Peningkatan pemahaman mengenai konsep usaha dan energi pada siswa kelas X TPA SMK Pangudi Luhur Muntilan menggunakan metode problem solving - USD Repository

(1)

PENINGKATAN PEMAHAMAN MENGENAI KONSEP USAHA DAN ENERGI PADA SISWA KELAS X TPA SMK PANGUDI LUHUR MUNTILAN

MENGGUNAKAN METODE PROBLEM SOLVING

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh: Eko Budi Priyanto

NIM: 071424016

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(2)

i

PENINGKATAN PEMAHAMAN MENGENAI KONSEP USAHA DAN ENERGI PADA SISWA KELAS X TPA SMK PAGUDI LUHUR MUNTILAN

MENGGUNAKAN METODE PROBLEM SOLVING

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh: Eko Budi Priyanto

NIM: 071424016

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(3)

(4)

(5)

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“

Harus selalu ingin tahu dan terus belajar, sebab

kebenaran hari ini bukan berarti kebenaran untuk esok

hari.

”

(6)

(7)

vi

ABSTRAK

Eko Budi Priyanto, 2012. Peningkatan Pemahaman Mengenai Konsep Usaha dan Energi pada Siswa Kelas X TPA SMK Pangudi Luhur Muntilan Menggunakan Metode Problem Solving. 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 (1) mengetahui pemahaman awal yang dimiliki siswa mengenai konsep usaha dan energi, (2) mengetahui pemahaman akhir setelah mengikuti pembelajaran,dan (3) mengetahui pengaruh pembelajaran menggunakan metode problem solving dalam meningkatkan pemahaman siswa. Penelitian ini dilaksanakan di SMK Pangudi Luhur Muntilan mulai bulan Februari sampai dengan Maret 2012. Subyek penelitian adalah siswa kelas X TPA di sekolah tersebut.

Pengumpulan data dilakukan dengan tes tertulis berupa pretest-posttest. Hasil dari pretest dan posttest dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif, pretest dianalisis untuk mengetahui pemahaman awal dan posttest dianalisis untuk mengetahui pemahaman siswa setelah mengikuti pembelajaran. Secara kuantitatif, pretest dan posttest dianalisis menggunakan uji T kelompok dependen untuk mengetahui keduanya sungguh berbeda atau tidak.

(8)

vii

ABSTRACT

Eko Budi Priyanto, 2012. Increased understanding about the concept of Work and Energy Vocational Students Class X TPA Pangudi Luhur Muntilan Using Problem Solving Methods. Thesis. Physical Education Studies Program, Department of Mathematics and Natural Sciences, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University, Yogyakarta.

This research aims to (1) knowing the students' initial understanding of the concept of work and energy, (2) knowing the final understanding after following the learning, and (3) determine the effect of teaching problem solving methods to improve student understanding. The research was carried out in SMK Pangudi Luhur Muntilan from February to March 2012. The subjects of the study were a class 10th student at the school TPA.

Data collection was taken through pretest and posttest. The results of pretest and posttest were analyzed qualitatively and quantitatively. Quantitatively, pretest was analyzed to knowing initial understanding and posttest were analyzed to knowing the final understanding after following the learning. Quantitatively, pretest and posttest was analyzed using “T test” for dependent groups to knowing the difference about them.

(9)

(10)

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah Bapa yang telah melimpahkan Kasih-Nya, selalu

menyertai dan membimbing sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Peningkatan Pemahaman Mengenai Konsep Usaha dan Energi pada Siswa Kelas X TPA SMK Pangudi Luhur Muntilan Menggunakan Metode Problem Solving”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat berhasil disusun berkat

bimbingan, arahan, dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Rohandi, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Sanata Dharma.

2. Bapak Drs. A. Atmadi, M.Si. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Fisika

Universitas Sanata Dharma.

3. Bapak Drs. Domi Severinus, M.Si. selaku dosen pembimbing yang dengan

sabar membimbing penulis hingga selesainya skripsi ini.

4. Br. Titus Totok Tri Nugroho, S.T. selaku Kepala SMK Pangudi Luhur

Muntilan yang telah memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian.

5. Bapak Nori Wibowo S.Pd. selaku guru bidang studi fisika di SMK Pangudi

Luhur Muntilan yang telah membantu penulis selama penelitian.

6. Segenap dosen JPMIPA, khususnya dosen-dosen Program Studi Fisika yang

telah mendidik, membagi pengetahuan, dan pengalaman yang sangat

bermanfaat kepada penulis.

7. Segenap karyawan secretariat JPMIPA atas bantuannya dan kerjasamanya

(11)

(12)

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

C. Subyek, Waktu dan Tempat Penelitian ... 23

(13)

xii

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 83

A. Kesimpulan ... 83

B. Saran... 84

C. Keterbatasan Penelitian ... 84

(14)

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Desain Penelitian ... 23

Tabel 3.2 Kisi-Kisi Sebaran Soal Pretes-Posttest ... 27

Tabel 3.3 Klasifikasi Tingkat Pemahaman Siswa ... 32

Tabel 4.1 Proses Pelaksanaan Penelitian ... 34

Tabel 4.2 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengertian Usaha Dalam Fisika ... 35

Tabel 4.3 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Bidang Miring Terhadap Besarnya Gaya dan Usaha ... 37

Tabel 4.4 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Perpindahan Terhadap Besarnya Usaha ... 39

Tabel 4.5 Hasil Analisis Pemahaman Siswa mengenai Pengaruh Gaya Searah dan Tidak Searah Perpindahan Terhadap Besarnya Usaha ... 40

Tabel 4.6 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Waktu dan Daya ... 42

Tabel 4.7 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Usaha dan Daya ... 44

Tabel 4.8 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Usaha dan Energi ... 46

Tabel 4.9 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hukum Kekekalan Energi ... 48

Tabel 4.10 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Kedudukan Terhadap Besarnya Energi Potensial Gravitasi ... 50

Tabel 4.11 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Kedudukan Benda Terhadap Besarnya Energi Potensial ... 52

Tabel 4.12 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Besarnya Energi Kinetik saat Benda Diam ... 53

(15)

xiv

Tabel 4.14 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Massa

Terhadap Energi Kinetik ... 58

Tabel 4.15 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Regangan Terhadap Besarnya Gaya Pegas dan Energi Potensial Pegas ... 60

Tabel 4.16 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Regangan Terhadap Energi Potensial Pegas dan Besarnya Energi Kinetik Akibat Energi Potensial Pegas ... 61

Tabel 4.17 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Konstanta Pegas Terhadap Besarnya Gaya Pegas dan Energi Potensial Pegas ... 64

Tabel 4.18 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Usaha dan Energi Potensial ... 66

Tabel 4.19 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Kedudukan Terhadap Besarnya Energi Mekanik ... 68

Tabel 4.20 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Aplikasi Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak Vertikal ... 70

Tabel 4.21 Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Aplikasi Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Gerak Horisontal ... 72

Tabel 4.22 Skor Setiap Nomor Soal dari Hasil Pretest dan Posttest ... 74

Tabel 4.23 Nilai Pretest dan Posttest ... 75

Tabel 4.24 Skor Pretest dan Posttest untuk Konsep Usaha dan Energi ... 77

(16)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. RPP ... 88

Lampiran 2. Skor Siswa ... 103

Lampiran 3 Nilai tcrit Tes-T Kelompok Dependen ... 105

Lampiran 4. Surat Ijin Penelitian dari Universitas ... 106

Lampiran 5. Surat Keterangan Penelitian dari Sekolah ... 107

Lampiran 6. Foto-Foto Pembelajaran ... 108

(17)

1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Permasalahan

Siswa dalam mengikuti pembelajaran dikelas tidaklah tanpa

pengetahuan apapun mengenai materi yang akan diajarkan tetapi mereka

sudah membawa konsep dari apa yang mereka alami dalam kehidupan

sehari-hari. Suparno mengatakan siswa bukanlah suatu tabula rasa atau

kertas kosong yang bersih, yang dalam proses pembelajaran akan ditulisi

oleh guru mereka. Siswa sebelum mengikuti proses pembelajaran formal

di sekolah, ternyata sudah membawa konsep tertentu yang mereka

kembangkan lewat pengalaman hidup mereka sebelumnya (Suparno,

2005: 2-3).

Pelajaran fisika pada dasarnya adalah mempelajari alam sehingga

dengan pengalaman hidup sehari-hari, siswa bisa membangun

pengetahuan sendiri dari apa yang mereka alami. Menurut Van den Berg,

semua siswa sudah berpengalaman tentang gerak, gaya, benda yang jatuh

bebas, listrik, energi, dan banyak peristiwa fisika yang lain. Dengan

pengalaman itu sudah terbentuk intuisi dan teori siswa mengenai

peristiwa-peristiwa fisika dalam lingkungan sehari-hari manusia (Van Den

Berg, 1991: 1).

Menurut Ausubel konsep-konsep diperoleh dengan dua cara, yaitu

formasi konsep (concept formation) yang merupakan perolehan

(18)

asimilation) yang merupakan perolehan konsep dengan cara mengaitkan

konsep yang sudah ada dengan konsep yang baru diterima, kemudian

mengalami penyesuaian konsep (Ausubel, dalam http://repository.upi.edu/

operator/upload/s_fis_054039_chapter2.pdf (diakses 3 Oktober 2011).

Pengalaman hidup merupakan pengetahuan awal yang dimiliki siswa

sebagai modal untuk mengikuti pembelajaran fisika dikelas. Akan tetapi

tafsiran konsep yang diperoleh dari pengalaman tidak selalu sesuai dengan

konsep ilmiah. Selain itu pengalaman setiap siswa berbeda, sehingga

konsepsi yang dimiliki siswa akan bervariasi untuk setiap peristiwa sesuai

dengan pengalaman dan cara pandang masing-masing.

Misalnya mengenai percepatan gravitasi, mereka beranggapan

bahwa bola besi dan bola plastik yang identik besar dan bentuknya, bila

dijatuhkan dari ketinggian yang sama akan berbeda waktunya saat sampai

ketanah. Tetapi tidak semua siswa berpendapat seperti itu, siswa yang

lebih berpengalaman akan tahu bahwa bola akan jatuh bersamaan. Ia bisa

saja memperoleh informasi tersebut dari membaca atau pengetahuan yang

didapat dari orang yang lebih berpengalaman.

Tafsiran perorangan terhadap suatu konsep sangat mungkin

berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu: pengalaman

dan pengetahuan yang dimilikinya, struktur pengetahuan yang telah

terbentuk pada pikirannya serta perbedaan kemampuan dalam

menginterpretasi pada saat belajar, hal ini akan menentukan apa yang

(19)

http://repository.upi.edu/operator/upload/s_fis_054039_chapter2.pdf

diakses 3 Oktober 2011)

Dari uraian di atas, terlihat bahwa pemahaman setiap siswa

berbeda mengenai suatu peristiwa. Maka penting bagi peneliti untuk

mengetahui bagaimana pemahaman awal siswa yang mereka peroleh dari

pengalaman maupun dari pembelajaran sebelumnya. Apakah pemahaman

konsep yang mereka miliki sudah sesuai dengan konsep para ahli atau

belum, apabila ada pemahaman konsep yang tidak sesuai dengan konsep

para ahli maka akan menjadi masalah yang serius karena pemahaman

tersebut akan mereka bawa hingga jenjang pendidikan selanjutnya. Oleh

karena itu, menjadi masalah serius bagi peneliti untuk mencari jalan keluar

supaya pemahaman konsep yang dimiliki siswa menjadi sesuai dengan

konsep ilmiah. Peneliti harus dapat memilih metode pembelajaran yang

tepat agar pembelajaran dapat terlaksana sesuai tujuan yang diharapkan,

yaitu meningkatkan pemahaman siswa supaya pemahaman konsep yang

tidak sesuai dengan konsep ilmiah menjadi sesuai dengan konsep ilmiah.

Pembelajaran problem solving menuntut siswa untuk meyelesaikan

permasalahan menggunakan gagasan yang mereka miliki. Dengan

pemecahan masalah maka pemahaman konsep yang dimiliki siswa akan

muncul, baik pemahaman yang sesuai maupun pemahaman konsep yang

tidak sesuai dengan konsep ilmiah. Dengan hal tersebut maka peneliti

dapat mengetahui sejauh mana pemahaman siswa mengenai konsep usaha

(20)

dengan konsep para ahli maka peneliti akan lebih mudah dalam

membenahinya. Berdasarkan uraian di atas, diharapkan setelah

pembelajaran menggunakan metode problem solving, pemahaman siswa

menjadi lebih baik, dari pemahaman konsep yang tidak sesuai menjadi

pemahaman konsep yang benar.

B. Pembatasan Masalah

Pada penelitian ini, masalah yang akan dibahas dibatasi pada

pemahaman konsep yang dimiliki siswa kelas X TPA SMK Pangudi Luhur

Muntilan mengenai pokok bahasan usaha dan energi yang difokuskan pada

sub pokok bahasan usaha, daya, energi potensial gravitasi, energi kinetik,

energi potensial pegas, dan energi mekanik.

Problem solving yang dimaksud dalam penelitian ini yaitu terbatas

pada permasalahan (soal) yang diberikan pada saat pembelajaran.

C. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah dipaparkan di

atas, masalah penelitian ini dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimanakah pemahaman awal yang dimiliki siswa kelas X TPA

SMK Pangudi Luhur Muntilan mengenai konsep usaha dan energi?

2. Bagaimanakah pemahaman akhir yang dimiliki siswa kelas X TPA

SMK Pangudi Luhur Muntilan mengenai konsep usaha dan energi

setelah mengikuti pembelajaran menggunakan metode problem

(21)

3. Bagaimanakah pengaruh pembelajaran menggunakan metode problem

solving dalam meningkatkan pemahaman siswa kelas X TPA SMK

Pangudi Luhur Muntilan mengenai konsep usaha dan energi?

D. Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah yang ada, penelitian ini bertujuan

sebagai berikut:

1. Mengetahui pemahaman awal yang dimiliki siswa kelas X TPA SMK

Pangudi Luhur Muntilan mengenai konsep usaha dan energi.

2. Mengetahui pemahaman akhir yang dimiliki siswa kelas X TPA SMK

Pangudi Luhur Muntilan mengenai konsep usaha dan energi setelah

mengikuti pembelajaran menggunakan metode problem solving.

3. Mengetahui bagaimanakah pengaruh pembelajaran menggunakan

metode problem solving dalam meningkatkan pemahaman siswa kelas

X TPA SMK Pangudi Luhur Muntilan mengenai konsep usaha dan

energi.

E. Perumusan Hipotesis

Dalam penelitian ini dirumuskan hipotesis sebagai berikut:

1. Hipotesis nol (H0)

Tidak terdapat pengaruh pembelajaran menggunakan problem solving

terhadap pemahaman konsep usaha dan energi.

2. Hipotesis satu (H1)

Terdapat pengaruh yang signifikan antara pemahaman konsep usaha

(22)

solving. Dengan kata lain pembelajaran menggunakan problem solving

dapat meningkatkan pemahaman siswa mengenai konsep usaha dan

energi.

F. Manfaat Penelitian

1. Bagi Guru

Penelitian ini akan menunjukan pemahaman yang dimiliki siswa

mengenai konsep usaha dan energi serta mengetahui bagaimana

pengaruh pembelajaran menggunakan metode problem solving dalam

meningkatan pemahaman mengenai usaha dann energi, sehingga dapat

memberikan gambaran kepada guru untuk mengatasi pemahaman

siswa yang tidak benar sekaligus meningkatkan pemahaman siswa

mengenai konsep usaha dan energi.

2. Bagi Siswa

Penelitian ini akan menunjukan pemahaman siswa yang tidak

sesuai dengan konsep ilmiah sehingga siswa dapat merubah konsep

yang salah pada dirinya dengan konsep yang benar.

3. Bagi Peneliti

Melalui penelitian ini, peneliti dapat mengetahui kesalahan konsep

yang dilakukan siswa, sehingga kelak saat menjadi guru, peneliti sudah

mempunyai bekal untuk mengantisipasi kesalahan yang mungkin

(23)

7

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Konsep dan Konsepsi

Pengertian konsep menurut beberapa ahli adalah sebagai berikut:

1. Konsep merupakan abstraksi dari ciri-ciri sesuatu yang mempermudah

komunikasi antara manusia dan memungkinkan manusia untuk berpikir

(Van Den Berg, dalam http://repository.upi.edu/operator/upload/

s_fis_054039_chapter2.pdf diakses 3 Oktober 2011)

2. Konsep adalah suatu abstraksi yang yang mewakili satu kelas objek-objek,

kejadian-kejadian, kegiatan-kegiatan, atau hubungan-hubungan yang

mempunyai atribut-atribut yang sama (Rosser, dalam

http://repository.upi.edu/operator/upload/s_fis_054039_chapter2.pdf

diakses 3 Oktober 2011)

3. Konsep-konsep merupakan batu-batu pembangun (building block)

berpikir. Artinya suatu konsep tidak akan memiliki arti apabila konsep

tersebut tidak dihubungkan dengan konsep yang lain (Dahar dan Van Den

Berg, dalam http://repository.upi.edu/operator/upload/s_fis_054039_

chapter2.pdf diakses 3 Oktober 2011 )

Pengertian lain tentang konsep dikemukakan oleh Markle dan Tieman,

yaitu bahwa konsep adalah sesuatu yang sungguh-sungguh ada (Markle dan

Tieman dalam http://repository.upi.edu/operator/upload/d_ipa_0604928_

(24)

para ahli, maka secara umum konsep dapat diartikan sebagai abstraksi dari

ciri-ciri sesuatu untuk mempermudah komunikasi antar manusia.

Konsep-konsep diperoleh dengan dua cara yaitu formasi konsep (concept

formation) yang merupakan perolehan konsep-konsep sebelum anak-anak

masuk sekolah, dan asimilasi konsep (concept assimilation) yang merupakan

perolehan konsep dengan cara mengaitkan konsep yang sudah ada dengan

konsep yang baru diterima kemudian mengalami penyesuaian konsep (Dahar,

dalam http://repository.upi.edu/operator/upload/s_fis_054039_chapter2.pdf

diakses 3 Oktober 2011). Ada beberapa ciri-ciri konsep (Dahar, dalam

http://repository.upi.edu/operator/upload/s_fis_054039_chapter2.pdf diakses

3 Oktober 2011) adalah sebagai berikut:

1. Konsep timbul dari hasil pengalaman manusia dengan lebih dari satu

benda, peristiwa atau fakta, konsep merupakan suatu generalisasi dari

fakta-fakta tersebut

2. Hasil berpikir abstrak manusia dari fakta-fakta tersebut

3. Suatu konsep dapat dianggap kurang tepat, disebabkan timbulnya

fakta-fakta baru, sehingga konsep dapat mengalami suatu perubahan (bersifat

sementara).

Tafsiran perorangan terhadap suatu konsep sangat mungkin berbeda-beda.

Perbedaan tersebut disebabkan oleh beberapa faktor (dalam

http://repository.upi.edu/operator/upload/s_fis_054039_chapter2.pdf diakses

3 Oktober 2011), faktor tersebut sebagai berikut:

(25)

2. Struktur pengetahuan yang telah terbentuk pada pikirannya

3. Perbedaan kemampuan dalam menginterpretasikan pada saat belajar.

Tafsiran seseorang atau siswa terhadap suatu konsep ilmu tertentu disebut

sebagai konsepsi (Berg, dalam http://repository.upi.edu/operator/ upload/

s_fis_054039_chapter2.pdf diakses 3 Oktober 2011). Pengertian lain

dikemukakan oleh Saptono yang memandang konsepsi sebagai kemampuan

memahami konsep, baik yang diperoleh melalui interaksi dengan lingkungan

maupun konsep yang diperoleh dari pendidikan formal, sedangkan Duit dan

Treagust mendefinisikan konsepsi sebagai representasi mental idiosyncratic

individu (dalam http://repository.upi.edu/operator/upload/d_ipa_0604928_

chapter2(1).pdf diakses 16 Februari 2012).

Konsepsi siswa akan suatu konsep fisika berbeda-beda ada yang sesuai

dengan konsep para ahli dan ada juga konsepsi yang tidak sesuai dengan

konsep para ahli, konsepsi siswa yang tidak sesuai disebut dengan

miskonsepsi. Miskonsepsi adalah pengertian yang tidak akurat akan konsep,

penggunaan konsep yang salah, klasifikasi contoh-contoh yang salah,

kekacauan konsep yang berbeda-beda dan hubungan hierarkis

konsep-konsep yang tidak benar (Suparno, dalam Suparno 2005: 5).

B. Pemahaman Konsep

Pengertian pemahaman menurut beberapa ahli adalah sebagai berikut :

1. Sadiman mendefinisikan pemahaman sebagai kemampuan seseorang

dalam mengartikan, menafsirkan, menerjemahkan, atau menyatakan

(26)

diterimanya (Sadiman, dalam http://www.masbied.com/2011/09/02/

definisi-pemahaman-menurut-para-ahli/ diakses 22 Februari 2012)

2. Suharsimi menyatakan bahwa pemahaman (comprehension) adalah

bagaimana seseorang mempertahankan, membedakan, menduga

(estimates), menerangkan, memperluas, meyimpulkan,

menggeneralisasikan, memberikan contoh, menulis kembali, dan

memperkirakan (Suharsimi, dalam http://www.masbied.com/2011/

09/02/definisi-pemahaman-menurut-para-ahli/ diakses 22 Februari 2012)

3. Menurut Benjamin S. Bloom, pemahaman berada pada ranah kognitif

tingkatan kedua yang berisi perilaku-perilaku yang menekankan pada

aspek intelektual, seperti pengetahuan, pengertian dan ketrampilan berfikir

(Bloom, dalam http://repository.upi.edu/operator/upload/s_pgsd_0908674

_chapter2x.pdf 22 Februari 2012)

4. Menurut Arifin, pemahaman adalah kemampuan yang dimiliki siswa

untuk mengubah, mengadakan interpretasi dan membuat ekstrapolasi

(Arifin, dalam http://repository.upi.edu/operator/upload/s_kim_0700213_

chapter2.pdf diakses 22 Februari 2012)

5. Menurut kamus lengkap bahasa Indonesia, pemahaman adalah sesuatu hal

yang kita pahami dan kita mengerti dengan benar (dalam

http://www.masbied.com/2011/09/02/definisi-pemahaman-menurut-para-ahli/ diakses 22 Februari 2012). Seseorang dikatakan paham terhadap

(27)

Berdasarkan pengertian diatas maka secara umum dapat disimpulkan

bahwa pemahaman konsep merupakan kemampuan seseorang dalam

mengkonstruk makna atau pengertian dari suatu konsep.

Menurut Firman, (Firman, dalam http://repository.upi.edu/operator/

upload/s_kim_0700213_chapter2.pdf diakses 22 Februari 2012) seorang siswa

dikatakan telah memahami suatu konsep jika memiliki kemampuan

menangkap arti dan informasi yang diterima, antara lain :

1. Menafsirkan bagan, diagram atau grafik

2. Menerjemahkan suatu pernyataan verbal ke dalam formula matematis

3. Memprediksikan berdasarkan kecenderungan tertentu (interpolasi dan

ekstrapolasi)

4. Mengungkap suatu konsep dengan kata-kata sendiri

Anderson dan Krathwohl (Anderson dan Krathwohl, dalam

http://repository.upi.edu/operator/upload/s_kim_0700213_chapter2.pdf

diakses 22 Februari 2012), membagi pemahaman menjadi dua dimensi yaitu

dimensi proses kognitif dikategorikan kedalam jenjang kognitif

(understanding) dan pada dimensi pengetahuan termasuk ke dalam

pengetahuan konseptual.

1. Kategori proses kognitif (understanding)

a. Menafsirkan (interpreting), yaitu mengubah dari satu bentuk informasi

ke bentuk informasi lainnya misalnya dari kata-kata ke grafik gambar

(28)

b. Memberikan contoh (exemplifying), yaitu memberi contoh dari suatu

konsep atau prinsip yang bersifat umum

c. Mengklasifikasikan (classifying) yaitu mengenali bahwa sesuatu

(benda atau fenomena) masuk dalam kategori tertentu.

d. Meringkas (summarising) yaitu membuat suatu pernyataan yang

mewakili seluruh informasi atau membuat suatu abstrak dari sebuah

tulisan.

e. Menarik inferansi (inferring), yaitu menemukan pola dari sederatan

contoh atau fakta

f. Membandingkan (comparing), yaitu mendeteksi persamaan dan

perbedaan yang dimiliki dua objek, ide, ataupun situasi.

g. Menjelaskan (explaining), yaitu mengkonstruk dan menggunakan

model sebab-akibat dalam suatu sistem. Termasuk dalam menjelaskan

adalah menggunakan model tersebut untuk mengetahui apa yang

terjadi apabila salah satu bagia sistem tersebut diubah.

2. Kategori pengetahuan konseptual

a. Pengetahuan tentang klasifikasi dan kategori; mencakup pengetahuan

tentang kategori, kelas, bagian, atau susunan yang berlaku dalam suatu

bidang ilmu tertentu

b. Pengetahuan tentang prinsip dan generalisasi; mencakup abstraksi

hasil observasi ke level yang lebih tinggi, yaitu prinsip atau

generalisasi. Prinsip dan generalisasi ini merupakan abstraksi dari

(29)

c. Pengetahuan tentang teori, model, dan struktur; mencakup

pengetahuan tentang prinsip dan generalisasi dan saling keterkaitan

antara keduanya yang menghasilkan kejelasn terhadap suatu fenomena

yang kompleks.

C. Problem Solving

Problem solving atau pemecahan masalah merupakan bagian dari

analitical thinking atau pemikiran analitis (diterjemahkan dari Woods, dalam

http://pendidikansains.blogspot.com/2008/06/pengembangan-model-creative-problem.html diakses 13 Oktober 2011). Pengertian lain, problem solving

adalah suatu model pembelajaran yang berpusat pada ketrampilan pemecahan

masalah, yang diikuti dengan penguatan kreatifitas. Ketika dihadapkan dengan

situasi pertanyaan, siswa dapat melakukan ketrampilan memecahkan masalah

untuk memilih dan mengembangkan tanggapannya. Tidak hanya dengan cara

menghafal tanpa dipikir, ketrampilan memecahkan masalah memperluas

proses berfikir (Karen, dalam http://pendidikansains.blogspot.com/

2008/06/pengembangan-model-creative-problem.html diakses 13 Oktober

2011). Masalah adalah soal yang memerlukan keaslian berfikir tanpa adanya

contoh penyelesaian sebelumnya, masalah berbeda dengan soal latihan. Pada

masalah, siswa tidak tahu bagaimana cara menyelesaikannya, tetapi siswa

tertarik dan tertantang untuk menyelesaikannya. Siswa menggunakan segenap

pikiran, memilih strategi pemecahannya, dan memproses hingga menemukan

(30)

http://mathematic.transdigit.com/mathematic-journal/model-pembelajaran-

creative-problem-solving-dengan-videocompact-disk-dalam-pembelajaran-matematika.html diakses 13 Oktober 2011.

Osborn menyatakan bahwa problem solving mempunyai 3 prosedur

(Osborn, dalam

http://pendidikansains.blogspot.com/2008/06/pengembangan-model-creative-problem.html diakses 13 Oktober 2011), prosedur tersebut

adalah sebagai berikut:

1. Menemukan fakta, melibatkan penggambaran masalah, mengumpulkan

dan meneliti data dan informasi yang bersangkutan.

2. Menemukan gagasan, berkaitan dengan munculnya data dan memodifikasi

gagasan tentang strategi pemecahan masalah.

3. Menemukan solusi, yaitu proses evaluative sebagai puncak pemecahan

masalah.

Dua fase proses kreatif dalam pemecahan masalah menurut Von Oech,

yaitu fase imaginative dan fase praktis. Dalam fase imaginative gagasan

strategi pemecahan masalah diperoleh, dan dalam fase praktis, gagasan

tersebut dievaluasi dan dilaksanakan (Van Oech, dalam

http://pendidikansains.blogspot.com/2008/06/pengembangan-model-creative-problem.html diakses 13 Oktober 2011).

Proses dari model pembelajaran problem solving meliputi beberapa

langkah (Karen, dalam http://pendidikansains.blogspot.com/2008/06/

(31)

langkah-langkah model pembelajaran problem solving tersebut adalah sebagai

berikut:

1. Klarifikasi masalah

Meliputi pemberian penjelasan kepada siswa tentang masalah yang

diajukan, agar siswa dapat memahami tentang penyelesaian yang

diharapkan

2. Pengungkapan gagasan

Siswa dibebaskan untuk mengugkapkan gagasan tentang berbagai macam

strategi penyelesaian masalah

3. Evaluasi dan seleksi

Setiap kelompok mendiskusikan pendapat-pendapat atau strategi-strategi

yang cocok untuk menyelesaikan masalah.

4. Implementasi

Siswa menemukan strategi yang dapat diambil untuk menyelesaikan

masalah, kemudian menerapkannya sampai menemukan penyelesaian dari

masalah tersebut.

D. Materi Usaha dan Energi

Usaha (work diberi lambang W) oleh gaya konstan didefinisikan

sebagai hasil kali komponen gaya searah perpindahan dengan besar

perpindahan yang dihasilkan (Kanginan, 2000: 28). Suatu system

dikatakan mempunyai energi, jika sistem tersebut mempunyai kemampuan

(32)

Penjelasan mengenai usaha dan energi dibawah ini diambil dari buku

Endarko tahun 2008 halaman 120-130 dan Marthen Kanginan tahun 2000

halaman 28-55.

1. Usaha

Apabila sebuah benda berpindah tempat sejauh d karena pengaruh

F yang searah dengan perpindahannya (gambar a), maka usaha yag

dilakukan sama dengan hasil kali antara gaya dan perpindahannya,

secara matematis, W = F.d.

Jika gaya yang bekerja membuat sudut α terhadap perpindahannya

(gambar b), usaha yang dilakukan adalah hasil kali komponen gaya

yang searah dengan perpindahan (Fcos α) dikalikan dengan

perpindahanya (d). Secara matematis, W = F cos α. d .

Gambar a

Gambar b

F F

W = F . d

d

Fcosα

W = F cosα . d

d

F F

(33)

dengan :

W = usaha (joule)

F = gaya (N)

d = perpindahan (m)

α = sudut antara gaya dan perpindahan

Jika ada beberapa gaya yang bekerja pada sebuah benda, maka

usaha total yang diperoleh atau dilepaskan benda tersebut sebesar:

jumlah usaha yang dilakukan tiap gaya, atau usaha yang dillakukan

oleh gaya resultan.

2. Daya

Daya (P) adalah usaha yang dilakukan tiap satuan waktu, secara

matematis didefinisikan sebagai :

dengan :

P = daya (watt)

W = usaha (joule)

t = waktu (s)

1 Kwh adalah satuan energi yang setara dengan 3,6 . 106 watt.detik =

3,6 . 106 joule

3. Energi

Suatu sistem dikatakan mempunyai energi, jika sistem tersebut

(34)

suatu sistem sama dengan besarnya usaha yang mampu ditimbulkan

oleh sistem tersebut. Oleh karena itu, satuan energi sama dengan

satuan usaha dan energi juga merupakan besaran skalar (prinsip

usaha-energi: usaha adalah transfer energi yang dilakukan oleh gaya-gaya

yang bekerja pada benda).

Dalam fisika, energi dapat digolongkan menjadi beberapa macam

antara lain :

a. Energi mekanik (energi kinetik + energi potensial)

b. Energi panas

c. Energi listrik

d. Energi kimia

e. Eergi nuklir

f. Energi cahaya

g. Energi suara

Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan yang

terjadi hanyalah transformasi/perubahan suatu bentuk energi ke bentuk

yang lain.

3.1Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh setiap

benda yang bergerak. Energi kinetik suatu benda besarnya

berbanding lurus dengan massa benda dan kuadrat kecepatannya.

(35)

Ek = Energi kinetik (joule)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m/s)

Usaha = perubahan energi kinetic

Dari persamaan di atas, usaha dari benda yang bergerak merupakan

perubahan/ selisih energi kinetik akhir dengan energi kinetik awal

benda yang bergerak.

3.2Energi Potensial Gravitasi

Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki oleh

suatu benda karena pengaruh tempatnya (kedudukannya). Energi

potensial ini juga disebut energi diam, karena benda yang diam pun

dapat memiliki energi potensial.

Sebuah benda bermmassa m digantung seperti gambar di

bawah ini :

Gambar energi potensial gravitasi

Jika tiba-tiba tali penggantungnya putus, benda akan jatuh,

sehingga dapat dikatakan benda melakukan usaha, karena adanya m

g

(36)

gaya berat (w) yang bekerja sejauh jarak tertentu, misalnya h.

Besarnya energi potesial benda sama dengan usaha yang sanggup

dilakukan gaya beratnya selama jatuh menempuh jarak h.

dengan

Ep = Energi potensial (joule)

w = berat benda (N)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = tinggi benda (m)

Energi potensial gravitasi tergatung dari : percepatan gravitasi

bumi dan kedudukan benda, massa benda.

3.3Energi Potensial Pegas

Energi potensial yang dimiliki suatu benda karena elastik pegas.

Gaya pegas (F) = k.x

Ep Pegas (Ep) = ½ k. x2

dengan :

k = konstanta pegas dan x = regangan

Hubungan usaha dengan Energi Potensial

3.4Energi Mekanik

Energi mekanik (Em) adalah jumlah antara energi kinetik dan

(37)

Karena energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat

dimusnahkan atau energi itu kekal, maka berlaku hukum kekekalan

energi. Apabila konteks yang dibahas adalah energi mekanik, maka

berlaku hukum kekekalan energi mekanik berikut

(38)

22

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen. Dikatakan penelitian

eksperimen karena penelitian ini bertujuan untuk meneliti pengaruh suatu

treatment. Eksperimen pada penelitian ini dimaksudkan untuk menilai ada

tidaknya pengaruh pembelajaran dengan metode problem solving dalam

meningkatkan pemahaman siswa.

B. Desain Penelitian

Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Desain

One-Grup Pretest-Posttest. One-grup pretest-posttest merupakan penelitian

eksperimen yang dilaksanakan pada satu kelompok saja yang dipilih secara

random dan tidak dilakukan tes kestabilan dan kejelasan keadaan kelompok

sebelum diberikan perlakuan (dalam http://repository.upi.edu/operator/

upload/s_d025_053751_chapter3.pdf diakses 4 November 2011). Desain

penelitian ini diukur dengan menggunakan pretest yang dilakukan sebelum

diberi perlakuan dan posttest yang dilakukan setelah diberi perlakuan. Pretest

digunakan untuk mengetahui pemahaman siswa sebelum diberi treatment

sedangkan posttest digunakan untuk mengetahui pemahaman siswa setelah

diberi treatmen sehingga peningkatan pemahaman dapat diketahui dari

(39)

Rancangan eksperimen yang digunakan seperti pada table 3.1 berikut.

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Kelompok Pretest Treatment Posttest

Eksperimen T1 X T2

Keterangan : T1 = Tes awal (pretest) dilakukan sebelum diberi treatment

X = Treatment diberika kepada siswa dengan

menggunakan model pembelajaran Problem Solving

T2 = Test akhir (posttest) dilakukan setelah diberikan

perlakuan

C. Subyek, Waktu dan Tempat Penelitian 1. Subyek Penelitian

Subyek penelitian ini adalah siswa kelas X TPA SMK Pangudi

Luhur Muntilan. Hasil dari penelitian ini hanya berlaku untuk subyek yang

diteliti.

2. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada semester genap Tahun Ajaran

2011/2012 yaitu bulan Februari – Maret. Tempat penelitian dilaksanakan

(40)

D. Treatment

Dalam penelitian ini treatment yang diberikan kepada siswa yaitu berupa

pembelajaran menggunakan metode problem solving. Metode problem solving

yang diterapkan adalah sebagai berikut:

1. Siswa dibagi dalam 8 kelompok yang terdiri dari 4-5 siswa.

2. Setiap kelompok diberi 4 permasalahan untuk didiskusikan. Satu dari

empat permasalahan ada yang sama dengan kelompok lain.

3. Semua kelompok diberi penjelasan bagaimana cara menyelesaikan

masalah yang diberikan.

4. Setiap kelompok diberi kesempatan untuk menjelaskan hasil pemecahan

masalah.

5. Kelompok lain dipersilakan untuk bertanya atau menanggapi hasil diskusi

kelompok yang sedang presentasi.

6. Secara bersama-sama, siswa dan guru menyimpulkan konsep fisika yang

terkandung dari pemecahan masalah.

E. Instrumen Penelitian

1. Instrumen Pengumpulan Data

Instrumen pengumpulan data yang digunakan adalah tes tertulis

berupa pretest-posttest. Pretest-posttest yang digunakan berupa tes esai

tertulis sebayak 20 soal. Soal dibuat oleh peneliti sendiri dengan

mempertimbangkan dari sumber-sumber lain. Tes ini digunakan sebagai

(41)

(posttest) untuk mengetahui pemahaman konsep siswa setelah dilakukan

treatment. Melalui alat ini diharapkan dapat mengungkap pemahaman

siswa pada konsep usaha dan energi. Cara pemberian skor terhadap

jawaban siswa yaitu skor ½ untuk jawaban yang benar dan tambahan skor

1 ½ untuk pemberian alasan yang benar, lebih lengkap kriteria pen-skoran

terdapat di dalam RPP (RPP terlampir).

2. Instrumen Pembelajaran

Instrumen pembelajaran yang digunakan dalam penelitian adalah

RPP (rencana pelaksanaan pembelajaran). RPP dibuat supaya

langkah-langkah dalam pembelajaran tersistematis dengan harapan tujuan

pembelajaran dapat tercapai.

Pembelajaran awal dimulai dengan memberikan pretest. Tes ini

diberikan dengan tujuan untuk mengetahui pemahaman awal siswa

mengenai konsep usaha dan energi sebelum dilakukan treatment.

Pembelajaran inti dilaksanakan dengan alokasi waktu 3 x 45 menit.

Langkah-langkah pembelajaran dimulai dengan membagi siswa dalam

kelompok, setiap kelompok terdiri dari 4-5 siswa. Setiap kelompok diberi

empat permasalah untuk didiskusikan kemudian setiap kelompok

mempresentasikan satu pemecahan masalah dan dibahas secara klasikal.

Setelah dilakukan pembelajaran, pada pertemuan berikutnya

peneliti memberikan posttest. Tes ini diberikan dengan tujuan untuk

mengetahui perubahan pemahaman siswa antara sebelum dan sesudah

(42)

F. Validitas Instrumen

Arikuntoro mendefinisikan validitas sebagai keadaan yang

menggambarkan tingkat instrumen bersangkutan yang mampu mengukur apa

yang akan diukur (dalam http://lussysf.multiply.com/journal/item/137 diakses

24 November 2011).

Validitas digolongkan menjadi tiga tipe yaitu validitas isi, validitas

konstruk dan validitas berdasar kriteria (dalam

http://www.ilab.gunadarma.ac.id/Info/modul/NewPTA2011-2012/

Metode%20Riset/MR%20M1.pdf diakses 18 Desember 2011). Dalam

penelitian ini, validitas instrumen yang digunakan adalah validitas isi.

Validitas isi adalah validitas yang diperhitungkan melalui pengujian terhadap

isi alat ukur dengan analisis rasional (dalam

http://www.ilab.gunadarma.ac.id/Info/modul/NewPTA2011-2012/

Metode%20Riset/MR%20M1.pdf diakses 18 Desember 2011). Menurut

Suryabrata, validitas isi ditegakkan pada langkah telaah dan revisi butir

pertanyaan/ butir pernyataan, berdasarkan pendapat professional (professional

judgement) para penelaah (Suryabrata, dalam Wikaryanto, 2010: 44).

Untuk menjamin validitas instrument penelitian, maka peneliti perlu

menyusun kisi-kisi (Arikuntoro dalam Wikaryanto, 2010: 44). Kisi-kisi yang

(43)

Tabel 3.2

Kisi-kisi Sebaran Soal Pretest-Posttest

SUB

Siswa diharapkan mampu :

1. Menganalisis usaha dalam pengertian

fisika

2. Menganalisis pengaruh bidang miring

(pesawat sederhana) terhadap gaya dan

usaha

3. Menganalisis pengaruh perpindahan

terhadap besarnya usaha

4. Menganalisis besarnya usaha akibat

gaya searah perpindahan dan tidak

searah

1. Menganalisis hubungan waktu dan daya

2. Menganalisis hubungan usaha dan daya

2 soal 5

(44)

SUB

1. Menganalisis hubungan usaha dan

energi

2. Mendefinisikan hukum kekekalan

energi beserta contoh perubahan energi

2 soal

1. Menganalisis besarnya energi potensial

gravitasi akibat kedudukan suatu benda

2. Menganalisis hubungan kedudukan

benda terhadap besarnya energi

potensial

1. Menganalisis besarnya energi kinetik

saat benda diam pada kedudukan

tertentu

2. Menganalisis energi kinetik dan energi

potensial saat benda jatuh bebas

3. Menganalisis pengaruh massa terhadap

energi kinetic

3 soal

10

13

(45)

SUB

1. Menganalisis besarnya energi

potensial,energi kinetik dan gaya akibat

regangan

2. Menganalisis hubungan konstanta

pegas terhadap besarnya gaya pegas

dan energi potensial pegas

3. Meganalisis hubungan usaha dan

energi potensial pegas

1. Mengidentifikasi besarnya energi

mekanik pada kedudukan yang berbeda

pada gerak jatuh bebas

2. Menganalisis hukum kekekalan energi

mekanik pada gerak vertikal

3. Menganalisis hukum kekekalam

mekanik pada gerak horisontal

3 soal

17

18

20

(46)

G. Metode Analisis Data 1. Analisis Kualitatif

Dalam penelitian ini, analisis kualitatif berisi tentang pemahaman

siswa yang diketahui dari jawaban yang muncul dari hasil pretest dan

posttest. Data hasil dari pretest dianalisis untuk mengetahui pemahaman

awal yang dimiliki siswa. Berdasarkan analisis tersebut, diidentifikasi

pemahaman siswa untuk setiap sub topik berdasarkan indikator.

Data posttest dianalisis untuk mengetahui pemahaman konsep yang

dimiliki siswa setelah mengikuti pembelajaran menggunakan metode

problem solving. Berdasarkan analisis tersebut, diidentifikasi pemahaman

konsep yang dimiliki siswa untuk setiap sub topik berdasarkan indikator.

2. Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif digunakan untuk menganalisis tingkat

pemahaman awal dan tingkat pemahaman akhir yang dimilki siswa serta

mengetahui apakah ada perubahan yang signifikan antara pemahaman

konsep siswa sebelum dilakukan treatment dan sesudah treatment. Analisis

kuntitatif dilakukan dengan cara melakukan klasifikasi tingkat pemahaman

siswa dan dengan analisis statistika menggunakan Uji T kelompok

dependen.

a. Pengklasifikasian tingkat pemahaman siswa

Dari pretes dan posttest, berdasarkan skor rata-rata yang

(47)

diklasifikasi menjadi: sangat baik, baik, cukup, kurang, sangat

kurang. Dari pengklasifikasian tersebut maka akan terlihat apakah

terjadi perubahan pemahaman atau tidak. Menurut Kartika Budi,

pengklasifikasian dilakukan melalui proses penentuan passing score

dan menentukan aturan konversi (Kartika Budi, 2007: 92). Passing

score adalah skor terendah untuk nilai cukup. Pertimbangan yang

digunakan untuk menentukan passing score adalah fasilitas sekolah,

kemampuan guru, dan kemampuan siswa.

Langkah pengklasifikasian yang digunakan peneliti adalah

sebagai berikut:

- Passing score dipilih 60%

- Aturan konversi

Untuk kelompok atas yaitu cukup, baik, dan sangat baik ada 3

klasifikasi. Lebar interval skornya: 100-59 = 41, maka setiap

klasifikasi menempati interval skor yang lebarnya 41 : 3 = 13 dan sisa

2. Ditetapkan tingkat pemahaman amat baik menempati interval skor

yang lebarnya 13, sedangkan baik dan cukup masing-masing

menempati interval skor 14. Jadi tingkat pemahaman cukup untuk

interval 60% - 73%, baik : 74% - 87%, sangat baik : 88% - 100%.

Ditetapkan untuk tingkat pemahaman kurang adalah 40%, sehingga

(48)

Tabel 3.3

Klasifikasi Tingkat Pemahaman Siswa

No Interval Skor (%)

Tingkat Pemahaman Siswa

1 1 - 39 Sangat kurang

2 40 – 59 Kurang 3 60 – 73 Cukup 4 74 – 87 Baik 5 88 – 100 Sangat baik

Untuk menentukan skor (%) = x 100%

Dengan pedoman tebel klasifikasi tingkat pemahaman siswa, maka

berdasarkan skor(%) yang diperoleh siswa, kita dapat menentukan

termasuk tingkat pemahaman mana yang dimiliki siswa.

b. Analisis statistik Test –T kelompok dependen.

Dari hasil pretest dan posttest dilakukan pengukuran berupa

nilai dari setiap siswa. Pengukuran dilakukan dengan kriteria

penskoran sebagai berikut: untuk setiap konsep, apabila jawaban

benar skor ½ dan apabila alasan jawaban benar maka tambahan nilai

1½. Cara penilaian hasil pretest dan posttest adalah dengan membagi

skor yang diperoleh siswa dengan skor maksimal kemudian dikalikan

dengan 100,

(49)

Untuk mengetahui apakah metode pembelajaran menggunakan

metode problem solving mampu meningkatkan pemahaman konsep

siswa, peneliti menggunakan analisis uji Test-T untuk kelompok

dependen. Kelompok dependen adalah kelompok yang saling

tergantung, berkaitan, atau bahkan sama (Suparno, 2006: 71).

Perhitungan Test –T kelompok dependen

̅

√

⌈ ( ) ⌉

( )

Keterangan : ̅

= nilai rata-rata pretest

̅

= nilai rata-rata posttest

D = perbedaan antara skor tiap subyek ̅ ̅

N = Jumlah pasang skor

Df = N – 1

tcritdiperoleh dari table dengan level signifikan α 0,05 (tabel nilai tcrit

untuk Tes-T kelompok dependen terlampir).

Jika tobser > tcrit maka signifikan berarti terjadi peningkatan pemahaman

(50)

34

BAB IV

DATA DAN ANALISIS DATA

A. Deskripsi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di SMK Pangudi Luhur Muntilan,

dilaksanakan pada tanggal 18 Februari sampai 3 Maret 2012. Berikut ini

proses pengambilan data yang dilakukan di kelas X TPA SMK Pangudi Luhur

Muntilan.

Tabel 4.1

Proses Pelaksanaan Penelitian

No Hari/ tanggal Pukul Kegiatan

1 Sabtu, 18 Februari 2012 10.45 – 11.45 Pretest

2 Sabtu, 25 Februari 2012 10.30 – 11.50

Pembelajaran usaha dan

energi menggunakan

metode problem solving

3 Sabtu, 3 Maret 2012

10.15 – 10.45 Melanjutkan pembelajaran

10.45 – 11. 45 Posttest

B. Data dan Analisis Kualitatif

Berdasarkan hasil pretest dan posstest diperoleh data pemahaman

siswa mengenai konsep usaha dan energi sebelum dan sesudah

pembelajaran, data tersebut diidentifikasi berdasarkan indikator setiap sub

(51)

1.1 Usaha

a. Menganalisis pengertian usaha dalam fisika (kasus yang diajukan soal nomor 1)

Tabel 4.2

Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengertian Usaha Dalam Fisika

Sebelum Pembelajaran Sesudah Pembelajaran

Jawaban Siswa Analisis Pemahaman Siswa Jawaban Siswa Analisis Pemahaman Siswa

- Apabila seseorang

memberikan gaya, maka

dianggap melakukan

usaha

- Untuk mengangkat beban

maka diperlukan usaha

memberikan gaya, maka itu

sudah merupakan usaha, entah

itu ada perpindahan atau tidak

(konsep yang salah) padahal

usaha itu selain ada gaya harus

ada perpindahan.

- Siswa masih ada yang belum

mengenal usaha dalam

- Disebut usaha harus ada

gaya dan jarak

- Usaha adalah semua

- Secara umum, pemahaman siswa mengenai usaha

sudah hampir benar, hanya

saja siswa masih

menganggap sama

perpindahan dan jarak

sehingga mereka

menyebutkan usaha harus

ada gaya dan jarak

(52)

untuk melawan gravitasi

- Usaha membutuhkan gaya

dan waktu

- Usaha adalah segala

sesuatu yang dilakukan

untuk mencapai tujuan

- Usaha terjadi apabila ada

gaya dan perpindahan

(konsep ilmiah)

pengertian fisika, mereka

menganggap usaha adalah cara

untuk mencapai suatu tujuan

(usaha dalam pengertian

sehari-hari)

- Ada satu siswa yang hampir

memahami usaha secara benar

hanya saja dia menganggap

usaha butuh gaya dan jarak

(seharusnya perpindahan)

kegiatan untuk mencapai

tujuan

- Usaha harus ada gaya dan

perpindahan (konsep

(53)

b. Menganalisis pengaruh bidang miring terhadap besarnya gaya dan usaha (kasus yang diajukan soal nomor 2)

Tabel 4.3

Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Bidang Miring Terhadap Besarnya Gaya dan Usaha

- Bidang miring memperkecil

gaya dan usaha untuk

benda-benda dengan bentuk

tertentu (bola dan tabung)

- Apabila menggunakan

bidang miring maka tidak

memerlukan gaya dan usaha

- Bidang miring mengurangi

gaya dan usaha

- Bidang miring untuk

meringankan beban

- Siswa memiliki pemahaman bahwa bidang miring dapat

memperkecil gaya yang

diperlukan dan juga bidang

miring membuat usaha

semakin kecil, padahal

meskipun gaya lebih kecil

bukan berarti usaha makin

kecil, karena bila

- Bidang miring bisa

memperkecil gaya dan

usaha

- Bidang miring tidak

berpengaruh terhadap

gaya dan usaha

- Usaha untuk

- Sebagian besar siswa

beranggapan bahwa apabila

menggunakan bidang

miring maka gaya yang

dibutuhkan akan semakin

kecil (konsep ilmiah) dan

usaha juga akan semakin

kecil karena gaya semakin

kecil (konsep yang salah).

Meskipun gaya kecil tetapi

(54)

- Bila menggunakan bidang

miring, akan membuat jarak

tempuh yang berbeda

sehingga gaya dan usaha

juga berbeda

- Bidang miring membantu

usaha

- Perpindahan lebih besar,

waktu lebih banyak, menjadi

butuh gaya yang besar

- Menggunakan bidang miring

membuat gaya lebih kecil

- Bila menggunakan bidang

miring, gaya semakin besar

sehingga usaha semakin

kecil

semakin besar maka usaha

tetap (pada dasarnya bidang

miring hanya membantu

- Bidang miring membuat

gaya menjadi lebih kecil

tetapi perpindahan

- Gaya tanpa bidang miring

lebih besar, tetapi usaha

menggunakan bidang

miring lebih besar karena

perpindahan lebih jauh

besar sehingga usaha akan

tetap (pesawat sederhana

hanya membatu usaha

(55)

c. Menganalisis pengaruh perpindahan terhadap besarnya usaha (kasus yang diajukan soal nomor 3)

Tabel 4.4

Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Perpindahan Terhadap Besarnya Usaha

- Jarak lebih jauh maka

usaha lebih besar

- Jarak lebih pendek

maka usaha dan gaya

lebih kecil

- Besarnya usaha sama

bila tidak ada gesekan

- Tidak ada gesekan

sama saja tidak ada

usaha

- Siswa beranggapan bahwa

besarnya usaha ditentukan oleh

jarak, besarnya usaha

berbanding lurus dengan jarak

(konsep yang salah). Siswa

belum mengetahui bahwa usaha

dipengaruhi oleh perpindahan

bukan jarak, usaha berbanding

lurus dengan perpindahan

bukan jarak.

- Makin besar jarak,

makin besar usaha

- Siswa sudah memahami

bahwa usaha dipengaruhi

oleh besarnya

perpindahan, bukan jarak

(56)

d. Menganalisis besarnya usaha akibat gaya searah dan tidak searah perpindahan (kasus yang diajukan soal nomor 4)

Tabel 4.5

Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Gaya Searah dan Tidak Searah Perpindahan Terhadap Besarnya Usaha

- Sudut mempengaruhi

usaha

- Sudut memperkecil usaha

- Apabila gaya sejajar

dengan bidang alas, maka

gaya tersebut akan lebih

kecil dari pada gaya yang

membentuk sudut

- Sudut memperbesar usaha

atau gaya yang tidak

searah memperbesar usaha

- Siswa beranggapan bahwa

sudut memperkecil usaha,

akan tetapi alasan yang

diberikan masih salah

yaitu mereka beranggapan

bahwa cos dari sudut

digunakan utuk

mengurangi gaya yang

diberikan sehingga gaya

total akan menjadi lebih

kecil

- Apabila gaya sejajar

perpindahan maka usaha

menjadi lebih kecil

- Apabila gaya yang

diberikan adalah sejajar

perpindahan, maka usaha

mejadi lebih besar

- Apabila gaya yang

diberikan membentuk

sudut, maka gaya yang

searah perpindahan akan

- Siswa memahami bahwa

sudut memperkecil gaya

yang searah perpindahan

karena cos dari sudut

akan lebih kecil dari

pada cos apa bila

sudutnya 0 sehigga pada

akhirnya gaya yang

searah perpindahan akan

semakin kecil (konsep

(57)

- Sudut mengurangi massa

- Usaha dengan gaya yang

membentuk sudut akan

lebih kecil karena cosα

digunakan utuk

mengurangi usaha

menjadi lebih kecil,

sehingga usahanya juga

akan menjadi lebih kecil

- Apabila gaya yang

diberika searah

perpindahan maka, w = F

x s sedangkan apabila

membentuk sudut, w = F

cosα s dimana nilai cos

lebih kecil dari 1

sehingga yang

membentuk sudut

usahanya akan menjadi

(58)

1.2 Daya

a. Menganalisis hubungan waktu dan daya (kasus yang diajukan soal nomor 5)

Tabel 4.6

Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Waktu dan Daya

- Apabila waktu makin

singkat maka daya akan

semakin besar

- Daya yang lebih besar akan

menghasilkan energi yang

apabila waktu untuk

melakukan usaha semakin

singkat itu berarti daya

lebih besar (kosep ilmiah),

akan tetapi masih ada

yang beranggapan apabila

waktu makin singkat

dayanya semaki kecil

- P = w/t , apabila usaha

sama dan waktu lebih

kecil, maka daya akan

lebih besar

- Daya semakin besar

karena usaha yang

dilakukan tiap sekon

lebih kecil

- Daya lebih kecil

apabila waktu yang

hubungan waktu dengan

daya, bahwa daya itu

berbanding terbalik

dengan waktu (konsep

ilmiah)

- Ada siswa yang

beranggapan waktu tidak

berpengaruh terhadap

(59)

- Waktu lebih kecil maka daya

lebih kecil

- P = F x t

- Usaha sama, waktu bisa lebih

singkat karena disebabkan

lintasan/ jarak tempuh yang

berbeda

- Usaha sama tetapi waktu

yang dibutuhka lebih

singkat,dikarenakan gaya

konstan

dibutuhkan untuk

melakukan usaha lebih

singkat

- Usaha sama, meskipun

waktu berbeda, maka

daya keduanya akan

sama

usahanya sama (konsep

(60)

b. Menganalisis hubungan usaha dan daya (kasus yang diajukan soal nomor 6)

Tabel 4.7

Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Usaha dan Daya

- Apabila waktu tempuh sama

maka daya juga sama

- Daya lebih besar karena

usaha lebih besar

- Daya adalah usaha yang

dilakukan tiap satuan waktu

- Usaha lebih besar maka

daya lebih kecil

- Berat semakin besar maka

dayanya semakin besar

- Sudah ada siswa yang

memahami bahwa

besarnya daya berbanding

lurus dengan usaha

(konsep ilmiah), akan

tetapi masih banyak siswa

yang keliru dan

makin besar, daya juga

akan makin besar

- Apabila massa lebih

besar, maka daya yang

diperlukan lebih besar

- Usaha lebih kecil maka

hubungan usaha dan daya

dengan benar, tetapi masih

ada siswa yang bingung

dengan hubungan waktu,

(61)

- Daya = usaha x waktu

- Berat lebih besar maka daya

akan lebih kecil

- Daya =

- P = w/t

daya lebih besar

- Daya sama karena

waktu tempuh sama

- Usaha berbeda maka

(62)

1.3 Konsep Energi

a. Menganalisis hubungan usaha dan energi (kasus yang diajukan soal nomor 7)

Tabel 4.8

Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Hubungan Usaha dan Energi

Jawaban Siswa Analisis Pemahaman Siswa Jawaban Siswa Jawaban Siswa

- Energi yang dibutuhkan

lebih besar apabila waktu

yang diperlukan untuk

melakukan usaha lebih

besar

- Waktu lebih singkat maka

energi yang dibutuhkan

kebih besar

- Apabila usaha lebih cepat

maka energi lebih besar

- Siswa belum memahami

bahwa usaha adalah selisih

energi awal dan akhir

sehingga bayak siswa yang

beranggapan bahwa

apabila massa lebih besar

dan waktu lebih lama akan

memerlukan energi yang

lbih besar

- Akan dibutuhkan usaha

yang lebih besar

- Siswa sudah melai

(63)

- Energi lebih kecil untuk

usaha yang lama karena

energi sama dengan usaha

dibagi waktu

- Bila massa yang diangkat

sama maka energi yang

dibutuhkan sama

dimusnahkan

- makin singkat

melakukan usaha maka

makin sedikit

energinya

- Energi yang

dibutuhkan sama

karena usahanya sama

- Meskipun usaha sama

tetapi apabila

energinya lebih kecil

maka waktu yang

dibutuhkan melakukan

usaha akan lebih lama

dan waktu karena

belum paham

hubungan usaha

adalah selisih

energi awal dan

(64)

b. Mendefinisikan hukum kekekalan energi (kasus yang diajukan soal nomor 8)

Tabel 4.9

Hasil Analisis Pemahaman

Siswa Mengenai Hukum Kekekalan Energi

- Energi tidak dapat

diciptakan dan dimusnahkan

hanya bisa

ditransformasikan

diciptakan dan dimusnahkan

oleh manusia

- Perubahan bentuk energi

yang berbeda

- Energi adalah hal yang

dilakukan untuk

mengangkat, memindahkan

Pada dasarnya siswa sudah

memandang energi itu tidak bisa

diciptakan dan juga energi tidak

bisa dimusnahkan, akan tetapi

siswa belum memikirkan kalau

energi meskipun tidak dapat

diciptakan maupun dimusnahkan

namun bisa ditransformasikan

dari satu bentuk energi satu ke

bentuk energi yang lain

diciptakan atau

dimusnahkan

diciptakan dan hanya

bisa di

transformasikan

diciptakan dan

dimusnahkan tapi

hanya bisa

ditransformasikan

Siswa sudah memahami

bahwa energi tidak dapat

diciptakan maupun

dimusnahkan namun bisa

ditransformasikan dari satu

bentuk energi ke bentuk

(65)

suatu benda

- Hukum pada saat benda

melakukan usaha

- Energi awal yang tidak

dapat dimusnahkan

- Jika energi yang dimiliki

benda tersebut 0 maka

benda itu diam

- Energi tidak akan habis dan

(66)

1.4 Energi Potensial Gravitasi

a. Menganalisis energi potensial gravitasi akibat kedudukan suatu benda (kasus yang diajukan soal nomor 9)

Tabel 4.10

Hasil Analisis Pemahaman Siswa Mengenai Pengaruh Kedudukan Terhadap Besarnya Energi Potensial Gravitasi

- Benda pada ketinggian

tertentu memiliki energi

karena adanya pengaruh

gaya gravitasi

- Benda yang tidak bergerak

tetap memiliki energi

- Memiliki energi potensial

karena dipengaruhi oleh

kedudukan

- Energi potensial dimiliki

apabila benda jatuh dari

- Siswa sudah mempunyai

pemahaman bahwa

meskipun benda tidak

bergerak tapi tetap

memiliki energi, tetapi

ada siswa yang

beranggapan apabila

benda tidak bergerak

maka tidak memiliki

energi

- Suatu benda memiliki

energi potesial apabila

memiliki kedudukan/

ketinggian

- Benda tidak memiliki

energi potensial

apabila tidak ada

kecepatan

- Siswa sudah memiliki

pemahaman bahwa

benda yang memiliki

keduduka berarti

memiliki energi yaitu

energi potensial gravitasi,

disisi lain masih tetap

ada siswa yang

beranggapan bahwa

energi hanya dimiliki

(67)

ketinggian/ energi potensial

ada saat benda bergerak

- Benda yang diam tidak

memiliki energi

- Energi potensial dipengaruhi

massa, tinggi dan gravitasi

- Memiliki energi potensial

karena ada beban yang harus

disangga

- Energi potensial dimiliki

karena benda tersebut bisa

bertahan dan tidak jatuh