BAB III. METODE PENELITIAN
B. Analisis Data
a. Pengetahuan partisipan tentang tokoh Archimedes
Penilaian kategori pemahaman partisipan dalam materi ini adalah:
Memahami apabila partisipan dapat menyatakan peran tokoh
Archimedes dalam bidang fisika dengan benar.
Indikator pemahaman no. 1
Kurang lengkap apabila partisipan dapat menyatakan peran tokoh
Archimedes dalam bidang fisika menunjukan kesesuaian namun kurang tepat.
Tabel 1. Pengetahuan partisipan tentang tokoh Archimedes
Pemahaman awal Pertanyaan konfirmasi Pemahaman akhir
Mengenal kisah Archimedes menyelidiki mahkota raja Indikator pemahaman: 1 (memahami) -
-Partisipan mengenal tokoh Archimedes berdasarkan suatu kisah yang dibaca pada
buku sewaktu SD. Berikut adalah pernyataan partisipan: “itu mas. Menceritakan
masalah tentang mahkota raja yang dicampuri oleh perak atau tidak. Saya sudah kenal ceritanya dari SD dulu mas”.
b. Pemahaman partisipan tentang peristiwa mengapung, melayang dan tenggelam
Penilaian kategori pemahaman partisipan dalam materi ini adalah:
Memahami apabila partisipan dapat menyebutkan peristiwa
mengapung, melayang, dan tenggelam; dapat merumuskan besaran yang mempengaruhi peristiwa ini; dan dapat menyebutkan syarat-syarat benda mengapung, melayang, dan tenggelam.
Indikator pemahaman no. 1, 2, 3, dan 4
Kurang lengkap apabila partisipan dapat menyebutkan atau
menyinggung salah satu indikator memahami diatas.
Tabel 2. Pemahaman partisipan tentang periswa mengapung, melayang dan tenggelam
Pemahaman awal Pertanyaan konfirmasi Pemahaman akhir
Peristiwa mengapung, melayang dan
tenggelam di pengaruhi oleh massa jenis
dimana ρb< ρf; ρb =ρf; ρb =ρf Indikator pemahaman no. 1, 2, 3, dan 4 (memahami) -
-Partisipan memahami secara utuh pengaruh massa jenis pada peristiwa Archimedes. Dia merumuskan bahwa besaran yang mempengaruhi dalam peristiwa mengapung, melayang dan tenggelam adalah massa jenis benda dan massa jenis zat cair yang dinyatakan dalam: “yang saya ketahui massa jenis
benda dan massa jenis zat cair yang mempengaruhi”. Tentu saja pernyataan ini
sesuai dengan konsep para ahli.
c. Pemahaman partisipan tentang hukum Archimedes
Penilaian kategori pemahaman partisipan dalam materi ini adalah:
Memahami apabila partisipan dapat menyebutkan dan menjelaskan
Hukum Archimedes.
Indikator pemahaman no. 1, 2, 3, 4, dan 5
Kurang lengkap apabila partisipan dapat menyebutkan atau
menyinggung salah satu indikator memahami diatas.
Tabel 3. Pemahaman partisipan tentang hukum Archimedes
Pemahaman awal Pertanyaan konfirmasi Pemahaman akhir
Benda yang
dimasukkan ke dalam air, air akan didesak oleh benda Sehingga air akan tumpah sebesar volume dan massa benda yang tercelup. Indikator pemahaman no. 1, 3, dan 4
(kurang lengkap)
Memberikan ilustrasi dua buah bola yang punya volume sama namun massa berbeda yang dicelupkan di dalam wadah berisi air yang volumenya sama
Volume air yang tumpah hanya dipengaruhi oleh volume benda yang tercelup
Indikator pemahaman no. 1, 2, 3, 4, dan 5
Partisipan D
Partisipan dapat menyebutkan bagaimana Hukum Archimedes, berikut adalah
rumusan partisipan tentang hukum archimedes: “jadi ketika sebuah benda
dicelupkan di dalam air, air akan didesak oleh volume benda yang tercelup. Sehingga volume air yang tumpah akan sama dengan volume benda yang tercelup.”. pemahaman partisipan tentang volume air yang tumpah dan volume
benda tercelup mengalami ketidakkonsistensi. Partisipan mengubah
pandangannya tentang adanya pengaruh massa terhadap volume air yang tumpah menjadi pemahaman yang utuh, yaitu tidak ada pengaruh massa dan hanya volume benda saja yang mempengaruhi volume air yang tumpah.
Partisipan mengalami perubahan konsep yang semula beranggapan bahwa, massa benda akan mempengaruhi banyaknya volume air yang tumpah berubah konsep menjadi massa benda tidak berpengaruh pada volume air yang tumpah. Melalui percakapan berikut, partisipan mengalami perubahan konsep setelah diberikan pertanyaan tentang ilustrasi peristiwa benda yang dicelupkan didalam air:
(A: penelliti, B: Partisipan)
A : nah misalkan gini. Aku punya 2 benda yang berbentuk bola. Kedua bola memiliki volume yang sama. Tetapi bola-1 punya massa yang lebih besar. Apabila kedua bola ini saya celupkan kedalam sebuah tabung yang berisi penuh air ternyata kedua bola ini tenggelam. Pertanyaanku, apakah volume air yang tumpah berbeda?
B : ehmmm sepertinya berbeda.
Eh sebentar mas. sama ding mas. Sama. Iya sama.
A : sebelumnya, tadi kamu bilang bahwa massa juga mempengaruhi volume air yang tumpah, tapi dalam kasus ini kamu mengatakan sama. Nah yang bener yang mana ini? Haha
B :oh iya mas, brarti yang berpengaruh hanya volume bendanya saja. Massa tidak berpengaruh.
Memberikan ilustrasi pertanyaan mengenai peristiwa bola yang dicelupkan di dala air, konsep partisipan tentang volume air yang tumpah mengalami perubahan. Dengan ini, perubahn konsep terjadi setelah partisipan menganalisis dan berfikir ulang tentang konsep volume air yang tumpah melalui ilustrasi yang diberikan peneliti. Partisipan merumuskan bahwa: “iya mas. Saya baru sadar, kan yang dirumuskan Archimedes adalah bahwa volume air yang tumpah sama dengan volume benda yang mendesak. Disana tidak dijelaskan tentang pengaruh massa,
jadi hanya volume bendanya saja”. Hal ini menujukan kesesaian dengan konsep
para ahli, yang menyatakan bahwa, sebuah benda yang dicelupkan dalam air, volume air yang diindahkan (tumpah) adalah sebanyak volume benda yang tercelup.
Partisipan mengalami prubahan konsep yang benar, bahkan dapat menjelaskannya dengan memberikan contoh dengan jelas. Partisipan dapat merubah konsepnya setelah peneliti meminta menganalisis ilustrasi tentang volume air yang tumpah dan volume benda yang tercelup. Adapun ilustrasi yang diberikan peneliti yaitu: “Misalnya pada peristiwa seperti ini, aku punya balok kayu yang di salah satu bidangnya saya ikatkan kawat kaku tipis. Dan ada wadah yang berisi penuh air. Nah ketika kawat saya dorong masuk ke dalah wadah, balok kayu tercelup di air hanya setengahnya saja. Berarti volume air yang
tumpah seberapa?”. Peneliti memberikan ilustrasi ini disertai dengan
Partisipan memahami secara utuh konsep volume air yang tumpah dan volume air yang tercelup. Partisipan mendapatkan keyakinan setelah mengingat salah satu kejadian sehari-hari yang berkaitan dengan konsep volume air yang tumpah ini. Selain itu, partisipan dapat menjelaskan konsep ini dan menghubungkan kejadian sehari-hari dengan konsep Archimedes yang sesungguhnya. Partisipan menyatakan bahwa: “Saya masih inget ketika minum teh yang saya kasih es batu. Permukaan air di gelas akan naik ketika saya kasih es batu. Nah ketika es batu itu saya celupkan lagi dengan sendok ke dalam gelas, ketinggian permukaan air tetap akan sama ketika es batunya berada di tengah-tengah gelas ataupun di dasar gelas. Dari teori Archimedes juga cocok, bahwa
banyaknya zat cair yang tumpah sama dengan volume air yang didesak”.Secara
jelas terlihat bahwa partisipan telah melengkapi dan mengatasi miskonsepsinya. Sehingga dapat dikatakan bahwa penguatan konsep seseorang dapat terjadi ketika seseorang diberikan pertanyaan yang membawa dia berpikir ulang tentang konsep tertentu, dan dalam kasus ini penguatan konsep partisipan terjadi setelah peneliti memberikan pertanyaan yang membawa dia pada memori kejadian sehari-hari yang berkaitan.
d. Pemahaman partisipan tentang gaya yang bekerja pada peristiwa mengapung, melayang, dan tenggelam
Memahami apabila partisipan dapat menyebutkan, menggambar dan menjelaskan gaya-gaya yang bekerja pada peristiwa mengapung, melayang, dan tenggelam.
Indikator pemahaman no. 1, 2, dan 3
Kurang lengkap apabila partisipan dapat menyebutkan atau
menyinggung salah satu indikator memahami diatas.
Tabel 4. Pemahaman partisipan tentang gaya yang bekerja pada peristiwa Archimedes
Pemahaman awal Pertanyaan konfirmasi Pemahaman akhir
Gaya berat arahnya ke bawah dan gaya apung ke atas Indikator pemahaman no. 1 (kurang lengkap) Meminta partisipan untuk menjelaskan W=mg,
Lupa persamaan gaya apung Meminta partisipan
menganalisis tekanan hidrostatis
Menganggap tekanan ke atas adalah gaya apung
Apakah tekanan dan gaya itu sama?
Gaya apung adalah gaya akibat tekanan air
Indikator pemahaman no. 1 dan 3
(kurang lengkap)
Partisipan merumuskan terdapat dua gaya yang bekerja pada peristiwa Archimedes (mengapung, melayang dan tenggelam) yaitu gaya berat dan gaya apung. Partisipan dapat menggambar komponen gaya (gaya apung dan gaya berat) yang bekerja pada peristiwa Archimedes dengan benar.
Dalam merumuskan gaya apung, partisipan lupa bagaimana persamaan gaya apung dan belum seutuhnya menyadari hubungan keduannya dalam prinsip Archimedes.
FA
Dalam merumuskan gaya-gaya yang bekerja pada peristiwa ini, pemahaman partisipan masih kurang karena, partisipan masih belum menyadari bahwa terdapat gaya normal yang bekerja pada peristiwa tenggelam.
e. Pemahaman partisipan tentang konsep gaya apung
Penilaian kategori pemahaman partisipan dalam materi ini adalah:
Memahami apabila partisipan dapat menyebutkan definisi dan
menjelaskan gaya apung pada kejadian tertentu; dapat menunjukan munculnya gaya apung yang disebabkan karena konsekuensi tekanan hidrostatis; dapat menerapkan konsep gaya apung dalam persoalan.
Indikator pemahaman no. 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan 7
Kurang lengkap apabila partisipan dapat menyebutkan atau
menyinggung salah satu indikator memahami diatas.
Tabel 5. Pemahaman partisipan tentang konsep gaya Apung
Pemahaman awal Pertanyaan konfirmasi Pemahaman akhir
Gaya apung muncul karena adanya tekanan air Indikator pemahaman no. 1 dan 2 (kurang lengkap) Meminta menganalisis benda di dalam air menggunakan konsep tekanan hidrostatis
partisipan menganggap tekanan ke atas sebagai gaya apung (FA),
FA=
ρ
fgVf,Bagaimana dengan besarnya gaya apung?
Besarnya FAsama dengan berat benda
Meminta penjelasan partisipan
Bela benda yang tercelup di air dia akan mendesak zat cair yang besarnya sama dengan gaya apung.
FA=W,
Gaya apung besarnya sama dengan berat benda tercelup
Apakah persamaan ini berlaku untuk
peristiwa mengapung, melayang dan
tenggelam?
Persamaan ini berlaku untuk semua peristiwa Meminta partisipan membuktikan syarat-syarat mengapung, melayang, dan tenggelam
Partisipan dapat membuktikan syarat benda mengapung (ρb<ρf) dan melayang (ρb =ρf).
Namun, tidak dapat membuktikan syarat benda tengelam
Coba kamu tekan lantai dengan tanganmu ke arah vertikal ke bawah! Kemudian coba tekan lagi dengan gaya lebih besar dan lebih besar lagi! Apa yang kamu rasakan? Coba katakan dalam bahasa fisika!
Partisipan menyadari adanya gaya normal dalam peristiwa tenggelam.
Partisipan dapat membuktikan syarat benda tenggelam (ρb>ρf).
Apa kesimpulanmu tentang gaya apung?
Gaya apung adalah gaya yang disebabkan oleh tekanan air. Besarnya adalah sama dengan berat fluida yang dipindahkan atau berat benda tercelup Indikator pemahaman no. 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7
(memahami)
Partisipan lupa akan konsep gaya apung. Partisipan menduga bahwa resultan tekanan hidrostatis yang arahnya keatas itu yang disebut dengan gaya apung. Hal ini tidak sesuai dengan konsep para ahli bahwa sesungguhnya tekanan itu berbeda dengan gaya. Dari pernyataan ini: “jadi pada akhirnya akan tersisa tekanan air yang arahnya keatas. Mungkin itu yang disebut oleh Archimedes sebagai gaya apungnya”.
Partisipan menyadari perbedaan tekanan dan gaya, dan dapat merumuskan hubungan keduanya setelah diberikan persoalan yang berkaitan. Peneliti meminta partisipan menganalisis tekanan air. Partisipan menyadari adanya gaya apung ketika peneliti memberikan pertanyaan, berikut adalah percakapannya:
(A: peneliti, B: partisipan)
A : nah disana apakah ada gaya?
B : yang ada tekanan mas. Tapi kalau ada tekanan berarti kita dapat menghitung gayanya juga.
A : oh jadi tekanan itu sama dengan gaya?
B : emm bukan ding mas. Itu tekanan kan F dibagi A. A : nah disana apakah ada gaya?
B : yang ada tekanan mas. Tapi kalau ada tekanan berarti kita dapat menghitung gayanya juga.
Partisipan merumuskan bahwa tekanan keatas yang menyebabkan munculnya gaya apung dan dapat menganalisis hubungan antara tekanan air dengan gaya.
(A: peneliti, B: partisipan)
A : coba bagaimana?
B : (menjelaskan sambil menulis) seperti ini mas. Jadi nanti akan diperoleh gaya yang besarnya ρghA yang arahnya keatas.
A : oke. Trus itu ρ siapa? h yang mana? Dan A itu milik siapa?
B : karena ini adalah gaya yang dikerjakan air, maka ρ itu miilik fluida. Oh tapi h dan A ini besarnya sama pada benda jadi dapat saya rumuskan sebagai V (volume).
Partisipan mulai dapat melihat hubungan antara gaya apung dan berat fluida yang dipindahkan. Berikut adalah jawaban partisipan ketika diminta merumuskan
Partisipan dapat melihat hubungan antara volume benda tercelup, volume
air yang tumpah dan gaya apung. Partisipan menyatakan bahwa: “kan volume air
yang tumpah sama dengan volume benda yang tercelup itu ngaruh ke gaya apung mas. Volume benda yang tercelup kan sama dengan volume air yang dipindahkan, jadi itu akan ngaruh ke gaya beratnya. Ato dengan kata lain, gaya apungnya sama dengan gaya berat benda yang tercelup. Jadi dia awal tadi aku salah, kalau massa yang berpengaruh tapi berat benda yang tercelup”. Adapun pernyataan lain yang memperjelas pemahamannya: “kan apa bila benda yang tercelup di dalam air dia akan mendesak zat cair. Nah, besarnya desakan ini akan
sama dengan gaya apung. Atau dapat dituliskan dengan FA=Wb. Makanya benda
yang tercelup di dalam air akan seperti kehilangan beratnya dan terasa lebih ringan”.
Partisipan dapat menganalisis dan membuktikan syarat-syarat mengapung, melayang dan tenggelam. Pada waktu yang sama, partisipan menyadari adanya gaya normal yang bekerja pada peristiwa tenggelam, ditunjukan pada percakapan berikut:
(A : peneliti, B : partisipan)
A : Ingatkah kamu pelajaran tentang gaya? Coba perhatikan kejadian ini, ketika ada benda diletakkan diatas meja, benda terlihat diam. Nah, gaya apa saja yang bekerja disana?
B : lha itu mas lupa haha
A : oke, coba kamu tekan lantai ini dengan tanganmu ke arah vertikal kebawah! Kemudian coba tekan lagi dengan gaya lebih besar dan lebih besar lagi!
A : iya, coba kamu perhatikan. Apa yang kamu rasakan? Dari apa yang kamu rasakan, coba rumuskan dengan bahasa fisika.
B : yang aku rasakan ya aku merasakan lantai. Kalau bedanya ya ketika saya memberikan gaya tekan yang lebih besar, tanganku juga semakin merasakan lantai dan kalau lebih besar lagi gaya yang saya berikan maka tangan saya mulai agak sakit.
A : jadi kesimpulannya?
B : kesimpulannuya ya... emm. (sambil berfikir) *2 menit kemudian oh itu mas. Aksi-reaksi. Ada gaya normal.
Dengan memberikan pertanyaan dan ilustrasi yang berkaitan, partisipan dapat mengingat konsep tertentu. Dalam kasus ini, partisipan mengingat konsep gaya nornal. Ingatan ini menyebabkan partisipan menyadari keganjalan pada pekerjaannya, sehingga dengan sendirinya partisipan mulai mengoreksi pekerjaannya. Berikut pernyataannya: “Ada gaya normal. Berarti disini ada yang normal (sambil membetulkan perhitungannya) berarti nanti pada peristiwa tenggelam, gaya apungnya akan lebih kecil dari pada gaya berat benda”.
Sehingga secara lengkap, ketiga peristiwa Archimedes tentang mengapung, melayang dan tenggelam dapat dijelaskan oleh partisipan dengan jelas.
Partisipan memahami gaya apung secara utuh. Partisipan dapat menyimpulkan lewat pembicaraan dari awal sampai akhir menjadi sebuah konsep gaya apung yang benar. Konsep gaya apung ini dirumuskan oleh partisipan dari pengalaman dan informasi yang diperoleh pada saat wawancara berlangsung.
Konsep gaya apung oleh partisipan dirumuskan sebagai berikut: “gaya
archimedes ini adalah gaya apung, gaya yang arahnya ke atas. Gaya yang disebabkan oleh tekanan air. Besarnya adalah sama dengan berat fluida yang
dipindahkan atau berat benda yang tercelup”. Konsep ini sesuai dengan konsep para ahli tentang hukum Archimedes yang menyatakan bahwa, sebuah benda yang dicelupkan pada zat cair akan dikerjakan gaya apung yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.
Partisipan sekarang telah mengetahui bagaimana konsep gaya apung ini dapat menjelaskan persoalan archimedes dalam meyelidiki mahkota raja yang telah dicampuri emas. Berikut adalah kutipan percakapan yang menunjukan pemahaman partisipan tentang bagaimana archimedes menyelesaikan persoalan mahkota:
(A : peneliti, B : partisipan)
A : oke. Kembali lagi ke pertanyaan awal ya?
Bagaimana archimedes menyelidiki bahwa mahkota raja telah dicampuri dengan perak menggunakan konsep gaya apung ini?
B : jadi untuk menyelidikinya, archimedes membandingkan antara mahkota palsu dengan suatu bahan yang terbuat dengan emas murni yang punya massa yang sama dengan massa mahkota palsu itu. Nak untuk menyelidikinya dia menyelupkannya kedalam wadah yang berisi air penuh. Nah apabila jumlah air yang tumpah itu tidak sama maka mahkota itu telah dicampuri dengan sesuatu. Nah konsep ini adalah konsep gaya apung,
A : oke, apung penjelasannya bagaimana?
B : jadi, kita dapat melihat jumlah air yang tumpah yang disebabkan oleh mahkota dan benda. Kalau massanya sama tetapi jumlah air yang tumpah tidak sama, otomatis kita mendapatkan informasi bahwa volume mahkota dan benda berbeda. Nah kalau massanya sama dan volumenya berbeda kan massa jenisnya juga berbeda, sehingga kita dapat simpulkan bahwa mahkota itu tidak sepenuhmya terbuat dari emas.
Partisipan mengalami perkembangan konsep gaya apung yang lebih mendalam lewat wawancara ini. Di awal wawancara partisipan tidak dapat
menjelaskan dengan baik konsep gaya apung, namun di saat wawancara berlangsung dan mendekati akhir wawancara, partisipan dapan memahami konsep gaya apung dengan baik. Partisipan dapat merumuskan gaya apung untuk menganalisis peristiwa archimedes dalam menyelidiki mahkota raja yang telah dicampuri dengan perak. Partisipan sudah dapat melihat konsep untuk menyelesaikan peristiwa yang ada.