Bimafika, 2012, 4, 447 – 452
453
PREDIKSI PENGARUH PENURUNAN RUMUS FISIKA TERHADAP
PENGUASAAN KONSEP FISIKA
(Suatu Studi Pada Mahasiswa Fisika FKIP Universitas Darussalam Ambon Konsep Gelombang Elektromagnetik)
Jufri
Staf Pengajar di Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universistas Darussalam Ambon
ABSTRACT
Learning in physics is does not mean we have to memorize all of the formula among physics. This research investigate whether the physical formulas derrivation can used to predict the physical consept mastery (a study case of physical education’s univesity student in the electromagnetic waves concept). We used the test and quistionnairs to get the data of them. This research shows that the physical formulas derrivation can be used to predict the physical consept mastery especially in electromagnetic waves concept. We found that the physical formulas derrivation gives 75,34% influences to the physical consept mastery. The other result shows us that the physical formulas derrivation gives a motivation to the student in physical problem analyzing. This derrivation is needed to use in any other physical concept. We wish that this research can develops the physical theory in physical education.
Keyword: Formula derrivation, Physical concept mastery.
PENDAHULUAN
Fisika bukan pelajaran yang penuh dengan rumus untuk dihafal. Rumus fisika punya makna, ada berbagai pendasaran atau alasan dibalik rumus tersebut bukan sekedar representasi fisika tanpa makna yang harus dihafal untuk menyelesaikan soal-soal hitungan. Menurut (Sugiharti Piping, 2005) Fisika sebagai salah satu ilmu dalam bidang sains merupakan pelajaran yang biasanya dipelajari melalui pendekatan matematis sehingga seringkali ditakuti dan cenderung tidak disukai anak-anak karena pada umumnya anak-anak yang memiliki kecerdasan
Logical Mathematical sajalah yang menikmati
fisika.
Ilmu fisika dibangun di atas gagasan-gagasan dan kemudian dijadikan teori yang diringkas dengan persamaan (rumus). Belajar fisika tanpa rumus mungkinkah, Belajar fisika tanpa matematika tidak mungkin. Pendekatan matematika digunakan untuk menurunkan rumus-rumus fisika bahkan untuk membuktian kebenaran suatu teori fisika disamping eksperimen. Rumus fisika merupakan objek singkat yang ditulis dengan paramater-parameter bermakna sebagai representasi suatu konsep atau teori.
Berdasarkan pengamatan penulis pada saat melakukan pembelajaran pada beberapa matakuliah dasar khusus fisika, ditemukan sejumlah mahasiswa fisika mengalami kesulitan memahami suatu konsep pengantar fisika yakni matematika, mereka belum mampu mengeneralkan suatu konep dalam persamaan apalagi membuktikannya. Terdapat sejumlah saran dalam mempelajari fisika yang telah diuraikan pada beberapa situs-situs fisika, diantaranya jika ingin sukses dalam mempelajari fisika hal pertama yang harus dilakukan adalah menguasai konsep atau materi fisika, kemudian rumus/ persamaannya. Tetapi justru ini menjadi bahan pertimbangan penulis untuk melakukan pengakajian mendalam terhadap saran tersebut, apakah benar konsep atau materi fisika menjadi langkah awal yang mudah untuk mempelajari fisika atau justru sebaliknya konsep fisika menjadi urutan kedua setelah rumus atau persamaan fisika.
Belajar fisika yang diawali dari rumusnya bukan berarti menghafal rumus- rumus yang terdapat dalam fisika, tetapi yang dimaksudkan ialah mampu membuktikan atau menurunkan persamaan-persamaan fisika dengan pendekatan matematika, kemudian menghubungkan parameter rumus fisika tersebut
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
454 dengan konsep yang dipelajari. Tetapi tentunya cara belajar seperti ini perlu dibuktikan terlebih dahulu melalui sebuah penelitian. Penelitian ini diterapkan pada Mahasiswa FKIP Program Studi Pendidikan Fisika dan pada materi kuliah gelombang elektromagnetik. Pilihan terhadap materi gelombang elektromagnetik, karena materi ini merupakan bagian integral dari matakuliah fisika dasar, gelombang dan optik, listrik magnet, fisika kuantum serta fisika moderen, materi ini (Gelombang elektromagnetik) fokusnya pada perilaku medan magnet dan medan listrik yang memenuhi persamaan gelombang, termasuk salah satu materi fisika yang banyak melibatkan bahasa pengantar matematika, sehingga oleh sebagian mahasiswa fisika dikategorikan sebagai materi yang sulit, penyebab kesulitan materi ini mungkin diakibatkan karena bahasa pengantar matematika yang cenderung rumit atau kurangnya pengetahuan mahasiswa tentang teknik penurunan rumus. Sehingga terkait dengan itu penulis perlu melakukan penelitian dengan judul Prediksi Pengaruh Penurunan Rumus Fisika Terhadap Penguasaan Konsep Fisika (Suatu Studi Pada Mahasiswa Fisika FKIP Universitas Darussalam Ambon Konsep Gelombang Elektromagnetik).
Penurunan Persamaan Gelombang
Elektromagnetik
Gelombang elektormagnetik merupakan gelombang transversal, berkomponen getar medan listrik dan medan magnet, bersumber pada pada muatan listrik yang bergerak dipercepat, dan dapat merambat di vakum pada kelajuan cahaya (c = 3,00 x 108 m/s), gerak dipercepat itu bisa berupa gerak periodik dan juga gerak lurus (Bambang E. Jati dan Tri K. Priyambodo.2010). Gelombang elektromagnetik mencakup cahaya, gelombang radio, sinar x, sinar gamma, gelombang mikro, dan yang lain. Penururnan rumus fisika merupakan uraian persamaan fisika menggunakan pendekatan matematika atau cara yang digunakan untuk membuktikan rumus fisika atau persamaan fisika, jadi penurunan rumus gelombang elektromagnetik ialah bentuk pendekatan matematika untuk membuktikan persamaan hubungan antara gaya listrik (elektro) dan gaya magnetik yang memenuhi persamaan gelombang.
Deskripsi tentang penurunan rumus gelombang elektromagnetik diuraikan sebagai
berikut, hukum-hukum tentang elektrostatik, magnetostatik dan elektro-dinamik ditemukan pada awal abad ke-19 (Supriyanto.2007). Beberapa dari hukum-hukum itu, seperti hukum Faraday, hukum Ampere dan konsep mengenai (arus pergeseran) displacement current, secara sistematik telah disusun oleh Maxwell menjadi apa yang dikenal sekarang ini sebagai persamaan Maxwell. Menurut Maxwell dalam (Serway A. Reimond dan Jewett W. John (2010)) “ Hukum-Hukum Kelistrikan dan magnetisme dapat memprediksi adanya gelombang (gelombang elektromagnetik)” Pola-pola dari medan listrik dan magnet tersebut bergerak atau berjalan dengan kelajuan cahaya. Dalam teori elektromagnetismenya, Maxwell menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik merupakan sebuah konsekuensi alamiah dari hukum-hukum fundamental yang ditulis dalam keempat persamaan berikut: ∮ (Hukum Gauss (Fluks Listrik)) ∮ (Hukum Gauss dalam magnetisme) ∮ (Hukum Faraday )
∮ (Hukum Ampere - Maxwell)
Penguasaan Konsep Fisika
Penguasaan konsep merupakan kemampuan siswa dalam memahami makna secara ilmiah, baik konsep secara teori maupun penerapannya dalam kehidupan sehari-hari (Dahar, 2003 : 4 Dalam Anonim (2010). Dalam tataran perguruan tinggi. Untuk kalangan mahasiswa pengusaan konsep menjadi sumber terbentuknya implementasi tri darma perguruan tinggi. Sehingga definisi penguasaan konsep akan mengalami perluasan menjadi tingkat kemampuan yang mengharapkan mahasiswa mampu menguasai dan mengaplikasikan sebuah teori kedalam fakta dengan menjelaskan fenomena-fenomena pendukung teori tersebut tanpa merubah maknanya. Dan paling tidak menurut (Jhony .2010) Pemahaman atau penguasaan konsep memiliki indikator (a) menerima arti, menyerap ide; (b) mengetahui secara betul, memahami sifat dasar karakter; (c) mengetahui arti kata-kata seperti dalam bahasa; dan (d) menyerap dengan jelas atau menyadari fakta. Dengan demikian, berdasarkan definisi penguasaan konsep yang telah dikumakakan dapat diterjemahkan kedalam penguasan konsep fisika, bahwa penguasaan konsep fisika merupakan tingkat kemampuan yang mengharapkan mahsiswa fisika mampu menguasai dan mengaplikasikan sebuah bentuk persamaan atau rumus-rumus fisika kedalam
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
455 teori dan fakta serta menjelaskan fenomena-fenomena tersebut dengan tidak merubah maknanya.
Penguasaan konsep juga dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:
1. Raw input, yaitu karakteristik khusus siswa atau mahasiswa, baik fisiologi maupun psikologi.
2. Instrumental input, yaitu faktor yang sengaja dirancang dan dimanipulasi.
3. Environmental input, yaitu faktor lingkungan dan faktor sosial.
Keberhasilan suatu program pengajaran diukur berdasarkan perbedaan tingkat berpikir sebelum dan sesudah memperoleh pengalaman belajar. Ausubel (Rustaman et al., 2005: 59 dalam Anonim) memberikan pandangan bahwa agar suatu materi pelajaran menimbulkan belajar bermakna bagi pembacanya, maka materi pelajaran harus secara jelas menguraikan hubungan antara konsep-konsepnya.
. Hasil belajar yang dicapai Mahasiswa banyak di pengaruhi oleh kemampuan Mahasiswa dan lingkungan belajar terutama kualitas pengajaran.
Hasil belajar yang dicapai Mahasiswa di pengaruhi oleh lima faktor yaitu : bakat belajar, waktu yang tersedia, waktu yang diperlukan Mahasiswa untuk menjelaskan pengajaran, kualitas pengajaran, dan kemampuan individu (Caroll dalam Nana Sudjana, (1990:40)
Penilaian hasil belajar Mahasiswa adalah proses pemberian nilai terhadap hasil-hasil belajar yang dicapai dengan kriteria tertentu. Hasil belajar Mahasiswa pada hakekatnya adalah perubahan tingkah laku yang di harapkan. Tingkah laku sebagai hasil belajar dalam pengertian yang luas mencakup bidang kognitif, afektif, dan phisikomotor (Sudjana, 1990 ; 2-3).
Hasil belajar yang dicapai Mahasiswa dipengaruhi oleh dua faktor utama yakni faktor dari dalam diri Mahasiswa dan faktor yang datang dari luar diri Mahasiswa atau faktor lingkungan. Faktor yang datang dari diri Mahasiswa terutama kemampuan yang dimilikinya. Faktor kemampuan Mahasiswa besar sekali pengaruhnya terhadap hasil belajar yang dicapai. Seperti yang dikemukakan oleh (Clark dalam Nana Sudjana, 1990:40) bahwa hasil belajar Mahasiswa di ruang kelas 70% dipengaruhi oleh kemapuan Mahasiswa dan 30% dipengaruhi oleh lingkungan. Untuk dapat menentukan tercapai tidaknya tujuan pendidikan dan pengajaran perlu dilakukan usaha atau tindakan atau evaluasi. Hasil yang diperoleh dari penilaian dinyatakan dalam bentuk hasil belajar. Oleh sebab itu kegiatan tersebut dinamakan
penilaian hasil belajar (Sudjana,1990 : 39 dan 111).
METODE PENELITIAN Tipe Penelitian
Untuk mengeneralisasikan penelitian ini sesuai permasalahan maka tipe penelitian yang digunakan ialah prediktif korelatif, hakekat dari penggunaan tipe ini ialah untuk memprediksi Pengaruh Penurunan Rumus Fisika Terhadap Penguasaan Konsep Fisika yang diimplementasikan pada Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Darussalam Ambon dengan materi gelombang elektromagnetik.
Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di FKIP Universitas Darussalam Ambon Program Studi Pendidikan Fisika.
Populasi Dan Sampel Populasi
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh Mahasiswa semester enam Program Studi Pendidikan Fisika yang ada pada FKIP Universitas Darussalam Ambon semester enam yang berjumlah 102 Mahasiswa.
Sampel
Mahasiswa Fisika semester tersebut terdistribusi pada tiga kelas yakni kelas 61 jumlah mahasiswanya 37 orang, kelas 62 jumlah mahasiswa 35 orang, dan kelas 65 jumlah mahasiswa 30 orang. Pada tiga kelas ini akan diambil satu kelas sebagai sampel dalam penelitian. Sampel diambil secara acak/random, karena dalam pengambilan sampelnya penulis mencampur kelas-kelas dalam populasi sehingga semua kelas dianggap sama. Anggapan sama terhadap populasi karena kemampuan pada ketiga kelas adalah homogen. Dengan demikian, penulis terlepas dari perasaan ingin mengistimewakan salah satu kelas untuk dijadikan sampel (Arikunto S, 2006 : 134). Dan yang menjadi sampel dalam penelitian ini adalah kelas 62 dengan jumlah mahasiswa 35 orang. Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini terdiri dari : Variabel bebas (independen) (X) : Penurunan rumus fisika
Indikator variabel bebas (X) adalah,
a. Kesesuaian uraian rumus dengan aturan fisika matematika sehingga dapat membuktikan persamaan gelombang elektromagnetik.
b. Mendefinisikan perilaku medan magnet dan medan listrik dalam persamaan sehingga memenuhi persamaan gelombang elektromagnetik.
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
456 c. Penetapan satuan dan paramater fisika yang
tepat sesuai dengan sistem satuan internasional.
Variabel terikat (dependen) (Y) : Penguasaan konsep fisika
Indikator variabel terikat (Y) adalah hasil kerja mahasiswa dalam menyelesaikan soal-soal konsep gelombang elektromagnetik.
Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah adalah tes, menurut (Arikunto S, 2006 :150) tes adalah serentetan pertanyaan atau latihan serta alat lain yang digunakan untuk mengukur ketrampilan, pengetahuan intelegensi, kemampuan atau bakat yang dimiliki oleh individu atau kelompok. Jadi tes yang digunakan terdiri dari soal-soal uraian (tes subjektif) yang ruang lingkup soalnya terkait dengan penurunan rumus atau pembuktian rumus-rumus gelombang elektromagnetik, tes ini digunakan untuk mendapatkan data Variabel X yang berjumlah 10 soal, sedangkan untuk mendapatkan data pada variabel terikat (Y) juga digunakan tes subjektif (berupa soal-soal uraian) berjumlah 10 soal namun pertanyaan yang terdapat pada soal ini terkait konsep gelombang elektromagnetik secara umum. Dan untuk mengetahui bagaimana tanggapan mahasiswa semester 6 kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Unidar Ambon maka digunakan angket dengan model pertanyaan terbuka atau tanpa pilihan jawaban.
Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan memanfaatkan instrumen penelitian berupa tes. tes tersebut teridiri dari soal-soal uraian (tes subjektif) penurunan rumus atau pembuktian rumus-rumus gelombang elektromagnetik serta angket.
Teknik Analisa Data
Data dianalisis dengan menggunkan analisis : Korelasi Produck Moment
Analisis statistik ini sebagai syarat untuk dilakukannya analisis regresi linear sederhana artinya data harus memiliki hubungan, sehingga diperlukan analisis korelasi produck moment, dengan persamaan sebagai berikut :
2 2
2 2
)
(
)
(
)
)(
(
Y
Y
N
X
X
N
Y
X
XY
N
r
xy
Keterangan rumus,rxy : Angka Indeks korelasi “ r“ Product
Moment
N : Jumlah Sampel
:
XY
Jumlah hasil perkalian antara skor X dan skor YX
: Jumlah seluruh skor Variabel XY
: Jumlah seluruh skor Variabel Y Sudijono (2006 : 206) dan Irianto. A, 2003. Untuk mengetahui seberapa besar distribusi variabel X terhadap Variabel Y, maka digunakan koefisien penentu (KP) (Usman H, dan Akbar Setiadi. P. R. 2006 : 200)%
100
.
2r
KP
. Dipertegas oleh Supranto. J (2003 : 116), yang mengatakan tak ada korelasi berarti tak ada pengaruh.Regresi Linear Sederhana
Analisis regresi linear sederhana digunakan untuk memprediksi variabel X (Penurunan Rumus Fisika) berpengaruh terhadap Variabel Y (Penguasaan Konsep Fisika)
Y = a + bX ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ Keterangan rumus,
X : Penurunan Rumus Fisika Y : Penguasaan Konsep Fisika a : Bilangan konstan
b : Koefisien arah regresi N : Jumlah data
(Irianto. A (2003 : 156)) Hasil
Implementasi pembelajaran seperti ini tidak bedanya dengan pembelajaran klasikal lainnya, namun pada pembelajaran seperti ini terdapat beberapa keunggulan diantaranya, memberikan rangsangan bagi mahasiswa fisika untuk memecahkan persoalan fisika dengan cara belajar praktis yakni tidak mengafal rumus-rumus yang terdapat dalam fisika, tetapi belajar memahami dan membuktikannya melalui persamaan fisika matematika, dalam hal ini membuktikan persamaan yang telah ditetapkan para ahli, misalnya menunjukkan secara fisika matematika bahwa keberadaan teori Maxwell yang mengatakan bahwa hukum-hukum kelistrikan dan magnetisme dapat memprediksi adanya gelombang.
keterlakasanaan pembelajaran dengan penurunan rumus fisika ditampilkan pada tabel pengamatan aktivitas dosen dan mahasiswa mulai dari kegitan pendahuluan sampai kegitan penutup yang dikaitan dengan komponen dalam pembelajaran. Aktivitas dosen ditunjukkan pada setiap urutan langkah-langkah pembelajaran atau sintaks yang terdiri dari beberapa fase. Aktivitas-aktivitas dosen dan mahasiswa lebih rinci ditunjukkan pada tabel berikut.
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
457 Tabel 1.Aktivitas-aktivitas Dosen dan Mahasiswa dalam pembelajaran
Fase Pembelaj aran
Aktivitas Dosen Aktivitas Mahasiswa A. Pendahuluan - Memulai pembelajaran dengan mengucapkan salam dan memeriksa kehadiran mahasiswa - Menjelaskan kompetensi dasar, dan tujuan pembelajaran Fase I Mengorie ntasikan mahasisw a pada masalah Memotivasi mahasiswa untuk fokus pada pembelaran Menyimak motivasi yang diberikan Melakukan apresepsi dengan mengajukan pertanyaan-pertanyaan tentang konsep-konsep yang berkaitan dengan penurunan rumus fisika dan gelombang elektromagnetik Menjawab pertanyaan apresepsi yang diberikan Fase II Mengorga nisasikan mahasisw a untuk belajar B. Kegiatan inti Menampilkan materi ajar melalui proyektor (infokus) Memberikan penjelasan mengenai hal-hal yang perlu diperhatikan pada tampilan bahan ajar (power point)
Memperhatik an dan memberi respon terhadap penjelasan dosen Fase III Membimb ing penuruna n rumus fisika Memberikan pemahaman konsep-konsep dasar atau persamaan-persamaan dasar yang digunakan dalam penurunan rumus gelombang elektromagnetik Memperhatik an penjelasan dosen dan memberi respon Membimbing mahasiswa mendefinisikan gelombang elektromagnetik Mendefinisik an gelombang elektromagn etik Memilah definisi gelombang elektromagetik menjadi : - gelombang - elektro (medan listrik) - magnetik (Medan magnet) Memperhatik an, mencatat dan memberi respon Membimbing mahasiswa menurunkan persamaan umum gelombang Menurunkan persamaan umum gelombang Meminta mahasiswa untuk menuliskan rumus dasar medan listrik dan medan magnet Menuliskan rumus dasar medan listrik dan medan magnet Membimbing mahasiswa mengidentifikasi persamaan-persamaan Maxwell Mengidentifik asi persamaan-persamaan Maxwell Membimbing mahasiswa mengindentifikasi komponen-komponen persamaan medan listrik dan medan magnet yang memenuhi persamaan Maxwell Mengidentifik asi persamaan-persamaan Maxwell yang memenuhi persamaan medan listrik dan medan magnet Membimbing mahasiswa untuk menghubungkan persamaan Maxwell dengan persamaan medan magneti dan listrik Menghubung kan persamaan Maxwell dengan persamaan medan magnet dan listrik
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463 458 Membimbing mahasiswa menunjukkan keterhubungan medan listrik dan medan magnet dalam persamaan gelombang menunjukkan keterhubung an medan listrik dan medan magnet dalam persamaan gelombang Fase IV Mengemb angkan dan menyajika n hasil penuruna n rumus gelomban g elektroma gnetik Meminta mahasiswa untuk menjelaskan arti fisika dari persamaan-persamaan yang diturunkan pada fase 3 Menjelaskan arti fisika dari persamaan hasil penuruan rumus pada fase 3 Fase V Penguata n dan tindak lanjut belajar C. Penutup Memberikan penguatan konsep yang perlu penekanan Menyimak dan mencatat penejelasan dosen yang memberi penguatan konsep Hasil Penurunan Rumus Fisika Konsep Gelombang Elektromagnetik
Variabel penurunan rumus dalam penelitian ini dikategorikan sebagai variabel bebas (X), variabel ini ditujukan untuk mengetahui kemampuan mahasiswa fisika semester enam kelas 62 Fkip Universitas Darussalam Ambon dalam menurunkan persamaan fisika sesuai aturan fisika matematika, mendefinisikan perilaku medan magnet dan medan listrik dalam persamaan sehingga memenuhi persamaan gelombang elektromagnetik,
Dari hasil kerja mahasiswa dapat dikategorikan berdasarkan tingkat penguasaan, menurut Arikunto, S. 2009 : 254. Ini dilakukan untuk mengidentifikasi berapa jumlah mahasiswa yang memiliki kemampuan menurunkan rumus fisika setelah penerapan pembelajaran konsep gelombang elektromagnetik dengan pendekatan penurunan rumus fisika.
Tabel 2.Kategori tingkat penguasaan mahasiswa setelah menyelesaiakan soal variabel X
No Tingkat Penguasan Kategori F 100 % 1. 2. 3. 4. 5. 80 – 100 66 – 79 56 – 65 40 – 45 30 –39 Baik sekali Baik Cukup Kurang Gagal 1 19 7 8 2,86 54,29 20 22,86 Jumlah 35 100
Hasil Penguasaan Konsep Fisika Gelombang Elektromagnetik
Secara umum diakui bahwa fisika tergolong ilmu sulit, tetapi hasil pembelajaran fisika dapat baik, penyebab tidak berhasilnya pembelajaran fisika yang cukup dikenal ialah karena sifat ilmu itu , pelakasanaan pembelajaran yang kurang baik atau kurang tepat, dan karakter pembelajarannya. Sedangkan penyebab sulitnya pembelajaran fisika antara lain disebabkan, ilmu fisika merupakan ilmu yang berhakekat pada proses dan produk, artinya belajar fisika tidak cukup hanya mempelajari produknya (rumus jadi yang ada dalam buku-buku paket), melainkan juga perlu menguasai cara memperoleh produk (rumus) tersebut, sebab produk fisika cenderung bersifat abstrak dan logika-matematika
Tabel 3. Kategori tingkat penguasaan mahasiswa setelah menyelesaiakan soal variabel Y
No Penguasan Tingkat Kategori F 100 % 1. 2. 3. 4. 5. 80 – 100 66 – 79 56 – 65 40 – 45 30 –39 Baik sekali Baik Cukup Kurang Gagal 3 20 7 5 8,57 57,14 20 14,29 Jumlah 35 100 Tabel 4.Tanggapan mahasiswa terhadap
penerapan penurunan rumus fisika dalam pembelajaran konsep gelombang elektromagnetik No Pertanyaan Tanggapa n F % 1 Bagaimana kah kesan anda dengan belajar gelombang elektromag netik yang berbasis pada penurunan rumus fisika ? Menarik, karena jarang mengala mi 23 65.71 Tertantan g 12 34.29 2 Apakah dengan penurunan rumus fisika memberika n arahan terhadap pengemban gan Ya 17 48.57 Ya, terutama mengatah ui pembukti an rumus gelomban g 18 51.43
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463 459 kemampua n analisis anda, dan mengidentif ikasi alasan penggunaa n rumus gelombang elektromag netik ? elektroma gnetik dan mengiden tifikasi alasan pengguna an rumus tersebut 3 Apakah penurunan rumus fisika tersebut membantu anda untuk memecahk an persoalan gelombang elektromag netik? Ya, sangat membant u 35 100 4 Apakah penurunan rumus fisika tersebut membantu anda mengemba ngkan pemahama n konsep gelombang elektromag netik? Ya, sangat membant u 35 100 5 Apakah kelebihan pembelajar an rumus fisika tersebut ? Melatih kemampu an menganal isis 15 42.86 Melatih kemampu an membukti kan persamaa n fisika, terutama gelomban g elektroma gnetik 20 57.14 6 Apakah kekurangan penerapan penurunan rumus fisika dalam pembelajar an gelombang elektromag netik ? Membutu hkan pemaham an yang baik terhadap konsep dasar fisika 12 34.29 Pengguna an pengantar matemati ka yang rumit 15 42.86 Butuh analisis tinggi 8 22.86 7 Kesulitan apa yang anda alami selama proses pembelajar an dengan melakukan penurunan rumus fisika untuk membuktik an gelombang elektromag netik ? Menguhu bungkan satu persamaa n dengan persamaa n lainnya 17 48.57 Menjawab pertanyaa n dasar tentang bagaiman a membukti kan persamaa n umum gelomban g sebelum proses pembelaj aran. 18 51.43 8 Apakah anda menyukai pembelajar an seperti ini ? Ya, suka karena dapat mebuktika n persamaa n gelomban g elektroma gnetik 35 100 9 Apakah anda merasa bosan dengan Tidak 35 100
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463 460 pembelajar an seperti ini ? 10 Apakah anda termotivasi belajar fisika dengan cara seperti ini Sangat termotiva si 35 100 A. Analisis Korelasi
Analisis korelasi adalah suatu teknik analisis statistik untuk menunjukkan seberapa besar hubungan kausal variabel X (penurunan rumus fisika) terhadap penguasaan konsep gelombang elektromagnetik (variabel Y) pada mahasiswa semester enam kelas 62 Pogram Studi Pendidikan Fisika FKIP Unversitas Darussalm Ambon. Berdasarkan hasil analisis korelasi diperoleh , Ternyata lebih besar dari , baik pada taraf 95% (0,334) maupun 99%(0,430), atau > yang berarti terdapat hubungan kausal variabel penurunan rumus (X) terhadap variabel penguasaan konsep gelombang elektromagnetik (Y) pada mahasiswa semester 6 kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Unidar Ambon, dan menunjukkan variabel penurunan rumus (X) sebagai variabel sebab dan variabel penguasaan konsep gelombang elektromagnetik (Y) sebagai variabel akibat.
Dan untuk menentukan seberapa besar kontribusi variabel penurunan rumus (X) terhadap penguasaan konsep gelombang elektromagnetik (Y) digunakan koefisien penentu (Kp),
,
B. Analisis Regresi Linear Sederhana Y = a + bX
∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑
Sedangkan untuk nilai b dapat ditentukan sebagai berikut
∑ ∑ ∑ ∑ ∑
Jadi, Y = 9,432 + 0,889X
Analisis regresi dalam peneltian ini bertujuan antara lain memprediksi pengaruh penurunan rumus terhadap penguasaan konsep gelombang elektromagnetik pada mahasiswa semester enam kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Darussalam Ambon.
Tabel 5. ANOVA hasil perhitungan variabel (X) terhadap variabel (Y)
No Sumber Variasi Dk SS MS Fhit Ftabel 95% 99% 1. Regresi a 1 169 545, 6 169 545, 6 101, 462 4,13 7,44 2. Regresi b/a 1 245 4,17 3 245 4,17 3 3. Sisa 33 798, 227 24,1 88 Total 35 172 798 - -
Keterangan : Signifikan pada taraf 95 % maupun 99% ( Fhit > Ftabel )
C. Uji Linier Regresi Sederhana
Pengujian linearitas berkaitan dengan jumlah kuadrat sisa, dimana jumlah kuadrat tersebut dipisah menjadi dua bagian yaitu jumlah kuadrat ketidaksamaan, dan jumlah kuadrat error. Dalam menganilisis ketidaksamaan perlu dikelompokkan variabel penguasaan kosep fisika (Y) berdasarkan nilai variabel penurunan rumus fisika (X), sehingga bisa menentukan simpangan nilai variabel Y dalam setiap kelompok variabel X. Jadi, banyaknya derajat kebebasan adalah k (banyaknya kelompok X) dikurang dengan 2. Sedangkan jumlah kuadrat error merupakan selisih jumlah kuadrat sisa dengan jumlah kuadrat ketidaksamaan, dengan derajat kebebasan N-k. Selanjutnya akan disusun penyebaran nilai-nilai variabel Y berdasarkan variabel X, sebagaimana yang ditunjukkan pada tabel 10. berikut,
Berdasarkan hasil analisis uji linearitas diperoleh
= 2,48, sedangkan untuk derajat
bebas db (22,11) pada taraf signifikansi 99 % =
3,18, yang menunjukan
, berarti
persamaan regresi Y = 9,432 + 0,889X yang diperoleh dalam penelitian ini merupakan persamaan regresi linear. Jika digabungkan hasil
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
461 analisis variance tentang signifikansi koefisien regresi dan linearitas persamaan regresi, maka tabel anovanya sebagai berikut,
Keterangan : Linear pada taraf 99 % (Fhit<Ftab)
Pembahasan
Kategori penguasaan mahasiswa terhadap penurunan rumus fisika yang ditunjukkan pada tabel diatsa diperoleh setelah mahasiswa menyelesaikan soal-soal penurunan rumus fisika (variabel X) yang didasarkan pada tiga indikator sebagaimana yang ditunjukkan.
Berdasarkan hasil analisis terhadap jawaban mahasiswa setelah menyelesaikan soal-soal variabel penurunan rumus fisika (variabel X) tersebut diketahui bahwa tingkat penguasaan mahasiswa terhadap penurunan rumus fisika rata-rata ada pada kategori baik, yakni sebanyak 19 orang (54,29%), sementara kategori baik sekali hanya 1 orang (2,86%), cukup 7 orang (20%), dan kurang 8 orang (22,86), namun kategori gagal tidak ada. Penunjukkan data ini berarti bahwa secara klasikal mahasiswa fisika kelas 62 memiliki kemampuan baik dalam hal menurunkan rumus fisika. Data ini juga memberi gambaran jelas bahwa sebenarnya penerapan pembelajaran fisika yang di awali dari persamaannya dapat memberi efek positif untuk meningkatkan analisis mahasiswa fisika, dalam hal ini mahasiswa kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Unidar Ambon. Menurut odith.2012 (http://odith.blogspot.com dikutip pada 04 agustus 2012 jam 22.00 wit), Jika kita telah memahami penurunan rumus kita akan merindukan belajar fisika. Terkadang kita bisa bersenang-senang dengan simbol dan angka yang ditunjukkan oleh rumus-rumus fisika, bagaimana kalau kita bermain dan mempelajari darimana asal-usul rumus itu, dari pada hanya menggunakan rumus yang telah tersedia.
Program Studi Pendidikan Fisika dirancang untuk menghasilkan lulusan yang mampu bekerja sebagai seorang guru fisika, baik
di Sekolah Menengah Pertama (SMP) maupun Sekolah Menengah Atas (SMA) dan paling tidak seorang guru harus mampu menguasai materi atau konsep, serta pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampuh. Penguasaan pada hal tersebut tentu harus ditunjang dengan matakuliah-matakuliah lain yang mendasari bidang fisika, termasuk fisika matematika. Sebagaimana implementasi penelitian ini memang bersifat analitis dengan menitikberatkan pada penurunan rumus-rumus fisika melalui analisis matematis dan sekaligus memaknai rumus-rumus tersebut.
Mempelajari darimana asal-usul rumus itu sama saja dengan belajar bagaimana membuktikan atau menurunkan rumus tersebut, bukan kemudian untuk dihafal, jika demikian maka terkesan pelajaran fisika disajikan hanya sebagai kumpulan rumus belaka yang harus dihafal, hingga akhirnya saat evaluasi belajar, kumpulan rumus tersebut campur aduk dan menjadi kusut dibenak.
Konsep gelombang elektromganetik sebagaimana yang diterapkan pada penelitian ini terfokus pada perilaku-perilaku medan magnet dan medan listrik yang memenuhi persamaan gelombang, dan termasuk salah satu konsep fisika yang dianggap sulit. Dikatakan konsep yang sulit karena pada saat penulis memberikan tugas kepada mahasiswa fisika kelas 62 untuk menurunkan persamaan medan magnet dan medan listrik sehingga memenuhi persaam gelombang, tidak satupun jawaban yang diberikan benar, dan bahkan mereka memberi pernyataan langsung, bahwa kita tidak bisa membuktikannya karena terlalu sulit, padahal untuk konsep gelombang elektromagnetik pernah juga dipelajari pada saat mereka di Tabel 6. ANOVA tentang signifikansi koefisien regresi dan linearitas persamaan regresi
No Sumber Variasi Dk SS MS Fhit
Ftabel 95% 99% 1. Total 35 172798 - 101, 462 4,13 7,44 2. Regresi a 1 169545,6 169545,6 3. Regresi b/a 1 2454,173 2454,173 4. Sisa 33 798,227 24,188 5. Ketidaksamaan 11 442,087 40,18 2,48 3,18 6. Error 22 356,14
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
462 sekolah menengah atas. Mereka pada saat itu hanya bisa berkata bahwa selama ini yang mereka temui persamaan gelombang elektromagnetik itu berasal dari buku-buku paket dan tidak pernah mengerti bagaimana embuktikan persamaan-persamaan tersebut, dan bosan karena kebanyakan dari persamaan tersebut tidak dimengerti dengan baik.
Deskripsi yang disampaikan oleh mahasiswa fisika terkait konsep gelombang elektromagnetik tersebut adalah sebuah kenyataan yang penulis temui, dan pemberian tugas itu memiliki fungsi untuk mengetahui sejauh mana kemampuan dasar mahasiswa fisika kelas 62 pada konsep gelombang elektromagnetik. Berkaitan dengan proses pembelajaran penurunan rumus-rumus fisika gelombang elektromagnetik melalui analisis matematis dan sekaligus memaknai rumus gelombang elektromagnetik tersebut, dapat diketahui pendapat mahasiswa bahwa mereka sangat menyukai penerapan pembelajaran penurunan rumus fisika sebab dengan cara seperti ini mereka dapat memecehkan sejumlah persoalan fisika (gelombang elektromagnetik) yang selama ini dianggap sulit (lihat tabel 7. yang merupakan ringkasan tanggapan mahasiswa fisika terhadap pembelajaran konsep gelombang elektromagnetik dengan penurunan rumus fisika). Mahasiswa fisika kelas 62 merasa lebih menikmati soal-soal analisis fisika gelombang elektromagnetik pada variabel (Y) yang merupakan penguasaan konsep, dan rata-rata mahasiswa memiliki kemampuan baik. Hal tersebut ditunjukan pada tabel 5, dimana tingkat penguasaan dengan kategori baik sekali sebanyak 3 orang (8,57%), kategori baik sebanyak 20 orang (57,14), kategori cukup 7 orang (20%), dan kategori kurang sebanyak 5 orang (14,29%), sedangkan kategori gagal tidak ada.
Dari hasil variabel penurunanan rumus fisika (X) pada tebel 1, dan hasil variabel penguasaan konsep penurunan fisika (Y) pada tabel 4. Jika dibuktikan hubungannya melalui analisis statistik diperoleh angka korelasi (rxy )
sebesar 0,868, angka ini lebih besar bila dibandingkan rtabel yang hanya 0,334 pada taraf
kepercayaan 95 % dan 0,430 pada taraf kepercayaan 99 %, berarti bahwa kedua variabel tersebut memiliki hubungan yang sangat signifikan, dan koefisien determinasi yang merupakan deskripsi statistik tentang berapa persen kontribusi variabel penurunan rumus fisika (X) terhadap variabel penguasaan konsep gelombang elektromagnetik (Y) diperoleh sebesar 75,34 %. Berarti variabel penurunan rumus fisika memberi kontribusi sebesar 75,34 %
terhadap penguasaan konsep gelombang elektromagnetik pada mahasiswa semester enam kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Darussalam Ambon, sedangkan faktor lain yang tidak dilibatkan dalam penelitian ini yang mungkin juga memberi kontribusi terhadap variabel penguasaan konsep gelombang elektromagnetik (Y) hanya 24,66%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa salah satu penyebab lambatnya mahasiswa fisika semester 6 kelas 62 FKIP Unidar Ambon menguasai konsep fisika adalah karena mereka belum memahami dengan baik cara penurunan rumus fisika.
Untuk memprediksi pengaruh penurunan rumus fisika terhadap penguasaan konsep gelombang elektromagnetik pada mahasiswa fisika kelas 62, dilakukan dengan menggunakan analisis regresi lienear sedernaha, dan berdasarkan hasil analisis regresi didapatkan,
Fhitung lebih besar dari Ftabel , yaitu pada
signifikansi (interval kepercayaan) 95 % Ftabel
sama dengan 4,14, signifikansi (interval kepercayaan) 99 % Ftabel sama dengan 7,47,
jika dengan bandingkan dengan Fhitung sama
dengan 101,462, terlihat Fhitung lebih besar dari Ftabel baik pada taraf 95% maupun 99%, ini
berarti penurunan rumus fisika yang dalam persamaan regresinya Y = 9,432 + 0,889X dapat digunakan untuk memprediksi variabel penguasaan konsep gelombang elektromgantik mahasiswa fisika semester enam kelas 62. Juga dapat dibuktikan linear atau tidak sebagiamana yang telah diuraiakan pada uji linier regresi sederhana dengan menggunakan penyebaran nilai-nilai variabel Y berdasarkan variabel X, dan didapat bahwa persamanan Y = 9,432 + 0,889X merupakan persamaan regresi linear.
Dengan demikian, Penurunan rumus fisika memiliki pengaruh yang kuat terhadap penguasaan konsep fisika (Gelombang elektromagnetik), karena itu sangat penting diperhatikan. Semakin baik tingkat penguasaan penurunan rumus fisika yang dimiliki mahasiswa fisika kelas 62 akan semakin memuaskan penguasaan konsep fisika (dalam penelitian ini ; konsep gelombang elektromagnetik). Pahami rumus, bukan hapalkan rumus. Rumus fisika kadang merupakan rumus turunan dari rumus pada materi sebelumnya, pahami alurnya. Hindari hanya menghapal rumus.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dapat disimpulkan,
Penurunan rumus fisika dapat digunakan untuk memprediksi penguasaan konsep fisika ;
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
463 gelombang elektromagnetik, pada mahasiswa semester enam kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Darussalam Ambon, yang berarti bahwa semakin baik tingkat penguasaan penurunan rumus fisika yang dimiliki mahasiswa fisika kelas 62 semakin memuaskan penguasaan konsep fisikanya. DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2010. Penguasaan konsep dengan
pembelajaran aktif menggunakan kartu sortir pada sistem reproduksi. Universitas Pendidikan Indonesia : Bandung.
Arikunto S. 2009. Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan (Edisi Revisi). BUMI AKSARA:
Jakarta.
Arikunto S. 2006. Prosedur Penelitian Suatu
Pendekatan Praktik. RINEKA CIPTA: Jakarta
Bambang E. Jati dan Tri K. Priyambodo.2010.
Fisika dasar :Listrik Magnet, optika, Fisika Moderen. ANDI : Yogyakarta.
Irianto. A, 2003 “Statistik Konsep Dasar Dan
Aplikasinya” KENCANA PRENADA MEDIA
GROUOP: Padang,
Jhony.2010.PenguasaanKonsep.(http://id.shvoo ng.com/social-ciences/education/2258711-penguasaankonsep/#ixzz1nCK0KyRA dikutip pada 24 februari 2012 pukul 11.06 wit).
Nana sudjana.1990. Teori-Teori Belajar Untuk
Pengajaran. Universitas Indonesia :Jakarta
Odith.2012 Penurunan Rumus
(http://odith.blogspot.com dikutip pada 04 agustus 2012 jam 22.00 wit)
S. Lohat Alexander.2010.Persamaan Fungsi
Gelombang.(http://www.gurumuda.com.
dikutip pada tangal 24 april 2011 pukul 12.00 wit).
Serway A. Reimond dan Jewett W. John (2010).
Fisika Untuk Sains Dan Teknik: Edisi kedua. Diterjemahkan Oleh Sungkono Chrisman. SALEMBA TEKNIKA: Jakarta. Sudijono, A. 2006. Pengantar Statistik
Pendidikan. PT RajaGrafindo Persada:
Jakarta
Sudjana .1990. Metode Statistika. Tarsito : Bandung
Sugiharti Piping, 2005. Penerapan Teori Multiple
Intelligence dalam pembelajaran Fisika.
Jurnal Pendidikan Penabur - No.05/ Th.IV/ Desember 2005. Bandung.
Supranto, J. 2003. Metode Penelitian Hukum
Dan Statistik. PT Rineka Cipta: Jakarta.
Supriyanto. 2007. Perambatan gelombang Elektromagnetik. Departmen Fisika-FMIPA
Univertsitas Indonesia : Jakarta.
Surya.Y.2010.Guru Pelajari Metode Belajar Fisika Tanpa Rumus
(http://www.pasarkreasi.com dikutip pada tanggal 28 april 2011 pukul 13.00 wit). Tipler A. Paul. 2001. Fisika Untuk Sains dan
Teknik: Edisi Ketiga Jilid Dua. Diterjemahkan
oleh Sugijono Bambang. ERLANGGA : Jakarta.
Usman,H dan Akbar Setiadi,P. R. 2006.
Pengantar Statistik. Bumi Aksara: Yogyakarta.
