ABSTRAK
MISKONSEPSI IPA FISIKA SISWA KELAS V SEMESTER 2 SD NEGERI SE – KECAMATAN GODEAN KABUPATEN SLEMAN
GRACIA KRISTI MAHARANI Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta 2016
Latar belakang penelitian ini adalah rendahnya pemahaman IPA Fisika
siswa kelas V SD Negeri se-Kecamatan Godean yang masih mengalami kesalahan
konsep atau miskonsepsi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui miskonsepsi
IPA Fisika siswa kelas V semester 2 se-Kecamatan Godean.
Penelitian ini merupakan jenis penelitian kuantitatif deskriptif dengan
metode survei. Penelitian ini dilaksanakan di 20 Sekolah Dasar Negeri yang
berada di Kecamatan Godean, Kabupaten Sleman pada bulan Maret – Juni.
Populasi dalam penelitian ini siswa Sekolah Dasar Negeri se-Kecamatan Godean
yang berjumlah 655. Sampel dari penelitian ini adalah 20 Sekolah Dasar Negeri
dengan jumlah responden 242 siswa. Teknik pengambilan sampel dalam
penelitian ini menggunakan random sampling. Teknik pengumpulan data yang
digunakan adalah tes tertulis. Instrumen penelitian ini adalah soal IPA Fisika
pilihan ganda dan uraian.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa miskonsepsi IPA Fisika siswa
kelas V semester 2. Siswa mengalami miskonsepsi pada konsep pesawat
sederhana, cahaya, pembentukan tanah, pelapukan, dan lapisan penyusun bumi.
Pada instrumen pilihan ganda miskonsepsi terjadi rata-rata sebesar 40% .
Miskonsepsi terbesar terjadi pada konsep sifat-sifat cahaya dan pelapukan batuan
yakni sebesar 89,7% dan 53,7%. Sedangkan instrumen uraian rata-rata terjadi
sebesar 45%. Miskonsepsi terbesar pada konsep cahaya dan pengungkit, yakni
sebesar 62,2% dan 61,3%.
ABSRACT
MISCONCEPTION OF PHYSICS SCIENCE SUBJECT FIFTH GRADE STUDENTS SEMESTER 2 SD NEGERI SE-KECAMATAN GODEAN
KABUPATEN SLEMAN
GRACIA KRISTI MAHARANI UniversitasSanata Dharma
Yogyakarta 2016
The background of this study is the lack of understanding of Physics Science u5th Grade Students semester 2 of SD Negeri Se Kecamatan Godean Kabupaten Sleman who still have misconceptions. This study aims to determine misconceptions Physical Science of the 5th Grade students semester 2 in Kecamatan Godean.
This research is quantitative descriptive research with survey method. This study was conducted in 20 State Elementary School located in Kecamatan Godean, Sleman in March to June. The population in this study were 665 students from all of SD Negerise Kecamatan Godean Kabupaten Sleman. The samples of the study were 20 State Elementary Schools with 242 students the number of respondents. The sampling technique in this research was random sampling. Data collection techniques used were written test. This is a research instrument Physics Science subject multiple choice questions and descriptions.
These results indicate about the Physics Science misconception of fifth grade students of semester 2. Students have misconceptions on basic aircraft conception, light, soil formation, weathering and constituent layers of the earth. In the multiple-choice instrument misconceptions occur on average by 40%. The biggest misconception occurs in the concept of the properties of light and weathering of rocks which amounted to 89.7% and 53.7%. The description of the instruments occurs on average by 45%. The biggest misconception is light concept and levers, which amounted to 62.2% and 61.3%.
MISKONSEPSI IPA FISIKA SISWA KELAS V SEMESTER 2 SD NEGERI SE-KECAMATAN GODEAN KABUPATEN SLEMAN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Guru Sekolah Dasar
Oleh :
GRACIA KRISTI MAHARANI 121134056
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR JURUSAN ILMU PENDIDIKAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA
i
MISKONSEPSI IPA FISIKA SISWA KELAS V SEMESTER 2 SD NEGERI SE-KECAMATAN GODEAN KABUPATEN SLEMAN
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Guru Sekolah Dasar
Oleh :
GRACIA KRISTI MAHARANI 121134056
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR JURUSAN ILMU PENDIDIKAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SANATA DHARMA
iv
PERSEMBAHAN Karya ini aku persembahkan kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa menyertaiku,
memberkatiku, serta memberi kekuatan dalam hidupku.
2. Bapak dan Ibu yang tak pernah lelah bekerja dan berdoa
untuk membiayaiku. Bapakku Ag. Harjanto yang selalu membimbingku, memberi semangat kepadaku. Ibuku Rita Purwaningsih yang selalu mendoakanku, memberiku kasih sayang dan semangat untuk hidup serta mengerjakan tugas akhir. Serta adikku, Bernardeta Parama Shinta yang selalu memberi penghiburan ketika lelah mengerjakan skripsi.
3. Kekasihku tercinta, Constantius Damar Wicaksono yang
selalu memberiku semangat untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Ratna, Dita, Asri yang selalu menyemangati satu sama lain,
membantuku dalam berbagai hal.
5. Dosen pembimbing yang dengan senantiasa penuh kesabaran
dalam membimbing dan memberikan keteladanan.
6. Universitas Sanata Dharma yang telah memberikan
v
MOTTO
Barang siapa ingin menjadi besar di antara kamu, hendaklah ia
menjadi pelayanmu, barang siapa ingin menjadi yang terkemuka
di antara kamu, hendaklah ia menjadi hamba untu semuanya.
(Markus 10 : 43
–
44)
Orang yang tak berpengalaman mendapatkan kebodohan, tetapi
orang yang bijak bermahkotakan pengetahuan.
viii
ABSTRAK
MISKONSEPSI IPA FISIKA SISWA KELAS V SEMESTER 2 SD NEGERI SE – KECAMATAN GODEAN KABUPATEN SLEMAN
GRACIA KRISTI MAHARANI Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta 2016
Latar belakang penelitian ini adalah rendahnya pemahaman IPA Fisika
siswa kelas V SD Negeri se-Kecamatan Godean yang masih mengalami kesalahan
konsep atau miskonsepsi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui miskonsepsi
IPA Fisika siswa kelas V semester 2 se-Kecamatan Godean.
Penelitian ini merupakan jenis penelitian kuantitatif deskriptif dengan
metode survei. Penelitian ini dilaksanakan di 20 Sekolah Dasar Negeri yang
berada di Kecamatan Godean, Kabupaten Sleman pada bulan Maret – Juni.
Populasi dalam penelitian ini siswa Sekolah Dasar Negeri se-Kecamatan Godean
yang berjumlah 655. Sampel dari penelitian ini adalah 20 Sekolah Dasar Negeri
dengan jumlah responden 242 siswa. Teknik pengambilan sampel dalam
penelitian ini menggunakan random sampling. Teknik pengumpulan data yang
digunakan adalah tes tertulis. Instrumen penelitian ini adalah soal IPA Fisika
pilihan ganda dan uraian.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa miskonsepsi IPA Fisika siswa
kelas V semester 2. Siswa mengalami miskonsepsi pada konsep pesawat
sederhana, cahaya, pembentukan tanah, pelapukan, dan lapisan penyusun bumi.
Pada instrumen pilihan ganda miskonsepsi terjadi rata-rata sebesar 40%.
Miskonsepsi terbesar terjadi pada konsep sifat-sifat cahaya dan pelapukan batuan
yakni sebesar 89,7% dan 53,7%. Sedangkan instrumen uraian rata-rata terjadi
sebesar 45%. Miskonsepsi terbesar pada konsep cahaya dan pengungkit, yakni
sebesar 62,2% dan 61,3%.
ix
ABSRACT
MISCONCEPTION OF PHYSICS SCIENCE SUBJECT FIFTH GRADE STUDENTS SEMESTER 2 SD NEGERI SE-KECAMATAN GODEAN
KABUPATEN SLEMAN
GRACIA KRISTI MAHARANI UniversitasSanata Dharma
Yogyakarta 2016
The background of this study is the lack of understanding of Physics Science u5th Grade Students semester 2 of SD Negeri Se Kecamatan Godean Kabupaten Sleman who still have misconceptions. This study aims to determine misconceptions Physical Science of the 5th Grade students semester 2 in Kecamatan Godean.
This research is quantitative descriptive research with survey method. This study was conducted in 20 State Elementary School located in Kecamatan Godean, Sleman in March to June. The population in this study were 665 students from all of SD Negerise Kecamatan Godean Kabupaten Sleman. The samples of the study were 20 State Elementary Schools with 242 students the number of respondents. The sampling technique in this research was random sampling. Data collection techniques used were written test. This is a research instrument Physics Science subject multiple choice questions and descriptions.
These results indicate about the Physics Science misconception of fifth grade students of semester 2. Students have misconceptions on basic aircraft conception, light, soil formation, weathering and constituent layers of the earth. In the multiple-choice instrument misconceptions occur on average by 40%. The biggest misconception occurs in the concept of the properties of light and weathering of rocks which amounted to 89.7% and 53.7%. The description of the instruments occurs on average by 45%. The biggest misconception is light concept and levers, which amounted to 62.2% and 61.3%.
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa
atas berkat dan karunia-Nya, sehingga penulis mampu menyelesaikan dengan baik
skripsi yang berjudul “Miskonsepsi IPA Fisika Siswa Kelas V Semester 2 SD Negeri se–Kecamatan Godean Kabupaten Sleman”. Penyusunan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk kelulusan dalam memperoleh gelar Sarjana.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak akan berhasil tanpa bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak. Karena itu, dengan segenap hati penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Rohandi, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan Universitas Sanata Dharma.
2. Ibu Christiyanti Aprinastuti, S.Si., M.Pd. selaku Ketua Program Studi
Pendidikan Guru Sekolah Dasar, Universitas Sanata Dharma.
3. Bapak Apri Damai Sagita Krissandi, S.S., M.Pd. selaku Wakil Ketua
Program Studi Pendidikan Guru Sekolah Dasar, Universitas Sanata
Dharma.
4. Ibu Maria Melani Ika Susanti, S.Pd., M.Pd. dan Ibu Kintan Limiansih,
S.Pd., M.Pd., selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dan
mengarahkan penulis dengan penuh kesabaran dalam pengerjaan skripsi
ini hingga selesai.
5. Terima kasih kepada Romo Paul Suparno, Ibu Sri Agustin, Ibu Ari, dan
Bapak Tarmadi yang telah menjadi validator dalam penelitian ini
xi
6. Kepala Bappeda Kabupaten Sleman yang telah memberikan izin untuk
melakukan penelitian di Kecamatan Godean, Kabupaten Sleman.
7. Kepala UPT Pelayanan Pendidikan Kecamatan Godean yang telah
memberikan izin untuk melakukan penelitian di SD se-Kecamatan
Godean, Kabupaten Sleman.
8. Kepala Sekolah Dasar Negeri se-Kecamatan Godean yang telah memberi
kesempatan untuk melakukan penelitian sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan lancar.
9. Siswa kelas V Sekolah Dasar Negeri se-Kecamatan Godean Kabupaten
Sleman yang sudah membantu dan bersedia menjadi responden dalam
penelitian ini.
10.Kedua orang tuaku, Bapak Ag. Harjanto dan Ibu Rita Purwaningsih yang
selalu memberiku dukungan dan motivasi, baik berupa doa, kasih sayang,
maupun semangat sehingga skripsi ini dapat selesai dengan baik. Serta
adikku Bernardeta Parama Shinta Kirana yang selalu memberiku
semangat untuk mengerjakan skripsi.
11.Kekasihku tercinta, Constantius Damar Wicaksono yang memberiku
semangat untuk menyelesaikan skrispi ini dengan baik. Terima kasih
untuk cinta dan kasih sayangnya.
12.Seluruh keluargaku Simbah Kakung, Simbah Uti, Om, Bulik, Budhe,
Pakdhe Keponakan yang tidak pernah bosan mengingatkanku untuk
menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
13.Para sahabat Ratna, Dita, Asri, Puput, Marcel yang selalu menguatkan
xiii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBINGAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
HALAMAN MOTTO ... v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
KATA PENGANTAR ... x
DAFTAR ISI ... xiii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xviii
DAFTAR LAMPIRAN ... xx
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 5
C. Batasan Masalah ... 5
D. Rumusan Masalah ... 6
E. Tujuan Penelitian ... 6
xiv
G. Definisi Operasional ... 7
BAB II LANDASAN TEORI A. Kajian Teori 1. Konsep ... 9
2. Konsepsi ... 11
3. Miskonsepsi ... 12
4. Hakikat Pembelajaran IPA ... 18
5. Pembelajaran IPA di SD Kelas V Semester 2 ... 23
6. Miskonsepsi IPA ... 35
B. Hasil Penelitian Relevan ... 37
C. Kerangka Berpikir ... 44
D. Hipotesis Penelitian ... 45
BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian ... 47
B. Waktu dan Tempat Penelitian 1. Waktu Penelitian ... 48
2. Tempat Penelitian ... 48
C. Populasi dan Sampel 1. Populasi ... 49
2. Sampel ... 51
D. Variabel Penelitian ... 54
E. Teknik Pengumpulan Data 1. Wawancara ... 54
xv
3. Kuesioner ... 56
F. Instrumen Penelitian 1. Instrumen Tes ... 57
G. Teknik Pengujian Instrumen 1. Validitas ... 63
2. Reliabilitas ... 75
H. Teknik Analisis Data 1. Analisis Deskripsi ... 78
2. Pengolahan Data ... 78
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian 1. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian ... 82
2. Deskripsi Data Miskonsepsi ... 83
B. Pembahasan ... 134
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ... 139
B. Keterbatasan Penelitian ... 139
C. Saran ... 140
DAFTAR REFERENSI ... 142
xvi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 SK dan KD IPA kelas V semester 2 ... 23
Tabel 2.2 Pengelompokan Gaya Berdasarkan Sumbernya ... 24
Tabel 2.3 Pengelompokan Jenis Tuas ... 26
Tabel 3.1 Daftar Populasi Sekolah ... 50
Tabel 3.2 Tabel Penentuan Sampel Berdasar Krejcie dan Morgan ... 51
Tabel 3.3 Hasil Penghitungan Tabel Krejcie ... 53
Tabel 3.4 Kisi-kisi Soal Pilihan Ganda ... 59
Tabel 3.5 Kisi-kisi Soal Uraian ... 61
Tabel 3.6 Ketentuan Pelaksanaan Revisi Instrumen ... 65
Tabel 3.7 Hasil Validitas Soal Pilihan Ganda ... 70
Tabel 3.8 Hasil Validitas Soal Uraian ... 72
Tabel 3.9 Kisi-kisi Soal Pilihan Ganda setelah divalidasi ... 73
Tabel 3.10 Kisi-kisi Soal Uraian setelah divalidasi ... 74
Tabel 3.11 Koefisien Korelasi ... 76
Tabel 3.12 Reliabilitas Soal Pilihan Ganda ... 76
Tabel 3.13 Reliabilitas Soal Uraian ... 77
Tabel 3.14 Data Jumlah Siswa, Akreditasi, Pendidikan Orangtua ... 80
Tabel 4.1 KD dan Nomor Soal yang Mewakili pada Instrumen Pilihan Ganda ... 84
Tabel 4.2 Data Miskonsepsi Siswa Konsep Pengungkit ... 122
Tabel 4.3 Data Miskonsepsi Siswa Konsep Bidang Miring ... 125
xvii
Tabel 4.5 Data Miskonsepsi Siswa Konsep Sifat-sifat Cahaya ... 129
Tabel 4.6 Data Miskonsepsi Siswa Konsep Penggolongan
xviii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Contoh Gaya Magnet ... 24
Gambar 2.2 Contoh Gaya Gravitasi ... 24
Gambar 2.3 Contoh Gaya Gesek ... 25
Gambar 2.4 Contoh Pengungkit Pertama ... 26
Gambar 2.5 Contoh Pengungkit Kedua ... 26
Gambar 2.6 Contoh Pengungkit Ketiga ... 26
Gambar 2.7 Contoh Penerapan Bidang Miring ... 27
Gambar 2.8 Struktur Bumi ... 34
Gambar 2.9 Struktur Matahari ... 35
Gambar 2.10 Bagan Literature Map Penelitian Relevan ... 43
Gambar 3.1 Rumus Menghitung Sampel Penelitian ... 52
Gambar 4.1 Diagram Batang Miskonsepsi IPA secara umum ... 85
Gambar 4.2 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 1 ... 86
Gambar 4.3 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 2 ... 88
Gambar 4.4 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 3 ... 90
Gambar 4.5 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 4 ... 92
Gambar 4.6 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 5 ... 94
Gambar 4.7 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 6 ... 95
Gambar 4.8 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 7 ... 97
Gambar 4.9 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 8 ... 99
Gambar 4.10 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 9 ... 101
xix
Gambar 4.12 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 11 ... 104
Gambar 4.13 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 12 ... 106
Gambar 4.14 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 13 ... 108
Gambar 4.15 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 14 ... 109
Gambar 4.16 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 15 ... 111
Gambar 4.17 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 16 ... 113
Gambar 4.18 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 17 ... 114
Gambar 4.19 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 18 ... 116
Gambar 4.20 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 19 ... 118
Gambar 4.21 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Aitem 20 ... 119
Gambar 4.22 Diagram Batang Miskonsepsi IPA Uraian
xx
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1a Surat Ijin Penelitian Kesatuan Bangsa ... 146
Lampiran 1b Surat Ijin BAPPEDA ... 147
Lampiran 1c Surat Ijin Telah Melakukan Penelitian ... 148
Lampiran 2a Kisi-kisi Instrumen Pilihan Ganda Expert Judgment ... 149
Lampiran 2b Kisi-kisi Instrumen Uraian Expert Judgment ... 177
Lampiran 2c Hasil Rekap Nilai Expert Judgment Instrumen
Pilihan Ganda ... 192
Lampiran 2d Hasil Rekap Nilai Expert Judgment Instrumen
Uraian ... 209
Lampiran 2e Hasil Uji Validitas Muka ... 213
Lampiran 3a Instrumen Soal Pilihan Ganda Uji Empiris ... 214
Lampiran 3b Instrumen Soal Uraian Uji Empiris ... 221
Lampiran 3c Hasil Validitas Instrumen Soal Pilihan Ganda
Uji Empiris ... 223
Lampiran 3d Hasil Validitas Instrumen Soal Uraian
Uji Empiris ... 227
Lampiran 3e Hasil Reliabilitas Instrumen Soal Pilihan Ganda
Uji Empiris ... 228
Lampiran 3f Hasil Reliabilitas Instrumen Soal Uraian Uji Empiris ... 229
Lampiran 3g Instrumen Soal Pilihan Ganda dan Uraian Uji Penelitian ... 230
Lampiran 3i Hasil Sampel Instrumen Soal Pilihan Ganda dan
xxi
Lampiran 3j Rekap Jawaban Miskonsepsi Instrumen Pilihan Ganda
KD 5.1 ... 245
Lampiran 3k Rekap Jawaban Miskonsepsi Instrumen Pilihan Ganda
KD 5.2 ... 247
Lampiran 3l Rekap Jawaban Miskonsepsi Instrumen Pilihan Ganda
KD 6.1 ... 252
Lampiran 3m Rekap Jawaban Miskonsepsi Instrumen Pilihan Ganda
KD 6.2 ... 255
Lampiran 3n Rekap Jawaban Miskonsepsi Instrumen Pilihan Ganda
KD 7.1 ... 256
Lampiran 3o Rekap Jawaban Miskonsepsi Instrumen Pilihan Ganda
KD 7.3 ... 259
Lampiran 4 Hasil Wawancara dengan Guru ... 261
Lampiran 5 Daftar SD Negeri se-Kecamatan Godean ... 262
Lampiran 6 Dokumentasi Foto Penelitian ... 263
1
BAB I PENDAHULUAN
Bab I ini peneliti akan membahas tentang latar belakang masalah,
identifikasi masalah, batasan masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, dan definisi operasional.
A. Latar Belakang
Pendidikan sangatlah penting terutama untuk membangun dan
mengembangkan suatu individu. Melalui pendidikan seseorang dapat
mewujudkan cita-cita dan mengembangkan dirinya. Salah satu cara yang
tepat untuk mendapatkan pendidikan adalah melalui sekolah. Sekolah atau
sering juga disebut satuan pendidikan adalah kelompok layanan pendidikan
yang menyelenggarakan pendidikan pada jalur formal, nonformal, dan
informal pada setiap jenjang dan jenis pendidikan seperti yang diungkapkan
oleh Triwiyanto (2014:75). Di dalam Undang-undang Nomor 20 tahun 2003
tentang Sistem Pendidikan Nasional menjelaskan bahwa jenjang pendidikan
formal di Indonesia terdiri atas pendidikan dasar, pendidikan menengah, dan
pendidikan tinggi. Pendidikan dasar terbagi menjadi dua, yakni pada Sekolah
Dasar dan Sekolah Menengah Pertama.
Sekolah Dasar (SD) merupakan salah satu tempat yang memiliki
peran penting dalam dunia pendidikan. Seperti yang tercantum pada
Undang-undang Republik Indonesia Nomor 2 tahun 1989 tentang Sistem Pendidikan
Nasional dijelaskan bahwa tujuan pendidikan dasar adalah memberi bekal
sebagai pribadi, anggota umat manusia, serta mempersiapkan siswa untuk
mengikuti pendidikan menengah. Agar tujuan pendidikan tersebut dapat
berjalan dengan lancar, maka diperlukan kurikulum khususnya untuk dunia
pendidikan. Kurikulum adalah seperangkat rencana dan pengaturan mengenai
tujuan, isi, dan bahan pelajaran serta cara yang digunakan sebagai pedoman
penyelenggaraan kegiatan pembelajaran untuk mencapai tujuan pendidikan
tertentu (UU No.20 Tahun 2003).
Salah satu mata pelajaran yang terdapat pada Sekolah Dasar adalah
Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). IPA merupakan deretan konsep serta skema
konseptual yang berhubungan satu sama lain dan tumbuh sebagai hasil
eksperimentasi dan observasi, serta berguna untuk diamati dan
dieksperimentasikan lebih lanjut seperti yang diungkapkan oleh Samatowa
(2011:1). Mempelajari IPA berarti melatih anak untuk bersikap tanggung
jawab, disiplin, tekun, jujur, terbuka terhadap pendapat orang lain dan juga
mempunyai rasa ingin tahu yang besar terhadap sesuatu hal. Pada dasarnya
mata pelajaran IPA tidaklah rumit, karena berkaitan dengan lingkungan dan
alam sekitar siswa. Selain itu, dalam IPA terdapat beberapa aktivitas yang
membuat siswa menjadi tertarik untuk mengikutinya, seperti melakukan
percobaan-percobaan sederhana dan juga jelajah alam. Usman (2011:4)
menuturkan bahwa IPA di Sekolah Dasar perlu diajarkan dengan tujuan
untuk memberikan kesempatan berpikir kritis; membentuk kepribadian anak
secara keseluruhan; IPA bermanfaat bagi suatu bangsa, suatu bangsa banyak
tergantung pada kemampuan bangsa itu dalam bidang IPA, sebab IPA
IPA penting dan perlu dipahami secara tepat, namun faktanya sampai
saat ini masih ada siswa yang merasa kesulitan dalam mempelajari IPA. Hal
ini dibuktikan dengan pra survei (wawancara) yang dilakukan kepada
beberapa guru di SD Negeri Kecamatan Godean yang menyatakan bahwa
hasil belajar anak terutama mata pelajaran IPA sampai saat ini masih
tergolong rendah khususnya pada kelas V semester 2. Selain itu, pemahaman
konsep dari masing-masing anak terutama Fisika juga berbeda-beda, terlihat
dari jawaban mereka ketika ulangan harian. Apalagi pada materi-materi yang
dianggap sulit oleh beberapa siswa. Tidak hanya itu data PISA (Programme
for International Student Assessment) tahun 2015 menyatakan bahwa dari 76
negara, Indonesia termasuk rangking 69. PISA merupakan salah satu tes studi
internasional mengenai prestasi membaca, matematika, dan sains. Hal ini
menandakan bahwa prestasi siswa dalam bidang IPA masih rendah.
Saat ini di dalam dunia pendidikan, khususnya pada Sekolah Dasar,
miskonsepsi masih sering terjadi. Rahmi (2013) mengungkapkan dalam
penelitiannya mengenai miskonsepsi IPA Fisika, siswa masih mengalami
kesalahan konsep terutama dalam pokok bahasan gerak dan gaya.
Rendahnya pemahaman konsep siswa menjadi sebuah tanggung jawab
bagi seorang guru. Suparno (1992:2) mengungkapkan bahwa guru adalah
orang yang bertanggung jawab untuk menggerakkan proses berpikir dan
melakukan segala aktivitas melalui rangsangan-rangsangan, melalui
usaha-usaha pendidikan. Guru Sekolah Dasar dituntut untuk serba bisa atau sering
disebut sebagai “mumpuni”, karena menguasai berbagai mata pelajaran,
“mumpuni” seorang guru baiknya menguasai konsep terlebih dahulu sebelum
mengajarkannya kepada siswa. Hal ini dilakukan agar tidak ada kesalahan
konsep yang tertanam kepada diri siswa tersebut. Dahar (2011:62)
mengungkapkan bahwa konsep merupakan dasar bagi proses mental yang
lebih tinggi untuk merumuskan prinsip dan generalisasi.
Seorang guru hendaknya memegang konsep yang bersumber dari
beberapa buku bahkan media cetak ataupun elektronik yang sudah dipercaya
kebenarannya, agar tidak terjadi kekeliruan saat pengajaran. Kekeliruan saat
pengajaran akan menyebabkan miskonsepsi pada anak. Suparno (2005:8)
mengungkapkan bahwa miskonsepsi adalah suatu konsep yang tidak sesuai
dengan konsep yang diakui oleh para ahli. Miskonsepsi sendiri dapat dilihat
dari jawaban siswa yang salah tetapi mempunyai keyakinan bahwa jawaban
tersebut benar. Miskonsepsi pada Sekolah Dasar biasanya terjadi pada materi
yang dianggap sulit.
Miskonsepsi sendiri perlu dihindari agar konsep yang tertanam pada
diri anak tidaklah salah hingga mereka dewasa nantinya, sehingga ketika
mereka menjelaskan materi yang sama maka penjelasan yang mereka berikan
itu benar adanya. Miskonsepsi perlu diteliti dengan tujuan untuk melihat
apakah materi yang diberikan dan dikembangkan kepada anak itu sesuai
dengan konsep yang ada atau justru berbeda, sehingga untuk ke depannya
tidak akan terulang kesalahan yang sama.
Berdasarkan uraian di atas, maka peneliti tertarik dan bermaksud untuk
mengadakan penelitian mengenai “Miskonsepsi IPA Fisika Siswa Kelas IV
Miskonsepsi ini perlu diteliti agar tidak terjadi kesalahan konsep
terus-menerus khususnya pada mata pelajaran IPA kelas V semester 2.
B. Identifikasi Masalah
Penelitian ini mengungkapkan beberapa masalah yang mendasari penelitian
ini yaitu sebagai berikut:
1. Prestasi sains di Indonesia rendah.
2. Nilai hasil ulangan IPA siswa kelas V di Indonesia khususnya di
Kecamatan Godean masih rendah.
3. Pemahaman konsep anak di SD Negeri se-Kecamatan Godean terhadap
suatu materi yang berbeda-beda terutama pada IPA-Fisika semester 2.
C. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah mengenai miskonsepsi IPA
Fisika kelas IV Semester 2 se-Kecamatan Godean khususnya materi gaya,
gerak dan energi, pesawat sederhana, sifat-sifat cahaya serta pelapukan.
Adapun SD yang akan diteliti adalah SD yang menerapkan kurikulum 2006
atau KTSP. Peneliti menggunakan beberapa KD sebagai berikut:
5.1 Mendeskripsikan hubungan antara gaya, gerak dan energi melalui
percobaan (gaya gravitasi, gaya gesek, gaya magnet)
5.2 Menjelaskan pesawat sederhana yang dapat membuat pekerjaan
lebih mudah dan lebih cepat.
6.2 Membuat suatu karya/model, misalnya periskop atau lensa dari
bahan sederhana dengan menerapkan sifat-sifat cahaya.
7.1 Mendeskripsikan proses pembentukan tanah karena pelapukan.
7.3 Mendeskripsikan struktur bumi.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan batasan masalah, penulis merumuskan
masalah dalam penelitian ini adalah: Bagaimana miskonsepsi IPA Fisika
siswa kelas V semester 2 SD Negeri se-Kecamatan Godean?
E. Tujuan Masalah
Berkaitan dengan masalah yang diuraikan di atas, tujuan penelitian ini adalah
untuk: mendeskripsikan miskonsepsi IPA Fisika siswa kelas V semester 2 SD
Negeri se Kecamatan Godean.
F. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat yang bermakna
bagi:
1. Guru
Bagi guru, penelitian ini menjadi sumber pengetahuan, wawasan
mengenai miskonsepsi terutama pada pada mata pelajaran IPA. Selain
itu, guru juga dapat meningkatkan mutu untuk memperbaiki kualitas
2. Sekolah
Bagi sekolah, penelitian ini menjadi sumber wawasan dan masukan
mengenai, untuk memperbaiki kualitas cara pengajaran pada guru, agar
tidak terjadi kesalahan yang sama saat pembelajaran berlangsung.
3. Peneliti
Menambah wawasan, pengetahuan, dan pengalaman mengenai penelitian
yang dilakukan dan peneliti lebih mengetaui konsep mana saja yang
rentan terjadinya miskonsepsi..
G. Definisi Operasional
Definisi operasional berisi tentang istilah-istilah yang digunakan dalam
penelitian ini. Definisi operasional yang digunakan dalam penelitian ini
antara lain:
1. Miskonsepsi adalah suatu kesalahan dan hubungan yang tidak benar antara
konsep-konsep. Miskonsepsi dapat dilihat dari jawaban siswa yang
menjawab salah tetapi memiliki keyakinan bahwa jawaban itu benar.
2. IPA adalah pengetahuan yang rasional dan objektif tentang alam dengan
segala isinya.
3. Miskonsepsi IPA adalah suatu kesalahan dan hubungan yang tidak benar
antara konsep-konsep terutama pada mata pelajaran yang berkaitan
dengan alam.
4. Siswa Kelas V SD adalah peserta didik yang duduk di bangku Sekolah
5. Kecamatan Godean adalah salah satu kecamatan yang berada di wilayah
Kabupaten Sleman. Kecamatan ini berbatasan dengan Kecamatan
9
BAB II
LANDASAN TEORI
Bab II ini akan membahas landasan teori yang menjelaskan tentang kajian
teori mengenai konsep, konsepsi, miskonsepsi, hakikat pelajaran IPA,
pembelajaran IPA di SD kelas V semester 2, miskonsepsi IPA, penelitian yang
relevan, kerangka berpikir, dan hipotesis penelitian.
A. Kajian Pustaka 1. Konsep
a. Pengertian Konsep
Dahar (201:62) menjelaskan bahwa konsep adalah dasar bagi
proses mental yang lebih tinggi untuk merumuskan prinsip dan
generalisasi. Untuk memecahkan masalah, seorang siswa harus
mengetahui aturan-aturan yang relevan dan aturan-aturan itu
didasarkan pada konsep-konsep yang diperolehnya. Senada dengan
Dahar, Sudarminta (2002:87) mengungkapkan bahwa konsep adalah
suatu representasi abstrak dan umum tentang sesuatu. Konsep
menghubungkan subjek penahu, dan objek yang diketahui, pikiran
serta kenyataan. Sedangkan Berg (1991:8) mengatakan bahwa
konsep adalah benda-benda, kejadian-kejadian, situasi-situasi, atau
ciri-ciri yang memiliki ciri khas dan yang terwakili dalam setiap
budaya atau oleh suatu tanda atau simbol. Konsep merupakan
abstraksi dari ciri-ciri sesuatu yang mempermudah komunikasi
Berdasarkan ketiga pendapat di atas data disimpulkan bahwa
konsep merupakan perumusan prinsip dan generalisasi yang
menghubungkan subjek, objek serta fakta yang memiliki kesamaan
ciri sehingga mempermudah komunikasi antara manusia dan yang
memungkinkan manusia untuk berpikir. Contoh konsep dalam
kehidupan adalah meja. Meja adalah sebuah benda berbentuk persegi
panjang, segitiga, lingkaran yang memiliki warna, bahan dan ukuran
yang bermacam-macam. Kata “meja” merupakan suatu abstraksi
yang menunjukkan kesamaan semua meja. Meja adalah simbol yang
dipakai oleh manusia untuk berkomunikasi mengenai suatu jenis
benda dengan ciri-ciri tertentu.
b. Ciri-ciri Konsep
Hamalik (2005:162) menyebutkan beberapa ciri-ciri konsep antara
lain:
1) Atribut konsep adalah suatu sifat yang membedakan antara
konsep satu dengan konsep lainnya. Sehingga membuat adanya
keragaman antara konsep-konsep sebenarnya ditandai oleh
adanya atribut yang berbeda.
2) Atribut nilai-nilai, adanya variasi-variasi yang terdapat pada
suatu atribut.
3) Jumlah atribut juga bermacam-macam antara satu konsep
dengan konsep lainnya. Semakin kompleks suatu konsep
semakin banyak jumlah atributnya dan semakin sulit untuk
4) Kedominanan atribut, menunjukkan pada kenyataan bahwa
beberapa atribut dominan (obvious) daripada yang lainnya.
Atribut nyata, maka lebih mudah menguasai konsep dan jika
atributnya tidak nyata maka sulit untuk menguasai suatu konsep.
Jadi dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa konsep
memiliki beberapa ciri-ciri, di antaranya adalah atribut konsep,
atribut nilai-nilai, jumlah atribut dan juga kedominanan atribut.
2. Konsepsi
Konsepsi adalah pemahaman setiap murid terhadap suatu konsep
(Berg dalam Suryanto, 2002:13). Sebagai contohnya adalah mengenai
konsep tentang gaya. Gaya dapat didefinisikan sebagai suatu tarikan atau
dorongan yang memungkinkan perubahan gerak benda. Tetapi siswa
terkadang menjadi bingung dalam membedakannya konsep dan satuan
antara gaya, massa dan berat. Dalam fisika berat adalah suatu gaya
dengan satuan Newton, sedangkan massa adalah ukuran inersia suatu
benda dengan satuan kg. Namun, siswa masih menuliskan bahwa berat
adalah sama dengan massa dan memiliki satuan kg. Mereka beranggapan
bahwa jika tidak ada gaya, maka benda tidak akan bergerak. Senada
dengan Berg, Rustaman (2012:26) juga mengungkapkan bahwa konsepsi
seseorang berbeda dengan konsepsi orang lain. Budi (1992: 114) juga
berpendapat bahwa konsepsi adalah kemampuan dalam memahami
Duit (1996), konsepsi adalah representasi mental mengenai ciri-ciri
dunia luar atau domain-domain teoritik. Konsepsi merupakan
perwujudan dari interpretasi seseorang terhadap suatu obyek yang
diamatinya yang sering bahkan selalu muncul sebelum pembelajaran,
sehingga sering diistilahkan konsepsi pra pembelajaran.
Berdasarkan pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa konsepsi
merupakan pemahaman seseorang dalam memahami konsep yang
diterima melalui indra maupun kondisi lingkungannya.
3. Mikonsepsi
a. Pengertian Miskonsepsi
Miskonsepsi merupakan penjelasan yang salah dan suatu
gagasan yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah yang diterima
para ahli. Miskonsepsi terjadi bukan hanya berasal dari siswa, tetapi
bisa berasal juga dari guru maupun dari sebuah buku (Eka, 2014:1).
Senada dengan Eka, Suparno (2005:8) menjelaskan bahwa
miskonsepsi adalah suatu konsep yang tidak sesuai dengan konsep
yang diakui oleh para ahli. Bentuk miskonsepsi dapat berupa konsep
awal, kesalahan, hubungan yang tidak benar antara konsep-konsep,
gagasan intuitif atau pandangan yang naif. Penyebab miskonsepsi
dapat berasal dari siswa, guru, buku, konteks, dan metode mengajar.
Sedangkan Feldsine (dalam Suparno, 2005:4) mengungkapkan
bahwa miskonsepsi adalah sebagai suatu kesalahan dan hubungan
Miskonsepsi merupakan kesalahan konsep terjadi perbedaan
konsepsi antara orang satu dengan yang lainnya dalam mempelajari
konsep dalam memahami makna konsep melalui proses presepsi
tahap-tahap perekaman informasi (Budi, 1992: 114).
Dari pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa miskonsepsi
adalah kesalahan konsep yang terjadi karena perbedaan konsepsi
antara orang satu dengan lainnya dalam mempelajari konsep
sehingga menyebabkan tidak adanya hubungan yang benar antara
konsep-konsep seperti yang diungkapkan oleh para ahli.
b. Penyebab Terjadinya Miskonsepsi
Paul (2005:35) menjelaskan bahwa penyebab miskonsepsi itu
dapat dibedakan menjadi beberapa hal, di antaranya adalah:
1) Siswa
Miskonsepsi dari siswa dapat dikelompokkan dalam
beberapa hal, antara lain prakonsepsi atau konsep awal siswa
yang sudah salah, pemikiran asosiatif, pemikiran humanistik,
alasan yang tidak lengkap/salah, intuisi yang salah, tahap
perkembangan kognitif siswa yang belum tepat, kemampuan
siswa dalam memahami materi yang masih sulit, minat belajar
siswa yang rendah.
2) Guru
Seorang guru yang tidak menguasai bahan atau mengerti
akan materi yang diajarkan secara benar, maka akan
bukan berasal dari lulusan fisika sehingga tidak menguasai ilmu
fisika dengan baik. Kebanyakan guru saat mengajar hanya
melalui penjelasan (berbicara dan menulis) bukan melalui
eksperimen ataupun diskusi. Pemberian rumusan materi juga
langsung ditujukan kepada siswa, sehingga siswa kurang
memahami konsep yang ada.
3) Buku Teks
Buku teks merupakan salah satu yang dapat menyebarkan
miskonsepsi. Beberapa buku teks melakukan kesalahan dalam
menjelaskan materi. Buku teks yang terlalu sulit bagi level siswa
yang sedang belajar dapat juga menumbuhkan miskonsepsi
karena mereka sulit untuk menangkap isinya.
4) Konteks
Miskonsepsi dapat juga terjadi dari konteks kehidupan
siswa sehari-hari, misalnya pengalaman, bahasa sehari-hari,
teman lain, keyakinan dan ajaran agama. Pengalaman dari siswa
tentunya dapat menyebabkan miskonsepsi, misalnya pada kasus
kekekalan energi.
Dalam kehidupan sehari-hari, siswa mengalami bahwa
mereka akan merasa lelah setelah bekerja keras. Tampak bahwa
energi hilang dan tidak kekal. Di sini siswa akan berpikir
tentang kekekalan energi dalam pengertian terbatas dan tidak
dalam pengertian luas. Selain itu, bahasa sehari-hari juga dapat
berat. Biasanya satuan berat menggunakan kg, tetapi dalam
fisika berat adalah suatu gaya dengan satuan Newton. Teman
dalam hal ini juga dapat menyebabkan miskonsepsi. Misalnya
dalam kegiatan kerja kelompok. Jika salah satu dari anggota
kelompok yang dianggap pandai membuat kesalahan konsep,
maka teman lain dalam kelompok tersebut juga akan mengalami
kesalahan konsep.
Tidak hanya pengalaman, bahasa sehari-hari dan teman,
tetapi keyakinan dan ajaran agama juga dapat menyebabkan
miskonsepsi. Misalnya mengenai kisah penciptaan alam semesta
yang akan membuat siswa mempunyai dualisme gagasan, yakni
gagasan menurut ilmu dan gagasan menurut agama.
5) Metode Mengajar
Metode mengajar yang digunakan oleh guru, yang
menekankan satu segi konsep bahan yang digeluti akan
membuat siswa lebih mudah memahami materi yang diajarkan,
tetapi hal ini justru akan menimbulkan miskonsepsi siswa. Guru
perlu kritis dengan metode yang digunakan dan tidak membatasi
diri dengan satu metode saja. Guru dapat menggunakan metode
ceramah, metode praktikum, metode demonstrasi dan metode
diskusi. Penggunaan beberapa metode mengajar akan
memperkecil tingkat miskonsepsi siwa.
Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa miskonsepsi
konteks (pengalaman, bahasa sehari-hari, teman, keyakinan dan
ajaran agama) serta metode mengajar.
c. Mendeteksi Adanya Miskonsepsi
Miskonsepsi dapat dideteksi melalui enam cara yang
dikelompokkan sebagai berikut ini (Suparno, 2005: 121).
1) Peta Konsep
Peta konsep dapat digunakan untuk mendeteksi
miskonsepsi Fisika yang dialami oleh siswa. Identifikasi
miskonsepsi dengan menggunakan peta konsep dapat diimbangi
dengan wawancara. Menggunakan peta konsep, siswa diminta
untuk mengungkapkan gagasan pokok tentang konsep yang
dianggap menggandung miskonsepsi dengan disusun secara
hirarkis. Miskonsepsi dapat dilihat dari proporsisi yang salah
dan tidak ada hubungan yang lengkap antar konsep.
2) Tes Multiple Choice dengan Reasoning terbuka
Miskonsepsi yang terjadi pada siswa dapat diidentifikasi
dengan menggunakan tes multiple choice (pilihan ganda) dengan
reasoning (alasan) terbuka. Tipe tes ini mengharuskan siswa
untuk menjawab soal pilihan ganda dan menuliskan alasan
mengapa ia mempunyai jawaban seperti itu (Amir dkk, 1987).
Melalui jawaban dari siswa itulah, peneliti dapat mengetahui
3) Tes Esai Tertulis
Tes esai tertulis juga menjadi salah satu cara untuk
mendeteksi adanya miskonsepsi. Tetapi sebelumnya guru harus
mempersiapkan tes esai terlebih dahulu. Selanjutnya Untuk
mengetahui lebih mendalami tentang miskonsepsi yang dialami
oleh siswa pada setiap bidangnya, maka guru dapat melakukan
wawancara.
4) Wawancara Diagnosis
Wawancara diagnosis dapat digunakan juga untuk
mendeteksi miskonsepsi pada siswa. Guru memilih beberapa
konsep terlebih dahulu yang diperkirakan sulit dimengerti siswa.
Kemudian siswa diajak untuk mengekspresikan gagasan mereka
mengenai konsep-konsep tersebut. Dari sinilah dapat dimengerti
konsep alternatif yang ada dan sekaligus dinyatakan dari mana
mereka memperoleh konsep alternatif tersebut. Wawancara
dapat berbentuk bebas dan terstruktur. Untuk wawancara bebas,
guru dapat bertanya dengan bebas dan siswa juga dapat
menjawab sebebas mungkin. Wawancara terstruktur, guru sudah
menyiapkan garis besar daftar pertanyaan. Berdasarkan jawaban
yang diberikan oleh siswa, maka guru dapat mendeteksi
miskonsepsi yang dialami oleh siswa.
5) Diskusi dalam Kelas
Diskusi dalam kelas bertujuan untuk mengungkapkan
Melalui diskusi inilah, guru dapat mengetahui sejauh mana
pemahaman mereka mengenai konsep yang sudah ada dan
kesalahan atau miskonsepsi yang terjadi pada siswa.
6) Praktikum dengan Tanya Jawab
Praktikum dengan tanya jawab akan membantu guru
untuk mengetahui miskonsepsi yang terjadi pada siswa. Selama
kegiatan praktikum berlangsung guru memberikan beberapa
pertanyaan kepada siswa. Guru memperhatikan setiap uraian
jawaban yang diungkapkan oleh siswa, apakah konsep tersebut
benar adanya ataukah keliru.
d. Kiat Mengatasi Miskonsepsi
Suparno (2005:55) menjelaskan bahwa secara garis besar
langkah yang digunakan untuk membantu mengatasi miskonsepsi
adalah:
1) mencari atau mengungkap miskonsepsi yang dilakukan siswa,
2) mencoba menemukan penyebab miskonsepsi tersebut,
3) mencari perlakuan yang sesuai untuk mengatasi.
4. Hakikat Pembelajaran IPA
Nash (dalam Samatowa 2011:3) menyatakan bahwa IPA adalah
suatu cara atau metode untuk mengamati alam. Cara IPA mengamati
dunia bersifat analisis, cermat, serta menghubungkannya antara suatu
fenomena dengan fenomena lain, sehingga keseluruhannya membentuk
IPA membahas gejala-gejala alam yang disusun secara sistematis
yang didasarkan pada hasil percobaan dan pengamatan yang dilakukan
oleh manusia. Hal ini sebagaimana yang dikemukakan oleh Powler
dalam Samatowa (2011:3) bahwa IPA merupakan ilmu yang
berhubungan dengan gejala alam dan kebendaan yang sistematis yang
tersusun secara teratur, berlaku untuk umum yang berupa kumpulan dari
hasil observasi dan eksperimen artinya pengetahuan itu tersusun dalam
suatu sistem, tidak berdiri sendiri, satu dengan lainnya saling berkaitan,
saling menjelaskan sehingga seluruhnya merupakan satu kesatuan yang
utuh, sedangkan berlaku untuk umum artinya pengetahuan itu tidak
hanya berlaku atau oleh seseorang atau beberapa orang dengan cara
eksperimentasi yang sama akan memeroleh hasil yang sama atau
konsisten. Selanjutnya Winaputra dalam Samatowa (2011:3)
mengemukakan bahwa IPA merupakan kumpulan pengetahuan tentang
benda atau makhluk hidup tetapi memerlukan kerja, cara berpikir, dan
cara memecahkan masalah.
Dari pendapat di atas dapat disimpulkan bahwa IPA merupakan
ilmu yang mempelajari tentang gejala alam, yang mempunyai objek dan
menggunakan metode ilmiah.
Hakikat IPA adalah suatu ilmu pengetahuan tentang alam yang
dapat diperoleh melalui proses ilmiah dan didasari oleh sikap ilmiah
(Srini, 1997:2). Hakikat IPA dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu :
a. Hakikat IPA sebagai suatu produk
c. Hakikat IPA sebagai suatu sikap
Ketiga hakikat IPA di atas akan dijabarkan lebih lanjut di bawah ini.
a. IPA sebagai produk
Bentuk IPA sebagai produk terdiri dari fakta-fakta,
konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum-hukum serta teori-teori. Fakta
merupakan salah satu hasil kegiatan empirik dalam IPA. Sedangkan
konsep, prinsip, hukum, serta teori merupakan hasil kegiatan analitik
dalam IPA. Berikut ini akan dijelaskan bentuk IPA sebagai sebuah
produk.
1. Fakta dalam IPA
Fakta dalam IPA merupakan pernyataan-pernyataan tentang
benda yang benar-benar ada, atau peristiwa yang betul-betul
terjadi dan sudah dikonfirmasi secara obyektif. Contoh fakta
dalam IPA adalah matahari terbit dari barat.
2. Konsep IPA
Konsep dalam IPA adalah suatu ide yang mempersatukan
fakta-fakta IPA atau penghubung antar fakta-fakta-fakta-fakta yang ada
hubungannya. Contoh konsep dalam IPA adalah berat
merupakan suatu gaya dengan satuan Newton, sedangkan massa
adalah ukuran inersia suatu benda dengan satuan kg.
3. Prinsip IPA
Prinsip IPA adalah generalisasi tentang hubungan di antara
konsep-konsep IPA. Prinsip IPA merupakan generalisasi induktif
Prinsip bersifat tentatif (sementara), dapat berubah bila ada
observasi baru yang dilakukan. Prinsip juga merupakan deskripsi
yang paling tepat tentang objek/kejadian. Contoh prinsip dalam
IPA adalah udara yang dipanaskan dapat memuai.
4. Hukum Alam
Hukum-hukum alam adalah prinsip-prinsip yang sudah diterima
meskipun juga bersifat tentatif, tetapi karena mengalami
pengujian-pengujian yang lebih keras daripada prinsip, maka
hukum akan bersifat lebih kekal. Contoh hukum alam dalam
IPA adalah energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan,
tetapi hanya bisa berubah bentu dari energi satu ke energi
lainnya (Hukum Kekekalan Energi).
5. Teori Ilmiah
Teori ilmiah adalah kerangka yang lebih luas dari fakta, konsep,
dan prinsip yang saling berhubungan. Teori dapat berubah jika
ada bukti-bukti baru yang berlawanan dengan teori tersebut.
Contoh teori dalam IPA adalah model atom (elektron berputar
pada orbitnya di sekitar inti) diganti dengan teori kuantum
(electron seperti awan yang bermuatan negatif melingkupi inti
atom).
b. IPA sebagai proses
Hakikat IPA sebagai suatu proses adalah suatu metode yang
digunakan untuk memperoleh pengetahuan. Metode yang biasa
ilmiah atau keilmuan merupakan perpaduan antara pengetahuan
yang didapat melalui pikiran (rasionalisme) dan pengetahuan melalui
pengalaman (empirisme).
Langkah-langkah metode ilmiah adalah sadar akan adanya
masalah dan perumusan masalah; pengamatan dan perumusan
masalah yang relevan; penyusunan dan klasifikasi data; perumusan
hipotesis; dedukasi dan hipotesis; tes dan pengujian kebenaran
hipotesis. Sedangkan keterampilan proses IPA meliputi beberapa hal
seperti mengamati, mengukur atau menghirung, mengklasifikasikan,
mengendalikan variabel, merumuskan hipotesis, melakukan
eksperimen, menganalisis data, membuat laporan penelitian.
c. IPA sebagai sikap
Hakikat IPA sebagai sikap adalah mengenai berbagai keyakinan,
pendapat, dan nilai-nilai yang harus dipertahankan oleh seorang
ilmuwan khususnya ketika mencari atau mengembangkan
pengetahuan baru. Misalnya: rasa ingin tahu, rasa tanggung jawab,
disiplin, tekun, jujur, dan terbuka terhadap pendapat orang lain.
Ciri-ciri sikap ilmiah di antaranya adalah:
1. Objektif terhadap fakta
2. Tidak tergesa-gesa mengambil keputusan
3. Berhati terbuka
5. Pembelajaran IPA di SD Kelas V Semester 2
Pada penelitian ini, peneliti mengambil pembelajaran IPA pada
kelas V Semester 2 dengan menggunakan Kurikulum Tingkat Satuan
Pendidikan (KTSP). Berikut adalah Standar Kompetensi dan Kompetensi
Dasar yang digunakan oleh peneliti dalam penelitian ini.
Tabel 2.1. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar IPA Kelas V Semester 2
Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
Energi dan Perubahannya
5. Memahami hubungan antara gaya, gerak, dan energi, serta fungsinya.
5.1 Mendeskripsikan hubungan antara gaya, gerak dan energi melalui percobaan (gaya gravitasi, gaya gesek, gaya magnet)
5.2 Menjelaskan pesawat sederhana yang dapat membuat pekerjaan lebih mudah dan lebih cepat.
6. Menerapkan sifat-sifat cahaya melalui kegiatan membuat suatu karya/model.
6.1 Mendeskripsikan sifat-sfiat cahaya.
6.2 Membuat suatu karya/model, misalnya periskop atau lensa dari bahan sederhana dengan
menerapkan sifat-sifat cahaya.
Bumi dan Alam Semesta
7. Memahami perubahan yang terjadi di alam dan hubungannya dengan penggunaan sumber daya alam.
7.1 Mendeskripsikan proses pembentukan tanah karena pelapukan.
Berdasarkan tabel 2.1, secara garis besar materi yang digunakan
yaitu mengenai gaya, pesawat sederhana, sifat-sifat cahaya, merancang
karya atau model dengan menerapkan sifat cahaya, serta struktur bumi
a.Gaya
Gaya merupakan gerakan mendorong atau menarik yang
menyebabkan benda bergerak. Gaya yang dikerjakan pada suatu
benda akan mempengaruhi benda tersebut. Gaya terhadap suatu
benda dapat mengakibatkan benda bergerak, berubah bentuk, dan
berubah arah.
Berdasarkan sumbernya, gaya dapat dikelompokkan
menjadi tiga, yaitu gaya magnet, gaya gravitasi, dan gaya gesek.
Berikut adalah tabel ringkasan pengelompokan gaya berdasarkan
sumbernya.
Tabel 2.2. Pengelompokan Gaya Berdasarkan Sumbernya
No Nama
Gaya
Pengertian Contoh
1. Gaya
magnet
Tarikan atau dorongan
yang disebabkan oleh
magnet.
Gambar 2.1. Contoh Gaya Magnet (sumber: https://kurniatria.wordpress.com/kelas- vii/gaya-dan-percepatan/macam-macam-gaya/)
2. Gaya
gravitasi
Gaya tarik-menarik yang
terjadi antara semua
partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Gaya gravitasi arahnya ke bawah. Gerak jatuhnya benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.
Gambar 2.2. Contoh Gaya Gravitasi
(sumber:
No Nama Gaya
Pengertian Contoh
kelas-vii/gaya-2/)
3. Gaya
gesek
Gaya yang ditimbulkan oleh dua permukaan yang saling bersentuhan
Gambar 2.3. Contoh Gaya Gesek (sumber:
http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/SMP/Fisika/Gaya&Ger ak/)
Sumber : Sulistyanto (2008: 89)
b.Pesawat Sederhana
Pesawat sederhana adalah semua jenis alat yang
digunakan untuk memudahkan pekerjaan manusia.
Kesederhanaan dalam penggunaannya menyebabkan alat-alat
tersebut dikenal dengan sebutan pesawat sederhana. Pesawat
sederhana dibedakan menjadi beberapa jenis, di antaranya adalah
tuas, bidang miring, katrol dan roda berporos.
Sulistyo dalam BSE (2008:109) mengungkapkan tuas
lebih sering dikenal dengan pengungkit. Pada umumnya, tuas atau
pengungkit menggunakan batang besi atau kayu yang digunakan
untuk mengungkit suatu benda. Terdapat tiga titik yang
menggunakan gaya ketika kita mengungkit suatu benda, yaitu
beban (B), titik tumpu (TT), dan kuasa (K). Beban merupakan
berat benda, sedangkan titik tumpu merupakan tempat
bertumpunya suatu gaya. Gaya yang bekerja pada tuas disebut
titik tumpu, dan kuasa. Tuas dapat dikelompokkan menjadi tiga
jenis. Berikut adalah tabel pengelompokan tuas.
Tabel 2.3. Pengelompokan Jenis Tuas
Tuas Jenis
Ke- Keterangan Contoh
Tuas jenis ke-1
Kedudukan titik tumpu terletak diantara beban dan kuasa.
(sumber:
http://bung-Kedudukan beban terletak diantara titik tumpu dan kuasa.
(sumber:
http://bung- azis.blogspot.co.id/2013/01/pesawat-sederhana.html)
* gerobak
* alat pemecah kemiri
Gambar 2.5. Contoh Tuas 2 (sumber:
Kedudukan kuasa terletak diantara titik tumpu dan beban.
Tuas Jenis
Ke- Keterangan Contoh
(sumber:
http://bung- azis.blogspot.co.id/2013/01/pesawat-sederhana.html)
* sekop
Gambar 2.6. Contoh Tuas 3 (sumber: http://www.artikelpendidikan.net/2011/04/ pesawat-sederhana.html)
Bidang miring adalah permukaan rata yang
menghubungkan dua tempat yang berbeda ketinggiannya. Bidang
miring dapat ditemui pada jalan di daerah pegunungan yang
dibuat berkelok-kelok dengan tujuan memudahkan pengendara
agar dapat melewati jalan yang menanjak. Prinsip kerja bidang
miring juga dapat kamu temukan pada beberapa perkakas,
contohnya kampak, pisau, pahat, obeng, dan sekrup. Berikut
adalah gambar contoh dari penggunaan bidang miring.
Gambar 2.7. Contoh Penerapan Bidang Miring
(sumber:
http://sepatuselop.blogspot.co.id/2014/04/bidang-miring.html)
Gambar di atas adalah penggunaan bidang miring pada jalan di pegunungan dan pada tangga untuk naik ke rumah.
Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa contoh dari
sehari-hari adalah jalan berkelok-kelok dan tangga. Jalan di pegunungan
dibuat berkelok-kelok dengan tujuan agar para pengendara sepeda
motor lebih mudah untuk melewati jalan yang menanjak.
Sedangkan tangga menggunakan prinsip bidang miring agar
mempermudah kita untuk menuju tempat yang lebih tinggi.
Katrol merupakan roda yang berputar pada porosnya.
Biasanya pada katrol juga terdapat tali atau rantai sebagai
penghubungnya. Berdasarkan cara kerjanya, katrol merupakan
jenis pengungkit karena memiliki titik tumpu, kuasa, dan beban.
Katrol digolongkan menjadi tiga, yaitu katrol tetap, katrol bebas,
dan katrol majemuk. Katrol tetap merupakan katrol yang
posisinya tidak berpindah pada saat digunakan. Katrol bebas
kedudukan atau posisi katrol berubah dan tidak dipasang pada
tempat tertentu. Katrol majemuk merupakan perpaduan dari
katrol tetap dan katrol bebas.
Roda berporos merupakan roda yang di dihubungkan
dengan sebuah poros yang dapat berputar bersama-sama. Roda
berporos merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang
banyak ditemukan pada alat-alat seperti setir mobil, setir kapal,
roda sepeda, roda kendaraan bermotor, dan gerinda.
c.Sifat-sifat Cahaya
Sulistyo dalam BSE (2008:125) mengatakan bahwa
benda-benda yang ada di sekitar kita dapat kita lihat apabila ada
benda akan dipantulkan oleh benda ke mata sehingga benda
tersebut dapat terlihat. Cahaya berasal dari sumber cahaya. Semua
benda yang dapat memancarkan cahaya disebut sumber cahaya.
Contoh sumber cahaya adalah matahari, lampu, senter, dan
bintang. Cahaya memiliki sifat-sifat antara lain:
1) Cahaya merambat lurus
Cahaya merambat lurus menyebabkan terbentuknya
bayangan dari benda yang terkena cahaya. Pembentukan
bayangan tersebut dimanfaatkan untuk membuat kamera.
Kamera merupakan alat yang digunakan untuk memotret.
Selain kamera contoh lain dari cahaya merambat lurus
adalah saat berkas cahaya lampu mobil sepeda atau motor
dinyalakan di malam hari maka berkas cahayanya akan
tampak merambat lurus.
2) Cahaya menembus benda bening
Kita dapat melihat dasar kolam. Elang dapat melihat ikan di
laut. Ini karena benda yang dikenai cahaya (air) berupa
benda bening. Benda bening adalah benda yang dapat
meneruskan sebagian besar cahaya yang diterimanya. Jadi,
air yang jernih termasuk benda bening. Selain benda bening
terdapat pula benda yang tidak ditembus cahaya. Benda ini
3) Cahaya dapat dipantulkan
Pemantulan cahaya ada dua jenis yaitu pemantulan baur
(pemantulan difus) dan pemantulan teratur. Pemantulan
baur terjadi apabila cahaya mengenai permukaan yang kasar
atau tidak rata. Pada pemantulan ini, sinar pantul arahnya
tidak beraturan. Sementara itu, pemantulan teratur terjadi
jika cahaya mengenai permukaan yang rata, licin dan
mengkilap. Permukaan yang mempunyai sifat seperti ini
misalnya cermin. Cermin merupakan salah satu benda yang
memantulkan cahaya. Berdasarkan bentuk permukaannya
ada cermin datar dan cermin lengkung. Cermin lengkung
ada dua macam, yaitu cermin cembung dan cermin cekung.
4) Cahaya dapat dibiaskan
Apabila cahaya merambat melalui dua zat yang
kerapatannya berbeda, cahaya tersebut akan dibelokkan.
Peristiwa pembelokan arah rambatan cahaya setelah
melewati medium rambatan yang berbeda disebut
pembiasan. Apabila cahaya merambat dari zat yang kurang
rapat ke zat yang lebih rapat, maka cahaya akan dibiaskan
mendekati garis normal. Sebaliknya, apabila cahaya
merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang
5) Cahaya dapat diuraikan
Pelangi terjadi karena peristiwa penguraian cahaya
(disperse). Dispersi merupakan penguraian cahaya putih
menjadi berbagai cahaya berwarna. Cahaya matahari yang
kita lihat berwarna putih. Namun, sebenarnya cahaya
matahari tersusun atas banyak cahaya berwarna. Cahaya
matahari diuraikan oleh titik-titik air di awan sehingga
terbentuk warna-warna pelangi.
Sifat-sifat cahaya diterapkan dalam beberapa peralatan
misalnya periskop, teropong, dan lensa. Periskop berguna untuk
melihat benda-benda yang berada di balik tembok atau
penghalang yang tinggi. Alat ini dibuat dengan memanfaatkan
pembelokan cahaya dengan menggunakan dua cermin.
d.Struktur Bumi
Daratan tempat kita tinggal saat ini merupakan lapisan
bumi yang padat dan tersusun dari tanah dan batuan. Lapisan ini
disebut kerak bumi atau litosfer. Sebagian besar lapisan ini
terbentuk dari batuan.
1) Proses pembentukan dan jenis-jenis tanah
a) Penggolongan batuan berdasarkan warna, kekerasan,
dan permukaannya
b) Proses pembentukan tanah
Tanah merupakan hasil dari pelapukan yang terjadi
tanah akan mengalami perubahan secara terus
menerus karena adanya pengaruh dari lingkungan.
Perubahan cuaca, suhu, dan tekanan udara dapat
menyebabkan batuan memuai kemudian pecah
menjadi batuan-batuan yang lebih kecil lagi.
Batuan-batuan ini lama-kelamaan akan menjadi
butiran-butiran halus. Apabila terjadi hujan, buitran-butiran-butiran
halus tersebut kemudian akan terbawa oleh air dan
mengendap di daerah aliran. Pengendapan inilah
yang nantinya menyebabkan munculnya tumpukan
atau lapisan tanah yang kaya akan mineral. Selain
pengaruh suhu, curah hujan, dan tekanan, pelapukan
pada batuan juga dapat disebabkan oleh tumbuhan.
Tumbuhan yang hidup di atas batuan dapat
menyebabkan lapuknya berbagai jenis batuan.
Apabila berlangsung dalam waktu yang cukup lama
maka batuan akan pecah menjadi butiran-butiran
halus. Lapisan tanah yang merupakan hasil dari
pelapukan batuan memiliki komposisi yang
bermacam-macam. Ada tanah yan berpasir ada juga
tanah yang halus.
c) Komposisi dan jenis-jenis tanah
Jenis tanah yang dibentuk dari hasil pelapukan
dengan tempat yang lainnya. Hal ini sangat
dipengaruhi oleh jenis batuan yang membentuknya.
Berdasarkan komposisi penyusunnya, tanah
dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu tanah berpasir,
tanah berhumus, dan tanah liat.
2) Struktur Bumi
Bumi tempat kita tinggal saat ini merupakan salah
satu anggota tata surya dengan matahari sebagai pusatnya.
Jika bumi diiris maka akan tampak lapisan-lapisan seperti
pada gambar di samping. Struktur bumi dari dalam ke luar
adalah lapisan inti bumi dalam, inti bumi luar, selimut
bumi, dan kerak bumi. Lapisan inti bumi dalam merupakan
pusat bumi. Lapisan inti dalam memiliki diameter sebesar
2600 km. Lapisan ini terbentuk dari besi dan nikel padat
dan merupakan lapisan yang paling panas. Lapisan inti
bumi luar merupakan lapisan tersusun atas cairan yang
sangat kental. Ketebalan lapisan ini adalah 2200 km.
Lapisan inti bumi luar berbatasan dengan lapisan selimut
bumi. Lapisan ini memiliki ketebalan 2900 km dan terdiri
atas cairan silikat kental. Pada bagian atas lapisan selimut
ini berbatasan dengan kerak bumi. Pada bagian inilah sering
terjadi pergerakan yang diakibatkan karena melelehnya
kerak bumi bagian bawah dan menerobosnya cairan silikat
dikenal dengan sebutan magma. Pergerakan magma inilah
yang menyebabkan terjadinya gempa bumi. Berikut ini
adalah gambar struktur bumi.
Gambar 2.8. Struktur Bumi (sumber:
http://sainsmini.blogspot.co.id/2014/12/struktur-bumi-dan-bulan.html)
Dari gambar di atas, terlihat jelas bahwa susunan dari struktur
bumi dari yang paling luar adalah kerak bumi, kemudian mantel bumi,
inti luar, inti dalam.
3) Struktur Matahari
Matahari merupakan salah satu sumber cahaya yang
sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Beberapa makhluk
hidup menggunakan cahaya matahari untuk membuat
makanan pada proses fotosintesis. Sama halnya dengan
bumi, matahari juga tersusun atas beberapa lapisan.
Perbedaannya adalah pada bahan penyusunnya. Sebagian
besar lapisan yang ada pada matahari tersusun atas beberapa
gas.
Penyusun lapisan matahari diantaranya adalah
hidrogen, helium, oksigen, dan beberapa gas lainnya. Suhu
dalah inti matahari mencapai 15.000.000 °C. Matahari
menyerupai bola besar dengan diameter sekitar 1.400.000
km. Gas-gas yang
menyusun matahari merupakan gas yang aktif sehingga
setiap saat pada permukaan matahari terjadi
loncatan-loncatan api. Berikut ini adalah gambar struktur matahari.
Gambar 2.9 Struktur Matahari
(sumber:
https://ekliptika.wordpress.com/2014/11/28/lubang-hitam-raksasa-yang-batal-menyantap-makanan/)
6. Miskonsepsi IPA
Miskonsepsi adalah suatu konsep yang tidak sesuai dengan konsep
yang diakui oleh para ahli (Suparno, 2005: 8). Miskonsepsi IPA
merupakan kesalahan konsep yang diungkapkan seseorang pada bidang
studi IPA. Suparno (2005:13) mengungkapkan miskonsepsi IPA yang
sering terjadi yang berhubungan dengan materi pelajaran IPA di SD di
antaranya adalah:
a. Gerak
Beberapa siswa mempunyai miskonsepsi tentang percepatan. Mereka
dengan benda yang sedang bergerak. Mereka tidak mengerti bahwa
ada yang disebut perlambatan atau percepatan negative, yang
arahnya berlawanan dengan benda yang sedang bergerak. Para ahli
menjelaskan miskonsepsi ini terjadi pada gerak parabola. Siswa sulit
untuk memahami mengapa kecepatan pada puncaks suatu proyektil
adalah nol, meskipun percepatannya tidak nol. Mereka berpikir, jika
kecepatan nol maka percepatannya juga harus nol.
b. Gaya, massa, dan berat
Beberapa siswa mempunyai miskonsepsi tentang gaya, karena
mereka menghubungkan gaya dengan suatu aksi dan gerak. Mereka
mengartikan bahwa setiap gaya mesti menyebabkan suatu gerakan.
Akibatnya, mereka berpikir bahwa bila tidak ada gerak sama sekali,
juga tidak ada gaya. Misalnya, jika siswa mendorong meja, dan meja
itu bergerak, siswa mengatakan bahwa ada suatu gaya yang bekerja
pada meja itu. Tetapi bila meja tidak bergerak, maka siswa tersebut
mengatakan tidak ada gaya yang bekerja pada meja. Menurut fisika,
meskipun meja tidak bergerak, tetap ada gaya yang bekerja padanya.
c. Gelombang dan optika
Beberapa siswa mempunyai miskonsepsi mengenai cahaya, di
antaranya sebagai berikut.
1) Lilin yang tidak terang tidak memancarkan cahaya pada
siang hari, hanya pada malam hari. Lilin redup hanya
