PENGGUNAAN METODE EKSPERIMEN UNTUK MENGURANGI MISKONSEPSI MEKANIKA FLUIDA PADA MAHASISWA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS SANATA DHARMA

(1)

PENGGUNAAN METODE EKSPERIMEN UNTUK MENGURANGI MISKONSEPSI MEKANIKA FLUIDA PADA MAHASISWA PROGRAM STUDI

PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS SANATA DHARMA

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh: Eka Fitri Handani

NIM. 031424029

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

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

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

(2)

PENGGUNAAN METODE EKSPERIMEN UNTUK MENGURANGI MISKONSEPSI MEKANIKA FLUIDA PADA MAHASISWA PROGRAM STUDI

PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS SANATA DHARMA

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh: Eka Fitri Handani

NIM. 031424029

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

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

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

2008

(3)

(4)

iv

(5)

v v

(6)

(7)

(8)

ABSTRAK

Handani, Eka Fitri. (2007). Penggunaan Metode Eksperimen untuk Mengurangi Miskonsepsi Mekanika Fluida pada Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma. Skripsi, Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Sanata Dharma.

Kata-kata kunci : Eksperimen, miskonsepsi, mekanika fluida

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui: (1) miskonsepsi mekanika fluida apa saja yang paling banyak dialami oleh mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah menempuh mata kuliah mekanika fluida, (2) penyebab terjadinya miskonsepsi mekanika fluida dan (3) apakah kegiatan eksperimen dapat membantu mengatasi miskonsepsi mekanika fluida.

Penelitian ini dilakukan di Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada mahasiswa Program Studi Pendididkan Fisika angkatan 2002, 2003, 2004, 2005 dan 2006. Penelitian menggunakan angket untuk mengetahui miskonsepsi yang paling banyak dialami oleh mahasiswa, interview untuk mengetahui penyebab terjadinya miskonsepsi, pre test dan post test untuk mengukur sejauh mana miskonsepsi mahasiswa berkurang setelah dilakukan kegiatan eksperimen.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) miskonsepsi mekanika fluida yang paling banyak dialami yaitu kayu terapung dan logam tenggelam dalam air, jauhnya pancaran air dari lubang tidak dipengaruhi oleh kecepatan penurunan permukaan air dan jarak antar lubang, fluida adalah zat cair, besarnya tekanan hidrostatika dipengaruhi oleh luas penampang; (2) miskonsepsi mahasiswa disebabkan oleh mahasiswa dan buku teks; (3) metode eksperimen yang digunakan hanya sedikit mengurangi miskonsepsi mekanika fluida yang terjadi pada beberapa mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

(9)

ABSTRACT

Eka Fitri Handani. 2007. Using Experiment to diminish Fluid Mechanics Misconceptions at Student of Physics Education Students, Department of Mathematics and Science Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University Yogyakarta.

Key words: Experiment, misconceptions, fluid mechanics

The objective of the research is to know: (1) What kind of fluid mechanics on students had, (2) the cause of fluid mechanics misconceptions and (3) whether the experiment method could assist to correct the students misconceptions of fluid mechanics.

This research was students of Physics Education Study Program in 2002, 2003, 2004, 2005 and 2006. The research used questioner to know the kind of students misconceptions, interview to find the cause of misconceptions, pre test and post test to measure the effectiveness of experiment method.

This research found that: (1) students mostly experienced misconceptions on wood floats and metal sinks in water, water emerging from a hole not influenced by downward velocity of water surface and the distance between holes, fluid is liquid, hydrostatic pressure influenced by area; (2) students misconceptions were caused by their own knowledge and text books; (3) the experiment method was not so effective to decrease the misconceptions of fluid mechanics.

(10)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Allah Yang Maha Esa atas segala berkat dan rahmat yang dilimpahkan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penggunaan Metode Eksperimen untuk Mengurangi Miskonsepsi Mekanika Fluida pada Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma”, sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan (S. Pd) pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma.

Keberhasilan penulis dalam menyusun skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan dukungan dari banyak pihak, baik berupa material, moral, maupun spiritual. Penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Drs. Tarsius Sarkim, M. Ed., Ph. D selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma dan dosen penguji.

2. Drs. Severius Domi, M.Si., selaku Kaprodi Pendidikan Fisika. Terimakasih telah memberikan izin untuk menyebarkan angket di kelas. 3. Dr. Paul Suparno, S. J., M.S.T selaku dosen pembimbing dan dosen

penguji. Terimakasih telah dengan sabar membimbing sampai dengan selesainya skripsi ini.

4. Drs. Fr. Y. Kartika Budi, M.Pd selaku dosen penguji. Terimakasih atas segala masukan berupa kritik dan saran demi kesempunaan skripsi ini. 5. Para karyawan sekretariat (Pak Narjo, Pak Sugeng) yang telah dengan

sangat ramah memberikan informasi untuk kepentingan penelitian ini.

(11)

6. Orangtuaku tercinta, terimakasih atas doa yang senantiasa dipanjatkan untukku kepada Allah, motivasi maupun biaya. Dua saudaraku yang cukup menghibur dan memusingkan, Dwi Adi Prasetyo dan Tri Bagaskoro. 7. Semua keluarga besar di Muntilan (Mbah Putri, Pak Mud, Bulek Ti, Andri,

Prandi, Mega, Pakde Toro dan Bude, Mbak Penta, Mas Leo) dan Prabumulih (Yai, Nyai, dan semua Bibi dan Mamang).

8. Teman berbagi dan berkeluh kesah, Titis dan Mei (Momoy).

9. Semua teman-teman, anak kostku di Pelangi dan Griya Talenta yang rame (Ci Jane, Nandut, Mbak Inong, Ci Meme, Ci Nyan-nyan, Mbak Juphi, Mbak Eli, Siwi, Ticubiz, Soso, Ima, Ama, Devi, Uthe, Mengti, Usil dan Cicil), Tanti, Nila, Dian, Mbak Eni, Rosa, Arnie, Surya, Abe, Ginting, Inus, Andre, Lorent, Mas Grace, Ani, Vera, kalian selalu bisa membuatku tertawa. Terimakasih atas kebersamaannya. Semua teman-teman Prodi Pendidikan Fisika terutama para subyek penelitian. Terimakasih atas kesediaannya mengikuti kegiatan penelitian dengan serius.

10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini.

Semoga Allah melimpahkan berkat dan rahmat Nya atas segala kebaikan dan ketulusan hati yang telah diberikan.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran demi penyempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

perkembangan ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi banyak orang.

(12)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi

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

ABSTRAK ... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Perumusan Masalah ... 4

C. Tujuan Penelitian ... 4

D. Manfaat Penelitian ... 5

BAB II DASAR TEORI ... 7

A. Teori Fluida ... 7

1. Fluida ... 7

2. Mekanika Fluida ... 8

3. Tekanan Fluida ... 8

a. Defenisi tekanan ... 8

b. Hubungan tekanan dengan kedalaman ... 9

4. Hukum – Hukum Hidrostatika ... 10

(13)

a. Hukum Pascal ... 10 b. Hukum Archimedes ... 12 5. Persamaan Kontinuitas ... 13 6. Persamaan Bernoulli ... 14 7. Teori Torricelli ... 15 B. Miskonsepsi ... 17

C. Miskonsepsi pada Mekanika Fluida ... 18

D. Metode Eksperimen ... 21

E. Pengaruh Metode Eksperimen dalam Miskonsepsi ... 23

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 25

A. Jenis Penelitian ... 25

B. Populasi dan Sampel Penelitian ... 26

1. Populasi Penelitian ... 26

2. Sampel Penelitian ... 26

C. Instrumen ... 26

1. Test Uraian ... 26

2. Lembar Kegiatan Mahasiswa ... 28

3. Lembar Observasi ... 28

4. Fotografi ... 28

D. Treatment ... 28

E. Metode Analisis Data ... 30

BAB IV DATA DAN ANALISIS DATA ... 32

A. Data ... 32

1. Sampling Berdasarkan data Test Uraian ... 32

2. Penentuan Topik Eksperimen Berdasarkan Interview I ... 34

3. Pengetahuan Awal, Masalah, dan Hipotesis Mahasiswa Dari Test Uraian Berdasarkan Soal pada Angket yang Telah Dipilih Sampel (Test Uraian Kedua) dan Interview II ... 34

a. Pengetahuan awal ... 35

b. Masalah ... 35

(14)

c. Hipotesis ... 36

4. Perencanaan Eksperimen ... 37

5. Pembuatan Soal Pre Tes (Test Uraian Ketiga) dan Post Test (Test Uraian Keempat) ... 40

6. Proses Kegiatan Eksperimen ... 43

7. Data Observasi Kegiatan Eksperimen ... 48

B. Analisis Data ... 49

1. Miskonsepsi pada Mahasiswa Berdasarkan Angket ... 49

2. Penyebab Terjadinya Miskonsepsi Berdasarkan Interview I 54

a. Mahasiswa ... 55

1) Konsep awal mahasiswa ... 55

2) Alasan yang tidak lengkap atau salah generalisasi ... 56

3) Intuisi yang salah ... 56

4) Pemikiran asosiatif mahasiswa ... 58

5) Kemampuan mahasiswa menggambar ... 59

b. Buku teks ... 61

1) Penjelasan keliru ... 61

2) Kartun salah konsep ... 62

3. Efektivitas Kegiatan Eksperimen untuk Mengatasi Miskonsepsi ... 64

BAB V KESIMPULAN, SARAN DAN KELEMAHAN ... 65

A. Kesimpulan ... 65

B. Saran ... 66

C. Kelemahan ... 66

DAFTAR PUSTAKA ... 67

LAMPIRAN ... 69

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... 209

(15)

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Nomor soal yang dipilih sampel ... 34 Tabel 2. Urutan soal berdasarkan jumlah mahasiswa yang masih

mengalami miskonsepsi ... 49 Tabel 3. Rekapitulasi miskosepsi ... 51

(16)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Zat cair dapat dianggap terdiri dari lapisan-lapisan ... 9

Gambar 2. Pompa hidrolik ... 11

Gambar 3. Benda yang berada dalam suatu fluida ... 12

Gambar 4. Tabung aliran steady ... 13

Gambar 5. Kecepatan air yang keluar dari lubang ... 15

Gambar 6. Orifis (lubang-ukur) pada tangki ... 16

Gambar 7. Aliran dari reservoar melalui nosel ... 17

Gambar 8. Tabung dengan 3 lubang, jarak antar lubang sama dan diameter lubang sama (Kecil) ... 37

Gambar 9. Tabung dengan 3 lubang, jarak antar lubang sama dan diameter lubang sama (Besar) ... 37

Gambar 10. Tabung dengan 3 lubang, diameter lubang sama, dan jarak antar lubang berbeda ... 38

Gambar 11. Tabung dengan 4 lubang, jarak antar lubang sama, diameter sama ... 38

Gambar 12. Tabung dengan 2 lubang dengan diamater yang sama dan jarak kedua lubang dengan dasar tabung sama ... 38

Gambar 13. Tabung dengan 3 lubang, jarak antar lubang dan diamater tabung sama dengan diameter lubang berbeda ... 39

Gambar 14. Tabung dengan 3 lubang, jarak antar lubang dan diameter lubang sama dengan diameter tabung berbeda ... 39

Gambar 15. Tabungdengan 3 lubang, diameter lubang sama, dan jarak antar lubang berbeda ... 39

Gambar 16. Tabung dengan 2 lubang dengan diamater yang sama dan jarak kedua lubang dengan dasar tabung berbeda ... 40

Gambar 17. Tabung dengan 2 lubang dengan diamater yang sama dan jarak kedua lubang dengan dasar tabung sama ... 40

Gambar 18. Gambar soal nomor 1 pre test (test uraian ketiga) dan post test (test uraian keempat) ... 41

(17)

Gambar 19. Gambar soal nomor 2 pre test (test uraian ketiga) dan post test

(test uraian keempat) ... 41

Gambar 25. Kegiatan eksperimen sampel 1 ... 43

Gambar 28. Kegiatan eksperimen sampel 7, 8, dan 10 ... 46

Gambar 30 Gambar pada soal angket nomor 15 sampel 3 ... 59

Gambar 31. Gambar pada soal angket nomor 15 sampel 4 ... 60

Gambar 33. Tekanan hidrostatik ... 62

Gambar 34. Makin dalam, tekanan zat cair makin besar ... 63

Gambar 36. Sebuah galangan kapal ... 63

(18)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Angket Mekanika Fluida ... 69

Lampiran 2. Daftar Jumlah Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta Angkatan 2002 – 2006 ... 75

Lampiran 3. Data Angket Angkatan 2002 ... 76

Lampiran 8. Data Angket Tanpa NIM ... 82

Lampiran 9. Rekapitulasi Data Angket ... 83

Lampiran 10. Rekapitulasi Data Angket Setiap Mahasiswa Angkatan 2002 ... 85

Lampiran 15. Rekapitulasi Data Angket Setiap Mahasiswa Tanpa NIM ... 88

Lampiran 16. Rincian Miskonsepsi ... 89

Lampiran 17. Pokok-Pokok Interview ... 105

Lampiran 18. Contoh Daftar Pertanyaan Interview I ... 105

Lampiran 19. Hasil Interview I ... 107

Lampiran 20. Coding Hasil Interview I ... 131

Lampiran 21. Pengkategorian Code Interview I ... 150

(19)

Lampiran 22. Lembar Jawaban ... 152

Lampiran 23. Data Test Uraian Dari Soal Angket yang Dipilih (Test Uraian Kedua) ... 154

Lampiran 24. Contoh Hasil Interview II ... 161

Lampiran 25. Soal Pre Test (Test Uraian Ketiga) dan Post Test (Test Uraian Keempat) ... 166

Lampiran 26. Data Pre Test (Test Uraian Ketiga) dan Post Test (Test Uraian Keempat) ... 171

Lampiran 27. Lembar Kerja Mahasiswa ... 188

Lampiran 28. Contoh Data Lembar Kerja Mahasiswa ... 190

Lampiran 29. Lembar Observasi ... 200

Lampiran 30. Data Lembar Observasi ... 201

(20)

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sains adalah suatu sistem pengetahuan tentang alam raya melalui data yang dikumpulkan dari pengamatan dan percobaan. Dengan terkumpulnya data, teori-teori dikembangkan untuk menjelaskan objek yang diamati. Teori harus mampu menjelaskan tentang apa yang diamati, mampu meramalkan apa yang belum diamati, dan mampu diuji melalui percobaan (Sarkim, 2004 : 6). Dari pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa sains memiliki tiga komponen penting yaitu proses atau metode, produk, dan sikap.

Menurut Piaget (Euwe van den Berg, 1991) manusia tidak lahir dengan kepala kosong. Sejak lahir manusia sudah punya otak yang memungkinkannya untuk mengenal dan belajar dari lingkungan. Misalnya terbentuknya harapan seorang anak kecil ketika ia melemparkan sebuah bola sehingga akibat lemparan itu, bola bergerak. Harapan tersebut memungkinkan anak tersebut membuat perkiraan mengenai penyebab bola dapat bergerak. Seiring dengan perkembangan daya berpikir, anak tidak lagi hanya sekedar menyerap informasi dari lingkungannya, tetapi otaknya menjadi lebih selektif dalam memilih informasi yang masuk dan mencari hubungan dengan yang sudah ada dalam otaknya. Demikian juga mahasiswa secara alami mengisi otaknya tentang berbagai fenomena alam sejak kecil sehingga dalam otaknya telah terbentuk seperangkat pengetahuan yang sering disebut pengetahuan

(21)

awal atau konsep mahasiswa. Pengetahuan awal tersebut terus dikembangkan selama mengalami pendidikan formal di sekolah.

Konsep mahasiswa tersebut secara konsisten digunakan untuk menafsirkan peristiwa-peristiwa pada alam sekitarnya. Konsepsi mahasiswa dapat dipandang sebagai kerangka untuk mencerminkan hubungan antara konsep-konsep yang dipakai dalam mengolah atau menafsirkan informasi mengenai alam. Jika mahasiswa mengamati suatu gejala yang baru, maka dia akan mencoba menafsirkan yang dilihatnya itu dengan mencari hubungannya dengan yang sudah ada di dalam otaknya. Kita sadari bahwa kerangka tersebut bukan sekedar hafalan, tetapi merupakan pengalaman dengan alam sepanjang hidupnya dan sulit untuk diubah. Sekarang, yang menjadi permasalahan adalah teori mahasiswa yang terbentuk sejak kecil itu belum tentu benar atau belum tentu sesuai dengan konsep para fisikawan (miskonsepsi).

Sehubungan dengan hal tersebut di atas dapat diketahui bahwa seseorang dapat memiliki miskonsepsi dalam berproses menemukan suatu teori. Miskonsepsi tersebut dapat dikurangi seiring dengan pengalaman yang dialami sehari-hari. Ada beberapa metode pembelajaran fisika yang dapat membantu perubahan konsep. Salah satunya adalah percobaan atau pengalaman lapangan yang dianggap sebagai cara yang paling baik untuk mengkontraskan pengertian siswa dengan kenyataan (Gilbert, Watts, Osborne, 1982; Brouwer, 1984; McClelland, 1985 dalam Suparno, 2005 : 114). Eksperimen yang digunakan pun akan lebih baik jika eksperimen

(22)

memberikan hasil berbeda dengan apa yang mereka pikirkan sebelumnya. Eksperimen adalah proses sains yang meliputi penemuan masalah dan perumusannya, perumusan hipotesis, merancang percobaan, melakukan pengukuran, menganalisis data dan menarik kesimpulan.

Mekanika fluida dapat dikelompokkan ke dalam fisika visual yang kejadiannya dapat dilihat mata atau diamati dengan indera kita dan untuk fisika visual dapat lebih mudah menunjukkan gejala dan peristiwanya melalui percobaan atau pengamatan (Suparno, 2005: 75).

Pembelajaran mekanika fluida pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma yang dilakukan oleh dosen adalah dengan mengajak mahasiswa membuat alat sederhana (demonstrasi) yang dapat menunjukkan konsep tersebut atau menunjukkannya dengan bentuk perhitungan matematis. Dengan menyajikan perhitungan matematis dan demonstrasi dalam pembelajaran mekanika fluida, berdasarkan pengalaman peneliti masih ditemukan miskonsepsi. Untuk itu peneliti tertarik untuk meneliti masalah ini dan peneliti ingin melihat apakah masih ditemukan miskonsepsi meskipun dosen sudah membantu mahasiswa menghilangkan konsep awal mereka yang salah.

Berdasarkan uraian di atas peneliti tertarik untuk mengetahui “Penggunaan Metode Eksperimen untuk Mengurangi Miskonsepsi Mekanika Fluida pada Mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma”.

(23)

B. Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, peneliti merumuskan beberapa masalah antara lain: 1. Miskonsepsi mekanika fluida apa saja yang paling banyak dialami oleh

mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

2. Apa yang menyebabkan terjadinya miskonsepsi mekanika fluida pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Apakah kegiatan eksperimen dapat membantu mengatasi miskonsepsi mekanika fluida yang dialami oleh mahasiswa dan sejauh mana eksperimen yang dilakukan dapat menghilangkan miskonsepsi mekanika fluida pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

C. Tujuan Penelitian

Sesuai dengan masalah yang telah dirumuskan di atas maka penelitian ini bertujuan untuk:

1. Mengetahui miskonsepsi mekanika fluida apa saja yang paling banyak dialami oleh mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah menempuh mata kuliah mekanika fluida.

2. Mengetahui penyebab terjadinya miskonsepsi mekanika fluida pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma.

(24)

3. Mengetahui apakah kegiatan eksperimen dapat membantu mengatasi miskonsepsi mekanika fluida yang dialami oleh mahasiswa dan sejauh mana eksperimen yang dilakukan dapat menghilangkan miskonsepsi mekanika fluida pada mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

D. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang dapat diambil dari penelitian “Penggunaan Metode Eksperimen untuk Mengurangi Miskonsepsi Mekanika Fluida pada Mahasiswa Universitas Sanata Dharma” antara lain:

1. Bagi mahasiswa, akan mendapatkan pengalaman baru dan akan mencoba menafsirkan yang dilihatnya itu dengan mencari hubungannya dengan apa yang sudah ada di dalam otaknya. Sehingga miskonsepsi yang dialaminya dapat dikurangi seiring dengan pengalaman yang dialami sehari-hari. 2. Bagi mahasiswa, akan memotivasi agar lebih mengaktifkan

kegiatan-kegiatan pada Program Studi Pendidikan Fisika seperti ACC (Aksi Coba-Coba) sebagai tempat untuk bereksperimen bersama dan akan lebih menyenangi fisika.

3. Bagi pembelajaran, dapat digunakannya variasi metode pembelajaran untuk mengatasi terjadinya miskonsepsi jika memang terbukti efektif. 4. Bagi Program Studi Pendidikan Fisika, dapat menggunakan metode

(25)

5. Bagi guru dan calon guru, dapat digunakan sebagai salah satu metode yang digunakan dalam pembelajaran untuk mengurangi miskonsepsi yang dialami siswa dan termotifasi untuk semakin kreatif dalam mengembangkan pembelajaran fisika.

6. Bagi riset pendidikan, menyumbangkan penelitian tentang miskonsepsi dalam bidang fisika terutama mekanika fluida dan usaha bagaimana mengatasinya.

7. Bagi pengembangan penelitian, jika metode eksperimen tidak terbukti efektif mengatasi terjadinya miskonsepsi. Maka kekurangan dalam pelaksanaan eksperimen yang dilakukan dapat diperbaiki pada penelitian berikutnya.

(26)

BAB II DASAR TEORI

A. Teori Fluida 1. Fluida

Fluida (zat alir) adalah zat dalam keadaan bisa mengalir (Arbiyanti, P : V-1) atau zat yang berubah bentuk secara kontinu (terus-menerus) bila terkena tegangan geser, meskipun tegangan gesernya kecil. Gaya geser adalah komponen gaya yang menyinggung permukaan. Gaya ini dibagi dengan luas permukaan tersebut adalah tegangan geser rata-rata pada permukan itu. Tegangan geser pada suatu titik adalah nilai batas perbandingan gaya geser terhadap luas dengan berkurangnya luas hingga menjadi titik tersebut (Streeter, V: 1990: 3). Ada dua macam fluida yaitu cairan dan gas. Salah satu ciri fluida adalah jarak antara dua molekulnya tidak tetap, bergantung pada waktu. Ini disebabkan oleh lemahnya ikatan antara molekul yang disebut kohesi.

Gaya kohesi antara molekul gas sangat kecil jika dibandingkan gaya kohesi antar molekul zat cair. Ini menyebabkan molekul-molekul gas menjadi relatif bebas sehingga gas selalu memenuhi ruang. Sebaliknya molekul-molekul zat cair terikat satu sama lainnya sehingga membentuk suatu kesatuan yang jelas meskipun bentuknya sebagian ditentukan oleh wadahnya (Arbiyanti, P : V-1).

(27)

2. Mekanika Fluida

Mekanika fluida adalah mempelajari fluida yang bergerak. Pada umumnya sifat fluida adalah

a. ρ =ρ

(

r,t

)

= kerapatan merupakan fungsi tempat dan waktu. b. v=v

(

r,t

)

= kecepatan aliran merupakan fungsi tempat dan waktu. Namun dalam perhitungan, fluida dianggap sebagai fluida ideal.

Sifat-sifat fluida ideal:

a. Incompressible, berarti volume fluida tidak berubah akibat tekanan. Contohnya zat cair.

b. Encer, berarti tak ada friksi atau gesekan antara lapisan-lapisan karena setiap partikel dari fluida membuat lintasan tanpa terjadi persilangan. Karena tidak ada gaya gesekan atau gaya lain yang bekerja pada fluida kecuai gaya gravitasi bumi berarti berlaku hukum kekekalan energi. Jadi, tak ada energi yang hilang.

c. Arus stasioner, berarti v tidak berubah terhadap waktu, hanya fungsi tempat saja.

d. Arus tak berputar, berarti sepanjang lintasan tertutup sirkulasi dari v tidak ada (Arbiyanti, P : VI-1).

3. Tekanan Fluida a. Definisi tekanan

Tekanan menurut Arbiyanti, P (V-2) adalah gaya yang dialami oleh sutu titik pada suatu permukaan fluida persatuan luas dalam arah tegak lurus permukaan tersebut.

(28)

Secara matematis dituliskan:

A F

P= [N/m2 = Pascal] Dimana, P = tekanan [Pa]

F = gaya [N]

A = luas permukaan tekan [m2] b. Hubungan tekanan dengan kedalaman.

Tekanan di dalam zat cair bergantung pada kedalaman; makin dalam letak suatu tempat di dalam zat cair, makin besar tekanan pada tempat itu. Gaya gravitasi menyebabkan zat cair dalam suatu tempat selalu tertarik ke bawah. Makin tinggi zat cair dalam wadah, makin berat zat cair itu. Sehingga makin besar tekanan yang dikerjakan zat cair pada dasar wadah. Tekanan zat cair yang hanya disebabkan oleh beratnya disebut tekanan hidrostatik. (Kanginan, M : 2000 : 172).

Gambar 1. Zat cair dapat dianggap terdiri dari lapisan-lapisan ( Kanginan, M : 2000 : 172)

Dengan menggunakan hukum Newton dapat diturunkan persamaan yang menghubungkan tekanan dengan kedalaman fluida:

gh P

(29)

Dimana, Po = tekanan di permukaan cairan ρ = kerapatan cairan [kg/m3]

g = percepatan gravitasi bumi, konstan jika jaraknya tidak terlalu besar = 9,81 m/s

h = jarak titik terhadap permukaan fluida [m]

Rumus ini menyatakan hubungan antara tekanan P dan h. Hubungan ini juga menyatakan bahwa tempat-tempat yang mempunyai posisi vertikal sama akan mempunyai tekanan yang sama (Arbiyanti, P : V-2). 4. Hukum-hukum Hidrostatika

Berikut adalah penurunan hukum-hukum hidrostatika menurut Arbiyanti, P (V-3) dari persamaan tekanan fluida di atas.

a. Hukum Pascal

Hukum pascal menyatakan:

“Tekanan pada suatu titik akan diteruskan ke semua titik lain secara sama”.

Artinya bila tekanan pada suatu titik dalam zat cair ditambah dengan suatu harga, maka tekanan semua titik di tempat lain pada zat cair yang sama akan bertambah dengan harga yang sama pula.

Pompa hidrolik

Pompa hidrolik merupakan penerapan hukum pascal. Alat ini terdiri atas 2 buah silinder dengan penghisap yang mempunyai luas penampang yang berbeda. Kedua silinder diisi cairan, biasanya minyak atau air, dan dihubungkan dengan pipa kecil.

(30)

Gambar 2. Pompa hidrolik (Arbiyanti, P : V-3)

A1 dan A2 adalah luas penampang silinder (A1>A2).

Pada silinder 1: 1 1 1 A F P = Pada silinder 2 : 2 2 2 A F P =

Gaya W mengakibatkan penambahan tekanan yang diteruskan ke penghisap kecil yang harus diimbangi oleh gaya F ke bawah.

Sesuai hukum Pascal, pada ketinggian yang sama;

2 1 P P = h g A W P = +ρ 1 1 dan 2 2 A F P = Jadi, 2 1 1 A F h g A W

P = +ρ = , dan F dapat dihitung.

A2 A1 h P2 P1 W F

(31)

b. Hukum Archimedes

Salah satu hukum hidrostatika yang lain adalah hukum Archimedes yang mengatakan:

“Setiap benda yang berada dalam satu fluida maka benda itu akan mengalami gaya ke atas, yang disebut gaya apung, sebesar berat air yang dipindahkannya”.

Hukum ini juga bukan suatu hukum fundamental karena dapat diturunkan dari hukum Newton juga.

Gambar 3. Benda yang berada dalam suatu fluida

Elemen fluida pada gambar di atas dibatasi oleh permukaan S. Gaya-gaya yang bekerja adalah:

W B

S

1) Gaya berat W

2) Gaya-gaya oleh bagian fluida yang bersifat menekan permukaan S, yaitu B.

Kedua gaya ini saling meniadakan karena benda dalam keadaan setimbang, dengan kata lain jumlah gaya ke atas sama dengan jumlah gaya ke bawah. Benda berada dalam keadaan setimbang jika kedua gaya sama besar dan garis kerjanya berimpit.

(32)

Macam-macam kesetimbangan :

1) Terapung, jika kerapatan benda ρB lebih kecil daripada kerapatan cairan ρC.

2) Melayang, jika kerapatan benda ρB sama dengan kerapatan cairan ρC.

3) Tenggelam, jika kerapatan benda ρB lebih besar daripada kerapatan cairan ρC.

5. Persamaan Kontinuitas

Menurut Arbiyanti, P (VI-2), persamaan kontinuitas dihasilkan dari prinsip kekekalan massa. Untuk aliran steady (aliran yang setiap partikel dari fluida membuat lintasan tanpa terjadi persilangan), massa fluida yang melalui semua bagian dalam arus fluida per satuan waktu adalah sama.

Gambar 4. Tabung aliran steady

v1dt v1 (2) A1 A2 v2dt v2 (1) (Arbiyanti, P : VI-2)

Secara matematis dituliskan:

2 2 2 1 1 1Av ρ A v ρ = = konstant atau 2 2 2 1 1 1g v ρ g v

(33)

A dan v masing-masing adalah luas penampang dalam m2 dan kecepatan rata-rata dari arusnya dalam m/dt di bagian 1, dengan suku-suku serupa untuk bagian 2. Persamaan tersebut merupakan persamaan kontinuitas untuk aliran mantap, incompressible dan dua dimensi.

6. Persamaan Bernoulli.

Salah satu persamaan fundamental dalam persoalan dinamika fluida adalah persamaan Bernoulli. Persamaan ini memberi hubungan antara tekanan, kecepatan dan ketinggian pada titik-titik sepanjang garis alir. Penurunan persamaan Bernoulli dapat dilakukan dengan menggunakan hukum kekekalan energi. Dalam hal ini kerja total (net-work) sama dengan perubahan energi mekanik total yaitu perubahan energi kinetik ditambah perubahan energi potensial (Arbiyanti, P : VI-2).

Persamaan Bernoulli ditulis sebagai berikut:

2 2 2 2 1 2 1 1 2 1 2 1 gh v P gh v P + ρ +ρ = + ρ +ρ = konstan

Jika ada energi dari luar yang mempengaruhi sistem (misalnya penggunaan pompa), maka persamannya adalah:

+ - - - = Energi yang ditambahkan Energi yang hilang Energi yang diambil Energi di bagian 2 Energi di bagian 1

Secara matematis ditulis:

⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + + = + + + ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + + ₂ 2 2 2 1 2 1 1 2 2 g h v g P H H H h g v g P E L A _ρ ρ

(34)

Persamaan Bernoulli hanya berlaku untuk fluida ideal yang bersifat mengalir dengan garis-garis arus atau aliran tunak, incompressible dan tak kental (Arbiyanti, P : VI-3).

7. Teori Torricelli

Suatu akibat lain yang terjadi pada peristiwa jika P1 = P2 yaitu bila zat cair mengalir ke luar melalui lubang kecil pada sebuah bejana dengan kecepatan v. b h2 h h1 a _B B

Gambar 5. Kecepatan air yang keluar dari lubang

(Mangunwiyoto, W : 1989 : 132)

Tekanan hidrostatik sama dengan tekanan udara luar ditambah dengan tekanan pada lubang pengaliran. Letak lubang ini h di bawah permukaan zat cair. Tekanan di titik a pada lubang sama dengan tekanan di titik b di permukaan zat cair, yaitu sama dengan tekanan udara luar B. Jika lubangnya kecil, permukaan zat cair dalam bejana turun perlahan-lahan sehingga v2 dapat kita anggap nol (Mangunwiyoto, W : 1989 : 131).

Persamaan Bernoulli menjadi:

g h B g h g v B ρ ₁ρ ₂ρ 2 1 ₀ 2 + = + + +

(35)

gh h h g v 2 ) ( 2 ₂ ₁ 2 1 = − = Karena v1 =v2, maka gh v= 2

Inilah yang disebut teori Torricelli. Kecepatan keluar air dari lubang sama dengan kecepatan yang akan diperoleh benda jika jatuh bebas dari ketinggian h, dan merupakan salah satu hal yang istimewa dari persamaan Bernoulli (Mangunwiyoto, W : 1989 : 132).

Jika kecepatan keluar air v seperti persamaan di atas dan luas penampang lubang A diketahui, maka debit Q sama dengan hasil kali kecepatan keluar air dikali luas penampang lubang (Streeter, V : 1990 : 103), gh A Av Q 2 = =

Gambar 6. Orifis (lubang-ukur) pada tangki

Orifis

(Streeter, V : 1991 : 332)

Orifis dapat digunakan untuk mengukur laju aliran yang keluar dari suatu reservoar atau yang melalui sebuah pipa. Orifis (lubang-ukur) pada reservoar atau tangki dapat terletak pada dinding atau pada dasar. Orifis

(36)

adalah suatu lubang yang biasanya bulat, tempat fluida mengalir, seperti pada gambar 6. Orifis dapat bertepi siku atau dibulatkan, seperti dalam gambar 7. Luas orifis adalah luas lubang tersebut (Streeter, V : 1991 : 332).

Gambar 7. Aliran dari reservoar melalui nosel (Streeter, V : 1990 : 102)

B. Miskonsepsi

Mahasiswa sejak awal membentuk pengetahuan karena pengalamannya di lingkungan, sehingga sebelum mengikuti pelajaran formal di sekolah, mereka sudah mempunyai konsepsi mengenai konsep-konsep fisika. Misalnya, sebelum siswa mengikuti pelajaran mekanika fluida, mereka sudah banyak berpengalaman dengan peristiwa mekanika fluida. Oleh karena itu mereka banyak mengembangkan konsepsi mengenai konsep-konsep fisika. Suparno, P (1998 : 85) mendefinisikan miskonsepsi sebagi suatu konsep yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah atau pengertian pakar di bidang itu. Bentuknya dapat berupa konsep awal, kesalahan, hubungan yang tidak benar antara konsep-konsep, gagasan intuitif atau pandangan naif. Kartika Budi (1991) dalam Kartika Budi (1992 : 115) mendefinisikan miskonsepsi sebagai konsep yang berbeda dengan konsep para saintis yang

(37)

secara teoretis obyektif dianggap benar dan baku, dan secara obyektif keilmuan konsep yang tersebut salah. Maksudnya adalah berbeda konsep belum tentu miskonsepsi.

Menurut Euwe van den Berg (1991 : 10), miskonsepsi siswa yang bertentangan dengan konsepsi para fisikawan disebut miskonsepsi atau salah konsep. Konsepsi fisikawan pada umumnya lebih canggih, lebih komplek, lebih rumit, melibatkan banyak hubungan antar konsep daripada konsepsi siswa. Miskonsepsi menggambarkan tafsiran yang tidak dapat diterima secara ilmiah tetapi tidak berarti salah. Misalnya jika konsepsi siswa adalah sama dengan konsep para fisikawan yang disederhanakan, konsepsi siswa tersebut tidak dapat dikatakan salah. Namun konsepsi yang disederhanakan tersebut dapat mengakibatkan miskonsepsi pada konsep yang lain.

C. Miskonsepsi pada Mekanika Fluida

Konsep-konsep dapat dikelompokkan berdasarkan bentuk dan tingkatannya (Amien, 1979 dalam Gunawan, A : 1999 : 5). Menurut bentuknya konsep dapat dibagi menjadi konsep klasifikasi, konsep korelasi dan konsep teoritis. Konsep klasifikasi adalah konsep yang merupakan kelas tertentu yang memiliki banyak anggota, terbentuk melalui klasifikasi atas dasar ciri-ciri yang sama yang terdapat pada setiap anggota dan mengabaikan hal-hal yang tidak sama. Contoh adalah konsep zat padat, cair dan gas.

Konsep korelasi adalah konsep yang menyatakan hubungan antara beberapa konsep, dan terbentuk dari beberapa kejadian khusus yang saling

(38)

berhubungan. Contoh konsep korelasi misalnya, bila suhu naik tekanan berubah.

Konsep teoritis adalah konsep yang menunjuk pada teori tertentu. Konsep tersebut muncul atau terbentuk karena keinginan para ilmuwan untuk mengungkap dan menjelaskan gejala-gejala alam yang ada, terlebih lagi gejala yang kompleks. Konsep teoritis tersebut misalnya, konsep stuktur atom menurut Bohr.

Pada tingkat perguruan tinggi sudah tidak terdapat miskonsepsi mekanika fluida mengenai (Suparno, P : 2005 : 140) :

1. Adhesi sama seperti kohesi.

2. Benda melayang di air karena lebih ringan dari pada air. 3. Benda tenggelam dalam air karena lebih berat dari pada air.

4. Cairan yang mempunyai viskositas tinggi salalu mempunyai densitas yang lebih tinggi.

5. Kayu melayang dan logam tenggelam dalam air. 6. Memanaskan udara hanya membuatnya lebih panas. 7. Tekanan dan gaya itu sinonim.

8. Tekanan fluida hanya berlaku ke arah bawah. 9. Tekanan muncul dari fluida yang bergerak.

Beberapa miskonsepsi yang ditulis di atas merupakan miskonsepsi yang sering dialami dan dianggap penting pada mekanika fluida.

Adapun miskonsepsi berkaitan dengan konsep tekanan pada siswa SLTP yang ditemukan dalam penelitian Pembelajaran Fisika untuk Mengubah

(39)

Miskonsepsi Ditinjau dari Penalaran Formal Siswa yang dilakukan oleh I

Putu Eka Wilantara antara lain (Wilantara, 2003) :

1. Volume dan berat benda bersifat kekal karena selama benda tersebut tidak menerima kalor maka volume dan beratnya tidak akan berubah dimanapun benda tersebut berada.

2. Semakin besar luas penampang benda yang bersentuhan maka tekanan yang diteruskan juga semakin besar

3. Melayang, tenggelam dan terapung suatu benda dipengaruhi oleh berat benda, benda yang berat pasti akan tenggelam.

4. Tekanan pada zat cair bersikap seragam semua tempat memiliki tekanan yang sama besar.

5. Tekanan zat cair terbesar berada pada permukaan atas karena pada tempat tersebut energi potensialnya maksimum.

6. Gaya angkat (Archimedes) dipengaruhi oleh besarnya volume zat cair. 7. Pada piston alat pengangkat mobil, luas penampang yang kecil akan

menghasilkan tekanan zat cair yang besar, tekanan ini dianggap sama seperti tekanan pada zat padat.

8. Tekanan udara dalam ruang tertutup hanya dipengaruhi oleh kalor/panas yang diterima.

9. Semakin besar volume gas, maka tekanannya semakin besar 10. Tekanan udara luar bersifat seragam pada setiap tempat.

(40)

D. Metode Eksperimen

Menurut Druxes, tindakan ‘terakhir’ dalam ilmu fisika yaitu eksperimen. Sukarno, dkk (1973 : 50) dalam Sarkim (2004 : 1) mendefenisikan eksperimen sebagai suatu kegiatan menggunakan alat-alat sains dengan tujuan untuk mengetahui sesuatu yang baru atau apa yang terjadi apabila diadakan suatu proses tertentu.

Dalam metode ilmiah, eksperimen adalah tindakan dan pengamatan, yang dilakukan untuk mencari bukti yang kuat bagi pengetahuan yang benar atau menyalahkan hipotesis atau mengenali hubungan sebab akibat antara gejala. (http://id.wikipedia.org/wiki/Eksperimen).

Menurut Druxes, H., dkk (1986, 93), kegiatan eksperimen dapat digolongkan menurut bentuk dan menurut tempat yaitu:

1. Eksperimen menurut bentuk: a. Eksperimen gagasan

Persoalan berupa pemikiran teoritis murni untuk menjelaskan masalah. Situasi khasnya pernyataan: “ Apa yang terjadi apabila ...”. Semua hal yang dapat mengganggu pelaksanaan eksperimen sesungguhnya dapat diabaikan.

b. Eksperimen komputer

Dipakai dalam fisika teoritis, yaitu sejumlah besar data dan persamaan di dalam eksperimen dikerjakan komputer, disebut juga simulasi. Keuntunganya, dikerjakan dalam waktu singkat tetapi tingkat abstraksinya relatif tinggi.

(41)

c. Eksperimen nyata

Eksperimen yang sesungguhnya dilakukan dan seharusnya dipakai dalam pembelajaran fisika. Eksperimen memerlukan banyak waktu dan persiapan yang teliti, dan tidak selalu berhasil. Unsur penting yaitu perencanaan matang, pelaksanaan cermat dan diskusi secara kritis terhadap hasilnya.

2. Eksperimen menurut tempat a. Eksperimen murid

Dilakukan murid sendiri dalam kelompok. Murid biasanya merasa senang dan bersifat mendorong.

b. Eksperimen guru

Guru memperlihatkan eksperimen kepada murid, murid memperhatikan pelaksanaannya dan bila mungkin membantu. Murid juga diharapkan bersama-sama mendiskusikan hasil eksperimen.

Kegunaan eksperimen adalah untuk memperkenalkan atau memulai suatu pokok bahasan baru, sebagai kejutan, sebagai usaha untuk lebih mendalami pokok bahasan, sebagai modal, dan sebagai pengulangan.

Utomo, T dan Ruijter, K (1985:109) mengelompokkan tujuan praktikum/eksperimen menjadi 3 yaitu:

1. Keterampilan kognitif

a. Melatih agar teori dapat dimengerti.

(42)

c. Agar teori dapat diterapkan pada keadaan yang nyata. 2. Keterampilan afektif

a. Belajar merencanakan kegiatan secara mandiri. b. Belajar bekerjasama.

c. Belajar mengkomunikasikan informasi mengenai fisika. d. Belajar menghargai fisika.

3. Keterampilan psikomotorik

a. Belajar memasang peralatan sehingga benar-benar dapat terlaksana. b. Belajar memakai peralatan tertentu.

Praktikum atau eksperimen berperan penting memberikan latihan melaksanakan metode ilmiah pada mahasiswa selama tidak dilaksanakan dengan metode resep. Petunjuk eksperimen atau praktikum disusun agar masih terdapat hal-hal yang perlu dipikirkan oleh mahasiswa dan dilakukan dengan open ended experiment (eksperimen yang jawabannya tidak dapat dicari di

buku-buku, jawabannya hanya diperoleh dari eksperimen yang dilakukan).

E. Pengaruh Metode Eksperimen dalam Miskonsepsi

Wilarjo (dalam Wilantara, 2003:50) menyatakan bahwa sejumlah miskonsepsi sangatlah bersifat resistan, walaupun telah diusahakan untuk menyangkalnya dengan penalaran yang logis dengan menunjukkan perbedaannya dengan pengamatan-pengamatan sebenarnya, yang diperoleh dari peragaan dan percobaan yang dirancang khusus untuk maksud itu. Jumlah siswa yang berpegang terus pada miskonsepsi cenderung menurun dengan

(43)

bertambahnya umur mereka dan makin tingginya strata pendidikan mereka. Keterampilan siswa dalam mengubah-ubah bentuk matematis rumus-rumus yang menyatakan hukum-hukum fisika dan kelincahan mereka dalam menggunakan rumus untuk memecahkan soal-soal kuantitatif dapat menyembunyikan miskonsepsi mereka tentang hukum-hukum itu. Belum tentu mereka dapat menyembunyikan hukum-hukum itu secara kualitatif. Seperti misalnya besaran mana yang merupakan sebab dan besaran mana yang merupakan akibat pada penerapan hukum Ohm.

Adapun penelitian yang dilakukan oleh Wahyuli (2005) dengan menggunakan pendekatan pembelajaran melalui proses penemuan diupayakan agar konsep-konsep fisika yang sulit bagi siswa dapat dipermudah oleh guru. Dengan pembelajaran ini siswa diperkenalkan pada kasus yang mirip dalam kehidupan sehari-hari sehingga siswa terdorong untuk memperoleh pengalaman dan melakukan percobaan yang memungkinkan mereka menemukan konsep sendiri. Secara garis besar proses penemuan ini terdiri atas kegiatan-kegiatan mengamati, memperkirakan, mengukur, menggunakan peralatan dan mengkomunikasikan hasil-hasil yang diperoleh. Penelitiannya dibatasi pada beberapa konsep fluida bergerak yaitu zat alir, fluida ideal, garis alir, medan kecepatan fluida, debit aliran, prinsip kontinuitas, dan azas Bernoulli. Hasil penelitian menunjukkan pembelajaran melalui proses penemuan dapat meningkatkan penguasaan konsep tentang fluida bergerak pada kelas XI siswa SMA Negeri di kota Bogor tahun pelajaran 2004/2005 (http://www.ppsupi.org/abstrakipa05.html 2005).

(44)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian kualitatif dengan bentuk riset ethnografi yaitu penelitian yang menggabungkan participant observation dan nonparticipant observation riset agar dapat diketahui secara menyeluruh apa

saja yang ingin diteliti. Participant observation adalah penelitian dimana peneliti ikut terlibat aktif dalam situasi dan seting yang diteliti, sedangkan nonpaticipant observation adalah penelitian yang penelitinya tidak terlibat

secara aktif dalam situasi dan kegiatan yang diteliti, tetapi lebih melihat dari luar. Nonparticipant observation ini dibagi menjadi tiga yaitu : 1) naturalistic observation, meneliti individu dalam seting yang natural dimana peneliti tidak

membuat manipulasi apapun, hanya mengamati, mencatat, dan merekam apa adanya. 2) Simulasi, peneliti kadang membuat situasi dan bertanya kepada subyek. 3) Studi kasus, hanya meneliti satu kelas, satu sekolah, satu keadaan. (Suparno, 2000 : 80).

Berdasarkan tujuannya jenis penelitian ini adalah penelitian improftif yaitu penelitian yang bertujuan untuk memperbaiki, meningkatkan, menyempurnakan suatu keadaan, kegiatan atau pelaksanaan suatu program Contoh kegiatan atau program dalam pelaksanaan pendidikan : kurikulum, pembelajaran, dan evaluasi. Untuk memperbaiki atau menyempurnakan pelaksanaan program digunakan penelitian tindakan (Sukmadinata , 2006 : 19).

(45)

B. Populasi dan Sampel Penelitian 1. Populasi Penelitian

Sesuai dengan judul penelitian, maka yang menjadi subjek penelitian ini adalah mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah menempuh mata kuliah mekanika fluida. Dengan demikian populasi penelitian ini adalah mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah menempuh mata kuliah mekanika fluida.

2. Sampel Penelitian

Karena penelitian ini tidak melibatkan seluruh subyek penelitian yang ada dalam populasi, melainkan hanya mengambil sebagian kecil dari subyek penelitian yang sudah dianggap mewakili seluruh populasi. Maka, penelitian ini menggunakan sampel yaitu beberapa mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika yang telah teridentifikasi mengalami miskonsepsi pada konsep mekanika fluida tertentu yang sebelumnya telah ditentukan.

C. Instrumen

Instrumen dalam penelitian ini ada empat macam, yaitu: 1. Test uraian

a. Pre test, antara lain :

1) Test uraian pertama berupa angket, memuat soal-soal yang disususun berdasarkan materi mekanika fluida yang telah diterima

(46)

oleh mahasiswa Pragram Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Mahasiswa diminta untuk menguraikan jawaban mereka secara singkat. Instrumen ini bertujuan untuk mengetahui miskonsepsi yang berkaitan dengan konsep apa saja yang masih banyak dialami mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika.

2) Test uraian kedua dibuat berdasarkan soal pada angket yang telah dipilih sampel. Soal meminta sampel untuk menguraikan mengenai masalah yang nantinya akan menjadi tujuan mereka dalam melakukan eksperimen, prediksi awal mahasiswa terhadap masalah yang mereka alami pada soal tersebut, alat dan bahan serta materi yang dibutuhkan untuk melakukan eksperimen dan menganalisis data, dan cara kerja yang akan dilakukan sampel untuk memperoleh data yang dibutuhkan.

3) Test uraian ketiga disusun berdasarkan pengetahuan dan prediksi awal mahasiswa.

b. Post test yang merupakan test uraian keempat disusun berdasarkan pengetahuan dan predikasi awal mahasiswa. Khusus pada soal post test ada kemungkinan mendapat tambahan jika pada saat pelaksanaan eksperimen mahasiswa terdapat persoalan baru yang muncul. Post test ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan significant antara sebelum dan sesudah melakukan metode belajar dengan kegiatan eksperimen.

(47)

2. Lembar kegiatan mahasiswa

Lembar kegiatan dibuat berdasarkan prediksi awal mereka. Lembar kegiatan akan berisikan hasil laporan kegiatan eksperimen yang dilakukan. 3. Lembar observasi

Lembar observasi berupa catatan yang menggambarkan bagaimana jalannya kegiatan eksperimen maupun kegiatan diskusi setelah eksperimen. Dalam lembar observasi akan memuat bagaimana mahasiswa berusaha menentukan masalah yang akan diteliti, bagaimana memprediksi dan bagaimana membuktikan prediksinya tersebut. Dari lebar observasi akan dilihat ide-ide apa saja yang muncul, kerangka berpikir, dan keterlibatan dalam kegiatan eksperimen.

4. Fotografi

Akan memuat gambar-gambar yang berkaitan dengan kegiatan penggunaan metode eksperimen pada mekanika fluida untuk mengurangi miskonsepsi yang terjadi, seperti : foto kegiatan eksperimen, foto alat yang digunakan dalam eksperimen.

D. Treatment

Treatment yang dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Peneliti meminta mahasiswa yang terpilih menjadi sampel untuk

menuliskan masalah, hipotesis, alat dan bahan, materi, dan cara kerjanya untuk melakukan eksperimen sesuai dengan nomor soal pada angket yang telah dipilih. Selain itu boleh juga menuliskan apa saja yang mereka

(48)

ketahui dari soal berdasarkan pengalaman mereka dan menentukan variabel-variabel yang akan mereka teliti secara bebas.

2. Dilakukan interview pada masing-masing mahasiswa untuk mengetahui prediksi mereka terhadap variabel-variabel yang ingin diteliti. Semua mahasiswa diminta untuk mengungkapkan prediksi mereka dan mereka harus mengemukakan alasan mereka. Kemudian merancang alat, prosedur eksperimennya (Data apa saja yang ingin di dapat dan bagaimana mengambil datanya dan bagaimana menganalisisnya).

3. Mahasiswa dihadapkan pada kejadian konkret untuk membuktikan prediksi yang telah diungkapkan. Mahasiswa mencatat data-data yang dapat membuktikan prediksi. Pada saat eksperimen dilakukan mahasiswa dapat saja menambah variabel yang mereka teliti dalam rangka memperoleh informasi sebanyak-banyaknya.

4. Mahasiswa diminta untuk menjelaskan hasil eksperimen yang telah dilakukan. Kemudian membandingkannya dengan prediksi awal yang telah diungkapkan. Jika mahasiswa menemukan ketidaksesuaian prediksi awal dengan hasil eksperimen. Maka, mahasiswa akan mengidentifikasi kemungkinan letak kesalahannya. Ada dua kemungkinan yang dapat terjadi jika mereka menemukan kesalahan pada prediksi mereka yaitu : pertama, mahasiswa akan merubah prediksi awal mereka. Kedua, mahasiswa tetap menyakini prediksi awal dan meragukan hasil eksperimen. 5. Mahasiswa yang prediksi awal sesuai dengan hasil eksperimen yang didapat harus meneliti kembali kebenarannya dengan memberikan

(49)

penjelasan yang kuat dan spesifik agar benar-benar yakin dengan hasil eksperimen mereka dan dapat menyakinkan mahasiswa yang prediksinya tidak sesuai dengan hasil eksperimen yang didapatkan. Sehingga mahasiswa ini akan merubah konsep awalnya yang salah.

E. Metode Analisis Data

Data dianalisis dengan tahap sebagai berikut:

1. Tahap pertama adalah melihat nomor soal yang dapat dijawab sesuai konsep, yang masih terdapat miskonsepsi, yang tidak dapat diidentifikasi karena informasi kurang lengkap dan yang tidak dijawab. Kemudian mendeskripsikan jawaban setiap soal yang masih terdapat miskonsepsi dari setiap mahasiswa. Dari deskripsi ini akan diperoleh informasi apakah masih ada miskonsepsi mekanika fluida pada mahasiswa Universitas Sanata Dharma yang telah menempuh mata kuliah mekanika fluida dan miskonsepsi apa saja yang terjadi pada mata kuliah mekanika fluida yang dialami oleh mahasiswa Universitas Sanata Dharma yang telah menempuh mata kuliah mekanika fluida.

2. Tahap kedua adalah menganalisis hasil interview I untuk mengetahui lebih dalam mengenai miskonsepsi yang terjadi dan penyebab terjadinya miskonsepsi pada masing-masing sampel.

3. Tahap ketiga adalah menganalisis test uraian berdasarkan soal pada angket yang telah dipilih sampel untuk mengetahui pengetahuan awal dan kemampuan merencanakan eksperimen masing-masing sampel.

(50)

4. Tahap keempat adalah menganalisis hasil interview II untuk mengetahui lebih dalam mengenai pengetahuan awal dan kemampuan merencanakan eksperimen masing-masing sampel.

5. Tahap kelima membandingkan hasil pre test (test uraian ketiga) dan post test (test uraian keempat) sehingga dapat dideskripsikan sejauh mana metode eksperimen dapat mengatasi miskonsepsi.

6. Tahap keenam yaitu menganalisis lembar observasi yang dapat juga dilengkapi dengan hasil rekaman diskusi maupun interview dan foto-foto alat-alat yang digunakan dan kegiatan eksperimen yang dilakukan sampel. Dari data yang telah dikumpulkan akan dideskripsikan secara lengkap mengenai pengetahuan awal, bagaimana berproses dalam kegiatan eksperimen dan bagaimana mereka mengalami konflik saat akan mengubah pengetahuan awal mereka.

(51)

BAB IV

DATA DAN ANALISIS DATA

A. Data

1. Sampling Berdasarkan Data Angket

Pada awal kegiatan penelitian dilakukan penyebaran angket yang berupa test uraian singkat / pertanyaan terbuka (Opened End Items). Soal-soal memuat konsep-konsep mekanika fluida yang sebelumnya telah diadakan percobaan (tryout) pada 1 orang mahasiswa angkatan 2003 dan 1 orang mahasiswa angkatan 2005 Program Studi Pendidikan Fisika pada tanggal 13 April 2007. Berdasarkan hasil tryout, dilakukan perubahan pada beberapa soal yang dinilai kurang dapat dipahami. Kemudian angket seperti yang dapat dilihat pada lampiran 1 diberikan kepada mahasiswa Program Studi Pendidikan Fisika seperti yang terdapat pada lampiran 2 pada bulan Februari 2007 sampai bulan Juli 2007 secara langsung kepada setiap mahasiswa dan diperbolehkan untuk dibawa pulang. Akan tetapi cara ini tidak efektif, untuk itu penyebaran angket dilakukan di kelas mata kuliah fisika zat padat di ruang K. 402 hari Senin, tanggal 18 Agustus 2007 dan di kelas mata kuliah elektromagnet di ruang K. 402 hari Selasa, tanggal 19 Agustus 2007. Selain pada dua mata kuliah tersebut, angket juga disebarkan di kelas gelombang mekanik di ruang K. 406 hari Rabu, tanggal 20 Agustus 2007. Akan tetapi mahasiswa pada kelas tersebut tidak bersedia untuk mengisi angket karena sedang menempuh mata kuliah

(52)

mekanika fluida. Untuk itulah pada hari Rabu, tanggal 6 Februari 2008 dilakukan penyebaran angket di kelas penelitian fisika I di ruang K. 406.

Hasil dari angket untuk setiap mahasiswa dapat dilihat pada lampiran 3 – 8 yang dikelompokkan berdasarkan angkatan. Data tersebut dilakukan rekapitulasi data angket untuk semua angkatan yang dapat dilihat pada lampiran 9 dan rekapitulasi data angket untuk setiap mahasiswa yang dapat dilihat pada lampiran 10 – 15. Dari data tersebut dipilih 10 sampel yang terdiri dari 4 orang angkatan 2002, 3 orang angkatan 2003, 1 orang angkatan 2005 dan 2 orang mahasiswa tanpa nomor induk mahasiswa.

Kriteria sampel yang dipilih yaitu mahasiswa yang mengalami banyak miskonsepsi, banyak jawaban yang tidak teridentifikasi, sedikit soal yang tidak dijawab, dan sedikit jawaban yang sesuai dengan konsep. Setelah dipilih, peneliti menghubungi 10 sampel tersebut dan hanya 5 orang sampel yang bisa mengikuti kegiatan penelitian selanjutnya. Sedangkan 3 orang lain tidak bersedia mengikuti kegiatan penelitian berikutnya karena banyak kegiatan dan 2 orang sampel terakhir, ketika ditanya kesediaannya untuk mengikuti kegiatan penelitian berikutnya, menjawab tidak merasa telah mengisi angket. Untuk itulah dipilih mahasiswa yang bersedia mengikuti kegiatan penelitian yaitu 1 orang angkatan 2002, 4 orang angkatan 2003, 1 orang angkatan 2004, 4 orang angkatan 2005 dan 1 orang angkatan 2006.

(53)

2. Penentuan Topik Eksperimen Berdasarkan Interview I

Dari hasil interview I pada lampiran 23 diketahui bahwa masing-masing sampel memilih beberapa soal yang ingin diselidiki yaitu :

Tabel 1. Nomor soal yang dipilih sampel Sampel Nomor Soal

1 26, 27, 28, 29, 30 2 28, 29, 30 3 12 4 10, 11, 28, 29, 30 5 10, 11, 28, 29, 30 6 28, 30 7 28, 29, 30 8 28, 29, 30 9 28, 30 10 30 11 28, 29, 30

Berdasarkan tabel di atas maka topik eksperimen yang dipilih yaitu jauhnya pancaran air.

3. Pengetahuan Awal, Masalah, dan Hipotesis Mahasiswa Dari Test Uraian Berdasarkan Soal pada Angket yang Telah Dipilih Sampel (Test Uraian Kedua) dan Interview II

Berdasarkan soal pada angket yang telah masing-masing sampel pilih, sampel diberi pertanyaan mengenai hipotesis awal sampel mengenai eksperimen yang akan dilakukan, masalah apa saja yang sampel temukan dan variabel apa saja yang dapat diubah serta alat dan bahan apa saja yang dibutuhkan dalam eksperimen yang akan sampel lakukan. Dari test ini diperoleh data seperti yang terdapat dalam lampiran 23.

(54)

Jika dari hasil test mengenai soal yang mereka pilih sebagai topik eksperimen belum diperoleh hasil yang maksimal maka akan dilakukan interview kembali mengenai pengetahuan awal, masalah, dan hipotesis mereka mengenai topik yang dipilih.

Dari data test soal pilihan sampel yang dapat dilihat pada lampiran 23 dan hasil interview II yang dapat dilihat pada lampiran 24 dapat disimpulkan bahwa:

a. Pengetahuan awal :

Lubang paling bawah pada tabung memiliki tekanan paling besar sehingga menyebabkan jauhnya pancaran dari setiap lubang berbeda. Persamaan yang dipakai adalah P = ρ g h.

b. Masalah :

1) Berapa jauh pancaran air dari setiap lubang pada tabung? 2) Bila lubangnya berbeda, apakah jauh pancaran tetap sama? 3) Apakah jumlah lubang mempengaruhi jauhnya pancaran? 4) Apakah diameter lubang mempengaruhi jauhnya pancaran? 5) Apakah cara pemberian air mempengaruhi jauhnya

pancaran?

6) Apakah pancaran dari lubang paling atas dari tabung yang diisi air terus-menerus adalah yang paling jauh?

7) Apakah pancaran dari lubang paling bawah dari tabung yang tidak diisi air terus-menerus adalah yang paling jauh? 8) Apakah posisi tabung mempengaruhi jauhnya pancaran?

(55)

9) Apakah diameter tabung mempengaruhi jauhnya pancaran? 10) Apakah jarak antar lubang mempengaruhi jauhnya

pancaran?

Jadi, dapat disimpulkan bahwa masalah utamanya adalah apakah jauh pancaran air dipengaruhi oleh : jumlah lubang, diameter lubang, cara pemberian air, posisi tabung, diameter tabung, dan jarak antar lubang.

c. Hipotesis

1) Pancaran air dari tabung yang banyak lubangnya, lebih jauh.

2) Jika jumlah lubang ganjil, maka lubang pada ½ h tabung memancar paling jauh jika tabung berada di atas tanah. 3) Pada tabung yang diameter lubangnya lebih kecil, jarak

pancarannya lebih jauh daripada tabung yang diamater lubangnya lebih besar.

4) Pada tabung yang diisi air terus-menerus, jangkauan terjauh adalah lubang paling bawah.

5) Pancaran air dari lubang yang diisi terus-menerus lebih jauh daripada pancaran dari tabung yang tidak diisi terus-menerus.

6) Pada tabung yang berlubang 2 sama besar, diisi air hingga penuh memiliki jangkauan air paling jauh adalah lubang paling bawah.

(56)

7) Jauh pancaran air tidak sama. Pancaran air dari lubang paling bawah yang paling jauh.

8) Jika tabung diangkat dengan ketinggian tertentu dari tanah, maka lubang yang paling bawah airnya memancar paling jauh.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa beberapa hipotesis yang diambil tidak sesuai dengan masalah, kurang lengkap dan masih terlalu umum.

4. Perencanaan Kegiatan Eksperimen

Dari hasil interview dan test uraian dari soal angket yang dipilih (Test uraian kedua) dapat diketahui juga bagaimana mereka melakukan eksperimen tersebut seperti yang terdapat pada lampiran 23. Adapun alat-alat yang digunakan dalam eksperimen pada tanggal 4 Desember 2007 adalah :

Gambar 8. Tabung dengan 3 lubang, jarak antar lubang sama

dan diameter lubang sama (Kecil).

Gambar 9. Tabung dengan 3 lubang, jarak antar lubang sama

dan diameter lubang sama (Besar).

(57)

Gambar 10. Tabung dengan 3 lubang, diameter lubang sama, dan jarak antar lubang berbeda.

Gambar 11. Tabung dengan 4 lubang, diameter sama, jarak antar

lubang sama.

Gambar 12. Tabung dengan 2 lubang dengan diamater yang sama dan jarak kedua lubang dengan dasar tabung sama.

Berdasarkan eksperimen yang dilakukan oleh 5 orang sampel pada tanggal 4 Desember 2007 diketahui ada kekurangan alat yaitu tabung yang diameternya berbeda dan beberapa kekurangan pada alat yang sudah dibuat yaitu : lubang tidak benar-benar berbentuk lingkaran sempurna, pada bagian dalam lubang kasar, bentuk alas tabung tidak berbentuk lingkaran sempurna tetapi berbentuk elips, tabung tidak tegak lurus terhadap lantai. Karena beberapa alasan di atas, maka alat di atas diperbaiki menjadi seperti pada gambar berikut :

(58)

Gambar 13. Tabung dengan 3 lubang, jarak antar lubang dan diamater tabung sama dengan diameter lubang berbeda.

Gambar 14. Tabung dengan 3 lubang, jarak antar lubang dan diameter lubang sama dengan diameter tabung berbeda.

Gambar 15. Tabung dengan 3 lubang, diameter lubang sama, dan jarak antar lubang berbeda.

(59)

Gambar 16. Tabung dengan 2 lubang dengan diamater yang sama dan jarak kedua lubang dengan dasar tabung berbeda.

Gambar 17. Tabung dengan 2 lubang dengan diamater yang sama dan jarak kedua lubang dengan dasar tabung sama.

5. Pembuatan Soal Pre Test (Test Uraian Ketiga) dan Post Test (Test Uraian Keempat)

Dari hasil test uraian berdasarkan soal pada angket yang telah dipilih sampel, interview I dan interview II dibuat pre test (test uraian ketiga) dan post test (test uraian keempat) seperti pada lampiran 25. Hasil dari pre test (test uraian ketiga) dan post test (test uraian keempat) dapat dilihat pada lampiran 26.

(60)

Pre test (test uraian ketiga) dan post test (test uraian keempat) terdiri dari 7 soal seperti gambar- gambar berikut ini :

Gambar 18. Gambar soal nomor 1 pre test (test uraian ketiga) dan post test (test uraian keempat).

Soal nomor 1 seperti gambar 18 ingin mengetahui apakah jumlah lubang ganjil dengan cara pemberian air yang berbeda mempengaruhi jauhnya pancaran air dari masing-masing lubang.

Gambar 19. Gambar soal nomor 2 pre test (test uraian ketiga) dan post test (test uraian keempat).

Soal nomor 2 seperti pada gambar 19 ingin mengetahui apakah jumlah lubang genap dengan cara pemberian air yang berbeda mempengaruhi jauhnya pancaran air dari masing-masing lubang.

(61)

Soal nomor 3 seperti pada gambar 20 ingin mengetahui apakah jarak antar lubang dengan cara pemberian air yang berbeda mempengaruhi jauhnya pancaran air dari masing-masing lubang.

Soal nomor 4 seperti pada gambar 21 ingin mengetahui apakah diameter lubang dengan cara pemberian air yang berbeda mempengaruhi jauhnya pancaran air dari masing-masing lubang.

Soal nomor 5 seperti pada gambar 22 ingin mengetahui apakah diameter tabung dengan cara pemberian air yang berbeda mempengaruhi jauhnya pancaran air dari masing-masing lubang.

(62)

Soal nomor 6 seperti pada gambar 23 ingin mengetahui apakah posisi tabung terhadap tanah dengan cara pemberian air yang berbeda mempengaruhi jauhnya pancaran air dari masing-masing lubang.

Soal nomor 7 seperti pada gambar 24 ingin mengetahui apakah posisi lubang terhadap tanah dengan cara pemberian air yang berbeda mempengaruhi jauhnya pancaran air dari masing-masing lubang.

6. Proses Kegiatan Eksperimen

Proses kegiatan eksperimen yang dilakukan dapat dilihat pada gambar seperti berikut :

Dari dua gambar di atas dapat dilihat bahwa sampel 1 sudah mengetahui jika ternyata ada kebocoran pada bagian alas tabung tetapi

b a

(63)

tidak memikirkan apakah hal itu akan mempengaruhi jauhnya pancaran air. Percobaan pun dilakukan jauh dari kran sehingga mengalami kesulitan dalam mengendalikan kecepatan air. Sampel sering agak menjauhkan selang untuk mengontrol jumlah air yang mengalir ke dalam tabung.

c

b a

Gambar 26. Kegiatan eksperimen sample 2

Tiga gambar di atas adalah kegiatan eksperimen yang dilakukan oleh sampel 2. Dari ketiga gambar di atas memperlihatkan bahwa kegiatan pengukuran menjadi sangat penting dalam pengambilan data. Dari gambar juga dapat dilihat bahwa eksperimen ini sangat sulit jika dilakukan sendiri, sampel membutuhkan teman dalam mengamati dan mengambil data. Untuk itu diperlukan kerjasama yang baik.

(64)

a

b c

Gambar 27. Kegiatan eksperimen sampel 4

Dari gambar di atas dapat diketahui bahwa sampel 4 hanya mengamati dan tidak mengukur jauhnya pancaran. Tetapi, sampel sangat memperhatikan kecepatan air mengalir dan tinggi permukaan air di dalam tabung. Dari gambar terlihat sampel memperhatikan kecepatan air dari kran dan diatur agar tidak berlebihan. Dari gambar pun terlihat jika tidak diadakan pengambilan data, hanya mengamati, sampel tidak mendapat kesulitan untuk melakukan eksperimen sendiri. Tetapi hanya untuk eksperimen yang jika tabung dialiri air terus-menerus. Sampel juga sempat

(65)

terkejut karena hasil hipotesisnya tidak sesuai dengan hasil eksperimen yang dilakukan. b c e d a

(66)

Lima gambar di atas adalah kegiatan eksperimen yang dilakukan oleh sampel 7, sampel 8, dan sampel 10. Dari gambar d dan e dapat dilihat bagaimana sampel saling bekerjasama untuk mendapatkan data yang terbaik. Dari gambar a dan b di atas dapat diketahui bagaimana sampel menjaga agar aliran air yang terlalu banyak tidak mempengaruhi jauhnya pancaran. Masing-masing alat pun dicoba berulang-ulang untuk membuktikan bentuk pancaran seperti apa yang lebih sering muncul dan yang mana yang hanya kebetulan karena ada variabel yang tidak terkontrol.

Kegiatan eksperimen yang dilakukan oleh sampel 7, 8 dan 10 sering lupa dalam mengukur jauhnya pancaran. Hal ini terjadi karena sibuk mengamati jauhnya pancaran. Hal ini terlihat dari penggaris yang sering lupa diletakkan pada arah pancaran air seperti yang ada pada gambar a, b dan c.

Gambar 29. Kegiatan eksperimen sampel 11

Dari gambar di atas terlihat bahwa sampel 11 kurang mandiri dalam melakukan kegiatan eksperimen. Tetapi sampel aktif mengambil data dengan mengukur jauhnya pancaran air. Rasa ingin tahu sampel pun

(67)

sangat besar, sehingga sampel pun terkadang langsung bertanya pada diri sendiri, “Mengapa bisa demikian?” dan berusaha untuk mencari dan memikirkan jawabannya.

7. Data Observasi Kegiatan Eksperimen

Dari data hasil observasi seperti yang terdapat pada lampiran 30 dapat diketahui bahwa pada kegiatan awal sebelum penelitian, sampel sering melupakan beberapa hal yaitu : tidak meneliti kembali masalah yang sebenarnya akan mereka teliti, syarat-syarat apa saja yang harus terpenuhi agar masalah terpecahkan, dan tidak mengumpulkan informasi mengenai variabel-variabel untuk kepentingan analisa masalah. Pada kegiatan eksperimen, sampel lupa untuk mempersiapkan alat-alat apa saja yang dibutuhkan selama eksperimen yang sesuai dengan masalah, tidak mencatat variabel-variabel yang dapat diukur, sering lupa untuk menjaga variabel yang harus konstan, kebiasaan sampel untuk menulis prosedur penelitian secara sederhana dan singkat dapat menyebabkan sampel mengalami kesulitan ketika harus menentukan bagaimana cara mengukur dengan tepat variabel yang ingin diukur. Pada kegiatan menganalisis data disajikan hampir sama seperti kesimpulan karena saat melakukan eksperimen sibuk mengamati sehingga lupa mencatat data yang diperlukan untuk analisis dan tidak menyajikan ketelitian hasil eksperimen. Sedangkan pada saat menarik kesimpulan, sampel tidak melihat kembali pada tujuan dilakukan eksperimen. Sehingga, tidak konsisten dengan tujuan eksperimen.