vii ABSTRAK
Dedy Sutrisno. 2017 “Perubahan Konsep Siswa Tentang Tekanan Pada
Zat Padat Dan Zat Cair Melalui Eksperimen Terbimbing (Temu Fakta Pada
Tiga Siswa Kelas VIII SMPN 3 Sendawar Kutai Barat)”. Skripsi. Program
Studi Pendidikan Fisika. Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta.
Penelitian ini merupakan penelitian kualitatif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan pemahaman konsep siswa tentang tekanan pada zat padat dan zat cair melalui metode eksperimen terbimbing. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah hasil wawancara.
Data dianalisis secara kualitatif. Dari hasil analisis data ditentukan gambaran perubahan konsep siswa untuk masing-masing percobaan. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa eksperimen terbimbing membantu perubahan konsep siswa dalam memahami konsep tekanan pada zat padat dan zat cair. Perubahan konsep berupa: (a) perbaikan konsep dari konsep yang masih salah menjadi konsep yang benar, (b) perluasan konsep dari konsep yang belum lengkap menjadi konsep yang lengkap.
viii ABSTRACT
Dedy Sutrisno. 2017 "Change Concept of Student About Pressure On Solids And Fluid Through Guided Experiment (Fact Finding On Three Eight Grade Students of SMPN 3 Sendawar Kutai Barat)". Essay. Physics Education Study Program. Education Department of Mathematics and Natural Sciences. Faculty of Teacher Training and Education. Sanata Dharma.Yogyakarta.
This research is a qualitative research. This research aims to determine students understanding of the concept changes of pressure on solids and liquids through guided the experimental method. The data used in this research is the result of the interview.
Data were analyzed qualitatively. From the result of data analysis determined the outline of changes in the concept of students for each experiment. The results showed that the guided experiment help change students concept in understanding the concept of pressure on solids and liquids. Changes in the concept of either: (a) improvement of a concept that is still wrong into right concepts, (b) extension of an incomplete concepts into a complete concept.
PERUBAHAN KONSEP SISWA TENTANG TEKANAN PADA ZAT PADAT DAN ZAT CAIR MELALUI EKSPERIMEN TERBIMBING
(Temu Fakta Pada Tiga Siswa Kelas VIII SMPN 3 Sendawar Kutai Barat)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun oleh: DEDY SUTRISNO
NIM: 101424044
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
i
PERUBAHAN KONSEP SISWA TENTANG TEKANAN PADA ZAT PADAT DAN ZAT CAIR MELALUI EKSPERIMEN TERBIMBING
(Temu Fakta Pada Tiga Siswa Kelas VIII SMPN 3 Sendawar Kutai Barat)
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Disusun oleh: DEDY SUTRISNO
NIM: 101424044
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
iv
PERSEMBAHAN
Karyaku ini kupersembahkan untuk:
Bapaku dan Yesus Kristus
Ayah dan Ibuku
Kakak dan Adikku
Seluruh Keluargaku
Teman-teman seperjuangan
Motto:
vii ABSTRAK
Dedy Sutrisno. 2017 “Perubahan Konsep Siswa Tentang Tekanan Pada
Zat Padat Dan Zat Cair Melalui Eksperimen Terbimbing (Temu Fakta Pada
Tiga Siswa Kelas VIII SMPN 3 Sendawar Kutai Barat)”. Skripsi. Program
Studi Pendidikan Fisika. Jurusan Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma. Yogyakarta.
Penelitian ini merupakan penelitian kualitatif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan pemahaman konsep siswa tentang tekanan pada zat padat dan zat cair melalui metode eksperimen terbimbing. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah hasil wawancara.
Data dianalisis secara kualitatif. Dari hasil analisis data ditentukan gambaran perubahan konsep siswa untuk masing-masing percobaan. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa eksperimen terbimbing membantu perubahan konsep siswa dalam memahami konsep tekanan pada zat padat dan zat cair. Perubahan konsep berupa: (a) perbaikan konsep dari konsep yang masih salah menjadi konsep yang benar, (b) perluasan konsep dari konsep yang belum lengkap menjadi konsep yang lengkap.
viii ABSTRACT
Dedy Sutrisno. 2017 "Change Concept of Student About Pressure On Solids And Fluid Through Guided Experiment (Fact Finding On Three Eight Grade Students of SMPN 3 Sendawar Kutai Barat)". Essay. Physics Education Study Program. Education Department of Mathematics and Natural Sciences. Faculty of Teacher Training and Education. Sanata Dharma.Yogyakarta.
This research is a qualitative research. This research aims to determine students understanding of the concept changes of pressure on solids and liquids through guided the experimental method. The data used in this research is the result of the interview.
Data were analyzed qualitatively. From the result of data analysis determined the outline of changes in the concept of students for each experiment. The results showed that the guided experiment help change students concept in understanding the concept of pressure on solids and liquids. Changes in the concept of either: (a) improvement of a concept that is still wrong into right concepts, (b) extension of an incomplete concepts into a complete concept.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas rahmat dan berkatNYA yang
begitu melimpah dan cinta kasih yang begitu luar biasa. Berkat cinta kasihNYA
yang begitu luar biasa sehingga penyusunan skripsi ini dapat terselesaikan dengan
baik. Karena anugrahNYA pula skripsi yang berjudul “PERUBAHAN KONSEP SISWA TENTANG TEKANAN PADA ZAT PADAT DAN ZAT CAIR MELALUI EKSPERIMEN TERBIMBING (Temu Fakta Pada Tiga Siswa
Kelas VIII SMPN 3 Sendawar Kutai Barat)” dapat berjalan dengan baik dan
terselesaikan dengan baik. Penelitian skripsi ini merupakan salah satu syarat guna
memperoleh gelar sarjana pendidikan untuk Program Studi Pendidikan Fisika
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.
Penulisan dan penelitian ini bisa terselesaikan dengan baik bukan hanya
karena penulisa saja, melainkan banyak pihak yang senantiasa membantu serta
memberi dukungan kepada penulis. Ucapan terima kasih yang begitu dalam
diucapkan kepada:
1. Bapak Drs. Aufridus Atmadi, M.si. selaku Dosen Pembimbing skripsi atas
waktunya untuk membimbing dengan penuh perhatian, serta telah
meluangkan waktu dan masukan selama penulisan skripsi ini.
2. Seluruh dosen Program Studi Pendidikan Fisika yang telah memberikan
pengetahuan, pengalaman, dan bimbingannya selama ini.
3. Bapak Kepala Sekolah dan Bapak/Ibu Guru serta Siswa-siswi SMP Negeri
3 Sendawar Kutai Barat yang telah bersedia membantu dalam penelitian
ini.
4. Keluargaku yang selalu memberi semangat, doa, dan dukungan selama
proses pendidikan.
5. Teman-teman Asrama Tanaai Purai Ngeriman yang selalu memberikan
semangat, nasihat-nasihat, serta doa dan dukungan selama proses
x
6. Serta semua pihak dan teman-teman yang tidak bisa penulis sebutkan satu
persatu atas dukungan dan semangat yang telah diberikan sehingga sangat
membantu dalam penyelsaian penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini belum atau jauh dari kata
sempurna. Untuk itu, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterima
dengan senang hati. Penulis berharap skripsi ini bermamfaat bagi pembaca.
Yogyakarta, 28 Februari 2017
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ...ii
HALAMAN PENGESAHAN ...iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ...iv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS ...v
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA...vi
ABSTRAK ...vii
ABSTRACT ...viii
KATA PENGANTAR ...ix
DAFTAR ISI ...xi
DAFTAR GAMBAR ...xiii
DAFTAR TABEL ...xiv
DAFTAR DIAGRAM ...xvi
DAFTAR LAMPIRAN ...xvii
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ...1
B. Perumusan Masalah...3
C. Tujuan Penelitian...4
D. Manfaat Penelitian...4
BAB II. DASAR TEORI A. Konsep ...5
1. Pengertian Konsep ...5
2. Memahami Konsep ...8
3. Perubahan Konsep Siswa ...9
B. Miskonsepsi ...13
xii
1. Pengertian Eksperimen ...15
2. Eksperimen Terbimbing ...17
3. Tujuan Eksperimen ...20
4. Keunggulan dan Kelemahan Eksperimen ...21
D. Konsep Tentang Tekanan Pada Zat Padat Dan Zat Cair ...22
1. Tekanan Pada Zat Padat ...22
2. Tekanan Pada Zat Cair ...22
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN A. Tempat dan Waktu ...26
B. Sampel Penelitian ...26
C. Jenis Penelitian ...26
D. Treatment ...27
E. Metode Pengumpulan Data ...29
F. Analisa Data ...31
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Data dan Analisa ...35
B. Pembahasan Perubahan Konsep Siswa Untuk Masing-masing Percobaan ...35
1. Percobaan 1a ...35
2. Percobaan 1b ...42
3. Percobaan 2 ...53
4. Percobaan 3 ...59
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan...69
B. Saran ...70
DAFTAR PUSTAKA ...71
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 4.1 Percobaan 1a ...35
Gambar 4.2 Percobaan 1b ...43
Gambar 4.3 Percobaan 2 ...54
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar ...32
Tabel 4.1 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 1a ...105
Tabel 4.2 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 1a ...106
Tabel 4.3 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 1a ...107
Tabel 4.4 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 1b ...109
Tabel 4.5 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 1b ...111
Tabel 4.6 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 1b ...112
Tabel 4.7 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 2 ...113
Tabel 4.8 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 2 ...115
Tabel 4.9 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 3 ...116
Tabel 4.10 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 3 ...118
Tabel 4.11 Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar pada percobaan 3 ...120
Tabel 4.12 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 1a ...122
Tabel 4.13 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 1b ...123
Tabel 4.14 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 2 ...124
Tabel 4.15 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 3 ...124
xv
Tabel 4.17 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 1a ...126
Tabel 4.18 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 1b ...126
Tabel 4.19 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 2 ...127
Tabel 4.20 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 3 ...127
Tabel 4.21 Konsep awal siswa B seluruh percobaan ...128
Tabel 4.22 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 1a ...129
Tabel 4.23 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 1b ...129
Tabel 4.24 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 2 ...130
Tabel 4.25 Prosentasi konsep awal siswa percobaan 3 ...130
Tabel 4.26 Konsep awal siswa C seluruh percobaan ...131
Tabel 4.27 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 1a ...132
Tabel 4.28 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 1b ...133
Tabel 4.29 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 2 ...133
Tabel 4.30 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 3 ...134
Tabel 4.31 Konsep akhir siswa A seluruh percobaan ...135
Tabel 4.32 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 1a ...135
Tabel 4.33 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 1b ...136
Tabel 4.34 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 2 ...136
Tabel 4.35 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 3 ...137
Tabel 4.36 Konsep akhir siswa B seluruh percobaan ...138
Tabel 4.37 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 1a ...138
Tabel 4.38 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 1b ...139
Tabel 4.39 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 2 ...139
Tabel 4.40 Prosentasi konsep akhir siswa percobaan 3 ...140
Tabel 4.41 Konsep akhir siswa C seluruh percobaan ...141
xvi
DAFTAR DIAGRAM
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data ...74
Lampiran 2. Analisa Data ...105
Lampiran 3. LKS ...144
Lampiran 4. Foto Kegiatan Siswa ...152
Lampiran 5. Surat Ijin Observasi dan Penelitian ...155
1 BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pelajaran fisika di sekolah seringkali menjadi suatu hal yang menakutkan bagi siswa yang sedang mempelajarinya. Rumus-rumus dalam materi
pelajaran fisika hanya dijadikan sebagai hafalan sehingga fisika menjadi suatu mata pelajaran yang dianggap sukar, membosankan dan membuat siswa tidak
tertarik untuk mempelajarinya.
Selain sukarnya pelajaran fisika dimengerti oleh siswa, terkadang materi fisika yang disampaikan tidak didukung oleh media pembelajaran yang bisa
mendukung siswa memahami konsep fisika yang sebenarnya. Kurangnya media pendukung ini bisa disebabkan sekolah yang belum mampu untuk
menyediakan media untuk melakukan praktikum. Hal seperti ini sering terjadi di sekolah-sekolah yang berada di daerah yang tertinggal, sehingga materi yang seharusnya disertai dengan praktikum untuk memperjelas materi, hanya
disampaikan secara lisan oleh pendidik. Karena keterbatasan ini, maka pengetahuan yang diperoleh siswa merupakan hasil transfer dari pendidik dan
bukan merupakan hasil dari pembentukan pengetahuan yang dilakukan oleh siswa sendiri, sehingga konsep yang mereka dapatkan kurang berkembang.
perubahan yang pertama adalah perubahan dalam arti memperluas konsep, dari konsep yang kurang lengkap menjadi lebih lengkap, dari belum sempurna
menjadi lebih sempurna. Bentuk perubahan yang kedua adalah membenarkan konsep yang salah menjadi benar atau sesuai dengan konsep para ahli fisika. Dalam proses membantu siswa belajar fisika perubahan konsep merupakan
suatu hal yang sangat penting, maka hal tersebut perlu mendapat penekanan dari pihak guru. Dengan adanya dua perubahan tersebut diharapkan siswa
akan mempunyai pengetahuan fisika yang lebih lengkap dan benar. Meskipun proses perubahan konsep tersebut tidak mudah, terlebih perubahan konsep yang salah ke konsep yang sesuai dengan konsep ilmiah yang benar, guru
yang ingin memajukan siswanya tetap perlu mengusahakan metode-metode yang secara efisien dapat membantu perubahan konsep tersebut (Kartini,
2006:2). Satu hal penting yang harus juga dilakukan oleh guru adalah memberikan kesempatan kepada siswa untuk mengungkapkan semua gagasan
dan konsep-konsep mereka.
Dengan demikian guru dapat mengetahui benar atau salah konsep yang diungkapkan oleh siswa, sehingga konsep yang masih salah siswa dapat
membenarkan menjadi suatu konsep yang benar.
Ada beberapa metode pembelajaran fisika yang dapat membantu proses
perubahan konsep, salah satunya adalah dengan metode eksperimen. Proses perubahan konsep dapat dikembangkan melalui pembelajaran fisika dengan alat bantu yaitu media pembelajaran, karena dengan media kepada siswa dapat
mencari dan melibatkan diri secara aktif untuk mengobservasi, mengukur, mengklasifikasi data, melakukan eksperimen, mengaplikasi data, serta
mengaplikasikan pengetahuan yang telah diperoleh dari lengkungan sekitar (Kartini, 2006:2).
Berdasarkan uraian di atas peneliti berminat untuk mengkaji apakah
metode eksperimen terbimbing dapat membantu perubahan konsep siswa dalam mempelajari fisika. Untuk itu, peneliti mencoba untuk mencari jawaban
permasalahan tersebut dalam penulisan skripsi dengan judul “Perubahan Konsep Siswa Tentang Tekanan Pada Zat Padat Dan Zat Cair Melalui Eksperimen Terbimbing”.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, ada beberapa masalah yang akan
diteliti sebagai berikut:
1. Bagaimana konsep awal siswa tentang tekanan pada zat padat dan zat cair
sebelum mengikuti pembelajaran fisika dengan metode eksperimen terbimbing?
2. Bagaimana perubahan konsep siswa tentang tekanan pada zat padat dan zat
C. Tujuan Penelitian
Sesuai dengan perumusan masalah, penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pemahaman siswa mengenai konsep-konsep yang berkaitan dengan tekanan pada zat padat dan zat cair sebelum mengikuti pembelajaran fisika dengan metode eksperimen terbimbing.
2. Mengetahui perubahan pemahaman konsep siswa tentang tekanan pada zat padat dan zat cair setelah mengikuti pembelajaran fisika dengan metode
eksperimen terbimbing.
D. Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Peneliti
Peneliti mempunyai pengalaman langsung dalam merancang suatu model
pembelajaran dalam membantu atau memfasilitasi siswa dalam memahami materi pelajaran.
2. Guru dan calon guru
Penelitian ini dapat digunakan sebaai salah satu masukan, informasi atau perbandingan yang dapat digunakan oleh guru dan calon guru untuk
membantu meningkatkan pemahaman siswa dalam pembelajaran. 3. Siswa
Dengan perencanaan pembelajaran yang telah disusun diharapkan dapat membantu siswa mempermudah memahami materi pelajaran sehingga dapat meningkatkan hasil belajar atau prestasi belajarnya serta memberikan
5
BAB II
DASAR TEORI
A. Konsep
1. Pengertian Konsep
Dalam proses pembelajaran fisika guru dan siswa selalu menghadapi dan
berhubungan dengan sejumlah konsep sesuai pokok bahasan yang sedang
dipelajarinya. Konsep adalah gambaran mental tentang sesuatu (Kartika Budi,
1987:234). Gambaran mental itu diperoleh melalui generalisasi dari
contoh-contoh, data-data, dan peristiwa-peristiwa khusus. Dalam pembelajaran fisika
konsep berupa obyek (benda), gejala, situasi (kondisi), sifat-sifat, dan atribut
dari suatu obyek (Euwe Van Den Berg, 1991:8). Konsep sebagai gambaran
mental terbentuk sebagai hasil aktivitas manusia baik mental maupun fisik,
konsep sendiri merupakan hasil akhir dari persepsi. Untuk membedakan
konsep yang satu dengan konsep yang lain, konsep itu harus mengungkapkan
hakekat atau ciri yang mengungkapkan anggota-anggotanya.
Menurut Kartika Budi (1987:237) dalam pembelajaran fisika kita
berhadapan dengan konsep fisis, baik itu konsep konkrit maupun konsep
proses. Robert B. Sund dalam Kartika Budi (1987:235) menjelaskan bahwa
konsep konkrit adalah konsep yang mengacu pada obyek seperti benda-benda,
besaran-besaran atau atribut dari besaran misalnya batu baterai, gaya,
tegangan, tekanan dan sebagainya. Sedangkan konsep proses adalah konsep
pemuaian, perambatan panas dan sebagainya. Selain itu dalam pembelajaran
fisika kita juga menjumpai konsep seperti konsep medan magnet, momen
putar dan sebagainya. Untuk membedakan konsep-konsep tersebut dapat
ditinjau dari beberapa dimensi atau sudut pandang kita terhadap obyek
tersebut. Flavell sebagaimana dikutip oleh Ratna Wilis Dahar (1989:79)
menyebutkan bahwa konsep dapat berbeda dalam tujuh dimensi:
a. Atribut
Setiap konsep memiliki atribut yang berbeda-beda baik ditinjau secara
fisik maupun fungsinya. Misalnya konsep meja harus memiliki permukaan
yang datar dan sambungan-sambungan yang mengarah ke bawah yang
mengangkat permukaan itu dari lantai.
b. Struktur
Struktur berkaitan dengan cara bagaimana atribut tersebut saling terkait.
Ada tiga macam struktur yaitu (1) struktur konjunktif yaitu konsep di mana
terdapat dua atau lebih sifat sehingga dapat memenuhi syarat sebagai
contoh konsep, seperti percepatan adalah perubahan kecepatan tiap selang
waktu. Dua atribut yaitu perubahan kecepatan dan selang waktu harus ada
agar memenuhi konsep percepatan, (2) struktur disjunktif yaitu konsep di
mana satu dari dua atau lebih sifat harus ada, (3) struktur relasional
menyatakan hubungan tertentu antar atribut-atribut konsep seperti
superposisi.
c. Keabstrakan
d. Keinklusifan
Keinklusifan mengacu pada jumlah contoh yang dapat terlibat dalam
konsep.
e. Generalitas
Bila diklasifikasikan konsep dapat berbeda dalam posisi superordinat atau
subordinat, misalnya energi merupakan superordinat dari energi kinetik.
f. Ketetapan
Ketetapan menyangkut apakah ada sekumpulan aturan untuk membedakan
contoh-contoh dari noncontoh.
g. Kekuatan
Kekuatan ditentukan sejauhmana orang setuju bahwa konsep itu penting.
Penjelasan yang kita berikan kepada orang lain mengenai suatu konsep
dengan menunjuk salah satu atau lebih dari dimensi-dimensi yang dicakup
oleh konsep yang dimaksud akan memberikan gambaran pada orang lain
tersebut mengenai konsep yang dimaksud.
Konsep yang sudah dikuasai dengan benar, akan membantu siswa dalam
memecahkan suatu masalah. Sementara itu, tidak tertutup kemungkinan
konsep yang telah dikuasai siswa tidak tepat/salah. Hal ini terjadi karena siswa
percaya bahwa pengertian awal mereka telah berjasa dalam memahami dunia
ini. Dengan demikian dalam proses kegiatan pembelajaran seorang guru harus
membantu siswa dalam mengembangkan perubahan konsep sehingga siswa
2. Memahami Konsep
Salah satu tujuan pembelajaran di sekolah adalah usaha agar siswa
memiliki kemampuan untuk memahami hal yang dipelajari. Guru sebagai
mediator dan fasilitator harus membimbing siswa pada pemahaman tersebut.
Menurut Kartika Budi (1987:233) pemahaman merupakan salah satu aspek
kognitif dalam pelaksanaan kegiatan pembelajaran di sekolah. Aspek ini
merupakan aspek yang sangat penting pada pelaksanaan kegiatan
pembelajaran karena menjadi aspek yang paling menonjol atau aspek yang
paling ditonjolkan. Bila diadakan kegiatan pembelajaran, maka pertama-tama
yang akan dicapai adalah memahami atau mengerti apa yang kita pelajari.
Untuk memutuskan seorang siswa memahami suatu konsep diperlukan
beberapa kriteria atau indikator. Menurut Kartika Budi (1992:114) beberapa
kriteria atau indikator yang menunjukkan pemahaman seorang siswa tentang
suatu konsep antara lain (1) dapat menyatakan pengertian konsep dalam
bentuk definisi menggunakan kalimat sendiri, (2) dapat menjelaskan makna
dari konsep tersebut kepada orang lain, (3) dapat menganalisis hubungan
antara konsep dalam suatu hukum, (4) dapat menerapkan konsep untuk (a)
menganalisis dan menjelaskan gejala-gejala alam khusus, (b) untuk
memecahkan masalah fisika baik secara teoritis maupun secara praktis, (c)
memprediksi kemungkinan-kemungkinan yang bakal terjadi pada suatu sistem
bila kondisi tertentu dipenuhi; (5) dapat mempelajari konsep lain yang
berkaitan dengan lebih cepat, (6) dapat membedakan konsep yang satu dengan
dengan konsep yang salah. Berdasarkan kriteria-kriteria atau
indikator-indikator tersebut, seorang guru dapat mengetahui siswa dalam kegiatan
pembelajaran fisika apakah mengalami perubahan konsep baik yang
memperluas konsep atau yang membetulkan konsep yang salah menjadi
konsep yang benar. Semakin bertambahnya konsep yang dipahami dan
diketahui serta semakin tepat konsep fisika yang dimengerti oleh siswa, maka
mereka benar-benar menguasai bidang fisika.
3. Perubahan Konsep Siswa
Inti belajar fisika adalah terjadinya perubahan konsep pada diri seseorang
yang sedang belajar. Proses belajar yang baik harus bisa membantu perubahan
konsep pada diri siswa. Perubahan konsep itu secara umum dapat terjadi
dalam tiga bentuk yaitu (1) pembentukan konsep seseorang dari belum tahu
menjadi tahu, (2) pengembangan konsep seseorang dari belum sempurna atau
belum lengkap menjadi lebih sempurna atau lengkap, (3) pembetulan konsep
dari yang tidak tepat atau masih salah menjadi konsep yang benar atau sesuai
dengan konsep yang disepakati para ahli fisika. Dengan tiga perubahan itu
seseorang yang belajar akan mempunyai pengetahuan fisika yang lebih
lengkap dan benar (Suparno, 2000: 15).
Menurut Potsner dkk 1982 (Suparno, 1997:50-51) dalam proses belajar
terdapat dua proses perubahan konsep. Pertama yang disebut dengan asimilasi.
Dalam asimilasi siswa menggunakan konsep yang telah ada untuk
menghadapi gejala baru dengan suatu perubahan kecil berupa penyesuaian.
mengganti atau mengubah konsep-konsep pokok mereka yang lama karena
tidak sesuai lagi dengan persoalan yang baru. Proses akomodasi memerlukan
keadaan tertentu untuk dapat terjadi.
a. Adanya ketidakpuasan terhadap konsep yang ada
Siswa mengubah konsep mereka jika mereka percaya bahwa konsep yang
telah mereka miliki tidak dapat lagi digunakan dalam menghadapi situasi,
pengalaman atau gejala yang baru. Sumber ketidakpuasan terhadap konsep
lama adalah adanya peristiwa anomali, yaitu suatu peristiwa yang
bertentangan dengan yang dipikirkan siswa bahkan siswa tidak dapat
mengasimilasikan pengetahuannya untuk memahami fenomena baru.
b. Konsep yang baru harus Intelligible (dapat dimengerti)
Siswa dapat mengerti bagaimana pengalaman-pengalaman baru dapat
didekati dengan konsep-konsep yang baru.
c. Konsep yang baru harus masuk akal
Konsep yang baru harus mempunyai kemampuan untuk memecahkan
persoalan-persoalan yang dimunculkan dan konsisten dengan teori dari
pengetahuan yang lain.
d. Konsep yang baru harus berguna
Konsep yang baru harus berguna untuk program riset dan punya
kemampuan untuk membuka penemuan baru.
Proses pembelajaran fisika yang baik dan benar harus mengembangkan
perubahan konsep dan perubahan tersebut terjadi secara cepat dan efisien.
konsep dari konsep yang belum lengkap menjadi lebih lengkap, dari belum
sempurna menjadi sempurna. Perubahan yang kedua adalah mengubah konsep
yang salah menjadi benar atau sesuai dengan konsep para ahli fisika.
1) Membantu proses perluasan konsep
Ada beberapa cara membantu siswa menambah konsep atau
pengetahuan mereka tentang bahan fisika, antara lain:
a) Memberikan informasi baru yang belum pernah diketahui oleh siswa.
Pemberian informasi baru dapat dilakukan antara lain guru
menjelaskan konsep yang baru sesuai dengan urutan kurikulum yang
telah direncanakan.
b) Siswa diberi bahan baru dan diajak untuk mempelajari sendiri bahan
itu sehingga konsepnya berubah. Di sini diperlukan bantuan
pengarahan dari guru.
c) Siswa diberi kesempatan untuk mencari bahan-bahan baru yang telah
disediakan baik dari buku maupun sumber yang lain.
Pembelajaran untuk mengubah konsep di atas juga dapat mengakibatkan
bertambahnya salah konsep, maka guru perlu kejelian dalam mengamati
apakah siswa dengan bertambahnya konsep baru juga bertambah salah
pengertian mereka. Bila hal tersebut terjadi maka guru perlu menggunakan
model pembelajaran yang dapat menghilangkan salah konsep sebagai salah
2) Pembetulan konsep yang salah
Proses yang kedua, yaitu membetulkan konsep yang salah. Untuk
proses ini tidak cukup guru menambah bahan fisika dalam pembelajaran,
tetapi harus memikirkan strategi yang tepat untuk membetulkan
miskonsepsi yang dialami oleh siswa. Siswa disadarkan bahwa konsep
awal mereka itu tidak tepat dengan situasi yang ada. Cara penyadaran
dapat dilakukan dengan menyediakan data anomali. Siswa dapat juga
diajak untuk menjelaskan masalah baru dengan konsep lamanya yang
memang ternyata tidak mencukupi. Maka, siswa tertantang untuk
mengubah konsepnya.
Menurut Joan Davis (2001) yang dikutip oleh Suparno (2005:97)
seorang guru dalam mengajarkan konsep harus memperhatikan dua hal
pokok yaitu:
a) Membuka konsep awal siswa
Perubahan konsep hanya mungkin terjadi bila siswa sadar akan
konsep awal mereka, benar atau tidak. Dari konsep awal itulah dapat
dilihat di mana miskonsepsi mereka dengan segala alasannya. Maka
dalam hal ini diperlukan kepiawaian seorang guru untuk membantu
siswa berani mengungkapkan gagasan mereka.
b) Membantu siswa merubah kerangka berfikir awal
Dalam langkah ini guru mencari beberapa teknik yang sesuai
untuk menantang agar siswa mengubah gagasan mereka yang tidak
seorang guru perlu mengerti ekologi konseptual siswa, yaitu
pengetahuan dan kepercayaan yang dimiliki siswa. Hal tersebut
meliputi antara lain:
(1)Pengetahuan awal atau konsep yang telah ada dalam diri siswa.
(2)Relasi antara konsep-konsep tersebut dalam pikiran siswa.
(3)Pengetahuan baru tentang konsep-konsep alternatif yang dimiliki
siswa.
(4)Keyakinan epistemologis siswa, yaitu keyakinan siswa yang
membuat siswa percaya bahwa pengetahuannya benar.
B. Miskonsepsi
Siswa sewaktu memasuki kelas untuk belajar fisika tidak dengan kepala
kosong tetapi kepala siswa sudah mempunyai pengetahuan yang berhubungan
dengan fisika (Euwe Van Den Berg, 1991:1). Misalnya, sebelum siswa
mengikuti pelajaran mekanika, mereka sudah banyak berpengalaman dengan
peristiwa mekanika (gaya, gerak, benda yang jatuh bebas dan sebagainya).
Dengan pengalaman tersebut mereka mengembangkan banyak konsepsi
mengenai konsep-konsep fisika. Menurut Van Den Berg (1991:10) konsepsi
adalah penafsiran seseorang tentang konsep.
Dalam mempelajari suatu konsep tertentu konsepsi awal siswa tersebut
bisa jadi berbeda dengan konsepsi para fisikawan. Misalnya, inti konsep
massa jenis adalah bahwa untuk jenis bahan tertentu hasil bagi antara massa
unsur/senyawa/campuran, maka unsur/senyawa dapat dikenal dengan massa
jenisnya. Tetapi banyak siswa mempunyai konsepsi berbeda, mereka
cenderung berpikir bahwa jika jumlah zat (massanya) ditambah, maka massa
jenis juga bertambah. Konsepsi siswa yang tidak sesuai dengan konsepsi para
fisikawan disebut miskonsepsi atau salah konsepsi.
Menurut Suparno (2005:4) miskonsepsi atau salah konsep adalah sesuatu
yang menunjuk pada suatu konsep yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah
atau pengertian yang diterima para pakar dalam bidang itu. Bentuknya dapat
berupa konsep awal, kesalahan, hubungan yang tidak benar antara
konsep-konsep, gagasan intuitif, atau pandangan yang naif. Kartika Budi (1998:254)
mendefinisikan miskonsepsi sebagai konsep yang tidak sama bahkan
bertentangan dengan konsepsi yang dibangun oleh para ilmuwan yang
diterima sebagai konsepsi yang benar.
Namun ada pula konsepsi yang tidak sepenuhnya salah, tetapi
mengakibatkan salah pada konsepsi yang lain. Misalnya, gaya dipandang
sebagai tarikan atau dorongan mempunyai makna berbeda dengan “gaya
adalah yang menyebabkan kecepatan atau momentum berubah”, tetapi
keduanya tidak salah. Konsepsi gaya sebagai “penyebab gerak”, tidak
sepenuhnya salah, akan tetapi dapat menghasilkan salah konsepsi pada konsep
yang lain, misalnya gaya selalu digambarkan searah dengan gerak; pada benda
yang bertumbukan, setelah peristiwa tumbukan berakhir, pada benda tetap
bertentangan dengan konsep: “sebagai hasil interaksi, gaya ada saat ada
interaksi, dan gaya tak lagi ada setelah interaksi berakhir”.
Untuk menyadarkan siswa akan miskonsepsi mereka, ada baiknya bila
seorang guru memberikan pengalaman belajar yang menantang konsep awal
siswa yang kurang tepat. Hal ini dapat dilakukan dengan percobaan, karena
percobaan dapat menantang intuisi siswa apakah benar atau tidak konsep
mereka. Dengan mengalami dan mengamati percobaan yang hasilnya terus
menerus berbeda, maka siswa tertantang untuk mengubah gagasan atau
konsep mereka. Dengan demikian miskonsepsi dapat diluruskan yang
membantu siswa mengembangkan konsep yang lebih benar.
C. Metode Eksperimen
1. Pengertian Eksperimen
Fisika adalah ilmu yang eksperimental, artinya bahwa pelajaran fisika
harus dibarengi dengan percobaan atau eksperimen (Euwe Van Den Berg,
1991 dalam Saptaningrum, 2007:26). Tujuan-tujuan pokok penggunaan
eksperimen dalam proses belajar mengajar untuk memperjelas pengertian
konsep dan memperlihatkan cara melakukan sesuatu atau proses terjadinya
sesuatu merupakan alat bantu memperjelas apa-apa yang diuraikan, jadi lebih
berfungsi sebagai strategi mengajar.
Eksperimen merupakan metode mengajar yang sangat efektif dalam
memberikan kesempatan kepada siswa untuk menemukan suatu fakta yang
kegiatan menggunakan alat-alat sains dengan tujuan untuk mengetahui sesuatu
yang baru atau untuk mengetahui apa yang terjadi kalau diadakan suatu proses
tertentu.
Eksperimen adalah kaidah lazim yang digunakan dalam mata pelajaran
sains (Peter Salim, 1991:382). Dengan metode eksperimen siswa dapat
mengamati suatu proses atau kejadian sehingga benar-benar yakin akan suatu
proses dengan demikian apa yang dipelajari tidak mudah terlupakan karena
siswa sendiri merasa ikut menemukan konsep sebagai hasil dari proses yang
dilakukan.
Dengan mendengarkan saja belum tentu siswa dapat belajar tanpa adanya
pengalaman-pengalaman yang membuat siswa melatih keterampilannya dan
melatih penalarannya dalam berpikir secara eksperimental (Euwe Van Den
Berg, 1991 dalam Saptaningrum, 2007:27).
Eksperimen adalah salah satu bentuk pengajaran yang sangat sesuai untuk
memenuhi fungsi pendidikan sebagai latihan dan motivasi siswa (Tjipto
Utomo, 1985 dalam Saptaningrum, 2007:27). Eksperimen adalah untuk
mencapai beberapa keterampilan.
a. Keterampilan kognitif yang tinggi
Keterampilan kognitif antara lain melatih siswa untuk memahami
suatu teori dan dapat menerapkan teori pada keadaan yang berlainan.
b. Keterampilan afektif
Keterampilan afektif antara lain belajar bekerja sama, belajar
c. Keterampilan psikomotorik
Keterampilan psikomotorik antara lain belajar memasang peralatan
dan belajar menggunakan peralatan.
Eksperimen dalam pengajaran fisika dapat diadakan sebagai usaha
pengenalan yang dapat menjadi motivasi, usaha untuk lebih dipahami sebagai
model maupun usaha pengulangan (Druxes dkk, 1986 dalam
Winarni,1995:29). Eksperimen merupakan bagian dari IPA, oleh karena itu
kedudukan eksperimen sangat penting. Namun ada dua istilah yang sering
digunakan walaupun pada kenyataannya agak berbeda (Sukarno dkk,
1973:50):
1) Praktikum
Praktikum adalah kegiatan-kegiatan yang mempergunakan alat-alat
sains yang merupakan latihan-latihan untuk mempergunakan alat-alat
untuk keperluan tertentu misalnya latihan menggunakan ampermeter,
voltmeter.
2) Eksperimen
Eksperimen adalah suatu kegiatan mempergunakan alat-alat sains
dengan tujuan untuk mengetahui sesuatu yang baru atau mengetahui apa
yang akan terjadi kalau diadakan suatu proses tertentu.
2. Eksperimen Terbimbing
Eksperimen terbimbing adalah suatu metode pembelajaran di mana siswa
seorang guru (Wenning, 2005 dalam Kartini, 2006:22). Dalam hal ini guru
bertugas membimbing siswa dalam melakukan setiap langkah dalam suatu
percobaan. Guru juga bertugas mengembangkan dan mengajukan pertanyaan
penyelidikan, menimbulkan tanggapan serta membantu siswa mencapai
kesimpulan.
Metode eksperimen selain menunjukkan suatu proses percobaan pada
siswa dapat pula untuk membuat siswa lebih aktif dalam proses “prediksi-
observasi-penjelasan”. Eksperimen yang melibatkan siswa pada proses
“prediksi-obeservasi-penjelasan” dapat membantu untuk mengembangkan
perubahan konsep pada siswa yang sedang belajar. Karena dengan proses
“prediksi-observasi-penjelasan” siswa memiliki kesempatan yang seluas
-luasnya untuk menyesuaikan konsep serta ide-ide baru dengan kerangka
berpikir yang telah ada dalam pikiran mereka. Eksperimen yang dipilih
hendaknya yang memungkinkan terjadinya konflik kognitif pada diri siswa,
sehingga siswa tertantang untuk memikirkan kembali konsep awalnya dan
siswa terbantu untuk mengubah konsep awal mereka yang kurang tepat.
Berikut penjelasan mengenai tahap-tahap “prediksi-observasi-penjelasan”
(Domi, 1998:106-107) yaitu:
Prediksi
Pada tahap ini siswa diminta untuk memberikan prediksi mengenai
suatu masalah yang diajukan oleh guru. Kegiatan prediksi bukan kegiatan
menebak yang bersifat untung-untungan, melainkan kegiatan mengajukan
dimiliki atau mungkin dengan intuisinya. Pada tahap ini, guru lebih
berperan sebagai mediator dan fasilitator, membantu mengarahkan siswa
sehingga dapat membuat prediksi dengan baik.
Hal-hal yang dapat diungkap dalam tahap ini adalah konsep-konsep
awal atau informasi yang telah dimiliki siswa, pengalaman-pengalaman
dengan obyek atau situasi yang mungkin untuk memprediksi.
Observasi
Pada tahap ini siswa dihadapkan pada kejadian konkret untuk
membuktikan prediksi yang dibuat. Siswa melakukan pengamatan serta
mencatat data-data untuk membuktikan kebenaran prediksi. Dalam
observasi, guru juga perlu menekankan bahwa observasi tidak hanya
terbatas pada kegiatan yang dapat kita amati, tetapi kita harus lebih
menekankan seluruh pancaindra kita untuk memperoleh informasi
sebanyak-banyaknya. Pengertian atau pemahaman yang cukup mengenai
obyek yang diamati akan semakin memberikan banyak informasi yang
dapat digali. Melalui observasi ini siswa diharapkan dapat memperoleh
pengalaman yang berkenaan dengan hakikat kuantitatif dari obyek-obyek
yang dihadapi, seperti massa, ukuran, angka-angka dan sebagainya.
Karena kegiatan observasi merupakan kelanjutan dari tahap
memprediksi maka kegiatan observasi lebih diarahkan untuk membuktikan
kebenaran prediksi yang dibuat atau mencari jawaban berbagai persoalan
Penjelasan
Pada tahap ini siswa diminta menjelaskan mengenai hasil observasi
yang dilakukan dan kemudian membandingkan dengan prediksi yang
dibuat. Jika siswa menemukan ketidaksesuaian antara prediksi dan
observasi, siswa diberi kesempatan untuk mengidentifikasi kemungkinan
letak kesalahan. Dapat terjadi siswa menemukan kesalahan pada
prediksinya atau mungkin ia tetap berpegang teguh pada prediksi dan
meragukan hasil observasinya. Di sinilah peran guru sebagai mediator
dalam menunjukkan apakah jalan pikiran siswa sudah sesuai atau belum.
Siswa yang mendapat hasil observasinya sesuai dengan prediksi yang
dibuat harus meneliti kembali apakah kecocokan tersebut dapat dijelaskan
sesuai alasan atau hanya kebetulan dan tidak berkaitan dengan alasan,
untuk itu semua penjelasan yang telah dibuat perlu diuji kembali agar
penjelasan-penjelasan menjadi lebih kuat dan lebih spesifik sehingga tidak
menimbulkan pertanyaan-pertanyaan baru.
3. Tujuan Eksperimen
Pelaksanaan metode eksperimen terbimbing mempunyai beberapa tujuan
diantaranya adalah sebagai berikut:
a. Menanamkan pengertian tentang konsep, hukum, teori, dan fakta.
b. Menanamkan kesadaran bahwa fisika merupakan pelajaran yang harus
dihayati dan bukan untuk dihafalkan.
d. Mengembangkan keterampilan dalam hal pengamatan, pendataan,
pengoperasian alat dan pembuatan alat sederhana.
e. Merangsang daya berpikir kritis melalui penafsiran data hasil observasi.
4. Keunggulan dan Kelemahan Eksperimen
Menurut Moedjiono dan Moh. Dimyati (1991:78) metode eksperimen
mempunyai keunggulan dan kelemahan.
a. Keunggulan metode eksperimen
1) Siswa secara aktif terlibat menemukan fakta, informasi atau data yang
diperlukan.
2) Siswa memperoleh kesempatan untuk membuktikan kebenaran teoritis
secara empiris melalui eksperimen sehingga siswa terlatih
membuktikan ilmu secara ilmiah.
3) Siswa berkesempatan untuk melaksanakan proses dan metode ilmiah
dalam rangka menguji kebenaran hipotesis.
b. Kelemahan metode eksperimen
1) Memerlukan peralatan bahan atau sarana eksperimen bagi setiap siswa
atau kelompok siswa. Hal ini perlu dipenuhi karena akan mengurangi
kesempatan siswa dalam bereksperimen jika tidak tersedia.
2) Jika eksperimen memerlukan waktu lama, akan mengakibatkan
berkurangnya laju pembelajaran.
3) Kekurangan pengalaman para siswa maupun guru dalam melaksanakan
eksperimen akan menimbulkan kesulitan tersendiri dalam melakukan
4) Kegagalan atau kesalahan dalam eksperimen akan mengakibatkan
penyimpangan hasil belajar (info atau fakta yang salah).
D. Konsep Tentang Tekanan Pada Zat Padat Dan Zat Cair
1. Tekanan Pada Zat Padat
Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas
bidang (Wariyono dan Muharomah, 2009:207). Tekanan suatu benda
berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan luas bidang
tekan. Secara matematis, tekanan dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan:
P : Tekanan (N/m2)
F : Gaya atau Berat (N)
A : Luas Bidang Tekan (m2)
2. Tekanan Pada Zat Cair
a. Tekanan zat cair dalam ruang tertutup
Sifat dan wujud zat cair yaitu bentuknya berubah sesuai dengan
tempatnya sehingga jika ada tekanan padanya akan diteruskan ke segala
arah sama besar. Blaise Pascal mengemukakan bahwa tekanan yang
diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala
Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Pascal. Secara matematis
Hukum Pascal dirumuskan sebagai berikut:
P1 = P2 atau =
Keterangan:
P1,P2 : Tekanan pada penampang 1 dan 2 (N/m2)
F1,F2 : Gaya pada penampang 1 dan 2 (N)
A1,A2 : Luas pada penampang 1 dan 2 (m2)
b. Tekanan zat cair dalam ruang terbuka
1) Tekanan Hidrostatis
Tekanan hidrostatis adalah tekanan dalam zat cair yang disebabkan
oleh berat zat cair itu sendiri. Besarnya tekanan zat cair dipengaruhi
oleh jenis zat cair dan tidak bergantung pada bentuk bejana. Tekanan
zat cair dirumuskan sebagai berikut:
P = ρ g h
Keterangan:
P : Tekanan Hidrostatis (N/m2)
ρ : Massa jenis zat cair (Kg/m3)
g : Percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h : kedalaman zat cair (m)
2) Bejana berhubungan
Hukum bejana berhubungan berbunyi: Bila bejana berhubungan diisi
bejana-bejana itu terletak pada suatu bidang datar (Tim Abdi Guru, 2012:264).
Hukum bejana berhubungan tidak berlaku apabila:
(a) Tekanan di atas bejana tidak sama (misalnya, salah satu bejana
tertutup).
(b)Diisi dua macam atau lebih zat cair.
(c) Digoyang-goyangkan.
(d)Salah satu bejana merupakan pipa kapiler.
Kapilaritas adalah gejala turun atau naiknya zat cair dalam pembuluh
yang sempit, jika pembuluh yang kedua ujungnya terbuka dimasukkan
tegak lurus ke dalam bak yang berisi zat cair. Pembuluh yang sempit
disebut pipa rambut atau pipa kapiler, misalnya pembuluh kayu dan
batang pohon. Dalam pipa kapiler, air akan naik karena adhesi antara
air dan pipa kapiler lebih besar dari kohesi air. Sedangkan raksa
sebaliknya, yaitu dalam pipa kapiler raksa akan turun.
3) Hukum Archimedes
Hukum Archimedes menyatakan bahwa: suatu benda yang dicelupkan
ke dalam zat cair, baik sebagian atau seluruhnya, akan mendapat gaya
ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan
(didesak) oleh benda tersebut (Tim Abdi Guru, 2012:266). Secara
matematis hukum Archimedes dituliskan sebagai berikut:
FA = V S
atau
Keterangan:
FA : Gaya ke atas (N)
V : Volume zat cair yang didesak/volume benda yang tercelup (m3)
S : Berat jenis zat cair (N/m3)
ρ : Massa jenis zat cair (Kg/m3)
g : Konstanta gravitasi (m/s2)
(a) Tenggelam
Benda dikatakan tenggelam jika berada di dasar zat cair. Pada saat
itu berlaku ρzat cair < ρbenda. suatu benda akan tenggelam apabila
massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair.
(b)Terapung
Benda dikatakan terapung bila sebagian besar volumenya berada di
atas permukaan zat cair. Pada saat itu berlaku ρzat cair > ρbenda. Suatu
benda akan terapung apabila massa jenisnya lebih kecil daripada
massa jenis zat cair.
(c) Melayang
Benda dikatakan melayang jika benda berada di antara permukaan
dan dasar zat cair. Pada saat itu berlaku ρzat cair = ρbenda. Suatu
benda akan melayang apabila massa jenis benda sama dengan
26 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilakukan di SMP Negeri 3 Sendawar Kutai Barat dan
dilaksanakan pada tanggal 24 September – 19 Oktober 2016.
B. Sampel Penelitian
Sampel dari penelitian ini adalah siswa kelas VIII SMP Negeri 3
Sendawar Kutai Barat yang belum mendapatkan materi mata pelajaran tentang
tekanan. Sampel berjumlah 3 orang yang dipilih berdasarkan kriteria tertentu,
yaitu siswa dengan prestasi belajar fisika baik, siswa dengan prestasi belajar
fisika sedang, dan siswa dengan prestasi belajar fisika kurang. Mengingat
sampel yang sangat terbatas, maka penelitian ini dibatasi hanya berlaku pada
sampel yang bersangkutan dan bersifat studi kasus.
C. Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah riset kualitatif. Pada penelitian ini peneliti lebih
berfokus pada proses dari pada hasil akhir. Hasil penelitian ini hanya berlaku
terbatas pada siswa yang diteliti saja. Kesimpulan yang diperoleh peneliti
D. Treatment
Dalam penelitian ini treatmen dilakukan dalam tiga tahap, yaitu tahap pra
eksperimen, tahap eksperimen, dan tahap setelah eksperimen. Ketiga tahapan
tersebut akan dijelaskan dibawah ini:
1. Pra Eksperimen
Pada tahapan ini ada beberapa langkah yang dilakukan oleh peneliti dalam
melakukan treatmen yaitu:
a. Peneliti mempersiapkan alat rekaman/recorder untuk merekam pada saat
proses wawancara berlangsung.
b. Peneliti menjelaskan kepada siswa/partisipan tujuan dari wawancara.
c. Peneliti menjelaskan aturan/prosedur dalam proses wawancara.
d. Peneliti mengelompokkan siswa/partisipan secara individu-individu (tiga
siswa diwawancarai secara terpisah).
e. Peneliti memastikan bahwa siswa/partisipan sudah dalam keadaan siap
(siswa merasa nyaman) untuk diwawancarai, kemudian peneliti
menjelaskan tentang topik wawancara kepada siswa/partisipan.
f. Peneliti mengajukan masing-masing pertanyaan untuk masing-masing
permasalahan pada setiap percobaan yang akan dilakukan oleh
siswa/partisipan.
g. Peneliti meminta siswa/partisipan untuk memprediksikan tentang
fenomena yang akan terjadi melalui permasalahan yang diajukan untuk
masing-masing percobaan. Prediksi yang dibuat harus disertai dengan
2. Eksperimen
Pada tahapan ini beberapa treatmen yang dilakukan yaitu:
a. Peneliti meminta siswa/partisipan untuk melakukan percobaan (percobaan
I, II, dan III dilakukan terpisah) sesuai dengan prosedur percobaan yang
sudah peneliti tentukan, selama melakukan percobaan siswa/partisipan
dibimbing oleh peneliti.
b. Selama berlangsungnya percobaan siswa diminta untuk mengobservasi
dengan teliti supaya fenomena-fenomena yang terjadi dari
permasalahan-permasalahan yang sudah diajukan sebelum percobaan sehingga dapat
terlihat dengan jelas.
3. Setelah Eksperimen
Pada tahapan ini beberapa treatmen yang dilakukan yaitu:
a. Peneliti meminta siswa untuk memberikan penjelasan atas hasil observasi
selengkap-lengkapnya.
b. Peneliti mengajukan pertanyaan-pertanyaan panduan pada siswa yang
hasil prediksinya sesuai dengan observasi maupun hasil prediksi yang
tidak sesuai dengan observasi, pertanyaan yang diberikan peneliti
bermaksud untuk mengecek pemahaman siswa terhadap konsep yang
berhubungan dengan fenomena percobaan dan lebih memantapkan
penjelasan yang diberikan. Sedangkan untuk siswa yang hasil prediksinya
tidak sesuai dengan observasi, pertanyaan yang diberikan peneliti
bermaksud untuk mengarahkan siswa mencari sejumlah data untuk
siswa terhadap konsep yang berhubungan dengan fenomena percobaan dan
lebih memantapkan penjelasan yang telah disampaikan.
Pada tahap eksperimen dan setelah eksperimen akan disesuaikan dengan
waktu jam mata pelajaran, jika waktu tidak cukup untuk menyelesaikan tahap
tersebut, maka tahap eksperimen dan tahap setelah eksperimen akan
dilanjutkan kembali pada waktu jam mata pelajaran berikutnya.
E. Metode Pengumpulan Data
Penelitian ini bersifat kualitatif sehingga metode pengambilan data yang
digunakan adalah wawancara. Tipe wawancara yang digunakan adalah
wawancara semi terstruktur. Wawancara semi terstruktur adalah kompromi
antara terstruktur dan tidak terstruktur di mana peneliti sudah menyiapkan
topik dan daftar pertanyaan pemandu wawancara sebelum aktivitas
wawancara dilaksanakan (Sarosa, 2012:47).
Dalam melakukan wawancara ada beberapa proses yang dilakukan mulai
dari persiapan wawancara atau prawawancara, pelaksanaan wawancara, dan
pendeskrifsian hasil wawancara (transkrip hasil wawancara). Proses-proses
1. Persiapan Wawancara
Pada saat persiapan wawancara beberapa hal penting yang perlu
dipersiapkan yaitu alat untuk merekam (recorder), topik wawancara, dan
pertanyaan panduan wawancara. Alat rekam/recorder digunakan untuk
merekam aktivitas wawancara (tanya jawab) berlangsung supaya dapat
diperoleh data yang akurat. Topik wawancara bertujuan untuk menentukan
permasalahan-permasalahan apa saja yang akan diajukan dalam wawancara.
Sedangkan pertanyaan panduan wawancara memuat apa yang setidaknya
harus digali dari partisipan dalam proses wawancara. Pertanyaan panduan
wawancara juga menuntun proses wawancara sehingga tidak melenceng
terlalu jauh dari topik (Sarosa, 2012:48).
2. Pelaksanaan Wawancara
Proses pelaksanaan wawancara dilakukan dalam tiga tahap yaitu tahap pra
eksperimen, eksperimen, dan setelah eksperimen. Pada tahap pra eksperimen
peneliti mengajukan pertanyaan yang menyangkut masing-masing
permasalahan dari setiap eksperimen/percobaan yang akan dilakukan.
Siswa/partisipan diminta untuk memberikan jawaban/ prediksi mereka terkait
fenomena-fenomena yang akan terjadi dari setiap permasalahan yang diajukan
oleh peneliti.
Tahap eksperimen dilakukan dengan cara peneliti membimbing
siswa/partisipan untuk melakukan eksperimen supaya sesuai dengan prosedur
eksperimen (terlampir). Saat eksperimen berlangsung siswa/partisipan diminta
apa saja yang terjadi pada eksperimen tersebut. Pengamatan secara cermat dan
teliti bertujuan supaya siswa/partisipan dapat mengetahui apakah fenomena
yang terjadi sesuai atau tidak sesuai dengan jawaban/prediksinya mereka.
Tahap setelah eksperimen peneliti mengajukan kembali pertanyaan dan
permasalahan yang berkaitan dengan eksperimen tersebut, peneliti meminta
siswa/partisipan untuk memberikan tanggapan berupa jawaban/prediksi
mereka sesuai dengan apa yang telah mereka amati/observasi untuk
mengetahui apakah jawaban/prediksi siswa/partisipan sesuai atau tidak sesuai
dengan jawaban/prediksi mereka sebelum melakukan eksperimen.
3. Transkrip Hasil Wawancara
Data yang diperoleh dari hasil wawancara masih dalam bentuk
rekaman/recording sehingga data tersebut perlu ditranskrip ke dalam bentuk
tulisan agar data tersebut dapat dianalisis. Proses penganalisian data berupa
transkrip dalam bentuk tulisan akan dijelaskan pada bagian analisa data.
F. Analisa Data
Pada proses atau tahapan analisa data, hasil wawancara yang merupakan
sumber data yang akan dianalisis masih dalam bentuk data mentah (rekaman).
Oleh sebab itu data mentah tersebut kemudian ditranskrip ke dalam bentuk
tulisan, lalu data diberikan pengkategorian dengan tujuan untuk membedakan
antara pertanyaan dari peneliti dan jawaban dari siswa/partisipan. Contoh
P : Pertanyaan dari peneliti
Ps : Jawaban dari siswa/partisipan
Data yang sudah dilakukan pengkategorian akan dianalisis untuk
mengetahui perubahan konsep siswa dengan membandingkan jawaban siswa
dengan konsep yang benar. Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang
benar dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 3.1. Perbandingan jawaban siswa dengan konsep yang benar.
Siswa Konsep Pengertian Konsep
Hasil penilaian ditentukan dengan skala ukur perubahan konsep. Skala
ukur tersebut yaitu:
Jawaban/prediksi yang sesuai dengan konsep para ahli (konsep benar).
Jawaban/prediksi yang belum lengkap/sempurna sesuai dengan konsep
para ahli (konsep belum sempurna).
Jawaban/prediksi yang tidak sesuai dengan konsep para ahli (konsep
salah).
Jawaban/prediksi yang tidak berkaitan dengan konsep para ahli (tidak tahu
konsep).
Analisis data selajutnya akan dibagi kembali ke dalam tiga tahapan.
eksperimen, setelah eksperimen, kesimpulan. Ketiga tahapan itu akan
dijelaskan dibawah ini:
1. Tahap Pra Eksperimen
Data hasil wawancara pada saat pra eksperimen yang sudah
ditranskrip ke dalam bentuk tulisan serta telah dilakukan pengkategorian
kemudian jawaban/prediksi dari siswa dianalisis seperti pada tabel 3.1.
Berdasarkan hasil analisis itu peneliti dapat mengetahui konsep-konsep
(jawaban/prediksi) dari siswa. Kemudian peneliti mengkategorikan
konsep-konsep itu ke dalam masing-masing tingkat skala ukur supaya
peneliti tahu konsep (jawaban/prediksi) dari siswa berada pada skala yang
mana.
2. Tahap Setelah Eksperimen
Data hasil wawancara pada saat setelah eksperimen yang sudah
ditranskrip ke dalam bentuk tulisan serta telah dilakukan pengkategorian
kemudian jawaban/prediksi dari siswa dianalisis seperti pada tabel 3.1.
Berdasarkan hasil analisis itu peneliti dapat mengetahui konsep-konsep
(jawaban/prediksi) dari siswa. Kemudian peneliti mengkategorikan
konsep-konsep itu ke dalam masing-masing tingkat skala ukur supaya
peneliti tahu konsep (jawaban/prediksi) dari siswa berada pada skala yang
3. Kesimpulan
Berdasarkan data yang telah dianalisis pada tahap pra eksperimen dan
setelah eksperimen, hasil keduanya dibandingkan untuk dapat disimpulkan
35
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Data dan Analisa
Data disajikan dalam bentuk transkrip wawancara (terlampir pada
lampiran). Analisa data terlampir dalam lampiran.
B. Pembahasan Perubahan Konsep Siswa Untuk Masing-masing Percobaan
Berikut akan dibahas perubahan konsep yang terjadi pada siswa untuk
masing-masing percobaan.
1. Percobaan 1a
Dalam percobaan ini siswa diberikan seperangkat bahan percobaan berupa
2 buah botol kosong berukuran sedang (botol A dan botol B), air secukupnya,
tepung, penggaris, dan wadah tepung. Botol A diisi dengan air sampai penuh
sedangkan botol B diisi air setengah dari botol A dan tepung dimasukkan ke
dalam wadah kemudian diratakan permukaannya. Kemudian kedua botol
diletakkan di atas permukaan tepung dengan posisi yang sama seperti pada
gambar 4.1. Permasalahan pertama yang diajukan pada percobaan tersebut
“botol manakah yang tenggelam lebih dalam dari permukaan tepung?
Jelaskan!”
Maksud dari percobaan ini adalah berkenaan dengan bagaimana siswa
memprediksikan permasalahan yang diajukan beserta penjelasan untuk
menentukan prediksi yang dibuat tanpa terdapat percobaan secara langsung.
Prediksi yang diajukan siswa dapat memperlihatkan konsep awal yang
dimiliki siswa sehubungan dengan permasalahan tersebut. Untuk
membuktikan prediksi yang dibuat kemudian dilakukan suatu percobaan.
Setelah melakukan percobaan siswa memberikan penjelasan akhir dari hasil
observasi yang dilakukan sehingga dapat diketahui perubahan konsep siswa
sebelum dan setelah percobaan bahkan setelah diberikan fasilitas berupa
pertanyaan-pertanyaan panduan. Perubahan konsep siswa dianalisis dengan
menggunakan skala ukur perubahan konsep siswa untuk mengetahui
perubahan konsep yang terjadi pada siswa. Untuk percobaan 1a dapat dilihat
pada (lampiran). Sebelum percobaan dilakukan tiga siswa yaitu siswa A, B,
dan C memprediksikan bahwa botol A tenggelam lebih dalam dari permukaan
tepung. Menurut siswa A hal tersebut disebabkan karena botol A diisi dengan
air sampai penuh. Menurut siswa B sedikit berbeda pada awalnya, dia
mengatakan bahwa botol B tenggelam lebih dalam tetapi setelah ditanyakan
kembali dengan pertanyaan pembantu siswa B mengatakan bahwa botol A
yang tenggelam lebih dalam dari permukaan tepung hal tersebut disebabkan
karena airnya lebih banyak dan lebih berat. Sedangkan menurut siswa C
mengatakan karena airnya lebih banyak. Dari ketiga siswa tersebut memiliki
dengan siswa yang memprediksikan bahwa botol A tenggelam lebih dalam.
Terlihat pada transkrip 1 berikut:
Transkrip 1
P: dari kedua botol (botol A dan B) tersebut, menurut anda botol yang mana
tenggelam lebih dalam dari permukaan tepung?
Ps: botol A.
P: alasan anda mengatakan botol A tenggelam lebih dalam?
Ps: karena botol A diisi dengan air sampai penuh.
Walaupun dari ketiga siswa memiliki jawaban yang hampir sama, pada
awalnya siswa B memiliki jawaban sedikit berbeda. Hal tersebut dapat dilihat
pada transkrip 2 berikut ini:
Transkrip 2
P: dari kedua botol (antara botol A dan B), menurut anda botol yang mana
tenggelam lebih dalam?
Ps: botol B
P: apa betul botol B? tadi kan isi botol A terisi penuh sedangkan botol B terisi
setengah dari botol A, jadi menurut anda botol yang mana tenggelam lebih
dalam?
Ps: botol A
P: botol A?
Ps: iya botol A.
P: alasan anda mengatakan botol A tenggelam lebih dalam dari botol B,
Ps: karena airnya lebih banyak dan lebih berat.
Untuk membuktikan prediksi yang mereka buat kemudian dilakukan
percobaan. Setelah percobaan dilakukan, prediksi dari ketiga siswa sama
dengan hasil observasi mereka sehingga dapat membantu dalam penjelasan
siswa. Pada saat sebelum percobaan dan setelah percobaan penjelasan dari
ketiga siswa sedikit berbeda seperti pada salah satu contoh transkrip berikut:
Transkrip 3
P: manakah di antara kedua botol tersebut yang tenggelam lebih dalam dari
permukaan tepung?
Ps: botol A.
P: alasannya?
Ps: karena botol memiliki massa yang lebih berat daripada massa botol B.
Pada saat sebelum percobaan ketiga siswa menjelaskan botol A tenggelam
lebih dalam karena memiliki air yang lebih banyak. Sedangkan setelah
dilakukan percobaan ketiga siswa menjelaskan bahwa botol A memiliki massa
yang lebih berat dari massa botol B. Hal tersebut menunjukkan bahwa siswa
memahami bahwa botol A yang memiliki air yang banyak juga mempunyai
massa yang lebih berat/besar dan siswa C melengkapi penjelasan yang belum
lengkap menjadi lengkap.
Permasalahan kedua yang diajukan pada percobaan tersebut yaitu
“Apakah ada faktor-faktor lain (selain dari massa/gaya berat) yang
mempengaruhi hal tersebut (permasalahan pertama)? Jelaskan!”. Sebelum
memprediksikan bahwa tidak ada faktor-faktor lain yang mempengaruhinya.
Hal tersebut dapat dilihat pada salah satu contoh transkrip hasil wawancara
sebagai berikut:
Transkrip 4
P : selain dari lebih berat dan banyak, menurut anda apa ada faktor lain
mempengaruhi? Kok botol A tenggelamnya lebih dalam dari botol B?
bagaimana menurut anda? Atau hanya itu saja jawabannya.
Ps: iya karena hanya itu saja.
Setelah dilakukan percobaan siswa A dan siswa B memiliki penjelasan
yang tetap konsisten seperti sebelum dilakukan percobaan prihal permasalahan
kedua yang diajukan. Penjelasannya bahwa tidak ada faktor-faktor lain yang
mempengaruhi peristiwa tersebut. Penjelasan keduanya dapat dilihat pada
salah satu transkrip berikut:
Transkrip 5
P: apakah ada faktor lain, selain dari massa?
Ps: tidak ada.
Meskipun penjelasan siswa A dan siswa B tetap konsisten dengan
jawaban sebelum percobaan dan sesudah percobaan dilakukan. Hal tersebut
berbeda dengan siswa C, siswa C menjelaskan pada saat setelah percobaan
dilakukan bahwa ada faktor lain yang mempengaruhi peristiwa tersebut dan
faktornya ialah gaya tekan. Siswa C menjelaskan gaya tekan mempengaruhi
tekanan seperti pada contoh transkrip berikut:
P: apa ada alasan lain?
Ps: ada, masih ada gaya tekan juga yang mempengaruhi.
P: bagaimana gaya tekan mempengaruhi?
Ps: gaya tekan lebih besar tekanannya juga lebih besar.
P: jadi kalau gaya tekannya kecil?
Ps: tekanannya juga kecil.
Siswa C menunjukkan ada perubahan konsep yang terjadi. Sebelum
percobaan dilakukan siswa C menjelaskan konsep dengan benar tetapi setelah
percobaan dilakukan siswa C menjelaskan dengan konsep yang salah/kurang
tepat. Pada saat sebelum percobaan dilakukan siswa C mengatakan bahwa
tidak ada faktor-faktor lain yang mempengaruhi peristiwa tersebut. Sedangkan
pada saat setelah percobaan dilakukan siswa C mengatakan bahwa ada
faktor-faktor lain yang mempengaruhinya seperti pada contoh transkrip 6.
Permasalahan ketiga yang diajukan dalam percobaan yaitu “bagaimana
hubungan antara gaya tekan dengan tekanan? Jelaskan!”. Sebelum percobaan
dilakukan siswa A dan siswa C mengatakan bahwa gaya tekan besar
tekanannya besar, gaya tekan kecil tekanannya kecil. Penjelasan siswa A dan
siswa C dapat dilihat pada salah satu contoh transkrip berikut:
Transkrip 7
P: bagaimana hubungan antara gaya tekan dengan tekanan?
Ps: gaya tekan besar tekanannya juga besar, gaya tekan kecil tekanannya kecil
Sedangkan siswa B hanya mengatakan tidak tahu hubungannya. Hal
tersebut dapat dilihat pada contoh transkrip berikut:
Transkrip 8
P: bagaimana hubungan antara gaya tekan dengan tekanan?
Ps: tidak tahu hubungannya.
Prediksi-prediksi dari siswa A, B, dan C kemudian dibuktikan pada
percobaan yang sudah dilakukan apakah prediksi mereka sesuai dengan
observasi saat dilakukan percobaan. Setelah dilakukan percobaan siswa A dan
siswa C mengatakan bahwa besarnya gaya tekan mempengaruhi besarnya
tekanan seperti semakin besar gaya tekan, maka tekanannya semakin besar.
Penjelasan dari siswa A dan siswa C semakin memperkuat penjelasannya pada
sebelum percobaan dan setelah percobaan. siswa A dan siswa C mengalami
perubahan konsep dari konsep yang belum lengkap menjadi konsep yang
lengkap. Penjelasannya dapat dilihat pada salah satu contoh transkrip berikut:
Transkrip 9
P: hubungan gaya tekan dengan tekanan itu sendiri bagaimana?
P: ada tidak pengaruh gaya tekan dengan tekanan?
Ps: ada.
P: bagaimana pengaruhnya?
Ps: iya seperti kalau gaya tekannya besar, tekanannya besar.
P: berarti?