vii ABSTRAK
Otami Hia, 2016. Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Yogyakarta.
Penelitian ini bertujuan (1) untuk mengetahui sejauh mana pemahaman konsep Fisika guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat (2) untuk mengetahui bidang Fisika yang sudah dan belum dikuasai oleh guru Fisika Sekolah Menengah di kabupaten Nias Barat (3) untuk mengetahui perbedaan pemahaman konsep Fisika antara guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat (4) untuk mengetahui masa kerja guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat mempengaruhi tingkat pemahaman konsep Fisika.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2016 pada 17 Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat, diantaranya 9 SMA dan 8 SMP. Jumlah sampel dalam penelitian ini adalah 20 guru Fisika, dimana 10 guru Fisika SMA dan 10 guru Fisika SMP. Instrumen yang digunakan adalah instrumen bentuk tes. Tes ini berupa soal-soal materi fisika dengan bentuk test multiple choices dengan terbuka.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa (1) total guru Fisika guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat sebanyak 20 orang memiliki tingkat pemahaman konsep Fisika yang sangat kurang (2) bidang Fisika yang sudah dikusai oleh guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat yaitu pada bidang optik sebesar 55% tergolong kurang, dan yang belum dikuasai yaitu pada bidang gelombang mekanik sebesar 18.75% tergolong sangat kurang (3) tingkat pemahaman konsep Fisika guru SMA sebesar 33,2% sedangkan tingkat pemahaman konsep Fisika guru SMP sebesar 28.8%, dan (4) tidak ada perbedaan antara pemahaman konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat berdasarkan masa kerja selama ≤ 5 tahun sebesar 30.46% dan selama > 5 tahun sebesar 30.29%.
viii ABSTRACT
Otami Hia, 2016. Comprehension Concept of Physics of High School Teacher in West Nias District. Thesis. Physics Education Study Program, Department Mathematics and Science Education, Faculty of Teachers Training and Education, Sanata Dharma University at Yogyakarta. This study aimed (1) to determine the comprehension concept of Physics of High School physics teacher in West Nias District (2) to discover the field of physics that have been mastered and have not been mastered by the High School physics teacher in West Nias District(3) to determine the differences of comprehension concept of physics between Senior High School physics teacher and Junior High School physics teacher in West Nias District (4) to determine the affect of work period of High School physics teacher at West Nias District to the level of comprehension concepts of physics.
This study conducted on February 2016 at 17 High Schools in West Nias District, including 9 Senior High Schools and 8 Junior High Schools. The samples of this study are 20 physics teachers; 10 Senior High School physics teachers and 10 Junior High School physics teachers. The instrument used was test form instrument. This test in the form of physics subject with a multiple choices and open question.
The results of this study indicate that (1) total of physics teacher of High School in West Nias is 20 teachers have comprehension concept of physics, belongs to the very-low level, (2) mastery of teachers in the field of physics is still lacking in the amount of 32.01%, which is the field of mechanics, termophysics, mechanical wave, magnetical electricity, and modern physics. However, there are field of optics belong to the low level. (3) The level of comprehension concept of physics of Senior High School physics teacher is 33.2% and The level of comprehension concept of physics of Senior High School physics teacher is 28.8%, and (4) there is no difference between the comprehension concept of physics of High School physics teacher in West Nias District based on work period for ≤ 5 years with 30.46 % and for > 5 years with 30.29%.
DI KABUPATEN NIAS BARAT
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun Oleh:
OTAMI HIA NIM: 121424034
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
i
DI KABUPATEN NIAS BARAT
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun Oleh:
OTAMI HIA NIM: 121424034
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
“We cannot teach people anything; we can only help them discover it within themselves”
(Kita tidak bisa mengajarkan orang lain segalanya; kita hanya bisa membantu mereka menemukannya di dalam diri mereka sendiri).
— Galileo Galilei —
“Orang yang berjalan maju dengan menangis sambil menabur benih, pasti pulang dengan sorak-sorai sambil membawa berkas-berkasnya”
(Mazmur 126:6)
“Jika pekerjaan yang dibangun tahan uji, ia akan mendapat upah” (1 Korintus 3:14)
Karya ini kupersembahkan untuk:
Orangtuaku:
Fangaro’o Hia dan Saribadi Hia (A/I. Ceria Hia)
Kakakku:
Ceria Hia dan Nia’ati Hia
Adikku:
vii ABSTRAK
Otami Hia, 2016. Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Yogyakarta.
Penelitian ini bertujuan (1) untuk mengetahui sejauh mana pemahaman konsep Fisika guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat (2) untuk mengetahui bidang Fisika yang sudah dan belum dikuasai oleh guru Fisika Sekolah Menengah di kabupaten Nias Barat (3) untuk mengetahui perbedaan pemahaman konsep Fisika antara guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat (4) untuk mengetahui masa kerja guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat mempengaruhi tingkat pemahaman konsep Fisika.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2016 pada 17 Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat, diantaranya 9 SMA dan 8 SMP. Jumlah sampel dalam penelitian ini adalah 20 guru Fisika, dimana 10 guru Fisika SMA dan 10 guru Fisika SMP. Instrumen yang digunakan adalah instrumen bentuk tes. Tes ini berupa soal-soal materi fisika dengan bentuk test multiple choices dengan terbuka.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa (1) total guru Fisika guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat sebanyak 20 orang memiliki tingkat pemahaman konsep Fisika yang sangat kurang (2) bidang Fisika yang sudah dikusai oleh guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat yaitu pada bidang optik sebesar 55% tergolong kurang, dan yang belum dikuasai yaitu pada bidang gelombang mekanik sebesar 18.75% tergolong sangat kurang (3) tingkat pemahaman konsep Fisika guru SMA sebesar 33,2% sedangkan tingkat pemahaman konsep Fisika guru SMP sebesar 28.8%, dan (4) tidak ada perbedaan antara pemahaman konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat berdasarkan masa kerja selama ≤ 5 tahun sebesar 30.46% dan selama > 5 tahun sebesar 30.29%.
viii ABSTRACT
Otami Hia, 2016. Comprehension Concept of Physics of High School Teacher in West Nias District. Thesis. Physics Education Study Program, Department Mathematics and Science Education, Faculty of Teachers Training and Education, Sanata Dharma University at Yogyakarta. This study aimed (1) to determine the comprehension concept of Physics of High School physics teacher in West Nias District (2) to discover the field of physics that have been mastered and have not been mastered by the High School physics teacher in West Nias District(3) to determine the differences of comprehension concept of physics between Senior High School physics teacher and Junior High School physics teacher in West Nias District (4) to determine the affect of work period of High School physics teacher at West Nias District to the level of comprehension concepts of physics.
This study conducted on February 2016 at 17 High Schools in West Nias District, including 9 Senior High Schools and 8 Junior High Schools. The samples of this study are 20 physics teachers; 10 Senior High School physics teachers and 10 Junior High School physics teachers. The instrument used was test form instrument. This test in the form of physics subject with a multiple choices and open question.
The results of this study indicate that (1) total of physics teacher of High School in West Nias is 20 teachers have comprehension concept of physics, belongs to the very-low level, (2) mastery of teachers in the field of physics is still lacking in the amount of 32.01%, which is the field of mechanics, termophysics, mechanical wave, magnetical electricity, and modern physics. However, there are field of optics belong to the low level. (3) The level of comprehension concept of physics of Senior High School physics teacher is 33.2% and The level of comprehension concept of physics of Senior High School physics teacher is 28.8%, and (4) there is no difference between the comprehension concept of physics of High School physics teacher in West Nias District based on work period for ≤ 5 years with 30.46 % and for > 5 years with 30.29%.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah melimpahkan berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat.
Skripsi ini ditulis dengan tujuan untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan di Universitas Sanata Dharma. Dalam penulisan skripsi ini, penulis mendapatkan bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Bapak Rohandi, Ph.D selaku Dekan FKIP USD sekaligus dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktu dan pikiran untuk membimbing, memberikan saran, serta memberikan pengarahan kepada penulis dalam penulisan skripsi ini sampai selesai.
2. Ibu Dwi Nugraheni R., M.Si selaku dosen pembimbing mahasiswa kerjasama dari Nias Barat di Prodi Pendidikan Fisika sekaligus dosen pembimbing II yang telah memberikan waktu dan pikiran untuk membimbing, memberikan saran selama penulisan skripsi dan juga telah mendukung, menguatkan, menasehati dan mendengarkan keluh kesah penulis selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.
x
pengetahuan serta membantu dalam menyiapkan surat-surat selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.
4. Pemerintah Kabupaten Nias Barat yang telah memberikan kesempatan, membiayai, dan memantau studi penulis selama di Universitas Sanata Dharma.
5. Wakil Rektor IV serta staff dan Kepala BKHI yang telah mengurus berbagai keperluan, memberikan program pengembangan serta menyemangati penulis selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.
6. Kepala Dinas Pendidikan dan Staff Kabupaten Nias Barat yang telah memberikan izin dan mendukung penulis meneliti guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat.
7. Kepala Sekolah dan Guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat yang telah membantu peneliti dalam penelitian ini.
8. Kedua orangtuaku, kakak-kakakku, dan adik-adikku yang selalu menyebut nama saya di dalam setiap doa mereka dan juga yang selalu memotivasi, menyemangati, merindukan, menasehati, membimbing, mengingatkan dan mencintaiku.
9. Rudy Prayogo dan Brigitta Shinta Hapsari yang telah membantu, memberi pendapat dan dan berbagi ilmu kepada penulis dalam menyelesaikan akhir ini.
xi
11. Teman seperjuanganku angkatan 2012 dari Nias Barat di berbagai Program Studi yaitu Kak Metina Gulo, Kak Dewi Asmarawati Gulo, Kak Fiberniat Lahagu, Kak Rohani Lahagu, Seri Jefry Adil Waruwu, Silvester Hia, Fransiskus Trisudieli Lahagu, Felegi Daeli, Fajrin Saratisa Hia, Yosefin Sulistywantic Gulo, Postinus Gulo, Firminus Gulo, Poppy Ceria Zai, Rismawati Halawa, Wasri Kristiani Gulo, dan Sri Pengabdian Gulo.
12. Seluruh teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2012 yang bersama-sama saling membantu dan berbagi ilmu selama kuliah di Universitas Sanata Dharma.
13. Semua pihak yang telah membantu dalam proses penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca.
xii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
xiii
1. Penguasaan Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat ... 33
2. Analisis Penguasaan Konsep Fisika antara Guru Fisika SMA dan Guru Fisika SMP di Kabupaten Nias Barat ... 35
3. Analisis Penguasaan Konsep Fisika Guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat Berdasarkan Bidang Fisika ... 37
4. Analisis Penguasaan Konsep Fisika Guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat Berdasarkan Masa Kerja ... 38
xiv
B. Saran ... 68
1. Bagi Guru ... 68
2. Bagi Pemerintah Kabupaten Nias Barat... 68
3. Bagi Peneliti Selanjutnya ... 69
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Penyebaran Soal ke dalam Bidang Fisika ... 25 Tabel 3.2 Kisi-kisi Tes Uji Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah
Menengah ... 25 Tabel 3.3 Kualifikasi Tingkat Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah
Menengah ... 30 Tabel 4.1 Distribusi Guru (%) terhadap Pemahaman Konsep Fisika
Guru Sekolah Menengah ... 33 Tabel 4.2 Kualifikasi Tingkat Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah
Menengah di Kabupaten Nias Barat ... 34 Tabel 4.3 Tingkat Pemahaman Konsep Fisika antara Guru SMA dan
Guru SMP ... 35 Tabel 4.4 Pemahaman Konsep Fisika antara Guru SMA dan SMP ... 36 Tabel 4.5 Hasil Uji Test-T Pemahaman konsep Fisika antara guru
SMA dan SMP ... 36 Tabel 4.6 Tingkat Pemahaman Konsep Fisika antara Guru SMA dan
SMP Berdasarkan Setiap Bidang Fisika ... 37 Tabel 4.7 Analisis Pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah di
Kabupaten Nias Barat berdasarkan Masa Kerja ... 38 Tabel 4.8. Kemampuan Bidang Studi antara Guru Fisika Sekolah Menengah
berdasarkan Lama Mengajar ... 39 Tabel 4.9. Hasil Uji Test-T Pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah
xvi
Tabel 4.10. Jawaban Guru pada Bidang Mekanika ... 41
Tabel 4.11. Jawaban Guru pada Bidang Termofisika ... 47
Tabel 4.12. Jawaban Guru pada Bidang Gelombang Mekanik ... 51
Tabel 4.13. Jawaban Guru pada Bidang Optik ... 55
Tabel 4.14. Jawaban Guru pada Bidang Listrik Magnet ... 56
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Tabel 1A Surat Permohonan Izin Penelitian ... 71
Tabel 1B Surat keterangan Telah Mengikuti Penelitian ... 73
Tabel 2A Soal Uji Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah ... 92
Tabel 2B Kunci Jawaban ... 104
Tabel 3A Rekap Skor Jawaban Guru ... 105
Tabel 3B Rekap Skor Jawaban Guru Fisika pada Kualifikasi Tingkat Pemahaman Konsep Fisika ... 107
Tabel 3C Rekap Rata-rata Skor Guru Fisika SMA dan SMP ... 108
Tabel 3D Rekap Rata-rata Skor Guru Fisika SMA dan SMP Berdasarkan Bidang Fisika ... 109
Tabel 3E Reakap Rata-rata Skor Guru Fisika SMA dan SMP Berdasarkan Masa Kerja... 113
Tabel 4A Contoh Data Guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat ... 114
1 BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Fisika adalah salah satu ilmu dasar (basic science) yang menjadi fondasi dalam pola berpikir individu untuk dikembangkan menjadi pendukung utama dalam pemecahan masalah, khususnya dengan penerapan ilmu praktis. Sejalan dengan pelaksanaan pendidikan di Sekolah Menengah Atas (SMA) dan Sekolah Menengah Pertama (SMP) yang berkaitan dengan ilmu terapan dengan tuntutan kompetensi peserta didik, para guru bidang studi dituntut harus kompeten dalam menguasai materi/bidang studi dalam melayani peserta didik pada proses pembelajaran.
Salah satu peran guru dalam proses pembelajaran menurut Sanjaya (2012) adalah guru sebagai sumber belajar. Dalam proses pembelajaran guru harus memiliki pemahaman konsep bidang studi. Pemahaman konsep fisika adalah suatu upaya yang menunjukan kemampuan untuk menjelaskan suatu peristiwa fisika berdasarkan pengamatan atau percobaan yang telah dilakukan. Menguasai konsep tertentu dengan pikiran dan pengetahuan, maka menyebabkan guru memahami suatu situasi dalam pembelajaran.
2
adalah apa yang sudah dialami dalam mengajar, berkenaan dengan kurun waktu. Semakin lama masa kerja, maka akan semakin beragam pengalaman yang diperoleh dalam bekerja. Guru dengan pengalaman mengajar dua tahun ke bawah, efeknya terhadap belajar siswa hanya kecil dan kurang efektif bila dibanding dengan guru senior, pengalaman-pengalaman muncul setelah guru berpengalaman mengajar setidaknya 5 tahun.
Kabupaten Nias Barat merupakan salah satu kabupaten yang relatif baru di Provinsi Sumatera Utara. Kabupaten ini disahkan pada tanggal 26 Mei 2009. Kabupaten Nias Barat memiliki 12 SMA dan 38 SMP, baik negeri maupun swasta. Tenaga pendidik di Kabupaten Nias Barat khususnya Fisika masih belum memadai. Berdasarkan data yang diperoleh dari Dinas Pendidikan Kabupaten Nias Barat, hanya ada 10 guru bidang studi Fisika yang latar belakang pendidikannya bidang Fisika. Pengalaman waktu belajar di bangku SMP dan SMA, bidang studi Fisika diajarkan oleh guru yang berlatar belakang Biologi, Kimia, dan jurusan-jurusan lainnya. Namun, ada juga guru bidang studi Fisika yang mengajarkan mata pelajaran lain selain Fisika, karena kekurangan guru di bidang studi yang lain sehingga guru Fisika tidak fokus menguasai bidang studi Fisika juga tetapi harus menguasai bidang studi lain yang diajarkan. Adapun bidang Fisika yaitu mekanika, termofisika, gelombang mekanik, optik, listrik magnet, dan fisika modern.
3 B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang diatas maka rumusan masalah yang akan diteliti adalah:
1. Sejauh mana pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat?
2. Apa saja bidang Fisika yang sudah dan belum dikuasai oleh guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat?
3. Bagaimana perbedaan pemahaman konsep Fisika antara guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat?
4. Apakah masa kerja guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat mempengaruhi tingkat pemahaman konsep Fisika?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui:
1. Sejauh mana pemahaman konsep Fisika guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat.
2. Bidang Fisika yang sudah dan belum dikuasai oleh guru Fisika Sekolah Menengah di kabupaten Nias Barat.
3. Perbedaan pemahaman konsep Fisika guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat.
4 D. Manfaat penelitian
1. Bagi peneliti
Memberikan informasi tentang pemahaman konsep Fisika yang dimiliki oleh guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat.
2. Bagi Dinas Pendidikan Kabupaten Nias Barat
5 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Fisika
1. PengertianFisika
Fisika sebagai ilmu pengetahuan telah berkembang sejak awal abad ke 14 yang lalu. Fisika bersama-sama dengan biologi, kimia, serta astronomi tercakup dalam kelompok ilmu-ilmu alam (natural sciences) atau secara singkat disebut science. Dalam bahasa Indonesia istilah science ini diterjemahkan menjadi sains atau ilmu pengetahuan alam. Sains termasuk fisika merupakan salah satu bentuk ilmu. Oleh karena itu, ruanglingkup kajiannya juga terbatas hanya pada dunia empiris, yakni hal-hal yang terjangkau oleh pengalaman manusia. Alam dunia yang menjadi objek telaah fisika ini sebenarnya tersusun atas kumpulan benda-benda dan peristiwa-peristiwa yang satu dengan lainnya terkait dengan sangat kompleks(Sutrisno: 2006).
6
memperlihatkan sifat berulang, dan kesemuanya jalin-menjalin mengikuti pola-pola tertentu.
Tujuan dasar setiap ilmu termasuk Fisika adalah mencari pengetahuan yang bersifat umum dalam bentuk teori, hukum, kaidah, asas yang dapat diandalkan Suriasumantri (Sutrisno: 2006) Fisika sebagai ilmu merupakan landasan pengembangan teknologi sehingga teori-teori fisika sangat membutuhkan tingkat kecermatan yang tinggi. Oleh karena itu, fisika berkembang dari ilmu yang bersifat kualitatif menjadi ilmu yang bersifat kuantitatif.
Fisika berasal dari kata Yunani yang berarti “alam”. Karena
“Fisika” adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari benda-benda di alam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi dari benda-benda di alam tersebut. Gejala-gejala ini pada mulanya adalah apa yang dialami oleh indra kita, misalnya penglihatan, menemukan optika datau cahaya, pendengaran menemukan pelajaran tentang bunyi, panas juga dapat dirasakan (perasaan). Demikianlah Fisika didefinikan sebagai proses benda-benda alam yang tak dapat berubah artinya mati (Sarojo, 2013:1).
7
dan asumsi fundamental dapat mengubah dan mengembangkan pandangan kita terhadap duni sekitar kita (Serway, 2009:1).
Ilmu fisika dapat dibagi menjadi enam bidang utama (Serway, 2009:1):
1. Mekanika klasik, yang berkaitan dengan gerakan benda-benda yang besar relatif terhadap ukuran atom, dan bergerak pada kelajuan yang jauh lebih lambat daripada kelajuan cahaya. Mekanika klasik terdiri dari: Hukum Newton, gerak melingkar, fluida statistik, impuls, momentum, usaha dan energi, gerak benda tegar, fluida dinamik, dan gaya (Giancoli: 2014).
2. Gelombang mekanik, yaitu mempelajari gelombang, bunyi, resonansi, difraksi.
3. Termodinamika, yang mempelajari panas, usaha, suhu, dan perilaku statistik dari sistem-sistem yang mengandung banyak partikel, yaitu: suhu dan kalor, teori kinetik gas, hukum-hukum termodinamika (Giancoli: 2014).
4. Elektromagnestime, yang berkaitan dengan listrik, magnetisme, dan medan elektromagnetik, yaitu: listrik searah (DC), listrik bolak-balik (AC), dan medan magnet (Giancoli: 2014).
8
6. Mekanika kuantum, sekumpulan teori yang menghubungkan sifat materi pada tingkat submikroskopis hingga pengamatan-pengamatan maksokopis.
2. Hakikat Fisika
Membicarakan hakikat Fisika sama halnya dengan membicarakan hakikat sains karena Fisika merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari sains. Oleh sebab itu karakteristik fisika pada dasarnya sama dengan karakteristik Sains(Sutrisno: 2006).
Sebagian besar orang memahami bahwa ilmu pengetahuan alam disingkat IPA atau kata yang lain adalah sains terdiri dari Fisika, Biologi dan Kimia. Jika ditanya lebih jauh mengenai hakekat IPA, setiap orang dapat dan akan menjawab sesuai dengan sudut pandang yang digunakannya. Hal itu benar karena memang IPA dapat diartikan secara berbeda menurut sudut pandang yang digunakan. Sebagian besar orang memandang IPA sebagai kumpulan informasi ilmiah, sedangkan para ilmuwan memandang IPA sebagai sebuah cara (metoda) untuk menguji dugaan (hipotesis), dan para ahli filsafat memandang IPA sebagai cara bertanya tentang kebenaran dari segala sesuatu yang diketahui. Masing-masing pandangan itu adalah benar menurut sudut pandang yang digunakannya (Sutrisno: 2006).
9
Seorang guru IPA dapat merencanakan, melaksanakan dan mengevaluasi pembelajaran IPA dengan baik, jika ia sudah memahami hakekat IPA (Sutrisno: 2006).
Collette dan Chiappetta (1994) dalam Sutrisno menyatakan bahwa “sains pada hakekatnya merupakan sebuah kumpulan pengetahuan (“a
body of knowledge”), cara atau jalan berpikir (“a way of thinking”), dan
cara untuk penyelidikan (“a way of investigating”)”. Dengan mengacu
kepada pernyataan ini ternyata bahwa, pandangan kebanyakan orang, pandangan para ilmuwan, dan pandangan para ahli filsafat yang dikemukakan di atas tidaklah salah, melainkan masing-masing hanya merupakan salah satu dari tiga hakekat IPA dalam pernyataan itu. Dengan demikian dapat dikatakan sebaliknya bahwa, pernyataan Collette dan Chiappetta di atas merupakan pandangan yang komprehensif atas hakekat IPA atau sains.
Istilah lain yang juga digunakan untuk menyatakan hakekat IPA adalah IPA sebagai produk untuk pengganti pernyataan IPA sebagai sebuah kumpulan pengetahuan (“a body of knowledge”), IPA sebagai sikap untuk pengganti pernyataan IPA sebagai cara atau jalan berpikir (“a
way of thinking”), dan IPA sebagai proses untuk pengganti pernyataan IPA
10
knowledge”), fisika sebagai sikap (“a way of thinking”), dan fisika sebagai
proses (“a way of investigating”). Berikut ini akan dikemukakan lebih
rinci mengenai hakekat fisika itu(Sutrisno: 2006).
a. Fisika Sebagai Produk
Dalam rangka pemenuhan kebutuhan manusia, terjadi interaksi antara manusia dengan alam lingkungannya. Interaksi itu memberikan pembelajaran kepada manusia sehinga menemukan pengalaman yang semakin menambah pengetahuan dan kemampuannya serta berubah perilakunya. Dalam wacana ilmiah, hasil-hasil penemuan dari berbagai kegiatan penyelidikan yang kreatif dari pada ilmuwan dinventarisir, dikumpulkan dan disusun secara sistematik menjadi sebuah kumpulan pengetahuan yang kemudian disebut sebagai produk atau “a body of
knowledge”. Pengelompokkan hasil-hasil penemuan itu menurut bidang kajian yang sejenis menghasilkan ilmu pengetahuan yang kemudian disebut sebagai fisika, kimia dan biologi. Untuk fisika, kumpulan pengetahuan itu dapat berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, rumus, teori dan model.
Fakta
11
menyatakan bahwa, konsep, prinsip, hukum, teori, dan model keberadaannya adalah untuk menjelaskan dan memahami fakta.
Konsep
Konsep adalah abstraksi dari berbagai kejadian, objek, fenomena dan fakta. Konsep memiliki sifat-sifat dan atribut-atribut tertentu. Menurut Bruner, Goodnow dan Austin (Sutrisno: 2006)konsep memiliki lima elemen atau unsur penting yaitu nama, definisi, atribut, nilai (value), dan contoh. Yang dimaksud dengan atribut itu misalnya adalah warna, ukuran, bentuk, bau, dan sebagainya. Sesuai dengan perkembangan intelektual anak, keabstrakan dari setiap konsep adalah berbeda bagi setiap anak. Menurut Herron dan kawan-kawan (dalam Sutrisno, 2006), konsep fisika dapat dibedakan atas konsep yang baik contoh maupun atributnya dapat diamati, konsep yang contohnya dapat diamati tetapi atributnya tidak dapat diamati, dan konsep yang baik contoh maupun atributnya tidak dapat diamati.
Prinsip dan hukum
12
Rumus
Rumus adalah pernyataan matematis dari suatu fakta, konsep, prinsip, hukum, dan teori. Dalam rumus kita dapat melihat saling keterkaitan antara konsep-konsep dan variabel-variabel. Pada umumnya prinsip dan hukum dapat dinyatakan secara matematis.
Teori
Teori disusun untuk menjelaskan sesuatu yang tersembunyi atau tidak dapat langsung diamati, misalnya teori atom, teori kinetik gas, teori relativitas. Teori tetaplah teori tidak mungkin menjadi hukum atau fakta. Teori bersifat tentatif sampai terbukti tidak benar dan diperbaiki. Hawking (1988) yang dikutip oleh Sutrisno (2006) menyatakan bahwa “kita tidak dapat membuktikan kebenaran suatu teori meskipun banyak
hasil eksperimen mendukung teori tersebut, karena kita tidak pernah yakin bahwa pada waktu yang akan dating hasilnya tidak akan kontradiksi dengan teori tersebut, sedangkan kita dapat membuktikan ketidakbenaran suatu teori cukup dengan hanya satu bukti yang menyimpang.Jadi, teori memiliki fungsi yang berbeda dengan fakta, konsep maupun hukum”.
Model
13
Sebagai contoh, model atom Bohr membantu untuk memahami teori atom.
b. Fisika Sebagai Proses
IPA sebagai proses atau juga disebut sebagai “a way of investigating”
memberikan gambaran mengenai bagaimana para ilmuwan bekerja melakukan penemuan-penemuan, jadi IPA sebagai proses memeberikan gambaran mengenai pendekatan yang digunakan untuk menyusun pengetahuan. Dalam IPA dikenal banyak metoda yang menunjukkan usaha manusia untuk menyelesaikan masalah. Para ilmuwan astronomi misalnya, menyusun pengetahuan mengenai astronomi dengan berdasarkan kepada observasi dan prediksi.Ilmuwan lain banyak yang menyusun pengetahuan dengan berdasarkan kepada kegiatan laboratorium atau eksperimen yang terfokus pada hubungan sebab akibat.
14
Dari uraian di atas kiranya dapat disimpulkan bahwa pemahaman fisika sebagai proses sangat berkaitan dengan kata-kata kunci fenomena, dugaan, pengamatan, pengukuran, penyelidikan, dan publikasi. Pembelajaran yang merupakan tugas guru termasuk ke dalam bagian mempublikasikan itu. Dengan demikian pembelajaran fisika sebagai proses hendaknya berhasil mengembangkan keterampilan proses sain pada diri siswa.
c. Fisika Sebagai Sikap
Dari penjelasan mengenai hakekat fisika sebagai produk dan hakekat fisika sebagai proses di atas, tampak terlihat bahwa penyusunan pengetahuan fisika diawali dengan kegiatan-kegiatan kreatif seperti pengamatan, pengukuran dan penyelidikan atau percobaan, yang kesemuanya itu memerlukan proses mental dan sikap yang berasal dan pemikiran. Jadi dengan pemikirannya orang bertindak dan bersikap, sehingga akhirnya dapat melakukan kegiatan-kegiatan ilmiah itu. Pemikiran-pemikiran para ilmuwan yang bergerak dalam bidang fisika itu menggambarkan, rasa ingin tahu dan rasa penasaran mereka yang besar, diiringi dengan rasa percaya, sikap objektif, jujur dan terbuka serta mau mendengarkan pendapat orang lain. Sikap-sikap itulah yang kemudian memaknai hakekat fisika sebagai sikap atau “a way of thinking”. Oleh para
15
ide-ide dan penjelasan-penjelasan dari suatu gejala alam disusun dalam pikiran. Oleh sebab itu, pemikiran dan argumentasi para ilmuwan dalam bekerja menjadi rambu-rambu penting dalam kaitannya dengan hakekat fisika sebagai sikap.
Dari uraian di atas, peneliti hanya melihat dari hakikat fisika sebagai produk saja karena penelitian ini untuk memahami fisika berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, rumus, teori dan model.
B. Pembelajaran Fisika
Matapelajaran fisika di SMA bertujuan agar siswa mampu menguasai konsep-konsep fisika dan saling keterkaitannya serta mampu menggunakan metode ilmiah yang dilandasi sikap ilmiah untuk memecahkan masalah-masalah yang dihadapinya sehingga lebih menyadari keagungan Tuhan Yang Maha Esa (Buku Kurikulum SMU, 1995: 2).
16
Pengajaran fisika yang hanya berusaha memberikan sekumpulan fakta danpengetahuan kepada para siswa mengakibatkan pemahaman yang sangat sedikit dan tentu saja tidak mengembangkan kebebasan intelektual. Tetapi mengajarkan cara-cara berpikir ilmiah sebagai suatu perangkat prosedur yang terpisah dari substansi metode ilmiah adalah juga akan sia-sia. Guru fisika harus membantu siswa untuk memperoleh pengetahuan ilmiah tentang dunia dan kebiasaan berpikir ilmiah pada saat yang bersamaan.
Matapelajaran fisika SMA sebagai bagian dari matapelajaran IPA di SMA merupakan kelanjutan pelajaran fisika di SMP yang mempelajari sifat materi, gerak, dan fenomena lain yang ada hubungannya dengan energi. Selain itu, juga mempelajari keterkaitan antara konsep-konsep fisika dengan kehidupan nyata, pengembangan sikap dan kesadaran terhadap perkembangan ilmu pengetahuan alam dan teknologi beserta dampaknya (Buku Kurikulum SMU, 1995: 1).
17
Menurut Sanjaya (2008:125), tujuan pembelajaran atau tujuan instruksional merupakan kemampuan yang harus dimiliki siswa setelah mempelajari bahasan tertentu. Menurut Bloom (dalam Sanjaya, 2008:125-130), tujuan pembelajaran yang harus dirumuskan terbagi dalam tiga domain, yaitu domain kognitif (pengetahuan), afektif (sikap), dan psikomotorik (keterampilan). Domain kognitif adalah tujuan pembelajaran dalam bidang kemampuan intelektual atau kemampuan berpikir. Domain kognitif menurut Bloom terdiri dari 6 tingkatan, yaitu: pengetahuan, pemahaman, aplikasi/penerapan, analisis, sintesis, dan evaluasi.
Pengetahuan merupakan tingkatan paling rendah dalam tujuan kognitif. Pada tingkatan ini, siswa mampu mengingat informasi yang sudah dipelajarinya. Kemampuan ini kebanyakan dicapai dengan menghafalkan teks atau rumus yang telah diberikan. Misalnya, siswa mampu menyebutkan bunyi hukum Newton I, mampu menyebutkan rumus kecepatan, dan lain sebagainya. Tingkatan ini sangat penting untuk mencapai tujuan-tujuan pembelajaran yang lebih tinggi.
18
Aplikasi/penerapan merupakan tujuan kognitif yang berhubungan dengan kemampuan menerapkan suatu bahan pelajaran yang sudah dipelajari. Pada tujuan ini siswa mampu menerapkan teori-teori, hukum-hukum, konsep-konsep yang telah dipelajari ke dalam situasi baru. Kemampuan yang dicapai siswa pada kemampuan penerapan ini, misalnya siswa mampu memecahkan persoalan dengan menggunakan hukum-hukum, konsep-konsep, teori-teori yang ada pada Fisika. Kemampuan tercapai jika didukung oleh kemampuan mengingat dan memahami konsep tertentu.
Analisis adalah kemampuan untuk menguraikan suatu bahan pelajaran ke dalam bagian-bagian atau unsur-unsur serta hubungan antar bahan tersebut (Sanjaya, 2008:127). Tujuan kognitif ini merupakan tujuan pembelajaran yang kompleks dan hanya mungkin dipahami dan dikuasai oleh siswa yang telah menguasai kemampuan memahami dan menerapkan. Tingkatan ini digunakan untuk pencapaian tujuan pembelajaran tingkat atas.
19
Evaluasi merupakan tujuan kognitif yang paling tinggi. Tujuan ini merupakan kemampuan membuat penilaian terhadap sesuatu. Penilaian ini diambil berdasarkan maksud dan kriteria tertentu. Tujuan ini juga merupakan kemampuan untuk memberikan suatu keputusan dengan berbagai pertimbangan dan ukuran-ukuran tertentu. Misalnya, memberikan keputusan bahwa sesuatu yang diamati itu baik, buruk, menguntungkan, merugikan, dan lain sebagainya. Kemampuan ini diperoleh ketika kemampuan sebelumnya dipenuhi.
Tingkatan-tingkatan tujuan pembelajaran pada domain kognitif ini saling berkaitan satu sama lain. Artinya tingkatan paling rendah merupakan prasyarat bagi tingkatan selanjutnya. Tingkatan pengetahuan, pemahaman, dan merapkan merupakan tujuan kognitif tingkat rendah. Artinya, pada tingkatan ini siswa hanya mampu mengingat, mengungkapkan apa yang diingatnya dan menerapkannya sesuai dengan aturan-aturan tertentu yang sifatnya pasti. Tingkatan analisis, sintesis, dan evaluasi merupakan tujuan kognitif tingkat tinggi. Dikatakan tujuan kognitif tingkat tinggi karena kemampuan pada tingkatan ini siswa bukan hanya mampu mengingat atau mampu menerapkan. Tetapi siswa mempunyai kemampuan berkreasi dan kemampuan mencipta (Sanjaya, 2008:128).
C. Guru Fisika
20
dengan pengamatansehingga dapat ditunjukkan bendanya, (2) konsep abstrak, yaitu konsepmenurut definisi, seperti konsep berat jenis dan kalori dalam fisika, akar,negatif, dan bilangan imajiner dalam matematika, subyek dan obyek dalambahasa dan sebagainya.
Menurut Herdian dalam Fuada (2013) Pemahaman dapat diartikan menguasai tertentu dengan pikiran, makabelajar berarti harus mengerti secara mental makna dan filosofisnya, maksuddan implikasi serta aplikasi-aplikasinya, sehingga menyebabkan gurumemahami suatu situasi.Herdian juga menjelaskan bahwapemahaman memiliki arti mendasar yang meletakkan bagian-bagian belajarpada proporsinya. Pemahamah konsep fisika adalah suatu upaya yangmenunjukan kemampuan untuk menjelaskan suatu peristiwa fisikaberdasarkan pengamatan atau percobaan yang telah dilakukan.
Dalam proses pembelajaran guru harus memiliki pemahaman konsep bidang studi. Salah satu peran guru dalam proses pembelajaran menurut Sanjaya (2012) adalah guru sebagai sumber belajar. Peran guru sebagai sumber belajar berkaitan erat dengan penguasaan materi pembelajaran. Dikatakan guru yang baik ketika ia dapat menguasai materi pelajaran dengan baik, sehingga benar-benar ia berperan sebagai sumber belajar bagi anak didiknya. Apapun yang ditanyakan siswa berkaitan dengan materi pelajaran yang sedang diajarkannya, ia akan bisa menjawab dengan penuh keyakinan.
21
terhadap kemampuan yang berkaitan dengan keluasan dan kedalaman pengetahuan.
Di dalam menekuni bidangnya guru selalu bertambah pengalamannya. Semakin bertambah masa kerjanya diharapkan guru semakin banyak pengalaman. Pengalaman ini erat kaitannya dengan peningkatan profesionalisme pekerjaan. Guru yang sudah lama mengabdi di dunia pendidikan harus lebih professional dibandingkan guru yang beberapa tahun mengabdi(Gazali: 2012).
Masa kerja merupakan faktor yang mendukung proses mengajar seorang guru, seorang guru akan dapat mengukur kemampuannya dalam mengajar secara lebih baik. Masa mengajar adalah masa kerja guru dalam melaksanakan tugas sebagai pendidik pada satuan pendidikan tertentu sesuai dengan surat tugas dari lembaga yang berwenang (Gazali: 2012).
Darling-Hammond dalam Gazali (2012)mengutarakan pendapatnya seputar masa mengajar, sebagaimana yang dikutip John Scharter dalam jurnal Teacher Performance- Based Accountability: Why, What, and How:
“Surpringly, teacher experience has only a small effect on student learning.
While many studies have established that inexperianced teachers (those with
less than two years of experience) are typically less effective than more senior
22
dengan guru senior, pengalaman-pengalaman muncul setelah guru berpengalaman mengajar setidaknya lima tahun.
Dari uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa, masa kerja adalah apa yang sudah dialami dalam mengajar, berkenaan dengan kurun waktu. Semakin lama masa kerja, maka akan semakin beragam pengalaman yang diperoleh dalam bekerja. Guru pemula dengan latar pendidikan keguruan lebih mudah menyesuaikan diri dengan lingkungan sekolah.
23 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif deskriptif. Data yang diperoleh pada penelitian ini dari kuisioner berupa skor sehingga dianalisis secara statistik dan kemudian dideskripsikan.
B. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di 17 Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat, yang terdiri dari 9 SMA dan 8 SMP. Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari 2016.
C. Subyek Penelitian
24 D. Variabel Penelitian
Penelitian ini terdapat satu variabel yaitu kemampuan bidang studi guru Fisika Sekolah Menengah. Variabel ini diukur dengan menggunakan tes soal-soal Fisika.
E. Desain Penelitian 1. Kegiatan Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini, peneliti memberikan soal-soal Fisika Sekolah Menengah berupa soal pilihan ganda kepada guru. Tujuannya untuk mengetahui kemampuan guru Fisika Sekolah Menengah dalam memahami dan mengajarkan materi Fisika kepada siswa.
2. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan satu macam instrumen yaitu bentuk tes.
F. Instrumen Penelitian
25
ini terdiri dari bidang Mekanika, Termofisika, Gelombang Mekanik, Optik, Listrik Magnet, dan Fisika Modern. Penyebaran soal ke dalam bidang Fisika dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3.1. Penyebaran Soal ke dalam Bidang Fisika
Bidang Fisika Nomor Soal
Mekanika 1,2,3,4,9,10,11,12,17
Berikut kisi-kisi uji pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah di Nias Barat (soal terlampir)
Tabel 3.2. Kisi–kisi Tes Uji Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat
Mata Pelajaran : Fisika
Tingkat : SMP dan SMA
No
Soal Kompetensi Materi Indikator
26 antara yang diatas dan di bawah permukaan
5 Menganalisis pengaruh kalor dan perpindahan kalor dalam kasus nyata
Suhu dan Kalor Menentukan panas/kalor yang dibutuhkan untuk mencairkan suatu zat dengan massa tertentu
6 Memahami fenomena panas
yang merambat dari api
8 Menentukan kuat lensa
27 pada pada suatu benda agar bergerak percepatan
Fluida Dinamik Menentukan kecepatan air yang mengalir melalui
28
hukum termodinamika keadaan gas ideal
dan suhu gas ideal
16 Memahami hubungan
antara tekanan, volume dan suhu gas ideal saat terjadi perubahan keadaan gas dan ciri–ciri gelombang secara umum
Gelombang Menentukan cepat rambat gelombang pada tali yang
20 Menentukan frekuensi yang
29
25 Menentukan kelajuan suatu
partikel diantara dua muatan
G. Metode Analisis Data
30
Untuk mengetahui tingkat pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat, menghitung rata-rata skor semua guru dan dibuat dalam persentase. Nilai benar rata-rata yang diperoleh di dimasukkan berdasarkan kualifikasi tingkat pemahaman konsep guru Fisika yaitu sangat baik, baik, cukup, kurang dan sangat kurang. Untuk kualifikasi menggunakan PAP (Panduan Acuan Patokan) tipe II, disajikan dalam bentuk tabel berikut.
Tabel 3.3. Kualifikasi Tingkat Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah
Rata-rata nilai benar Kualifikasi
≥ 80 Sangat Baik
68 – 79 Baik
56 – 67 Cukup
46 – 55 Kurang
31 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pelaksanaan Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini untuk mengetahui pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah Atas dan Sekolah Menengah Pertama di Kabupaten Nias Barat diawali dengan kegiatan menyusun instrumen berupa soal pilihan ganda yang diambil dari buku-buku kumpulan soal beserta pembahasan materi Fisika. Penelitian ini dilakukan di beberapa SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat.
32
Karmel Mandrehe, SMA Negeri 1 Mandrehe Utara, SMA Negeri 1 Lolofitu Moi, SMA Negeri 2 Lolofitu Moi, dan SMA Negeri 1 Ulu Moro’o. Untuk tingkat SMP sejumlah 8 sekolah, yaitu: SMP Negeri 1 Sirombu, SMP Negeri 5 Sirombu, SMP Negeri 2 Lahomi, SMP Negeri 1 Mandrehe, SMP Negeri 1 Mandrehe Utara, SMP Negeri 2 Lolofitu Moi, SMP Negeri 1 Ulu Moro’o, dan SMP Negeri 2 Mandrehe Barat. Tes pemahaman konsep Fisika ini diikuti oleh 20 guru Fisika Sekolah Menengah, dimana 10 guru Fisika SMP dan 10 guru Fisika SMA di Kabupaten Nias Barat.
Tes ini diikuti oleh 20 guru bidang studi Fisika dari beberapa Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat. Guru tersebut terdiri dari 10 guru Fisika SMA dan 10 guru Fisika SMP. Waktu pengerjaan soal tersebut selama 90 menit. Soal terbagi dalam 6 bidang Fisika yang terdiri dari 25 item soal.
B. Data dan Analisis Data
33
1. Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat
Tabel 4.1. Distribusi Guru (%) terhadap Pemahaman konsep Fisika Guru Sekolah Menengah
Guru (%) Tingkat Kemampuan
≥ 80 0 0 Sangat Baik
68 - 79 0 0 Baik
56 - 67 0 0 Cukup
46 - 55 0 0 Kurang
≤ 45 20 100 Sangat Kurang
Berdasarkan tabel 4.1 diatas, didapatkan hasil distribusi persentase guru Fisika dalam menguasai konsep materi bidang studi Fisika di Kabupaten Nias Barat yaitu semua guru masuk dalam kualifikasi sangat kurang, sebesar 100%. Menurut kualifikasi pada tabel 3.3, hal ini menunjukkan bahwa secara keseluruhan guru Fisika SMA dan SMP mempunyai tingkat kemampuan yang sangat kurang dalam pemahaman konsep Fisika.
34
Tabel 4.2. Kualifikasi Tingkat Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat
No. Bidang � � � (%) � � � (%) S.D (%) keseluruhan bidang terkait pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah sebesar 32,29 %. Dengan nilai standar deviasi 12,71 % merupakan nilai yang cukup besar dari rata-rata skor guru. Dapat dikatakan bahwa rata-rata skor guru pada setiap bidang adalah menyebar, yaitu ada perbedaan di setiap bidangnya. Hal ini menunjukkan bahwa pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat tergolong sangat kurang. Tapi dilihat dari setiap bidangnya, terdapat satu bidang yang lebih tinggi sebesar 55% tetapi masih tergolong kurang. Bidang tersebut yaitu bidang Optik.
35
2. Analisis Pemahaman Konsep Fisika antara Guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat
Penelitian ini diikuti oleh 10 guru Fisika SMA dan 10 SMP. Instrumen yang sama yaitu instrumen pemahaman konsep Fisika ini dikerjakan oleh guru Fisika SMA dan guru Fisika SMP untuk melihat tingkat kemampuan dalam menguasai materi Fisika. Hasil jawaban dari analisis data pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah SMA dan SMP ini tercantum pada tabel 4.3 berikut.
Tabel 4.3. Tingkat Pemahaman Konsep Fisika antara Guru SMA dan Guru SMP
Guru Fisika � � � (%)
SMA 33.2
SMP 28.8
Keterangan: � � = Skor rata-rata keseluruhan guru Fisika
Berdasarkan tabel 4.3 diatas, ditunjukkan skor rata-rata pemahaman konsep keseluruhan guru Fisika SMA dan guru Fisika SMP. Untuk rata-rata kemampuan keseluruhan guru Fisika SMA sebesar 33.2 %, sedangkan guru Fisika SMP sebesar 28.8 %. Selisih antara keduanya dapat dikatakan besar, maka hal ini menunjukkan bahwa secara umum pemahaman konsep Fisika guru SMA lebih tinggi daripada guru Fisika SMP di Kabupaten Nias Barat.
36
Perhitungan dilakukan dengan menggunakan program SPSS agar meminimalisir terjadinya kesalahan dalam menghitung.
Tabel 4.4. Pemahaman Konsep Fisika antara Guru SMA dan SMP
Group Statistics
Guru N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
Nilai SMA 10 33.2000 6.91536 2.18683
SMP 10 28.8000 12.11060 3.82971
Tabel 4.5. Hasil Uji Test-T Pemahaman konsep Fisika antara Guru SMA dan SMP
Independent Samples Test
Levene's
Test for
Equality of
Variances t-test for Equality of Means
F Sig. t df
37
ada perbedaan yang signifikan antara pemahaman konsep Fisika guru SMA dan Guru SMP di Kabupaten Nias Barat.
3. Analisis Pemahaman Konsep Fisika Guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat berdasarkan Setiap Bidang
Tabel 4.6. Tingkat Pemahaman Konsep Fisika antara Guru SMA dan SMP berdasarkan Setiap Bidang Fisika
No. Bidang � � �� (%)
38
Listrik Magnet. Skor tertinggi guru Fisika SMA sebesar 75% sedangkan skor guru Fisika SMP sebesar 35%, pada bidang Optik.
4. Analisis Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat berdasarkan Masa Kerja
Instrumen untuk mengetahui pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah ini, diikuti oleh 20 guru. Instrumen ini untuk mengetahui tingkat kemampuan guru dalam menguasai materi Fisika. Berdasarkan data yang diperoleh dari guru yang mengikuti penelitian ini, ada 13 guru yang sudah mengajar selama ≤ 5 tahun dan 7 guru yang sudah mengajar selama > 5 tahun. Hasil jawaban dari analisis data pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah SMA dan SMP berdasarkan masa kerja ini tercantum pada tabel 4.7 berikut.
Tabel 4.7. Analisis Pemahaman Konsep Fisika Guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat berdasarkan Masa Kerja
Lama Mengajar � � (%)
≤ 5 tahun 30.46
> 5 tahun 30.29
Keterangan: � = Skor rata-rata keseluruhan berdasarkan lama
mengajar
39 diakibatkan karena ada beberapa guru yang sudah mengajar selama ≤ 5 tahun, tingkat kemampuannya tidak merata.
Hasil uji pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah SMA dan SMP berdasarkan pengelompokan pemahaman Fisika, dianalisis menggunakan SPSS dengan Uji Test-T untuk 2 grup yang Independen yaitu untuk menguji perbedaan rata-rata dua kelompok yang dites dengan tes yang sama. Hasil uji Test-T dengan menggunakan SPSS untuk mengetahui perbedaan rata-rata pemahaman konsep Fisika guru SMA dan SMP berdasarkan masa kerja adalah sebagai berikut:
Tabel 4.8. Kemampuan Bidang Studi antara Guru Fisika Sekolah Menengah berdasarkan Lama Mengajar
Group Statistics
Mengajar N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
Nilai ≤ 5 tahun 13 30.4615 10.00513 2.77492
40
Tabel 4.9. Hasil Uji Test-T Pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah berdasarkan Lama Mengajar
Independent Samples Test
Levene's
Test for
Equality
of
Variances t-test for Equality of Means
F Sig. t df
41
5. Analisis Pemahaman Konsep Fisika Guru SMA dan SMP di Kabupaten Nias Barat Setiap Item
Berdasarkan pada tabel 4.2, tingkat pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat tergolong sangat rendah. Beberapa kelemahan dapat dilihat dengan mengamati respon guru dalam setiap item dalam bidang Fisika. Soal-soal Fisika yang tercantum dalam instrument pemahaman konsep Fisika guru Sekolah Menengah terdiri dari 6 (enam) bidang Fisika. Dalam materi Fisika terdapat 6 bidang yang diteliti yaitu mekanika, termofisika , gelombang mekanik, optik, listrik magnet, dan Fisika modern. Berikut deskripsi dari bidang-bidang yang terdapat pada materi Fisika.
a. Bidang Mekanika
Tabel 4.10. Jawaban Guru pada Bidang Mekanika
Bidang No Item
Jumlah Guru yang Menjawab (%)
Total
Keterangan : Arsir : Jawaban benar
Cetak tebal (Bold): Skor pembanding terhadap
42
Berdasarkan tabel 4.2 menunjukkan peta pemahaman konsep Fisika guru secara keseluruhan terhadap persoalan dalam tes pada bidang “mekanika”. Pemahaman konsep Fisika guru dalam bidang mekanika yaitu sebesar 28.33 % tergolong sangat kurang.
Berdasarkan tabel 4.10 di atas, item 1 dan 2 guru menjawab benar. Untuk item 1, guru menjawab benar sebesar 50% dengan pilihan jawaban B, dan untuk item 2 guru menjawab sebesar 35% dengan pilihan jawaban B.
Pada item 3 berdasarkan tabel di atas, guru menjawab salah sebesar 35% dengan pilihan jawaban A. Pertanyaan pada item 3 adalah “Sebuah benda bergerak melingkar dengan kecepatan sudut bertambah besar. Pada waktu t, sudut θ yang ditempuh oleh benda dengan kecepatan sudut ω adalah sebagai berikut:
t (s) θ (rad) ω (rad/s)
2 14 11
4 44 49
6 90 27
8 152 35
Percepatan sudut benda adalah….”. Respon yang tepat terhadap
43
Sebenarnya percepatan sudut benda bernilai sama yaitu konstan 4 rad/s2. Kesalahan dalam menjawab item ini, mungkin guru melihat dari tabel yang nilai perubahan ω berkurang, namun tidak menghitung nilai percepatan sudut benda setiap perubahan waktu (�= ∆�
∆ ).
Pada item 4 berdasarkan tabel di atas mengenai Hukum Archimedes, guru menjawab salah sebesar 35% dengan pilihan jawaban C. Pertanyaan pada item 4 adalah “Sepotong balok kayu mengapung di atas air dengan 75% volumenya tenggelam dalam air. Bila volume balok itu 5.000 cm3 maka (dalam kilogram) massa balok kayu itu…”. Respon yang tepat pada pertanyaan ini adalah
opsi A yaitu “3,75 kg” dipilih guru sebanyak 30%. Pernyataan opsi C yang banyak dipilih guru adalah 7,75 kg. Sebenarnya dengan menggunakan persamaan Hukum Archimedes yaitu w=FA (w=m.g; FA=ρ.g.h), maka massa balok yang terapung itu adalah 3,75 kg. Namun, banyak guru memilih opsi A yang menerangkan bahwa volume benda terapung itu adalah 7,75 kg. Hal ini terjadi mungkin guru salah dalam menghitung angka menggunakan persamaan Hukum Archimedes.
Item nomor 9 berdasarkan tabel di atas, guru menjawab salah sebesar 35% dengan pilihan jawaban C Pertanyaan pada item 9 adalah “Sebuah truk bermassa 2.000 kg dan melaju dengan
44
waktu 0,1 detik. Gaya rata-rata pada truk selama berlangsung tabrakan adalah ……. N”. Respon yang tepat terhadap pertanyaan
ini adalah opsi D yaitu “200.000 N” dipilih guru sebesar 40%. Kedua opsi jawaban ini, jumlah opsi C hampir sama dengan opsi D. Pernyataan opsi C yang terbanyak kedua dipilih oleh guru adalah 20.000 N. Banyak guru menjawab opsi C menerangkan bahwa gaya rata-rata pada truk selama berlangsung tabrakan adalah 20.000 N. sebenarnya gaya rata-rata pada truk selama berlangsung tabrakan adalah 200.000 N. Kemungkinan kesalahan dalam menjawab item ini, dalam mengubah satuan kecepatan dari ”km” ke “m” yang seharusnya dikali 1000, namun guru mengkalikan 100, sehingga nilai kecepatan truk adalah 1 m/s.
45
dimana energi kinetik awal sama dengan 0 karena tidak memiliki kecepatan awal, maka usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 detik adalah 72 joule. Terjadinya kesalahan dalam menjawab item ini, mungkin guru memberi nilai kecepatan awal benda (tidak sama dengan nol).
Pada item 11, guru menjawab salah sebesar 35% dengan Pernyataan opsi B banyak dipilih guru adalah 8/π kg m2
. Banyak guru menjawab opsi B yang menerangkan bahwa momen inersia roda adalah 8/π kg m2
46
kecepatan air ang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil sebesar ….. m/s”. Respon yang tepat terhadap pernyataan ini adalah opsi E yakni “160 m/s”, guru menjawab sebesar 10%. Pernyataan opsi A yakni “20 m/s”, opsi B yakni “40 m/s”, opsi C yakni “80 m/s”, dan opsi D yakni “120” lebih banyak dipilih guru. Sebenarnya besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil sebesar 160 m/s. Kemungkinan kesalahan dalam menjawab item ini, karena guru tidak memahami konsep dan cara pengerjaan soal yang menggunakan persamaan Hukum kontinuitas pada fluida yaitu A1v1=A2v2.
47
sistem adalah 13 N s. Kemungkinan kesalahan dalam menjawab item ini, karena guru tidak memahami konsep dan cara pengerjaan soal yang menggunakan persamaan Implus = momentum akhir – momentum awal, dimana persamaan momentum P=m1v1+m2v2.
Secara umum pada bidang mekanika, guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat masih belum bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan. Hal ini dapat dilihat dari setiap item, banyak guru yang menjawab salah. Ada kemungkinan bahwa guru belum menguasai konsep dan persamaan-persamaan terkait bidang mekanika. Namun, pada item 1 terkait benda pada bidang miring, guru sudah bisa menguasai tetapi masih ada guru yang menjawab salah.
b. Bidang Termofisika
Tabel 4.11. Jawaban Guru pada Bidang Termofisika
Bidang No
Item
Jumlah Guru yang Menjawab (%)
Total
Keterangan: Arsir : Jawaban benar
Cetak tebal (Bold) : Skor pembanding terhadap
48
Berdasarkan tabel 4.2 menunjukkan peta pemahaman konsep Fisika guru secara keseluruhan terhadap persoalan dalam tes pada bidang “termofisika ”. Pemahaman konsep Fisika guru dalam bidang termofisika yaitu sebesar 35% tergolong sangat kurang.
Pada item 5 berdasarkan tabel di atas, guru menjawab salah sebesar 30% dengan pilihan jawaban B dan 20% dengan pilihan jawaban C dan D. Pertanyaan pada item 5 adalah “Jika 3 kg es
pada -15°C dipanaskan pada tekanan 1 atm sampai semua es berubah menjadi uap. Berapa panas yang dibutuhkan untuk mencairkan es? (kalor jenis es = 2,05 kJ/kg.K)”. Respon yang tepat
pada pertanyaan ini adalah opsi E yaitu “1094,25 kJ” dipilih guru
sebanyak 20%. Pernyataan opsi B yang banyak dipilih guru adalah 794,25 kJ, opsi C yakni “894,25 kJ”, dan opsi D yakni “994,25 kJ”. Banyak guru memilih opsi B, sedangkan jumlah guru memilih opsi C dan D sama dengan jumlah jawaban benar E. soal item ini mengenai kalor yang dibutuhkan untuk mencairkan es. Dengan persamaan Q1+Q2 (Q1=mes.Ces.ΔT); Q2=mes.L). Kesalahan guru dalam menjawab soal ini, mungkin guru tidak cukup menguasai konsep dan kerja kalor, sehingga guru menjawab salah.
49
berada di dekat api unggun maka kalor akan merambat dari api unggun ke tubuh kita melalui proses…”. Respon yang benar pada
pertanyaan ini adalah opsi A yakni “radiasi dan konveksi”. Guru
banyak memilih opsi D dengan pernyataan “radiasi”. Kesalahan guru dalam menjawab pertanyaan ini, mungkin karena guru menganggap bahwa pada peristiwa api unggun ke tubuh kita hanya melalui proses radiasi., akan tetapi peristiwa ini juga melalui proses konveksi. Kita tahu bahwa, jika kita berada di dekat api unggun, kalor akan merambat ke tubuh kita melalui proses radiasi (pancaran panas langsung) dan konveksi (rambatan panas melalui udara).
50
berapa persen kenaikkan efisiensi dari mesin tersebut?”. Banyak guru memilih jawaban benar sebesar 40% dengan pilihan jawaban
B yakni “100%”. Pada item 15 mengenai menentukan usaha yang
dilakukan saat terjadi perubahan keadaan gas ideal dalam kaitannya dengan tekanan, volume dan suhu gas ideal. Pertanyaan pada item ini adalah “
Diagram P-V ini melukiskan proses siklus yang dialami oleh gas ideal dengan keadaan awal di titik A. Usaha yang dilakukan oleh gas itu dalam siklus ABCDA adalah….”. Banyak guru memilih
jawaban benar sebesar 45% dengan pilihan jawaban B yakni “-800
J”. Untuk item 16 mengenai memahami hubungan antara tekanan,
volume dan suhu gas ideal saat terjadi perubahan keadaan gas ideal. Pertanyaan pada item ini adalah “Jika suatu gas ideal dimampatkan secara isotermik sampai volumenya menjadi setengahnya, maka…..”. Banyak guru milih jawaban benar sebesar 45% yaitu opsi B dengan penyataan “tekanan menjadi dua kali dan
51
Dari hasil yang diperoleh, dapat dikatakan bahwa guru Fisika Sekolah Menengah di Kabupaten Nias Barat memiliki kemampuan dalam menguasai bidang termofisika , tetapi ada beberapa guru yang belum menguasai.. Akan tetapi, hasil keseluruhan kemampuan guru dalam menguasai bidang termofisika masih tergolong sangat kurang.
c. Bidang Gelombang Mekanik
Tabel 4.12. Jawaban Guru pada Bidang Gelombang Mekanik
Bidang No Item
Jumlah Guru yang Menjawab (%)
Total
Keterangan: Arsir : Jawaban benar
Cetak tebal (Bold) : Skor pembanding terhadap
jawaban benar
Berdasarkan tabel 4.2 menunjukkan peta pemahaman konsep Fisika guru secara keseluruhan terhadap persoalan dalam tes pada bidang “gelombang mekanik”. Pemahaman konsep Fisika guru dalam bidang gelombang mekanik yaitu sebesar 18,75% tergolong sangat kurang.
52
ini adalah “Tali yang panjangnya 5 m bertegangan 2 N dan digetarkan sehingga terbentuk gelombang stasioner. Jika massa tali 6,25x10-3 kg maka cepat rambat gelombang tali adalah (dalam m/s) ……”. Respon yang benar untuk pertanyaan ini adalah opsi E yakni “ 40 m/s”. dipilih guru sebanyak 20%. Ada selisih nilai yang
sangat besar dan juga sama antara jumlah guru memilih jawaban salah dengan jawaban benar. Banyak guru memilih jawaban salah pilihan jawaban A yakni 2 m/s, pilihan jawaban B yakni 5 m/s, dan pilihan jawaban D yakni 10 m/s, karena guru menghitung tidak berdasarkan persamaan. Banyak guru menghitung dengan cara mengkalikan panjang tali dengan tegangan tali saja, dan beranggapan bahwa massa tidak berpengaruh. Pada soal ini
menggunakan persamaan Melde yaitu v= . , sehingga cepat rambat gelombang tali adalah 40 m/s.
53
adalah 0,12 N. Banyak guru memilih pada opsi B yakni 0,24 N, opsi C yakni 0,36 N, opsi D yakni 0,60 N, dan opsi D yakni 0,72 N. Kesalahan guru dalam menjawab soal ini mungkin guru tidak memahami konsep soal, sehingga tidak tahu persamaan yang digunakan dalam menyelesaikan soal ini. Pada pertanyaan ini adalah menentukan tegangan tali yang menjalar pada tali yang digetarkan sehingga terbentuk sebuah gelombang transversal menjalar.
Pada item 20, banyak guru menjawab salah sebesar 40% dengan pilihan jawab B. pertanyaan pada item ini adalah “Seorang polisi dengan laju 144 km/jam mengejar penjahat yang naik sepeda motor dengan laju 108 km/jam sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 1.200 Hz . Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s maka frekuensi polisi yang didengar oleh penjahat adalah….”
Respon yang benar pada soal ini adalah pada opsi A yakni “1.240
Hz”. Banyak guru memilih jawaban salah dengan opsi jawaban B
yakni 1.230 Hz. Kesalahan guru dalam menjawab soal ini karena guru beranggapan bahwa kecepatan penjahat (pendengar) bernilai positif sebenarnya pendengar menjauhi sumber (polisi) sehingga nilainya -108 km/jam. Maka jawaban benar, frekuensi polisi yang didengar oleh penjahat adalah sebesar 1.240 Hz.
54
dengan pilihan jawaban E. Pertanyaan pada item ini adalah “Pipa organa terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh dawai yang panjangnya 150 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s dan cepat rambat gelombang transversal pada dawai 510 m/s maka dawai menghasilkan…..”. Respon yang benar pada item ini adalah opsi D yakni “nada atas ketiga”, dipilih guru sebesar 20%. Banyak guru memilih jawaban salah pada opsi A yakni “nada dasar”, opsi
B yakni “nada atas pertama”, opsi C yakni “nada atas kedua”, dan
opsi E yakni “nada atas keempat”. Kesalahan guru dalam
mengerjakan soal ini, mungkin guru tidak memahami mengenai menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi. Jawaban yang tepat pada soal ini mengenai pipa organa terbuka dengan frekuensi nada dasar sama akan menghasilkan nada atas ketiga.
55 d. Bidang Optik
Tabel 4.13. Jawaban Guru pada Bidang Optik
Bidang No Item
Jumlah Guru yang Menjawab (%)
Total
A B C D E
Optik 7 10.00 55.00 10.00 25.00 0.00 100.00 8 5.00 55.00 20.00 10.00 10.00 100.00
Keterangan: Arsir : Jawaban benar
Cetak tebal (Bold) : Skor pembanding terhadap
jawaban benar
Berdasarkan tabel 4.2 menunjukkan peta pemahaman konsep Fisika guru secara keseluruhan terhadap persoalan dalam tes pada bidang “optik”. Pemahaman konsep Fisika guru dalam bidang gelombak optik yaitu sebesar 55%. Skor ini merupakan skor tertinggi yang diperoleh guru dalam menyelesaikan soal-soal.
Dari item soal pada bidang optik, banyak guru menjawab benar. Dilihat pada item 7 dan 8, skor hasil yang diperoleh sebesar 55%. Soal pada item 7 mengenai menentukan perbesaran mikroskop yang menggunakan lensa objektif dan lensa okuler. Pertanyaan pada item ini adalah “Sebuah benda terletak 1 cm di depan lensa objektif mikroskop. Jarak titik api objektif 0,9 cm. Mata pengamat di belakang lensa okuler melihat dengan dengan berakomodasi maksimum (Sn = 25 cm). Jika jarak fokus lensa okuler 5 cm maka perbesaran mikroskop adalah…..”. Banyak guru
56
cm dengan jelas. Berapa kuat lensa kacamata yang harus ia pakai untuk membaca tulisan pada jarak 25 cm?”. Banyak guru menjawab benar dengan opsi B yakni “2 dioptri”.
Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa guru Fisika Sekolah menengah di Kabupaten Nias Barat cukup memamahami dan menguasai bidang optik dan ditunjukkan pada hasil guru banyak menjawab benar, namun masih tergolong kategori kurang.
e. Bidang Listrik Magnet
Tabel 4.14. Jawaban Guru pada Bidang Listrik Magnet
Bidang No Item
Jumlah Guru yang Menjawab (%)
Total
Keterangan: Arsir : Jawaban Benar
Cetak tebal (Bold) : Skor pembanding terhadap
jawaban benar
57
“Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini. Arus yang melalui
hambatan 2 Ω sebesar….
Respon yang benar pada pertanyaan ini yaitu dengan pilihan jawaban D yakni “0,4 A”. Banyak guru menjawab opsi B yakni
“0,2 A” karena guru mengkalikan semua nilai hambatan, dan menjumlahkan semua nilai tegangan. Hasil jawaban guru yang menjawab salah pada opsi B adalah I=V/R = (4+2+4) V / (5x2x1x5x1) ohm =10/50 = 0.2 A. Kemudian banyak guru menjawab salah pada opsi C, karena guru menjawab I=V/R= 2 V/ 6 ohm = 0.3 A. Jawaban yang benar pada item ini adalah I=V/R= (VAB - 2 V)/ 5x2 ohm = ((14/5) - 2 V)/ 10 ohm = 0.4 A.
