SiNaFi Seminar Nasional Fisika
Seminar Nasional Fisika (SINAFI) 2016 Bandung, 17 Desember 2016
110
LEVEL KONSEPSI SISWA PADA KONSEP USAHA DAN ENERGI
Seminar Nasional Fisika (SINAFI) 2016
111 memudahkan pengelompokan tingkat konsepsi,
maka diperlukan kategori level konsepsi siswa.
Berdasarkan Samsudin [3] level konsepsi:
miskonsepsi (Mis), Paham Konsep (PK), Konsepsi Paralel (KP), dan Tidak Paham Konsep (TPK) sedangkan menurut Hung [4], level konsepsi dibedakan menjadi Paham Konsep (PK), Miskonsepsi (Mis) dan Tidak Paham Konsep (TPK). Level konsepsi yang beragam itu, akan berpengaruh pada remediasi yang berbeda pula. Semua remediasi akan berjalan dengan optimal jika peneliti melakukan diagnosis level konsepsi terlebih dahulu.
Level konsepsi dapat terjadi di semua konsep fisika, di dalam konsep fisika terdapat beberapa topik yang kompleks. Kompleksitas itu terlihat dari banyaknya keterkaitan konsep, salah satunya adalah topik usaha dan energi.
Menurut Khasanah [5], persentase miskonsepsi pada topik Usaha dan Energi mencapai 71,62%
dengan persentase miskonsepsi terbesar terjadi pada konsep hukum kekekalan energi mekanik yaitu sebesar 45,70%. Miskonsepsi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu prakonsepsi siswa yang tidak benar, bahan ajar serta metode guru dalam mengajar [6].
Miskonsepsi tersebut tidak dapat dibiarkan berlarut-larut karena dapat mengganggu pembelajaran berikutnya [7]. Miskonsepsi termasuk salah satu level konsepsi yang sering terjadi di dalam pembelajaran.
Dalam penelitian, peneliti mengkategorikan level konsepsi dibagi menjadi tiga tingkatan yaitu paham konsep, paham sebagian, dan potensi miskonsepsi. Paham konsep merupakan level konsepsi dimana siswa memahami sepenuhnya tentang konsep yang diajarkan. Paham sebagian merupakan level konsepsi siswa dimana siswa memiliki penguasaan konsep tidak sepenuhnya benar atau dalam kata lain memiliki sedikit konsep yang keliru. Miskonsepsi merupakan suatu konsep yang tidak sesuai dengan pandangan ilmiah yang dikemukakan oleh para ahli [8].
Cara mengidentifikasi tingkat level konsepsi peneliti menggunakan instrumen tes diagnostik standar Energy and Momentum Conceptual Survey (EMCS) yang dikembangkan oleh Singh dan Rosengrant [9]. Menurut Semih [10], instrumen EMCS dapat mengidentifikasi miskonsepsi siswa pada materi momentum di kelas X1. Instrumen terdiri dari 25 soal yang didalamnya melingkupi materi usaha, energi dan momentum. Format instrumen dikembangkan menjadi bentuk tes diagnostik two tier test yang disusun dalam dua level
(tingkatan) yaitu tier pertama untuk soal standar dalam bentuk pilihan ganda dengan lima pilihan jawaban dan tier kedua berisi penjelasan alasan dari pilihan jawaban di tier pertama [11].
Instrumen ini merupakan tes diagnostik untuk mengukur tingkat pemahaman konsep siswa [12]. Instrumen EMCS pada materi Usaha dan Energi terdiri dari 15 soal berbentuk two tier test yang mencakup konsep usaha, energi, hubungan usaha dan energi, serta hukum kekekalan energi mekanik.
Kriteria tingkatan diagnosis konsepsi siswa menggunakan EMCS pada materi usaha dan energi adalah :
Paham Konsep (PK) : Tier I dan tier II benar
Paham Sebagian (PS) : Tier I salah dan tier II benar atau Tier I benar Tier II salah
Potensi Miskonsepsi (Mis) : Tier I dan tier II salah
Kriteria level konsepsi ini dapat mengkategorikan pemahaman konsep siswa.
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi level konsepsi siswa pada materi usaha dan energi. Dari hasil penelitian diharapkan dapat diketahui level konsepsi siswa pada konsep usaha, energi, dan untuk penelitian selanjutnya dapat dijadikan kebijakan dalam mengembangkan tes diagnostik bentuk two tier test menjadi four tier test.
METODE
Penelitian ini menggunakan metode penelitian survey. Metode survey digunakan untuk mengumpulkan data dari populasi yang besar dengan menggunakan sampel yang relatif kecil [13]. Tujuannya mendiagnosis level konsepsi siswa pada konsep usaha dan energi.
Sampel penelitian ini adalah 39 siswa kelas XI IPA yang telah mempelajari materi usaha dan energi di salah satu SMAN di Kota Bandung.
Subjek penelitian diberikan instrumen tes Energy and Momentum Conceptual Survey (EMCS) bentuk two tier test berjumlah 15 soal dalam waktu 2 jam pelajaran atau setara dengan 90 menit. Tier pertama berupa soal pengetahuan pilihan berganda dengan lima pilihan jawaban dan tier kedua berisi alasan jawaban pada tier pertama. Soal instrumen dikelompokkan menjadi empat kategori konsep usaha dan energi seperti pada tabel 1.
Adapun salah satu bentuk soal instrumen bentuk two tier test yaitu :
1. Kamu mengangkat sebuah koper dari lantai ke meja, dengan menambahkan massa dari koper, pilihlah faktor-faktor berikut yang
N. F. Afif, dkk, - Level Konsepsi Siswa Pada Konsep Usaha dan Energi
112 menentukan usaha yang dilakukan oleh
gaya gravitasi bumi terhadap koper.
(1) Jika kamu langsung mengangkat koper ke meja
(2) Jika kamu mengangkat koper dengan lambat atau cepat
(3) Ketinggian meja dari lantai a. Hanya 1
b. Hanya 3 c. 1 dan 3 d. 2 dan 3 e. 1, 2 dan 3
Alasan Pilhan Jawaban :
...
...
Tabel 1. Pengelompokkan Kategori Soal Konsep Usaha dan Energi
No. Soal
Konsep
14,15 Usaha Positif dan Usaha Negatif
8, 2, 3 Gaya Konservatif dan Gaya Nonkonservatif
1, 4, 5, 6,10, 13
Hubungan Usaha dengan Energi Potensial, Energi Kinetik dan Energi Mekanik 7, 9, 11,
12
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data penelitian metode survey dikategorikan menjadi tiga tingkatan level konsepsi yaitu paham konsep, paham sebagian, dan potensi miskonsepsi.
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh data jumlah siswa pada masing-masing level konsepsi seperti pada tabel 2. Tabel 2 menunjukkan bahwa level konsepsi siswa terkait konsep usaha dan energi sangat mengkhawatirkan. Hal ini ditunjukkan dari persentase siswa yang memahami konsep masih sedikit sekitar 29,63%. Namun, potensi miskonsepsi memiliki persentase terbesar yaitu 45,69% . Data ini menjadi literatur konsepsi siswa pada konsep usaha dan energi agar dalam pembelajaran mengarah pada konsepsi ilmiah (scientific conception) sesuai dengan konsep ahli Fisika A. G. Sekercioglu & M. S.
Kocakula jelaskan [14].
Dalam pengolahan data digunakan rubrik penilaian alasan dari jawaban siswa untuk mengklasifikasikan kategori konsepsi siswa.
Dari beragam alasan tersebut, dipilih 3 alasan yang sering muncul untuk dijadikan rubrik penilaian soal instrumen EMCS.
Tabel 2. Level Konsepsi Siswa Pada Konsep Usaha dan Energi
Adapun bentuk rubrik penilaian jawaban transkip alasan dari siswa mengenai hubungan usaha dengan energi potensial pada no 1 yaitu:
Tabel 3. Rubrik Penilaian Jawaban Alasan
Alasan Skor
Siswa menjawab karena usaha w = f.s yang mempengaruhi adalah jarak (ketinggian dari lantai)
3
Usaha gaya gravitasi dipengaruhi oleh massa dan ketinggian
2
usaha dipengaruhi oleh ketinggian dan waktu
1
Berdasarkan contoh transkrip hasil alasan mahasiswa pada tier II dapat dijelaskan bahwa untuk setiap soal akan mendapatkan macam tanggapan alasan yang beragam dari 39 mahasiswa yang di-survey. Hasil penelitian instrumen tes EMCS dapat mengkategorikan level konsepsi berdasarkan empat kategori konsep usaha dan energi yaitu Usaha Positif dan Negatif (UPN), Gaya Konservatif dan Nonkonservatif (GKN), Hubungan Usaha dan
Seminar Nasional Fisika (SINAFI) 2016
113 Energi (HUE), serta Hukum Kekekalan Energi
Mekanik (HKM). Berikut Grafik persentase level konsepsi berdasarkan konsep usaha dan energi :
Grafik 1: Persentase level konsepsi usaha dan energi
Dari hasil grafik menunjukkan bahwa level konsepsi tertinggi dari sub konsep usaha dan energi yaitu paham konsep pada hubungan usaha dan energi yaitu sebesar 58,2%, paham sebagian pada konsep gaya konservatif dan nonkonservatif yaitu 17,15% serta potensi miskonsepsi tertinggi pada konsep hukum kekekalan energi mekanik adalah 38,72%.
Hasil ini menunjukkan siswa tidak dapat mengkaitkan konsep usaha dan energi dengan hukum kekekalan energi mekanik. Hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Aini [15] bahwa kekeliruan terbesar yang dialami siswa terdapat pada konsep hukum kekekalan energi mekanik. Pada instrumen soal no 1 sebanyak 19 siswa paham konsep, 12 siswa paham sebagian dan potensi miskonsepsi adalah 8 siswa. Dari potensi miskonsepsi siswa menjawab bahwa usaha dipengaruhi oleh kecepatan dan waktu dalam mengangkat koper. Soal no 14 dan 15 tentang usaha positif dan negatif mereka berkonsepsi jika usaha bernilai positif keatas atau kearah kanan dan usaha bernilai negatif jika kebawah atau kearah kiri. Sedangkan soal 11 memperlihatkan kasus benda yang dijatuhkan dengan ketinggian tertentu yang telah diketahui energi potensial awalnya. Kemudian siswa diberikan pertanyaan mengenai energi mekanik dari ketinggian bila berlaku hukum konservasi energi mekanik. Potensi miskonsepsi ditemukan bahwa benda dekat dengan permukaan bumi energi potensial berkurang
sehingga energi mekanik ikut berkurang sebesar perubahan energi potensial ataupun sama dengan energi potensial. Instrumen soal EMCS two tier ini dapat menjadi dasar pengembangan menjadi instrumen four tier test dalam penelitian selanjutnya. Dengan tertera tingkat keyakinan jawaban pada soal sehingga menjadi bentuk instrumen four tier test.
SIMPULAN
Berdasarkan hasil data persentase, instrumen EMCS dapat mengkategorikan level konsepsi siswa khususnya pada konsep usaha dan energi, kategori ini dapat dibedakan menjadi tiga level yaitu paham konsep, paham sebagian dan potensi mikonsepsi. Kategori konsep usaha dan energi dibagi menjadi empat yaitu Usaha Positif dan Negatif, Gaya Konservatif dan Nonkonservatif, Hubungan Usaha dan energi, dan Hukum Kekekalan Energi Mekanik. Persentase level konsepsi paham konsep tertinggi terjadi pada konsep hubungan usaha dan energi sebesar 58,2 %, level konsepsi paham sebagian tertinggi pada konsep Gaya Konservatif dan Nonkonservatif 26% dan level konsepsi potensi miskonsepsi tertinggi pada konsep hukum kekekalan energi mekanik yaitu 38,72%. Instrumen tes EMCS dikembangkan menjadi two tier test. Hasil penelitian ini dapat dijadikan kebijakan untuk mengembangkan tes diagnostik bentuk two tier test menjadi four tier test.
21.8
36.36
58.2
3.6 15
26
16.7 20.31
5
17.15
33.72
38.72
0 10 20 30 40 50 60 70
UPN GKNK HUE HKEM
Persentase (%) Paham Konsep
C Paham Sebagian Potensi Miskonsepsi
N. F. Afif, dkk, - Level Konsepsi Siswa Pada Konsep Usaha dan Energi
114 UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada kepada Ibu Muryantiningsih S.Pd., yang telah mengijinkan peneliti untuk mengambil data subjek penelitian dan terima kasih juga kepada lembaga Kementrian Riset Dikti yang telah mendanai dana penelitian peneliti.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Depdiknas. (2007). Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Jakarta: Depdiknas [2] Susanti, D. (2014) Penyusunan
Instrumen Tes Diagnostik Miskonsepsi Fisika SMA Kelas X1 Pada Materi Usaha dan Energi. ISSN. Jurnal Pendidikan Fisika.
[3] Samsudin, A. (2014). Prosiding Seminar Kontribusi Fisika. Research gate. Survey Konsepsi Mahasiswa Calon Guru Fisika pada Konsep Medan Listrik Menggunakan FCCI Berbentuk Three Tier Test, ISBN (978-602-19655-7-3), hlm. 27- 30.
[4] Hung, W. & Jonassen, D.H. 2006.
Conceptual Understanding of Causal Reasoning in Physics. International Journal of Science Education, 28 (13):
1601-1621.
[5] Khasanah, N. (2010). Penggunaan Pendekatan Konflik Kognitif untuk Remediasi Miskonsepsi Pembelajaran Usaha dan Energi (Studi Kasus di MAN I Madiun Kelas XI IPA Semester I Tahun Ajaran 2008/2009). Tesis, Sekolah Pascasarjana, Universitas Sebelas Maret.
[6] Nurhuda. (2015). Meningkatkan Prestasi Belajar dan Mengurangi Miskonsepsi Fisika Fluida Statis Melalui Pembelajaran Problem Based Instruction. Volime 1 (2), hlm. 171-179.
[7] Demirci, Neset. 2008. Misconception Patterns from Students to Teachers: An Example for Force and Motion Concepts.
Journal of Science Education, 9 (1): 55- 59.
[8] Keles, Ö., Ertas, N., dkk. (2010). Science Direct. The understanding levels of preservice teachers’ of basic science concepts' measurement units and devices, their misconceptions and its causes. Procedia Social and Behavioral Sciences. 9 (1877-0428), hlm. 390-394.
[9] Singh, Rosengrant. (2003). Multiple Choice Test of Energy and Momentum Concepts. Research gate. American Journal of Physics.
[10] Semih DALAKLIOĞLU. (2015). Eleventh Grade Students’ Difficulties and Misconceptions about energy and momentum concepts. International Journal on New Trends in Education and Their Implications. Volume : 6 Issue ISSN 1309-6249
[11] Kim-Cwee Daniel Tan , Ktieith S. Taberb, Ngoh-Khang Goha, dan Lian-Sai Chiaa.
2005. The ionisation energy diagnostic instrument: a two-tier multiple-choice instrument to determine high school students’ understanding of ionisation energy. Chemistry education Research and Practice, hlm.180-197.
[12] Chandrasegaran, A. L., David F.
Treagust, dan Mauro Mocerino. 2007.
The Development of a two-tier multiple- choice diagnostic instrument for evaluating secondary school students’
ability to describe and explain chemical reactions using multiple levels of representation. Chemistry Education Research and Practice, 293-307.
[13] Nahrawal. (2012). Analisis Kinerja Stakeholder Program Nasional Pemberdayaan Masyarkat (PNPM)- Mandiri Kelautan Perikanan di Kota Ternate. Jurnal Ilmiah Platax Vol. I- 1,ISSN: 2302-3589.
[14] Bekele Gashe Dega. 2012. “Conceptual change through cognitive perturbation using simulations in electricity and magnetism: a case study in Ambo University, Ethiopia”, Dissertation, University of South Africa, South Africa, p. 1-221
[15] Aini, Hilda., Kaniawati, Ida., dan Suhendi, Endi. (2014). Analisis Miskonsepsi Topik Usaha dan Energi Siswa Kelas Xi Setelah Pembelajaran Kooperatif Menggunakan Simulasi Komputer, (978-602-19655-7-3), Research gate. Prosiding Seminar Kontribusi Fisika. Hlm. 103-106
SiNaFi Seminar Nasional Fisika
Seminar Nasional Fisika (SINAFI) 2016 Bandung, 17 Desember 2016
115