ABSTRAK
SKEMA KOGNITIF SISWA SMA DAN PERUBAHANNYA MELALUI ASIMILASI DAN AKOMODASI PADA MATERI GERAK LURUS:
SEBUAH STUDI KASUS
Beatrix Elvi Dasilva. 2016 “ Skema Kognitif Siswa SMA dan Perubahannya melalui Asimilasi dan Akomodasi tentang Gerak Lurus: Sebuah Studi Kasus”. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika. Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta
Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap pemahaman siswa dan melihat perubahannya secara asimilasi dan akomodasi pada materi gerak lurus.
Subyek penelitian ini adalah 5 orang siswa SMA di Yogyakarta, yang terdiri dari 2 orang kelas X dan 3 orang kelas XI. Peneliti melakukan penelitian tanpa memberikan materi terlebih dahulu. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari-April 2016 di luar jam sekolah. Metode yang digunakan dalam pengambilan data adalah wawancara klinis. Pengambilan data awal didapatkan melalui pretest. Hasil pretest ini digunakan sebagai pedoman saat wawancara.
SENIOR HIGH SCHOOL STUDENT’S COGNITIVE SCHEME AND THE CHANGES THROUGH ASSIMILATION AND ACCOMMODATION ABOUT
STRAIGHT MOTION: A CASE STUDY
Beatrix Elvi Dasilva. 2016 “ Senior High School Student’s Cognitif Schemes and The Changes through Assimilation and Accommodation about Straight Motion : A Case Study”. Thesis. Physics Education Study Program. Department of Mathematics and Science Education. Faculty of Teachers Training and Education. Sanata Dharma University Yogyakarta.
This research aims to uncover the student’s understanding and seeing the changes in the assimilation and Accommodation of straight motion material.
The subject of this research is 5 senior high scool students in Yogyakarta, consisting of 2 person from grade X and 3 person from grade XI. Researchers do the research without giving the material before. This research was on February-April in outside school hours. The method used in taking the data is a clinical interview. First data retrieval is obtained through a pretest. The results of a pretest is used as guideline while interviews.
The results of this study shows the student’s understanding about straight motion was incomplete and had misconception. The student’s understanding changes through the events of assimilation and accommodation, occurs when students are given a stimulus in the form of trick questions, illustrations and examples that are contrary to the students’ earlier understanding.
i
SKEMA KOGNITIF SISWA SMA DAN PERUBAHANNYA
MELALUI ASIMILASI DAN AKOMODASI TENTANG
GERAK LURUS: SEBUAH STUDI KASUS
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun Oleh: Beatrix Elvi Dasilva
NIM: 121424001
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA
iv
HALAMAN MOTO DAN PERSEMBAHAN
If you can’t explain it simply, you don’t understand it well enough
-Albert Einstein-
“Segala perkara dapat kutanggung di dalam Dia yang memberi kekuatan kepadaku”
(Filipi 4:13)
Skripsi ini kupersembahkan untuk: Tuhan Yesus dan Sta. Perawan Maria
Ayah, Ibu dan adik-adik yang sangat ku sayang Bpk Yohanes Karut
Ibu Kristina Mbit
Agnes Kurniati Karut, Maria Simforiani Ulus, Gradiana Elsari
Magu
Semua sahabat dan teman-teman
Serta Almameter Tercinta
Sanata Dharma
vii ABSTRAK
SKEMA KOGNITIF SISWA SMA DAN PERUBAHANNYA MELALUI ASIMILASI DAN AKOMODASI PADA MATERI GERAK LURUS:
SEBUAH STUDI KASUS
Beatrix Elvi Dasilva. 2016 “ Skema Kognitif Siswa SMA dan Perubahannya melalui Asimilasi dan Akomodasi tentang Gerak Lurus: Sebuah Studi Kasus”. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika. Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta
Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap pemahaman siswa dan melihat perubahannya secara asimilasi dan akomodasi pada materi gerak lurus.
Subyek penelitian ini adalah 5 orang siswa SMA di Yogyakarta, yang terdiri dari 2 orang kelas X dan 3 orang kelas XI. Peneliti melakukan penelitian tanpa memberikan materi terlebih dahulu. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari-April 2016 di luar jam sekolah. Metode yang digunakan dalam pengambilan data adalah wawancara klinis. Pengambilan data awal didapatkan melalui pretest. Hasil pretest ini digunakan sebagai pedoman saat wawancara.
viii ABSTRACT
SENIOR HIGH SCHOOL STUDENT’S COGNITIVE SCHEME AND THE CHANGES THROUGH ASSIMILATION AND ACCOMMODATION
ABOUT STRAIGHT MOTION: A CASE STUDY
Beatrix Elvi Dasilva. 2016 “ Senior High School Student’s Cognitif Schemes and The Changes through Assimilation and Accommodation about Straight Motion : A Case Study”. Thesis. Physics Education Study Program. Department of Mathematics and Science Education. Faculty of Teachers Training and Education. Sanata Dharma University Yogyakarta.
This research aims to uncover the student’s understanding and seeing the changes in the assimilation and Accommodation of straight motion material.
The subject of this research is 5 senior high scool students in Yogyakarta, consisting of 2 person from grade X and 3 person from grade XI. Researchers do the research without giving the material before. This research was on February-April in outside school hours. The method used in taking the data is a clinical interview. First data retrieval is obtained through a pretest. The results of a pretest is used as guideline while interviews.
The results of this study shows the student’s understanding about straight motion was incomplete and had misconception. The student’s understanding changes through the events of assimilation and accommodation, occurs when students are given a stimulus in the form of trick questions, illustrations and examples that are contrary to the students’ earlier understanding.
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas kasih karuniaNya, penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Skema Kognitif dan Perubahannya melalui Asimilasi dan Akomodasi tentang Gerak Lurus: Sebuah Studi Kasus” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma.
x
Selama proses penyusunan skripsi ini, penulis mendapat banyak bimbingan, saran dan dukungan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Drs. T. Sarkim, M. Ed., Ph.D. selaku Dosen pembimbing skripsi atas waktunya dalam membimbing dengan penuh perhatian, serta yang telah banyak meluangkan waktu dan masukkan selama penulisan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Ignatius Edi Santosa, M.S., selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika, Bpk Severinus Domi, M.Si., selaku dosen pembimbing akademik, dan segenap dosen program Studi Pendidikan Fisika yang telah memberikan pengetahuan, bimbingan dan pengalaman yang luar biasa kepada penulis selama penulis belajar di Universitas Sanata Dharma. 3. Segenap staf sekretariat JPMIPA, Mbak Tari, Mas Arif dan Pak Sugeng
yang telah membantu segala sesuatu tentang administrasi selama penulis kuliah di Universitas Sanata Dharma.
4. Siswa-siswi yang sudah bersedia membantu menjadi partisipan dalam penelitian ini.
5. Keluarga besar, Ayah, Ibu, Neti, Ipong dan Enu yang senantiasa mendukung dan mendoakan penulis dengan penuh cinta.
6. Sahabat-sahabatku tersayang, Hermana, Penni, Edo, Entong yang selalu siap membantu dan selalu setia mendengar curhatan selama 4 tahun ini. 7. Teman seperjuangan selama proses skripsi: Yovita, Lisa dan Uci. Terima
xi
8. Teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2012 yang sudah berbagi pengalaman indah, cerita, suka, duka dan pengetahuan yang sangat berharga selama empat tahun kita berdinamika bersama.
9. Teman-teman PPL SMA N 1 Banguntapan serta Keluarga KKN 48 yang sudah berbagi pengalaman indah.
10.Teman-teman kos putri majus yang sudah memberikan semangat selama proses kuliah
11.Serta semua pihak dan teman-teman yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu atas dukungan dan semangat yang telah diberikan sehingga sangat membantu dalam proses penyelesaian skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pembaca khususnya dan dalam bidang ilmu pengetahuan umumnya.
Yogyakarta, Juni 2015
Penulis
xi DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ...
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... HALAMAN PENGESAHAN ... HALAMAN PERSEMBAHAN ... PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPANTINGAN AKADEMIS ... ... ABSTRAK ... BAB I PENDAHULUAN ...
A. Latar Belakang ... B. Rumusan Masalah ... C. Batasan Masalah ... D. Tujuan Penelitian ... E. Manfaat Penelitian ...
1 BAB II LANDASAN TEORI ...
A. Konstruktivisme ... B. Skema Kognitif... C. Perubahan Skema Kognitif………... D. Deskripsi Materi Gerak Lurus………...
5 5 6 7 10 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...
A. Jenis Penelitian…... B. Partisipan Penelitian...
xii
C. Desain Penelitian...
D. Waktu Penelitian………...
E. Metode Pengumpulan Data………... F. Instrumen Pengumpulan Data………...
G. Metode Analisis Data………
17 17 18 19 19 BAB IV DATA, ANALISIS DATA, DAN PEMBAHASAN ...
A. Data. ... B. Analisis Data dan Pembahasan... 1. Skema/pemahaman awal tentang gaya gesek………. 2. Perubahan pemahaman secara asimilasi………. 3. Perubahan pemahaman secara akomodasi………..
21 21 21 21 29 40 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...
A. Kesimpulan ... B. Saran ...
xiii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1 : Proses perubahan pemahaman Partisipan C secara asimilasi.... 29 Tabel 2 : Proses perubahan pemahaman Partisipan E secara asimilasi…. 32 Tabel 3 : Proses perubahan pemahaman Partisipan F secara asimilasi... 35 Tabel 4 : Proses perubahan pemahaman Partisipan B secara akomodasi
tentang konsep jarak dan perpindahan... 40 Tabel 5 : Proses perubahan pemahaman Partisipan D secara akomodasi
tentang konsep jarak dan dan perpindahan... 43 Tabel 6 : Proses perubahan pemahaman Partisipan C secara akomodasi
tentang konsep kelajuan dan kecepatan... 49 Tabel 7: Proses perubahan pemahaman Partisipan D secara akomodasi
tentang konsep kelajuan dan kecepatan... 53
Tabel 8: Proses perubahan pemahaman Partisipan F secara akomodasi tentang konsep kelajuan dan kecepatan...
62
Tabel 9: Proses perubahan pemahaman Partisipan E secara akomodasi tentang konsep percepatan...
xiv DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 : Diagram proses perubahan skema kognitif…... 9
Gambar 2 : Tanda panah yang menunjukkan perpindahan... 12
Gambar 3 : Skema kogn itif siswa C tentang gerak lurus... 22
Gambar 4 : Skema kognitif siswa E tentang gerak lurus... 24
Gambar 5 : Skema kognitif siswa F tentang gerak lurus... 26
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 : Soal tes konseptual dan jawaban ... 75
Lampiran 2 : Analisa hasil tes konseptual... 85
Lampiran 3 : Transkrip wawancara Partisipan B…... 87
Lampiran 4 : Transkrip wawancara Partisipan C…... 99
Lampiran 5 : Transkrip wawancara Partisipan D…... 117
Lampiran 6 : Transkrip wawancara Partisipan E... 136
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Fisika merupakan salah satu cabang ilmu sains yang mempelajari fenomena alam yang sistematis (Gedgrave, 2009: 1). Menurut Woodbum & Obourn seperti yang dikutip dalam Gedgrave (2009: 1) sains dalam hal ini Fisika sebagai upaya yang dilakukan manusia untuk mendeskripsikan apa peristiwa atau keadaan dengan tepat. Oleh karena itu, untuk mempelajari Fisika, siswa perlu melibatkan indera untuk pengamatan dan melakukan proses kognisi untuk dapat membangun pengetahuan. Namun, berdasarkan pengamatan saat melaksanakan Program Pengalaman Lapangan pada bulan Juli sampai Oktober 2016 di SMA Negeri 1 Banguntapan Bantul, salah satu persoalan besar dalam proses pembelajaran Fisika adalah siswa sulit membangun pemahaman tentang fenomena fisika. Hal ini terjadi karena pembelajaran fisika melibatkan banyak konsep, teori, hukum, dan persamaan-persamaan matematis.
2
tiap anak yang berbeda-beda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode CCT ini belum bisa menghilangkan konsepsi namun metode ini lebih efektif dari metode Traditional Text (TT). Pada penelitian ini pemahaman siswa juga diungkapkan melalui metode wawancara.
Penelitian lain dilakukan oleh Jacquelyn yakni tentang penggunaan metode wawancara klinis dalam proses pembelajaran kemudian dibandingkan dengan kelas tradiosional melalui hasil post-test (2009). Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari metode wawancara jauh lebih baik dari pada metode tradisional di kelas. Kedua penelitian penelitian diatas hanya melihat perubahan konsep dengan metode tertentu tanpa memperhatikan bagaimana pemahaman siswa berubah.
3
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan kasus diatas penulis merumuskan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana skema kognitif siswa pada materi gerak lurus?
2. Bagaimana perubahan skema kognitif siswa secara asimilasi, akomodasi pada materi gerak lurus?
C. Batasan Masalah
Dari latar belakang ini terdapat beberapa masalah yang terkait dengan skema kognitif siswa untuk materi Gerak Lurus. Pada penelitian ini masalah dibatasi pada:
1. Penelitian akan dilakukan pada 5 orang siswa kelas X atau kelas XI 2. Materi pembelajaran fisika tentang Gerak Lurus.
D. Tujuan Peneliti
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui skema kognitif siswa dan untuk mengetahui terjadinya perubahan skema kognitif siswa secara asimilasi dan akomodasi pada gerak lurus.
E. Manfaat penelitian
1. Untuk pendidikan di Indonesia :
4
2. Untuk para guru :
Penelitian ini dapat digunakan sebagai salah satu pedoman dalam memilih strategi pembelajaran Fisika di kelas
3. Bagi peneliti :
5
BAB II
LANDASAN TEORI A. Konstruktivisme Piaget
Konstruktivisme merupakan salah satu teori belajar yang menyatakan bahwa pengetahuan merupakan hasil dari konstruksi siswa sendiri melalui komunikasi dan interaksi dengan sumber serta pengalaman belajar (Osborne and Dillon, 2010: 74 & Loughran, 2010: 34). Proses penyusunan pengetahuan tersebut dilakukan melalui kemampuan siswa dalam berpikir dan menghadapi tantangan, menyelesaikan, dan membangun sebuah konsep pengetahuan yang utuh dari keseluruhan pengalaman nyata yang pernah dialaminya (Ormrod, 2009: 41)
6
1. Skema Kognitif
Scheme as a pattern of behaviour or as an action which displays coherence and order (Ginsburg & Opper, 1979: 20). Scheme refers to the basic structure underlying the child’s overt actions (Ginsburg & Opper, 1975: 22). Skema merupakan pola perilaku dan struktur dasar yang mendasari tindakan seorang. Menurut Woolfolk (2009: 51), skema adalah sistem tindakan atau pikiran yang terorganisasi, yang memungkinkan seseorang untuk mempresentasikan secara mental atau ―memikirkan tentang‖ berbagai objek dan kejadian didunia.
Menurut Asri Budiningsih dalam Irham (2013: 179) skemata berfungsi untuk menggambarkan atau mempresentasikan organisasi pengetahuan dan berfungsi sebagai kerangka atau tempat mengaitkan pengetahuan baru dan pengetahuan lama yang dimiliki seseorang. Skema akan beradaptasi dan berubah selama perkembangan kognitif sesorang (Suparno, 2001: 21). Proses yang menggerakkan perubahannya adalah asimilasi dan akomodasi.
7
konsep-konsep. Peta ini mengungkapkan hubungan-hubungan yang berarti antar konsep-konsep dan menekankan gagasan-gagasan pokok.
2. Perubahan Skema Kognitif
Skema yang dimiliki seorang sebagai hasil dari pengalaman dapat diubah dan membentuk skema baru. Perubahan skema kognitif ini merupakan hasil adaptasi dengan lingkungan. Adapun perubahan skema melalui tiga proses yakni penambahan, penyesuaian dan restrukturisasi yang dijabarkan sebagai berikut (Khodijah, 2014 :77):
a. Asimilasi
8
b. Akomodasi
Akomodasi terjadi ketika seseorang harus mengubah skema-skema yang sudah ada ataupun menciptakan skema baru untuk merespon situasai baru (Woolfolk, 2009: 51). Seseorang memodifikasi pengetahuan (mengakomodasi) ketika apa yang mereka ketahui tidak sesuai dengan kenyataan (Gallagher & Reid, 1981: 6). Proses ini dapat terjadi saat seseorang tidak dapat mengasimilasikan pengalaman yang baru dengan skema yang dimiliki. Asimilasi dan akomodasi merupakan satu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan (Farooq, 2011: 1261). But if, in reflex adaptation, allowances must be made for accommodation, accommodation cannot be dissociated from progressive assimilation, inherent in very use of the reflex (Piaget, 1956: 32)
c. Ekuilibrasi
9
Bila terjadi ketidakseimbangan, maka seseorang terpacu untuk mencari keseimbangan dengan jalan asimilasi atau akomodasi.
Mekanisme asimilasi dan akomodasi, dan kekuatan penggerak ekuilibrasi, akan menghasilkan pertumbuhan intelektual yang pelan tapi pasti (Hergenhann and Olson, 2010: 316). Proses ini digambarkan sebagai berikut:
Gambar 1. Diagram proses perubahan skema kognitif Lingkungan Fisik
Struktur Kognitif
B e l a j a r
Akomodasi Asimilasi
10
B. Deskripsi Materi 1. Pengertian Gerak
Sebuah obyek bergerak terhadap yang lain bila posisinya diukur relatif terhadap benda kedua berubah dengan waktu (Alonso and Finn, 1990: 58). Relatif artinya obyek yang bergerak tergantung pada keadaan obyek terhadap obyek lain yang berfungsi sebagai acuan (Giancoli, 2001: 23 & Alonso and Finn, 1990: 58). Jika seseorang yang sedang mengendarai motor dari rumah menuju bengkel dikatakan bergerak relatif terhadap rumah, tetapi teknisi yang berada dibengkel bisa berkata orang tersebut bergerak relatif terhadap bengkel. Oleh karena itu, untuk melukiskan gerakan, pengamat harus mendefinisikan suatu kerangka acuan.
2. Posisi, Jarak dan Perpindahan
Letak sebuah partikel dalam suatu kerangka acuan tertentu dinyatakan dengan sebuah vektor posisi yang digambarkan dari titik asal kerangka ke partikel tersebut (Halliday and Resnick, 1985: 45). Posisi suatu benda pada cartesian dapat terletak di kiri atau di kanan kerangka acuan, sehingga untuk membedakannya digunakan tanda negatif dan positif. Selain tanda positif dan negatif, posisi sebuah benda juga ditentukan oleh jaraknya terhadap titik acuan (Alonso and Finn, 1990: 59).
11
juga bergantung pada kerangka acuan. Pernyataan seperti ―Kampus III Paingan berjarak 100 m‖ tidak ada artinya, kecuali jika diperjelas 100
m dari mana.
Perpindahan adalah perubahan posisi suatu benda karena adanya perubahan waktu (Tipler, 1991: 24). Perpindahan adalah seberapa jauh jarak benda tersebut dari titik awalnya (Giancoli, 2001: 24). Untuk melihat perbedaan antara jarak total dan perpindahan, dimisalkan seorang anak berjalan sejauh 3 m ke arah utara dan kemudian berbelok ke arah sejauh 4 m. Jarak total yang ditempuh anak tersebut adalah 7 m, tetapi perpindahannya hanya 5 m karena anak tersebut hanya berjarak 5 m dari titik awalnya.
Perpindahan merupakan besaran vektor yang ditunjukkan oleh segmen garis berarah yang berarah dari posisi awal menuju posisi akhir (Giancoli, 2001: 24). Untuk perpindahan satu dimensi sepanjang sumbu X, arah perpindahan dinyatakan oleh tanda positif atau negatif. Tanda positif menyatakan perpindahan berarah ke kanan dan tanda negatif menyatakan perpindahan berarah ke kiri (Tipler, 1991: 23). Misalkan pada waktu awal t1 benda berada pada sumbu x di titik x1
pada sistem koordinat seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Beberapa saat kemudian, pada waktu t2, benda tersebut berada di titik
x2. Perpindahan benda ini adalah x2-x1 dan ditunjukkan oleh panah
12
Gambar 2. Tanda panah menunjukkan perpindahan x2-x1. Jarak
dinyatakan dalam meter.
Untuk mudahnya dapat dituliskan:
�x = x2– x1 (1)
Dimana simbol � berarti ―perubahan pada‖. Dengan demikian �x berarti ―perubahan pada x‖ yang merupakan perpindahan.
3. Kelajuan dan Kecepatan
Kelajuan menyatakan seberapa jauh sebuah benda berjalan dalam suatu selang waktu tertentu. Kelajuan rata-rata partikel didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh sepanjang lintasannya dibagi waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut (Giancoli, 2001: 25).
Kelajuan rata-rata = .
Kelajuan adalah besaran skalar dan diperoleh dengan membagi skalar jarak dan skalar waktu. Satuan SI kelajuan rata-rata adalah meter per
x2
x1
O Jar
Jarak (m) X
Y
13
sekon atau m/s, ini merupakan kecepatan benda yang bergerak sejauh satu meter dalam satu detik dengan kecepatan konstan (Alonso and Finn, 1990: 60)
Konsep kecepatan serupa dengan konsep kelajuan tetapi berbeda karena kecepatan mencakup arah gerak ( Tipler, 1991: 23). Kecepatan partikel adalah laju perubahan posisi terhadap waktu (Halliday and Resnick, 1985: 45). Misalkan pada saat t1 sebuah partikel ada di titik A
dalam gambar 2. Posisinya dinyatakan dalam bidang x dinyatakan dengan vektor posisi x1. Pada saat t2 berikutnya misalnya partikel
berada di titik dan ditunjukkan oleh vektor posisi x2. Vektor
perpindahan yang menyatakan perubahan posisi partikel ketika berpindah dari A ke B adalah �x (x2-x1) dan selang waktu untuk gerak diantara kedua �t titik ini adalah ( t2-t1). Kecepatan rata-rata partikel
dalam selang waktu didefinisikan sebagai: vrata-rata = �x/ �t =
14
Contoh soal :
Sebuah mobil bergerak ke utara sejauh 4 m setelah itu membelok ke timur sejauh 3 m. Waktu yang diperlukan mobil adalah 2 s. Tentukan :
a. kelajuan rata-rata mobil tersebut b. kecepatan rata-rata mobil
Jawab :
a. Kelajuan rata-rata
ṽ = = = 3,5 m/s
b. Kecepatan rata-rata
Menentukan perpindahan benda :
Perpindahannya:
|�x| = = 5 m
Besar : Vrata-rata = |�x/�t| = = 2,5 m/s
Arah: mengikuti arah tanda panah S
T
B U
4 m
3 m
15
4. Percepatan
Percepatan sebuah partikel adalah laju perubahan kecepatan terhadap waktu (Halliday and Resnick, 1985: 50). Percepatan rata-rata a untuk suatu selang waktu tertentu �t = t2– t1adalah :
arata-rata = �v/�t =
Percepatan adalah termasuk besaran vektor, karena diperoleh dari pembagian sebuah vektor �v dengan skalar �t. Arahnya sama dengan arah �v dan besarnya |�v/�t| (Halliday and Resnick, 1985: 50). Dimensi percepatan adalah panjang dibagi (waktu)2. Satuan SI yang digunakan adalah meter per sekon per sekon, ditulis lebih ringkas meter per sekon kuadrat atau m/s2 (Tipler, 1991: 31).
Contoh Soal :
Mobil yang pada mulanya diam, 5 sekon kemudian bergerak ke timur dengan kecepatan sebesar 10 m/s. Tentukan besar percepatan rata-rata.
Jawab:
arata-rata = |�v/�t| = = 2 m/s2
16
BAB III
METODOLOGI
A. Jenis Penelitian
Penelitian yang dilakukan adalah penelitian kualitatif. Menurut Suparno (2014: 7) penelitian kualitatif adalah prosedur penelitian yang menghasilkan data deskriptif kualitatif berupa kata-kata tertulis atau lisan dari orang-orang dan perilaku yang diamati. Penelitian ini dikatakan penelitian kualitatif karena penelitian ini bertujuan untuk mendeskripsikan skema kognitif awal siswa dan perubahannya.
B. Partisipan Penelitian
17
Lima orang siswa dalam penelitian ini ikut berpartisipasi secara sukarela atas permintaan peneliti. Peneliti menghubungi partisipan secara pribadi tanpa melalui sekolah. Sebagai feedback untuk siswa, peneliti menyediakan waktu untuk belajar kelompok bersama partisipan secara gratis. Sebelum mulai penelitian, partisipan dan peneliti menandatangani surat pernyataan. Surat pernyataan dari pihak partisipan berisi tentang kesanggupan partisipan mengikuti penelitian sampai selesai sedangkan dari pihak peneliti menyatakan kesanggupan untuk memberikan les privat gratis kepada siswa sesuai dengan kesepakatan. Surat pernyataan ini ditandatangani oleh kedua belah pihak.
C. Desain Penelitian
Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah studi kasus. Studi kasus adalah suatu penelitian yang mendetail dari suatu subyek, keadaan atau kejadian khusus (Suparno, 2014: 136).
D. Waktu dan Tempat Penelitian
18
E. Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang digunakan peneliti adalah pretest dan wawancara. Pretest dalam penelitian ini berupa soal—soal konseptual dalam bentuk pilihan ganda. Pretest ini digunakan untuk melihat skema awal partisipan dan digunakan sebagai pedoman untuk wawancara. Setelah melaksanakan pretest, setiap siswa diwawancara. Metode wawancara dalam penelitian ini bersifat bebas dan klinis. Wawancara klinis dilakukan dengan mewawancarai siswa tentang pemikiran mereka terkait gerak lurus di ruang yang tenang tanpa penonton, dan waktu yang tepat. Wawancara klinis ini bertujuan untuk mendiagnosa miskonsepsi pada siswa sekaligus melakukan remediasi. Dalam proses wawancara peneliti mengembangkan pertanyaan yang berpedoman dari pemikiran siswa tanpa diberikan treatment terlebih dahulu. Partisipan diberikan kebebasan untuk menjawab tanpa ada pengaruh dari peneliti. Kegiatan wawancara antara peneliti dan partisipan, direkam menggunakan recorder agar data yang diperlukan tidak hilang atau lupa.
19
F. Instrumen Penelitian
Instrumen dalam penelitian ini adalah soal konseptual yang digunakan untuk mengetahui skema awal siswa. Soal-soal ini merupakan penjabaran dari indikator-indikator yang dibuat peneliti. Soal test ini sudah di validasi oleh dosen pembimbing. Selain soal test, instrumen dalam penelitian ini yaitu peneliti itu sendiri dengan metode wawancara yang bersifat bebas dan klinis. Panduan yang digunakan peneliti saat wawancara adalah hasil test skema awal siswa. Selain itu, peneliti juga menggunakan kisi-kisi yang sudah dibuat.
G. Metode Analisis Data
Berdasarkan hasil tes konseptual sebelum wawancara, peneliti membuat analisis jawaban dari kelima siswa yang akan diwawancara. Hasil analisis ini digunakan untuk mengetahui bagian mana saja yang belum dipahami partisipan. Bagian-bagian yang belum dipahami, akan digunakan sebagai pedoman peneliti dalam melakukan wawancara.
Data hasil wawancara yang direkam menggunakan recorder, selanjutnya dianalisis untuk mengungkapkan perubahan skema kognitif partisipan tentang gerak lurus dengan tahapan sebagai berikut :
1. Transkrip hasil wawancara
20
2. Mengidentifikasi pemahaman awal siswa
Peneliti membuat skema awal partisipan dalam bentuk peta konsep. Peta konsep ini dibuat berdasarkan hasil pretest yang sudah dikonfirmasi saat wawancara
3. Mengidentifikasi proses perubahan skema
21
BAB IV
DATA, ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
A. Data
Data disajikan dalam bentuk tabel hasil pretest dan transkrip wawancara terlampir
B. Analisis Data dan Pembahasan
Berdasarkan pretest dan wawancara yang sudah dilakukan peneliti berhasil mengungkapkan skema kognitif siswa tentang konsep-konsep dalam gerak lurus. Adapun konsep-konsep tersebut yakni jarak, perpindahan, kecepatan, kelajuan dan percepatan. Selain mengungkap skema awal, peneliti juga berhasil mengembangkan pemahaman siswa melalui pertanyaan-pertanyaan, analogi, ilustrasi dan contoh-contoh. Skema awal dan perubahan skema pada materi gerak lurus selama wawancara klinis adalah sebagai berikut:
1. Skema Awal Siswa
22
1.1. Skema Kognitif Awal Siswa C
23
Peta konsep yang dibuat peneliti seperti ditunjukkan pada gambar 3 mempresentasikan skema kognitif siswa C. Skema diatas menunjukkan bahwa siswa memiliki pemahaman yang kurang lengkap bahkan terjadi miskonsepsi terkait konsep-konsep dalam gerak lurus. Menurut siswa C, sebuah benda dikatakan bergerak jika benda mengalami perpindahan. Hal ini menunjukan bahwa siswa C tidak memiliki pemahaman yang mendalam. Siswa juga tidak menjelaskan bahwa ada titik yang dijadikan titik acuan.
Selain itu, siswa C tidak dapat membedakan jarak dan perpindahan. Siswa C bahkan memiliki konsep yang salah tentang konsep kecepatan dan tidak dapat mendefinisikan kelajuan. Menurut siswa C, kecepatan merupakan jarak per waktu. siswa bahkan menyebutkan bahwa angka yang ditunjuk jarum pada spidometer merupakan contoh kecepatan. Pernyataan siswa ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa kecepatan partikel adalah laju perubahan posisi terhadap waktu (Halliday and Resnick, 1985: 45).
24
1.2. Skema Kognitif Awal Siswa E
25
Peta konsep yang dibuat peneliti seperti ditunjukkan gambar 4 menunjukkan skema kognitif siswa pada materi gerak lurus. Menurut siswa E, sebuah benda yang bergerak ditandai dengan adanya perpindahan. Pemahaman siswa ini kurang lengkap. Siswa tidak menyebutkan adanya titik acuan. Menurut Alonso dan Finn, benda bergerak terhadap benda lain sebagai acuan dan acuan ini tidak harus titik yang ditinggalkan atau titik awal (1990: 58).
Berbeda dengan siswa C, siswa E dapat membedakan jarak dan perpindahan dengan cukup baik. Menurut siswa, perpindahan merupakan perubahan posisi sedangkan jarak adalah lintasan total yang ditempuh benda. Namun, siswa belum menyebutkan adanya variabel waktu. Giancoli menyatakan bahwa panjang lintasan dan perubahan posisi ada karena benda bergerak terhadap waktu (2001).
26
1.3. Skema kognitif awal siswa F
27
Peta konsep yang dibuat peneliti seperti ditunjukkan pada gambar 5 menunjukkan skema konitif siswa F. Secara umum, siswa memiliki konsep yang tidak lengkap bahkan terdapat salah konsep. Saat siswa diminta untuk mendefinisikan gerak, siswa menyatakan bahwa gerak merupakan proses perubahan posisi sebuah benda. Siswa belum menyatakan adanya titik acuan. Namun, siswa F dapat mendefinisikan jarak dan perpindahan lebih baik dari siswa C dan E hanya saja siswa tidak bisa membahasakannya dengan baik. Namun demikian, siswa dapat menjawab pertanyaan pretest dengan baik (lampiran 2). Hal ini juga ditunjukkan pada transkrip wawancara (lampiran 7). Siswa F tidak dapat membahasakan definisi jarak dan perpindahan dengan baik. Namun, siswa menyatakan bahwa jarak termasuk besaran skalar sedangkan perpindahan termasuk besaran vektor.
Sama dengan siswa C dan E, siswa F juga memiliki konsep yang salah tentang kecepatan dan juga tidak dapat mendefinisikan kelajuan. Menurut siswa F, kecepatan adalah jarak yang ditempuh tiap satuan waktu. Contohnya adalah angka yang ditunjuk jarum pada spidometer. Namun, siswa dapat mendefinisikan konsep percepatan dengan baik. Siswa menyatakan bahwa percepatan merupakan perubahan percepatan tiap waktu. Siswa juga dapat merumuskan persamaan percepatan
28
memiliki konsep yang salah tentang kecepatan dan menyatakan bahwa kecepatan merupakan jarak tiap satuan waktu.
29
2. Perubahan Pemahaman Siswa secara Asimilasi
2.1. Perubahan Pemahaman siswa C secara Asimilasi pada Definisi Gerak
Tabel 1. Perubahan pemahaman siswa pada definisi gerak
E: Peneliti, M: Siswa C
Pemahaman Siswa Pertanyaan, Ilustasi dan Analogi yang Diberikan
Pemahaman awal: gerak ditandai dengan perpindahan
E: kamu tau gerak itu apa?
M: eh apa ya... benda yang berpindah posisi (lampiran 4 hal. 99)
Pemahaman ini sudah betul. Peneliti memberikan pertanyaan konfirmasi E: berarti kalau nggak berpindah posisi bukan gerak? (lampiran 4 hal. 99)
Siswa mengubah pemahamannya dan menyatakan bahwa benda yang kembali ke titik semula juga termasuk gerak M: e... eh gerak juga mbak. Kalau bendanya berpindah terus kembali ke titik awal juga. (lampiran 4 hal. 99)
Peneliti mencoba memberikan ilustrasi terkait contoh gerak.
E: nah misalnya kamu naik motor dari rumah ke sekolah. Kamu kan berpindah dari rumah ke sekolah. Terus kalau saya buat pernyataan “ faris berjalan dari rumah ke sekolah dengan
menggunakan sepeda motor. Faris dikatakan bergerak terhadap rumah”. Bener nggak pernyataan itu? (lampiran 4 hal. 99)
Siswa mengaku tidak mengetahui apakah pernyataan tersebut benar atau salah.
Peneliti mencoba memberikan pertanyaan lain terkait arti kata ―bergerak terhadap‖
E: ―bergerak terhadap‖ rumah itu maksudnya apa sih?
(lampiran 4 hal. 99) Menurut siswa, kata “bergerak
terhadap” menyatakan bahwa ada
satu benda yang diam.
M: yang satu diam kayaknya. (lampiran 4 hal. 99)
Peneliti mencoba mengarahkan siswa dan menanyakan benda yang diam itu disebut sebagai apa.
Siswa tidak dapat menjawab pertanyaan peneliti.
Peneliti mencoba menanyakan kembali tentang ciri gerak.
30
berarti jeepnya bergerak. Posisinya berpindah nggak?
M: apanya? Jeepnya?
E: ia jeepnya. Tadi kan kamu bilang kalau itu contoh gerak. Jadi gerak itu apa?
(lampiran 4 hal. 101) Siswa mengubah pemahaman awal dan
menyimpulkan bahwa sebuah benda dikatakan gerak jika benda mengalami perpindahan.
M:eh berarti yang bener ini mbak
“posisinya berubah”
(lampiran 4 hal. 101)
Peneliti mencoba menanyakan kembali tentang arti kata ―bergerak terhadap‖ melalui dua buah ilustrasi yang sudah diberikan saat pre test
Sebuah mobil sedan digandeng mobil jeep sedang melaju menuju bengkel. Pernyataan yang benar menurut siswa ―mobil jeep bergerak terhadap rumah‖. Ilustrasi lain :
E: misalnya kamu berjalan dari rumah ke sekolah. Kamu dikatakan
bergerak terhadap rumah. (lampiran 4 hal. 102)
Siswa menyebutkan bahwa dalam gerak ada titik berfungsi sebagai tolak ukur. M: ya nek menurut aku berarti ada
tolak ukur mbak E: oh tolak ukur.
M: ia mbak. Ada titik yang dijadikan tolak ukur. Bisa nggak mbak? E: hahaha.... jadi gerak tadi apa ris?
Selain posisi berubah.
M: ada titik yang jadi tolak ukur mbak. (lampiran 4 hal. 102)
Siswa C menyatakan bahwa benda dikatakan bergerak jika benda mengalami perpindahan. Namun, saat peneliti memberikan pertanyaan konfirmasi ―berarti kalau nggak berpindah posisi bukan gerak?” siswa mengubah pernyataannya dan menyatakan bahwa benda yang kembali ke titik semula juga dikataka bergerak. Peneliti mencoba memberikan sebuah ilustrasi “ faris berjalan dari rumah ke sekolah dengan menggunakan sepeda motor.
31
―bergerak terhadap‖. Siswa menyatakan ―yang satu diam kayaknya”. Pernyataan siswa ini sudah menunjukkan bahwa ada titik yang dijadikan titik acuan. Siswa dapat menyebutkan ada titik acuan atau tolak ukur ―ya nek menurut aku berarti ada tolak ukur mbak”.
Peneliti mencoba mengubah pernyataan siswa terkait ciri gerak dengan memberikan sebuah ilustrasi dan kembali meminta siswa menyimpulkan apa yang dimaksud dengan gerak. Berikut kutipan wawancaranya:
E: atau begini tadi di awal kamu bilang kalau gerak itu kalau kembali ke titik semula. Nah kalau mobil jeep bergerak terhadap rumah kan berarti jeepnya bergerak. Posisinya berpindah nggak?
M: apanya? Jeepnya?
E: ia jeepnya. Tadi kan kamu bilang kalau itu contoh gerak. Jadi gerak itu apa?
M:eh berarti yang bener ini mbak ―posisinya berubah‖
Dari kutipan wawancara diatas menunjukkan bahwa siswa mengubah (akomodasi) pemahaman sebelumnya yang menyatakan bahwa benda yang kembali ke titik semula juga termasuk gerak. Hal ini menunjukkan bahwa asimilasi dan akomodasi tidak dapat dipisahkan satu sama lain seperti yang dinyatakan oleh Piaget (1956) dan Farooq (2011).
32
pemahaman akhir saja. Siswa mengembangkan pemahaman awalnya dan menyatakan bahwa selain ditandai dengan perpindahan ternyata ada benda diam yang dijadikan acuan. Pemahaman mulai berkembang saat siswa diberikan pertanyaan konfirmasi dan ilustrasi konkret, dan makna kata tertentu. Dari proses diatas juga menunjukkan bahwa dalam belajar Fisika kemampuan bahasa siswa mempengaruhi pemahamannya.
2.2Perubahan Pemahaman siswa E secara Asimilasi pada Definisi Gerak Tabel 2. Perubahan pemahaman siswa E pada konsep gerak
E: Peneliti, W: siswa E
Pemahaman Siswa Pertanyaan dan Ilustrasi
Pemahaman awal : gerak ditandai dengan perpindahan.
W: Gerak itu kalau bendanya berpindah tempa t
E: gimana kalau misalnya kamu dari rumah ke Indomaret trus kembali ke rumah lagi. Termasuk gerak? W: termasuk.
E: berarti gerak itu bukan hanya jika posisinya berubah?
W: setaukuku sih berpindah tempat mbak (lampiran 6 hal. 136)
Pemahaman siswa kurang lengkap. Siswa belum menyebutkan adanya titik acuan. Peneliti memberikan ilustrasi berikut : wina yang naik motor kesekolah. Wina dikatakan bergerak terhadap rumah. Siswa diberi pertanyaan apakah pernyataan tersebut benar atau salah?
Pernyataan (wina dikatakan bergerak terhadap) itu benar
(1)
Siswa diberikan pertanyaan lanjutan tentang apakah wina
dikatakan bergerak terhadap sekolah? Wina tidak bergerak terhadap
sekolah.
S: Nggak mbak kan dari rumah ke sekolah. (lampiran 6 hal. 136)
2)
33
Bergerak terhadap itu maksudnya dalam gerak titik awal sebagai acuan W: Bergerak terhadap itu berarti dia meninggalkan, misalnya
bergerak terhadap rumah berarti dia menjauhi rumah. (lampiran 6 hal. 137)
3)
Diberikan ilustrasi
E:misalnya gini posisi kamu sekarang di titik A. Terus kamu berpindah ke titik B. Misalnya lagi nih, ada yang nunggu kamu di titik B, menurut orang yang di titik B kamu berpindah posisi nggak?
Siswa menjawab ditinjau orang yang di titik B : Wina berpindah
E: jadi patokannya boleh pake titik akhir juga? (lampiran 6 hal. 138)
W: Boleh. Siswa mengubah pernyataan
sebelumnya (akomodasi). Peneliti meminta siswa menyimpulkan apa itu gerak Gerak ditandai dengan perpindahan
dan memiliki titik patokan. Patokan ini tidak harus titik awal.
W: gerak itu ada perubahan posisi dan punya titik patokan (lampiran 6 hal. 138)
Siswa mengembangkan pemahaman awalnya (asimilasi)
Pemahaman awal siswa E tentang gerak adalah bahwa sebuah benda dikatakan bergerak jika ada perpindahan “Gerak itu kalau bendanya berpindah tempat”. Namun, saat peneliti memberikan pertanyaan pengecoh siswa menjawab bahwa benda yang kembali ke titik semula juga termasuk gerak yang ditunjukkan pada kutipan wawancara berikut:
E: gimana kalau misalnya kamu dari rumah ke Indomaret trus kembali ke rumah lagi. Termasuk gerak?
W: termasuk.
34
harus ada titik yang dijadikan titik acuan. Siswa juga tidak dapat menjelaskan bahwa benda yang bergerak, berpindah posisi terhadap waktu.
Peneliti mencoba mengubah pemahaman siswa dengan memberikan ilustrasi tentang Wina naik motor ke sekolah dan Wina dikatakan bergerak terhadap sekolah. Peneliti kemudian bertanya kepada siswa apakah pernyataan tersebut benar atau salah. Menurut siswa D pernyataan itu sudah benar. Setelah itu peneliti bertanya bagaimana jika Wina dikatakan bergerak terhadap sekolah. Siswa menjawab Wina tidak bergerak terhadap sekolah karena menurut siswa titik acuan merupakan titik yang ditinggalkan benda. Hal ini ditunjukan saat peneliti menanyakan arti kata ―bergerak terhadap‖. Siswa mengatakan ―Bergerak terhadap itu berarti dia meninggalkan, misalnya bergerak terhadap rumah berarti dia menjauhi rumah”. Pernyataan ini tidak sesuai dengan definisi gerak yang sesungguhnya dimana suatu benda dikatakan bergerak jika kedudukan benda senantiasa berubah terhadap suatu acuan tertentu. Acuan dalam konteks ini tidak harus titik yang ditinggalkan benda (Alonso and Finn: 1990).
35
dan mengalami akomodasi. Dibagian akhir, peneliti meminta siswa memberikan kesimpulan terkait definisi gerak. Siswa mengatakan bahwa gerak ditandai dengan perpindahan dan memiliki titik patokan. Patokan ini tidak harus titik awal. Siswa mengembangkan pemahaman awalnya dan menyatakan bahwa ternyata selain ditandai dengan perpindahan, didalam gerak ada titik yang dijadikan titik acuan. Peristiwa ini tergolong asimilasi karena peneliti hanya mempertimbangkan skema awal dan skema akhir saja walaupun selama proses terdapat peristiwa akomodasi.
2.3Perubahan Pemahaman siswa F secara Asimilasi pada Definisi Gerak Tabel 3. Perubahan pemahaman siswa F pada konsep gerak
E: Peneliti, G: siswa F
Pemahaman Siswa Pertanyaan dan ilustrasi
Pemahaman awal (lampiran 7 hal. 154): Gerak adalah proses perpindahan suatu benda.
E: menurut kamu gerak itu apa?
G: gerak itu proses perpindahan suatu benda
E: berarti gerak itu perpindahan? G: ia mbak
E: berarti kalau gak berpindah bukan gerak?
G: bukan
Pernyataan siswa sudah betul hanya saja siswa tidak menyebutkan adanya variabel waktu. Untuk
mengkonfirmasi jawaban siswa peneliti memberikan sebuah contoh. E: coba pakai contoh. Misalnya
motor dari titik A menuju titik B kemudian kembali ke titik A lagi. termasuk gerak nggak?
(lampiran 7 hal. 154) Siswa mengatakan bahwa benda yang
kembali ke titik semula juga gerak.
Pernyataan siswa ini salah. Peneliti menanyakan apakah motor
mengalami perpindahan atau tidak. Motor tidak mengalami perpindahan.
Siswa mengubah definisi gerak dan menyatakan bahwa gerak merupakan perpindahan suatu benda terhadap benda disekitarnya.
G: sebenarnya salah tadi pengertiannya.
Pernyataan siswa sudah cukup betul tapi kurang lengkap. Untuk
membantu siswa, peneliti
menanyakan kembali soal pretest. E: coba kita lihat soal yang tadi ya.
36
E: salahnya kenapa?
G: gerak itu perpindahan benda terhadap benda yang disekitarnya. E: maksudnya gimana?
G: benda itu dinyatakan bergerak jika benda-benda yang disekitarnya tidak bergerak. Aduh.. nyusun
kata-katanya susah e (lampiran 7 hal. 154).
bengkel (soal pretest nomor 2). Pernyataan yag benar kamu pilih yang A (jeep bergerak terhadap rumah). Kenapa pilih yang A? (lampiran 7 hal. 154)
Siswa menyatakan mobil dikatakan bergerak terhadap rumah karena sebuah benda dikatakan bergerak jika benda tersebut berpindah terhadap benda sekitarnya.
Jawaban siswa ini belum lengkap. Peneliti mencoba memberikan sebuah pertanyaan lanjutan apakah mobil bisa dikatakan bergerak terhadap bengkel.
Siswa menyatakan bahwa mobil bergerak terhadap bengkel. Benda bergerak terhadap benda disekitarnya dalam artian benda yang ditinggalkan saja.
E: bendanya bergerak terhadap titik yang ditinggalkan atau terhadap titik yang dituju?
G: bergerak terhadap titik yang ditinggalkan (asimilasi 1) (lampiran 7 hal. 156).
Pernyataan siswa ini masih salah karena titik acuan dalam gerak tidak harus titik yang ditinggalkan.
Peneliti memberikan sebuah ilustrasi. E: gini aja, misalnya kamu ada
didalam mobil terus dibengkel ada yang nunggu kamu. Menurut orang ini kamu bergerak nggak? (lampiran 7 hal. 156)
Siswa menyatakan bahwa menurut orang yang menunggu di bengkel mobil tersebut mengalami perpindahan. Siswa menyimpulkan bahwa mobil juga bisa dikatakan bergerak terhadap bengkel. G: ia kalau menurut orang ini (orang
di bengkel) mbak
E: berarti bisa nggak dilihat dari titik ini juga?
G: oh bisa bisa
E: berarti bergerak terhadap rumah bisa terhadap bengkel juga bisa? G: bisa mbak (akomodasi)
(lampiran 8 hal. 156)
Siswa mengubah pernyataan
sebelumnya yang menyatakan bahwa titik acuan hanya titik yang
ditinggalkan benda. Siswa mengalami akomodasi.
Karena jawaban siswa sudah lebih baik, peneliti mencoba meminta siswa apa yang dimaksud dengan gerak.
E: bisa simpulkan apa dari situ? Mobil kan bergerak terhadap rumah dan mobil juga bisa dikatakan bergerak terhadap bengkel. Arti dari kata “bergerak terhadap” itu apa sih?
(lampiran 7 hal. 156) Bergerak terhadap adalah sudut
pandang.
G: sudut pandang mbak. Haha...
37
(lampiran 7 hal. 156) siswa menggunakan kata ―sudut pandang‖
Tabel 3 menunjukkan proses perubahan pemahaman siswa E pada konsep gerak. Siswa memiliki pemahaman awal yang cukup baik tentang definisi gerak. Siswa mengatakan “gerak itu proses perpindahan suatu benda”. Hanya saja siswa tidak dapat menjelaskan secara lengkap bahwa benda yang bergerak mengalami perpindahan untuk selang waktu tertentu. Untuk mengecoh siswa, peneliti memberikan pertanyaan ilustrasi pengecoh ―misalnya motor dari titik A menuju titik B kemudian kembali ke titik A lagi. termasuk gerak nggak?”. Ilustrasi ini membuat siswa memikirkan kembali jawabannya dan mengubahnya. Siswa mengatakan “gerak itu perpindahan benda terhadap benda yang disekitarnya”. Jawaban siswa ini menunjukkan bahwa ada titik yang dijadikan titik acuan. Untuk mengkonfirmasi jawaban siswa peneliti memberikan sebuah ilustrasi lagi tentang mobil sedan yang digandeng mobil jeep sedang melaju menuju bengkel (soal pretest nomor 2 lampiran 1 hal 106). Dari hasil pretest pernyataan yang benar menurut siswa adalah jeep bergerak terhadap rumah. Siswa memberikan pertanyaan lanjutan apakah mobil juga bergerak terhadap bengkel. Siswa menyatakan bahwa mobil tidak bisa dikatakan bergerak terhadap bengkel. Ternyata titik acuan (benda disekitar) yang dimaksud siswa adalah benda yang ditinggalkan mobil. Proses ini termasuk ke dalam peristiwa asimilasi, siswa mengembangkan pemahaman awalnya.
38
perubahan kedudukan yang menjauhi maupun yang mendekati (Alonso and Finn, 1990: 58). Untuk mengubah pemahaman siswa peneliti memberikan ilustrasi tambahan. Dimisalkan ada orang yang menunggu di bengkel apakah menurut orang tersebut mobil bergerak. Ilustrasi ini membuat siswa memikirkan kembali jawabannya. Siswa kemudian mengubah pernyataanya dan menyatakan bahwa mobil juga bisa dikatakan bergerak terhadap bengkel. Siswa mengalami peristiwa akomodasi. Siswa akhirnya menyimpulkan didalam gerak ada titik acuan yang ditunjukkkan pada kutipan berikut :
E: bisa simpulkan apa dari situ? Mobil kan bergerak terhadap rumah dan mobil
juga bisa dikatakan bergerak terhadap bengkel. Arti dari kata “bergerak
terhadap” itu apa sih?
G: sudut pandang mbak
Proses ini merupakan proses perubahan secara asimilasi. Siswa mengembangkan skema awalnya sebagai respon terhadap pertanyaan- pertanyaan dan ilustrasi yang diberikan peneliti. Siswa membentuk skema baru dan menyatakan bahwa selain ditandai dengan perpindahan, didalam gerak ada titik acuan tertentu.
39
40
3. Perubahan Pemahaman secara Akomodasi
3.1 Perubahan pemahaman secara Akomodasi siswa B pada konsep jarak dan perpindahan
Tabel 4. Perubahan Pemahaman siswa B pada konsep jarak dan perpindahan
E: Peneliti, L: Siswa B
Pemahaman Siswa Pertanyaan, Ilustasi dan Analogi yang Diberikan Pemahaman awal: siswa tidak dapat
mendefinisikan dan membedakan jarak dan perpidahan
E: tau nggak bedanya jarak dengan perpindahan?
L: nggak. Lupa mbak. Haha....
Siswa B tidak dapat mendefinisisikan jarak dan
Siswa dapat menentukan jarak namun tidak dapat menentukan perpindahan L: jaraknya 8 m. Perpindahannya nggak
tau
Jawaban siswa terkait jarak sudah betul namun belum dapat
mendefinisikan perpindahan. Peneliti mencoba menanyakan apakah motor tersebut berpindah tempat.
Benda yang kembali ke titik semula tidak mengalami perpindahan.
E: coba kita tinjau dari kata perpindahan. Motormu berpindah nggak?
L: nggak mbak
E: jadi perpindahannya? L: nol mbak
41 Perpindahan itu ke titik yang terakhir. Kalau misalnya mobil balik lagi ke posisi semula berarti nggak ada perpindahan
Jarak adalah lintasan total sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi benda.
E:oh begitu toh. Berarti dalam perpindahan itu apanya yang berubah?
L: jarak mbak. Eh bingung mbak.
E: tadi kan udah sebut perpindahan itu ke titik yang terakhir. Jadi apanya yang berubah?
L: perubahan posisi mbak E: kalau jarak tadi apa? L: yang kita tempuh.
Pemahaman siswa cukup lengkap walaupun siswa belum dapat menjelaskan adanya variabel waktu.
Siswa mengalami akomodasi dari pemahaman awal. siswa sudah dapat mendefinisikan jarak dan perpindahan.
42
perubahan posisi benda. Pernyataan siswa ini sudah cukup tepat dan sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda dalam selang waktu tertentu (Giancoli, 2001: 23) sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi suatu benda karena adanya perubahan waktu (Tipler, 1991: 24).
43
3.2Perubahan Pemahaman siswa D secara Akomodasi pada konsep jarak dan perpindahan
Tabel 5. Perubahan Pemahaman siswa D pada konsep jarak dan perpindahan terkait dengan besaran skalar dan besaran vektor.
E: peneliti, P: siswa D
Pemahaman Siswa Pertanyaan dan Ilustrasi Pemahaman awal:
Besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah sedangkan besaran skalar adalah besaran yang hanya memiliki nilai saja. Jarak termasuk besaran vektor dan perpindahan termasuk besaran skalar.
E: tau tentang besaran skalar dan besaran vektor?
P: ia. kalau vektor itu ada arah. Skalar itu nggak pake arah. E: terus yang besaran vektor yang
mana?
P: sek sek sek. Besaran vektor itu jarak (terlihat bingung)
E: jadi kan ada besaran skalar dan besaran vektor. Besaran vektor tadi apa?
P: vektor ada arahnya E: arahnya aja po?
P: ada arah ada satuannya? E: satuan? Maksudmu nilainya? P: ia mbak.
E:sedangkan kalau besaran skalar? P: hanya ada nilai
E:berarti dari antara jarak dan pepindahan yang termasuk besaran vektor yang mana dan besaran skalar yang mana? P:besaran vektor yang jarak
besaran skalar yang
perpindahan (lampiran 5 hal. 123)
2)
Siswa memiliki pemahaman awal yang salah tentang jarak termasuk besaran vektor dan perpindahan termasuk besaran skalar. Untuk mengubah pemahaman siswa peneliti menanyakan soal sebelumnya
dimana benda bergerak dari titik A kemudian ke titik B dan ke titik C.
Dari soal ini siswa menyatakan bahwa perpindahan yang dialami benda adalah negatif tiga. Peneliti menanyakan kepada siswa apa arti tanda negatif.
E: hmm coba lihat soal yang tadi. Perpindahan kan -3. Itu artinya apa?
44
3)
Siswa menjawab bahwa -3 menunjukkan satuannya.
P: nah ini. Apanya ini. Ini satuannya berarti -3 itu artinya satuan dari perpindahan. (lampiran 6 hal. 124)
4)
Satuan yang dimaksud siswa adalah besar atau nilainya. Seperti yang ditunjukkan di pemahaman awal siswa tidak bisa membahasakan ―nilai‖. Siswa selalu menggunakan kata ―satuan‖.
Siswa tidak bisa menjelaskan bahwa tanda negatif menunjukkan arah gerak benda. Peneliti mencoba menggunakan soal lain. perpindahannya berapa tadi? (Lampiran 5 hal. 124)
5)
Benda yang kembali ke titik semula tidak mengalami perpindahan.
E: Awalnya benda ke titik C terus kembali ke titik A lagi. Nah perpindahannya berapa tadi? P: nol
(Lampiran 5 hal. 124)
6)
Peneliti mencoba mengkaitkan dengan menggunakan tanda panah yang menyatakan arah gerak benda. E: nah untuk kasus tadi kamu bisa
jelaskan dengan dua panah itu nggak kenapa perpindahannya nol?
(Lampiran 5 hal. 124)
7)
Siswa menyatakan bahwa benda tidak memiliki perpindahan karena kembali ke titik semula.
P: karena ini dari A ke C terus dari C ke A lagi.
P: (bingung)
(Lampiran 5 hal. 124)
8)
Pernyataan siswa belum tepat sasaran. Siswa belum dapat menyatakan bahwa panah menunjukkan arah gerak. Peneliti menanyakan lagi apa makna gambar panah.
E: panah ini bisa menjelaskan itu nggak?
E: panah ini menunjukkan apa?
9)
Siswa menjawab bahwa panah menunjukkan arah.
P: arah mbak
(lampiran 6 hal. 124)
10)
Siswa dapat menyatakaan bahwa panah menunjukkan arah. Peneliti mencoba meminta siswa menarik kesimpulan.
E: nah dari dua panah itu bisa menjelaskan nggak perpindahan itu besaran skalar atau besaran vektor?
11)
Siswa dapat menjawab bahwa perpindahan termasuk besaran vektor dan jarak termasuk besaran
12)
45
vektor
P: besaran vektor itu perpindahan, soalnya ada arahnya. Besaran skalar itu jarak.
(Lampiran 5 hal. 124)
jawaban siswa peneliti mencoba menanyakan kembali pertanyaan belum bisa dijawab sebelumnya. E: soal yang tadi perpindahannya -3.
Nah negatifnya menunjukkan apa sih?
C A B -3 -2 -1 0 1 2 3 (m)
13)
Pemahaman siswa tentang jarak dan perpindahan belum mendalam. P: satuan. Itu nilainya.
E: bisa nggak kalau perpindahannya ditulis 3 aja? P: bisa
E: kenapa?
P: karena hitungnya dari titik A ke titik C
E: berarti 3 = -3 dong? P: nggak mbak
(Lampiran 5 hal. 125)
14)
Peneliti mencoba menanyakan kembali konsep perpindahan yang menyatakan bahwa perpindahan merupakan perubahan posisi.
E: perpindahan tadi �x. Artinya apa?
(lampiran 5 hal. 125)
15)
Siswa menyatakan bahwa perpindahan merupakan posisi akhir dikurang posisi awal. Dengan pertanyaan panduan peneliti siswa mampu menyatakan bahwa benda mengalami perpindahan �x = -3 m tanya titik akhirnya mana?
P: titik C mbak. x2 nya. E: titik awalnya mana? P: titik A mbak
E: jadi x2-x1 berapa? P: -3-0
E: berapa?
P: 3 mbak. Berarti perpindahnya -3. (Lampiran 5 hal. 125)
16)
Siswa dapat menjelaskan konsep perpindahan. Peneliti menanyakan kembali makna tanda negatif.
E: sekarang tau kenapa perpindahannya bernilai negatif?
17)
Tanda negatif menunjukkan bahwa benda bergerak ke arah kiri. P: ya karena ininya negatif ( menunjuk skala negatif). Ke kiri
18)
46
gitu lho.
E: ke kiri itu menunjukkan apa? P: negatif
E: ia. Kiri kanan itu sebenarnya menunjukkan apa?
P: arah
E: berarti negatif menunjukkan apa?
P: arahnya kekiri (Lampiran 5 hal. 125)
siswa menyimpulkan.
E: jadi perpindahan itu termasuk besaran apa?
19)
Siswa dapat menyimpulkan bahwa jarak termasuk besaran skalar dan perpindahan termasuk besaran vektor.
E: jadi perpindahan itu termasuk besaran apa?
P: vektor E: kalau jarak?
P: scalar (Lampiran 6 hal. 125)
47
Peneliti mencoba menggunakan soal lain tentang benda yang bergerak dan kembali ke titik semula. Pada soal ini, peneliti mengubah soal dalam bentuk gambar seperti yang ditunjukkan pada tabel 5 no 4). Menurut siswa benda yang kembali ke titik semula tidak mengalami perpindahan yang ditunjukkan pada kutipan wawancara berikut:
E: Awalnya benda ke titik C terus kembali ke titik A lagi. Nah perpindahannya berapa tadi?
P: nol
Peneliti mencoba mengkaitkan dengan menggunakan tanda panah yang menyatakan arah gerak benda. Mengapa benda dikatakan tidak memiliki perpindahan dan hubungannya dengan anak panah. Siswa menjawab karena benda kembali ke titik semula ―karena ini dari A ke C terus dari C ke A lagi”. Jawaban siswa sudah betul namun siswa belum menyinggung bahwa yang mempengaruhi perpindahan adalah arah gerak benda. Peneliti menanyakan lagi apa arti gambar panah. Siswa menyatakan bahwa panah menunjukkan arah gerak
E: panah ini menunjukkan apa?
P: arah mbak
48
49
3.3Perubahan pemahaman awal secara Akomodasi siswa C pada konsep kelajuan dan konsep kecepatan
Tabel 6. Tabel perubahan pemahaman siswa C pada konsep kelajuan dan konsep kecepatan
E: Peneliti, M: siswa C
Pemahaman Siswa Pertanyaan dan Ilustrasi
Pemahaman awal: tidak bisa
mendefinisikan kelajuan dan kecepatan merupakan jarak dibagi waktu
E: pas kamu naik motor di spidometer itu ada jarum yang selalu naik turun. Nah misalnya jarum itu menunjuk ke angka 50 km/jam itu artinya apa?
M: kecepatan artinya 1 jam bisa menempuh jarak 50 km.
E: oh. Angka itu menunjukkan apa sebenarnya?
M: angka itu? E: hm ia
M: kelajuan mbak. Tapi nggak tau bener apa salah mbak. Soalnya nggak tau apa itu kelajuan. (Lampiran 4 hal 108)
Siswa juga tidak bisa membedakan kelajuan dengan kecepatan.
E: kecepatan tu apa sih sebenarnya? M: kecepatan itu v =
E: kalau kelajuan?
M: nggak tau. Haha.... (Lampiran 4 hal 108)
Siswa mengaku tidak dapat mendefinisikan kelajuan dan
mengalami miskonsepsi pada konsep kelajuan.
Peneliti mencoba mengecoh siswa dengan jawaban siswa sebelumnya bahwa kecepatan dan kelajuan memiliki satuan yang sama.
E: haha.... kalo kalau satuannya sama gimana?
Kelajuan adalah jarak dibagi waktu juga. M: berarti sama
E: coba ditulis aja. Kelajuan itu apa? M:(menulis) kelajuan itu nggak tau lambangnya mbak. Kelajuan = .
(Lampiran 4 hal 108)
Peneliti menanyakan kembali apakah kelajuan sama dengan kecepatan.
Kelajuan tidak sama dengan kecepatan E: berarti kelajuan sama dengan
50
kecepatan? M: kayaknya beda e (Lampiran 4 hal 108)
atau besaran vektor
E:Yang termasuk besaran vektor yang mana? Kelajuan atau kecepatan?
Siswa mengatakan bahwa kelajuan termasuk besaran vektor dan kecepatan termasuk besaran skalar
M: kecepatan besaran skalar E: kalau kelajuan besaan vektor? M: ia mbak
(Lampiran 4 hal 108)
Peneliti mencoba mengkaitkan jawaban siswa dengan jawaban sebelumnya bahwa angka yang ditunjukkan di spidometer
menunjukkan kelajuan pada saat itu. E: berarti untuk yang tadi kelajuan sepeda motor pada saat itu 60 km/jam. Karena kamu bilang kelajuan itu besaran vektor berarti yang di spidometer itu ada penunjuk arahnya juga?
Siswa mengatakan bahwa di spidometer tidak ada penunjuk arah. Siswa kemudian mengubah jawaban sebelumnya. Siswa mengatakan bahwa kelajuan termasuk besaran skalar dan kecepatan termasuk besaran vektor
M: nggak E: berarti?
M: kebalik kebalik. Hehe... E: jadi yang vektor yang mana? M: kecepatan
E: oh gitu. Berarti kelajuan besaran apa?
M: skalar. (Lampiran 4 hal 109)
Peneliti menggunakan pemahaman siswa ini untuk memperjelas bahwa kelajuan meruapakan jarak dibagi waktu. Peneliti mencoba
menggunakan konsep kecepatan. Untuk meluruskan pemahaman awal
siswa tentang persamaan kecepatan v = s/t,. Peneliti mencoba
mengkaitkan dengan jarak dan perpindahan. Peneliti menanyakan kembali dari jarak dan perpindahan yang termasuk besaran vektor yang mana?
E: yang punya arah tadi jarak atau perpindahan? (Lampiran 4 hal 109) M: Perpindahan mbak Peneliti mencoba meminta
menyimpulkan tentang persamaan kecepatan.
E: Jadi kalau kecepatan itu besaran vektor harusnya gimana
persamaannya? Siswa menjawab persamaan kecepatan
itu seharusnya perpindahan dibagi waktu dan kelajuan adalah jarak dibagi waktu M: perpindahan dibagi waktu
E: Kalau kelajuan ?? M:
E: s itu apa?
(Lampiran 4 hal 110)
51
Siswa C tidak dapat mendefinisikan kelajuan. Selain itu siswa C mengalami miskonsepsi pada konsep kecepatan dan menyatakan bahwa kecepatan merupakan jarak dibagi waktu. Namun, siswa dapat menyatakan bahwa keduanya memiliki satuan yang sama. Peneliti mencoba memanfaatkan pemahaman siswa tersebut dan menanyakan bagaimana jika satuannya sama. Siswa mengubah pernyataan awalnya dan menyatakan bahwa kelajuan juga jarak per waktu. siswa mengalami peristiwa akomodasi yang pertama.
Peneliti mengkaitkan kelajuan dengan besaran skalar dan besaran vektor. Siswa mengasimilasi pertanyaan peneliti sehingga siswa mengembangkan pemahaman awalnya dan menyatakan bahwa kelajuan termasuk besaran vektor dan kecepatan termasuk besaran skalar walaupun pernyataan tersebut masih salah. Peneliti mencoba mengkaitkan jawaban siswa dengan jawaban sebelumnya bahwa angka yang ditunjukkan di spidometer menunjukkan kelajuan pada saat itu. Peneliti menanyakan apakah di spidometer terdapat penunjuk arah. Siswa mengatakan bahwa tidak ada penunjuk arah pada spidometer. Siswa kemudian langsung mengubah jawaban sebelumnya dan menyatakan bahwa kelajuan termasuk besaran skalar sedangkan kecepatan termasuk besaran vektor. siswa mengalami peristiwa akomodasi yang kedua.
52
Pemahaman akhir sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa kelajuan rata-rata partikel merupakan jarak yang ditempuh sepanjang lintasannya dibagi waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut sedangkan kecepatan merupakan perpindahan dibagi waktu (Giancoli, 2001: 25).
Proses diatas merupakan proses perubahan skema kognitif secara akomodasi. Pada awalnya siswa tidak dapat mendefinisikan kelajuan dan miskonsepsi pada konsep kecepatan. Selama proses perubahan ini dapat diamati bahwa peristiwa akomodasi tidak terlepas dari asimilasi seperti yang dikatakan oleh Piaget (1956: 32). Siswa menyatukan pertanyaan, ilustrasi, dan analogi yang diberikan kedalam pengetahuan yang dimilikinya. Namun, dalam hal ini peneliti hanya melihat perubahan dari pemahaman awal menjadi pemahaman yang paling akhir. Hal tersebut ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 6. Perubahan pemahaman siswa C setelah diberikan analogi, ilustrasi dan pertanyaan pada konsep kelajuan dan kecepatan
Kecepatan adalah jarak per waktu
Tidak dapat mendefinisikan
kelajuan
Kecepatan (vektor) adalah perpindahan per
waktu
Kelajuan (skalar) adalah jarak per
waktu Proses :
