PEMAHAMAN DAN MISKONSEPSI SISWA
TENTANG RANGKAIAN LISTRIK SERI DAN PARALEL
SERTA PERUBAHANNYA MELALUI PEMBELAJARAN
DENGAN METODE EKSPERIMEN TERBIMBING
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
Yuanita Ratna Sari Dewi NIM : 001424016
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
HALAMAN PERSEMBAHAN
ABSTRAK
Dewi, Yuanita Ratna Sari, 2008. Pemahaman dan Miskonsepsi Siswa tentang Rangkaian Listrik Seri dan Paralel Serta Perubahannya Melalui Pembelajaran dengan Metode Eksperimen Terbimbing. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui : (1) pemahaman siswa mengenai konsep rangkaian listrik sebelum dan sesudah mengikuti pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing, (2) miskonsepsi yang terjadi pada materi rangkaian listrik seri paralel (3) perubahan konsep Rangkaian Listrik seri dan paralel yang terjadi pada siswa yang mengalami miskonsepsi setelah mengikuti pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing.
Penelitian dilaksanakan di SMA BOPKRI I Yogyakarta. Subyek penelitian yaitu siswa kelas X-C yang berjumlah 18 siswa. Pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan dalam lima tahap, yaitu pretest, wawancara I, pembelajaran, posttest, dan wawancara II. Soal pretest dan posttest berupa tes pilihan ganda dan esay yang disertai skala CRI (Certainty of Response Index) yang dimodifikasi untuk mengetahui tingkat keyakinan siswa dalam menjawab soal. Pembelajaran yang dilakukan menggunakan metode eksperimen terbimbing.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemahaman siswa tentang Rangkaian seri dan Paralel sebelum pembelajaran masih kurang. Sebagian besar siswa mengalami miskonsepsi mengenai arus dan kuat arus.. Melalui pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing, pemahaman siswa tentang arus dan kuat arus mengalami perubahan konsep yaitu menjadi lebih baik dibandingkan sebelum pembelajaran, namun beberapa siswa belum mengalami perubahan pemahaman. Metode eksperimen terbimbing dapat membantu proses perubahan konsep siswa.
ABSTRACT
Dewi, Yuanita Ratna Sari, 2008. Student’s Understanding and Misconception on Series and Parallel Circuits and Its Change in Learning Process Using the Guided Experiment Method. The Physics Education Study Program, The Department of Mathematics and Science Education, The Faculty of Teachers Training and Education, Sanata Dharma University Yogyakarta.
The purposes of the research were to find out : (1) the students understanding about the concept of electric circuit before and after attending a learning process using the guided experiment method, (2) the misconception related to the series and parallel circuit, and (3) the concept change on the series and parallel circuit occured to the students who experienced the misconception after attending the learning using the guided experiment method.
The research was conducted at SMA BOPKRI I Yogyakarta. The subjects were 18 students of the X-C grade. The data gathering of this research was conducted in five steps, they were, the pre-test, the interview I, the learning process, the post-test, and the interview II. The pre-test and the post-test question lists were in form of multiple choice and essay using the CRI scale (Certainty of Response Index) which was modified in order to find out the level of the students certainty in answering the questions. The conducted learning process used the guided experiment method.
The result of the research showed that the students understanding about the series and parallel circuit before the learning process were still low. Most of the students experienced the misconception on the current and the power of the current. Through the learning process using the guided experiment method, the students understanding about current and the power of the current changed to be better than before the learning process. However, some students did not get the change in their understanding. The guided experiment method helped the students change their concepts.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan berkat-Nya yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul : PEMAHAMAN DAN MISKONSEPSI SISWA TENTANG RANGKAIAN LISTRIK SERI DAN PARALEL SERTA PERUBAHANNYA MELALUI PEMBELAJARAN DENGAN METODE EKSPERIMEN TERBIMBING.
Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi dalam memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Program Studi Pendidikan Fisika, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam mempersiapkan, menyusun dan menyelesaikan skripsi ini, penulis tidak lepas dari bimbingan serta bantuan yang diberikan oleh semua pihak. Maka pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Drs. T. Sarkim, M.Ed., Ph.D., selaku dosen pembimbing yang dengan penuh kesabaran membimbing penulis, menyediakan waktu untuk penulis dalam menyelesaikan skripsi.
2. Bapak Drs. Domi Severinus, M.Si., selaku Kaprodi Pendidikan Fisika, dan Dosen Pembimbing Akademik.
3. Bapak Yohanes Suhartono, S.Pd, selaku guru fisika SMA BOPKRI I Yogyakarta yang telah banyak memberikan kesempatan kepada penulis
untuk melakukan penelitian, membantu dan membimbing penulis dalam penelitian,dan mendukung dari awal sampai akhir penelitian.
4. Mas Andreas Budi selaku penanggung jawab lab fisika SMA BOPKRI I Yogyakarta yang telah banyak membantu penulis dalam menyiapkan dan mengadakan peralatan dalam penelitian, dari awal hingga akhir.
5. Bapak Drs. Sarwoko Budi Purwanto dan Ibu Dra. Ngatini, selaku orang tua yang dengan penuh kesabaran, kasih sayang dan ketulusan hati telah membimbing, mendukung, mendoakan, dan menyayangi penulis hingga terselesainya skripsi ini.
6. Suamiku Agustinus Doni Tyas Agung Nugroho dan jagoan kecilku Terra Awang Semesta, yang selalu memberikan perhatian, dukungan, kasih sayang dan semangat, hingga akhirnya skripsi ini dapat terselesaikan. 7. Kedua adikku Anggraini Puspita Sari Dewi dan Nuraini Mustika Sari
Dewi yang selalu menyayangi, mendukung, meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran, memberikan sarana dan prasarana yang membantu penulis, mendengarkan keluh kesah yang ada, dan memberi solusi yang berguna. 8. Teman- temanku angkatan 00 : Sari, Naning, Catherine, Rina, Sri, Wulan,
Deni, dan Ika.
9. Eli, Dias, Yanti, Dina, dan Mif yang telah banyak membantu dan menyemangati penulis dalam penyelesaian skripsi.
10. Pak Narjo dan Pak Sugeng yang dengan keramahan, dan ketulusan hati telah membantu penulis
11. Keluarga besar SMA BOPKRI I Yogyakarta yang telah menerima peneliti dengan ramah, dan membantu berjalannya penelitian, khususnya kelas X-C (Ronald, Nina, Putri, Lukas, Yessy dan Markus) yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk membantu dalam penelitian. 12. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah memberi
bantuan.
Penulis menyadari skripsi ini banyak kelemahan dan kekurangannya. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL……….. i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING………. ii
HALAMAN PENGESAHAN……… iii
HALAMAN PERSEMBAHAN………. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA………. v
ABSTRAK……….. vi
ABSTRACT……… vii
KATA PENGANTAR……… viii
DAFTAR ISI……….. xi
DAFTAR TABEL……….. xiv
DAFTAR GAMBAR………. xv
DAFTAR LAMPIRAN………. xvi
BAB I PENDAHULUAN……….. 1
A. Latar Belakang Masalah... 1
B. Tinjauan Pustaka... 2
1. Hakekat Fisika………... 2
2. Tujuan Pembelajaran Fisika……….. 4
3. Konsep dan Pemahaman Konsep... 5
4. Miskonsepsi... 7
5. Teori Perubahan Konsep... 9
6. Metode Eksperimen Terbimbing... 12
7. Rangkaian seri dan Rangkaian paralel... 15
8. Hasil penelitian tentang rangkaian listrik ... 23
C. Rumusan Masalah... 24
D. Tujuan Penelitian... 24
E. Manfaat Penelitian……… 25
BAB II METODOLOGI PENELITIAN... 27
A. Jenis Penelitian... 27
B. Populasi Sampel... 27
C. Waktu dan Tempat Penelitian... 28
D. Metode Pengumpulan Data... 28
E. Instrument Penelitian……… 28
F. Metode Analisis Data………. 30
BAB III DATA DAN ANALISIS………. 34
A. Deskripsi Penelitian………... 34
B. Data dan Analisis……… 38
1. Data pre test dan wawancara I serta pembahasan………... 38
2. Pemilihan Siswa untuk Wawancara………. 40
3. Gambaran Umum Konsep Awal Siswa (sebelum pembelajaran)… 41
a. Pengertian arus listrik dan syarat agar arus listrik dapat mengalir……… 42
b. Arus mengalir secara serentak... 43
c. Besarnya arus pada setiap bagian pada rangkaian seri adalah sama... 43
d. Kuat arus pada rangkaian seri dan paralel... 46
C. Pelaksanaan Pembelajaran ……… 50
D. Gambaran Umum Konsep Akhir Siswa ……… 52
a. Pengertian arus listrik dan syarat agar arus listrik dapat mengalir……… 52
b. Arus mengalir secara serentak... 54
c. Besarnya arus pada setiap bagian pada rangkaian seri adalah sama... 55
d. Kuat arus pada rangkain seri dan paralel……….. 60
Keterbatasan penelitian... 63
E. Rangkuman Pemahaman siswa……… 64
BAB IV PENUTUP……… 68
A. Kesimpulan………. 68
B. Saran……….. 70
DAFTAR PUSTAKA……… 72
LAMPIRAN ……….. 74
DAFTAR TABEL
Tabel 1 : Bentuk matrik jawaban siswa ……… 32
Tabel 2 : Rangkuman konsep awal dan konsep akhir siswa mengenai rangkaian seri dan paralel……… 64
Tabel 3 : Daftar hadir siswa……… 74
Tabel 4 : Rekap jawaban, keyakinan dan nilai pre test siswa………. 82
Tabel 5 Kualifikasi Pemahaman Siswa Berdasarkan Skor ……… 83
Tabel 6 :Skor, Persentase Skor, dan Kualifikasi Pemahaman Siswa dari Data Pre test……….. 84
Tabel 7 :Skor, dan Persentase Skor Tertinggi, Terendah, dan Rata-rata dari Data Pre test……….. 85
Tabel 8 : Distribusi Kualifikasi Pemahaman Siswa Berdasarkan Data Pretest ……… 85
Tabel 9 : Pemahaman Siswa Berdasarkan Skala CRI dari Data Pre test ….. 85
Tabel 10 : Miskonsepsi yang Dimiliki Oleh Setiap Siswa Berdasarkan persentase jumlah siswa yang mengalami miskonsepsi... 86
Tabel 11 :Miskonsepsi yang Dimiliki Oleh Setiap Siswa Berdasarkan Nomor Absen ……… 86
Tabel 12 : Frekuensi Jawaban Benar dan Salah Siswa Berdasarkan Soal Pre test ……… 87
Tabel 13 : Rekap jawaban, keyakinan dan nilai post test siswa………. 122
Tabel 14 : Skor, Persentase Skor, dan Kualifikasi Pemahaman Siswa dari Data Post test……… 122
Tabel 15 : Perbandingan Persentase skor siswa dan Kualifikasi Pemahaman siswa pada pre test dan post test………. 123
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Macam-macam bentuk rangkaian seri ………. 18
Gambar 2 Rangkaian seri dan pangkaian penggantinya ………... 20
Gambar 3 Macam-macam bentuk rangkaian paralel ……… 20
Gambar 4 Rangkaian paralel dan pangkaian penggantinya ……….. 22
Gambar 5 Bagan Analisis Data……….. 30
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Daftar hadir siswa………. 74
Lampiran 2 : Soal Pre test……….. 75
Lampiran 3 : Data Pretest………. 82
Lampiran 4 : Hasil Wawancara Setelah Pre test……… 88
Lampiran 5 : Rencana Pembelajaran……….. 101
Lampiran 6 : Lembar Kerja Siswa……….. 106
Lampiran 7 : Soal Post test………. 117
Lampiran 8 : Data Posttest………. 122
Lampiran 9 : Hasil Wawancara Setelah Post test………... 124
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Dalam kehidupan sehari-hari siswa banyak mengenal pengetahuan fisika
secara tidak langsung dan tidak mereka sadari. Salah satunya adalah mengenal
apa itu listrik. Secara tidak sadar mereka telah membangun gagasan tentang
apa itu listrik, apa saja rangkaian listrik itu, bagaimana cara merangkaikan
listrik, apa itu tegangan, hambatan dan arus dari pengalaman dan pengamatan
sehari-hari mereka. Konsep atau gagasan tentang listrik yang mereka dapatkan
dari pengalaman itu akan terus melekat dalam memori mereka dan akan sangat
sulit diperbaiki. Namun apakah gagasan-gagasan tersebut benar?
Tidak semua gagasan yang didapat dari pengalaman dan pengamatan
sehari-hari salah, namun banyak pula dari gagasan-gagasan tersebut yang
tidak benar atau tidak tepat saat digunakan dalam lingkungan formal.
Sayangnya kebanyakan siswa secara konsisten mengembangkan
konsep-konsep yang telah mereka miliki tersebut secara terus-menerus yang akhirnya
dapat mengganggu proses belajar fisika. Konsep atau gagasan-gagasan yang
didapatkan dari pengalaman akan sangat sulit diperbaiki (Berg,1991: 1) yang
tentu saja hal ini dapat mengganggu proses pemahaman siswa.
Salah satu miskonsepsi yang terjadi pada pembelajaran fisika mengenai
rangkaian listrik adalah kesalahan saat harus membedakan rangkaian seri dan
Untuk dapat mengubah miskonsepsi ini, guru perlu merancang suatu
pembelajaran yang bertujuan agar siswa dapat mengerti dan memahami
konsep yang sebenarnya. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah
dengan menggunakan metode eksperimen. Dengan metode eksperimen
terbimbing ini siswa diharapkan dapat mengerti dimana kesalahan konsep
yang mereka miliki dan bagaimana konsep yang sebenarnya. Siswa
diharapkan dapat menemukan sendiri kesalahan konsep yang telah mereka
miliki dan dapat mememukan sendiri pula konsep yang sebenarnya. Tugas
guru disini hanyalah mengarahkan dan menuntun siswa.
Berdasarkan uraian di atas, penulis berminat untuk menyelidiki
bagaimana konsep awal dan akhir siswa, miskonsepsi yang terjadi, serta
apakah pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing dapat merubah
pemahaman dan miskonsepsi siswa.
B. Tinjauan Pustaka 1. Hakekat Fisika
Fisika adalah suatu disiplin ilmu pengetahuan yang pada hakikatnya
merupakan bagian (atau bagian yang integral) dari Ilmu Pengetahuan
Alam (IPA). Menurut Einstain & Infeld dalam Bettencort,1989, ilmu
pengetahuan, terutama sains, adalah ciptaan pikiran manusia dengan
semua gagasan dan konsepnya yang ditemukan secara bebas (Suparno,
1997, 17). Sund dan Conant mengartikan sains (fisika) sebagai “bangunan
eksperimen dan observasi, yang berguna dan bernilai untuk
eksperimentasi serta observasi selanjutnya” (Budi dalam Sumaji,1998 ,
161).
Menurut Dowson, sains adalah aktivitas pemecahan masalah karena
adanya rasa ingin tahu, keinginan unuk memahami dan mengolahnya agar
dapat memenuhi kebutuhan (Budi dalam Sumaji,1998 :161)
Sains dapat dipandang sebagai satu kesatuan dari hasil keilmuan,
proses keilmuan, dan sikap keilmuan. Hasil keilmuan meliputi hukum,
prinsip, persamaan, dan teori atau konsep. Proses keilmuan sendiri
meliputi metode ilmiah yaitu : menemukan masalah, merumuskan
masalah, membuat hipotesa, merancang percobaan, melakukan
pengumpulan data, menganalisa data dan menarik kesimpula. Sikap
keilmuan meliputi sikap teliti, jujur, terbuka, kritis, kreatif, tidak mudah
menarik kesimpulan dan lain-lain.
Menurut Peter C. Gega (1986), keterampilan proses sains meliputi:
1. Keterampilan Mengamati
2. Keterampilan Mengukur
3. Keterampilan Operasi Hitung Dasar
4. Keterampilan Memecahkan Masalah
5. Keterampilan Menemukan Keteraturan Hubungan Antar Ubahan
6. Keterampilan Menyajikan Data Dalam Bentuk Tabel dan Grafik
7. Keterampilan Berkomunikasi
9. Keterampilan Melakukan Eksperimen
Keterampilan melakukan eksperimen mencakup keterampilan
siswa membaca gambar atau rangkaian dan mengaplikasikannya dalam
rangkaian yang sesungguhnya (Sinaradi dalam Sumaji,1998 :148-150).
Dalam keterampilan melakukan eksperimen ini siswa juga akan
mengembangkan keterampilan berkomunikasinya yaitu dengan cara
menggambarkan rangkaian nyata dalam sebuah gambar.
2. Tujuan Pembelajaran Fisika
Tujuan pembelajaran fisika menurut GBPP bidang studi fisika
kurikulum 1994 SMU adalah :
“untuk menguasai konsep- konsep fisika dan saling keterkaitannya, serta mampu menggunakan metode (proses)sains yang dilandasi sikap keilmuan untuk memecahkan masalah-masalah yang dihadapinya sehingga lebih menyadari keagungan Tuhan Yang Maha Esa.”
Secara khusus tujuan pembelajaran fisika adalah agar siswa mampu
melakukan pengukuran, melakukan percobaan dan berpikir nalar melalui
diskusi untuk memahami konsep-konsep, hukum-hukum, serta mampu
menerapkannya dalam kehidupan nyata (Budi dalam Sumaji,1998
:165-166)
Tujuan-tujuan tersebut mengacu pada tiga aspek penting, yaitu
membangun :
1. Pengetahuan, berupa pemahaman konsep, hukum, dan teori serta
2. Kemampuan berperoses, meliputi pengukuran, percobaan, dan
berdiskusi.
3. Sikap keilmuan
3. Konsep dan Pemahaman Konsep
Konsep adalah suatu gambaran mental yang tergambar dalam pikiran
seseorang yang dapat dijelaskan apa, bagaimana, dan seperti apa (Budi,
Kuliah Metodologi Pembelajaran Fisika).
Konsep dalam fisika dapat dibedakan menjadi konsep besaran dan
konsep non besaran. Konsep yang merupakan besaran adalah konsep yang
mempunyai nilai, dapat diukur, memiliki satuan dan memiliki difinisi.
Sedangkan konsep yang merupakan non besaran adalah konsep yang yang
hanya memiliki difinisi.
Konsep akan menjadi jelas bila konsep dapat dinyatakan difinisinya,
walau tidak semua konsep memerlukan difinisi, contohnya konsep dari
logam mulia; logam mulia adalah platina, emas, dan perak. Hanya dengan
menyebutkan anggota-anggota dari logam mulia, orang akan tahu maksud
atau apa konsep yang dimaksud.
Konsep dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:
1. Konsep Fisis (Physical Concepts)
2. Konsep Logika Matematika (Logic Mathematical Concepts)
Konsep fisis menjelaskan konsep-konsep yang berkaitan tentang
obyek, proses yang dialami. Atribut dari suatu obyek serta hubungan antar
konsep-konsep seperti suhu dan volume ; bila suhu naik maka volume
bertambah. Konsep logika matematika adalah konsep yang berada diluar
obyek, tidak menyatu dengan obyek tetapi berkaitan dengan obyek, dalam
hal ini adalah struktur operasi obyek, contohnya konsep komulatif. Konsep
filosofis adalah konsep yang berkaitan dengan sutau pandangan atau sifat
manusia yang pengertiannya bersifat relatif. Contohnya konsep jujur.
Konsep menurut Ausubel dan kawan-kawan adalah sesuatu: obyek,
kejadian dan keadaan yang memiliki ciri-ciri tertentu yang terwakili oleh
simbol (Berg,1991: 8).
Setiap konsep memiliki ciri khas yang hanya dimiliki konsep tersebut
dan tidak dimiliki oleh konsep lain. Dengan ciri yang dimilikinya konsep
tidak dapat berdiri sendiri melainkan saling berhubungan.
Hubungan-hubungan antar konsep tersebut dapat memberikan arti, walau tidak semua
konsep dapat dihubungkan. Hubungan antara konsep-konsep yang saling
berkaitan dalam sebuah jaringan disebut juga sebagai peta konsep. Dengan
adanya peta konsep siswa akan lebih memahami sebuah konsep. Proses
belajar konsep dimulai melalui mengenal benda-benda dan
gambar-gambar, lalu bagaimana obyek tersebut dijelaskan secara verbal dan
bagaimana konsep tersebut dihubungkan dengan konsep yang lain
4. Miskonsepsi
Konsepsi merupakan tafsiran seseorang tentang suatu konsep. Seorang
anak yang baru masuk sekolah pun sudah memiliki konsepsi dalam
pikirannya. Konsepsi tersebut terbangun dari pengalaman kehidupan
sehari-harinya. Tidak semua konsepsi yang dimiliki anak salah, namun
banyak konsepsi yang dimiliki anak tersebut tidak sesuai atau bertentangan
dengan konsep yang dimiliki para ahli atau konsep ilmiah.
Ketidaksesuaian atau ketidaktepatan konsep inilah yang disebut sebagai
miskonsepsi (Suparno,2005: 2).
Berg menekankan bahwa tidak semua konsep siswa yang berbeda
dengan fisikawan dikatakan sebagai miskonsepsi, hanya konsep-konsep
yang bertentangan saja yang dikatakan sebagai miskonsepsi.
Hal ini dikuatkan lagi oleh Brown (1989;1992) dan Novak (1984)
dalam Suparno (2005: 4) yang mengatakan bahwa miskonsepsi adalah
suatu interpretasi konsep-konsep yang tidak sesuai dengan pengertian
ilmiah yang sekarang diterima.
Miskonsepsi juga dapat terjadi karena kesalahan siswa dalam
pemahaman hubungan antar konsep, misalnya hubungan antara arus dan
tegangan (Berg,1991: 10). Pernyataan ini juga didukung oleh Feldsine
(1987) dalam Suparno (2005: 4) yang mengatakan bahwa miskonsepsi
merupakan suatu kesalahan dan hubungan yang tidak benar antara
Fowler (1987) menerangkan lebih rinci tentang miskonsepsi.
Menurutnya :
Miskonsepsi merupakan pengertian yang tidak akurat akan konsep , penggunaan konsep yang salah, klasifikasi contoh-contoh yang salah, kekacauan konsep-konsep yang berbeda, dan hubungan hirarkis konsep-konsep yang tidak benar ( Suparno, 2005 : 5).
Miskonsepsi yang banyak terjadi adalah salah pengertian siswa atau
ketidaktepatan konsep awal siswa yang terus dibawa selama proses belajar
mengajar. Miskonsepsi terjadi karena dalam kehidupan sehari-hari
konsep-konsep awal siswa dapat digunakan untuk memecahkan masalah
sehari-hari sehingga miskonsepsi akan sangat sulit dibenahi.
Miskonsepsi juga dapat disebabkan oleh kesalahan guru, buku teks,
konteks dan metode pengajaran (Suparno,2005: 29).
Miskonsepsi sebenarnya adalah hal yang wajar dalam proses
pembentukan pengetahuan seseorang yang sedang belajar. Bahkan dengan
terjadinya miskonsepsi siswa akan dapat lebih memahami suatu konsep.
Miskonsepsi tidak dapat dihilangkan sama sekali, tetapi miskonsepsi dapat
dikurangi dengan cara guru harus dapat menimbulkan keraguan, konflik
dan kebingungan akan konsep awal yang dimiliki siswa. Salah satu
caranya adalah dengan menggunakan peristiwa-peristiwa yang
bertentangan dengan konsep awal siswa (Suparno,2005: 7).
Menurut Katu miskonsepsi dapat diditeksi sejak dini dengan beberapa
cara, yaitu:
2. Memberikan tugas-tugas terstruktur sebagai tugas diakhir
pembelajaran.
3. Memberikan pertanyaan terbuka, pertanyaan terbalik (reverse
question), atau pertanyaan yang kaya konteks ( context-rich
problem).
4. Mengoreksi langkah-langkah yang digunakan siswa dalam,
memecahkan suatu masalah.
5. Mewawancarai siswa.
5. Teori Perubahan Konsep
Menurut Suparno ( 2005: 95- 97) perubahan konsep ada dua macam:
1. Perubahan dalam proses perluasan konsep.
2. Perubahan dalam proses pembetulan konsep yang salah.
Perubahan dalam proses perluasan konsep bertujuan memperluas
konsep siswa, melengkapi konsep-konsep yang sudah ada dan
menyempurnakan konsep-konsep yang belum sempurna. Proses ini dapat
dilakukan dengan memberikan informasi baru secara langsung, memberi
bahan baru dengan siswa sendiri yang harus mempelajari bahan tersebut
serta siswa diberi kesempatan untuk mencari bahan-bahan baru yang telah
disediakan. Proses ini memiliki kelamahan.
Kelemahannya adalah dengan bertambahnya konsep-konsep baru siswa
Proses yang kedua, siswa disadarkan bahwa konsep awal mereka tidak
tepat dengan situasi yang ada. Salah satu caranya adalah dengan peristiwa
anomali. Yaitu peristiwa yang bertentangan dengan yang dipikirkan siswa
(Suparno, 1997: 51). Siswa diberi data-data dan percobaan-percobaan
yang menghasilkan data yang berbeda dengan keyakinan atau prediksi
anak.
Menurut Chinn ada beberapa reaksi orang terhadap data anomali:
1. Mengabaikan dan menolaknya.
2. Mengecualikan data itu dari yang teori yang telah ada.
3. Mengartikan kembali data itu.
4. Mengartikan data itu dengan sedikit perubahan, dan
5. Menerima data itu dan mengubah teori atau konsep
sebelumnya.
Dari macam-macam reaksi yang ada, dapat dilihat bahwa
kemungkinan kegagalan akan besar ( Suparno, 1997: 51)
Siswa dapat pula diberi suatu masalah yang untuk menjelaskannya
konsep yang dimiliki siswa tidak dapat digunakan sehingga tertantang
untuk mengubah konsepnya.
Joan Davis dalam Suparno (2005: 97) menjelaskan perubahan konsep
dengan dua cara, yakni dengan membuka konsep awal siswa yang
bertujuan untuk mengetahui gagasan awal siswa dan apa yang sebenarnya
dimaksudkan oleh siswa dan membantu siswa untuk mengubah kerangka
Dalam pengajaran perubahan konsep, Davis, Scott, Asoko, dan Driver
(Suparno 2005: 99-115) mengusulkan tiga strategi, yaitu:
1. Strategi berdasarkan konflik kognitif.
2. Strategi berdasarkan perkembangan ide siswa.
3. Metode pembelajaran fisika yang dapat membantu perubahan
konsep.
Metode-metode yang terbukti dapat membantu perubahan konsep
siswa antara lain:
a. Bridging Analogy ( Analogi Penghubung)
b. Simulasi Komputer
c. Wawancara Diagnosis
d. Diskusi Kelompok
e. Peta Konsep
f. Problem Solving
g. Percobaan (eksperimen) atau Pengalaman lapangan
h. Pertanyaan terus-menerus di kelas
Perubahan konsep dalam pembelajasran fisika sangat penting karena
dengan adanya perubahan konsep, siswa akan berkembang dalam
memahami konsep-konsep fisika dan siswa akan dapat benar-benar
6. Metode Eksperimen Terbimbing
Jerome Bruner dalam Markaban mengatakan ” penemuan adalah
suatu proses jalan / cara dalam mendekati permasalahan bukannya suatu
produk atau item pengetahuan tertentu". Proses itu dapat terjadi bila
melalui pemecahan masalah, praktek membentuk dan pengujian hipotesa.
Seseorang belajar menurutnya adalah bila ia dapat mencari penyelesaian
masalah untuk masalah yang sama sekali belum ia ketahui sebelumnya.
Eksperimen adalah salah satu cara yang baik untuk mempertentangkan
konsep awal yang dimiliki siswa dengan kenyataan
( Gilbert, Watts, Osborn, 1982; Brouwer,1984; Mc Clelland,1985; dalam
Suparno,2005: 114).
Menurut Roestiyah, eksperimen adalah cara belajar dimana siswa
melakukan suatu percobaan tentang sesuatu, mengamati prosesnya,
mencatat datanya dan mengolah data tersebut hingga didapatkan
kesimpulan (Roestiyah,2001: 80).
Eksperimen yang digunakan haruslah memberikan hasil yang
bertentangan dengan apa yang ada dalam pikiran siswa dan prediksi siswa.
Dengan mengalami dan mengamati eksperimen yang hasilnya
terus-menerus berbeda dengan mereka pikirkan, siswa akan tertantang untuk
mencari jawaban yang sebenarnya dan akan lebih efektif dalam mengubah
pemahaman awal dengan pengetahuan baru yang ia dapat (Suparno,2005:
Eksperimen dapat menanamkan kemantapan dan kepercayaan diri serta
dapat membuat siswa lebih mendalami konsep-konsep dan
pengertian-pengertian yang diperoleh di kelas (Soejono dalam Marpaung dan
Suparno, 1987: 192).
Eksperimen bertujuan agar siswa dapat mencari dan menemukan
sendiri jawaban dari persoalan-persoalan yang dihadapinya dan juga dapat
menemukan bukti kebenaran dari sebuah teori. Dengan eksperimen siswa
juga dapat berlatih untuk berpikir secara ilmiah (Roestiyah,2001: 80).
Keunggulan eksperimen menurut Roestiyah (2001: 82).
1. Siswa menjadi terlatih menggunakan metode ilmiah dalam
menghadapi segala masalah.
2. Siswa dapat menjadi lebih aktif dalam berpikir dan berbuat.
3. Siswa dapat menjadi lebih terampil dalam menggunakan alat-alat
percobaan.
4. Siswa dapat membuktikan kebenaran sebuah teori.
Menurut Wenning, eksperimen terbimbing adalah suatu metode
pembelajaran yang aktivitas di dalamnya dilakukan oleh siswa sendiri dan
tugas guru adalah memberikan arahan dan membimbing jalannya aktivitas
siswa. Selain itu guru juga bertugas mengembangkan dan mengajukan
pertanyaan penyelidikan, menimbulkan tanggapan, mencari penjelasan
lebih lanjut, dan membantu siswa mencapai kesimpulan atas dasar bukti
Metode eksperimen terbimbing diperkenalkan pertama kali Plato.
Berawal dari dialog antara Socrates dan siswanya yang mencari
kesimpulan yang diinginkan melalui suatu urutan pertanyaan yang diatur
oleh guru (Socrates) untuk mengarahkan siswa agar dapat menemukan
kesimpulan yang dicarinya. Metode eksperimen terbimbing ini jaga
dikenal sebagai metode Socratic (Cooney,1975 : 136, Markaban)
Dalam pembelajaran dengan menggunakan metode eksperimen
terbimbing, siswalah yang paling berperan. Guru hanya bertugas
memperkenalkan suatu masalah, menjelaskan kegiatan yang akan
dilakukan siswa untuk memecahkan masalah tersebut dan mengorganisir
kegiatan yang akan dilakukan. Siswalah yang harus dapat menemukan
sendiri pemecahan masalahnya.
Metode eksperimen terbimbing memiliki kelemahan dan kekurangan.
Kelebihan Metode Eksperimen Terbimbing adalah :
1. Siswa menjadi aktif dalam pembelajaran
2. Menumbuhkan sekaligus menanamkan sikap inquiry
(mencari-temukan)
3. Meningkatkan kemampuan problem solving siswa
4. Dengan siswa menemukan sendiri konsep yang dicari, maka
konsep tersebut akan lebih kuat dan tidak mudah terlupakan.
Kekurangan metode eksperimen terbimbing adalah :
1. Memakan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan
2. Tidak semua siswa dapat mengikuti metode ini karena beberapa
siswa masih terbiasa dengan model ceramah
3. Tidak semua materi pembelajaran dapat menggunakan metode ini
Dalam skripsi ini, materi yang penulis bahas dapat menggunakan
metode eksperimen terbimbing dan metode ini juga diharapkan akan dapat
membantu memecahkan masalah miskonsepsi yang terjadi dalam
memahami kesulitan siswa dalam materi rangkaian listrik seri dan paralel.
Langkah-langkah yang akan penulis lakukan adalah :
1. Merumuskan masalah yang harus dipecahkan oleh siswa dengan
berbekal data yang sudah pernah siswa dapat sewaktu SMP.
2. Dengan data yang sudah mereka miliki, siswa menyusun dan
menganalisis data tersebut dengan bantuan LKS yang telah penulis
siapkan.
3. Siswa mencatat dan menganalisis data yang dihasilkan dari
eksperimen yang sudah mereka lakukan.
4. Siswa menyerahkan hasil eksperimen.
5. Penulis akan mewawancarai siswa untuk mengetahui sejauh mana
keberhasilan dan apa saja yang siswa dapatkan dari
pembelajaran yang baru saja mereka lakukan.
7. Rangkaian seri dan Rangkaian paralel
Hambatan adalah besaran yang menyatakan sukar mudahnya
komponen listrik yang merupakan hambatan adalah resistor. Resistor
berfungsi sebagai pengontrol arus yang mengalir di dalam rangkaian
listrik.
Arus listrik adalah elektron yang mengalir melalui satu rangkaian
listrik yang membuat alat-alat listrik dapat bekerja. Arus pada kawat
penghantar diakibatkan oleh pergerakan muatan negatif. Arus memiliki
beberapa tipe, antara lain arus searah (DC), arus bolak-balik (AC), arus
eksponensial dan arus sinusoidal terendam. Namun yang banyak dibahas
hanyalah AC dan DC (Hayt,Kiemmerly,Durbin, 2005 :12)
Kuat arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir melalui
penampang tiap detik. Kuat arus memiliki satuan Ampere dan di
simbolkan dengan I.
Tegangan atau beda potensial antara dua titik adalah usaha untuk
membawa satu satuan muatan dari satu titik ke titik yang lain. Tegangan
disimbolkan dengan V dan memiliki satuan volt atau 1 J/C. Tegangan
dapat muncul tanpa adanya arus yang mengalir (Hayt et al, 2005 :14)
Daya adalah usaha yang dilakukan setiap elektron tiap detik (Budi,
2005: 7). Daya disimbolkan dengan P dan memiliki satuan Watt.
Hayt et al (2005 :19,26) mengatakan bahwa sumber arus dapat dibagi
menjadi 3 macam, yaitu:
1. Sumber arus bebas
Sumber arus bebas adalah sumber arus yang tidak tergantung
”Sumber arus ini dapat dapat mengirimkan daya yang tidak berhingga dari terminal-terminalnya karena sumber arus ini dapar menghasilkan arus berhingga yang sama besarnya untuk setiap nilai tegangannya, tidak peduli berapapun besarnya tegangan ini”(Hayt et al, 2005 : 19).
Sumber arus ini disebut juga sebagai sumber arus DC bebas.
2. Sumber arus tak bebas kendali arus
3. Sumber arus tak bebas kendali tegangan
Selain sumber arus, Hayt et al (2005 : 18, 19, 26) juga
mengelompokkan sumber tegangan menjadi 3 macam, yaitu:
1. Sumber tegangan bebas
Sumber tegangan bebas dikarakterisasi oleh sebuah tegangan
terminal yang bebas atau tidak bergantung pada arus yang
melewatinya, selama arus yang melewatinya tidak melebihi nilai
arus yang dispesifikkan. Sumber tegangan bebas sering disebut
juga sebagai sumber tegangan DC bebas.
2. Sumber tegangan tidak bebas terkendali-tegangan
3. Sumber tegangan tak bebas terkendali arus
Rangkaian listrik adalah rangkaian yang terdiri dari alat-alat listrik
yang memungkinkan terjadinya arus listrik. Alat-alat tersebut antara lain :
sumber listrik (sumber tegangan), beban, alat ukur listrik, kabel
penghubung, dan sakelar.
Rangkaian listrik dapat dibedakan menjadi rangkaian sumber tegangan
Sumber tegangan dapat dirangkai dengan dua cara yaitu dirangkai
secara seri dan dirangkai secara paralel. Sedangkan rangkaian beban dapat
disusun secara empat cara, yaitu :
1. Seri
2. Paralel
3. Kombinasi seri-paralel
4. Kompleks (bukan seri, bukan paralel, dan bukan kombinasi)
Dalam penelitian ini hanya akan dibahas rangkaian seri dan
rangkaian paralel pada hambatan.
• Rangkaian Seri
Rangkaian seri adalah rangkaian komponen listrik yang disusun
tanpa ada cabang pada sumber arus listrik dengan kata lain hanya
memiliki satu jalan arus.
Macam-macam bentuk rangkaian seri :
Gambar 1 R2
R2
R1
R1
R1 R2
R1
R2
Vs Vs
Vs
Sifat-sifat rangkaian seri :
1. Pada rangkaian yang disusun oleh beberapa hambatan (resistor),
seluruh arus yang mengalir di tiap resistor hanya ada satu arus.
2. Kuat arus pada rangkaian sama dimana-mana.
3. Bila satu komponen terputus, maka tidak akan ada arus dalam
rangkaian.
4. Bila dua penghambat (resistor) adalah R1 dan R2, maka hambatan
secara keseluruhan (Rs) sama dengan jumlah hambatan kedua
resistor tersebut.
5. Resistor yang hambatannya R1,R2,R3,...,Rn dapat digantikan
dengan sebuah resistor pengganti Rs, dengan syarat
Rs = R1 + R2 + R3 +...+ Rn
6. Bila kuat arus yang mengalir pada rangkaian gambar a adalah I,
maka :
VAC = VAB+ VBC = IR1 + IR2 = I (R1+R2)
Bila kedua hambatan digantikan dengan sebuah hambatan
pengganti Rp (gambar b) sedemikian hingga sifatnya sama, yaitu
bila sumbernya sama menghasilkan kuat arus yang sama, maka
gambar a gambar b
Gambar 2
• Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel adalah rangkaian komponen listrik yang
memiliki percabangan diantara sumber arus listrik.
Macam-macam bentuk rangkaian paralel :
Gambar 3
R1 R2
Vs
R1
R2
Vs R1
R2
R1 Vs R2
Vs
R1 R2
C
Vs I
A A C
B Rs
I
Sifat-sifat rangkaian paralel :
1. Hanya ada satu beda potensial persekutuan antara ujung-ujung
hambatan-hambatan.
2. Titik cabang tidak menampung muatan, sehingga muatan yang
masuk melalui titik cabang akan langsung dilepaskan kembali.
Bila kuat arus yang menuju titik cabang diberi tanda negatif dan
yang melalui diberi tanda positif, maka di titik cabang ∑ I = 0
(hukum I Kirchhoff)(Budi,2006:10).
3. Jumlah arus yang masuk ketitik percabangan sama besar dengan
jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan.
4. Putusnya salah satu cabang tidak menyebabkan arus pada cabang
lain terputus.
5. Bila dua penghambat (resistor) R1 Dan R2, maka hambatan
keseluruhannya Rp bernilai
2
digantikan dengan sebuah hambatan pengganti Rp sebesar
n
berdasarkan hukum I Kirchhoff, maka :
Dengan mengganti R1 dan R2 dengan rangkaian pengganti Rp
(gambar d), maka : I =
p AB
R V
Gambar 4
Keuntungan dari rangkaian paralel adalah rangkaian ini dapat
menghasilkan arus listrik yang labih besar dibandingkan bila
menggunakan rangkaian seri karena hambatan yang dihasilkan
pada rangkaian parelel lebih kecil.
R1
Aplikasi rangkaian seri dan paralel dalam kehidupan sehari-hari:
- Rangkaian seri digunakan pada lampu hias deret, bila satu lampu
dimatikan atau diputus sumber arusnya atau dimatikan maka lampu
yang lain akan mati.
- Rangkaian pararel digunakan untuk rangkaian lampu di rumah, bila
satu lampu diputus dari sumber arus atau dimatikan, lampu lain
tidak akan ikut mati.
R2
Rp
Vs Vs
8. Hasil penelitian tentang rangkaian listrik
Paula Vetter Engelhardt and Robert J. Beichner dari Department of
Physics, North Carolina State University, Raleigh, North Carolina
melakukan penelitian pemahaman siswa tentang arus searah pada
rangkaian listrik. Siswa diminta menganalisa bagaimana arus dan tegangan
yang terjadi pada baterai yang dirangkai seri dan paralel. Miskonsepsi
yang terjadi pada siswa adalah siswa beranggapan bila tegangan dan
hambatan merupakan bagian dari arus. Tegangan dan hambatan tidak akan
ada bila tidak ada arus.
Hasil dari penelitian itu adalah :
1. 27% siswa meyakini bila dua baterai dirangkai secara paralel akan
menyediakan arus yang lebih kuat dibandingkan bila di rangkai seri,
21% diantaranya juga percaya bila baterai yang dirangkai secara
paralel akan menyediakan tegangan yang lebih tinggi.
2. 46% siswa meyakini bila dua baterai dirangkai secara seri akan
menyediakan arus yang lebih kuat, 51% diantaranya juga percaya
bila baterai yang dirangkai secara seri akan menyediakan tegangan
yang lebih tinggi.
3. 17% siswa meyakini bahwa bila baterai dirangkai seri maupun
paralel akan menyediakan arus yang sama kuat dan 22% diantaranya
meyakini bila rangkaian seri dan paralel juga akan menyediakan
C.Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan, secara umum
rumusan masalahnya adalah ”Apakah metode Eksperimen Terbimbing dapat
membantu proses perubahan miskonsepsi siswa tentang Rangkaian Listrik?”
Masalah tersebut dapat diuraikan menjadi:
1. Bagaimana pemahaman awal siswa mengenai konsep rangkaian seri
dan rangkaian paralel sebelum mengikuti pembelajaran dengan metode
eksperimen terbimbing
2. Apakah terjadi miskonsepsi siswa tentang Rangkaian Seri dan Paralel.
Jika terjadi miskonsepsi, dalam hal apa miskonsepsi itu cenderung
terjadi
3. Bagaimana pemahaman siswa mengenai konsep rangkaian seri dan
rangkaian paralel setelah mengikuti pembelajaran dengan metode
eksperimen terbimbing.
4. Apakah pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing dapat
merubah miskonsepsi siswa tentang Rangkaian seri dan Paralel.
5. Adakah perubahan konsep mengenai rangkaian seri dan rangkaian
paralel.
D. Tujuan Penelitian
Sesuai dengan masalah yang telah dirumuskan sebelumnya, penelitian ini
1. Mengetahui pemahaman siswa mengenai konsep rangkaian listrik
sebelum dan sesudah mengikuti pembelajaran dengan metode eksperimen
terbimbing.
2. Mengetahui miskonsepsi yang terjadi pada materi rangkaian listrik seri
paralel.
3. Mengetahui perubahan konsep Rangkaian Listrik seri dan paralel yang
terjadi pada siswa yang mengalami miskonsepsi setelah mengikuti
pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing.
E. Manfaat Penelitian
Bagi siswa:
1. Menyadarkan para siswa bahwa konsepsi awal atau prakonsepsi yang
mereka miliki sangatlah penting dan berpengaruh pada penanaman konsep
yang sebenarnya.
2. Memberi informasi tentang tingkat pencapaian hasil belajarnya, sehingga
bila hasilnya kurang baik, maka siswa termotivasi untuk memperbaiki cara
belajarnya dan menggunakan waktu belajar dengan lebih efektif.
3. Mengingatkan kembali melewati pengajaran konsep yang diterima oleh
siswa itu, kompetensi apa saja yang diharapkan dimiliki oleh siswa setelah
4. Setelah siswa dapat memahami dan menguasai konsep fisika yang benar,
diharapkan siswa juga memiliki dan menanamkan sikap keilmuan dalam
tindakannya.
Bagi pengajar:
1. Memberi masukan tentang kemungkinan adanya miskonsepsi-miskonsepsi
siswa tentang Rangkaian listrik seri dan pararel.
2. Memberi kontribusi dalam pengembangan metode mengajar sebagai salah
satu alternatif mengatasi jika benar terjadi miskonsepsi pada siswanya.
Bagi peneliti:
1. Belajar menelusuri kemungkinan terjadinya miskonsepsi tentang
Rangkaian Listrik seri dan paralel dan dapat memberikan penjelasan yang
benar.
2. Agar peneliti mendapatkan masukan bagaimana cara mengatasi
miskonsepsi yang terjadi pada siswa yang berkaitan dengan Rangkaian
BAB II
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini termasuk jenis penelitian deskriptif kualitatif. Data yang diperoleh dianalisis untuk mendiskripsikan suatu keadaan yang dalam penelitian ini adalah miskonsepsi siswa terhadap rangkaian seri dan rangkaian pararel. Data dianalisa sedekat mungkin dengan bentuk data yang terekam dengan anggapan semua data mempunyai andil dalam menjalaskan apa yang sedang dipelajari (Suparno,2000,78).
B. Populasi Sampel 1. Subyek
Subyek dari penelitian ini adalah siswa SMA BOPKRI 1 YOGYAKARTA kelas XC
2. Alasan Pemilihan Subyek
Alasan peneliti memilih subyek tersebut adalah karena adanya kemudahan bagi peneliti untuk meneliti siswa disana. Kemudahannya adalah dalam pendekatan terhadap pihak sekolah dan pengurusan ijin penelitian. 3. Pemilihan Subyek
C. Waktu dan Tempat Penelitian
Peneliti ini dilakukan pada tanggal 13 Maret 2008 hingga 23 Mei 2008.
Penelitian dilakukan di SMA BOPKRI I.
D. Metode Pengumpulan Data
Data diperoleh melalui dua cara, yaitu: 1. Tes Tertulis
Tes tertulis dibagi menjadi dua macam tes, yaitu pre test dan post test. Pre test diberikan sebelum pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing dilakukan dan post test dilakukan diakhir kegiatan pembelajaran. Tes ini bertujuan untuk mengetahui miskonsepsi yang terjadi dan perubahannya setelah mengikuti pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing.
2. Wawancara
Wawancara pertama dilakukan setelah pre test dilakukan untuk mengetahui miskonsepsi yang terjadi. Hasil wawancara menentukan bagaimana metode eksperimen terbimbing dilakukan. Wawancara kedua dilakukan setelah post test berlangsung. Wawancara ini bertujuan untuk mengetahui perubahan konsep siswa.
Pretest terdiri dari 10 soal umum mengenai rangkaian seri dan paralel, dan 5 soal praktik. Contoh soal dapat dilihat sebagai berikut :
a. Contoh soal pilihan ganda Soal nomor 8.
Berikan alasanmu.
……… ……… Tingkat keyakinan jawaban
Manakah pernyataan berikut yang benar?
R1 R2
A B C
0 1 2 3
b. Contoh soal praktik
Soal post test berisi soal-soal yang dibuat berdasarkan miskonsepsi siswa terhadap soal-soal pre test.
X
a)
Vs +
-E D
IAB IBC
a. IDE = IAB +IBC
- IDE
b. IAC = IAB + IBC c. IAB = IBC = IDE
2. Lembar Kerja Siswa
Lembar Kerja Siswa digunakan dalam pembelajaran dengan eksperimen terbimbing. LKS berisi tuntunan siswa dalam melakukan eksperimen terbimbing.
3. Hasil Wawancara
Wawancara dilakukan sebanyak dua kali. Wawancara I dilakukan untuk mengetahui konsep awal siswa dan untuk mengetahui apakah siswa benar-benar mengalami miskonsepsi. Wawancara II dilakukan setelah pembelajaran dengan eksperimen terbimbing dan post test dilakukan. Tujuan dilakukannya wawancara ini adalah untuk mengetahui adakah perubahan miskonsepsi siswa setelah mengikuti pembelajaran dengan eksperimen terbimbing.
F. Metode Analisis Data
Gambar 5
Pre test
Wawancara I
Pembelajaran metode eksperimen terbimbing
Post test
keterangan Untuk mengetahui miskonsepsi yang terjadi data pretest dianalisa dengan menggunakan CRI
keterangan Untuk memastikan miskonsepsi yang terjadi dan pemahaman konsep awal siswa
Wawancara II
Menggunakan LKS sebagai pembimbing
Untuk mengetahui pemahaman akhir siswa keterangan
keterangan keterangan
a. Soal pre test dan post test
Soal pre-test digunakan untuk mengetahui konsep awal siswa tentang rangkaian seri-pararel dan miskonsepsi yang dimiliki siswa. Pada pre-test yang diberikan, siswa akan ditanyakan seberapa yakin mereka dengan jawaban yang mereka berikan.
Untuk mengukur tingkat keyakinan siswa, maka akan digunakan CRI. Dengan CRI, akan diketahui mana siswa yang kurang memahami konsep, mana siswa yang tidak memahami konsep sama sekali, mana siswa yang mengalami miskonsepsi dan mana siswa yang benar-benar mengerti konsep (http://hfi.fisika.net.Okt 2007). Dalam penelitian ini akan digunakan CRI dengan 4 skala, yaitu 0 untuk jawaban yang hanya menerka (totally guess answer), 1 untuk jawaban yang tidak yakin benar (not sure), 2 untuk jawaban yang yakin benar (sure), dan 3 untuk jawaban yang sangat yakin benar (certain).
Tabel 1
Bentuk matrik jawaban siswa Tipe
jawaban
CRI Rendah (<2,5) CRI Tinggi (>2,5)
Jawaban benar
Jumlah jawaban yang benar dan CRI Rendah,
kurang pengetahuan = CL
Jumlah jawaban yang benar dan CRI Tinggi,
pengetahuan konsep benar = CH
Jawaban salah
Jumlah jawaban yang salah dan CRI Rendah,
kurang pengetahuan = WL
Jumlah jawaban yang salah dan CRI tinggi,
Miskonsepsi = WH
Dari matrik tersebut akan didapatkan empat kelompok siswa, yaitu: 1. Menerka jawaban yang benar ( lucky of guess)
2. Kurang pengetahuan (a lack of knowedge) 3. Miskonsepsi
4. Mengerti dan paham konsep
Selain soal tertulis pretest juga akan diberikan dalam bentuk praktik. Tujuannya adalah untuk melihat bagaimana kemampuan siswa dalam membaca rangkaian, merangkai rangkaian yang diminta dan membuktikan arus dan tegangan yang ada dalam rangkaian.
b. Hasil wawancara
BAB III
DATA DAN ANALISIS
A. Deskripsi Penelitian
Penelitian dilakukan di SMA BOPKRI 1 Yogyakarta pada tanggal 14 Maret 2008 – 23 Mei 2008 pada kelas XC yang berjumlah 18 siswa. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui miskonsepsi siswa tentang rangkaian seri dan paralel dan membantu memfasilitasi siswa melakukan perubahan konsep siswa dalam rangkaian seri dan paralel.
Proses pangambilan data diawali dengan melakukan pre test pada siswa. Pre test ini bertujuan untuk mengetahui pemahaman awal siswa dalam pokok bahasan rangkaian seri dan paralel. Waktu yang disediakan adalah 90 menit, waktu yang diberikan ini mencakup membagikan soal, pengantar yang berkaitan dengan memberikan penjelasan tentang soal yang akan dikerjakan, dan mengerjakan soal. Siswa yang mengikuti pre test berjumlah 18 siswa.
Data yang diperoleh, digunakan sebagai acuan dalam memilih siswa yang akan diwawancarai (wawancara I) dan untuk mendeteksi miskonsepsi yang terjadi pada siswa. Peneliti menggunakan data ini untuk pembuatan rancangan pembelajaran yang dapat memfasilitasi perubahan konsep, dari konsep siswa yang salah menjadi konsep yang benar. Hasil wawancara ini akan terlihat siswa mana yang benar-benar mengalami miskonsepsi.
pembelajaran dan post test. Wawancara ini digunakan untuk melihat adakah terjadi perubahan konsep pada diri siswa tentang rangkaian seri dan paralel.
Hasil post test dan hasil wawancara II untuk setiap siswa dibandingkan dengan hasil pretest dan hasil wawancara I siswa tentang arus listrik pada rangkaian seri dan paralel. Pemahaman siswa tentang arus pada rangkaian seri dan paralel setelah dilakukan pembelajaran dapat diketahui dari hasil post test siswa dan wawancara II.
a. Pre test
Soal pre test terdiri dari dua macam test. Soal pertama berbentuk test tertulis dan soal tes tertulis ini berjumlah 10 soal. Tes kedua berupa soal praktik yang terdiri dari 5 soal. Tujuan pemberian soal praktik adalah untuk melihat sejauh mana kemampuan siswa dalam melakukan praktikum dan untuk membantu siswa dalam proses pembelajaran yang akan dilakukan selanjutnya. Peneliti menemukan enam siswa yang mengalami miskonsepsi berdasarkan data pre test yang diperoleh.
b. Wawancara I
yang belum terungkap dalam pretest.Pertanyaan wawancara disesuaikan dengan bagian dimana siswa mengalami miskonsepsi pada soal pre test.
Data wawancara yang telah diperoleh dipakai untuk melengkapi data pemahaman siswa dari pre test sehingga dapat dibuat rancangan pembelajaran yang sesuai. Hasil wawancara I didapatkan lima orang siswa yang benar-benar mengalami miskonsepsi. Berdasarkan data yang diperoleh peneliti memilih konsep arus pada rangkaian seri dan rangkaian paralel untuk pembelajaran.
c. Pembelajaran dengan eksperimen terbimbing
Pembelajaran dengan eksperimen terbimbing ini diberikan kepada siswa yang mengalami miskonsepsi pada konsep arus dan kuat arus pada wawancara I. Tujuan dari pembelajaran dengan eksperimen terbimbing ini adalah untuk mengubah miskonsepsi siswa pada konsep rangkaian seri dan paralel.
d. Post test
Post test dilakukan setelah dilaksanankannya pembelajaran. Tujuan dilakukannya post test adalah untuk melihat apakah terjadi perubahan konsep siswa pada konsep rangkaian seri dan paralel khususnya konsep arus dan kuat arus. Post test dilakukan pada tanggal 9 Mei 2008 setelah pembelajaran dilakukan. Soal post test disusun sesuai dengan materi yang diberikan. Waktu yang disediakan adalah 25 menit.
e. Wawancara II
Wawancara II dilakukan untuk mengetahui sejauh mana perubahan miskonsepsi siswa pada konsep rangkaian seri dan paralel khususnya konsep arus dan kuat arus.
Jadwal kegiatan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: • 13 Maret 2008 : Pretest
B. Data dan Analisis
1. Data pre test dan wawancara I serta pembahasan
Pre test dilakukan di SMA Bopkri I pada tanggal 13 Maret 2008. Pre test ini bertujuan untuk mengetahui pemahaman awal siswa tentang Rangkaian Seri dan Paralel. Waktu yang disediakan untuk pretes adalah 90 menit.
Hasil pre test untuk setiap siswa dapat dilihat pada tabel 6 dalam lampiran 3. Dari data pretest, dapat diketahui pemahaman siswa mengenai rangkaian seri dan paralel. Siswa yang mengikuti pre test tidak mempersiapkan materi terlebih dulu sebelumnya, sehingga pemahaman saat mengikuti pre test hanyalah pemahaman yang pernah diterima saat di SMP.
terendah termasuk dalam kualifikasi pemahaman sangat kurang, dan rata-rata persentase skor siswa termasuk dalam kualifikasi pemahaman sangat kurang. Selain dua hal di atas, hal ini juga sesuai dengan tabel 9 lampiran 3 yang memaparkan pemahaman siswa berdasarkan skala CRI pada soal pre test. Dalam tabel 9 lampiran 3 tersebut juga terlihat bahwa sebagian besar siswa mengalami kurang pemahaman untuk soal-soal yang diberikan. Bahkan dalam kolom jumlah siswa yang mempunyai pemahaman benar dalam tabel 9 lampiran 3 terlihat juga bahwa ada terdapat soal dimana hanya ada satu siswa yang mempunyai pemahaman benar, yaitu soal nomor 7, 8, serta 9. Terlihat pula terdapat soal dimana tidak ada satu siswa pun yang memiliki pemahaman benar, yaitu pada soal nomor 10.
Dari tabel 12 lampiran 3 terlihat persentase jumlah siswa yang memiliki pemahaman benar dalam soal nomor 2, 3, 5, 6, 7, dan 8. Soal nomor 7 dan 8 memiliki persentase jumlah siswa yang memiliki pemahaman benar 5.56%. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa sebagian besar siswa memiliki pemahaman yang kurang pada konsep dimana siswa banyak mengalami miskonsepsi. Dari tabel 12 lampiran 3 juga terlihat bahwa pada kedua soal tersebut memiliki frekuensi jawaban benar yang rendah. Pada soal nomor 7 memiliki persentase frekuensi jawaban benar siswa 5.56% dan soal nomor 8 memiliki persentase frekuensi jawaban benar siswa 11.11%. Pada hari yang sama peneliti juga menguji kemampuan siswa dalam membaca dan merangkai peralatan listrik menjadi rangkaian seri dan paralel seperti soal yang diberikan. Pada awalnya siswa mengalami kesulitan dan kebingungan dalam membaca rangkaian maupun dalam menggunakan alat-alat praktik, namun setelah dijelaskan bagaimana cara membaca dan merangkai rangkaian, siswa mulai dapat melakukan praktik.
2. Pemilihan Siswa untuk Wawancara
wawancara adalah siswa yang data pre testnya menunjukkan gejala miskonsepsi.
Keenam siswa yang akan diwawancara adalah sebagai berikut : • Siswa kode 02 : siswa ini memiliki persentase skor 32%, dan
mengalami miskonsepsi pada soal nomor 3,5, dan 6. • Siswa kode 07 : siswa ini memiliki persentase skor 58%, dan
mengalami miskonsepsi pada soal nomor 8
• Siswa kode 08: siswa ini memiliki persentase skor 22% ,dan dan mengalami miskonsepsi pada soal nomor 6 dan 7 • Siswa kode 09: siswa ini memiliki persentase skor 28% , dan dan
mengalami miskonsepsi pada soal nomor 7
• Siswa kode 13: siswa ini memiliki persentase skor 48%, dan mengalami miskonsepsi pada soal nomor 8
• Siswa kode 18: siswa ini memiliki persentase skor 56%, dan mengalami miskonsepsi pada soal nomor 7
a. Pengertian arus listrik dan syarat agar arus listrik dapat mengalir Dari hasil wawancara didapatkan bagaimana pemahaman siswa tentang apakah itu arus listrik,dan bagaimana arus listrik mengalir. Seperti yang terungkap dari hasil wawancara berikut ini :
Siswa kode 07
T : arus itu apa, arus secara keseluruhan, arus itu apa
J : arus itu mengalirnya, ini listrik he e, mengalirnya listrik dari kutub positif ke kutub negatif, he e yo, arus
Siswa kode 09
T :arus dulu, arus itu apa? J : listrik, ahahaha
T :listrik? Lha kalo tegangan bukan listrik? J :listrik, eeeh ini kalo ini kuat arus tuuu.. T :apa?
J :aduuh apa dong mbak? T :arus dulu, arus itu apa? J :eeeeh.. hantaran listrik..
Siswa kode 13
T : menurutmu arus itu apa?
J : arus itu suatu muatan listrik yang berasal dari objek yang bermuatan tinggi ke bermuatan lemah
T : objeknya itu apa J : sumber listrik, batre
T : muatan tingginya apa, muatan lemah apa?
J : muatan tinggine sumber listrike, muatan lemahe tempat yang tidak ada listrik sedikitpun
T : muatan listrike apa? J : ampere
bahwa arus listrik adalah elektron yang mengalir melalui satu rangkaian listrik.
b. Arus mengalir secara serentak
Ada pula siswa yang memahami bahwa arus yang mengalir melalui dua buah lampu tidaklah serempak, tetapi arus akan melewati lampu yang lebih dekat dengan sumber terlebih dahulu barulah kemudian melalui lampu berikutnya, jika dilihat dari nyala lampu, lampu yang dekat dengan sumber tegangan akan menyala terlebih dahulu dibandingkan lampu yang lain, bahkan adapula siswa yang memahami bahwa lampu yang berada dekat dengan sumber akan menyala lebih terang dibandingkan dengan lampu sesudahnya.
c. Besarnya arus pada setiap bagian pada rangkaian seri adalah sama Siswa juga beranggapan bahwa besarnya arus pada rangkaian seri tidak sama, besarnya arus bergantung pada ada tidaknya dan besar kecilnya resistor. Hal ini diungkapkan oleh siswa dalam wawancara berikut ini.
Siswa 07
T : mesti, kenapa ga IAB = IAC =IDE
J : IAB =IBC = IDE ?
T : kenapa tidak begitu
J : soale IDE ga ada resistornya
T : jadi laen, beda J : beda
T : bedanya kenapa karena tidak ada resistornya J : he e
T : besar yang ada resistornya atau tidak J : besar yang ada resistornya atau ndak T : arusnya
J : lebih besar nek ndak ada resistore
T : intinya yuk sekarang, arus yang mengalir di rangkaian seri tu gimana
J : dari rangkaian seri
T :ya, kalo dari jawabanmu aku simpulkan arus pada rangkaian seri adalah arus yang melewati R1 melewati R2
J : he e T : gitu J : he e
T :dan setiap arus yang melewati resistor itu tidak sama, seandainya besarnya resistor yang ada beda, arusnya tidak sama
J :he e
Siswa kode 13
T :tidak yakin. Nomor 8, a,b,atau c, yakinkan diri berikan alasan yang tepat sesuai keyakinan
J :IA.., berubah meneh, ya jawabnya kayaknya yang b
J :ya tergantung hambatannya, tergantung Rnya
T : mesti kalo itu penjumlahan dari itu, arus-arusnya itu dibagi , terus bedanya dengan paralel, kalo paralel tadi dibaginya sama
Kebingungan lain siswa pada konsep arus adalah besarnya arus sebelum dan sesudah melewati hambatan. Pada soal no 8, hampir semua siswa yang mengalami miskonsepsi menjawab arus yang melalui rangkaian merupakan penjumlahan dari arus-arus yang melalui hambatan-hambatan yang ada. Bahkan siswa kode 07 mengatakan bahwa semakin jauh jarak tempuh arus, semakin banyak hambatan yang dilalui, maka semakin besar arusnya.
Hal ini diungkapkan oleh salah seorang siswa, dari hasil wawancara sebagai berikut :
Siswa kode 07
T : IDE = IAB + IBC, alasannya
J : inikan resistor 1 sama resistor 2, jadikan kalo resistor, ini kan aliran listriknya ke resistor 1 baru keresistor 2 jadi IDE itu tu nanti hambatannya yang paling besar
T : bedanya IDE dengan IAC apa ?
J :IAC mana sich, IAC ? IAC, mana sich IAC
T : ini A ini C, IAC inikan berarti I yang mengalir dari A ke C,
bedanya dengan IDE, IAC itu apa ?
J : bedane IAC sama
T : IDE
J : apa ya, kan jarak e lebih jauh, jadi hambatannya lebih banyak
T :yang jaraknya lebih jauh yang mana
J : yang IDE, kan harus melewati ini-ini dulu, jadi
hambatannya lebih banyak
Beberapa siswa yang lain juga mengungkapkan hal yang sama. Siswa memahami bahwa arus –arus yang malalui hambatan merupakan pembagian atas arus yang mengalir melalui rangkaian.
penjumlahan dari arus-arus yang melalui hambatan-hambatan yang ada.
d. Kuat arus pada rangkaian seri dan paralel
Soal yang berhubungan dengan kuat arus listrik adalah soal no 7. Pada soal no 7, salah seorang siswa menjawab bahwa rangkaian seri akan menghasilkan kuat arus yang lebih besar dari pada rangkain paralel dengan alasan kabel pada rangkaian seri lebih sedikit sehingga kuat arus tidak terbagi-bagi.
Siswa kode 09
T : nomer 7, jawabannya apa? J : B
T : kenapa
J : eh soalnya ini paralel ya, eh sik ...soalnya ...ga tau.. T : kamu milih yang B kenapa?
J : kalo menurut aku ya? T : iya..
J : ini yang bener yang mana mbak, ahahaha... T : ya nggak tau, kenapa, gitu aja?
J : karena...eeh, hambatan R1 sama R2 itu paralel..hehehe
T : kalo paralel kenapa?
J : kan kalo paralel tuh memiliki, apa ya...hambatan masing-masing
T : hambatan masing-masing , ehm...jadi hambatannya ga jadi satu?
J : nggak..
T :kalo seri jadi satu? J : iya..
T : maksudnya jadi satu gimana? J : hambatannya tu..
T : ini ya masing-masing kan kalo seri?
J : oh iya.. , biasanya kalo lampu tuh lebih nyala yang paralel kan?maksudnya, ahh, aku bingung mbak..
T : sik, yang mempengaruhi kuat arus itu apa? J : ehm...hambatannya
J : besar
T : besar gimana maksudnya
J : kan yang mempengaruhi kuat arus hambatan toh T : he em
J : ehm...
T : hambatan yang gimana yang mempengaruhi? Apa maksudnya hambatan kok bisa mempengaruhi itu kenapa? Apanya? Gimananya? Besarnya hambatan? Maksudnya? J : besarnya hambatan yang mempengaruhi kuat arus T : hambatan yang gimana? Yang besar?
J : ahahaha..
T : lho ini kan besarnya sama, hambatannya J :...
T : ya menurutmu aja.. A apa B? Yang menghasilkan lho J : aah, kalo menurutku diganti jawaban gimana mbak? T :ya ga papa
J :yang A T :kenapa?
J : karena kabelnya lebih sedikit daripada yang B T :kalo kabelnya lebih sedikit emang kenapa? J : kan kuat arusnya ga kebagi-bagi..
T :ga kebagi-bagi dengan...?ke?
J :ke hambatan. Ke...apa, kabelnya itu lo.. T :ke kabel?
J : ho oh..
T :kabelnya mempengaruhi? J : iya
Ada pula siswa yang menjawab kuat arus pada rangkaian seri akan menghasilkan kuat arus lebih besar karena rangkaian seri lebih sederhana sehingga arus listrik tidak terbuang sia-sia dijalan.
Siswa kode 08
rangkaian manakah yang menghasilkan kuat arus lebih besar, rangkaian A atau rangkaian B
J : rangkaian A mbak T :kenapa
J :karna apa namanya, lebih sederhana rangkaiannya mbak T :maksudnya sederhana
J :dia gak apa, kalo inikan harus muter disini(percabangan) dulu mbak, kalo inikan langsung, apa namanya langsung, langsung kena itu mbak, langsung apa dari Rgnya langsung ke R1 R2nya mbak
T :Rg itu apa J :iya mbak T :Rg itu apa
J :Rg itu, ga tau mbak T :lha tadi kamu bilang Rg J :apa namanya, energi T :o energi
J :iya, gitu lo mbak, kalo ini kan harus apa, disini harus apa namanya dibagi 2 dulu trus baru ketemu, kalo inikan langsung gitu lo mbak, ga usah muter-muter kaya gini lho mbak
Dari jawaban kedua siswa dapat diketahui pemahamannya bahwa kuat arus dapat berkurang, terbagi-bagi bahkan terbuang sia-sia dijalan. Siswa sama sekali tidak memahami bahwa hambatan total pada rangkaian seri dan pada rangkaian paralel tidak sama dan itulah yang menentukan basarnya kuat arus bukan bentuk rangkaian.
Siswa kode 18
T :ya arus yang dihasilkan, arus yang ada disini kalo itu rangkaian apa, kalo hambatannya diseri dengan hambatannya diparalel nanti tu arusnya bakal lebih besar disini apa disini dengan Vsnya nilainya sama, Rnya nilainya sama
J : ini
T : A, alasannya
J : soalnya kalo yang B inikan kebelah, kalo yang inikan jadi 1 terus
T : memang kalo kebelah kenapa J : ya kan nanti dibagi 2
T : terus
J : ya itu aja kalo dibagi 2 kan jadi lebih kecil kalo inikan 1 T : kalo dibagi2 berartikan arus disini dibagi 2, keluarnya J : keluarnya dijadiin satu lagi
T : sama pa ga
J : yakan sempet dibagi 2
Ketika peneliti menanyakan apakah tidak ada hubungan antara hambatan total dengan kuat arus, barulah siswa tersadar. Siswa kode 18 hanya masih bingung membedakan cara menghitung rangkain total pada rangkaian seri dan paralel.
Dari keenam siswa yang mengikuti wawancara, hanya lima siswa yang terbukti mengalami miskonsepsi dalam konsep rangkaian seri dan paralel khususnya pada konsep arus dan kuat arus, sedangkan seorang lagi hanya masih mengalami kebingungan saja.
dan menggambarkan rangkaian serta mewujudkan rangkaian dalam bentuk nyata.
Rangkuman pemahaman siswa sebelum mengikuti pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing :
- Siswa belum memahami apa arus itu sesungguhnya bahkan siswa yang mengalami miskonsepsi mengatakan arus adalah listrik - Arus yang mengalir pada rangkaian tidak serempak.
- Besarnya arus pada rangkaian tidak sama. Arus yang melewati hambatan akan lebih kecil dari pada sebelum melewati hambatan, termasuk arus pada rangkaian seri
- Besarnya kuat arus bergantung pada bentuk rangkaian dan panjang pendeknya rangkaian.
C. Pelaksanaan Pembelajaran
D. Gambaran Umum Konsep Akhir Siswa
Setelah mengikuti pembelajaran dengan metode eksperimen terbimbing, siswa diberi post test. Soal post test yang diberikan berisi pertanyaan-pertanyaan yang menggali pemahaman siswa setelah mengikuti pembelajaran sehari sebelumnya.
a. Pengertian arus listrik dan syarat agar arus listrik dapat mengalir Siswa sudah mulai memahami bagaimana terjadinya arus listrik atau apa syarat agar arus listrik dapat mengalir dan apa itu arus listrik. Seperti yang terungkap dari hasil wawancara berikut ini :
Siswa kode 02 T : arus itu apa
J : sesuatu yang mengalir T : sesuatunya itu apa
J : sesuatu yang mengalir itu elektron
T : sesuatunya itu mengalir dari mana kemana J : positif ke negatif
T : syarat arus itu mengalir apa
J : syarate ada sumber tegangan, dalam rangkaian tertutup dan komponennya harus terbuat dari bahan yang dapat menghantarkan listrik
Siswa kode 07 T : Arus itu apa?
J : Arus itu elektron yang bergerak bila mendapatkan dorongan dari sumber tegangan
Siswa kode 08 T :arus itu apa
