i
ANALISIS KESALAHAN SISWA KELAS XI-IPA SMA NEGERI 9
SENDAWAR PADA POKOK BAHASAN IMPULS DAN
MOMENTUM
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh :
Veronika Triani Wipa NIM : 071424013
PRODI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iv
Dengan penuh syukur kupersembahkan skripsiku ini untuk:
Tuhan Yesus Kristus yang selalu setia mendengarkan semua keluh
kesahku dan selalu memberkati dan memberi kemudahan dalam setiap
halangan yang kutemui selama penulisan skripsi ini.
Keluargaku tercinta:
Papaku F.X. nicodemus P. L , Mamaku K. Dewiwarni K,
Kakakku Agustina P. D dan kakakku Fransiska Duani W,
keponakanku Grazia Agisa D, Kekasihku Andri Gunawan, dan
semua teman-temanku. Terima kasih untuk segala dukungan, doa, dan
vii
Triani Wipa, Veronika. 2012. Analisis Kesalahan Siswa Kelas XI-IPA SMA Negeri 9 Sendawar Pada Pokok Bahasan Impuls dan Momentum. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2012. Subjek penelitiannya adalah
siswa kelas XI-IPA SMA Negeri 9 Sendawar yang berjumlah 25 orang siswa.
Penelitian ini merupakan penelitian kualitatif deskriptif. Penelitian ini
bertujuan untuk (1) Mengetahui jenis-jenis kesalahan yang dilakukan siswa kelas
XI-IPA SMA Negeri 9 Sendawar dalam menyelesaikan soal fisika pada pokok bahasan
impuls dan momentum. (2) Mengetahui apa yang menjadi sumber penyebab
terjadinya salah konsep pada pokok bahasan impuls dan momentum.
Hasil penelitian ini adalah (1) Jenis kesalahan yang ditemukan dan yang
paling banyak dilakukan siswa (a) Kesalahan menuliskan satuan. (b) Kesalahan
menuliskan simbol. (c) Kesalahan mengidentifikasi formula (d) Kesalahan
mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan. (e) Kesalahan perhitungan
matematik. (2) Faktor penyebab kesalahan, siswa tidak menguasai konsep impuls dan
momentum dengan benar dan hanya bergantung pada catatan yang diberikan oleh
guru, sedangkan guru kurang tegas pada siswa dalam hal penulisan satuan dan
simbol, serta memberikan contoh dalam bentuk langsung jadi kepada siswa.
viii
Triani Wipa, Veronika. 2012. An Error Analysis of Class XI-IPA SMA Negeri 9 Sendawar on The Topic Impulse and Momentum. Research. Physics Education Study Program, Departement of Mathematics and Science Education, Faculty Teacher Training and Education. Sanata Dharma University.
This research was conducted on January 2012. The subjects of this research
are the 25 students of class XI-IPA SMA Negeri 9 Sendawar.
This research is qualitative descriptive research. This research aims to (1)
Know types of error done by the students of class XI-IPA SMA Negeri 9 Sendawar in
solving physics problems on the topic impulse and momentum. (2) Know what have
been the causing of wrong concept on the topic impulse and momentum.
The result of this research were (1) The types of error found and done by the
students were (a) Errors in writing of units, (b) Errors in writing of symbols, (c)
Errors in identifying the formulas, (d) Errors in identifying the quantities which
knowed and asked, (e) Errors in mathematical calculation. (2) Factors causing errors,
were the students didn`t master the concepts of impulse and momentum to the right
and just rely on notes given by the teacher, while the teacher were less strict on
students writing terms or units and symbols, and giving the example in directly
finished form the students.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat
dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Analisis Kesalahan Siswa Kelas XI-IPA SMA Negeri 9 Sendawar” dengan sebagaimana mestinya.
Selama penulisan skripsi ini, banyak sekali tantangan dan rintangan yang
terjadi. Namun karena kasih karunia Allah dan bantuan dari berbagai pihak, penulis
dapat menghadapi dan melewati semua rintangan tersebut. Untuk itulah penulis
merasa sangat perlu berterima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus, yang selalu menyertai dan memberikan segala yang penulis
perlukan sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
2. Bapak Drs. Domi severinus, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah berkenan
membimbing dan mengarahkan penulis.
3. Bapak Drs. A. Atmadi, M.Si selaku Kaprodi Pendidikan Fisika yang telah
memberikan dukungan selama penulisan skripsi.
4. Ibu Dwi Nugraheni Rositawati, M.Si selaku salah satu dosen penguji pada saat
penulis melaksanakan ujian skripsi.
5. Drs. Paul Suparno, S.J.,M.S.T atas doa dan dukungannya yang selalu memberikan
semangat kepada penulis supaya secepatnya menyelesaikan skripsi.
6. Segenap Dosen dan Staf Sekretariat Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu
x
7. Kepala Sekolah SMAN 9 Sendawar, Bapak Rusli S.Pd yang telah memberikan
ijin untuk melaksanakan penelitian.
8. Bapak Sulardi S.Pd selaku guru mata pelajaran fisika kelas XI-IPA SMAN 9
Sendawar yang sudah memberikan waktu, ijin, dan bimbingan selama penulis
melakukan penelitian dikelas.
9. Siswa – siswi SMA Negeri 9 Sedawar khususnya kelas XI -IPA yang telah berpartisipasi dalam memperlancar proses penelitian dengan bersedia
memberikan waktunya menjadi subjek penelitian penulis.
10.Keluargaku yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materil kepada
penulis.
11.Teman – teman pendidikan fisika angkatan 2007 atas doa dan dukungannya. 12.Teman- teman kost “Sembilan“ Kak Korly, Kak Wini, dan Mbak Rini, yang
selalu memberi semangat selama penulisan skripsi.
13.Kekasihku Andri Gunawan yang selalu memberikan dorongan semangat selama
penulisan skripsi ini.
14.Semua pihak tanpa terkecuali yang telah membantu menyelesaikan penulisan
skripsi ini.
Semoga Tuhan membalas kebaikan beliau-beliau yang telah membantu
penulis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini belumlah sempurna, oleh karena itu
penulis memohon maaf atas segala kekurangan dan penulis berharap adanya saran
xi
Penulis berharap semoga skripsi yang belumlah sempurna ini dapat
bermanfaat bagi setiap pembaca yang membaca skripsi ini.
Yogyakarta, 14 Juni 2012
xii DAFTAR ISI
Hal.
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN KARYA ... vi
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
B. Perumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Batasan Masalah... 4
xiii
F. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II. LANDASAN TEORI A. Tujuan Pembelajaran Fisika, Hasil Belajar Fisika dan Evaluasi Hasil Belajar Fisika ... 7
B. Kesalahan ... 11
C. Faktor Penyebab Kesalahan ... 15
D. Impuls dan Momentum ... 16
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian ... 28
B. Subjek Penelitian ... 28
C. Waktu dan Tempat Penelitian ... 28
D. Populasi dan Sampel Penelitian ... 29
E. Variabel Penelitian ... 29
F. Instrumen Pengumpulan Data ... 29
G. Prosedur Pengumpulan Data ... 30
H. Metode Analisis Data ... 30
BAB IV. PENYAJIAN DATA, ANALISIS DATA DAN HASIL ANALISIS A. Pelaksanaan Pengambilan Data Penelitian... 33
xiv
C. Penyajian Data dan Analisis Data Hasil Wawancara ... 59
D. Faktor Penyebab atau Sumber Penyebab Kesalahan ... 80
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Jenis Kesalahan ... 85
B. Faktor Penyebab atau Sumber Penyebab Kesalahan ... 101
C. Usulan Perbaikan Kegiatan Pembelajaran ... 103
BAB VI. PENUTUP
A. Kesimpulan ... 107
B. Saran ... 109
DAFTAR PUSTAKA ... 110
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Skema Penyebab Miskonsepsi ... 15
Tabel 3.1 Jumlah Kesalahan Terkait Kemampuan Menyelesaikan Soal ... 31
Tabel 3.2 Jumlah Kesalahan Terkait dengan Indikator Pencapaian yang diminta dari Tiap Soal ... 32
Tabel 4.1 Jumlah Siswa Yang Melakukan Kesalahan Pada Tes Fisika Soal Esai dari 25 Orang Siswa ... 34
Tabel 4.2 Jenis Kesalahan dari Tiap Soal yang Mempunyai Jumlah Siswa yang Melakukan Kesalahan lebih dari 5 orang. ... 38
Tabel 4.3 Total Kesalahan Seluruh Siswa Soal no 1 sampai dengan Soal no 15 ... 58
Tabel 4.4 Interval Skor Siswa ... 59
Tabel 4.5 Sampel Wawancara ... 59
Tabel 4.6 Kesalahan Paling Banyak Dilakukan Siswa ... 60
Tabel 4.7 Faktor Penyebab Kesalahan Dari Tes Fisika ... 80
Tabel 4.8 Faktor Penyebab Kesalahan Dari Hasil Wawancara ... 82
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Penjumlahan momentum mengikuti aturan penjumlahan vektor ... 18
Gambar 2.2 Kurva yang menyatakan hubungan antara F dengan t. Luas daerah yang diarsir menyatakan besarnya Impuls ... 19
Gambar 2.3 Tumbukan dua buah benda ... 21
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Transkripsi Data
a. Transkrip Wawancara (S1)
b. Transkrip Wawancara (S2)
c. Transkrip Wawancara (S3)
d. Transkrip Wawancara (S4)
e. Transkrip Wawancara (S5)
f. Transkrip Wawancara (S6)
g. Transkrip Wawancara (S7)
Lampiran 2 : Instrumen Pembelajaran
a. RP
b. Kisi-Kisi Soal
c. Penentuan Skor Tiap Soal
d. Lembar Jawaban Siswa
e. Jumlah Kesalahan Terkait Kemampuan Menyelesaikan Soal
Lampiran 3 : Lain-Lain
a. Daftar Hadir Peserta
b. Daftar nilai Peserta
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pembelajaran fisika di sekolah dimaksudkan agar siswa mampu
menguasai konsep-konsep fisika dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
Menguasai bukan sekedar mengetahui konsep tetapi juga memahaminya dan
dapat menggunakannya untuk menyelesaikan sebuah persoalan. Tetapi pada
kenyataannya pembelajaran fisika selama ini merupakan salah satu pelajaran
yang sangat tidak disukai oleh siswa selain pelajaran matematika dan
dianggap sebagai pelajaran yang paling sulit untuk dipelajari. Di kalangan
siswa, fisika dianggap hanya mempelajari rumus-rumus yang susah untuk
diingat.
Kenyataan ini merupakan hal yang menarik bagi penulis untuk di cari
kebenarannya, maka penulis melakukan observasi sebelum mengadakan
penelitian. Pada saat melakukan observasi kelas yang akan digunakan sebagai
sampel penelitian, penulis bertanya kepada siswa tentang alasan mengapa
siswa tidak menyukai fisika. Siswa menjelaskan, salah satu alasan siswa tidak
menyukai fisika adalah kondisi pembelajaran yang kurang menyenangkan dari
guru, misalnya guru sering kali meninggalkan kelas dengan berbagai alasan
dan tidak mengadakan kegiatan belajar mengajar pada hari yang telah
yang diberikan oleh guru pada saat pembelajaran di kelas maupun pada saat
guru hanya meminta siswa mengerjakan soal-soal dalam jangka waktu
terbatas dimana soal-soal tersebut harus sudah dikumpulkan pada saat yang
telah ditentukan oleh guru tanpa ada proses belajar mengajar terlebih dahulu.
Hal ini mengakibatkan siswa semakin tidak menyukai fisika dan
menyebabkan siswa semakin malas mempelajari fisika, karena bagi siswa
yang guru inginkan adalah siswa dapat menyelesaikan soal-soal yang telah
diberikan dan tidak memperdulikan apakah siswa mengalami kesalahan atau
tidak pada saat mempelajari fisika.
Melihat pada kenyataan tersebut diatas, sudah seharusnya guru mulai
berpikir dan refleksi diri mengenai apa yang seharusnya guru lakukan agar
dapat membantu mengatasi kesulitan siswa mempelajari fisika terutama pada
saat menyelesaikan suatu persoalan, karena pada hakekatnya hal utama yang
harus dilakukan seorang guru adalah membantu siswa mengatasi
kesulitan-kesulitan yang menyebabkan siswa terhambat dalam mempelajari fisika.
Banyak hal yang dapat menyebabkan siswa mengalami kesulitan saat
menyelesaikan suatu persoalan misalnya, ada siswa yang rajin sekali dalam
belajar tetapi tetap mengalami kesulitan saat menyelesaikan suatu persoalan
yang diberikan padahal siswa tersebut sudah merasa yakin bahwa dia sudah
menggunakan pengetahuan, prinsip dan hukum yang benar saat
menyelesaikan soal tapi pada kenyataannya jawaban siswa tetap saja salah.
konsep atau lebih dikenal dengan istilah miskonsepsi. Salah konsep atau
miskonsepsi adalah suatu konsep yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah
yang diterima para ahli. Bentuk miskonsepsi dapat berupa konsep awal,
kesalahan hubungan yang tidak benar antara konsep-konsep, gagasan intuitif
atau pandangan yang naïf (Suparno, 2005:04). Tidak semua pemahaman siswa
itu salah meskipun konsep siswa berbeda dengan konsepsi para ahli, hanya
konsepsi siswa yang bertentangan dengan konsepsi para ahli saja yang dapat
dikatakan sebagai miskonsepsi. Oleh karena itu seorang guru perlu
mengetahui apa saja jenis kesalahan yang dilakukan siswa sebagai
representasi siswa mengalami miskonsepsi serta apa yang menjadi sumber
penyebab terjadinya miskonsepsi atau salah konsep pada siswa. Cara guru
yang paling sederhana untuk mendeteksi kesalahan konsep pada siswa adalah
dengan pemberian soal yang dalam pengerjaannya memerlukan kemampuan
analisis, sintesis, dan evaluasi yang cukup tinggi. Bila konsep siswa salah,
siswa tidak akan bisa menyelesaikan soal-soal dengan baik dan siswa akan
melakukan berbagai macam kesalahan yang dapat diidentifikasikan melalui
lembar jawaban siswa.
Jenis-jenis kesalahan yang dilakukan siswa saat mengerjakan soal yang
menjadi acuan apakah siswa memahami konsep dengan baik atau tidak
menjadi hal yang menarik untuk diteliti dan pada akhirnya perlu untuk
diperbaiki agar siswa tidak terhambat dalam mempelajari fisika dan supaya
B. Perumusan Masalah
Masalah yang dirumuskan dalam penelitian ini adalah:
1. Apa saja jenis-jenis kesalahan yang dilakukan siswa kelas XI IPA SMA
Negeri 9 Sendawar dalam menyelesaikan soal fisika pada pokok bahasan
impuls dan momentum?
2. Apa yang menjadi sumber penyebab terjadinya salah konsep pada pokok
bahasan impuls dan momentum?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah :
1. Mengetahui jenis-jenis kesalahan yang dilakukan siswa kelas XI IPA
SMA Negeri 9 Sendawar dalam menyelesaikan soal fisika pada pokok
bahasan impuls dan momentum.
2. Mengetahui apa yang menjadi sumber penyebab terjadinya salah konsep
pada pokok bahasan impuls dan momentum, sehingga diharapkan dapat
membentuk konsep yang benar dikemudian hari.
D. Batasan Masalah
Pada penelitian ini masalah dibatasi pada :
1. Pokok bahasan impuls dan momentum.
3. Siswa kelas XI IPA SMA Negeri 9 Sendawar yang berjumlah 25 orang
siswa digunakan sebagai sampel penelitian.
4. Letak serta sumber penyebab salah konsep siswa.
E. Deskripsi Judul
Penelitian ini berjudul “ANALISIS KESALAHAN SISWA KELAS
XI-IPA SMA NEGERI 9 SENDAWAR PADA POKOK BAHASAN IMPULS
DAN MOMENTUM”.
F. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat yang berarti seperti
berikut:
1. Bagi guru
Penelitian ini dapat digunakan sebagai acuan bagi guru membentuk
konsep yang benar sehingga salah konsep atau miskonsepsi dapat
dihindari dan guru bisa melakukan perbaikan agar salah konsep tidak
terulang lagi dikemudian hari.
2. Bagi Penulis
Penulis mendapatkan gambaran tentang faktor-faktor yang
menyebabkan siswa melakukan kesalahan, letak dan sumber terjadinya
momentum sehingga kelak saat menjadi guru penulis dapat mengajarkan
7
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tujuan Pembelajaran Fisika, Hasil Belajar Fisika dan Evaluasi Hasil Belajar Fisika
1. Tujuan Pembelajaran Fisika
Fisika merupakan cabang dari IPA (sains) yang mempelajari
tentang gejala alam dan interaksinya, oleh karena itu hakikat fisika dapat
dipelajari dari hakikat sains itu sendiri. Secara umum definisi sains yang
telah diungkapkan beberapa saintis terdiri dari tiga aspek yaitu aspek
produk, aspek proses, dan aspek sikap (Kartika Budi, 1998 : 162).
Aspek produk berkaitan dengan hasil dari proses keilmuan yang
dapat berupa konsep-konsep, hukum dan prinsip. Aspek proses
berhubungan dengan metode yang digunakan dalam memperoleh
pengetahuan, aspek sikap berkaitan dengan keyakinan opini, dan nilai-nilai
yang harus dipertahankan dalam mencari dan mengembangkan
pengetahuan baru.
Menurut Amien Moh (1987 : 112) tujuan pembelajaran fisika antara
lain :
a) Pengertian tentang isi pelajaran IPA yang meliputi konsep-konsep,
prinsip-prinsip dan sebagainya.
c) Memacu interest terhadap IPA
d) Belajar menerapkan prinsip-prinsip IPA
Dari beberapa tujuan yang dijabarkan diatas, dapat digaris bawahi
bahwa tujuan pembelajaran fisika mencakup tiga hal yaitu, pengetahuan,
proses dan sikap.
Menurut Bloom dan kawan-kawan secara umum tujuan
pembelajaran meliputi tiga ranah yaitu ranah kognitif, ranah psikomotorik,
dan ranah afektif. Ranah kognitif berhubungan dengan daya pikir
pengetahuan dan penalaran siswa. Ranah psikomotorik berkaitan dengan
kesiapan, respon terpimpin, mekanisme, penyesuaian dan mencipta. Ranah
afektif berhubungan dengan penerimaan, penanggapan, penilaian,
organisasi dan pemeranan. Secara khusus, tujuan pembelajaran suatu
bidang studi juga mengacu pada ketiga aspek diatas yaitu bertujuan untuk
mengembangkan kemampuan kognitif, psikomotorik, dan afektif.
Dalam kurikulum Berbasis Kompetensi (KBK), secara singkat
tujuan pembelajaran fisika mencakup:
a) Menanamkan keyakinan terhadap Tuhan Yang Maha Esa (TYME).
b) Memupuk sikap ilmiah.
c) Memperoleh pengalaman melalui penerapan metode ilmiah dengan
percobaan atau eksperimen.
d) Mengembangkan kemampuan berpikir secara analitis dan deduktif
menjelaskan berbagai peristiwa alam dan penyelesaian soal baik secara
kualitatif atau kuantitatif.
e) Menguasai konsep dan prinsip fisika untuk mengembangkan
pengetahuan, keterampilan dan sikap percaya diri.
f) Pembentukan sikap yang positif terhadap fisika.
2. Hasil Belajar Fisika
Hasil belajar fisika diasumsikan sebagai keberhasilah siswa dalam
menyelesaikan tugas-tugas yang diberikan oleh guru dan juga mampu
mengungkapkan pemahaman materi yang telah dipelajari dalam bentuk
lisan maupun tertulis. Berdasarkan tujuan pembelajaran fisika diatas, hasil
belajar diharapkan tidak lepas dari tujuan tersebut. Baik dari segi
pengetahuan, proses dan sikap siswa terhadap fisika. Aspek pengetahuan
terkait dengan kemampuan siswa menguasai konsep-konsep fisika dan
mampu memahami hubungan antara konsep-konsep tersebut, dan mampu
menerapkannya dalam menyelesaikan suatu persoalan.
Aspek proses berhubungan dengan kemampuan siswa menerapkan
metode-metode keilmuan yang telah dipelajari untuk memperoleh
pengetahuan. Penerapan metode ini dapat diterapkan pada saat siswa
dihadapkan pada suatu persoalan yang tidak dipertanyakan secara
pertanyaan yang disajikan siswa pasti bisa mengidentifikasi data-data yang
mendukung dalam memecahkan persoalan sampai akhir.
Aspek sikap terkait dengan sikap-sikap positif siswa dalam
memecahkan suatu masalah. Sikap tekun, teliti, sabar, merupakan
beberapa contoh sikap-sikap positif siswa dalam memecahkan suatu
persoalan dan mendapatkan pengetahuan. Bukan tidak mungkin dalam
penyelesaian suatu persoalan jawaban siswa salah, siswa harus tetap
berusaha teliti dalam menyelesaikan persoalan selanjutnya.
Secara singkat hasil belajar yang diharapkan mencakup :
a) Pengetahuan dan penguasaan konsep, hukum dan prinsip fisika.
b) Keterampilan terkait dengan metode ilmiah serta kemampuan untuk
menerapkan metode tersebut untuk menyelesaikan suatu persoalan.
c) Sikap-sikap positif terhadap fisika.
Hasil belajar yang diharapkan memang tercakup dalam ketiga hal
diatas, tetapi pada kenyataannya hasil belajar yang berupa pengetahuan
memegang peranan yang penting. Hal ini dapat dibuktikan dengan
banyaknya pengukuran hasil belajar yang berupa pengetahuan dengan soal
maupun tes tertentu.
3. Evaluasi Hasil Belajar Fisika
Untuk mengetahui berhasil atau tidaknya suatu pencapaian tujuan
satu jenis evaluasi yang dilaksanakan untuk melihat ketercapaian tujuan
pembelajaran adalah evaluasi hasil belajar siswa. Waridjan (1991: 1)
menyatakan bahwa menilai hasil belajar biasa diartikan sama dengan
menguji. Bagi penguji, menyelenggarakan penilaian hasil belajar
merupakan upaya untuk mengidentifikasi, apakah siswa telah mampu
melakukan hal-hal seperti yang dideskripsikan di dalam rumusan tujuan
pengajaran dan berapa baik mereka melakukannya sebagai hasil belajar.
Dengan menyelenggarakan evaluasi hasil belajar kita dapat
memperoleh informasi tentang hasil belajar siswa yang secara tidak
langsung merupakan indikator tentang baik-buruknya penyelenggaraan
suatu sistem pengajaran. Informasi tersebut dapat dimanfaatkan oleh
berbagai pihak diantaranya adalah guru, siswa serta pihak sekolah secara
umum (Suke Silverius, 1991: 7-8).
B. Kesalahan
1. Pengertian Kesalahan
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, kesalahan adalah sesuatu
yang menyimpang dari aturan atau norma-norma tertentu. Tindakan yang
tidak tepat ini mengakibatkan tujuan tidak tercapai secara maksimal
bahkan cenderung gagal.
Kesalahan dalam fisika adalah pemahaman yang tidak tepat atau
menimbulkan banyak kesulitan yang akan dihadapi bahkan masalah yang
tidak dapat diselesaikan dengan baik.
Menurut penulis kesalahan fisika adalah pemahaman siswa yang
tidak tepat dalam mempelajari fisika sehingga siswa menjadi keliru dalam
menyelesaikan soal-soal fisika.
2. Jenis-jenis Kesalahan
Menurut William J Leonard, Robert J Durfrense dan Jose P Mestre
(1996) ada penelitian yang membandingkan bagaimana siswa dan para
ahli menyelesaikan soal. Para ahli cenderung menganalisis soal secara
kualitatif dengan mengaitkan konsep-konsep yang ada dan tujuan yang
ingin dicapai, baru menganalisis secara kuantitatif. Sebaliknya siswa
dalam menyelesaikan soal cenderung terfokus pada formula dan
perhitungan kuantitatif. Ketika berhadapan dengan soal-soal siswa
seringkali langsung mengacu pada formula yang digunakan. Akibatnya
siswa sering kali salah dalam mendeskripsikan formula dengan benar.
Kecenderungan ini menunjukkan bahwa siswa masih menerapkan metode
hafalan dalam mempelajari fisika. Ketidaktahuan bagaimana soal harus
mulai dikerjakan dapat menyebabkan siswa melakukan banyak kesalahan
dalam menyelesaikan suatu soal.
Menurut Nahar (2003:7) pada umumnya kesalahan siswa dalam
a. Kesalahan siswa dalam menyebutkan konsep-konsep atau
hukum-hukum fisika.
b. Kesalahan dalam menerapkan persamaan.
c. Kesalahan dalam memahami model-model.
d. Kesalahan dalam menerapkan penyelesaian secara matematis.
e. Kesalahan dalam menentukan satuan yang di gunakan dalam fisika.
Beberapa kategori kesalahan yang terkait dengan kemampuan siswa
menyelesaikan soal fisika ragam esai yang diusulkan oleh Suwito (2004)
adalah :
a. Kesalahan mengidentifikasi besaran dan satuan
1) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara
transparan.
2) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak
transparan.
3) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan.
4) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak
langsung.
5) Kesalahan mengidentifikasi besaran skalar.
6) Kesalahan mengidentifikasi besaran vektor.
7) Kesalahan menuliskan satuan.
9) Kesalahan mengkonversi satuan ke dalam bentuk yang saling
cocok.
b. Kesalahan menggambarkan diagram bebas
1) Kesalahan menentukan besaran yang ada pada objek atau sistim.
2) Kesalahan menggambarkan objek atau sistim
c. Kesalahan mengidentifikasi formula
1) Kesalahan mengidentifikasi formula dasar.
2) Kesalahan mengidentifikasi formula antara.
d. Kesalahan melakukan penyelesaian secara matematik
1) Kesalahan memanipulasi persamaan.
2) Kesalahan menghitung nilai suatu besaran dengan perhitungan
matematik.
3) Kesalahan mensubstitusi nilai besaran ke dalam suatu persamaan.
Banyak penyebab kesalahan yang dapat diidentifikasikan. Radath
(1978, dalam Sriyanto 1999:19) memberikan klasifikasi penyebab
kesalahan dalam matematika sebagai berikut :
a. Kesalahan karena kesulitan-kesulitan dan salah pengertian dalam
bahasa.
b. Kesalahan yang disebabkan karena kesulitan menyatakan informasi
dari representasi visual dan keruangan dalam tugas matematika.
c. Kesulitan karena tidak matangnya penguasaan syarat perlu seperti
d. Kesalahan karena asosiasi yang salah pada proses pemecahan masalah.
e. Kesalahan karena pengaplikasian aturan-aturan yang tidak relevan, dan
aplikasi strategi yang tidak matang dalam menyelesaikan
masalah-masalah.
C. Faktor Penyebab Kesalahan
Dikemukakan oleh Suparno beberapa faktor penyebab yang
memungkinkan terjadinya miskonsepsi atau salah konsep siswa yaitu : siswa,
guru, buku teks, konteks dan metode mengajar. Penyebab yang berasal dari
diri siswa sendiri dapat terdiri dari berbagai hal seperti prakonsepsi awal,
kemampuan, tahap perkembangan minat, cara berpikir siswa, dan teman lain.
Skema penyebab miskonsepsi dijelaskan oleh Suparno (2005:53)
dalam tabel seperti berikut:
Tabel 2.1 Skema Penyebab Miskonsepsi
Sebab Utama Sebab Khusus
Siswa Pra konsepsi
Pemikiran asosiatif Pemikiran humanistik
Reasoning yang tidak lengkap/salah Intuisi yang salah
Tahap perkembangan kognitif siswa Kemampuan siswa
Minat belajar siswa
Guru/Pengajar Tidak menguasai bahan, tidak kompeten
Bukan lulusan dari bidang ilmu fisika Tidak membiarkan siswa mengungkapkan gagasan/ide
Buku teks Penjelasan keliru
Salah tulis terutama dalam rumus
Tingkat kesulitan penulisan buku terlalu tinggi bagi siswa
Siswa tidak tahu membaca buku teks
Buku fiksi sains kadang-kadang konspenya menyimpang demi menarik pembaca
Kartun sering memuat miskonsepsi
Konteks Pengalaman siswa
Bahasa sehari-hari berbeda Teman diskusi yang salah Keyakinan dan agama
Penjelasan orang tua/orang lain yang keliru Perasaan senang/tidak senang; bebas atau tertekan
Cara mengajar Hanya berisi ceramah dan menulis
Langsung kedalam bentuk matematika Tidak mengungkapkan miskonsepsi siswa Tidak mengoreksi PR yang salah
Model analogi Model praktikum Model diskusi
Model demonstrasi yang sempit Non-multiple intelegences
Dari skema penyebab miskonsepsi di atas dapat diketahui hal-hal yang
dapat menyebabkan terjadinya miskonsepsi atau kesalahan konsep pada siswa.
D. Impuls dan Momentum 1. Pendahuluan
Bila anda berada di dalam sebuah bus yang sedang bergerak cepat,
kemudian direm mendadak, anda merasakan bahwa badan anda terlempar
mempertahankan keadaan semula yaitu dalam keadaan bergerak. Hal yang
sama juga dirasakan oleh si sopir yang berusaha mengerem bus tersebut.
Apabila penumpang busnya lebih banyak, pada saat sopir bus
memberhentikan/mengerem bus secara mendadak, harus memberikan
gaya yang lebih besar. Dalam bab ini akan dibicarakan mengenai
momentum, yang merupakan salah satu besaran yang dimiliki oleh setiap
benda yang bergerak.
Di dalam fisika, dikenal dua macam momentum, yaitu momentum
linear (p) dan momentum angular (L). Pada bab ini hanya akan dibahas
momentum linear. Selain momentum linear akan dibahas juga besaran
Impuls gaya (I) dan hukum kekekalan momentum linear, serta tumbukan.
2. Pengertian Momentum
Istilah momentum yang akan dipelajari pada bab ini adalah
momentum linear (p), yang didefinisikan sebagai berikut : Momentum
suatu benda yang bergerak adalah hasil perkalian antara massa benda dan
kecepatannya. Oleh karena itu, setiap benda yang bergerak memiliki
momentum. Secara matematis, momentum linear ditulis sebagai berikut:
p adalah momentum (besaran vektor), m massa (besaran skalar) dan v
kecepatan (besaran vektor). Bila dilihat persaman (8.1), arah dari
momentum selalu searah dengan arah kecepatannya.
Satuan Momentum
Menurut Sistem Internasional (SI)
Satuan momentum p = satuan massa x satuan kecepatan = kg . m/s Jadi, satuan momentum dalam SI adalah : kg.m/s
Momentum adalah besaran vektor, oleh karena itu jika ada beberapa
vektor momentum dijumlahkan, harus dijumlahkan secara vektor.
Misalkan ada dua buah vektor momentum p
1 dan p2 membentuk sudut α,
maka jumlah momentum kedua vektor harus dijumlahkan secara vektor,
seperti yang terlihat dari gambar vektor gambar dibawah ini. Besar vektor p
dirumuskan sebagai berikut :
(2-2)
P2 p
P1
Gambar 2.1 Penjumlahan momentum mengikuti aturan penjumlahan vektor
3. Hubungan Momentum dengan energi kinetik
Energi kinetik suatu benda yang bermassa m dan bergerak dengan
(2-3)
Besarnya ini dapat dinyatakan dengan besarnya momentum linear p,
dengan mengalikan persamaan energi kinetik dengan :
(2-4)
4. Impuls
Impuls didefinisikan sebagai hasil kali antara gaya dan lamanya
gaya tersebut bekerja. Secara matematis dapat ditulis :
(2-5)
Besar gaya disini konstan. Bila besar gaya tidak konstan maka
penulisannya akan berbeda (akan dipelajari nanti). Oleh karena itu dapat
menggambarkan kurva yang menyatakan hubungan antara F dengan t.
Bila pada benda bekerja gaya konstan F dari selang waktu t
1 ke t2 maka
kurva antara F dan t adalah
F (N)
T (s)
Gambar 2.2 Kurva yang menyatakan hubungan antara F dengan t. Luas daerah yang
Luasan yang diarsir sebesar F x (t
2 – t1) atau I, yang sama dengan
Impuls gaya. Impuls gaya merupakan besaran vektor, oleh karena itu
perhatikan arahnya.
Satuan Impuls
5. Impuls sama dengan perubahan Momentum
Sebuah benda bermassa m mula-mula bergerak dengan kecepatan
v
1 dan kemudian pada benda bekerja gaya sebesar F searah kecepatan awal selama Δt, dan kecepatan benda menjadi v
2
Untuk menjabarkan hubungan antara Impuls dengan perubahan
momentum, akan kita ambil arah gerak mula-mula sebagai arah positif
dengan menggunakan Hukum Newton II.
F
Ruas kiri merupakan impuls gaya dan ruas kanan menunjukkan
perubahan momentum. Impuls gaya pada suatu benda sama dengan
perubahan momentum benda tersebut. Secara matematis dituliskan
sebagai:
(2-7)
Persamaan (2-7) dapat kita nyatakan dengan kalimat berikut :
Impuls yang dikerjakan pada suatu benda sama dengan perubahan
momentum yang dialami benda itu, yaitu beda antara momentum akhir
dengan momentum awalnya.
6. Tumbukan dan Hukum Kekekalan Momentum
Pada sebuah tumbukan selalu melibatkan paling sedikit dua buah
benda. Misal bola biliar A dan B. Sesaat sebelum tumbukan bola A,
bergerak mendatar ke kanan dengan momentum m
AvA, dan bola B
bergerak kekiri dengan momentum m
BvB
m
AvA mBvB
Gambar 2.3 Tumbukan dua buah benda
A B
A B
Momentum sebelum tumbukan adalah :
(2-8)
dan momentum sesudah tumbukan
(2-9)
Sesuai dengan hukum kekelan energi maka pada momentum juga
berlaku hukum kekekalan dimana momentum benda sebelum dan sesudah
tumbukan sama. Oleh karena itu dapat diambil kesimpulan bahwa :
Pada peristiwa tumbukan, jumlah momentum benda-benda sebelum
dan sesudah tumbukan tetap asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja
pada benda-benda tersebut.
Pernyataan ini yang dikenal sebagai Hukum Kekekalan Momentum
Linier.
Secara matematis untuk dua benda yang bertumbukan dapat dituliskan
(2-10)
atau
(2-11) p
A, pB = momentum benda A dan B sebelum tumbukan
= momentum benda A dan B sesudah tumbukan
perlu diingat bahwa penjumlahan di atas adalah penjumlahan vector
Menurunkan hukum kekekalan momentum dengan menggunakan
Perhatikan gambar berikut :
F
AB FBA
Gambar 2.4 Arah Gaya PadaTumbukan Dua Buah Benda
Pada tumbukan dua buah benda selama benda A dan B saling
kontak maka benda B mengerjakan gaya pada bola A sebesar F
AB .
Sebagai reaksi bola A mengerjakan gaya pada bola B sebesar F
BA. Kedua
gaya sama besar tapi berlawanan arah.dan sama besar (Hukum Newton
III). Secara matematis dapat ditulis
F
AB = -FBA
Kedua gaya ini terjadi dalam waktu yang cukup singkat yaitu Δt. Bila
kedua ruas dikali dengan Δt akan diperoleh F
AB Δt = -FBA Δt
Ruas kiri dan kanan merupakan besaran Impuls gaya.
(2-12) B
Jumlah momentum benda-benda sebelum dan susudah tumbukan sama.
Pernyataan ini dikenal sebagai Hukum kekekalan Momentum Linear.
7. Jenis-jenis Tumbukan
Jika ada dua benda yang bertumbukan dan tidak ada gaya luar
yang bekerja pada benda-benda, maka berlaku hukum kekekalan
momentum. Akan tetapi energi kinetik totalnya biasanya berubah. Hal ini
akibat adanya perubahan energi kinetik menjadi bentuk kalor dan atau
bunyi pada saat tumbukan. Jenis tumbukan ini disebut tumbukan tidak
lenting sebagian. Bila setelah tumbukan kedua benda bergabung, disebut
tumbukan tidak lenting sempurna. Ada juga tumbukan dengan energi
kinetik total tetap. Tumbukan jenis ini disebut tumbukan lenting
(sempurna). Jadi secara garis besar jenis-jenis tumbukan dapat
diklasifikasikan ke dalam:
a. Tumbukan lenting (sempurna)
b. Tumbukan tidak lenting sebagian
c. Tumbukan tidak lenting sempurna
a. Tumbukan Lenting (sempurna)
Pada tumbukan lenting sempurna berlaku
1) Hukum kekekalan momentum
2) Hukum kekekalan Energi Kinetik
1) Hukum kekekalan momentum
………(*)
2) Hukum kekekalan energi kinetik
...(**)
bila persamaan (**) dibagi dengan persamaan (*) diperoleh :
(2-13)
atau
- (2-14)
Dengan kata lain kecepatan relatif kedua benda sebelum
tumbukan sama dengan harga minus dari kecepatan relatif kedua
benda setelah tumbukan.
Untuk keperluan lebih lanjut didefinisikan e = berlaku
jika pada satu arah sumbu yang sama.
Harga v yang dimasukkan disini harus memperhatikan arah (tanda
+ atau -)
e ini yang kemudian disebut koefisien restitusi
Untuk tumbukan lenting (sempurna) e = 1
Untuk tumbukan tidak lenting sempurna e = 0
b. Tumbukan Tidak Lenting Sebagian
Pada jenis tumbukan ini berlaku Hukum kekekalan momentum dan
tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik karena terjadi
perubahan E
k. Koefisien restitusi e adalah pecahan.
Hukum kekekalan momentum
dan 0 < e < 1
Tidak berlaku hukum kekekalan energi, berarti ada energi kinetik
yang hilang selama proses tumbukan sebesar ΔE k.
(2-15)
c. Tumbukan Tidak Lenting Sempurna
Pada jenis tumbukan ini berlaku Hukum kekekalan momentum dan
tidak berlaku hukum kekekalan energi kinetik karena terjadi
perubahan E
k. koefisien restitusi e = 0.
kecepatan akhir kedua benda sama dan searah. Berarti kedua benda
bergabung dan bergerak bersama-sama.
Besar energi kinetik yang hilang Δ E k
28
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian
deskriptif kualitatif. Menurut Bogdan dan Taylor dalam Moleong (1993: 3) seperti
dikutip oleh Margono (2003), penelitian kualitatif adalah prosedur penelitian yang
menghasilkan data deskriptif berupa kata-kata tertulis atau lisan dari orang-orang
dan perilaku yang dapat diamati. Hal yang ditekankan adalah penjelasan atau
keterangan tentang situasi yang ada.
Dalam penelitian ini, penelitian deskriptif kualitatif dilakukan dengan
memaparkan dan menganalisis jenis kesalahan yang dideteksi lewat hasil
pekerjaan siswa berdasarkan pada jenis-jenis kesalahan yang ditemukan, dan
untuk mencari penyebab kesalahan yang terjadi dari wawancara.
B. Subyek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI-IPA SMA Negeri 9 Sendawar.
C. Waktu dan Tempat Penelitian
Waktu : Desember 2011 – Januari 2012
Tempat : SMA Negeri 9 Sendawar. Kampung Lambing, Kecamatan Muara
D. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi yang diteliti adalah populasi siswa SMA Negeri 9 Sendawar dengan
mengambil sampel siswa kelas XI-IPA.
E. Variabel Penelitian
Variabel yang ingin diteliti yaitu jenis kesalahan yang dialami siswa dalam
mempelajari pokok bahasan impuls dan momentum. Jenis kesalahan yang
dimaksud adalah hal-hal atau sesuatu yang menyimpang dari kriteria yang benar.
Berdasarkan jenis kesalahan yang terdeteksi dapat dijabarkan beberapa
dugaan sumber penyebab kesalahan yang dilakukan siswa melalui lembar
jawaban dan hasil wawancara.
F. Instrument Pengumpulan Data
1. Tes Esai Fisika
Instrument yang digunakan berupa soal fisika ragam esai, soal dibuat
sesuai dengan pokok bahasan yang diajarkan (impuls dan momentum).
2. Wawancara
Wawancara untuk mengetahui sumber kesalahan siswa pada pokok
bahasan impuls dan momentum. Wawancara yang digunakan adalah
wawancara terstruktur, dimana pertanyaan didasarkan pada jawaban siswa saat
pemberian soal, sehingga peneliti dapat menegaskan letak dan sumber
G. Prosedur Pengumpulan Data
Tahap 1. Persiapan
Dalam melakukan persiapan yang harus dilakukan adalah
mempersiapkan segala sesuatu yang diperlukan dalam penelitian antara
lain: pembuatan proposal penelitian, perijinan, observasi dan pembuatan
instrument penelitian.
Tahap 2. Memberikan tes kepada siswa
Tes yang diberikan bertujuan untuk melihat sejauh mana siswa mampu
menyelesaikan soal yang disajikan sebagai cerminan bahwa siswa
memahami pokok bahasan impuls dan momentum. Hasil ini juga
digunakan untuk mendeteksi jenis-jenis kesalahan yang dilakukan siswa
pada saat mengerjakan soal.
Tahap 3. Menganalisis kesalahan siswa dari hasil kerja siswa
Tahap 4. Melakukan wawancara
Tahap 5. Pembuatan laporan
H. Metode Analisis Data
1. Tes Esai Fisika
Data diperoleh dari berkas jawaban siswa. Hasil pekerjaan siswa
merupakan sumber utama yang dianalisis. Jenis kesalahan yang tampak
dianalisis secara langsung sesuai dengan indikator yang telah disusun pada
kesalahan untuk tiap siswa, tiap nomor soal dan jumlah total kesalahan. Tabel
tersebut adalah sebagai berikut:
Tabel 3.1 Jumlah Kesalahan Terkait Kemampuan Menyelesaikan Soal.
No Jenis
dalam kolom 1 ada angka 2 berarti jumlah kesalahan yang dilakukan siswa ini
ada 2 jenis kesalahan. Jika pada kolom 2, 3 dan seterusnya terisi secara
berurutan maka akan didapatkan total kesalahan yang dilakukan siswa
tersebut.
Selain tabel diatas, analisis data dilakukan dengan cara menganalisis
jenis-jenis kesalahan yang dilakukan siswa. Analisis jenis kesalahan
dimaksudkan untuk menentukan atau mendaftar jenis kesalahan yang
dilakukan siswa. Analisis ini didasarkan pada indikator kemampuan siswa
dalam menyelesaikan soal yang telah disusun dalam instrumen pengumpulan
data. Namun sangat dimungkinkan muncul kesalahan yang lain yang belum
menambah daftar jenis kesalahan yang telah dilakukan siswa. Analisis
kesalahan akan dijabarkan seperti pada tabel dibawah ini.
Tabel 3.2 Jumlah Kesalahan Terkait dengan Indikator Pencapaian yang diminta dari Tiap Soal.
Indikator Soal Jenis kesalahan Jumlah
siswa
1 1 -
- -
2
6
7
2. Wawancara
Data hasil wawancara berupa video ditranskip dalam bentuk uraian
atau laporan yang terperinci. data ini berupa data kualitatif dan dianalisis dan
disimpulkan secara kualitatif. Dari jawaban siswa pada saat wawancara dapat
dklasifikasikan kategori kesalahan dan dapat ditemukan letak dan sumber
33
BAB IV
PENYAJIAN DATA, ANALISIS DATA DAN HASIL ANALISIS A. Pelaksanaan Pengambilan Data Penelitian
Pengambilan data penelitian dilaksanakan dalam beberapa tahapan seperti
dibawah ini :
1. Pemberian Tes Fisika
Pengambilan data dengan pemberian soal fisika dilaksanakan pada hari Rabu,
tanggal 9 Januari 2012 pada kelas XI-IPA yang berjumlah 25 siswa. Jumlah
siswa yang ikut dalam pengambilan data 25 siswa.
2. Wawancara Siswa
Wawancara dimulai dari tanggal 11 Januari 2012 sampai dengan tanggal 14
Januari 2012, dengan mengambil tujuh orang siswa sebagai sampel
wawancara. Kriteria pengambilan sampel wawancara didasarkan pada skor
yang dihasilkan siswa, dari siswa yang skornya paling rendah sampai dengan
siswa yang memiliki skor paling tinggi dari 25 orang siswa. Siswa yang
diambil sebagai sampel wawancara terbagi sebagai berikut, siswa pertama
dengan skor 73, siswa kedua dengan skor 80,5, siswa ketiga dengan skor 86,
siswa keempat dengan skor 93, siswa kelima dengan skor 98,5, siswa keenam
B. Data dan Analisis Data Hasil Tes Fisika
Berdasarkan tes fisika yang digunakan, dapat diketahui jumlah siswa yang
melakukan kesalahan saat mengerjakan tiap butir soal sebagai berikut.
Tabel 4.1 Jumlah Siswa Yang Melakukan Kesalahan Pada Tes Fisika Soal Esai dari 25 Orang Siswa
Indikator Soal Jenis kesalahan Jumlah
siswa
1. Menjelaskan konsep
impuls, momentum,
hukum kekekalan
momentum dan
jenis-jenis tumbukan.
1 Kesalahan menyebutkan konsep
momentum
Kesalahan menyebutkan konsep impuls
Kesalahan menyebutkan konsep hukum
kekekalan momentum
Kesalahan menuliskan konsep tumbukan
8
2 Kesalahan memberikan contoh impuls
Kesalahan memberikan contoh
momentum
Kesalahan memberikan contoh impuls
dan momentum
3 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan satuan
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan perhitungan matematik
5
4
17
15
3
4 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menuliskan satuan
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan perhitungan matematik
12
5 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
menyelesaikan suatu
masalah.
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan menuliskan satuan
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
6 Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan konsep
Kesalahan menuliskan simbol
3
2
8
6. Mengaplikasikan teorema
impuls dan momentum
untuk menyelesaikan
suatu masalah.
7 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
Kesalahan menuliskan satuan
6
13
13
24
23
8 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
Kesalahan menuliskan satuan
12
7. Mengaplikasikan teorema
impuls dan momentum
untuk menyelesaikan
suatu masalah yang
disajikan dalam bentuk
grafik.
9 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menganalisis grafik
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan mensubstitusikan nilai besaran
ke dalam persamaan
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
Kesalahan menuliskan satuan
Kesalahan menuliskan simbol 6
8. Memformulasikan hukum
kekekalan momentum
untuk sistem tanpa gaya
luar.
10 Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan menuliskan satuan
Kesalahan mengidentifikasi formula
20
0
8
9. Menerapkan prinsip
hukum kekekalan
momentum untuk
menyelesaikan masalah.
11 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan mensubstitusikan nilai besaran
ke dalam persamaan
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
Kesalahan menuliskan satuan
24
10. Menerapkan prinsip
hukum kekekalan
momentum untuk
menyelesaikan masalah
pada peluncuran roket.
12 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
Kesalahan menuliskan satuan
7
15
12
6
18
11. Menggunakan hukum
kekekalan energi dan
kekekalan momentum
untuk berbagai peristiwa
tumbukan.
13 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
Kesalahan menuliskan satuan
16
14 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
4
7
Kesalahan memanipulasi persamaan
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
Kesalahan mensubstitusikan nilai besaran
ke dalam persamaan
Kesalahan menuliskan satuan
5
15
8
8
4
12. Menggunakan hukum
kekekalan energi dan
kekekalan momentum
untuk peristiwa
tumbukan lenting
sempurna.
15 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan
matematik
Kesalahan mensubstitusikan nilai besaran
ke dalam persamaan
Kesalahan menuliskan satuan
14
saat menyelesaikan tiap butir soal. Kesalahan yang dilakukan siswa satu dengan
siswa lainnya cenderung sama dan paling sering dilakukan oleh siswa
berulang-ulang. Kesalahan yang memiliki jumlah paling banyak dilakukan oleh siswa
Tabel 4.2 Jenis Kesalahan dari Tiap Soal yang Mempunyai Jumlah Siswa yang Melakukan Kesalahan lebih dari 5 orang.
No Soal Jenis Kesalahan
1 Kesalahan menyebutkan konsep momentum
Kesalahan menyebutkan konsep hukum kekekalan momentum
2 Kesalahan memberikan contoh impuls
Kesalahan memberikan contoh momentum
Kesalahan memberikan contoh impuls dan momentum
3 Kesalahan menuliskan satuan
Kesalahan menuliskan simbol
4 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menuliskan satuan
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan perhitungan matematik
5 Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan menuliskan satuan
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
6 Kesalahan menuliskan simbol
7 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
Kesalahan menuliskan satuan
8 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
Kesalahan menuliskan satuan
9 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menganalisis grafik
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
Kesalahan menuliskan simbol
10 Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan mengidentifikasi formula
11 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan mensubstitusikan nilai besaran ke dalam persamaan
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
Kesalahan menuliskan satuan
12 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
Kesalahan menuliskan satuan
13 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
Kesalahan menuliskan satuan
14 Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
Kesalahan mensubstitusikan nilai besaran ke dalam persamaan
15 Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan menggambarkan objek
Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan menuliskan simbol
Kesalahan melakukan perhitungan matematik
Kesalahan mensubstitusikan nilai besaran ke dalam persamaan
Berdasarkan tabel diatas dapat diuraikan jenis kesalahan yang dilakukan
siswa sebagai berikut.
1. Kesalahan menyebutkan konsep-konsep
Jenis kesalahan ini termasuk jenis ketidaksesuaian jawaban siswa dengan
konsep-konsep yang telah diajarkan maupun yang ada di dalam buku pelajaran.
Jenis kesalahan ini meliputi:
a. Kesalahan menyebutkan konsep momentum.
Soal no 1.a. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang momentum dan
tuliskan persamaannya.
Jawaban siswa :
Momentum adalah besaran yang merupakan perkalian massa.
p = mv
Analisis kesalahan :
Diketahui bahwa momentum adalah hasil kali massa sebuah benda dengan
kecepatan. Jawaban siswa tidak tepat karena tidak jelas dikatakan bahwa
massa dikalikan dengan apa sehingga menghasilkan suatu besaran
momentum.
Faktor penyebab :
Jawaban siswa kurang lengkap karena siswa tidak mengerti konsep
momentum.
Soal no 1.c. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang hukum kekekalan
momentum.
Jawaban siswa :
Menyatakan jumlah momentum sebelum dan sesudah tumbukan selalu
tetap.
Analisis kesalahan :
Melihat berdasarkan pada jawaban siswa, siswa cenderung hanya
menyebutkan sebagian dari bunyi hukum kekekalan momentum (bunyi
hukum kekekalan momentum: momentum total sistem sesaat sebelum
tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat setelah tumbukan,
asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem) tanpa menuliskan
persamaan dari hukum tersebut.
Faktor penyebab :
Kemampuan siswa dalam memahami konsep hukum kekekalan momentum
masih kurang.
2. Kesalahan memberikan contoh.
Jenis kesalahan ini meliputi ketidaksesuaian contoh yang diberikan siswa
dengan contoh yang diminta dalam soal. Meliputi:
a. Kesalahan memberikan contoh impuls
Soal no 2. Berikan minimal 3 contoh kejadian yang melibatkan konsep
Jawaban siswa :
Tabrakan mobil
Analisis kesalahan :
Jawaban siswa tidak memiliki penjelasan yang jelas apakah ini merupakan
contoh impuls atau momentum.
Faktor penyebab :
Siswa tidak tahu contoh impuls.
b. Kesalahan memberikan contoh momentum
Soal no 2. Berikan minimal 3 contoh kejadian yang melibatkan konsep
impuls dan momentum dalam kehidupan sehari-hari. Jelaskan!
Jawaban siswa :
Semburan gas panas
Analisis kesalahan :
Siswa tidak menjelaskan pada jawaban apakah semburan gas panas ini
merupakan contoh impuls atau momentum, siswa cenderung hanya
menuliskan apa yang mereka pikirkan tanpa memahami apakah ini contoh
yang benar atau bukan.
Faktor penyebab :
Siswa tidak mengerti contoh momentum seperti apa.
c. Kesalahan memberikan contoh impuls dan momentum
Soal no 2. Berikan minimal 3 contoh kejadian yang melibatkan konsep
Jawaban siswa :
Anak-anak menendang bola.
Analisis kesalahan :
Siswa tidak menjelaskan dimana letak hubungan antara impuls dan
momentum pada kejadian seperti pada jawaban siswa.
Faktor penyebab :
Siswa tidak memahami contoh hubungan impuls dan momentum.
3. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui dan ditanyakan
Kesalahan ini mempresentasikan ketidakmampuan siswa mengidentifikasi
besaran yang ditanyakan dan diketahui dalam soal.
a. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan
Soal no 8. Sebuah benda bermassa 1 kg, sedang bergerak lurus beraturan
dengan kecepatan 20 m/s tiba-tiba ada gaya yang bekerja pada benda searah
dengan gerak benda sebesar 50 newton selama 0,2 detik. Tentukan:
a. Besarnya impuls pada benda ?
b. Momentum benda sebelum dan sesudah dikenai gaya ?
Jawaban siswa :
Dik : m = 1kg
F = 50 N
V = 20 m/s
Dit : a. i = ?
b. p1 = ?
Analisis kesalahan :
Siswa cenderung mengidentifikasi dengan kurang lengkap, pada soal jelas
ditanyakan 3 hal yaitu impuls, momentum sebelum dan sesudah tumbukan.
Tetapi terlihat jelas bahwa siswa hanya mengidentifikasi 2 hal yaitu besaran
impuls dan momentum sebelum tumbukan, momentum setelah tumbukan
tidak di identifikasikan. Selain itu ada pula siswa yang langsung
menyelesaikan soal tanpa menuliskan besaran yang diketahui dan ditanyakan
dalam soal.
Faktor penyebab :
Siswa tidak teliti menyalin data yang ada dalam soal yang diberikan.
Siswa terlihat terburu-buru mengerjakan soal sehingga tidak lengkap
mengidentifikasi besaran yang ada pada soal.
b. Kesalahan siswa mengidentifikasi besaran yang diketahui.
- Soal no 15. Dua bola biliar bergerak saling mendekati (kedua bola
bermassa sama dan tumbukan yang terjadi antara keduanya merupakan
tumbukan lenting sempurna). Jika kecepatan awal bola 30 m/s dan 20
m/s, tentukan kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan!
Jawaban siswa :
v1 = +30
v2 = -20
Dit :
Analisis kesalahan :
Siswa cenderung mengidentifikasi besaran kecepatan dengan tidak
lengkap, seperti yang terlihat pada jawaban siswa diatas, siswa tidak
menuliskan satuan dari besaran yang diketahui diatas, siswa hanya
menuliskan nilai dari besaran kecepatan tersebut. Sedangkan pada soal
jelas sekali dituliskan satuan dari kecepatan yaitu m/s.
Faktor penyebab :
Siswa tidak teliti mengutip data dari soal yang ada.
- Soal no 4. Sebuah mobil dengan massa 2000 kg, mula-mula bergerak
lurus dengan kecepatan awal 20 m/s ke barat. Setelah beberapa saat,
mobil tersebut direm dan setelah 10 detik kecepatannya berkurang
menjadi 5 m/s. Tentukan momentum awal mobil.
Jawaban siswa :
Diketahui :
m = 200 kg
v0 = 20 m/s
vt = 5 m/s
t = 10 s
Siswa melakukan kesalahan mengutip data yang ada pada soal. Di dalam
soal jelas dituliskan m = 2000 kg, tetapi siswa menuliskan m = 200 kg. Ini
menunjukkan bahwa dalam hal yang sederhana seperti inipun siswa masih
mengalami kesalahan.
Faktor penyebab :
Siswa tidak teliti mengutip data dari soal yang ada.
4. Kesalahan mengidentifikasi formula
Kesalahan ini merupakan kesalahan yang dilakukan siswa dalam hal memilih
formula yang tepat untuk menyelesaikan soal yang diberikan.
a. Kesalahan mengidentifikasi formula momentum
Soal no 3. Sebuah truk bermassa 3 ton bergerak dengan kecepatan tetap 20
m/s. Berapakah momentum yang dimilikinya?
Jawaban siswa :
p = 600.000 m/s
Analisis kesalahan :
Siswa tidak menuliskan persamaan momentum tetapi langsung mengalikan
nilai-nilai yang diketahui dalam soal sehingga menghasilkan sebuah hasil
akhir yang salah. Kesalahan terlihat pada satuan momentum, siswa
menuliskan m/s padahal satuan momentum adalah kg. m/s.
Siswa tidak tahu formula momentum
Siswa hanya mementingkan hasil akhir tanpa proses yang jelas.
b. Kesalahan mengidentifikasi formula impuls
Soal no 5. Sebuah bola bergerak dengan kecepatan 20 m/s kemudian
dipukul dengan pemukul bola dengan gaya 2000 N selama 0.001 s.
Tentukan besarnya impuls gaya pada bola.
Jawaban siswa :
I = 2000. 0,001
= 2
Analisis kesalahan :
Siswa hanya menuliskan proses mendapatkan nilai akhir tanpa menuliskan
persamaan impuls, hal ini menyebabkan siswa mengalami kesalahan dalam
mengidentifikasi satuan dari impuls yang terlihat pada jawaban siswa tidak
dituliskan.
Faktor penyebab :
Siswa tidak tahu formula impuls.
Siswa hanya mementingkan hasil akhir tanpa proses yang jelas.
c. Kesalahan siswa memanipulasi formula
Soal no 7. Sebuah bola bermassa 0.2 kg pada permainan baseball dilempar
kearah kiri dengan kelajuan 25 m/s. Berapakah impuls yang diberikan
pemukul pada bola?
Jawaban siswa :
I = ∆p = v1-v2 = 25- (-25) I = F. ∆t = 50 n/s
Analisis kesalahan :
Siswa mengalami kesalahan saat mengubah bentuk dari formula
momentum menjadi formula yang cocok untuk mencari nilai impuls.
Jawaban yang benar adalah untuk ∆p itu sama dengan p2-p1. Tetapi siswa
menuliskan v1-v2. Jawaban siswa juga tidak jelas apakah menggunakan
formula impuls sebagai perubahan momentum atau menggunakan formula
impuls sebagai hasil kali gaya dengan perubahan waktu. Terlihat bahwa
pekerjaan siswa tidak selesai, tidak jelas nilai akhir 50 n/s itu merupakan
nilai impuls atau bukan.
Faktor penyebab :
Siswa tidak mampu memanipulasi persamaan momentum untuk
menyelesaikan persoalan impuls.
5. Kesalahan menuliskan satuan
Bagian ini menunjukkan bahwa masih banyak siswa yang tidak mampu
mengidentifikasi satuan dari suatu besaran yang dicari melalui perhitungan.
Soal no 3. Sebuah truk bermassa 3 ton bergerak dengan kecepatan tetap 20
m/s. Berapakah momentum yang dimilikinya?
Jawaban siswa :
p = mv
p = 30.000 . 20 p = 600.000 m/s
Analisis kesalahan :
Satuan yang dituliskan siswa kurang, satuan momentum adalah kg.m.s
sedangkan siswa hanya menuliskan m/s hal ini menunjukkan siswa masih
mengalami kesalahan mengidentifikasi satuan momentum.
Faktor penyebab :
Siswa saat menyelesaikan soal tidak menuliskan semua satuan dari besaran
yang diketahui, sehingga saat menyelesaikan persoalan siswa salah dalam
menuliskan satuan dari hasil akhir yang dihitung siswa.
b. Kesalahan menuliskan satuan impuls
Soal no 5. Sebuah bola bergerak dengan kecepatan 20 m/s kemudian
dipukul dengan pemukul bola dengan gaya 2000 N selama 0.001 s.
Tentukan besarnya impuls gaya pada bola.
Jawaban siswa :
I = F. ∆t
I = 2000. 0,001
Analisis kesalahan :
Satuan yang dituliskan siswa salah, satuan impuls adalah N.s sedangkan
siswa menuliskan m/s hal ini menunjukkan siswa tidak tahu satuan impuls.
Faktor penyebab :
Siswa saat menyelesaikan soal tidak menuliskan semua satuan dari
besaran yang diketahui, sehingga saat menyelesaikan persoalan siswa
salah dalam menuliskan satuan dari hasil akhir yang dihitung siswa.
Siswa tidak tahu satuan impuls
c. Kesalahan menuliskan satuan percepatan
Soal no 7. Sebuah bola bermassa 0.2 kg pada permainan baseball dilempar
mendatar kekanan dengan kelajuan 25 m/s. Setelah dipukul bola bergerak
kearah kiri dengan kelajuan 25 m/s. Hitung percepatan rata-rata bola !
Jawaban siswa :
Analisis kesalahan :
Satuan yang dituliskan siswa kurang lengkap. Satuan percepatan adalah
m/s2 tetapi siswa hanya menuliskan m/s.
Faktor penyebab :
Siswa tidak menuliskan satuan gaya dan massa saat perhitungan hal ini
6. Kesalahan menuliskan simbol
Soal no 14. Balok dengan massa 5 kg, mula-mula diam, ditembak oleh sebutir
peluru yang bermassa 50 gr, peluru tertanam didalam balok. Jika energi
kinetik yang hilang selama proses tumbukan adalah 750 J. hitunglah
kecepatan peluru menumbuk balok.
Jawaban siswa :
Analisis kesalahan :
Dalam analisis terhadap penulisan siswa dalam menentukan simbol ditemukan
beberapa kesalahan. Misalnya menuliskan kecepatan yang seharusnya v
menjadi V, menuliskan gaya F menjadi f, dan menuliskan energi kinetik Ek
menjadi Ek. Hal ini menunjukkan bahwa siswa masih melakukan kesalahan
saat menuliskan simbol dari suatu besaran.
Faktor penyebab :
Siswa terbiasa menuliskan simbol seperti diatas
Tidak ada yang mengatakan pada siswa bahwa simbol yang dituliskannya