekul-molekul di satu daerah memperoleh energi kinetik rata – rata yang lebih besar daripada yang dimiliki oleh molekul – molekul di suatu daerah yang berdekatan karena adanya perbedaan suhu, maka molekul-molekul yang memiliki energi yang lebih besar itu akan memindahkan sebagian energinya kepada molekul – molekul di daerah yang bersuhu lebih rendah (Kreith, 1991). Pada zat padat, terdiri dari banyak molekul yang terikat pada kedudukannya dengan daya ikat yang kuat. Masing – masing molekul bergetar pada kedudukannya. Bila zat padat dipanasi, misalnya pada ujung kiri, maka molekul – molekul pada ujung kiri bergetar lebih kuat dan lebih cepat, sehingga menabrak/ menumbuk molekul – molekul sebelah kanannya. Akibatnya, molekul – molekul yang berada di sebelah kanan ikut bergetar lebih kuat dan cepat. Selanjutnya molekul-molekul yang telah bergetar lebih cepat dan kuat itu menumbuk molekul – molekul di sebelah kanannya lagi sehingga menjadikan molekul-molekul itu akan ikut bergetar lebih kuat pula.


14

Proses ini terus berlanjut sampai akhirnya molekul – molekul pada ujung kanan zat padat ikut bergetar lebih kuat dan cepat. Inilah yang menjadikan ujung kanan zat padat menjadi panas juga atau suhunya naik. Semakin cepat getaran molekul, maka ujung kanan akan semakin cepat panas (suhunya lebih cepat naik), karena energi kinetik rata-rata per molekul: ̅̅̅̅̅ E KM =

1 3 mv̅ 2 = kT 2 2

di mana m: massa molekul; : kecepatan rata – rata molekul; k: konstanta Boltzmann; dan T: suhu. Proses baru berhenti bila sudah terjadi kesetimbangan (Suparno, 2009). Pada zat cair dan gas, proses konduksi terjadi karena adanya tumbukan dari molekul – molekul selama gerak random mereka. Molekul – molekul zat cair dan terutama gas secara acak bergerak bebas. Ikatan antara molekul tidak kuat, tidak seperti molekul – molekul pada zat padat. Pada saat bergerak bebas, molekul – molekul itu saling bertumbukan satu dengan yang lain. Oleh karena ada perbedaan energi antar molekul itu, dalam tumbukan, molekul yang berenergi tinggi memberikan energi panasnya kepada molekul yang berenergi rendah. Akibatnya, terjadilah proses hantaran energi atau konduksi (Suparno, 2009). Pada proses perpindahan secara konduksi, molekul-molekul itu sendiri tidak bergerak/ berpindah dari daerahnya, tetapi energinya yang berpindah (Young & Freedman, 2002). 3. Perpindahan Panas Secara Konveksi Konveksi panas terjadi karena partikel zat yang bertemperatur lebih tinggi berpindah tempat secara mengalir sehingga dengan sendirinya terjadi


15

perpindahan panas melalui perpindahan massa. Aliran fluida dapat berlangsung sendiri akibat perbedaan massa jenis karena perbedaan temperatur (Naga, 1991). Konveksi merupakan salah satu bentuk perpindahan panas yang terjadi antara permukaan zat padat yang bersuhu tinggi dengan zat cair atau gas yang berdekatan yang bersuhu rendah, melalui gerakan atau aliran zat cair atau gas tersebut. Misalnya, kalau air dalam bak dipanasi dari bagian bawah kiri (Gambar 1), akan kelihatan air yang panas naik ke permukaan dan tempat yang kosong diisi oleh air dingin di sekitarnya. Tempat yang ditinggalkan oleh air yang pindah tersebut diisi oleh air sebelahnya lagi. Demikian terus sehingga seluruh air menjadi panas karena aliran air yang membawa panas dari api di bagian bawah kiri bak. Proses terjadinya adalah jika molekul air yang dipanasi maka volumenya bertambah besar. Karena volume bertambah besar, maka massa jenis molekul

akan

bertambah kecil, karena massa air tetap. Secara perhitungan dapat dituliskan sebagai berikut: Karena ada panas yang diberikan, maka molekul air bertambah besar ( V). Oleh karena

maka .


Karena massa jenis molekul air menjadi kecil (

16

), maka molekul air itu

akan naik. Kekosongannya diisi oleh molekul sebelahnya yang belum menjadi panas. Prosesnya demikian terus, sehingga terjadi aliran air yang membawa perpindahan panas. Proses akan berhenti bila sudah ada kesetimbangan termal keseluruhan (Suparno, 2009). Energi sebenarnya disimpan di dalam partikel-partikel fluida dan diangkut sebagai gerakan massa partikel-partikel tersebut (Kreith, 1991). Pada konveksi, energi dibawa oleh molekul yang bergerak cukup jauh (Surya, 2010). Untuk terjadi konveksi perlu ada perbedaan suhu dari dua benda tersebut, dan ada aliran dari zat cair atau gasnya. Konveksi pada gas contohnya adalah menghangatkan tangan di atas api. Udara yang tepat di atas api dipanaskan dan mengembang. massa jenis udara menurun dan udaranya naik.

Gambar 1. Konveksi (Suparno, 2009) 4. Perpindahan Panas Secara Radiasi Radiasi adalah proses dengan mana panas mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah bila benda – benda itu terpisah


17

di dalam ruang, bahkan bila terdapat ruang hampa di antara benda-benda tersebut (Kreith, 1991). Panas radiasi dipancarkan melalui gelombang elektromagnetik (seperti cahaya tampak, inframerah, dan radiasi ultra ungu) atau paket-paket energi (photon) yang dapat dibawa sampai pada jarak yang sangat jauh tanpa memerlukan interaksi dengan medium, di samping itu jumlah energi yang dipancarkan sebanding dengan temperatur benda tersebut (Koestorer, 2002). Semua benda meradiasikan energi secara kontinyu dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh getaran termal dari molekul – molekul (Serway & Jewett, 2010). 5. Faktor yang Mempengaruhi Jumlah Kalor yang Dibutuhkan untuk Menaikkan Suhu Suatu Zat Banyaknya panas Q yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu massa m dari bahan tertentu dari T1 menjadi T2 kira-kira setara dengan perubahan suhu T = T2 – T1. Banyaknya panas juga berbanding lurus dengan dengan massa bahan m. Saat memanaskan air sebanyak 2 cangkir dibutuhkan dua kali panas lebih banyak dibandingkan untuk satu cangkir air dengan interval suhu yang sama. Banyaknya panas yang dibutuhkan juga bergantung pada sifat alami bahan/ jenis zat. Untuk menaikkan suhu 1 kg air sebesar 1oC diperlukan panas 4190 J, tetapi hanya diperlukan 910 J untuk menaikkan suhu 1 kg aluminium sebesar 1oC (Young & Freedman, 2002). Berdasarkan hubunganhubungan tersebut, maka dapat diperoleh persamaan jumlah energi panas Q yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat, yaitu: ,

(Tipler, 1998)


18

dengan c adalah panas jenis dan C adalah kapasitas panas. Panas jenis dapat didefinisikan sebagai kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg suatu zat sebesar 1 K atau 1oC. Panas jenis merupakan sifat khas suatu zat yang menunjukkan kemampuannya untuk menyerap/ melepas kalor (Kanginan, 2013). Besar panas jenis setiap zat berbeda – beda. Semakin besar panas jenis suatu zat, maka semakin banyak kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan/ menurunkan suhu untuk massa zat yang sama. 6. Asas Black Ketika dua zat A dan B dengan suhu masing-masing T1 dan T2 disatukan, maka benda yang suhunya lebih tinggi akan memberikan kalor pada benda yang suhunya lebih rendah atau benda yang suhunya lebih rendah menyerap kalor dari benda yang suhunya lebih tinggi, sampai terjadi kesetimbangan termal, yaitu suhu menjadi sama T3. Misalkan T2

T1, maka B memberikan

kalor pada A dan A menyerap kalor dari B. Kalor yang diberikan oleh B = kalor yang diserap oleh A, atau

. Secara umum dapat dituliskan

sebagai berikut: (Suparno, 2009)


BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Penelitian Penelitian yang dilakukan termasuk dalam jenis penelitian kualitatif. Dalam penelitian ini, metode yang digunakan adalah metode penelitian deskriptif dan kualitatif. Penelitian deskriptif merupakan metode penelitian yang berusaha menggambarkan dan menginterpretasi objek sesuai dengan apa adanya (Best, 1982 dalam Sukardi, 2008). Penelitian deskriptif bertujuan untuk memberikan penjelasan/ uraian tertentu (Suparno, 2007). Metode ini dipilih karena dalam penelitian ini bertujuan untuk mengungkap pemahaman siswa dan keadaan awal siswa, mengelompokkan konsepsi – konsepsi dan melihat tingkat pemahaman siswa, serta melihat perubahan pemahaman siswa yang terjadi. Hasil penelitian ini bersifat individual dan tidak bisa digeneralisasikan pada kelompok lain.

B. Desain Penelitian Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah studi kasus. Studi kasus adalah salah satu desain yang mendetail dari suatu subyek pada keadaan khusus. Bahan yang diteliti hanya satu atau kecil ruang lingkupnya, sehingga tidak perlu menggeneralisasi apapun.

19


20

C. Partisipan Penelitian Partisipan dari penelitian ini yaitu 4 siswa SMA kelas XI IPA yang sudah mendapatkan materi kalor. Siswa dipilih secara acak tanpa mengetahui prestasi dan kemampuan.

D. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April-Mei 2015 di Yogyakarta.

E. Instrumen Penelitian Instrumen dalam penelitian ini yaitu peneliti itu sendiri dengan metode wawancara pada beberapa siswa kelas XI SMA yang dipilih secara acak tanpa mengetahui prestasi dan kemampuan. Instrumen ini bukan hanya sekali jadi, tetapi instrumen berkembang sesuai dengan jalannya penelitian ini.

F. Metode Pengumpulan Data Pengambilan data yang digunakan peneliti adalah dengan metode wawancara. Wawancara dilakukan pada 4 siswa. Wawancara dilakukan pada 4 siswa karena dapat digunakan untuk berlatih mengembangkan kemampuan peneliti dalam hal wawancara sehingga pertanyaan-pertanyaan yang diajukan dalam wawancara semakin tajam dan tepat. Wawancara dilakukan pada partisipan dari yang paling sederhana sampai pada wawancara yang paling mendalam berturut-turut adalah siswa A, B, C dan D, dimana dalam proses


21

wawancara, siswa D adalah partisipan yang diberikan pertanyaan paling mendalam. Metode wawancara dalam penelitian ini berkembang, sehingga data yang paling banyak dan lengkap diperoleh dari hasil wawancara pada siswa D. Partisipan yang diteliti tidak akan didapatkan langsung pada siswa D karena peneliti belum memiliki kemampuan untuk bertanya. Sehingga peneliti berlatih melakukan wawancara pada siswa A, B, dan C untuk memiliki kemampuan dalam bertanya. Wawancara yang dilakukan pada siswa A, B, dan C adalah sebuah proses dari perkembangan dan dijadikan pembanding serta menemukan dimana pemahaman mereka terjadi pada banyak orang. Tahap pertama adalah peneliti melakukan wawancara pada siswa A dan mendapatkan pemahamannya tentang kalor, kemudian setelah hasil wawancara didiskusikan, peneliti melakukan wawancara pada siswa B untuk melakukan wawancara yang lebih mendalam, lalu didiskusikan lagi dan melakukan wawancara lebih mendalam lagi pada siswa C, sehingga peneliti terlatih kemampuannya dalam wawancara dan akhirnya peneliti melakukan wawancara pada siswa D secara mendalam dengan memberikan pertanyaan paling tajam dan tepat daripada siswa A, B, dan C. Teknik wawancara yang digunakan adalah teknik klinis, di mana wawancara dilakukan oleh peneliti dengan mewawancarai siswa tentang pemikiran mereka terhadap materi kalor di ruang yang tenang, tanpa penonton, dan waktu yang tepat. Wawancara klinis memberikan kesempatan bagi peneliti untuk dapat memahami pikiran satu sama lain dan mengajukan


22

pertanyaan secara mendalam; menanggapi jawaban siswa; mengkonfirmasi jawaban siswa dengan mengajukan pertanyaan tindak lanjut; dan mengulang pertanyaan yang sama untuk melihat konsistensi dari respon yang diberikan oleh siswa. Wawancara yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk wawancara bebas, di mana pertanyaan yang diajukan bersifat fleksibel/ hanya mengikuti alur jawaban partisipan dan siswa bebas mengungkapkan apa yang dipikirkan siswa dengan cara mereka sendiri, misalnya dengan gambar atau pemberian contoh. Supaya tidak kehilangan data-data yang diperlukan, wawancara juga direkam menggunakan recorder. Dari data yang telah diperoleh, kemudian dianalisis.

G. Pengembangan Kemampuan Bertanya: Ketepatan dan Kemendalaman Proses penelitian ini adalah bagian dari belajar melakukan wawancara, sehingga untuk melakukan wawancara secara mendalam diperlukan latihan dalam mengembangkan kemampuan bertanya secara tepat. Jika wawancara dilakukan secara mendalam, maka peneliti harus menguasai materi karena semakin peneliti menguasai suatu materi, maka pertanyaan yang diajukan dalam wawancara dapat semakin tepat dan mendalam.

H. Metode Analisis Data Analisis pengolahan data berupa analisis deskriptif melalui wawancara, gambar, dan ilustrasi atau contoh yang diberikan oleh siswa. Data yang telah


23

diperoleh dari wawancara kemudian dianalisis dengan tahapan sebaagai berikut: 1. Transkrip wawancara Hasil rekaman wawancara antara peneliti dan siswa diubah menjadi bentuk transkrip wawancara untuk mempermudah dalam mengidentifikasi pemahaman siswa tentang kalor. 2. Pengkodingan Setelah hasil wawancara diubah dalam bentuk transkrip wawancara, peneliti

mengelakukan

pengkodingan,

yaitu

pemahaman

siswa

berdasarkan konsep – konsep yang berkaitan dengan kalor dari hasil wawancara. 3. Pemahaman siswa tentang konsep-konsep pada materi kalor tersebut kemudian disajikan dalam bentuk tabel. Hal ini dilakuan untuk melihat pemikiran siswa secara umum dan untuk melihat perkembangan pemahaman siswa setelah diberi pertanyaan tindak lanjut. 4. Peneliti mengkategorikan pemahaman siswa di setiap konsep materi kalor menjadi empat, yaitu memahami, miskonsepsi, tidak lengkap, dan tidak memahami. Kriteria minimal siswa dikatakan memahami materi kalor terdapat pada lampiran 1 (hal. 55) 5. Menjabarkan secara rinci pemahaman siswa pada tabel dalam bentuk narasi.


BAB IV DATA, ANALISIS DATA, DAN PEMBAHASAN

A. Data Data disajikan dalam bentuk transkrip wawancara terlampir (Lampiran 2, 3, 4, dan 5).

B. Analisis Data Berdasarkan

wawancara

yang

telah

dilakukan,

peneliti

berhasil

mengungkap pemahaman keempat siswa tentang materi kalor. Tidak hanya berhasil mengungkap pemahaman, peneliti juga menemukan peristiwa di mana mereka

mengubah

pemahamannya

dengan

proses

akomodasi

ketika

menghadapi suatu fenomena baru, di mana dalam wawancara siswa mengubah pemahamannya ketika diberi pertanyaan. Pemahaman siswa pada materi kalor selama wawancara klinis adalah sebagai berikut: 1.

Pemahaman Tentang Konsep Kalor Tabel 1. Pemahaman Siswa Tentang Konsep Kalor

Siswa A

Pemahaman Awal Kalor adalah suatu energi yang dapat menyebabkan perubahan suhu dan wujud zat. (Pemahaman tidak lengkap)

Pertanyaan

Pemahaman Akhir

Contohnya kalor dapat menyebabkan perubahan suhu itu bagaimana?

Misalnya ada benda awalnya suhunya 20oC terus dipanasi, nanti bagian lainnya suhunya makin naik sampai suhu bendanya sama dengan bagian yang dipanasi, misalnya 100oC.

Mengapa bisa ikut panas?

Melalui perpindahan, jadi energinya itu berpindah, dengan cara konduksi, konveksi, radiasi.

24


Siswa

B

Pemahaman Awal

Kalor adalah panas yang dihasilkan dari suatu zat. (Miskonsepsi)

25

Pemahaman Akhir

Pertanyaan Mengapa bisa berpindah?

Karena suhunya beda

Berpindahnya dari mana ke mana?

Energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah.

Jadi, kalor itu apa?

Suatu energi yang berpindah karena suhunya berbeda. Energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. (Memahami)

Jadi setiap zat menghasilkan kalor? Contohnya?

Iya

Misalnya, air yang panasnya 100oC itu air A dan air yang panasnya 80oC itu air B, apakah bisa dikatakan kalor air A lebih tinggi dari air B? Apakah kalor itu sama atau berbeda dengan suhu? Suhu itu apa?

Bisa, karena diketahui dari suhunya.

Jadi, panas itu sama dengan suhu?

Beda, kalor kan panasnya suatu zat, kalau suhu kan ada yang min dan itu belum tentu panas. Kalau min kan dingin, kalau suhunya di atas 40 derajat itu panas. (Miskonsepsi)

Tahu rumus kalor itu apa? ∆T itu apa?

Q = m.c.∆T

Kalau ada selisih suhu berarti bagaimana? Jadi, kalor dipengaruhi oleh apa? Kalau begitu, air A 40oC tadi bisa dikatakan kalornya lebih tinggi dari air B 20oC tidak?

Ada suhu awal dan suhu akhir

Misalnya, ada air yang panasnya 80oC trus ada yang panasnya 100o C

Sama Suhu adalah temperatur yang menyatakan ruangan itu panas atau dingin. Kalau kita mengetahui suhunya maka kita dapat mengetahui ukuran panasnya seperti apa.

Selisih suhu

Perbedaan suhu Tidak, karena tidak ada perbedaan suhu. (Siswa sudah mengubah pemahamannya secara akomodasi)


Siswa

C

D

Pemahaman Awal

Kalor adalah sesuatu yang bisa menghantarkan panas/ mengalirkan panas. (Pemahaman tidak lengkap)

Kalor adalah perpindahan energi yang dipengaruhi perbedaan suhu. (Miskonsepsi)

26

Pemahaman Akhir

Pertanyaan Kalor dapat berpindah tidak?

Bisa, dengan cara konduksi, konveksi, dan radiasi.

Yang berpindah apanya?

Alirannya (Siswa hanya diam ketika ditanya aliran apa itu)

Misalnya ada batang besi, salah satu ujungnya dipanaskan, maka apa yang dirasakan pada ujung lainnya? Panasnya berupa apa?

Panas

Jadi kalor itu apa?

Kalor adalah energi yang mengalir karena ada perbedaan suhunya

Energinya mengalir dari mana ke mana?

Dari benda yang suhunya tinggi ke suhu yang lebih rendah (Memahami)

Yang mengalir apanya?

Panasnya, berupa energy

Mengalirnya dari mana ke mana?

Tidak tahu (Pemahaman tidak lengkap)

Misalnya kita memanaskan ujung batang logam, ujung batang logam yang tidak dipanaskan jadi gimana? Aliran energi panasnya dari mana ke mana? Jadi, kalor itu apa?

Panas, alirannya dari suhu yang tinggi ke suhu yang lebih rendah

Kalor itu energi panas yang mengalir, bisa dengan cara apa aja mengalirnya? Perpindahan energinya bagaimana?

Konduksi, konveksi (Pemahaman tidak lengkap)

Jadi, kalor itu apa?

Kalor adalah perpindahan energi yang dipengaruhi perbedaan suhu. Energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. (Miskonsepsi)

Energinya bisa berpindah dengan cara apa aja?

Konduksi, konveksi, radiasi

Energi

Kalor adalah energi panas yang mengalir dari tempat satu ke tempat yang lain karena adanya perbedaan suhu. (Memahami)

Energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Benda yang suhunya tinggi itu mengalirkan energi ke suhu yang lebih rendah.


27

Pemahaman keempat siswa terhadap konsep kalor, yaitu siswa A memahami dengan baik, siswa C tidak lengkap, serta siswa B dan D mengalami miskonsepsi. Siswa A dan C dapat menjelaskan pengertian kalor, yaitu energi yang berpindah karena adanya perbedaan suhu dan energinya berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Mereka memiliki pemahaman yang sesuai dengan teori mengenai pengertian kalor, yaitu energi yang ditransfer dari satu benda ke benda lain karena beda termperatur. Kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah (Tipler, 1998 & Surya, 2010). Siswa A juga dapat menyebutkan tiga mekanisme perpindahan kalor, yaitu secara konduksi, konveksi, dan radiasi. Siswa C dikatakan pemahamannya tidak lengkap karena tidak menyebutkan mekanisme perpindahan kalor secara radiasi. Siswa B mengalami miskonsepsi karena memahami bahwa kalor sama dengan suhu. Dikatakan miskonsepsi karena miskonsepsi adalah konsepsi siswa yang tidak sesuai dengan konsep yang sebenarnya (Berg, 1991). Setelah ditanya apakah siswa B mengetahui rumus kalor, ia mengatakan bahwa rumus kalor adalah Q = m.c.∆T. Lalu siswa ditanya apa itu ∆T, ia mengatakan bahwa ∆T adalah selisih suhu yang berarti ada suhu awal dan suhu akhir. Siswa B akhirnya merubah pemahamannya secara akomodasi dan menyatakan bahwa kalor tidak sama dengan suhu. Akomodasi adalah keadaan dimana pengalaman yang baru tidak cocok dengan skema yang telah ada sehingga seseorang membentuk skema baru yang dapat cocok dengan rangsangan yang baru (Suparno, 1997). Jadi, siswa B telah mengubah pemahamannya ketika pemahamannya tidak cocok


28

dengan pengalaman yang baru, yaitu saat diberi pertanyaan. Sedangkan siswa D mengalami miskonsepsi karena mengatakan bahwa kalor adalah perpindahan energi yang dipengaruhi perbedaan suhu. Siswa D salah konsep bahwa kalor adalah perpindahan energi, bukan suatu energi yang berpindah karena adanya perbedaan suhu. Setelah diberi pertanyaan yang sama mengenai pengertian kalor, siswa D konsisten dengan jawaban yang ia berikan. 2.

Pemahaman Tentang Perpindahan Kalor Secara Konduksi Tabel 2. Pemahaman Siswa Tentang Perpindahan Kalor Secara Konduksi

Siswa A

B

C

D

Pemahaman Awal

Pertanyaan

Pemahaman Akhir

Konduksi adalah perpindahan kalor melalui zat perantara. (Pemahaman tidak lengkap)

Benda yang dipanasi tadi, kenapa bagian yang tidak diberi kalor ikut panas?

Karena kalor dari bagian yang diberi dipanasi merambat melalui perantara benda itu menuju bagian yang tidak dipanasi

Merambatnya bagimana?

Tidak tahu (Pemahaman tidak lengkap)

Konduksi adalah hantaran, seperti besi yang dipanaskan maka ujung lainnya yang dipegang akan terasa panas. (Pemahaman tidak lengkap)

Mengapa bisa ikut panas? Prosesnya bagaimana? Bagaimana energinya berpindah dari atom satu ke atom satunya? Atomnya berpindah juga gak?

Energinya berpindah melewati atomatomnya.

Konduksi adalah perpindahan panas melalui perantara. (Pemahaman tidak lengkap)

Maksudnya melalui perantara itu bagaimana?

Melewati zatnya, seperti logam yang dipanaskan tadi, panasnya lewat di logamnya.

Bagaimana proses berpindahnya?

Bagaimana ya? Gak tahu (Pemahaman tidak lengkap)

Konduksi adalah perpindahan energi yang tidak disertai dengan perpindahan mediumnya. (Pemahaman tidak lengkap)

Maksudnya tidak disertai dengan perpindahan mediumnya itu bagaimana? Energinya berpindahnya bagaimana?

Misalnya kawat yang dipanasi, energinya berpindah lewat kawatnya sepanjang kawat tersebut.

Molekulnya ikut berpindah tidak?

Tidak, molekulnya tetap, tidak berpindah, yang berpindah energinya

Kurang tahu, tahunya cuma energinya berpindah lewat atom-atomnya. Yang berpindah cuma panasnya, atomatonya enggak (Pemahaman tidak lengkap)

Energinya berpindah melalui molekulnya.


Siswa

Pemahaman Awal

29

Pertanyaan

Pemahaman Akhir

Energinya berpindahnya seperti air mengalir dan akan mengumpul di ujung atau bagaimana?

Merata, kalau energinya cukup itu bisa sampai semua bendanya ikut suhunya sama.

Kan energinya melalui molekulnya, itu bagaimana?

Energinya berpindah dari molekul yang dipanasi ke molekul sebelahnya sampai ujung yang tidak dipanasi.

Mengapa energinya bisa berpindah dari molekul 1 ke molekul sebelahnya?

Karena adanya perbedaan suhu antara molekul yang dipanasi dengan yang tidak dipanasi. Jadi molekul pada ujung yang suhunya lebih panas akan mengalirkan energi ke molekul lebih dingin. Berkurang, biar sama dengan molekul 2-nya, energinya dilepaskan.

Misalnya molekul yang dipanasi ini molekul 1, lalu energinya berpindah ke molekul 2 di sebelahnya, energi yang di molekul 1 ini bagaimana? Dilepaskan semua atau tidak? Lalu energi dari molekul 2 yang berpindah ke molekul 3 bagaimana? Apakah dilepaskan sebagian lagi? Hubungan suhu yang meningkat dengan energi yang berpindah bagaimana? Jadi energinya itu energi dari molekulnya ya? Energi apa itu? Kalau kawat ini tidak dipanasi, sebenarnya molekul yang di dalam kawat bergerak tidak? Kan molekulnya bergerak sedikit-sedikit, kalau dipanasi molekulnya jadi bagaimana?

Tidak semua, hanya sebagian Iya sebagian juga, kan kawatnya dipanasi terus, suhunya meningkat. Jadi molekul 1 ini menyalurkan energi terus ke molekul 2, molekul 2 ke molekul 3, dan seterusnya sampai suhu seluruh kawat sama. Kalau suhunya meningkat energi di molekul 1 ini bertambah terus jadinya bisa menyalurkan energinya ke molekul sebelahnya. Iya Kurang paham kalau itu (Pemahaman tidak lengkap) Tetap bergerak, tapi gak berarti. Pada benda padat jarak antar molekulnya dekat, molekulnya bergeraknya hanya sedikit-sedikit dan gak sampai tukar posisi. Geraknya lebih cepat


Siswa

Pemahaman Awal

Pertanyaan

30

Pemahaman Akhir

Kalau molekul yang dipanasi bergerak lebih cepat, pengaruh ke molekul sebelahnya bagaimana?

Nabrak-nabrak molekul sebelahnya, terus molekul sebelahnya ikut geraknya cepat dan nabrak molekul sebelahnya lagi sampai ujung yang tidak dipanasi.

Mengapa bisa nabraknabrak?

Zat padat itu molekul-molekulnya berdekatan, jadinya bisa nabraknabrak. Kecepatan dan energi kinetik

Kalau molekulnya bergerak itu punya apa? Mengapa punya energi kinetik? Molekul yang dipanasi ini tadi kecepatannya bagaimana? Kalau geraknya makin cepat, energi kinetiknya bagaimana? Kalau molekulnya bergerak makin cepat, hubungannya dengan suhu kawat bagaimana? Jadi, energi yang dipindahkan dari molekul 1 ke molekul sebelahnya itu energi apa? Energinya dipindahkan semua atau tidak? Dapat dijelaskan lagi tidak proses perpindahan kalor pada kawat yang dipanasi tadi?

Jadi kesimpulannya, perpindahan kalor secara konduksi itu apa?

Karena punya kecepatan Geraknya makin cepat

Energi kinetiknya makin besar karena 2 energi kinetik = . 2

Kalau makin cepat, energi kinetiknya makin besar, jadi ujung yang tidak dipanasi semakin cepat panas. Energi kinetiknya

Hanya sebagian Molekul di ujung kawat yang dipanasi akan bergerak lebih cepat, terus nanti tumbukan dengan molekul di sebelahnya. Molekul yang ditumbuk bergerak lebih cepat lagi dan menumbuk molekul di sebelahnya lagi, gitu terus sampai menumbuk molekul di ujung kawat yang tidak dipanasi, sampai suhu seluruh kawat sama. Energi yang dipindahkan itu energi kinetik dari molekulnya. Perpindahan kalor secara konduksi adalah perpindahan energi kinetik melalui medium dan tidak disertai perpindahan mediumnya yang dipengaruhi oleh tumbukan molekul. Terjadi tumbukan karena suhu molekul yang naik akan lebih cepat bergerak dan menumbuk molekul di sebelahnya. (Siswa mengakomodasi pemahamannya dan memahami)


31

Keempat siswa memiliki pemahaman yang tidak lengkap terhadap konsep perpindahan kalor secara konduksi. Keempat siswa dapat menjelaskan pengertian perpindahan kalor secara konduksi dengan benar yaitu perpindahan energi panas melalui mediumnya dan energinya berpindah melalui molekulmolekulnya. Siswa A, B, dan C dikatakan pemahamannya tidak lengkap karena tidak dapat menjelaskan proses perpindahan kalor secara konduksi. Sedangkan siswa D dapat menjelaskan proses perpindahan kalor secara konduksi tetapi kurang lengkap. Siswa D dapat menjelaskan proses perpindahan kalor secara konduksi dengan memberikan contoh kawat yang salah satu ujungnya dipanasi. Siswa mengatakan bahwa saat salah satu ujung kawat dipanaskan, ujung yang lain akan ikut panas jika dipegang. Siswa menjelaskan bahwa energinya berpindah lewat zatnya itu sendiri, energinya berpindah lewat kawatnya itu sendiri. Siswa mengatakan bahwa energinya berpindah melalui molekulnya, dan menjelaskan juga bahwa molekulnya tidak berpindah, yang berpindah hanya energinya. Siswa juga dapat menjelaskan bahwa energinya berpindah dari molekul yang dipanasi ke molekul sebelahnya sampai ujung yang tidak dipanasi. Siswa mengatakan alasan mengapa energinya dapat berpindah dari molekul yang dipanasi ke molekul sebelahnya sampai ke ujung yang tidak dipanasi, yaitu karena adanya perbedaan suhu antara molekul yang dipanasi sama yang gak dipanasi. Jadi molekul pada ujung yang suhunya lebih panas akan mengalirkan energi ke molekul yang lebih dingin. Kemudian siswa diilustrasikan dengan memisalkan molekul yang dipanasi adalah molekul 1 dan


32

ditanyakan bagaimana energi yang di molekul 1 kalau energinya berpindah ke molekul 2 di sebelahnya. Siswa mengatakan bahwa energi di molekul 1 berkurang, biar sama dengan molekul 2-nya, energinya dilepaskan sebagian. Lalu peneliti menanyakan bagaimana dengan energi di molekul 1 jika energi dari molekul 2 yang diberikan ke molekul 3, dari molekul 3 ke molekul 4, dan seterusnya sampai molekul pada ujung kawat yang tidak dipanasi, apakah energi di molekul 1 tidak habis, dan siswa menjelaskan kalau kawatnya dipanasi terus, suhunya meningkat. Kalau suhunya meningkat ya energi di molekul 1 ini bertambah terus jadinya bisa menyalurkan energinya ke molekul sebelahnya. Jadi molekul 1 ini menyalurkan energi terus ke molekul 2, molekul 2 ke molekul 3, dan seterusnya sampai suhu seluruh kawat sama. Siswa mengetahui bahwa energi yang berpindah adalah energi dari molekulnya, tetapi siswa kurang paham energi apa yang berpindah. Kemudian setelah

siswa

diajukan

beberapa

pertanyaan,

siswa

mengakomodasi

pemahamannya sehingga pemahaman tentang konduksi menjadi lebih lengkap. Peneliti bertanya apakah sebenarnya saat kawat tidak dipanasi, molekul di dalam kawat bergerak atau tidak. Siswa dengan benar menjawab bahwa pada benda padat kan jarak molekulnya dekat, jadi molekulnya tetap bergerak sedikit-sedikit, tetapi tidak sampai tukar posisi. Lalu dilanjutkan dengan menanyakan bagaimana jika molekul yang bergerak sedikit – sedikit tadi dipanasi. Siswa mengatakan bahwa molekulnya bergerak lebih cepat dan karena bergerak lebih cepat, molekul ini akan nabrak-nabrak molekul sebelahnya, terus molekul sebelahnya ikut geraknya cepat dan nabrak molekul


33

sebelahnya lagi sampai ujung yang gak dipanasi. Siswa mengatakan alasan mengapa dapat menabrak-nabrak, yaitu karena zat padat itu molekulmolekulnya berdekatan, jadinya bisa nabrak-nabrak. Ketika siswa ditanya apa yang dimiliki oleh molekul jika molekul bergerak, siswa mengatakan bahwa molekul memiliki kecepatan dan energi. Dari situ siswa mulai memahami bahwa energi yang berpindah adalah energi kinetik molekul karena mempunyai kecepatan. Siswa juga dapat menjelaskan bahwa energi kinetik yang dipindahkan semakin besar jika gerak molekulnya semakin cepat karena energi kinetik = 2

2

. Selain itu, siswa melanjutkan bahwa

jika molekulnya

bergerak semakin cepat, maka ujung kawat yang tidak dipanasi akan semakin cepat panas karena energi kinetiknya semakin besar. Kemudian siswa D menyimpulkan perpindahan kalor secara konduksi adalah perpindahan energi kinetik melalui medium dan tidak disertai perpindahan mediumnya yang dipengaruhi oleh tumbukan molekul. Terjadi tumbukan karena suhu molekul yang naik akan lebih cepat bergerak dan menumbuk molekul di sebelahnya. Berdasarkan pernyataan – pernyataan siswa D, ia memiliki pemahaman yang sesuai dengan teori mengenai perpindahan kalor secara konduksi yang menjelaskan bahwa konduksi adalah proses dengan mana panas mengalir dari daerah yang bersuhu tinggi ke daerah yang bersuhu rendah dalam satu medium atau antara medium – medium yang berlainan yang bersinggungan secara langsung. Dalam aliran panas konduksi, perpindahan energi terjadi karena hubungan secara langsung tanpa adanya perpindahan molekul yang cukup besar (Kreith, 1885) dan energi ini berpindah dari partikel-partikel yang lebih


34

energik dari suatu zat ke partikel-partikel yang berdekatan yang kurang energik, sebagai akibat dari interaksi antara partikel-partikel tersebut (Cengel & Turner, 2005 dalam Suparno, 2009). 3.

Pemahaman Tentang Perpindahan Kalor Secara Konveksi Tabel 3. Pemahaman Siswa Tentang Perpindahan Kalor Secara Konveksi

Siswa

Pemahaman Awal

Pemahaman Akhir

Pertanyaan

A

Siswa mengaku lupa tentang apa yang dimaksud dengan perpindahan kalor secara konveksi dan juga tidak ingat contoh konveksi. (Siswa tidak memahami)

B

Konveksi adalah aliran panas, contohnya saat memanaskan air. (Pemahaman tidak lengkap)

Proses alirannya bagaimana?

Adanya aliran dari sumber panas. Energinya akan mengalir ke suhu yang lebih rendah.

Mengalir begitu saja?

Iya

Kalau mengalir begitu saja, akan menumpuk di ujung?

Tidak, air dingin yang di atas akan turun dan terkena panas dari sumber panas.

Mengapa dapat turun ke bawah?

Karena adanya perbedaan suhu, yang panas naik ke atas dan yang dingin akan ke bawah sehingga yang dingin akan terkena sumber panas.

Hubungan suhu yang berbeda dengan air yang naik turun itu bagaimana?

(diam lama) Tidak tahu (Pemahaman tidak lengkap)

Air tersusun atas apa?

Molekul

Saat dipanasi, molekul yang dipanasi akan bagaimana? Misalnya, balon yang berisi gas, jika dipanaskan akan terjadi apa? Kalau di air sama tidak dengan gas di balon tadi?

(diam)

Massa jenis air yang di bawah terkena panas dengan air yang masih dingin di atasnya sama tidak, jika massanya sama?

Karena volumenya beda, maka massa jenisnya beda.

Akan memuai, mengembang, volumenya bertambah terus meletus Sama, soalnya kalau mendidih itu bisa sampai tumpah. Karena molekulmolekulnya mengembang jadinya volumenya bertambah.


Siswa

Pemahaman Awal

Lebih besar massa jenis yang airnya panas atau yang lebih dingin? Kalau massa jenis air yang lebih dingin lebih besar dari pada yang lebih panas maka airnya akan bagaimana? Misalnya, minyak dan air dicampur, akan terjadi apa? Kenapa begitu?

Air yang dingin

Jadi, apa yang terjadi pada air yang dipanaskan tadi?

Air yang dipanaskan volume molekulnya bertambah sehingga massa jenisnya lebih kecil dari molekul yang di atasnya yang belum terkena panas, sehingga air yang lebih panas akan naik dan yang lebih dingin akan turun.

Air dingin yang turun ini bagaimana?

Akan terkena sumber panas sehingga volumnya juga bertambah dan air panas yang naik tadi dingin lagi, jadi volumenya lebih kecil dari yang bawah sehingga air yang di atas turun lagi dan yang di bawah akan naik karena massa jenisnya berbeda, begitu seterusnya. Adanya adanya perbedaan suhu dan adanya perbedaan massa jenis.

Jadi, perpindahan panas secara konveksi itu apa?

Konveksi itu seperti memanaskan air. (Pemahaman tidak lengkap)

Pemahaman Akhir

Pertanyaan

Syaratnya terjadinya konveksi apa?

C

35

Dapat dijelaskan tidak bagaimana perpindahan panasnya? Misalnya ada air didalam panci, air itu tersusun dari apa? Kalau panci bagian bawah dipanasi, partikel air yang di bawah bagaimana?

(diam)

Minyaknya jadi di atas, airnya di bawah Karena massa jenis minyak lebih kecil dari pada air

Perpindahan energi karena adanya perbedaan suhu. Perpindahan energi terjadi melalui aliran. Saat dipanaskan molekulnya memuai sehingga akan mempengaruhi besarnya massa jenis sehingga terjadi perpindahan energi. (Siswa mengakomodasi pemahamannya sehingga menjadi lebih lengkap) Bagaimana ya? Tidak tahu (Pemahaman tidak lengkap) Partikel

Panas. Kalau panas, partikelnya memuai dan volumenya jadi tambah besar


Siswa

Pemahaman Awal

Pertanyaan Volume partikel yang di atas dengan yang di bawah sama tidak? Massa jenis air yang di bawah gimana kalau volume partikel yang di bawah lebih besar? Kalau massa jenis air yang di bawah lebih kecil dari pada yang di atas, airnya jadi bagaimana? Kenapa? Air yang di atas kemana? Prosesnya ini berhenti sampai kapan? Jadi, perpindahan kalor secara konveksi itu apa?

D

Konveksi itu contohnya air yang dipanasi. (Pemahaman tidak lengkap)

36

Pemahaman Akhir Enggak, besar yang bawah

Llebih kecil yang bawah

air yang di bawah naik,trus air yang di atas turun. Air dari atas yang turun itu kan jadi dipanasi, trus naik lagi Karena massa jenisnya lebih kecil dari yang atas Turun lagi. Naik turun gitu makanya bisa berbuih Sampai mendidih, suhu semua air sama Perpindahan energi panas karena perbedaan suhu dan massa jenis (Siswa mengakomodasi pemahamannya sehingga menjadi lebih lengkap)

Coba digambar

Air

Api (Siswa menjelaskan bahwa saat air dipanaskan, air mengalir naik turun naik turun) Mengapa airnya dapat mengalir naik turun naik turun?

Karena ada perbedaan suhu antara air yang di bawah dengan air yang di atas. Suhunya lebih tinggi yang di bawah karena dipanasi lebih dulu, terus air yang di bawah akan naik.

Air yang di atas bagaimana? Mengapa bisa airnya naik turun? Pengaruh suhunya yang tidak sama bagaimana? Mengapa massa jenisnya semakin kecil?

Akan turun, gantian dengan air yang di bawah. Air itu zat cair, kalau air dipanasi molekulnya memuai. Kalau memuai volumenya jadi semakin besar, jadinya massa jenisnya makin kecil Kan massanya tetap sama tapi volumenya lebih besar, jadi massa jenisnya lebih kecil, karena massa jenis sama dengan massa per volume.


Siswa

Pemahaman Awal

Pertanyaan Massa jenis yang di bawah dengan yang di atas sama tidak?

Air yang di bawah akan naik dan yang di atas akan turun, lalu berhenti begitu saja?

Energinya disimpan di mana dan berpindahnya bagaimana? Konveksi juga dapat terjadi pada gas atau tidak? Bagaimana proses perpindahan kalornya?

Jadi kesimpulannya, perpindahan kalor secara konveksi itu apa?

37

Pemahaman Akhir Beda, lebih kecil yang di bawah daripada yang di atas, karena suhu air yang di bawah lebih tinggi, jadinya air yang di bawah naik ke atas, air yang di atas turun ke bawah. Seperti air dan minyak, minyaknya di atas dan air di bawah soalnya massa jenis minyak lebih kecil dari air. Air yang dari atas yang ke bawah tadi dipanasi, jadinya makin panas dan massa jenisnya lebih kecil dari yang atas, terus naik lagi, yang atas jadi lebih dingin dan turun lagi. Naik turun naik turun terus sampai suhunya sama. Energinya disimpan di molekul airnya, jadinya perpindahan energinya diikuti oleh perpindahan airnya. Bisa, waktu menyalakan lilin, tangan kita kalau di taruh di atasnya akan terasa panas. Udara yang di atas api dipanaskan dan molekulnya mengembang, jadi massa jenis udara menurun dan udaranya naik, jadi tangan kita terasa panas. Perpindahan energi yang disertai oleh perpindahan molekul. Molekulnya bepindah karena adanya perbedaan suhu, ada yang suhunya lebih tinggi dan ada yang lebih rendah, sehingga ada perbedaan massa jenis. Molekul yang suhunya kebih tinggi akan memuai sehingga massa jenisnya lebih kecil dari molekul yang suhunya lebih rendah, sehingga molekul yang massa jenisnya lebih kecil akan naik dan molekul yang massa jenisnya lebih besar akan turun, dan naik turun terus sampai suhu zatnya sama. (Memahami)

Pemahaman keempat siswa tentang perpindahan kalor secara konveksi, yaitu siswa A tidak memahami, siswa B dan C tidak lengkap, dan siswa D memahami dengan baik. Siswa A dikatakan tidak memahami karena tidak ingat sama sekali mengenai konveksi, bahkan contohnya juga tidak ingat. Siswa B, C, dan D sama – sama dapat menyebutkan contoh konveksi, yaitu saat memanaskan air. Pemahaman siswa B dan C dikatakan tidak lengkap karena


38

tidak dapat menjelaskan proses perpindahan energinya. Tetapi setelah diberi beberapa pertanyaan, siswa B dan C mengakomodasi pemahamannya sehingga lebih lengkap. Siswa D memahami konsep perpindahan kalor secara konveksi dengan baik. Pada awalnya, ia hanya menyebutkan contoh konveksi, yaitu air yang dipanaskan. Setelah diberi beberapa pertanyaan, ia memperbaharui dan mengubah pemahamannya menjadi lebih lengkap tentang perpindahan kalor secara konveksi yang tadinya hanya menyebutkan contoh dan penjelasan bahwa airnya naik tun naik turun saat dipanaskan hingga menjelaskan bahwa konveksi adalah perpindahan energi yang disertai oleh perpindahan molekul. Molekulnya bepindah karena adanya perbedaan suhu, ada yang suhunya lebih tinggi dan ada yang lebih rendah, sehingga ada perbedaan massa jenis. Molekul yang suhunya lebih tinggi akan memuai sehingga massa jenisnya lebih kecil dari molekul yang suhunya lebih rendah, sehingga molekul yang massa jenisnya lebih kecil akan naik dan molekul yang massa jenisnya lebih besar akan turun, dan naik turun terus sampai suhu zatnya sama. Hal ini sesuai dengan teori yang menjelaskan bahwa konveksi terjadi karena partikel zat yang bertemperatur lebih tinggi berpindah tempat secara mengalir sehingga dengan sendirinya terjadi perpindahan panas melalui perpindahan massa. Aliran fluida dapat berpangsung sendiri akibat perbedaan massa jenis karena perbedaan temperatur (Naga, 1991). Energi sebenarnya disimpan di dalam partikel-partikel fluida dan diangkut sebagai gerakan massa partikel-partikel tersebut (Kreith, 1985).


4.

39

Pemahaman Tentang Perpindahan Kalor Secara Radiasi Tabel 4. Pemahaman Siswa Tentang Perpindahan Kalor Secara Radiasi

Siswa

Pemahaman Awal

Pemahaman Akhir

Pertanyaan

A

Radiasi adalah perpindahan kalor secara langsung tanpa melalui zat perantara. (Pemahaman tidak lengkap)

Zat perantara itu apa?

Zat perantara itu mungkin seperti benda, misalnya konduksi tadi bisa merambat melalui bendanya, itu disebut perantara. Kalau radiasi tidak melalui zat perantara, jadi misalnya panas matahari yang sampai ke bumi itu langsung mengenai bumi yang suhunya lebih rendah dari matahari tanpa zat perantara, karena antara matahari dengan bumi itu ruang hampa. (Memahami)

B

Radiasi adalah perpindahan panas melalui pancaran, contohnya panas matahari yang kita rasakan. (Pemahaman tidak lengkap)

Pancarannya bagaimana?

Langsung, tanpa perantara, bisa terjadi walaupun di ruang hampa. (Memahami)

C

Tidak menyebutkan kalor dapat berpindah secara radiasi. (Tidak memahami)

D

Radiasi itu perpindahan kalor dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Energinya berpindahnya tidak perlu perantara atau langsung, contohnya energi dari matahari yang sampai ke bumi. (Memahami)

Bisa terjadi di ruang hampa tidak? Dalam bentuk apa perpindahan energi kalornya?

Bisa Gelombang elektromagnetik (Memahami)

Dari keempat siswa, siswa C tidak menyebutkan mekanisme perpindahan kalor secara radiasi, sedangkan siswa A, B, dan D memahami perpindahan kalor secara radiasi, yaitu perpindahan energi panas yang berpindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah secara langsung tanpa zat perantara dan dapat terjadi di ruang hampa, dan siswa D juga mengatakan bahwa perpindahan energi kalornya dalam bentuk gelombang elektromagnetik.


40

Mereka juga memberi contoh radiasi adalah panas matahari yang sampai ke bumi. Hal ni sesuai dengan teori yang menjelaskan bahwa radiasi adalah proses dengan mana panas mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah bila benda–benda itu terpisah di dalam ruang, bahkan bila terdapat ruang hampa di antara benda-benda tersebut (Kreith, 1991). Panas radiasi dipancarkan melalui gelombang elektromagnetik atau paket-paket energi (photon) yang dapat dibawa sampai pada jarak yang sangat jauh tanpa memerlukan interaksi dengan medium (Koestorer, 2002). 5.

Pemahaman Tentang Faktor yang Mempengaruhi Jumlah Kalor yang Dibutuhkan untuk Menaikkan Suhu Suatu Zat Tabel 5. Pemahaman Siswa Tentang Faktor yang Mempengaruhi Jumlah Kalor yang Dibutuhkan untuk Menaikkan Suhu Suatu Zat

Siswa

Pemahaman Awal

Pertanyaan

Pemahaman Akhir

A

Rumusnya Q = m.c.∆T, jadi faktor yang mempengaruhi itu massa, kalor jenis, dan selisih suhu. (Pemahaman tidak lengkap)

Hubungan massa, kalor jenis, dan selisih suhu dengan jumlah kalor itu bagaimana?

Kalau rumusnya Q = m.c.∆T, berarti massa berbanding lurus dengan jumlah kalor, kalor jenis sama selisih suhu juga berbanding lurus sama kalor. (Pemahaman sesuai dengan teori, tetapi peneliti belum menanyakan contoh setiap hubungannya)

B

Lupa, hanya ingat rumusnya, yaitu Q = m.c. ∆ T (Pemahaman tidak lengkap)

m, c, dan ∆T itu apa?

m adalah massa, c adalah kalor jenis, dan ∆T adalah kenaikan suhu. (Siswa baru ingat bahwa faktor yang mempengaruhi jumlah kalor adalah massa, kalor jenis, dan kenaikan suhu)

Misalnya ada 2 gelas air dan 1 gelas air, suhu awalnya sama sama 20oC. Untuk mencapai suhu 100oC, jumlah kalor yang harus diberikan untuk 2 gelas air dengan 1 gelas air beda gak?

Beda, lebih besar kalor yang diberikan untuk 2 gelas daripada 1 gelas air, karena massa air dari 2 gelas lebih besar dari massa air pada 1 gelas.


Siswa

C

Pemahaman Awal

Kalau dari rumusnya, faktor yang mempengaruhi itu massa, kalor jenis, dan selisih suhu. (Pemahaman tidak lengkap)

41

Pemahaman Akhir

Pertanyaan Jadi, hubungan massa dengan jumlah kalor apa?

Semakin besar massa benda semakin besar kalor yang diberikan. (Memahami)

Misalnya ada besi dan tembaga, massanya sama, suhu awalnya juga sama misalnya 20oC. Untuk mencapai suhu 100oC, jumlah kalor yang harus diberikan untuk besi dan tembaga sama tidak? Kalor jenis itu apa?

Beda, tergantung dari kalor jenis kedua benda itu.

Misalnya kalor jenis besi lebih besar dari tembaga, lebih besar kalor yang diberikan untuk besi atau tembaga? Jadi, hubungan kalor jenis dengan jumlah kalor apa?

Besi

Hubungan jumlah kalor yang diberikan dengan kenaikan suhu apa?

Kalau jumlah kalor yang diberikan semakin besar, kenaikan suhunya akan semakin besar juga. (Memahami)

Hubungan massa, kalor jenis, dan selisih suhu dengan jumlah kalor yang diberikan itu apa?

Kan rumusnya Q = m.c.∆T, jadi massa, kalor jenis, dan selisih suhu semuanya berbanding lurus dengan jumlah kalor.

Bisa beri contoh massa berbanding lurus dengan jumlah kalor yang diberikan tidak?

Kalau ada benda yang massanya lebih besar, itu jumlah kalor yang dibutuhkan lebih besar untuk menaikan suhu yang sama dengan massa yang lebih kecil.

Kalau contoh kalor jenis berbanding lurus dengan jumlah kalor yang diberikan?

Sama kaya massa tadi, kalau ada benda yang kalor jenisnys lebih besar, itu jumlah kalor yang dibutuhkan lebih besar untuk menaikan suhu yang sama dengan benda yang kalor jenisnya yang lebih kecil.

Kalor jenis benda itu beda beda kah?

Iya tergantung jenisnya

Lupa, seingat siswa kalor jenis setiap benda itu beda tergantung jenis bendanya.

Semakin besar kalor jenis suatu benda semakin besar kalor yang diberikan. (Memahami)


Siswa

D

Pemahaman Awal

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya kalor adalah massa, perubahan suhu, sama apa itu ya lupa namanya. Kalau di rumus itu Q = m.c.∆T, c’nya itu apa aku lupa. (Siswa ingatnya c adalah koefisien kalor) (Pemahaman tidak lengkap)

Pertanyaan

42

Pemahaman Akhir

Contohnya?

Kalor jenis air sama alumunium beda, kan jenisnya beda

Kalau contoh kenaikan suhu berbanding lurus dengan jumlah kalor yang diberikan?

Kalau mau menaikkan suhu benda lebih besar ya kalornya harus lebih besar juga. (Memahami)

Besarnya koefisien kalor itu bagaimana?

Besarnya tergantung dengan zatnya apa, tiap zat yang berbeda, c’nya juga berbeda besarnya. Besarnya c sudah tertentu juga. Banyak yang air karena c air lebih besar dari pada besi.

Misalnya ada air dan besi yang massanya sama dan keduanya suhunya 20oC. Jumlah kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu air dan besi jadi 100oC banyak air atau besi? Jadi, hubungan c dengan jumlah kalor itu apa?

(Siswa baru ingat bahwa c adalah kalor jenis) Semakin besar kalor jenis, semakin besar jumlah kalor yang diberikan. (Memahami)

Hubungan massa dengan jumlah kalor yang diberikan bagaimana? Bisa diberi contohnya tidak?

Semakin besar massa benda, semakin besar jumlah kalor yang diberikan.

Hubungan jumlah kalor yang diberikan dengan perubahan suhu bagaimana? Bisa diberi contohnya tidak?

Semakin besar jumlah kalor yang diberikan, semakin besar juga perubahan suhunya.

Misalnya memanaskan sepanci air penuh sama air setengah panci akan lebih cepat memanaskan air setengah panci. (Memahami)

Kalau kita manasi 2 panci air yang massanya sama, misalnya panci A dan B, tapi kalor yag diberikan pada panci A lebih besar dari B, maka air A lebih cepat mendidih. (Memahami)

Keempat siswa memahami faktor – faktor yang mempengaruhi jumlah kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu suatu zat serta hubungannya. Mereka menjelaskan bahwa massa benda, kalor jenis, dan perubahan suhu


43

mempengaruhi jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat. Hubungan ketiganya dengan jumlah kalor adalah semakin besar massa benda, semakin besar jumlah kalor yang diberikan; semakin besar kalor jenis, semakin besar pula jumlah kalor yang diberikan; serta semakin besar jumlah kalor yang diberikan, semakin besar perubahan suhu yang terjadi. Pemahaman siswa di atas sesuai dengan teori yang menjelaskan bahwa faktor yang mempengaruhi jumlah kalor adalah massa, kalor jenis, dan perubahan suhu. Jumlah kalor berbanding lurus dengan perubahan suhu, massa bahan, dan kalor jenis bahan (Young & Freedman). Kemudian, untuk mengetahui apakah siswa benar – benar paham tentang hubungan massa, kalor jenis, dan perubahan suhu terhadap jumlah kalor yang diberikan, siswa C dan D memberikan contoh masing – masing setiap hubungannya. Berdasarkan contoh yang diberikan, peneliti mengetahui bahwa siswa C dan D memahami dengan baik tentang hubungan antara massa, kalor jenis, dan perubahan suhu terhadap jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat.


6.

44

Pemahaman Tentang Asas Black Tabel 6. Pemahaman Siswa Tentang Asas Black

Siswa

A B

C

D

Pemahaman Awal Siswa lupa ketika ditanya tentang Asas Black (Tidak memahami) Cuma ingat Asas Black itu Qlepas = Qterima. (Tidak memahami) (Siswa lupa tentang Asas Black) (Tidak memahami)

(Siswa D langsung diberi ilustrasi)

Pertanyaan

Pemahaman Akhir

Mengingatkan persamaannya, yaitu Qlepas = Qterima

Siswa ingat kan persamaan tersebut tetapi tidak dapat menjelaskannya (Tidak memahami)

Yang dimaksud Qlepas = Qterima. itu bagaimana?

Lupa (Tidak tmemahami)

Misalnya ada 2 besi, besi A dan besi B, masing-masing punya suhu yang berbeda, misalnya besi A suhunya 20oC dan besi B suhunya 100oC. Besi B ditempel atau disatukan dengan besi A, apa yang terjadi pada besi A dan besi B?

Besi A suhunya meningkat

Suhu akhir kedua besi itu jadi bagaimana?

Suhunya jadi sama

Mengapa bisa jadi sama suhunya?

Karena kalor dari besi B diberikan ke besi A soalnya suhu besi B lebih besar dari besi A, lalu besi A menerima kalor dari besi B, jadinya suhunya menjadi sama. Kalor yang diberikan besi B sama dengan kalor yang diterima besi A (Memahami)

Kalor yang diberikan besi B sama tidak dengan kalor yang diterima besi A? Misalnya ada 2 batang besi yang suhunya berbeda, besi A suhunya 20oC dan besi B suhunya 100oC, keduanya disentuhkan, apa yang terjadi dari kedua benda itu? Maksudnya setimbang itu bagaimana?

Besi A suhunya akan naik dan yang B suhunya akan turun sampai suhunya setimbang.

Sampai besi A dan besi B suhunya sama


Siswa

Pemahaman Awal

Pertanyaan

45

Pemahaman Akhir

Mengapa suhu besi A bisa naik dan suhu besi B bisa turun?

Karena benda yang suhunya lebih tinggi mengalirkan energi ke suhu yang lebih rendah, jadi besi B memberikan kalor ke besi A dan besi A menerima kalor dari besi B.

Besar kalor yang diberikan besi B dengan besar kalor yang diterima besi A beda atau tidak? Bisa kasih contoh tentang Asas Black ini?

Harusnya sama

Mengapa bisa begitu?

Karena tangan kita memberikan kalor ke es jadinya suhu yang di tangan turun dan es-nya menerima kalor dari tangan jadinya lama-lama meleleh, jadi tangan kita terasa dingin seperti suhu es. (Memahami)

Kalau kita menggenggam es, tangan kita jadi dingin seperti es dan esnya lama-lama meleleh.

Pemahaman keempat siswa tentang Asas Black, yaitu siswa A dan B tidak memahami karena tidak dapat menjelaskan konsep Asas Black, sedangkan siswa C dan D memahami dan sesuai dengan teori mengenai Asas Black. Dalam teori, jika 2 benda A dan B dengan suhu masing-masing T1 dan T2 disatukan, maka benda yang lebih panas akan memberikan kalor pada yang kurang panas, sampai terjadi kesetimbangan termal, yaitu suhu menjadi sama T3. Misalkan T2 > T1, maka B memberikan panas pada A. Panas yang diberikan oleh B = panas yang diserap oleh A (Supatno, 2009). Dalam wawancara, siswa C dan D diilustrasikan dengan memisalkan ada 2 batang besi yang suhunya berbeda, besi A suhunya 20oC dan besi B suhunya 100oC, keduanya disentuhkan, mereka mengatakan bahwa kalor dari besi A diberikan ke besi B


46

karena suhu besi A lebih besar dari besi, lalu besi B menerima kalor dari besi A, sehingga suhunya menjadi sama. Mereka juga mengatakan bahwa kalor yang diberikan besi A sama dengan kalor yang diterima besi. Pada siswa D, ia memahami dengan baik mengenai Asas Black, yang mana mengatakan bahwa besi A suhunya akan naik dan yang besi B suhunya akan turun sampai suhunya setimbang. Yang dimaksudkan setimbang adalah sampai besi A dan besi B suhunya sama. Ketika ditanya mengapa suhu besi A menjadi naik dan suhu B menjadi turun, ia menjelaskan bahwa hal tersebut dikarenakan benda yang suhunya lebih tinggi mengalirkan energi ke suhu yang lebih rendah, jadi besi B memberikan kalor ke besi A dan besi A menerima kalor dari besi B. Siswa D juga mengatakan bahwa besar kalor yang diberikan besi B dengan besar kalor yang diterima besi A harusnya sama. Untuk memperdalam sejauh mana siswa memahami mana yang memberikan kalor dan mana yang menerima kalor, siswa diminta untuk memberi contoh dari Asas Black. Siswa mengatakan bahwa saat tangan kita menggenggam es tangan kita jadi dingin seperti es dan es-nya lama-lama meleleh. Hal tersebut dikarenakan tangan kita memberikan kalor ke es jadinya suhu yang di tangan turun dan es-nya menerima kalor dari tangan jadinya lama-lama meleleh, jadi tangan kita terasa dingin seperti suhu es. Dengan diberi contoh dan pertanyaan di atas, peneliti berhasil mengungkap pemahamannya sampai pada benda mana yang memberikan kalor dan mana yang menerima kalor.


47

C. Pembahasan Berdasarkan pemahaman siswa mengenai materi kalor yang sudah diungkap di analisis data, dapat diketahui bahwa secara umum keempat siswa memiliki pemahaman yang tidak lengkap di awal wawancara, bahkan siswa B dan D mengalami miskonsepsi. Seiring berjalannya wawancara, siswa mengubah pemahamaannya menjadi lebih lengkap dan benar setelah diberi beberapa pertanyaan. Siswa mengubah pemahamannya ketika diberi bentuk – bentuk pertanyaan sebagai berikut: 1. Pertanyaan yang membuat siswa memeriksa kembali pemahamannya Contoh: Pemahaman siswa B tentang konsep kalor Pemahaman Awal Kalor sama dengan suhu (Miskonsepsi)

Pemahaman Akhir

Pertanyaan Tahu rumus kalor itu apa?

  

Q = m.c.∆T Siswa mengetahui bahwa ∆T adalah selisih suhu yang berarti ada suhu awal dan suhu akhir Kalor tidak sama dengan suhu (Pemahaman menjadi benar)

2. Pertanyaan yang meminta penjelasan lebih lengkap Contoh: Pemahaman siswa D tentang perpindahan kalor secara konduksi Pemahaman Awal Siswa dapat menjelaskan proses perpindahan kalor secara konduksi dengan benar, tetapi siswa tidak tahu energi yang dipindahan dalam bentuk energi apa. (Pemahaman tidak lengkap)

Pertanyaan

Pemahaman Akhir

Kalau kawat ini tidak dipanasi, sebenarnya molekul yang di dalam kawat bergerak tidak?

Tetap bergerak, tapi gak berarti. Pada benda padat jarak antar molekulnya dekat, molekulnya bergeraknya hanya sedikit-sedikit dan gak sampai tukar posisi.

Kan molekulnya bergerak sedikitsedikit, kalau dipanasi molekulnya jadi bagaimana?

Geraknya lebih cepat. Kalau molekul yang dipanasi bergerak lebih cepat, molekulnya nabrak-nabrak molekul sebelahnya, terus molekul sebelahnya ikut geraknya cepat dan nabrak molekul sebelahnya lagi sampai ujung yang tidak dipanasi. Zat padat itu molekul-molekulnya berdekatan, jadinya bisa nabrak-nabrak.

Mengapa bisa nabrak-nabrak?


Pemahaman Awal

Pemahaman Akhir

Pertanyaan Kalau molekulnya bergerak itu punya apa? Molekul yang dipanasi ini tadi kecepatannya bagaimana? Kalau geraknya makin cepat, energi kinetiknya bagaimana? Kalau molekulnya bergerak makin cepat, hubungannya dengan suhu kawat bagaimana? Jadi, energi yang dipindahkan dari molekul 1 ke molekul sebelahnya itu energi apa?

48

Kecepatan dan energi kinetik

Geraknya makin cepat

Energi kinetiknya makin besar karena 2 energi kinetik = . 2

Kalau makin cepat, energi kinetiknya makin besar, jadi ujung yang tidak dipanasi semakin cepat panas.

Energi kinetiknya (Pemahaman menjadi lebih lengkap)

3. Memberikan data atau ilustrasi supaya siswa dapat mengkonfirmasi pemahamannya Contoh: Pemahaman siswa C tentang Asas Black Pemahaman Awal Siswa lupa (Tidak memahami)

Pertanyaan Misalnya ada 2 besi,  besi A dan besi B,  masing-masing punya  suhu yang berbeda, misalnya besi A suhunya 20oC dan besi B suhunya 100oC. Besi B ditempel atau  disatukan dengan besi A, apa yang terjadi pada besi A dan besi B?

Pemahaman Akhir Besi A suhunya meningkat Suhu akhir kedua besi itu jadi sama Suhunya bisa jadi sama karena kalor dari besi B diberikan ke besi A soalnya suhu besi B lebih besar dari besi A, lalu besi A menerima kalor dari besi B, jadinya suhunya menjadi sama. Kalor yang diberikan besi B sama dengan kalor yang diterima besi A. (Memahami)


49

4. Mengulang pertanyaan yang sama untuk melihat konsistensi dari penjelasan yang diberikan oleh siswa Contoh: Pemahaman siswa D tentang konsep kalor Pertanyaan

Pemahaman Awal

Kalor itu apa?

Kalor adalah perpindahan energi yang dipengaruhi perbedaan suhu.

Perpindahan energinya bagaimana?

Energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Benda yang suhunya tinggi itu mengalirkan energi ke suhu yang lebih rendah. (Miskonsepsi)

Pemahaman Akhir

Pertanyaan Jadi, kalor itu apa?

Kalor adalah perpindahan energi yang dipengaruhi perbedaan suhu. Energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. (Miskonnsepsi)

Pemahaman siswa dapat berkembang bukan hanya diberi tahu tetapi justru ketika diberi pertanyaan. Hal tersebut adalah sebuah bukti bahwa siswa dapat mengkonstruksi/ membangun sendiri pemahamannya, dimulai dari pemahaman awal siswa sampai mereka dapat mengubah pemahamannya tanpa diberi tahu. Siswa

membangun

sendiri

pemahamannya

ketika

siswa

mengalami

disequilibrium. Disequilibrium adalah keadaan dimana siswa mencoba untuk memahami pengalaman baru dengan mengasimilasi ke dalam pengetahuan yang sudah mereka dimiliki dan jika asimilasi tidak bekerja sepenuhnya, ada ketidakseimbangan antara pengalaman baru dan pengetahuan lama. Untuk mengatasi

ketidakseimbangan

tersebut,

mereka

mengakomodasi

atau

menyesuaikan pengetahuan lama sehingga lebih cocok untuk pengalaman baru (Beilin, 1994, hal. 263). Hal tersebut terlhat ketika siswa diberi pertanyaan, siswa mencoba – coba jawaban sampai mereka menemukan jawaban yang tepat. Mereka mulai mengakomodasi pemahaman awal mereka dengan


50

menyesuaikan dan mengubah penjelasannya, di mana situasi yang baru adalah situasi setelah diberi pertanyaan. Kemudian siswa mengkontruksi pemahaman awal mereka menjadi suatu pemahaman yang baru yang menurut mereka lebih cocok. Penelitian ini memberikan hal penting, bahwa mengajar itu bukan hanya memberi tahu tetapi menjadi tantangan seorang guru untuk dapat mengungkap pemahaman siswa dengan bertanya, sehingga guru mengetahui apakah siswa sudah memahami dengan baik, kurang memahami, atau bahkan terjadi miskonsepsi. Jika guru hanya memberi tahu atau menyampaikan materi saja di dalam kelas, siswa mungkin tidak mengubah pemahamannya jika pemahaman mereka kurang lengkap atau salah. Mengajukan pertanyaan adalah salah satu cara agar pemahaman siswa berkembang.


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Secara umum keempat siswa memiliki pemahaman yang tidak lengkap di awal wawancara, bahkan siswa B dan D mengalami miskonsepsi. 2. Selama wawancara klinis berlangsung, siswa mengubah pemahamaannya menjadi lebih lengkap dan benar setelah diberi beberapa pertanyaan. 3. Siswa mengubah pemahamannya ketika diberi bentuk – bentuk pertanyaan sebagai berikut: a. Pertanyaan yang membuat siswa memeriksa kembali pemahamannya b. Pertanyaan yang meminta penjelasan lebih lengkap c. Memberikan data atau ilustrasi supaya siswa dapat mengkonfirmasi pemahamannya d. Mengulang pertanyaan yang sama untuk melihat konsistensi dari penjelasan yang diberikan oleh siswa 4. Pemahaman siswa dapat berkembang bukan hanya diberi tahu tetapi justru ketika diberi pertanyaan. 5. Siswa membangun sendiri pemahamannya ketika siswa mengalami disequilibrium.

51


52

6. Mengajar itu bukan hanya memberi tahu tetapi menjadi tantangan seorang guru untuk dapat mengungkap pemahaman siswa dengan bertanya. 7. Mengajukan pertanyaan adalah salah satu cara agar pemahaman siswa berkembang.

B. Saran Berdasarkan hasil penelitian, peneliti memberikan beberapa saran antara lain: 1.

Untuk bidang pembelajaran Mengajukan pertanyaan merupakan hal penting dalam proses pembelajaran untuk dapat mengetahui apa yang ada di pikiran siswa, sehingga guru dapat mengungkap pemahaman siswa terhadap suatu konsep.

2.

Untuk bidang penellitian, jumlah partisipan diusahakan lebih banyak lagi sebagai pembading saat analisis dan dapat dijadikan sebagai latihan wawancara yang lebih mendalam lagi.


DAFTAR PUSTAKA

Berg, V. 1991. Miskonsepsi Fisika dan Remediasi. Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana Chiappetta. Eugene L.& R Coballa. 2010. Science Instruction In The Middle And Secondary Schools. 7nd Edition. New York: Macmillan Pub. Co. Cook, Joan L. & Cook Greg. 2005. Child Development. Cognitive Development: Piagetian and Sociocultural Views (Chapter 5). Dalam http://www.pearsonhighered.com/samplechapter/0205314112.pdf diunggah tanggal 9 Juni 2015 Kanginan, M. 2013. Fisika untuk SMA/ MA Kelas X. Jakarta: Erlangga Koestorer, R.A. 2002. Perpindahan Kalor Untuk Mahasiswa Teknik (Edisi Pertama). Jakarta: Salemba Teknika Kreith, F. 1991. Prinsip-prinsip Perpindahan Panas. edisi ketiga. Jakarta: Erlangga McComas, William. F. 2003. A Textbook Case of the Nature of Science: Laws and Theories in the Science of Biology. Rossier School of Education, University of Southern California. Los Angeles. Dalam http://coehp.uark.edu/pase/Law_Theory.pdf diunggah tanggal 17 maret 2015 pukul 15.00 WIB. Naga, D.S. 1991. Ilmu Panas. Jakarta: Gunadharma Pusat Bahasa Depdiknas. 2002. Kamus Besar Bahasa Indonesia (Edisi Ketiga). Jakarta: Balai Pustaka Serway, J.W & Jewett, Jr. 2010. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Buku 2 edisi 6. Jakarta: Salemba Teknika Simanjuntak, MP. 2012. Peningkatan Pemahaman Konsep Fisika Mahasiswa Pendekatan Pembelajaran Pemecahan Masalah Berbasis Video, Jurnal Pendidikan Fisika, vol. 1, pp. 55-60. Sukardi. 2008. Metodologi Penelitian Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara Suparno, P. 1997. Filsafat Konstruktivisme Dalam Pendidikan. Yogyakarta: Kanisius Suparno, P. 2005. Miskonsepsi dan Perubahan Konsep Pendidikan Fisika. Jakarta: Grasindo Suparno, P. 2007. Metode Penelitian Penidikan Fisika. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma 53


54

Suparno, P. 2009. Pengantar Termofisika. Yogyakarta: Universitas Sanata Dharma Suranto. 2009. Pengaruh Pembelajaran Fisika dengan Pendekatan Ketrampilan Proses Pada Konsep Usaha bagi Siswa SMP Negeri 1 Trucuk Klaten. (Skripsi). Surakarta: Universitas Sebelas Maret Surya, Y. 2010. Suhu dan Termodinamika. Cetakan kedua. Tangerang: PT Kandel Sutoyo, A. 2012. Pemahaman Individu. Yogyakarta: Pustaka Pelajar Taber, K. S. 1999. Probing Understanding. November 1999. Cambridge: Homerton College Tipler, P.A. (1998). Fisika untuk Sains dan Teknik. Edisi ketiga, Jilid 1. Jakarta: Erlangga Wardhani, S. Teknik Pengembangan Instrumen Penilaian Hasil Belajar Matematika di SMP/Mts , (Widyaiswara PPPPTK Matematika Yogyakarta, 2010), hlm. 23. Dalam https://mgmpmatsatapmalang.files.wordpress.com/2011/11/instrumenpenilaian-mat-smp.pdf (19 Maret 2015) Young, Roger A. Freedman, T.R. 2002. Fisika Universitas Edisi kesepuluh Jilid I. Jakarta: Erlangga Zemansky & Dittman. 1986. Kalor dan Termodinamika. Bandung: Penerbit ITB


Lampiran 1 Kriteria Minimal Pemahaman Siswa Terhadap Materi Kalor

1. Siswa dapat menjelaskan pengertian kalor Kategori No 1

Pemahaman Minimal Kalor adalah energi yang berpindah dari satu bagian sistem ke bagian lain atau dari sistem ke sistem lain karena perbedaan suhu. Kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Menyebutkan tiga mekanisme perpindahan kalor, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

2 3

Memahami

Tidak Lengkap

Miskonsepsi

Siswa menjelaskan secara lengkap dan sesuai dengan teori

Siswa dapat menjelaskan sesuai dengan teori tetapi tidak lengkap

Penjelasan siswa tidak sesuai dengan konsep yang sebenarnya atau tidak sesuai dengan teori dan siswa yakin akan penjelasannya

Tidak Memahami Siswa tidak dapat menjelaskan/ tidak menjawab pertanyaan

2. Perpindahan kalor secara konduksi Kategori No 1

Pemahaman Minimal Siswa dapat menjelaskan pengertian perpindahan kalor secara konduksi  Konduksi adalah energi yang berpindah dari daerah yang bersuhu tinggi ke daerah yang bersuhu rendah melalui bahan.

Memahami

Tidak Lengkap

Miskonsepsi




55


PLAGIAT PLAGIATMERUPAKAN MERUPAKANTINDAKAN TINDAKANTIDAK TIDAKTERPUJI TERPUJI 56

Kategori No

Pemahaman Minimal

2

Siswa dapat memberikan contoh perpindahan kalor secara konduksi

3

Siswa dapat menjelaskan proses perpindahan kalor secara konduksi  Pemberian panas pada zat menyebabkan molekul bergetar lebih kuat dan cepat sehingga energi panas berubah menjadi energi getaran berupa energi kinetik.  Molekul-molekul pada daerah panas memiliki rata-rata energi kinetik lebih besar dari pada daerah dingin. Molekulmolekul yang memiliki energi lebih besar akan memindahkan sebagian energinya kepada molekul-molekul di daerah yang bersuhu lebih rendah akibat tumbukan antar molekul.  Semakin cepat getaran molekul, maka daerah yang tidak dipanasi akan semakin cepat panas (suhunya lebih cepat naik).  Proses berhenti jika sudah terjadi kesetimbangan.

Memahami Siswa menjelaskan secara lengkap dan sesuai dengan teori

Tidak Lengkap Siswa dapat menjelaskan sesuai dengan teori tetapi tidak lengkap

Miskonsepsi Penjelasan siswa tidak sesuai dengan konsep yang sebenarnya atau tidak sesuai dengan teori dan siswa yakin akan penjelasannya



3. Perpindahan kalor secara konveksi Kategori No 1

2 3

Pemahaman Minimal Siswa dapat menjelaskan pengertian perpindahan kalor secara konveksi  Konveksi adalah perpindahan energi dari satu bagian fluida yang bersuhu tinggi ke bagian lain fluida yang bersuhu rendah oleh pergerakan/ aliran fluida itu sendiri. Siswa dapat memberikan contoh perpindahan kalor secara konveksi Siswa dapat menjelaskan proses perpindahan kalor secara konveksi  Aliran fluida dapat berlangsung sendiri akibat perbedaan massa jenis karena perbedaan suhu.  Energi disimpan di dalam molekul – molekul fluida dan diangkut sebagai gerakan massa molekul – molekul tersebut  Energi dibawa oleh molekul fluida yang bergerak.  Proses berhenti jika sudah terjadi kesetimbangan.

Memahami

Tidak Lengkap






4. Perpindahan kalor secara radiasi Kategori No

Pemahaman Minimal

1

Siswa dapat menjelaskan pengertian perpindahan kalor secara radiasi  Radiasi adalah perpindahan kalor dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah bila benda–benda itu terpisah dalam ruang, bahkan terdapat ruang hampa di antara benda tersebut.  Panas radiasi dipancarkan melalui gelombang elektromagnetik. Siswa dapat memberikan contoh perpindahan kalor secara radiasi

2

Memahami

Tidak Lengkap

Miskonsepsi

Tidak Memahami




Siswa tidak dapat menjelaskan/ tidak menjawab pertanyaan

5. Persamaan kalor Kategori No 1

Pemahaman Minimal Menyatakan persamaan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat, yaitu 𝑄 = . 𝑐. ∆𝑇, dimana Q: Jumlah kalor yang diberikan untuk menaikkan suhu suatu zat m : Massa zat c : Kalor jenis ∆𝑇: Perubahan suhu

Memahami

Tidak Lengkap

Miskonsepsi

Tidak Memahami




Siswa tidak dapat menjelaskan/ tidak menjawab pertanyaan


Kategori No 2

Pemahaman Minimal Siswa dapat menjelaskan hubungan antar variabel pada persamaan kalor  Massa, kalor jenis, dan perubahan suhu berbanding lurus dengan jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat.  Siswa dapat memberikan contoh setiap hubungan massa, kalor jenis, dan perubahan terhadap jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat.





6. Siswa dapat menjelaskan konsep Asas Black Kategori No

Pemahaman Minimal

1

Ketika dua zat A dan B dengan suhu masing-masing T1 dan T2 disatukan, maka benda yang suhunya lebih tinggi akan memberikan kalor pada benda yang suhunya lebih rendah atau benda yang suhunya lebih rendah menyerap kalor dari benda yang suhunya lebih tinggi, sampai terjadi kesetimbangan termal, yaitu suhu menjadi sama T3. Siswa memberikan contoh tentang Asas Black

2






Lampiran 2 TRANSKRIP WAWANCARA SISWA A Keterangan: P: Peneliti S: Siswa

P: pernah mendengar kata kalor? S: pernah P: menurutmu kalor itu apa? S: suatu energi yang dapat menyebabkan perubahan suhu dan wujud zat P: contohnya kalor dapat menyebabkan perubahan suhu itu bagaimana? S: misalnya ada benda awalnya suhunya 20oC, terus dipanasi, nanti bagian lainnya suhunya makin naik sampai suhu bendanya sama dengan bagian yang dipanasi, misalnya 100oC. gitu P: kok bisa ikut panas? Gimana prosesnya? S: melalui perpindahan. Jadi energinya itu berpindah, dengan cara konduksi, konveksi, radiasi P: kenapa berpindah? S: karena suhunya beda P: energinya berpindah dari mana ke mana? S: dari suhu tinggi ke suhu rendah P: Jadi kalor itu apa? S: suatu energi yang berpindah karena suhunya berbeda. Energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. P: kalau contoh besi yang dipanasi tadi termasuk konduksi, radiasi, atau konveksi? S: konduksi P: perpindahan kalor secara konduksi itu seperti apa? S: perpindahan kalor melalui zat perantara P: benda yang dipanasi tadi kok bagian yang gak dipanasi ikut panas? S: karena kalor dari ujung yang diberi kalor merambat melalui perantara benda itu menuju bagian yang tidak dipanasi P: merambatnya gimana? S: gak tau mbak..hehe P: kalau perpindahan kalor secara konveksi itu seperti apa? S: lupa mbak P: contohnya ingat gak?

60


61

S: lupa e mbak P: kalau radiasi? S: perpindahan kalor secara langsung tanpa melalui zat perantara P: zat perantara itu apa? S: zat perantara itu mungkin kayak benda, misalnya konduksi tadi bisa merambat melalui bendanya, itu disebut perantara. Kalau radiasi gak melalui zat perantara, jadi misalnya panas matahari yang sampai ke bumi itu langsung mengenai bumi yang suhunya lebih rendah dari matahari tanpa zat perantara, karena antara matahari dengan bumi itu ruang hampa. P: tadi kalor itu energi yang dapat menyebabkan perubahan wujud zat juga, bisa diberi contoh? S: seperti es kalau diberi kalor itu suhunya berubah dan dari perubahan suhunya itu bentuknya juga berubah menjadi cair P: selain es menjadi cair, contohnya apa lagi? S: penyubliman kapur barus dari padat ke gas, penguapan dari air ke gas, pembekuan dari cair ke padat, mungkin itu P: misalnya es dipanasi, suhunya kan naik, tapi saat perubahan wujud menjadi cair itu suhunya terus naik atau tetap? S: pasti naik terus mbak P: jadi saat perubahan wujud itu suhunya terus naik ketika dipanasi? S: iya mbak P: itu kenapa bisa terjadi perubahan wujud zat? S: karena saat diberi kalor kepadatan molekul zatnya berubah. Misalnya es kan zat padat yang molekulnya berdekatan, jadi saat dipanasi molekulnya jadi meregang jadi bisa berubah menjadi cair. Terus pas udah jadi cair kan terus dipanasi jadinya molekulnya makin meregang, jadi bisa berubah menjadi uap. P: ada pengaruh tekanan udara terhadap perubahan wujud gak? S: mungkin memperngaruhi tapi saya kurang tau P: kalau kita masak air di tempat yang rendah misalnya di pesisir dengan kita masak air di pegunungan itu sama gak? S: berbeda. Lebih cepat mendidih di pesisir dari pada di pegunungan P: kenapa kok berbeda? S: karena ketinggiannya berbeda P: hubungannya ketinggian dengan cepat lambatnya air mendidih bagaimana? S: semakin tinggi, tekanan udara semakin rendah, jadinya semakin lama mendidihnya. Titik didihnya jadi lebih tinggi dari yang di tempat yang lebih rendah gitu mbak P: jadi tekanan udara di pesisir lebih besar dari pegunungan? S: iya


62

P: karena tekanan udara di pesisir itu lebih besar daripada tekanan udara di pegunungan, jadi lebih cepat mendidih di pesisir daripada di pegunungan? S: iya mbak P: nah sekarang kamu tahu apa saja faktor yang mempengaruhi jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat? S: seingatku rumusnya Q = m.c. T, jadi faktor yang mempengaruhi itu massa, kalor jenis, dan selisih suhu. P: hubungan massa, kalor jenis, dan selisih suhu dengan jumlah kalor itu gimana? S: kalau rumusnya Q = m.c. T, berarti massa berbanding lurus dengan jumlah kalor, kalor jenis sama selisih suhu juga berbanding lurus sama kalor. P: pernah dengar tentang Asas Black? S: yang mana ya mbak? Aku lupa P: yang persamaannya Qlepas = Qterima S: oh iya inget P: yang dimaksud Qlepas = Qterima. itu bagaimana ya? S: duh mbak aku lupa banget


Lampiran 3 TRANSKRIP WAWANCARA SISWA B Keterangan: P: Peneliti S: Siswa

P: menurut kamu kalor itu apa? S: kalor itu bisa disebut panas P: panas yang bagaimana? S: panas yang dihasilkan dari suatu zat P: jadi setiap zat menghasilkan kalor dong? S: iya mbak P: contohnya? S: misalnya, ada air yang panasnya 80o C, trus ada yang panasnya 100o C P: misalnya, air yang panasnya 100o C itu air A dan air yang panasnya 80o C, apakah bisa dikatakan kalor air A lebih tinggi dari air B? S: bisa P: kenapa? S: karena diketahui dari suhunya P: apakah kalor itu sama atau berbeda dengan suhu? S: sama P: lalu, suhu itu apa? S: temperatur yang menyatakan ruangan itu panas atau dingin. Kalau kita mengetahui suhunya maka kita dapat mengetahui ukuran panasnya seperti apa. P: jadi, panas itu sama dengan suhu? S: beda P: bedanya di mana? S: kalor kan panasnya suatu zat, kalau suhu kan ada yang min dan itu belum tentu panas. Kalau min kan dingin, kalau suhunya di atas 40 derajat itu panas. P: ooo gitu. Tahu rumusnya kalor gak? S: 𝑄 = . 𝑐. ∆𝑇 P: ∆𝑇 itu apa? S: selisih suhu P: kalau ada selisih suhu berarti bagaimana? S: ada suhu awal dan suhu akhir P: jadi, kalor itu dipengaruhi oleh apa? S: perbedaan suhu

63


64

P: kalau begitu, air A 100oC tadi bisa dikatakan kalornya lebih tinggi dari air B 80oC tidak? S: tidak P: kenapa? S: karena tidak ada perbedaan suhu P: jadi kalor sama gak dengan suhu? S: enggak mbak P: kalor dapat berpindah tidak? S: bisa P: dengan cara apa? S: konduksi, konveksi, dan radiasi P: yang berpindah itu apanya? S: alirannya P: aliran apa? S: (diam) P: misalnya ada batang besi, salah satu ujungnya dipanasi, maka apa yang dirasakan pada ujung lainnya? S: panas P: panasnya berupa apa? S: energi P: jadi, kalor itu apa? S: kalor adalah energi yang mengalir karena ada perbedaan suhunya. P: energinya mengalir dari mana ke mana? S: dari benda yang suhunya tinggi ke suhu yang lebih rendah P: jadi, kalor itu apa? S: kalor adalah energi panas yang mengalir dari tempat satu ke tempat yang lain karena adanya perbedaan suhu P: tadi disebutkan ada 3 cara perpindahan kalor, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Perpindahan kalor secara konduksi itu seperti apa? S: konduksi itu hantaran, misal ada besi kalau dipanaskan ujungnya, ujung lainnya yang dipegang akan terasa panas. P: prosesnya bagaimana kok bisa ikut panas? S: energinya mengalir P: mengalirnya gimana? S: energinya berpindah melewati atom-atomnya P: energinya bisa berpindah dari atom satu ke atom satunya itu gimana prosesnya? Kenapa energinya bisa melewati atom-atomnya? S: kurang tahu mbak, tahunya ya energi panasnya berpindah lewat atom-atomnya. P: atomnya berpindah tidak? S: yang berpindah cuma panasnya, atom-atomnya enggak


65

P: kalau perpindahan panas secara konveksi itu seperti apa? S: konveksi itu aliran panas P: contohnya? S: memanaskan air P: prosesnya alirannya bagaimana? S: adanya aliran dari sumber panas. Energinya akan mengalir ke suhu yang lebih rendah P: mengalir begitu saja? S: iya P: kalau mengalir begitu saja, akan menumpuk di ujung? S: enggak P: lha katanya ngalir gitu aja, trus air dingin yang di atas kemana? S: akan turun dan terkena panas dari sumber panas. P: kenapa turun ke bawah? S: karena adanya perbedaan suhu. Yang panas naik ke atas dan yang dingin akan ke bawah sehingga yang dingin akan terkena sumber panas. P: hubungannya dengan suhu yang berbeda dengan airnya yang bisa naik turun gitu apa? S: (diam lama) gak tahu mbak P: hmmm.. air tersusun atas apa? S: molekul P: sifatnya gimana? S: sedikit lebih renggang mbak P: saat dipanasi, molekul yang dipanasi akan bagaimana? S: (diam) P: misalnya, balon yang berisi gas, jika dipanaskan akan terjadi apa? S: akan memuai, mengembang jadi meletus P: volumenya berubah tidak? S: iya, akan bertambah P: kalau di air, sama tidak dengan gas tadi? S: sama, soalnya kalau mendidih itu bisa sampai tumpah. Karena molekulmolekulnya mengembang jadinya volumenya bertambah. P: sebelum dipanasi, misalnya volume molekulnya 1. Setelah dipanasi, atom yang dipanaskan akan bertambah volumenya, misalnya 2. Air yang masih dingin di atasnya bagaimana volumenya? S: masih 1 P: massa jenis air yang di bawah terkena panas dengan air yang masih dingin di atasnya sama tidak, jika massanya sama? S: karena volumenya beda, maka massa jenisnya beda. P: lebih besar massa jenis yang airnya panas atau yang lebih dingin?


66

S: air yang dingin P: lalu, kalau massa jenis air yang lebih dingin lebih besar dari pada yang lebih panas maka airnya akan bagaimana? S: (diam) P: misalnya, minyak dan air dicampur, akan terjadi apa? S: minyaknya jadi di atas, airnya di bawah P: kenapa begitu? S: karena massa jenis minyak lebih kecil dari pada air. P: jadi, apa yang terjadi pada air yang dipanaskan tadi? S: air yang dipanaskan volume molekulnya bertambah sehingga massa jenisnya lebih kecil dari molekul yang di atasnya yang belum terkena panas, sehingga air yang lebih panas akan naik dan yang lebih dingin akan turun. P: lalu, air dingin yang turun ini bagaimana? S: akan terkena sumber panas sehingga volumnya juga bertambah dan air panas yang naik tadi dingin lagi, jadi volumenya lebih kecil dari yang bawah sehingga air yang di atas turun lagi dan yang di bawah akan naik karena massa jenisnya berbeda, begitu seterusnya. P: syaratnya terjadinya konveksi apa? S: adanya adanya perbedaan suhu dan adanya perbedaan massa jenis. P: jadi, perpindahan panas secara konveksi itu apa? S: perpindahan energi karena adanya perbedaan suhu. Perpindahan energi terjadi melalui aliran. Saat dipanaskan molekulnya memuai sehingga akan mempengaruhi besarnya massa jenis sehingga terjadi perpindahan energi. P: kalau perpindahan energi secara radiasi itu seperti apa? S: radiasi adalah perpindahan panas melalui pancaran, contohnya panas matahari yang kita rasakan. P: pancarannya bagaimana? S: langsung tanpa perantara, bisa terjadi walaupun di ruang hampa. P: sekarang tahu gak faktor apa saja yang mempengaruhi jumlah kalor yang diberikan untuk menaikkan suhu suatu zat? S: lupa mbak, cuma inget rumusnya P: rumusnya apa? S: 𝑄 = . 𝑐. ∆𝑇 P: Q itu apa? S: kalor P: m itu apa? S: massa benda P: c itu apa? S: kalor jenis P: ∆𝑇 itu apa?


67

S: kenaikan suhu. Oh iya ya berarti faktonya ya massa, kalor jenis sama kenaikan suhu. P: misalnya ada 2 gelas air dan 1 gelas air, suhu awalnya sama sama 20oC. Untuk mencapai suhu 100oC, jumlah kalor yang harus diberikan untuk 2 gelas air dengan 1 gelas air beda gak? S: beda mbak P: lebih besar kalor yang diberikan untuk 2 gelas air atau 1 gelas air? S: yang 2 gelas P: kenapa? S: karena massa air dari 2 gelas lebih besar dari massa air pada 1 gelas P: jadi hubungan massa dengan jumlah kalor apa? S: semakin besar massa benda semakin besar kalor yang diberikan P: kalau sekarang misalnya ada besi dan tembaga, massanya sama, suhu awalnya juga sama misalnya 20oC. Untuk mencapai suhu 100oC, jumlah kalor yang harus diberikan untuk besi dan tembaga sama gak? S: beda mbak P: lebih besar kalor yang diberikan untuk besi atau tembaga? S: tergantung dari kalor jenis kedua benda itu P: kalor jenis itu apa? S: lupa e mbak. Seingatku kalor jenis setiap benda itu beda tergantung jenis bendanya P: misalnya kalor jenis besi lebih besar dari tembaga, lebih besar kalor yang diberikan untuk besi atau tembaga? S: besi mbak P: jadi hubungan kalor jenis dengan jumlah kalor apa? S: semakin besar kalor jenis suatu benda semakin besar kalor yang diberikan P: kalau hubungan jumlah kalor yang diberikan dengan kenaikan suhu apa? S: kalau jumlah kalor yang diberikan semakin besar, kenaikan suhunya akan semakin besar juga. P: pernah dengar tentang Asas Bllack? S: pernah P: tolong jelaskan apa itu Asas Black dong S: lupa e mbak, cuma ingat kalau Qlepas = Qterima. P: yang dimaksud Qlepas = Qterima. itu bagaimana? S: hehe.. lupa mbak


Lampiran 4 TRANSKRIP WAWANCARA SISWA C Keterangan: P: Peneliti S: Siswa P: sudah pernah dengar kata kalor? S: udah di kelas 10 P: menurutmu kalor itu apa ya? S: sesuatu yang bisa menghantarkan panas P: maksudnya menghantarkan panas itu maksudnya gimana? S: mengalirkan panas P: yang mengalir itu apa? S: ya panasnya mbak P: panasnya berupa apa? S: energi mbak P: mengalirnya dari mana ke mana? S: duh gak tahu e mbak P: misalnya kita memanaskan ujung batang logam. Ujung batang logam yang tidak dipanaskan jadi gimana? S: jadi panas P: ujung yang dipanasi suhunya lebih tinggi atau lebih rendah dari ujung logam yang gak dipanasi? S: lebih tinggi yang dipanasi P: trus aliran panasnya dari mana ke mana? S: dari suhu yang tinggi ke suhu yang lebih rendah P: jadi kalor itu apa? S: energi panas yang mengalir dari tempat satu ke tempat yang lain karena adanya perbedaan suhu. P: kan kalor itu energi panas yang mengalir, bisa dengan cara apa aja ya mengalirnya? S: konduksi, konveksi P: menurutmu perpindahan kalor secara konduksi itu yang seperti apa? S: pepindahan panas yang melalui perantara P: maksudnya perpindahan panasnya melalui perantara itu gimana? S: ya melewati zatnya mbak P: kalau kayak batang logam tadi, panasnya berarti lewat logamnya itu ya? S: iya P: gimana proses berpindahnya? S: gimana ya mbak?gak tahu P: kalau suatu zat, misalnya batang logam tadi, itu tersusun dari apa? S: partikel-partikel P: nah, partikel di ujung logam kalau dipanaskan, partikelnya jadi gimana?

68


69

S: bergerak mbak P: kalau partikel yang dipanasi itu bergerak, terus mempengaruhi partikel di sebelahnya gak? S: jadi bersinggungan P: maksudnya? S: bertubrukan P: kalau bertubrukan sama partikel sebelahnya, partikel yang ditubruk jadi gimana? S: bergerak juga P: saat partikelnya menubruk itu punya apa? S: kecepatan P: kalau punya kecepatan, partikelnya punya energi apa? S: kinetik bukan ya? P: ya energi kinetik. P: berarti yang berpindah energi apa kok bisa ujung yang gak dipanasi ikut panas? S: energi kinetiknya mbak P: partikelnya ikut berpindah gak? S: enggak P: kalau konveksi itu yang gimana? S: konveksi itu kayak manasi air P: coba bisa dijelaskan gak gimana perpindahan panasnya? S: gimana ya? gak tahu juga P: misalnya ada air didalam panci nih, air itu tersusun dari apa to? S: partikel P: sifat partikel zat cair itu gimana ya? S: tersebar tapi tidak beraturan P: nah kalau panci bagian bawah dipanasi, partikel air yang di bawah gimana? S: panas P: trus kalau panas, partikelnya gimana? S: memuai P: kalau memuai, ukurannya jadi gimana? S: bertambah besar P: kalau bertambah besar, volumenya? S: volumenya jadi tambah besar P: itu kan partikel yang di bawah yang dipanasi, partikel air yang di atas kan belum panas tu, volume partikel yang di atas itu bertambah juga gak? S: enggak P: jadi, volume partikel yang di atas dengan yang di bawah sama gak? S: enggak P: besar yang mana? S: besar yang bawah P: trus massa jenis air yang di bawah gimana kalau volume partikel yang di bawah lebih besar? S: lebih kecil yang bawah P: kalau massa jenis air yang di bawah lebih kecil dari pada yang di atas, airnya jadi gimana?


70

S: air yang di bawah naik P: trus air yang di atas kemana dong? S: turun mbak P: air dari atas yang turun itu kan jadi dipanasi, trus gimana? S: naik lagi P: itu kenapa? S: karena massa jenisnya lebih kecil dari yang atas P: trus air yang di atas gimana S: turun lagi. Oh jadi naik turun gitu ya mbak makanya bisa berbuih? P: iya. Prosesnya ini berhenti sampai kapan? S: sampai mendidih, suhu semua air sama P: jadi, perpindahan kalor secara konveksi itu apa? S: perpindahan energi panas karena perbedaan suhu dan massa jenis P: hmmm.. Sekarang tahu faktor yang mempengaruhi jumlah kalor yang dibtuhkan untuk menaikkan suhu suatu zat apa aja dek ? S: kalau dari rumusnya faktor yang mempengaruhi itu massa, kalor jenis, dan selisih suhu. P: hubungan massa, kalor jenis, dan selisih suhu dengan jumlah kalor itu apa? S: kan rumusnya Q = m.c. T, jadi massa, kalor jenis, dan selisih suhu semuanya berbanding lurus dengan jumlah kalor kan rumusnya. P: bisa beri contoh massa berbanding lurus dengan jumlah kalor yang diberikan gak? S: kalau ada benda yang massanya lebih besar, itu jumlah kalor yang dibutuhkan lebih besar untuk menaikan suhu yang sama dengan massa yang lebih kecil. P: kalau contoh kalor jenis berbanding lurus dengan jumlah kalor yang diberikan? S: sama kaya massa tadi, kalau ada benda yang kalor jenisnys lebih besar, itu jumlah kalor yang dibutuhkan lebih besar untuk menaikan suhu yang sama dengan benda yang kalor jenisnya yang lebih kecil. P: kalor jenis benda itu beda beda kah? S: iya tergantung jenisnya P: contohnya? S: kalor jenis air sama alumunium beda, kan jenisnya beda P: kalau contoh kenaikan suhu berbanding lurus dengan jumlah kalor yang diberikan? S: kalau mau menaikkan suhu benda lebih besar ya kalornya harus lebih besar juga. P: sekarang tentang Asas Black, tahu gak bagaimana apa itu Asas Black? S: lupa mbak P: misalnya ada 2 besi, besi A dan besi B, masing-masing punya suhu yang berbeda, misalnya besi A suhunya 20oC dan besi B suhunya 100oC. Besi B ditempel atau disatukan dengan besi A, apa yang terjadi pada besi A dan besi B? S: besi A suhunya meningkat P: suhu akhir kedua benda itu jadi gimana? S: suhunya jadi sama P: kenapa bisa jadi sama?


71

S: karena kalor dari besi B diberikan ke besi A soalnya suhu besi B lebih besar dari besi A, terus besi A menerima kalor dari besi B, jadinya suhunya menjadi sama. P: kalor yang diberikan besi B sama gak dengan kalor yang diterima besi A? S: sama mbak


Lampiran 5 TRANSKRIP WAWANCARA SISWA D

Keterangan: P: Peneliti S: Siswa P: udah pernah dengar kata kalor? S: udah P: menurutmu kalor itu apa? S: perpindahan energi yang dipengaruhi perbedaan suhu P: perpindahan energinya bagaimana? S: energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. Benda yang suhunya tinggi itu mengalirkan energi ke suhu yang lebih rendah. P: o begitu. Kalau misalnya ada kawat nih, salah satu ujungnya dipanasi, terus kamu pegang ujung kawat yang lain, yang kamu rasakan gimana? S: ikut panas P: kenapa kok bisa ikut panas? S: ya itu karena energinya berpindah P: jadi kalor itu apa? S: kalor adalah perpindahan energi yang dipengaruhi perbedaan suhu. Energinya berpindah dari suhu tinggi ke suhu rendah. P: energinya bisa berpindah dengan cara apa aja? S: konduksi, konveksi, radiasi P: perpindahan kalor secara konduksi itu yang bagaimana? S: konduksi itu perpindahan energi yang tidak disertai dengan perpindahan mediumnya P: maksudnya tidak disertai dengan perpindahan mediumnya itu gimana? S: misalnya kawat yang dipanasi, energinya berpindah lewat kawatnya di sepanjang kawat P: jadi energinya berpindah lewat zatnya itu sendiri? S: iya P: energinya berpindahnya gimana? S: energinya berpindah melalui molekulnya P: molekulnya ikut berpindah gak? S: enggak, molekulnya tetap, gak berpindah, yang berpindah itu energinya. P: energinya berpindahnya seperti air mengalir dan akan mengumpul di ujung atau bagaimana? S: merata P: meratanya gimana? S: kalau energinya cukup itu bisa sampai semua bendanya ikut suhunya sama P: kan energinya melalui molekulnya, itu gimana? S: energinya berpindah dari molekul yang dipanasi ke molekul sebelahnya sampai ujung yang tidak dipanasi P: kenapa energinya bisa berpindah dari molekul 1 ke molekul sebelahnya?

72


73

S: karena adanya perbedaan suhu antara molekul yang dipanasi sama yang gak dipanasi. Jadi molekul pada ujung yang suhunya lebih panas akan mengalirkan energi ke molekul lebih dingin. P: misalnya molekul yang dipanasi ini molekul 1, terus energinya berpindah ke molekul 2 di sebelahnya, energi yang di molekul 1 ini gimana? S: ya berkurang, biar sama dengan molekul 2-nya, energinya dilepaskan. P: dilepaskan semua atau enggak? S: gak semua, cuma sebagian P: terus energi dari molekul 2 yang berpindah ke molekul 3 gimana? dilepaskan sebagian lagi? S: iya sebagian juga. Kan kawatnya dipanasi terus, suhunya meningkat. Jadi molekul 1 ini menyalurkan energi terus ke molekul 2, molekul 2 ke molekul 3, dan seterusnya sampai suhu seluruh kawat sama. P: hubungan suhu yang meningkat dengan energi yang berpindah gimana? S: kalau suhunya meningkat ya energi di molekul 1 ini bertambah terus jadinya bisa menyalurkan energinya ke molekul sebelahnya. P: o gitu ya. Jadi energinya itu energi dari molekulnya ya? S: iya P: energi apa itu? S: aku kurang paham kalau itu P: kalau kawat ini gak dipanasi nih, sebenarnya molekul yang di dalam kawat bergerak gak? S: tetap bergerak, tapi gak berarti. P: kok gak berarti? S: pada benda padat kan jarak antar molekulnya dekat, molekulnya bergeraknya hanya sedikit-sedikit dan gak sampai tukar posisi. P: kan molekulnya bergerak sedikit-sedikit tuh, kalau dipanasi molekulnya jadi gimana? S: geraknya lebih cepat P: kalau molekul yang dipanasi bergerak lebih cepat, pengaruh ke molekul sebelahnya gimana? S: nabrak-nabrak molekul sebelahnya, terus molekul sebelahnya ikut geraknya cepat dan nabrak molekul sebelahnya lagi sampai ujung yang gak dipanasi. P: kenapa bisa nabrak-nabrak? S: ya kan zat padat itu molekul-molekulnya berdekatan, jadinya bisa nabraknabrak P: o gitu. Terus kalau molekulnya bergerak itu punya apa? S: kecepatan dan energi P: itu energi apa? S: energi kinetik P: kenapa kok energi kinetik? S: karena punya kecepatan P: nah molekul yang dipanasi ini tadi gimana? S: geraknya makin cepat P: kalau geraknya makin cepat, energinya gimana? S: makin besar


74

P: kenapa makin besar? 2 S: karena energi kinetik = 2 P: kalau molekulnya bergerak makin cepat, hubunganya dengan suhu kawat gimana? S: kalau makin cepat, energi kinetiknya makin besar, jadi ujung yang gak dipanasi semakin cepat panas P: jadi, energi yang dipindahkan dari molekul 1 ke molekul sebelahnya itu energi apa? S: energi kinetiknya P: dipindahkan semua atau enggak? S: cuma sebagian P: bisa dijelaskan lagi gak proses perpindahan kalor pada kawat yang dipanasi tadi? S: molekul di ujung kawat yang dipanasi akan bergerak lebih cepat, terus nanti tumbukan dengan molekul di sebelahnya. Molekul yang ditumbuk bergerak lebih cepat lagi dan menumbuk molekul di sebelahnya lagi, gitu terus sampai menumbuk molekul di ujung kawat yang gak dipanasi, sampai suhu seluruh kawat sama. Energi yang dipindahkan itu energi kinetik dari molekulnya. P: jadi kesimpulannya perpindahan kalor secara konduksi itu gimana? S: perpindahan kalor secara konduksi adalah perpindahan energi kinetik melalui medium dan tidak disertai perpindahan mediumnya yang dipengaruhi oleh tumbukan molekul. Terjadi tumbukan karena suhu molekul yang naik akan lebih cepat bergerak dan menumbuk molekul di sebelahnya. P: kalau perpindahan kalor dengan cara konveksi itu yang seperti apa? S: konveksi itu contohnya air yang dipanasi P: coba digambar S: (Siswa menjelaskan bahwa saat air dipanaskan, air mengalir naik turun naik turun)

Air

Api

P: airnya kok bisa mengalir naik turun naik turun? S: karena ada perbedaan suhu antara air yang di bawah dengan air yang di atas. Suhunya lebih tinggi yang di bawah karena dipanasi lebih dulu, terus air yang di bawah akan naik P: terus air yang di atas gimana? S: turun, gantian sama air yang di bawah tadi P: terus pengaruh suhunya yang gak sama itu apa kok bisa airnya naik turun gitu?


75

S: air itu kan zat cair, kalau air dipanasi molekulnya memuai. Kalau memuai volumenya jadi semakin besar, jadinya massa jenisnya makin kecil P: kenapa massa jenisnya makin kecil? S: kan massanya tetap sama tapi volumenya lebih besar jadi massa jenisnya lebih kecil, karena massa jenis sama dengan massa per volume P: massa jenis yang di bawah sama yang di atas sama gak? S: beda, lebih kecil yang di bawah daripada yang di atas, karena suhu air yang di bawah lebih tinggi, jadinya air yang di bawah naik ke atas, air yang di atas turun ke bawah. Seperti air dan minyak, minyaknya di atas dan air di bawah soalnya massa jenis minyak lebih kecil dari air. P: o gitu. Itu cuma yang di bawah naik dan yang di atas turun terus udah gitu aja atau gimana? S: ya kan air yang dari atas yang ke bawah tadi dipanasi, jadinya makin panas dan massa jenisnya lebih kecil dari yang atas, terus naik lagi, yang atas jadi lebih dingin dan turun lagi. Naik turun naik turun terus sampai suhunya sama. P: terus energinya disimpan di mana dan berpindahnya gimana? S: energinya disimpan di molekul airnya, jadinya perpindahan energinya diikuti oleh perpindahan airnya. P: kesimpulannya, perpindahan kalor secaa konveksi itu bagaimana? S: perpindahan energi yang disertai oleh perpindahan molekul. Molekulnya bepindah karena adanya perbedaan suhu, ada yang suhunya lebih tinggi dan ada yang lebih rendah, sehingga ada perbedaan massa jenis. Molekul yang suhunya kebih tinggi akan memuai sehingga massa jenisnya lebih kecil dari molekul yang suhunya lebih rendah, sehingga molekul yang massa jenisnya lebih kecil akan naik dan molekul yang massa jenisnya lebih besar akan turun, dan naik turun terus sampai suhu zatnya sama. P: konveksi juga bisa terjadi pada gas apa enggak? S: bisa P: bisa kasih contohnya gak? S: waktu menyalakan lilin, tangan kita kalau di taruh di atasnya akan terasa panas P: itu bagaimana proses perpindahan kalornya? S: udara yang di atas api dipanaskan dan molekulnya mengembang, jadi massa jenis udara menurun dan udaranya naik, jadi tangan kita terasa panas. P: oke. Kalau perpindahan kalor secara radiasi yang bagaimana? S: radiasi itu perpindahan kalor dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Energinya berpindahnya tidak perlu perantara atau langsung, contohnya energi dari matahari yang sampai ke bumi. P: bisa terjadi di ruang hampa gak? S: bisa P: dalam bentuk apa perpindahan energi kalornya? S: setauku sih gelombang elektromagnetik. Tapi kurang paham kalau tentang itu mbak P: oke gak papa. Jadi syarat terjadinya perpindahan kalor itu apa? S: kalau ada perbedaan suhu P: sekarang tentang faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah kalor untuk menaikkan suhu suatu zat. Faktor-faktor yang mempengaruhi itu apa aja?


76

S: massa, perubahan suhu, sama apa itu ya lupa namanya. Kalau di rumus itu Q = m.c.∆T, c’nya itu apa aku lupa, koefisien pa ya? P: koefisien apa? S: koefisien kalor P: besarnya gimana? Apakah udah tertentu? S: besarnya tergantung sama zatnya apa P: berarti tiap zat yang berbeda, c’nya juga berbeda besarnya? S: iya, sudah tertentu juga besarnya P: misalnya ada air dan besi yang massanya sama dan keduanya suhunya 20oC. Jumlah kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu air dan besi jadi 100oC banyakan air atau besi? S: banyak yang air P: kenapa? S: karena c air lebih besar dari pada besi P: jadi hubungan c dengan jumlah kalor itu apa? S: oh iya c itu kalor jenis, baru inget. Ya semakin besar kalor jenis, semakin besar jumlah kalor yang diberikan. S: kalau hubungan massa dengan jumlah kalor yang diberikan gimana? S: ya sama, semakin besar massa benda, semakin besar jumlah kalor yang diberikan P: bisa kasih contoh? S: misalnya memanaskan sepanci air enuh sama air setengah panci, itu lebih cepat memanaskan air setengah panci. P: kalau hubungan jumlah kalor yang diberikan dengan perubahan suhu apa? S: semakin besar jumlah kalor yang diberikan, semakin besar juga perubahan suhunya. P: bisa kasih contoh? S: Kalau kita manasi 2 panci yang massanya sama, misalnya panci A dan B, tapi kalor yag diberikan pada panci A lebih besar dari B, maka air A lebih cepat mendidih. P: pernah dengar tentang Asas Black? S: pernah P: misalnya ada 2 batang besi yang suhunya berbeda, besi A suhunya 20oC dan besi B suhunya 100oC, keduanya disentuhkan, apa yang terjadi dari kedua benda itu? S: yang A suhunya akan naik dan yang B suhunya akan turun sampai suhunya setimbang. P: maksudnya setimbang itu apa? S: maksudnya sampai besi A dan besi B suhunya sama P: kenapa suhu besi A bisa naik dan suhu besi B bisa turun? S: karena benda yang suhunya lebih tinggi mengalirkan energi ke suhu yang lebih rendah, jadi besi B memberikan kalor ke besi A dan besi A menerima kalor dari besi B. P: besar kalor yang diberikan besi B dengan besar kalor yang diterima besi A beda apa enggak? S: harusnya sama


77

P: bisa kasih contoh tentang Asas Black? S: kalau kita menggenggam es, tangan kita jadi dingin seperti es dan esnya lamalama meleleh. P: kenapa bisa sperti itu? S: karena tangan kita memberikan kalor ke es jadinya suhu yang di tangan turun dan es-nya menerima kalor dari tangan jadinya lama-lama meleleh, jadi tangan kita terasa dingin seperti suhu es.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Recommend Documents