i
UPAYA MEMINIMALKAN KESALAHAN SISWA DALAM
MENYELESAIKAN SOAL-SOAL FISIKA RAGAM ESAI
MELALUI PELATIHAN PENYELESAIAN SOAL DENGAN
LANGKAH-LANGKAH SISTEMATIS
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:
Rusmi Togatorop
NIM: 081424037
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
“Tidak ada satupun di dunia ini, yang bisa di dapat dengan mudah.
Kerja keras dan doa adalah cara untuk mempermudahnya."
“Tuhan akan mengangkat engkau jadi kepala dan bukan
menjadi ekor,
engkau akan tetap naik dan bukan turun, apabila engkau
mendengarkan perintah Tuhan,…”. (Kitab Ulangan 28:13a)
Skripsi Ini kupersembahkan untuk
Tuhan Yesus Sumber kekuatanku
Yang tercinta Ayahanda &Ibunda
Kakak2 &Adikku
Almamaterku
ABSTRAK
Upaya Meminimalkan Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-Soal Fisika Ragam Esai Melalui Pelatihan Penyelesaian Soal dengan Langkah-Langkah
Sistematis
Rusmi Togatorop
Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata
Dharma (2013).
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis-jenis kesalahan yang dilakukan oleh siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika serta kesalahan apa saja yang dapat diminimalkan setelah siswa diberi pelatihan penyelesaian soal fisika dengan langkah-langkah yang sistematis.
Penelitian dilakukan di SMA Negeri 11 Yogyakarta dengan mengambil kelas XI IPA 3 sebagai subjek penelitian. Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2012. Instrumen yang digunakan berupa tes uraian tentang Usaha dan Energi, lembar penyelesaian soal dengan langkah-langkah sistematis, dan soal-soal latihan. Berdasarkan prakiraan yang telah disusun, dilakukan analisis terhadap jenis-jenis kesalahan yang dilakukan oleh siswa baik untuk pretes maupun postes. Selanjutnya dilihat perbedaan jenis dan jumlah kesalahan dari kedua tes tersebut.
vii
ABSTRACT
Efforts to Minimize Students Error in Solving Essays of Various Physics Problem by Training Solving the Problems with Systematically Steps
Rusmi Togatorop
Study Program of Physics Education, Mathematics and Science Department, Teacher and Education Science Faculty, Sanata Dharma University (2013).
This study aims to determine the types of errors made by students in solving physics problems as well as any errors can be minimized after the completion of the training students are given physical problem with systematic steps.
The study was conducted in SMA 11 Yogyakarta to take classes XI IPA 3 as a research subject. The research was conducted in November 2012. The instruments used in the form of a test description Works and Energy, about the settlement sheet with systematic steps, and practice questions. Based on the forecasts that have been prepared, carried out an analysis of the types of errors made by the students' pretest and posttest for both. Further visits different types and number of errors of two tests.
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Rusmi Togatorop
Nomor Mahasiswa : 081424037
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:
UPAYA MEMINIMALKAN KESALAHAN SISWA DALAM MENYELESAIKAN SOAL-SOAL FISIKA RAGAM ESAI MELALUI PELATIHAN PENYELESAIAN SOAL DENGAN LANGKAH-LANGKAH SISTEMATIS.
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tanggal : 29 Agustus 2013
Yang menyatakan
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas segala berkat
dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan seluruh proses pengerjaan skripsi yang
berjudul “Upaya Meminimalkan Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-Soal Fisika Ragam Esai Melalui Pelatihan Penyelesaian Soal dengan Langkah-Langkah
Sistematis”
Penelitian ini merupakan tugas akhir sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Universitas Sanata Dharma. Saya menyadari
bahwa tanpa dukungan dari berbagai pihak tentu saja saya tidak akan mampu
menyelesaikan proses penyelesaian skripsi ini dengan baik. Oleh karena itu, dengan
kerendahan hati saya mengucapkan terimakasih kepada pihak yang dengan cara yang
terbaik telah mendukung dan membantu saya. Dengan tulus hati penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1. Drs. Aufridus Atmadi, M.Si, selaku dosen pembimbing yang telah
memberikan bimbingan selama penyusunan skripsi
2. Dra. Baniyah, Selaku kepala sekolah SMA N 11 Yogyakarta yang telah
memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian
3. Drs. Tata Widiatmana, selaku guru fisika SMA N 11 Yogyakarta yang telah
memberikan waktu dan masukan dalam pelaksanaan penelitian
5. Perpustakaan Universitas Sanata Dharma
6. Keluarga besar GKN Gloria Yogyakarta khususnya persekutuan pemuda
yang selalu memberikan dorongan dan semangat.
7. Saudara-saudaraku dalam Love Comunity„JOY‟ yang selalu mendoakan dan
menjadi tempat berbagi
8. Sahabat dan teman-teman sepermainan
9. Teman-teman Pendidikan Fisika angkatan 2008, yang telah bekerjasama
dalam menempuh studi pendidikan fisika.
Saya selaku penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan
dalam pembuatannya, oleh karena itu saya mengharapkan kritik dan saran dari
semua pihak yang terkait untuk menyempurnakan laporan ini. Harapan saya semoga
dengan laporan ini dapat bermanfaat bagi saya sebagai pribadi untuk terus
meningkatkan kemampuan saya sebagai calon pendidik dan juga semua pihak yang
membutuhkannya.
Yogyakarta, 12 Juni 2013
xi
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xv
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ... 1
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II DASAR TEORI A. Deskripsi Teori dan Penelitian yang Relevan 1. Belajar dan Menyelesaikan Soal Fisika ... 6
2. Langkah-Langkah Menyelesaikan Soal Fisika ... 9
3. Tinjauan tentang Jenis-Jenis Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan Soal-Soal Fisika………. ..19
4. Hakikat Tes Esai ... 26
5. Penelitian yang Relevan ... 28
B. Kerangka Berpikir ... 29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Desain Penelitian ... 31
B. Tempat dan Waktu Penelitian ... 32
C. Subyek Penelitian Penelitian ... 32
D. Variabel Penelitian ... 32
E. Perlakuan Penelitian ... 32
F. Instrumen Penelitian ... 33
xiii
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil dan Analisis Data ... 39
1. Analisis Jenis Kesalahan ... 40
2. Analisis Tingkat Keumuman ... 50
B. Pembahasan ... 51
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ... 56
B. Saran ... 56
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I. Soal-soal pretes ... 59
Lampiran II. Soal-soal postes ... 60
Lampiran III. Pedoman jawaban soal-soal pretes ... 61
Lampiran IV. Pedoman jawaban soal-soal postes ... 64
Lampiran V.Tabel kesalahan setiap siswa terkait kemampuan menyelesaiakan soal pada pretes ... 67
Lampiran VI. Tabel kesalahan setiap siswa terkait kemampuan menyelesaikan soal pada postes ... 74
Lampiran VII. Surat ijin penelitian dari dinas perijinan ... 83
Lampiran VIII. Surat pernyataan telah melakukan penelitian ... 84
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Tabel jumlah kesalahan terkait kemampuan menyelesaikan soal . 34
Tabel 3.2. Tabel jumlah siswa yang melakukan kesalahan ... 36
Tabel 3.3. Tabel perbedaan jumlah kesalahan pada pretes dan postes ... 37
Tabel 3.4. Tabel perbedaan jumlah siswa yang melakukan kesalahan pada pretes dan postes ... 38
Tabel 4.1. Tabel jumlah kesalahan terkait kemampuan menyelesaikan soal . 40 Tabel 4.2. Tabel jumlah siswa yang melakukan kesalahan ... 50
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Contoh kesalahan siswa yang melakukan strategi coba-coba ... 41
Gambar 2. Contoh kesalahan siswa dalam menentukan simbol ... 44
Gambar 3. Contoh kesalahan siswa dalam menuliskan satuan ... 45
Gambar 4. Grafik perbedaan jumlah kesalahan pada pretes dan postes ... 52
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Dalam kehidupan ini, banyak orang tidak menyadari bahwa di balik
setiap teknologi yang membuat orang dapat menghemat tenaga, sumber daya, dan
pikiran telah terlebih dahulu digunakan berbagai hasil penelitian fisika. Hal
tersebut ditunjukkan dengan digunakannya fisika dalam banyak kepentingan
dalam kehidupan sehari-hari, antara lain dalam bidang teknik, geografi, dll. Oleh
karena itu tidak dapat disangkal bahwa fisika mempunyai peranan penting dalam
melayani ilmu pengetahuan dan teknologi.
Agar manusia dapat menerapkan fisika tersebut, tentu saja diperlukan
bekal ilmu fisika. Bekal ilmu fisika dapat diperoleh melalui berbagai jalur
pendidikan. Salah satunya adalah pendidikan di Sekolah Menengah Atas (SMA).
Dalam kegiatan belajar disekolah, siswa sering dihadapkan pada masalah yang
harus dipecahkan, khususnya menyelesaikan soal-soal. Kemampuan
menyelesaikan tes hasil belajar merupakan salah satu tolak ukur keberhasilan
siswa dalam memahami fisika. Hasil belajar ini merupakan prestasi belajar fisika
kesalahan-kesalahan tersebut bukanlah hal yang selalu berarti negatif bagi siswa
sebagai seorang pelajar maupun bagi guru selaku pendidik. Melalui
kesalahan-kesalahan tersebut dapat diambil manfaat guna memperbaiki jalannya proses
belajar mengajar selanjutnya. Burhan Nurgiyanto (1994: 12) menyatakan seorang
siswa yang telah menyadari kesalahan-kesalahan yang dilakukannya sering akan
memberikan reaksi baik secara internal maupun secara eksternal. Secara internal
ia akan mengkritik diri sendiri. Dalam diri siswa terjadi semacam konflik tentang
kesalahan yang telah diperbuatnya, sehingga ia akan mencoba untuk menghindari
kesalahan yang sama pada kesempatan yang lain. Secara eksternal, siswa akan
menerima kritik dari orang lain (misalnya guru) tentang kesalahan yang
diperbuatnya dan ia pun dapat mengkritik orang lain yang berbuat kesalahan yang
sama. Atas penilaian itu sekaligus siswa akan merefleksikan kesalahan dirinya,
sehingga ia akan turut mencoba menghindari kesalahan yang sama.
Agar siswa dapat menghindari kesalahan yang sama, maka perlu
diupayakan informasi-informasi tentang jenis-jenis kesalahan yang banyak
dilakukan siswa dalam menyelesaikan soal fisika. Informasi ini diharapkan dapat
digunakan dalam mempersiapkan proses belajar mengajar yang menunjang
keberhasilan pendidikan fisika pada masa mendatang. Sekolah sebagai lembaga
formal mempunyai tanggung jawab untuk membantu siswa dalam mengatasi
setiap kesulitan yang mereka hadapi dalam pembelajaran. Maka dari itu perlu
diupayakan informasi serta adanya langkah-langkah yang tepat untuk membantu
Setiap siswa mempunyai cara untuk mengerti sendiri pelajaran fisika
(Suparno 2007: 13). Di dalam setiap proses pembelajaran fisika selalu diikuti
pemecahan masalah-masalah secara kuantitatif, untuk itu guru harus mampu
mengenali cara setiap siswanya untuk mengerti sendiri pelajaran fisika. Selain itu
guru juga harus mampu memilih metode belajar yang tepat dan sesuai sehingga
tercipta suasana belajar yang menyenangkan. Metode tersebut harus benar-benar
dapat membantu siswa untuk mengerti pelajaran fisika dan bersikap positif
terhadap pembelajaran yang dilakukan. Salah satu cara untuk mengembangkan
proses pembelajaran yang bermakna adalah dengan memberikan latihan soal
dalam pembelajaran.
Latihan soal merupakan salah satu cara yang efektif untuk membantu
siswa dalam memahami fisika. Ketika siswa sering melakukan latihan
memecahkan soal-soal fisika, asumsi bahwa fisika itu sulit karena dipenuhi
dengan rumus-rumus dan hitungan yang rumit akan sedikit berkurang dan
sebaliknya siswa akan terbiasa memecahkan masalah-masalah fisika dan merasa
lebih tertantang ketika soal-soal yang harus dipecahkannya tergolong rumit.
Latihan soal memberikan kesempatan bagi siswa untuk mengukur sejauh mana
pemahamannya terhadap konsep, hukum-hukum dan teori yang telah dipelajari.
Kemampuan menyelesaikan soal-soal secara sistematis merupakan salah
Penyelesaian soal yang tidak sistematis akan membuat siswa bingung atau bahkan
penyelesaian akan terhenti pada suatu tahap. Oleh karena itu peneliti berpendapat
bahwa selain pemahaman fisika dan kemampuan matematika, langkah atau
strategi penyelesaian soal akan membantu siswa dalam menyelesaikan soal. Atas
dasar pemahaman itulah penulis tertarik untuk mengadakan penelitian dengan
judul “ Upaya meminimalkan kesalahan siswa dalam menyelesaikan soal-soal
fisika ragam esai melalui pelatihan penyelesaian soal dengan langkah-langkah
sistematis “. Dengan adanya pelatihan penyelesaian soal terhadap siswa
diharapkan kemampuan siswa dalam mengerjakan soal-soal fisika akan
meningkat.
B. Rumusan Permasalahan
Berdasarkan uraian sebelumnya, permasalahan yang akan diteliti adalah:
1. Jenis kesalahan apa saja yang dilakukan siswa dalam menyelesaikan
soal-soal fisika ragam esai?
2. Apakah Penyelesaian soal secara sistematis dapat meminimalkan
kesalahan siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika?, serta jenis
kesalahan apa saja yang berkurang?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk
soal-soal fisika serta kesalahan apa saja yang dapat dikurangi ketika siswa
dapat mengerjakan soal secara sistematis.
D. Manfaat Penelitian
1. Siswa
Dengan diketahuinya kesalahan-kesalahan yang dilakukan siswa
diharapkan adanya usaha dari diri pribadi siswa untuk mengatasi
kesalahan tersebut sehingga pencapaian belajar fisika akan menjadi lebih
baik. Siswa juga dapat mengerjakan soal fisika secara sistematis yang
akan meningkatkan hasil belajar mereka
2. Guru
Dengan diketahuinya kesalahan-kesalahan yang dilakukan siswa,
diharapakan dapat digunakan sebagai pertimbangan guru agar dapat
mengusahakan pengajaran yang lebih tepat sehingga kesalahan yang
dilakukan siswa menjadi sekecil mungkin dan pada akhirnya prestasi
siswa dalam belajar fisika menjadi lebih baik
3. Bagi Peneliti
Untuk menambah wawasan dan pengalaman serta membantu
dalam menyumbangkan pemecahan masalah belajar siswa dalam fisika
6
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Deskripsi Teori dan Penelitian yang Relevan
1. Belajar dan Menyelesaikan Soal Fisika
“I understand the concepts, I just can’t solve the problems’. Ken Heller,
seorang pengajar di Universitas Minnesota mengatakan bahwa pernyataan seperti
ini sering ditemukan pada siswa dalam pembelajaran fisika dikelas. Kurangnya
kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal menjadi pokok persoalan dalam
setiap kegiatan pembelajaran. Banyak siswa yang mampu menjelaskan
konsep-konsep fisika secara teoritis, akan tetapi ketika diperhadapkan dengan persoalan
yang sebenarnya mereka tidak dapat menyelesaikannya dengan menggunakan
teori yang telah diajarkan.
Belajar yang sebenarnya adalah tidak hanya sekedar untuk menghafal
sesuatu tetapi untuk menangkap makna dan dapat mengaplikasikannya untuk
menjelaskan fenomena-fenomena fisika yang ada. Untuk memecahkan masalah
yang kompleks diperlukan kemampuan menghubungkan konsep, prinsip, dan
hukum yang satu dengan yang lain. Menurut Winkel (1989), belajar merupakan
suatu aktifitas mental atau psikis yang berlangsung dalam interaksi dengan
lingkungan yang menghasilkan perubahan-perubahan dalam pengetahuan,
pemahaman, keterampilan, nilai dan sikap. Berdasarkan uraian tersebut maka
mengevaluasi suatu masalah sehingga akan lebih mudah memperoleh hasil belajar
yang memuaskan. Pembelajaran dapat diartikan sebagai perubahan dalam
kemampuan, sikap atau perilaku siswa yang relatif permanen sebagai akibat dari
pengalaman atau pelatihan.
Menurut Moh. Uzer Usman (1990), Metode keilmuan merupakan
perpaduan antara rasionalisme dan empirisme. Sebagai perpaduan dari
rasionalisme yang meyakini bahwa pengetahuan dapat diperoleh melalui pikiran
dan empirisme yang meyakini bahwa pengetahuan dapat diperoleh melalui
pengalaman. Metode keilmuan memiliki kerangka dasar prosedur yang dijabarkan
dalam enam langkah, yaitu:
a. Pengamatan dan pengumpulan data yang relevan
b. Penyusunan dan klasifikasi data
c. Perumusan hipotesis
d. Deduksi dan hipotesis
e. Tes dan pengujian kebenaran hipotesis
Perkembangan ilmu pengetahuan sangat cepat, sehingga tidak mungkin
siswa hanya belajar disekolah dengan mengharapkan informasi dari guru saja.
Akan tetapi masih banyak guru yang hanya mengejar waktu agar materi pelajaran
dapat tersampaikan semua sehingga siswa hanya memiliki pengetahuan tetapi
Problem solving atau pemecahan masalah merupakan hal yang sangat
penting dalam pembelajaran fisika. Problem dapat diartikan sebagai keadaan yang
dialami oleh individu atau kelompok yang memerlukan suatu pemecahan. Dalam
pembelajaran fisika, problem adalah soal-soal yang biasanya terdapat didalam
buku-buku teks fisika. Kemampuan menyelesaikan soal dapat mencerminkan
keberhasilan kegiatan pembelajaran. William J Leonard (1996) dalam artikelnya
mengemukakan perbedaan antara para ahli dan para pemula yang mempelajari
fisika. Para pemula memahami problem solving sebagai proses mengingat,
menuangkan kembali dan memanipulasi persamaan untuk dapat menjawab suatu
soal. Sedangkan para ahli memahami problem solving sebagai penerapan
sejumlah ide-ide utama untuk menjelajahi konteks penyelesaian soal dalam
tingkat yang lebih luas. Para ahli cenderung menyelesaikan soal secara kualitatif
dimana pemahaman konsep lebih penting daripada sekedar menerapkan rumus
dan menghitung secara kuantitatif.
Pemecahan masalah dalam pembelajaran fisika tidak berbeda dengan
pemecahan masalah pada umumnya yang sering dihadapi dalam kehidupan
sehari-hari. Apabila siswa pernah menemui masalah sebelumnya dan telah mengetahui
solusinya, maka siswa dapat memecahkan masalah itu dengan mengingat kembali
pemecahannya.
Menurut Sriyono (1992) metode pemecahan masalah adalah suatu cara
mengajar dengan menghadapkan siswa kepada suatu masalah agar dipecahkan dan
diselesaikan. Metode pemecahan masalah menempatkan siswa sebagai subyek
untuk memecahkan masalah yang diberikan guru kepada siswa. Keberadaan guru
hanya sebagai fasilitator proses belajar siswa untuk membantu menciptakan
kondisi yang memungkinkan siswa untuk belajar dengan baik. Metode pemecahan
masalah mendorong dan memberikan kesempatan seluas-luasnya kepada siswa
untuk berinisiatif dan berpikir secara sistematis dalam menghadapi suatu masalah.
2. Langkah-Langkah Menyelesaikan Soal fisika
Menurut Kartika Budi (2000) langkah-langkah penyelesaian soal secara
sistematis adalah sebagai berikut:
a. Analisis adalah tahap mengidentifikasi masalah dan data-data yang
tersedia.
b. Rencana adalah tahap mengidentifikasi peristiwa, menentukan
langkah-langkah yang akan ditempuh untuk memecahkan masalah sesuai data yang
tersedia, menentukan atau memilih konsep, hukum, dan persamaan yang
cocok.
c. Penyelesaian adalah tahap merealisasikan penyelesaian sesuai dengan
langkah-langkah, konsep, hukum, persamaan yang telah dipilih, yang
dalam praktek berupa perhitungan- perhitungan.
d. Penilaian adalah tahap pengujian atau pemeriksaan kembali apa yang telah
dilakukan, baik tahap analisis, rencana dan penyelesaian.
a. Memahami soal
Untuk menyelasikan soal matematis diperlukan pemahaman
terhadap soal dan mengetahui bagian-bagian penting dari soal yaitu hal
yang diketahui, ditanyakan, dan mengetahui data yang diberikan dan
syarat yang diperlukan.
b. Menyusun rencana penyelesaian
Merencanakan penyelesaian soal antara lain: menentukan
hubungan antara data dengan yang ditanyakan, menentukan teorema atau
rumus yang relevan, menentukan strategi penyelesaian dengan
mengidentifikasi data-data, syarat-syarat dan variabel-variabel yang ada.
c. Melaksanakan rencana penyelesaian
Hal-hal yang perlu dilakukan dalam melaksanakan rencana
penyelesaian soal adalah melakukan komputasi atau manipulasi
simbol-simbol matematis dengan menggunakan kaidah yang benar, dan
menerapkan rumus atau teorema yang relevan dengan memilih data yang
tepat.
d. Mendapatkan penyelesaian dan memeriksanya
Jika akhirnya didapat penyelesaian maka langkah akhir adalah
memeriksa kembali metode penyelesaian dan hasil yang diperoleh.
Kebenaran dari hasil penyelesaian sangatlah tergantung dari kebenaran
Menurut Kennet-Heller langkah-langkah problem Solving pengerjaan
soal secara sistematis adalah sebagai berikut:
a. Mencermati Permasalahan
Mencermati masalah misalnya dengan membaca berulang – ulang
masalah tersebut, sehingga diperoleh bayangan peristiwa yang dijelaskan
dalam soal. Situasi yang ada dalam pertanyaan dapat divisualkan atau
dituangkan dalam bentuk gambar agar lebih mudah dimengerti. Pertanyaan
secara kualitatif akan membantu siswa memahami konsep yang ada pada soal.
Untuk lebih jelas dapat dilihat pada diagram berikut: Cermati Permasalahan
Rumuskan masalah secara fisika
Rancang pemecahannya
Laksanakan rancangan
Rumusan Masalah (Soal)
b. Merumuskan masalah secara fisika
Pada tahap ini masalah akan dirumuskan secara fisika sehingga
dapat ditentukan hubungan antara besaran yang terlibat dalam dimensi
ruang dan waktu. Menentukan besaran apa saja yang diketahui, yang
belum diketahui dan besaran yang ditanyakan.
Rumusan Soal
Visualkan urutan kejadian lengkap dengan informasi yang disajikan dalam soal
Bayangkan urutan kejadian seperti yang dijelaskan dalam soal
Cermati pertanyaan
Pilihlah pendekatan kualitatif yang kiranya dapat membawa anda pada suatu penyelesaian soal
Pastikan bahwa semua simbol yang digunakan menunjukkan besaran-besaran yang terlibat telah terdefinisikan secara benar
dalam diagram
Buatlah diagram yang memperlihatkan tata hubung antar besaran yang terlibat dalam dimensi ruang dan waktu
Rumuskan besaran yang ditanyakan
c. Merancang Pemecahannya
Merancang pemecahan lebih menekankan pada penggunaan
persamaan yang dianggap sesuai.
Rumusan Masalah Dari Sisi Pandang Fisika
Adakah besaran tambahan yang belum diketahui Pilihlah satu persamaan yang menyatakan hubungan kuantitatif antar besaran yang
diketahui, termasuk besaran yang ditanyakan
YA TIDAK
Pilihlah persamaan lain dari hubungan-hubungan kuantitatif yang telah anda temukan, mencakup besaran yang belum diketahui
Selesaikan persamaan untuk mengungkap besaran yang belum diketahui tadi dan substitusikan dalam persamaan yang terdahulu
d. Melaksanakan rancangan
Melaksanakan rancangan setelah rancangan pemecahannya
dianggap sudah sesuai dengan masalah, kemudian melakukan perhitungan
Rancangan Penyelesaian
Periksa apakah satua-besaran tersebut berada dalam system yang sama
Masukkan data-data dari besaran-besaran yang diketahui (beri perhatian khusus pada satuan) kedalam persamaan yang telah anda pilih
BELUM SUDAH
Ubahlah satuan dari besaran-besaran yang belum se-sistem tersebut
Gunakan matematika yang benar secara benar untuk menyelesaikan persamaan untuk menuju ke besaran yang ditanyakan
e. Mengevaluasi pekerjaan yang telah dilakukan
Pekerjaan yang telah dilakukan dilihat kembali atau dikoreksi
ulang. Melakukan koreksi ulang untuk memperkecil kesalahan yang
dilakukan. Bila jawaban dianggap tidak sesuai dapat dilakukan
perencanaan kembali atau bahkan bisa mulai langkah awal sehingga
diperoleh hasil penyelesaian yang benar.
Pelaksanaan pengerjaan soal
Periksalah apakah jawaban sudah masuk akal Periksalah jawaban apakah sudah dirumuskan secara benar
TIDAK MASUK AKAL OK
Periksa ulang penyelesaian yang anda buat
Periksa apakah jawaban sudah lengkap dan semua pertanyaan sudah dijawab
Suatu diagram yang didasarkan pada pendapat Ken Heller dan Patricia
Heller diberikan oleh Vince K Huo sebagai berikut:
Dari diagram tersebut dapat dilihat bahwa penyelesaian suatu soal
merupakan suatu siklus. Untuk memecahkan suatu soal perlu berkali-kali
meninjau ulang setiap langkah penyelesaian yang telah dibuat karena suatu
langkah yang keliru akan membawa pada penyelesaian yang salah.
Contoh Penyelesaian soal fisika dengan langkah-langkah sistematis:
Sebuah Benda bermassa 4 kg mula-mula diam, kemudian bergerak lurus dengan
percepatan 3 ms/s2. Berapakah besarnya usaha yang diubah menjadi energi kinetik
selama 2 sekon?
Langkah-langkah Penyelesaian:
1. Mencermati Masalah
Understanding the problem
Making a plan
Carrying out the plan Looking
back
Managerial process Problem
a. Visualisasi urutan kejadian dan informasi yang dinyatakan dalam soal
Keadaan Benda mula-mula dan setelah bergerak dengan kecepatan 3 m/s2
b. Pertanyaan secara Kualitatif
Usaha yang diubah menjadi Energi Kinetik
c. Pendekatan secara kualitatif (Teori yang berkaitan)
Usaha sama dengan perubahan Energi kinetic
2. Merumuskan masalah secara fisika
a. Menuliskan hal yang diketahui
Massa benda (m) = 4 kg
Kecepatan awal (Vo) = 0 (diam)
Percepatan (a) = 3 m/s2
Selang waktu (t) = 2 sekon
b. Menuliskan hal yang ditanyakan
4 Kg
3. Merancang Pemecahan
a. Langkah-langkah penggunaan persamaan yang sesuai untuk menyelesaikan
soal.
- Menghitung Kecepatan akhir (Vt)
Vt = Vo + a t
- Menghitung Usaha
W = ΔEk, W = ½ mVt2
4. Melaksanakan Rancangan
Masukkan besaran yang ada ke dalam persamaan untuk menjawab pertanyaan.
- Menghitung Vt
Vt = 0 + (3m/s2) (2s) = 6 m/s
- Menghitung W = ΔEk
W = ½ (4kg)(6m/s)2 = 72 Joule
5. Mengevalusi penyelesaian
a. Periksa kembali apakah jawaban sudah dirumuskan dengan benar
Sudah, karena selain nilai satuannya juga sudah tepat
b. Apakah jawaban masuk akal?
Masuk akal karena dengan kecepatan 3 m/s2 usaha yang diubah menjadi
energy kinetik adalah 72 Joule selama 2 sekon.
c. Apakah jawaban sudah lengkap?
3. Tinjauan tentang Jenis-Jenis Kesalahan Siswa dalam Menyelesaikan
Soal-Soal Fisika.
Setiap siswa dalam kegiatan belajarnya pasti menjumpai
kesalahan-kesalahan yang diperbuatnya. Demikian juga halnya saat menyelesaikan soal-soal
fisika. Karena untuk menyelesaikan soal fisika terutama yang membutuhkan
perhitungan matematis siswa dituntut untuk memahami masalah, menguasai
konsep fisika beserta penerapannya, terampil dalam melakukan perhitungan, serta
harus mempunyai keuletan dan ketelitian yang tinggi. Ketidakmampuan siswa
memahami masalah maupun yang lainnya dapat menyebabkan terjadinya
kesalahan dalam menyelesaikan soal fisika.
Newman, memulai memberikan deskripsi (gambaran) tentang kesalahan
sebagai dasar definisi kategori tentang kesalahan pada tahun 1977. Newman
memberikan definisi suatu hirarki problem yang ia terapkan dalam pemecahan
masalah – masalah dengan langkah tunggal. Hirarki tersebut terdiri dari lima
tingkatan dan ditunjukkan dalam diagram berikut.
Hirarki Newman untuk Problem matematis langkah tunggal
Karakteristik pertanyaan
Pengkodean
Keterampilan
Casey dengan memodifikasi dan mengembangkan hirarki Newman
menghasilkan hirarki yang lebih umum, sehingga dapat diaplikasikan untuk
menganalisis kesalahan-kesalahan permasalahan matematis dalam beberapa
langkah. Hirarki Casey ditunjukkan dalam diagram berikut;
Hirarki Casey untuk analisis kesalahan pemecahan Masalah
Diagram analisis kesalahan juga dikemukakan oleh Widiastuti (2003: 19)
sebagai pedoman untuk menyelesaikan soal-soal matematis.
Diagram analisis kesalahan oleh Widiastuti
Start
Garis tidak patah-patah : Benar
Dengan menggunakan diagram tersebut dapat dianalisis kesalahan yang
dilakukan siswa dalam mengerjakan soal fisika.
Beberapa penyebab kesalahan yang disebutkan oleh Suwito (2004) dalam
menyelesaikan soal-soal fisika ragam esai antara lain:
1. Kesalahan mengidentifikasi besaran dan satuan
a. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara transparan
b. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak transparan
c. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan
d. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak langsung
e. Kesalahan mengidentifikasi besaran vektor
f. Kesalahan mengidentifikasi besaran skalar
g. Kesalahan mengidentifikasi simbol
h. Kesalahan menuliskan satuan
i. Kesalahan mengkonversi satuan ke dalam bentuk yang saling cocok
2. Kesalahan menggambarkan diagram bebas sesuai rumusan soal
a. Kesalahan menggambarkan obyek atau system
b. Kesalahan menentukan besaran yang ada pada obyek atau system
3. Kesalahan mengidentifikasi formula
a. Kesalahan mengidentifikasi formula dasar
b. Kesalahan mengidentifikasi formula antara
4. Kesalahan melakukan penyelesaian secara matematik
a. Kesalahan memanipulasi persamaan
c. Kesalahan menghitung nilai suatu besaran dengan perhitungan matematik.
Widiyowati (2009) menyebutkan beberapa kategori kesalahan yang yang
hampir serupa, yakni:
1. Kesalahan mengidentifikasi besaran dan satuan
a. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara transparan
b. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak transparan
c. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan
d. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak langsung
e. Kesalahan mengidentifikasi besaran vektor
f. Kesalahan mengidentifikasi besaran skalar
g. Kesalahan mengidentifikasi simbol
h. Kesalahan menuliskan satuan
i. Kesalahan mengkonversi satuan ke dalam bentuk yang saling cocok
2. Kesalahan menggambarkan diagram bebas sesuai rumusan soal
a. Kesalahan menggambarkan obyek atau system
b. Kesalahan menentukan besaran yang ada pada obyek atau system
3. Kesalahan melakukan penyelesaian secara matematis
a. Kesalahan memanipulasi persamaan
b. Kesalahan mensubstitusi nilai besaran ke dalam suatu persamaan
Berdasarkan uraian analisis kesalahan dan hasil penelitian yang telah
diperoleh olah para peneliti , kesalahan siswa dalam menyelesaikan soal-soal
fisika ragam esai dapat dibuat seperti berikut:
a. Kesalahan karena menggunakan strategi coba-coba (Trial and Error)
Strategi coba-coba biasanya digunakan untuk mendapatkan gambaran
umum pemecahan masalah. Proses mencoba-coba ini tidak akan selalu berhasil,
adakalanya gagal. Strategi coba-coba banyak digunakan oleh siswa apabila
mereka mengalami kesulitan dalam menganalisis soal, terlebih untuk soal
kompleks. Dalam hal ini biasanya penyebabnya adalah karena siswa kurang
memahami konsep yang akan digunakan untuk menganalisis soal
b. Kesalahan menentukan notasi, besaran dan satuan
Dalam menyelesaikan soal fisika selalu dengan menggunakan notasi dan
simbol yang tidak secara langsung ditunjukkan dalam soal. Soal fisika yang
berupa kalimat perlu ditransformasikan kedalam bentuk matematis dengan
menggunakan notasi dan simbol serta satuan yang tepat. Dalam hal ini siswa
banyak melakukan kesalahan seperti:
1) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara transparan
2) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak
transparan
3) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan
4) Kesalahan mengidentifikasi besaran vector
5) Kesalahan mengidentifikasi besaran skalar
7) Kesalahan menuliskan satuan
8) Kesalahan mengkonversi satuan kedalam bentuk yang saling cocok
c. Kesalahan memilih rumus dan interpretasi masalah
Kesalahan yang dimaksud adalah kesalahan siswa dalam mengubah
soal terapan (soal cerita) dalam bentuk bahasa sehari-hari kedalam kalimat
matematis. Kesalahan dalam jenis ini antara lain:
1) Kesalahan menggambarkan obyek atau system
2) Kesalahan menentukan besaran yang ada pada obyek atau sistem
3) Kesalahan mengidentifikasi formula dasar
4) Kesalahan mengidentifikasi formula antara
d. Kesalahan komputasi
Hal ini terkait dengan kemampuan matematika yang dimiliki oleh
siswa. Diperlukan ketelitian dalam melakukan perhitungan untuk
mendapatkan jawaban yang benar. Yang termasuk kesalahan jenis ini antara
lain:
1) Kesalahan memanipulasi persamaan
2) Kesalahan mensubstitusi nilai besaran kedalam suatu persamaan
3) Kesalahan menghitung nilai suatu besaran dengan perhitungan
matematik
4. Hakikat Tes Esai
a. Tes Esai
Tes esai yang juga sering dikenal dengan tes subyektif, adalah salah satu
jenis tes hasil belajar yang memiliki karakteristik sebagaimana dikemukakan
berikut ini;
Pertama, tes tersebut berbentuk pertanyaan atau perintah yang
menghendaki jawaban berupa uraian atau paparan kalimat yang pada umumnya
cukup panjang.
Kedua, bentuk-bentuk pertanyaan atau perintah itu menuntut kepada testee
untuk memberikan penjelasan, komentar, penafsiran, membandingkan,
membedakan dan sebagainya.
Ketiga, jumlah butir soalnya umumnya terbatas, yaitu berkisar antara lima
sampai dengan sepuluh butir.
Menurut Suharsimi Arikunto (1984: 35) yang dimaksud dengan tes
subyektif adalah adalah sejenis tes kemajuan hasil belajar yang memerlukan
jawaban yang bersifat kata-kata. Kartika Budi menyatakan bahwa tes subyektif
adalah tes dimana siswa harus mengungkapkan (menyusun) jawabannya sendiri
dalam bentuk pernyataan, penjelasan, atau perhitungan bergantung pada jenis
soalnya. Nana Sudjana (1989: 25) menjelaskan tes subyektif sebagai salah satu
jenis tes dimana siswa diminta menjawab pertanyaan dengan uraian atau
b. Prosedur pembuatan soal
Prosedur pembuatan soal bentuk esai menurut Nana Sudjana (1990: 39)
hendaknya memperhatikan hal-hal berikut:
1) Dari segi yang diukur
Segi yang diukur hendaknya di tentukan secara jelas abilitasnya,
misalnya pemahaman konsep, aplikasi suatu konsep, analisis suatu
permasalahan, dan aspek kognitif lainnya.
2) Dari segi bahasa
Gunakan bahasa yang baik dan benar sehingga mudah diketahui
makna yang terkandung dalam rumusan pertanyaan. Bahasanya
sederhana, singkat, tetapi jelas apa yang ditanyakan. Hindari bahasa yang
berbelit-belit, membingungkan, atau mengecoh siswa.
3) Dari segi teknis penyajian soal
Hendaknya jangan mengulang pertanyaan terhadap materi yang
sama sekalipun untuk abilitas yang berbeda sehingga soal atau pertanyaan
yang diajukan lebih komprehensif daripada segi lingkup materinya.
Beberapa petunjuk operasional berikut ini dapat dijadikan pedoman
dalam menyusun butir-butir soal tes obyektif.
Pertama, dalam menyusun butir-butir soal tes uraian, sejauh
Kedua, untuk menghindari timbulnya perbuatan curang oleh testee,
hendaknya diusahakan agar susunan kalimat soal dibuat berlainan dengan
susunan kalimat yang terdapat dalam buku pelajaran atau bahan lain yang
diminta untuk mempelajarinya.
Ketiga, sesaat setelah butir-butir soal dibuat hendaknya segera
disusun dan dirumuskan secara tegas bagaimana atau seperti apakah
seharusnya jawaban yang dikehendaki oleh tester sebagai jawaban yang
betul.
Keempat, dalam menyusun butir-butir soal tes uraian hendaknya
diusahakan agar pertanyaan-pertanyaan atau perintah-perintahnya jangan
dibuat seragam, melainkan dibuat secara bervariasi.
Kelima, kalimat soal hendaknya disusun secara ringkas, padat dan
jelas, sehingga cepat dipahami oleh testee dan tidak menimbulkan
keraguan atau kebingungan bagi testee dalam memberikan jawabannya.
Keenam, suatu penting yang tidak boleh dilupakan oleh tester
ialah, agar dalam menyusun butir-butir soal tes subyektif, sebelum sampai
pada butir-butir soal yang harus dijawab atau dikerjakan oleh testee,
hendaknya dikemukakan pedoman tentang cara mengerjakan atau
menjawab butir-butir soal tersebut.
5. Penelitian yang Relevan
a. Suwito (2004) , dalam penelitiannya yang berjudul “ Analisis kesalahan
dalam menyelesaikan soal fisika ragam esai pokok bahasan hukum
Newton dan Gaya Gesek” menemukan bahwa hampir semua jenis
kesalahan yang diusulkan ditemukan dalam hasil pekerjaan siswa. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa jenis kesalahan dalam memanipulasi
persamaan memiliki kajian yang paling tinggi.
b. Widiyowati (2009), dalam penelitiannya yang berjudul “ Analisis
kesalahan siswa dalam mengerjakan soal fisika ragam Esai berdasarkan
perbedaan jenis kelamin SMA N 1 Jogonalan Klaten” menemukan bahwa
jenis kesalahan yang paling banyak dilakukan oleh siswa adalah kesalahan
melakukan perhitungan secara matematis. Widiyowati juga mengusulkan
metode pemecahan masalah sebagai salah satu strategi untuk
meningkatkan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal-soal fisika.
c. Simfrosa Talaga (2009) dalam penelitiannya yang berjudul “ Kemampuan
siswa mengerjakan soal kompleks secara sistematis” mengemukakan
bahwa penyelesaian soal dengan langkah sistematis dapat meningkatkan
sebab kemampuan mengerjakan soal berhubungan langsung dengan prestasi
belajar. Apabila siswa semakin terampil dalam menyelesaikan soal fisika, maka
prestasi belajar siswa dalam bidang fisika juga semakin baik. Dengan masih
rendahnya prestasi belajar fisika yang dicapai oleh siswa mengindikasikan bahwa
siswa melakukan kesalahan-kesalahan ketika mengerjakan soal-soal fisika. Oleh
karena itu perlu diupayakan informasi tentang kesalahan-kesalahan siswa dalam
menyelesaikan soal-soal fisika. Informasi tersebuat dapat digunakan sebagai usaha
perbaikan proses pendidikan dimasa yang akan datang.
Untuk dapat mengetahui jenis kesalahan yang dilakukan siswa
diperlukan adanya suatu tes prestasi belajar. Tes dalam penelitian ini dilakukan
dengan memberikan soal fisika kepada siswa dalam bentuk Esai. Dari lembar
jawab siswa tersebut diharapkan dapat diteliti kesalahan yang dilakukan siswa
dalam menyelesaikan soal fisika. Salah satu upaya yang dapat meningkatkan
keterampilan mengerjakan soal siswa adalah dengan melatih siswa mengerjakan
soal secara sistematis. Dengan pengerjaan langkah-langkah yang sistematis siswa
diarahkan menuju penyelesaian soal yang tepat sehingga kesalahan siswa dalam
menyelesaikan soal akan berkurang. Dengan berkurangnya jumlah kesalahan
siswa dalam mengerjakan soal-soal fisika maka prestasi belajar siswa akan
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Sesuai dengan tujuan penelitian, penelitian ini termasuk penelitian
eksperimental. Beberapa hal yang akan dilakukan dalam penelitian ini yaitu: 1)
mendeskripsikan kesalahan-kesalahan yang dilakukan oleh siswa dalam
menyelesaikan soal fisika; 2) memberikan pelatihan penyelesaian soal fisika
dengan langkah-langkah sistematis; 3) menentukan apakah kemampuan
menyelesaikan soal siswa meningkat yang ditandai dengan berkurangnya jenis
dan jumlah kesalahan yang dilakukan siswa saat mengerjakan soal-soal fisika.
Siswa diminta mengerjakan soal secara bebas atau dengan cara mereka
sendiri. Kemudian di periksa dan dianalisis jenis-jenis kesalahan apa yang
dilakukan siswa saat mengerjakan soal-soal fisika. Setelah itu siswa diberikan
pelatihan penyelesaian soal dengan langkah-langkah sistematis yang kemudian
akan kembali di tes dan diperiksa serta dianalisis jenis kesalahan apa yang masih
dilakukan siswa. Melalui hasil tes tersebut dapat diketahui pengaruh pelatihan
penyelesaian dengan langkah-langkah penyelesaian yang diberikan terhadap
B. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 11 Yogyakarta. Waktu
penelitian dilaksanakan pada November 2012.
C. Subyek Penelitian
Subyek penelitian adalah siswa kelas XI- IPA3 SMA Negeri 11
Yogyakarta
D. Variabel Penelitian
Ada dua variabel dalam penelitian ini, yaitu:
1. Variabel bebas, yakni variabel yang mempengaruhi tingkah laku yang
lain. Dalam penelitian ini yang menjadi variabel bebas adalah proses
pelatihan penyelesaian soal dengan problem solving yang meliputi
penyelesaian soal dengan langkah-langkah yang sistematis.
2. Variabel terikat, yakni variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas atau
variabel yang lain. Dalam penelitian ini yang menjadi variabel terikat
adalah jenis dan jumlah kesalahan yang dilakukan siswa dalam
mengerjakan soal fisika setelah pelatihan penyelesaian soal dengan
langkah-langkah yang sistematis.
E. Perlakuan Penelitian
Penelitian akan dilakukan oleh peneliti sendiri. Tugas dari peneliti adalah
langkah-langkah yang telah dibuat. Penelitian akan dilakukan sesuai dengan waktu yang
telah disepakati bersama pihak sekolah tempat diadakannya penelitian. Dalam
penelitian ini, peneliti hanya akan menekankan pada latihan soal. Adapun tahapan
pelaksanaan penelitian adalah:
1. Melakukan tes tahap pertama
2. Latihan pengerjaan soal sesuai dengan langkah-langkah penyelesaian soal
yang telah dirancang sebelumnya
3. Melakukan tes tahap kedua
F. Instrumen Penelitian
Ada dua jenis instrumen yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu
instrumen perlakuan dan instrumen pengukuran. Instrumen perlakuan berupa
rancangan pelatihan penyelesaian dengan langkah-langkah sistematis. Sedangkan
instrumen pengukuran berupa soal tes serta lembar analisis kesalahan. Jenis tes
yang diberikan adalah tes tertulis berupa soal-soal ragam esai pada pokok bahasan
Usaha dan Energi. Soal pretes dan postes merupakan soal yang berbeda namun
setara baik dalam isi maupun tingkat kesulitannya.
G. Metode Analisis Data
dianalisis dengan cara yang sama. Data disajikan dalam bentuk tabel yang
memuat jenis kesalahan dan jumlah kesalahan untuk tiap siswa. Tabel untuk data
tersebut adalah sebagai berikut:
Tabel 3.1. Tabel jumlah kesalahan terkait kemampuan menyelesaikan soal
No
1. Kesalahan karena menggunakan strategi coba-coba(Trial and
error)
2. Kesalahan menentukan Notasi, besaran dan satuan
a. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara
transparan
b. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak transparan
c. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan
d. Kesalahan mengidentifikasi besaran vector
e. Kesalahan mengidentifikasi besaran scalar
f. Kesalahan menentukan symbol
g. Kesalahan menuliskan satuan
h. Kesalahan mengkonversi satuan kedalam bentuk yang saling cocok
3. Kesalahan memilih rumus dan interpretasi masalah
a. Kesalahan menggambarkan objek atau sistem
b. Kesalahan menentukan besaran yang ada pada obyek atau
sistem
c. Kesalahan mengidentifikasi formula dasar
d. Kesalahan mengidentifikasi formula antara
4 Kesalahan komputasi
a. Kesalahan memanipulasi persamaan
b. Kesalahan mensubstitusi nilai besaran kedalam suatu persamaan
c. Kesalahan menghitung nilai suatu besaran dengan perhitungan
matematik
Pada tiap kolom soal akan diisi angka tertentu sesuai dengan jumlah
kesalahan yang terdeteksi. Dengan demikian total kesalahan untuk semua soal
dapat dihitung.
1. Analisis jenis kesalahan
Analisis ini dimaksudkan untuk menentukan jenis kesalahan yang
dilakukan oleh siswa. Analisis ini didasarkan pada prakiraan yang telah disusun.
Melalui hasil pekerjaan siswa akan dideskripsikan jenis kesalahan terkait yang
dilakukan siswa saat menyelesaikan soal. Melalui analisis ini dapat diketahui
jenis kesalahan yang paling banyak terjadi. Dalam hal ini, tidak tertutup
kemungkinan muncul kesalahan lain diluar jenis kesalahan yang telah
diprakirakan sebelumnya. Hal ini akan menambah daftar jenis kesalahan yang
telah diprakirakan sebelumnya.
2. Analisis tingkat keumuman
Untuk menentukan banyaknya siswa yang melakukan suatu jenis
kesalahan dilakukan dengan menghitung jumlah siswa yang melakukan kesalahan
tersebut. Jumlah siswa yang melakukan kesalahan tersebut kemudian dinyatakan
dengan persentase terhadap jumlah siswa keseluruhan. Melalui analisis ini dapat
Tabel 3.2. Tabel Jumlah siswa yang melakukan kesalahan
3. Analisis peningkatan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal
Setelah diberikan perlakuan terhadap siswa dalam hal menyelesaikan
soal-soal fisika, peneliti berasumsi bahwa kemampuan siswa dalam
menyelesaikan soal-soal akan meningkat. Suatu jenis kesalahan yang
kemungkinan akan dilakukan oleh seluruh siswa bisa jadi adalah merupakan jenis
kesalahan kecil yang seringkali diabaikan dan dianggap tidak berpengaruh
terhadap penyelesaian soal. Setelah dilakukan pelatihan jenis kesalahan ini
diharapkan tidak terjadi lagi.
Peningkatan kemampuan siswa dalam menyelesaikan soal ditandai
dengan berkurangnya jenis dan jumlah kesalahan yang dilakukan oleh siswa. Hal
ini dapat diketahui dengan melihat hasil pekerjaan siswa pada saat pretes dan
postes. Melalui hasil pekerjaan siswa akan dianalisis setiap jenis kesalahan,
apakah jenis tersebut berkurang atau tidak. Jika suatu jenis kesalahan setelah
diberikan perlakuan dapat berkurang atau bahkan tidak muncul lagi,
menunjukkan bahwa metode yang diberikan sesuai dengan tujuan yang ingin
No Jenis Kesalahan
Jumlah siswa Jumlah Persentase
(%)
1 Kesalahan karena menggunakan strategi coba-coba (Trial and error)
2 Kesalahan menentukan Notasi, Besaran, dan Satuan
a. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara transparan
dicapai. Selain jenis kesalahan, juga akan dibandingkan tingkat keumuman untuk
setiap kesalahan.
Untuk setiap jenis kesalahan yang dilakukan siswa saat mengerjakan soal
fisika tentunya memerlukan strategi yang berbeda dalam penangannya. Sehingga
dari data yang dianalisis nantinya akan diketahui jenis kesalahan apa saja yang
dapat diminimalis dengan metode penyelesaian soal yang diberikan. Perbedaan
hasil pekerjaan siswa sebelum dan sesudah pelatihan akan dimasukkan dalam
tabel. Tabel pertama memuat jenis kesalahan dan jumlah kesalahan dan tabel
kedua memuat jenis kesalahan dan jumlah siswa yang melakukan kesalahan.
Untuk memudahkan dalam melihat perbedaan hasil pretes dan postes, dari tabel
nantinya akan dibuat grafik hubungan antara jenis kesalahan dengan jumlah
kesalahan, serta grafik hubungan antara jenis kesalahan dengan jumlah siswa yang
melakukan kesalahan.
Tabel 3.3. Tabel perbedaan jumlah kesalahan pada pretes dan postes
No Jenis Kesalahan
Jumlah siswa yang melakukan kesalahan
Pretes Postes Jumlah % Jumlah %
1 Kesalahan karena menggunakan
strategi coba-coba (Trial and error)
2 Kesalahan menentukan Notasi,
Besaran, dan Satuan
Tabel 3.4. Tabel perbedaan jumlah siswa yang melakukan kesalahan pada pretes dan postes
No Jenis Kesalahan
Jumlah kesalahan Pretes Postes
1 Kesalahan karena menggunakan strategi coba-coba (Trial and error)
2 Kesalahan menentukan Notasi, Besaran, dan Satuan
a. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara transparan
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil dan Analisis Data
Data yang diperoleh berupa hasil pekerjaan siswa sebelum dan sesudah
diadakannya pelatihan mengenai penyelesaian soal dengan langkah yang
sistematis. Soal yang diberikan berupa soal fisika yang kompleks pada pokok
bahasan Usaha dan Energi. Walaupun dalam soal tidak ada soal yang mencakup
pertanyaan yang konseptual akan tetapi dalam soal fisika yang kompleks juga
memuat pemahaman konseptual.
Untuk memperoleh data tes maka peneliti melaksanakan pelatihan
mengenai penyelesaian soal secara sistematis. Tujuan dari pelatihan ini adalah
untuk membimbing siswa mengerjakan soal fisika sesuai dengan langkah yang
sudah dibuat sebelumnya. Penelitian ini dilaksanakan sesuai dengan waktu yang
telah disepakati bersama dengan pihak sekolah. Latihan soal yang diberikan oleh
peneliti sesuai dengan materi yang telah diajarkan oleh guru yang bersangkutan
yaitu pada pokok bahasan Usaha dan Energi. Dengan demikian peneliti hanya
fokus pada penyelesaian soal tanpa harus mengajarkan materi pelajaran . Adapun
1. Analisis Jenis Kesalahan
Jenis kesalahan dianalisis berdasarkan prakiraan yang telah disusun
sebelumnya, yaitu kesalahan yang dilakukan oleh siswa dalam menyelesaikan
soal fisika terkait dengan kemampuan menggunakan strategi coba-coba,
kemampuan menentukan notasi, besaran dan satuan, kemampuan memilih rumus
dan interpretasi masalah, kemampuan komputasi serta kemampuan
menyimpulkan. Berdasarkan kemampuan tersebut maka dapat dipaparkan
bagaimana kesalahan yang terjadi dalam tabel berikut:
Tabel 4.1. Tabel jumlah total kesalahan terkait kemampuan menyelesaikan soal
No Jenis Kesalahan
Jumlah Kesalahan Pretes Postes
1. Kesalahan karena menggunakan strategi coba-coba (Trial and error)
18 0
2. Kesalahan menentukan Notasi, Besaran, dan Satuan a. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui
secara transparan
41 23
b. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak transparan
3 1
c. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan 15 8
d. Kesalahan mengidentifikasi besaran vector 0 0
e. Kesalahan mengidentifikasi besaran scalar 0 0
f. Kesalahan mengidentifikasi simbol 78 35
g. Kesalahan menuliskan satuan 36 20
h. Kesalahan mengkonversi satuan kedalam bentuk yang saling cocok
12 9
3. Kesalahan memilih rumus dan interpretasi masalah
a. Kesalahan menggambarkan obyek atau system 25 13
b. Kesalahan menentukan besaran yang ada pada obyek atau system
45 33
c. Kesalahan mengidentifikasi formula dasar 48 21
d. Kesalahan mengidentifikasi formula antara 141 71
4. Kesalahan Komputasi
a. Kesalahan memanipulasi persamaan 102 41
a. Kesalahan terkait dengan kemampuan menggunakan strategi coba-coba
Strategi coba-coba banyak ditemukan pada hasil pekerjaan siswa pada
saat pretes. Berikut contoh hasil pekerjaan siswa yang menggunakan strategi
coba-coba.
Soal 1: Sebuah balok bermassa 3 kg bergerak keatas pada bidang miring yang
sudut kemiringannya 600, dengan energy kinetik awal 18 J. jika koefisien
gesekannya 0,3 maka jarak terjauh yang dicapai balok pada saat meluncur pada
bidang miring adalah?
Contoh jawaban siswa persamaan
c. Kesalahan menghitung nilai suatu besaran dengan perhitungan matematik
5 5
Dari jawaban siswa tersebut terlihat bahwa siswa sama sekali tidak
memiliki rancangan penyelesaian dan hanya sekedar mencoba menjawab saja.
Model jawaban seperti ini menunjukkan siswa tidak mengerti konsep fisika yang
berkaitan dengan soal. Ada sebanyak 18 kesalahan yang ditemukan pada pretes.
Sementara pada postes tidak ada lagi siswa yang mengerjakan soal dengan model
coba-coba tersebut.
b. Kesalahan terkait dengan kemampuan menentukan notasi, besaran, dan
satuan
Seperti yang ditunjukkan pada tabel, kesalahan yang paling banyak
dilakukan siswa secara berurutan yaitu: kesalahan mengidentifikasi simbol,
kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara transparan, kesalahan
menuliskan satuan, kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan,
kesalahan mengkonversi satuan kedalam bentuk yang saling cocok serta kesalahan
dalam mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak transparan.
Sedangkan kesalahan dalam mengidentifikasi besaran vektor dan skalar tidak
ditemukan dalam jawaban siswa.
1) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui
Pada umumnya siswa terlebih dahulu menuliskan setiap besaran yang ada
dalam soal. Akan tetapi ada juga siswa yang tidak menuliskan besaran-besaran
tersebut. Sebenarnya tidaklah menjadi masalah jika besaran-besaran yang ada
dalam soal tidak dituliskan pada bagian diketahui. Yang menjadi masalah adalah
buat tanpa kembali menganalisa soal. Hal tersebut menyebabkan kesalahan untuk
tahap selanjutnya. Ada 41 kesalahan jenis ini yang dilakukan siswa pada tes tahap
pertama dan menurun menjadi 23 kesalahan pada tes tahap kedua.
Selain besaran yang diketahui secara transparan, biasanya dalam
soal-soal fisika yang kompleks ada besaran-besaran yang diketahui secara tidak
transparan. Demikian juga dalam soal yang diberikan pada siswa pada penelitian
ini. Akan tetapi ada siswa yang tidak memperhatikan hal tersebut. Ketidakjelian
siswa menyebabkan besaran-besaran tersebut terlewatkan dan menyebabkan
kesalahan pada jawaban. Kesalahan jenis ini ditemukan dalam jawaban siswa
pada tes tahap pertama sebesar 3 kesalahan dan 1 kesalahan pada tes tahap kedua.
2) Kesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan
Kesalahan dalam menuliskan apa yang ditanyakan juga ditemukan dalam
jawaban siswa. Kesalahan ini biasanya terkait dengan kesalahan menentukan
simbol. Misalnya pada soal pretes nomor 2, yang ditanyakan adalah energy
potensial pada titik tertinggi. Akan tetapi siswa menyimbolkannya dengan Ek
yang menyebabkan kesalahan pada tahap penyelesaian selanjutnya. Ada 15
kesalahan pada pretes dan 8 kesalahan pada postes.
3) Kesalahan mengidentifikasi simbol
Kesalahan dalam menuliskan simbol utama dan tambahan seperti energi
potensial (EP) pada suatu titik misalnya titik A, siswa menuliskannya
sebagai EPA seharusnya adalah menjadi EPA.
Kesalahan dalam menentukan jenis huruf untuk simbol. Percepatan
grafitasi bumi (g) disimbolkan dengan G. padahal G dan g merupakan
dua simbol dalam fisika yang sangat berbeda. Waktu (t) disimbolkan
dengan T, serta gaya (F) yang disimbolkan dengan f.
Kesalahan dalam memilih simbol. Koefisien gesekan disimbolkan
dengan m, w dan beberapa siswa tidak mengetahui simbolnya. Contoh
siswa yang salah dalam memilih simbol yang berakibat sangat fatal
terhadap penyelesaian soal ditunjukkan pada contoh berikut:
Dari contoh diatas siswa menuliskan simbol untuk koefisien
gesekan sebagai w seharusnya adalah μ , dan ketika melakukan
perhitungan dengan rumus siswa secara konsisten menggunakan nilai
koefisien yang diketahui tersebut sebagai nilai dari usaha (w).
4) Kesalahan menuliskan satuan
Besaran dan satuan merupakan dua hal yang tidak dapat dipisahkan.
Kadang siswa melupakan satuan ketika menyelesaikan soal dan hanya terfokus
pada nilai besaran yang harus dihitung. Selain siswa yang tidak menuliskan satuan
juga terdapat dalam hasil pekerjaan siswa satuan-satuan yang salah maupun yang
tidak tepat. Contoh dari kesalahan satuan ditunjukkan sebagai berikut:
Dalam jawaban tersebut ditemukan siswa menuliskan satuan dengan tidak tepat
yang seharusnya derajat (...0 ) menjadi persen (%).
5) Kesalahan mengkonversi satuan kedalam bentuk yang saling cocok
Konversi satuan yang terdapat dalam soal adalah konversi yang sangat
sederhana, yakni mengkonversi gram (g) ke kilogram (kg) . Beberapa siswa
melakukan kesalahan dalam mengkonversi satuan tersebut. Kemungkinan siswa
c. Kesalahan terkait kemampuan memilih rumus dan interpretasi masalah.
Kesalahan jenis ini dari yang paling banyak dilakukan oleh siswa secara
berurutan yaitu kesalahan mengidentifikasi formula antara, kesalahan
mengidentifikasi formula dasar, kesalahan menentukan besaran yang ada pada
obyek atau system, kesalahan menggambarkan obyek atau sistem.
1) Kesalahan menggambarkan obyek atau sistem
Kesalahan yang dilakukan oleh siswa ketika menginterpretasikan soal
dalam bentuk gambar adalah dalam menentukan arah dari komponen-komponen
yang ada dalam soal. Gambar yang dibuat siswa kebanyakan tidak lengkap dan
terlihat bahwa gambar tidak dipergunakan untuk memahami soal melainkan hanya
sebagai pelengkap jawaban saja.
Setelah dilakukan pelatihan siswa lebih memahami bahwa gambar sangat
berguna dalam membimbing kearah penyelesaian soal. Hal ini dibuktikan dengan
hasil pada tes tahap kedua dimana banyak siswa yang terlebih dahulu
menggambarkan situasi dalam soal sebelum melakukan penyelesaian.
Menggambarkan dan menentukan besaran yang ada pada obyek atau
sistem merupakan dua hal tidak dapat dipisahkan. Dari hasil pekerjaan siswa pada
pretes ditemukan bahwa ketika menuangkan soal dalam bentuk gambar
besaran-besaran yang terkait tidak turut serta ada dalam gambar. Berbeda dengan hasil
pekerjaan siswa pada pretes, pada postes sudah banyak siswa yang dapat
menunjukkan besaran-besaran terkait dalam gambar. Bahkan beberapa siswa
dikerjakan. Beberapa kesalahan siswa yang terkait dengan kemampuan
menggambarkan dan menentukan besaran pada objek yang dapat dianalisa antara
lain:
Kesalahan dalam menentukan arah besaran yang terkait , contohnya
adalah gaya-gaya yang bekerja.
Beberapa besaran dalam soal tidak diperlihatkan pada gambar
2) Kesalahan mengidentifikasi formula
Rumus atau formula tidak dapat dipisahkan dengan soal –soal fisika yang
kompleks. Semua soal yang digunakan dalam penelitian ini harus dikerjakan
dengan menggunakan rumus. Kesalahan siswa dalam menentukan rumus terutama
rumus dasar dapat diartikan bahwa siswa tidak mengetahui konsep apa yang harus
digunakan untuk menyelesaikan soal. Banyak ditemukan siswa cenderung
mencari rumus yang langsung terkait dengan semua besaran yang diketahui.
Sebuah soal yang kompleks harus diselesaikan dengan menggunakan
beberapa formula atau rumus. Formula utama untuk menemukan jawaban harus
didukung dengan beberapa formula tambahan agar formula utama dapat
digunakan. Dalam hasil pekerjaan siswa dapat dilihat upaya siswa dalam
Untuk menghitung nilai Percepatan (a), rumus yang dipergunakan adalah:
, kemudian dijabarkan menjadi . Akan tetapi dalam jawaban
siswa tidak terdapat penjabaran tersebut dan langsung memasukkan nilai F yang
akhirnya menimbulkan kesalahan. Dalam mengidentifikasi formula dasar terdapat
48 kesalahan pada saat pretes dan berkurang menjadi 21 pada postes, serta 141
kesalahan pada saat pretes dan 71 kesalahan pada postes untuk kesalahan dalam
mengidentifikasi formula antara.
d. Kesalahan terkait dengan kemampuan komputasi
Jenis Kesalahan dari yang paling banyak terjadi secara berurutan yaitu
kesalahan memanipulasi persamaan, kesalahan mensubstitusi nilai besaran
kedalam suatu persamaan, dan kesalahan dalam menghitung nilai suatu besaran
dengan perhitungan matematik. Untuk setiap kesalahan tersebut pada pretes dan
postes berbeda hasilnya. Ada yang mengalami penurunan pada postes dan ada
juga yang tidak dapat dikurangi.
1) Kesalahan memanipulasi persamaan
Terdapat 102 kesalahan pada saat pretes dan berkurang menjadi 41
kesalahan pada postes. Kesalahan ini banyak disebabkan karena besaran yang
dan h =
. Ada siswa yang tidak dapat mengoperasikan kedua
rumus tersebut untuk mendapatkan nilai EP.
2) Kesalahan mensubstitusi nilai besaran kedalam suatu persamaan
Ketidakcocokan antara besaran yang terdapat dalam rumus dengan nilai
yang dimasukkan menjadi pokok kesalahan jenis ini. Ada siswa yang
memasukkan nilai-nilai apa saja yang diketahui meskipun tidak ada kaitannya
dengan besaran dalam rumus.
3) Kesalahan menghitung nilai suatu besaran dengan perhitungan matematik
Kemampuan matematika sangat berkaitan dengan kemampuan dalam
menyelesaikan sal-soal fisika. Ada siswa mengerti konsep, menggunakan rumus
yang tepat , tetapi salah dalam menghitung.
e. Kesalahan terkait dengan kemampuan menyimpulkan
Ada siswa yang dapat menyelesaikan soal sampai akhir, akan tetapi
ketika menyimpulkan mereka membuat kesalahan. Beberapa kesalahan terkait
dengan menyimpulkan yang dianalisa yaitu
2. Analisis Tingkat Keumuman
Tabel 4.2. Tabel Jumlah siswa yang melakukan kesalahan
Jika dilihat jumlah siswa siswa yang memiliki jumlah kesalahan tinggi,
maka tampak jelas jenis kesalahan paling umum atau jenis kesalahan yang paling
No Jenis Kesalahan
Jumlah siswa yang melakukan kesalahan
Pretes Postes Jlh % Jlh %
1. Kesalahan karena menggunakan strategi coba-coba (Trial and error)
14 45,2 0 0
2. Kesalahan menentukan Notasi, Besaran, dan Satuan a. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang
diketahui secara transparan
27 87,1 22 71
b. Kesalahan mengidentifikasi besaran yang diketahui secara tidak transparan
3 9,2 1 3,2
c. KKesalahan mengidentifikasi besaran yang ditanyakan
h. Kesalahan mengkonversi satuan kedalam bentuk yang saling cocok
7 22,3 5 16,1
3. Kesalahan memilih rumus dan interpretasi masalah
a. Kesalahan menggambarkan obyek atau system 9 29 12 38,7
b. Kesalahan menentukan besaran yang ada pada obyek atau system
18 58,1 20 64,5
c. Kesalahan mengidentifikasi formula dasar 31 100 23 74,2 d. Kesalahan mengidentifikasi formula antara 31 100 29 93,5
4. Kesalahan Komputasi
a. Kesalahan memanipulasi persamaan 31 100 24 77,4
