menginformasikan teori-teori yang ada di buku tanpa menunjukkan bagaimana
teori itu diperoleh. Anak tidak menerima begitu saja informasi-informasi atau
istilah-istilah yang diajarkan guru atau yang dipaparkan pada buku teks, tetapi
mereka melakukan penafsiran sendiri dengan memperhatikan berbagai informasi
yang sudah ada di otaknya. Banyak penelitian yang sudah dilakukan
berhubungan dengan konsepsi siswa dalam fisika diantaranya, pembentukan
bayangan pada lensa cembung (Nuridawati, 2011), difraksi celah tunggal dan
interferensi celah ganda (Sujianta Karaeng, 2005), sedangkan penelitian tentang
konsepsi pembentukan bayangan pada lubang kecil belum pernah dilakukan.
Apabila guru mengajar tanpa memperhatikan salah konsep yang sudah ada di
dalam kepala anak sebelum pelajaran, guru tidak akan berhasil menanamkan
konsep yang benar. Dengan adanya permasalahan ini sangat penting bagi guru
untuk mengetahui konsep awal (pra-konsepsi) anak, sehingga guru dapat
merancang suatu pembelajaran yang efektif, sehingga saat guru memberikan
konsep-konsep baru dapat dikaitkan dengan konsep yang sudah dimiliki siswa.
Menurut teori konstruksivisme materi atau pelajaran harus bersambung dengan
konsepsi siswa yang sudah ada atau jika pra-konsep itu salah harus dibongkar
dan dibangun kembali.
[1]Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui konsepsi anak tentang pembentukan
bayangan dari sebuah benda yang berada di depan lubang kecil, melalui pertanyaan tes
diagnostik sehingga peneliti bisa mengetahui sampai dimana siswa memahami konsep
tentang pembentukan bayangan pada lubang kecil.
Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana membuat
pertanyaan tes diagnostik yang bisa mengetahui konsepsi siswa tentang
pembentukan bayangan oleh lubang kecil.
Masalah konsep fisika yang diselidiki dibatasi hanya pada proses
pembentukan bayangan oleh lubang kecil.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi informasi kepada guru fisika
khususnya konsepsi siswa tentang proses pembentukan bayangan pada lubang
kecil, sehingga guru dapat membuat pembelajaran yang dapat memperbaiki
kesalahan konsep siswa.
2. DASAR TEORI
Pengertian Konsep, Konsepsi, dan Perkembangan konsep
Perkembangan konsep tidak dimulai saat anak memasuki sekolah formal,
tetapi sudah dimulai ketika ia lahir. Hal-hal yang dibutuhkan anak-anak dalam
mengerti konsep adalah pengalaman mereka sendiri, sehingga untuk melihat
sampai dimana kemajuan seorang anak mendapatkan konsep yang benar adalah
bagaimana ia menghubungkan konsep-konsep yang ada dan konsep anak ini akan
terus berkembang seiring dengan pengalaman dan bertambahnya usia anak. Saat
menerima pelajaran, didalam kepala siswa sudah terbentuk banyak konsep
khususnya yang berhubungan dengan fisika, yang diperoleh dari
pengalaman-pengalaman dalam kehidupannya. Jadi, seorang siswa tidak mengikuti pelajaran
dengan kepala kosong, tapi banyak memiliki pra-konsepsi mengenai fisika
[1].Pembentukan bayangan oleh lubang kecil.
Gambar 1.Proses pembentukan bayangan oleh lubang kecil; (a) untuk benda berupa titik dan (b) untuk benda berupa garis.
Cahaya/sinar yang berasal dari benda titik yang melewati lubang kecil,
bayangan yang terbentuk juga berupa titik yang jelas tapi redup. Bayangannya
dikatakan jelas karena bentuk bayangannya sesuai dengan bentuk benda dan
intensitas cahaya yang jatuh pada layar sedikit sehingga bayangan redup.
[4](a)
A
A
Lubang
Benda titik Bayangan titik dan jelas
Lubang kecil A
B
C A
’ B C’
(b)
A
Lubang besar (a)
A
Lubang besar
Gambar 2.Proses pembentukan bayangan oleh lubang besar; (a) untuk benda berupa titik dan (b) untuk benda berupa garis.
Cahaya dari benda dari titik benda yang melewati lubang besar, bayangan
yang terbentuk berupa lingkaran yang terang tapi kabur. Bayangan dikatakan
kabur karena berkas-berkas cahaya yang keluar bukan berupa titik lagi tapi
bulatan yang saling tumpag tindih dan intensitas yang keluar layar besar sehingga
bayangan terang.
[5]3. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui konsepsi siswa mengenai
pembentukan bayangan oleh lubang keci. Jenis metode penelitian yang
digunakan adalah deskriptif kualitatif
[3]yang bertujuan memberikan penjelasan
dan mendeskripsikan tentang sesuatu serta mengumpulkan data atau informasi
untuk disusun, kemudian dianalisis tanpa menggunakan angka dan statistik.
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah 24 orang siswa salah satu
SMP di Salatiga yang telah mempelajari optik.
Prosedur penelitian dibagi menjadi 2 tahap, yaitu: (1) tahap persiapan, membuat
soal pertanyaan konsep. (2) tahap pelaksanaan: (a) proses pengambilan data dilakukan
dengan memberikan soal kepada 24 sampel penelitian untuk mengetahui konsepsi
siswa tentang pembentukan bayangan oleh lubang kecil. (b) analisa data. Data yang
diperoleh dari jawaban dianalisa secara kualitatif.
4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN.
4.1. Jawaban siswa
Dari penelitian yang dilakukan diperoleh jawaban siswa sebagai berikut.
Tabel 1. Jawaban masing-masing siswa
Soal
Jawaban
Option
A
(siswa)
Option
B (siswa)
Option
C (siswa)
1
20
3
3
1*
2
20
2
2*
3
21*
3
0
4
4
5*
15
5
4
16*
4
6
13
11
0*
7
5
18*
0
8
19
5*
0
9
1
7
16*
10
1*
9
14
11
2*
2
20
13
2
5
17*
14
0
6*
18
Keterangan: (*) jawaban benar.
Gambar 3.Susunan alat pembentukan bayangan pada lubang kecil.
Soal 1.
Menggunakan lubang kecil, bayangan nyala lilin yang terbentuk...
Jawaban benar
(bayangan sesuai nyala lilin utuh dan terbalik).
Karena menggunakan lubang kecil dimana cahaya dari satu titik benda akan jatuh di
satu titik pula pada layar sehingga menghasilkan satu titik bayangan dan jelas,
akibat cahaya merambat lurus bayangannya terbalik.
Gambar 4 .Skema jalannya sinar dalam pembentukan bayangan dari lilin.
Ada 20 orang siswa yang memilih
option
A
(bayangan sesuai bentuk lubang),
dengan alasan karena cahaya merambat lurus, sehingga sebagian cahaya terhalang
maka cahaya yang dapat masuk lubang kecil saja, yang dapat membentuk bayangan,
sehingga bayangan sama dengan bentuk lubang.
Gambar 5.Jawaban siswa yang menjawab bayangan sesuai bentuk lubang
Berdasarkan alasan siswa di atas, siswa berpikir bahwa cahaya merambat lurus
dari nyala lilin ke layar tapi karena terhalangi, cahaya yang diteruskan oleh lubang
saja yang dapat sampai ke layar sehingga bayangan sesuai dengan bentuk lubang.
Kesalahan siswa adalah tidak menjelaskan penghalang lubang seperti apa yang
digunakan dan tidak memperhatikan lilin sebagai sumber cahayanya.
3 orang siswa yang memilih option
B
(bayangan sesuai nyala lilin utuh dan tegak),
dengan alasan lubang tidak mempengaruhi bentuk bayangan, sehingga bentuk
Lubang kecil
Si So
Layar
Ket : So=S i
Lilin Lubang kecil
bayangan sama dengan bentuk lilin dan karena menggunakan lubang kecil maka
nyala lilin dapat terlihat jelas.
Berdasarkan jawaban siswa di atas, alasan siswa salah karena tidak bisa
menerapkan konsep cahaya merambat lurus dengan benar. Siswa berpikir karena
cahaya merambat lurus (sejajar), sehingga cahaya yang diteruskan dari lubang
membentuk bayangan yang tegak.
1 orang siswa memilih
option
C*(bayangan sesuai nyala lilin utuh dan terbalik),
dengan alasan karena bila jarak lilin ke layar semakin jauh maka bayangan akan
terbalik.
Siswa memilih option yang benar, tapi alasan salah karena siswa berpikir bahwa
untuk Si yang dijauhkan bayangan terbalik dan Si yang dekat bayangan tegak.
Soal 2.
Jika lubang pada soal no.1 (gambar 3) dibuat sedikit lebih besar, ukuran
bayangan yang terbentuk dibandingkan yang dihasilkan lubang kecil.
Jawaban benar:
Ukuran bayangan tetap dan bayangan lebih terang tetapi
lebih kabur. Lebih terang karena intensitas cahaya yang tertangkap layar lebih
besar. Ukuran (besar kecilnya) bayangan tidak dipengaruhi oleh ukuran
lubang, tapi dipengaruhi oleh So atau Si yang diubah.
Gambar 6.Ukuran bayangan untuk lubang yang sedikit lebih besar.
Ada 20 orang siswa memilih
option
A
(ukuran bayangan lebih besar), dengan
alasan karena sifat cahaya yang merambat lurus, maka bayangan sama dengan
lubang dan lebih besar.
Gambar 7.Jawaban siswa yang menjawab ukuran bayangan lebih besar.
Jawaban dan alasan siswa salah, karena siswa berpikir bahwa cahaya
yang masuk ke celah merambat lurus, tapi karena menggunakan lubang yang
sedikit lebih besar maka cahaya yang diteruskan akan membentuk bayangan
yang lebih besar. Siswa menganggap ukuran lubang sangat berpengaruh
terhadap ukuran bayangan, seharusnya besar kecilnya bayangan ditentukan
oleh So dan Si yang diubah.
2 orang siswa memilih
option
B
(ukuran bayangan lebih kecil), dengan alasan
apabila semakin besar lubang maka bayangan semakin kecil.
Ket: So=Si
lubang
Jawaban siswa salah dan alasan yang dituliskan hanya mengulang soal
dan opsinya saja, sehingga tidak dapat diketahui apa yang menjadi dasar
pemikiran siswa menjawab bayangan lebih kecil.
2 orang siswa memilih
option
C*
(ukuran bayangan tetap), dengan alasan
karena sifat cahaya yang menyebar ke segala arah, maka ukuran bayangan
tetap dan cahaya yang masuk lubang sesuai ukuran lubang.
Berdasarkan jawaban siswa diatas, alasan siswa salah karena jika siswa
berpikir cahaya menyebar ke segala arah tetapi ukuran bayangan tetap,
seharusnya jika cahaya menyebar maka cahaya yang melalui lubang juga akan
menyebar, sehingga bila tertangkap layar ukuran bayangan juga besar. Ukuran
bayangan tetap karena So=Si.
Gambar 8.Alasan siswa yang menjawab cahaya menyebar tapi ukuran bayangan tetap.
Soal 3.
Jika lubang pada gambar 3 dibuat sedikit lebih besar, posisi bayangan
dibandingkan yang dihasilkan lubang kecil.
Jawaban benar:
Bayangan terbalik akibat cahaya merambat lurus. Pada soal
ini bayangan tidak terbalik karena dibandingkan dengan yang dihasilkan
lubang kecil bukan dengan benda aslinya. Untuk ukuran lubang yang sedikit
lebih besar bayangan yang dihasilkan terang tapi kabur. Terang karena
intensitas cahaya yang tertangkap layar lebih besar.
21 orang siswa memilih
option
A*
(posisi bayangan tidak terbalik terhadap
yang dihasilkan lubang kecil), dengan alasan: 6 siswa menjawab karena posisi
lilin tegak dan 15 siswa menjawab karena cahaya merambat lurus dan
disesuaikan dengan lubang, jika lubang besar maka bayangan tidak terbalik.
Berdasarkan jawaban siswa di atas, 6 siswa yang ‘menjawab posisi lilin
tegak’ alasan ini salah karena siswa membandingkan bayangan yang
dihasilkan dengan benda, padahal seharusnya posisi bayangan yang dihasilkan
dibandingkan dengan yang dihasilkan lubang kecil. 15 siswa menjawab
‘karena cahaya merambat lurus dan disesuaikan dengan lubang, jika lubang
besar maka bayangan tidak terbalik’; alasan ini juga tidak bisa dimengerti
karena siswa membandingkan bayangan dengan benda bukan dengan yang
dihasilkan lubang kecil, selain itu alasan ‘tentang cahaya merambat lurus’
hanya merupakan penyebutan salah satu sifat cahaya yang tidak menjelaskan
bagaimana pengaruh ukuran lubang terhadap posisi bayangan yang dihasilkan.
Alasan lain ‘disesuaikan dengan lubang’, alasan ini juga tidak menjelaskan
pengaruh ukuran lubang terhadap posisi bayangan; kata ‘disesuaikan’ dengan
lubang tidak menjelaskan apa yang disesuaikan dengan lubang. Alasan
Celah Bayangan
‘lubang besar bayangan juga terbalik’, ini juga tidak menjawab kenapa lubang
besar bayangan tidak terbalik.
3 orang siswa memilih
option
B
(posisi bayangan terbalik), dengan alasan
karena ukuran lubang besar sehingga mempengaruhi posisi bayangan menjadi
terbalik.
Jawaban dan alasan siswa salah karena siswa tidak menjelaskan mengapa
ukuran lubang yang besar, posisi bayangan terbalik.
Soal 4.
Jika lubang pada gambar 3 dibuat sedikit lebih besar, terang redupnya
bayangan dibandingkan yang dihasilkan lubang kecil.
Jawaban benar:
Untuk lubang yang sedikit lebih besar bayangan lebih terang
dan kabur, lebih terang karena intensitas cahaya yang tertangkap layar lebih
besar.
4 orang siswa memilih
option
A
(bayangan sama terang) dengan alasan: 2 orang
menjawab karena semakin jauh jarak sumber cahaya dengan layar maka intensitas
cahaya yang terlihat dilayar akan berkurang, sehingga bayangan sama terang; 2
orang siswa menjawab karena menggunakan lubang besar serta tidak memiliki
penghalang, sehingga bayangan sama terang.
Berdasarkan jawaban siswa di atas, alasan yang disampaikan salah dan tidak
dapat dipahami karena sebagian siswa tidak konsisten dalam menjawab dan juga
tidak menjawab pertanyaan.
5 orang siswa memilih
option
B*
(bayangan lebih terang) dengan alasan karena
lubang lebih besar, maka cahaya yang masuk lebih banyak sehingga bayangan lebih
terang.
Dengan demikian ke 5 siswa tersebut bisa menjawab dan memberikan alasan
yang benar.
15 orang siswa memilih
option
C
(bayangan lebih redup) dengan alasan: 11 siswa
menjawab semakin besar lubang, cahaya yang masuk semakin tidak fokus sehingga
bayangan yang dihasilkan redup dan 4 siswa menjawab cahaya yang masuk tersebar
pada luasan yang lebih luas (akibat lubang yang lebih besar), sehingga bayangan
redup.
Berdasarkan jawaban siswa, siswa berpikir bahwa semakin besar lubang akan
sangat berpengaruh terhadap cahaya yang masuk, karena cahaya akan tersebar
pada luasan yang lebih besar, sehingga cahaya tidak fokus pada satu titik yang
mengakibatkan bayangan menjadi redup. Siswa tidak dapat membedakan istilah
redup dengan kabur.
Jawaban benar:
Bayangan lebih kabur dan terang, karena untuk lubang yang sedikit
lebih besar satu titik benda tidak lagi menghasilkan satu titik bayangan tapi bulatan
yang saling tumpang tindih, sehingga bayangan menjadi kabur dan intensitas cahaya
yang tertangkap layar lebih banyak sehingga bayangan lebih terang.
4 orang siswa memilih option
A
(bayangan lebih jelas), dengan alasan akibat lubang
yang lebih besar maka bayangan yang dihasilkan lebih jelas.
Berdasarkan jawaban siswa di atas, kesalahan adalah siswa menyamakan
intensitas (terang atau redupnya) bayangan dengan jelas atau kaburnya bayangan
(sama atau tidak bentuk bayangan dengan benda asli).
16 orang siswa memilih
option
B*
(bayangan lebih kabur), dengan alasan karena
lubang besar, maka cahaya yang masuk lubang semakin melebar/menyebar pada
luasan yang lebih besar, sehingga bayangan menjadi kabur.
Berdasarkan jawaban dan alsan siswa di atas, siswa sudah memahami
pengaruh ukuran lubang terhadap jelas kabur dan terang redupnya bayangan.
4 orang siswa memilih
option
C
(bayangan sama jelas), dengan alasan karena ada
penghalang pada lubang, sehingga bayangan sama.
Jawaban siswa salah dan alasannya tidak bisa dipahami karena tidak
menjelaskan penghalang seperti apa yang digunakan dan bagaimana pengaruh
penghalang terhadap terangnya bayangan, sehingga bayangan sama terang dengan
benda.
Soal 6.
Menggunakan lubang kecil dan So diperbesar, bayangan yang terbentuk dilayar.
Jawaban benar:
Bayangan sesuai nyala lilin dan terbalik. Bayangan terbalik akibat
cahaya merambat lurus dan So yang diperbesar berpengaruh pada ukuran dan
redupnya bayangan yang dihasilkan, semakin besar So semakin kecil bayangan.
Gambar 9.Pembentukan bayangan jika So diperbesar.
13 orang siswa memilih option
A (bayangan sesuai bentuk lubang), dengan alasan: 7
siswa menjawab karena cahaya merambat lurus, maka bayangan yang terbentuk
juga seperti lubang kecil dan 6 siswa menjawab karena menggunakan lubang kecil
maka jarak tidak berpengaruh (walaupun So dan Si diubah-ubah) bayangan yang
dihasilkan tetap seperti lubang kecil.
lubang A
B
B
’ A
Berdasarkan jawaban siswa di atas, ke 13 siswa berpendapat bahwa perubahan
So dan Si tidak mempengaruhi bentuk bayangan; karena cahaya merambat lurus
maka cahaya yang diteruskan saja yang dapat membentuk bayangan dilayar.
11 siswa memilih
option
B
(bayangan sesuai nyala lilin dan tegak), dengan alasan
karena jarak So diperbesar dan lubang yang digunakan adalah lubang kecil, maka
bayangan yang dihasilkan sesuai nyala lilin.
Jawaban dan alasan siswa salah, karena tidak dapat dipahami. Alasan yang
dituliskan hanya mengulang soal.
Tidak ada siswa yang memilih option
C*
(bayangan sesuai nyala lilin dan terbalik).
Dengan demikian tidak ada siswa yang menjawab benar untuk soal ini.
Soal 7. Menggunakan lubang kecil dan So diperbesar, ukuran bayangan yang tampak di
layar.
Jawaban benar:
Akibat So diperbesar maka bayangan yang dihasilkan akan lebih
kecil dan lebih redup, bayangan redup karena intensitas cahaya yang tertangkap
layar melemah akibat melewati jarak yang lebih jauh, seperti pada gambar 9.
5 orang siswa memilih
option
A
(ukuran bayangan lebih besar), dengan alasan
karena Si lebih kecil dari So, maka bayangan yang terbentuk akan lebih besar.
Berdasarkan jawaban siswa diatas, alasan siswa salah karena pada soal jarak Si
tidak diubah dan siswa juga tidak menjelaskan mengapa lebih kecil dari So ukuran
bayangan lebih besar.
18 orang siswa memilih
option
B*(ukuran bayangan lebih kecil), dengan alasan
karena menggunakan lubang kecil, jarak antara lubang dan benda diperbesar, maka
ukuran bayangan menjadi lebih kecil.
Jawaban siswa benar tapi alasan yang dituliskan hanya mengulang soal
Soal 8
. Menggunakan lubang kecil dan So diperbesar dan posisi bayangan
dibanding benda asli.
Jawaban benar:
Bayangan terbalik akibat cahaya merambat lurus, semakin besar So
maka bayangan semakin kecil dan redup. Bayangan redup karena intensitas cahaya
yang tertangkap layar melemah akibat melewati jarak yang lebih jauh
walaupun So diperbesar dan 1 orang siswa menjawab karena cahaya merambat
lurus.
Berdasarkan jawaban siswa di atas, alasan siswa salah karena tidak bisa
menjelaskan mengapa layar yang datar itu menyebabkan posisi bayangan tidak
terbalik terhadap benda aslinya dan siswa yang menjawab karena cahaya merambat
lurus maka bayangan tidak terbalik terhadap benda aslinya.
5 orang siswa memilih option
B*( posisi bayangan terbalik), dengan alasan 3 orang
siswa menjawab karena dipengaruhi oleh So yang diperbesar maka bayangan akan
terbalik dan 2 orang siswa menjawab karena menggunakan lubang kecil, sehingga
bayangan terbalik.
Berdasarkan jawaban siswa di atas, alasan siswa salah karena tidak
menjelaskan kenapa So yang diperbesar bisa menyebabkan bayangan terbalik. So
tidak berpengaruh terhadap posisi bayangan yang dihasilkan.
Soal 9.
Menggunakan lubang kecil dan So diperbesar, terang redupnya bayangan.
Jawaban benar:
Bayangan lebih redup karena intensitas cahaya yang
tertangkap layar melemah akibat cahaya melewati jarak yang lebih jauh.
1 orang siswa memilih
option
A
(bayangan sama terang), dengan alasan karena Si
lebih pendek maka cahaya yang masuk lubang kecil lebih banyak sehingga bayangan
sama terang.
Berdasarkan jawaban di atas, siswa belum menjelaskan alasan kenapa ukuran
lubang berpengaruh pada sama terangnya bayangan yang dihasilkan.
7 orang siswa memilih
option
B
(bayangan lebih terang), dengan alasan 2 orang
siswa menjawab karena So>Si maka bayangan akan lebih terang sebab cahaya tidak
menyebar pada luasan yang lebih besar dan 5 orang siswa menjawab karena So
diperbesar maka cahaya yang masuk lebih banyak.
Berdasarkan jawaban siswa di atas, alasan 2 orang siswa sudah benar karena
siswa berpikir bayangan yang dihasilkan akan lebih kecil, tapi kesalahannya karena
siswa bepikir bahwa intensitas cahaya yang masuk celah tetap meskipun So
diperbesar, sehingga ketika cahaya jatuh pada luasan yang lebih sempit bayangan
lebih terang. Alasan 5 siswa yang lain salah, karena tidak menjelaskan hubungan
antara So dan Si lebih besar dengan cahaya yang masuk lebih banyak, sehingga
bayangan lebih terang.
menjawab intensitas cahaya akan berkurang karena So diperbesar dan cahaya yang
masuk telah tersebar pada tempat yang lebih luas sehingga bayangan lebih redup.
Berdasarkan jawaban siswa di atas, alasan 5 siswa yang pertama tidak cocok
dengan soal karena tidak dapat menjelaskan pengaruh jarak So yang diperbesar
terhadap bayangan yang dihasilkan dan mengapa lubang kecil akan meredupkan
cahaya sehingga bayangan menjadi lebih redup. Sedangkan 11 siswa lainnya sudah
dapat menjawab dengan benar, siswa sudah memahami pengaruh perubahan So
terhadap intensitas cahaya yang masuk ke lubang.
Soal 10. Menggunakan lubang kecil dan So diperbesar, jelas kaburnya bayangan.
Jawaban benar: Bayangan sama jelas, karena untuk lubang kecil satu titik benda
menghasilkan satu titik bayangan. Jelas kaburnya bayangan tidak dipengaruhi oleh
So, semakin besar So bayangan yang dihasilkan semakin kecil dan lebih redup.
1 orang siswa memilih jawaban benar yaitu
option
A*
(bayangan sama jelas),
dengan alasan karena jarak Si lebih pendek maka cahaya yang masuk ke lubang
lebih banyak sehingga bayangan sama jelas.
Jawaban ini benar tetapi alasannya salah. Kesalahan pertama, siswa berpikir
banyaknya cahaya berhubungan dengan jelas/kaburnya bayangan, padahal
banyaknya cahaya berhubungan dengan terang redup. Dengan demikian siswa
menyamakan jelas/kabur dengan terang redupnya bayangan. Kesalan kedua siawa
adalah menganggap Si berhubungan dengan jumlah cahaya yang sampai ke layar
sedangkan cahaya masuk celah berhubungan dengan So. Kesalahan lain adalah
siswa tidak menjelaskan bagaimana Si yang lebih pendek jumlah cahaya yang masuk
lebih banyak tapi bayangannya sama jelas, seharusnya untuk So yang tetap jumlah
cahaya yang masuk sama. Jika berkas cahaya yang keluar di lubang lurus, maka
intensitas bayangan tetap sama karena luasan bayangan sama.
Tetapi jika cahaya yang keluar dari lubang sedikit menyebar, maka semakin dekat Si
semakin terang bayangannya karena dibagi luasan yang lebih kecil.
Layar Layar Celah
9 siswa memilih
option
B
(bayangan lebih jelas), dengan alasan karena ukuran
lubang kecil, sehingga cahaya tidak terlalu menyebar dan menyebabkan bayangan
lebih jelas.
Jawaban dan alasan siswa salah, karena siswa tidak menjawab soal tapi
membuat soal baru dengan mengubah ukuran lubang padahal di soal ukuran lubang
tetap tapi So yang diperbesar.
14 siswa memilih
option
C
(bayangan lebih kabur), dengan alasan: 6 siswa
menjawab karena cahaya yang diteruskan lebih sedikit akibat So diperbesar
sehingga bayangan lebih kabur dan 8 siswa menjawab fokus cahaya berkurang
akibat jarak benda yang diperbesar sehingga bayangan lebih kabur.
Jawaban dan alasan siswa salah. Karena sesungguhnya jika So dijauhkan maka
intensitas cahaya yang masuk celah berkurang. Kesalahan siswa tidak dapat
membedakan redup dengan kabur.
Soal 11. Menggunakan lubang kecil dan Si diperbesar, ukuran bayangan yang tampak.
Jawaban benar:
Bayangan lebih besar dan lebih redup, karena jika Si diperbesar
berkas cahaya yang jatuh di layar akan semakin jauh sehingga ukuran bayangan
semakin besar dan bayangan lebih redup karena intensitas yang tertangkap layar
sudah melemah akibat cahaya melewati jarak yang lebih jauh.
Gambar 10.Pembentukan bayangan jika Si diperbesar.
2 orang siswa memilih
option
A*
(ukuran bayangan lebih besar), dengan alasan
karena jarak Si > So, maka bayangan yang dihasilkan lebih besar.
Jawaban benar, tapi alasan siswa salah karena siswa hanya menulis ulang soal
dan tidak bisa menjelaskan pengaruh jarak Si yang diperbesar terhadap ukuran
bayangan.
2 siswa memilih
option
B
(ukuran bayangan lebih kecil), dengan alasan semakin
besar Si maka bayangan lilin semakin kecil.
Jawaban dan alasan salah karena siswa hanya menulis ulang opsi jawaban.
Seharusnya untuk Si yang diperbesar bayangan yang dihasilkan lebih besar seperti
terlihat pada gambar 10.
lubang So
A
Si B
C
20 siswa memilih
option
C
(ukuran bayangan tetap), dengan alasan cahaya yang
masuk lebih banyak dan tersebar pada luasan yang lebih luas tetapi karena
menggunakan lubang kecil maka bayangan yang dihasilkan tetap.
Jawaban dan alasan salah, karena siswa menghubungkan jumlah cahaya masuk
celah dengan Si, seharusnya Si berhubungan dengan jumlah cahaya yang sampai ke
layar. Ukuran lubang tidak berpengaruh terhadap ukuran bayangan, tetapi
menentukan jelas kaburnya bayangan sedangkan yang mempengaruhi besar
kecilnya bayangan adalah apabila So atau Si diubah.
Soal 12. Menggunakan lubang kecil dan Si diperbesar, posisi bayangan dibanding benda
asli.
Jawaban benar:
Posisi bayangan terbalik, akibat dari cahaya yang merambat lurus
dan semakin besar Si bayangan yang dihasilkan lebih besar dan lebih redup.
Bayangan lebih redup, karena intensitas yang tertangkap layar sudah melemah
akibat cahaya melewati jarak yang lebih jauh.
22 orang siswa memilih yaitu
option
A
(posisi bayangan tidak terbalik dibanding
benda asli); 14 siswa menjawab Si berpengaruh sehingga bayangan tidak terbalik, 8
siswa menjawab karena cahaya merambat lurus dan bayangan bersifat maya, tegak
dan diperkecil.
Jawaban dan alasan salah, karena siswa tidak menjelaskan bagaimana
pengaruh Si sehingga bayangan tidak terbalik. Jarak Si yang diperbesar ataupun
diperkecil berhubungan dengan besar kecilnya bayangan yang dihasilkan dan
intensitas cahaya. Bayangan terbalik diakibatkan oleh cahaya yang merambat lurus.
2 siswa memilih
option
B*
(posisi bayangan terbalik dibanding benda asli), dengan
alasan, cahaya merambat lurus sehingga bayangan terbalik.
Jawaban dan alasan siswa sudah benar, karena siswa sudah memahami konsep
cahaya merambat lurus.
Soal 13. Menggunakan lubang kecil dan Si diperbesar, terang redupnya bayangan.
Jawaban benar: Bayangan lebih redup, karena bila Si dijauhkan cahaya yang keluar
menyebar pada luasan yang lebih besar dan intensitas cahaya yang sampai pada
layar sudah melemah, sehingga bayangan lebih redup.
2 orang siswa memilih yaitu
option
A
(bayangan sama terang), dengan alasan
karena jarak Si>So, cahaya yang masuk banyak sehingga bayangan yang dihasilkan
sama terang.
jumlah cahaya keluar tetap sama banyak, tetapi karena Si diperbesar, intensitasnya
berkurang dan tersebar pada luasan yang lebih luas sehingga bayangan tidak lagi
sama terang tapi lebih redup.
5 siswa memilih option
B
(bayangan lebih terang), dengan alasan intensitas cahaya
yang masuk akan lebih banyak sehingga bayangan lebih terang.
Jawaban dan alasan salah karena siswa menghubungkan Si dengan cahaya yang
masuk seharusnya cahaya masuk berhubungan dengan So. Seharusnya untuk Si
diperbesar cahaya yang keluar sama tapi intensitas cahaya yang sampai ke layar
sudah melemah sehingga bayangan lebih redup.
17 siswa memilih
option
C*
(bayangan lebih redup), dengan alasan karena jarak
layar lebih jauh dan cahaya tersebar pada luasan yang lebih besar sehingga
bayangan lebih redup.
Jawaban dan alasan siswa sudah benar, karena siswa sudah memahami bahwa
Si yang diperbesar, cahaya yang keluar sama tetapi menyebar pada luasan yang
lebih luas dan intensitas yang sampai pada layar melemah sehingga bayangan lebih
redup.
Soal 14. Menggunakan lubang kecil dan Si diperbesar, jelas kaburnya bayangan.
Jawaban benar: Bayangan sama jelas, karena untuk lubang kecil satu titik benda
menghasilkan satu titik bayangan dan semakin besar Si bayangan yang dihasilkan
semakin besar dan lebih redup.
Tidak ada siswa yang memilih yaitu option
A*
(bayangan sama jelas).
Dengan demikian tidak ada siswa yang memilih jawaban benar.
6 siswa memilih yaitu option
B
(bayangan lebih jelas), dengan alasan karena cahaya
yang mengenai layar lebih banyak sehingga bayangan menjadi jelas.
Jawaban dan alasan salah, karena siswa menyamakan intensitas (banyaknya
cahaya yang masuk) dengan jelasnya bayangan yang dihasilkan; seharusnya jelas
kaburnya bayangan ditentukan oleh ukuran lubang.
18 siswa memilih
option
C
(bayangan lebih kabur), dengan alasan akibat Si
diperbesar maka cahaya yang masuk menyebar sehingga bayangan lebih kabur.
4.2. Analisa keseluruhan soal.
Berdasarkan jawaban siswa dari soal nomor 1-14, hampir semua siswa mengalami
kesalahan konsep pada proses pembentukan bayangan oleh lubang kecil, karena siswa
menganggap bahwa bentuk lubang sangat berpengaruh pada bentuk bayangan,
sebagian besar siswa berpendapat bahwa bayangan yang terbentuk sama dengan
bentuk lubang. Selain itu siswa belum memahami pengaruh perubahan So dan Si
terhadap ukuran dan intensitas bayangan dan juga tidak dapat membedakan terang
redup dengan jelas kaburnya bayangan.
5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
Ada beberapa jenis konsepsi siwa pada proses pembentukan bayangan oleh lubang
kecil, yaitu:
1. Belum bisa menggambarkan bayangan yang terbentuk pada layar berdasarkan sifat
cahaya merambat.
2. Tidak bisa membedakan terang redupnya bayangan (intensitas) dengan jelas kabur
bayangan.
3. Siswa menyamakan pembentukan bayangan yang dihasilkan lubang kecil dengan
yang dihasilkan lubang besar.
4. Siswa berpikir cahaya dari sebuah titik benda tidak menyebar ke segala arah, tetapi
dipancarkan sejajar bidang datar masuk lubang, sehingga bentuk bayangan sama
dengan bentuk lubang.
5. Belum memahami perubahan So dan Si terhadap ukuran bayangan dan intensitas,
tetapi mereka berpikir berpengaruh terhadap jelas kabur.
5.2. Saran
Daftar pustaka
[1]
Berg, Euwe Van Den. 1991.
Miskonsepsi Fisika Dan Remidiasi
. Salatiga:
Universitas Kristen Satya Wacana.
[2] Suparno, Paul.
Filsafat Kontruksivisme Dalam Pendidikan
. Yogyakarta:
Kanisius.
[3] . 2007.
Metode Penelitian Fisika.
Yogyakarta: Universitas Sanata
Dharma.
[4]
Cor Van Huis dan Gerry Van Klinken. 1993.
Optika Geometri (Editor
Drs.
Ferdy S. Rondonuwu dan Dra. Marmi Sudarmi ).
Salatiga:
Universitas Kristen Satya Wacana.
[5] Yuliani, Ira. 2004.
Pembuatan Animasi Komputer sebagai Petunjuk Demonstrasi
