BAB II KAJIAN PUSTAKA Kajian Teori dan Hasil Penelitian ...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan

1. Kajian Teori

a. Konsep

Banyak ahli mendefinisikan arti dari konsep, secara umum

konsep adalah suatu abstaksi yang menggambarkan ciri-ciri umum

sekelompok objek, peristiwa, atau fenomena lainnya. Menurut Ausubel

(Vanden Berg, 1991 : 8) konsep merupakan benda-benda, kejadian-

kejadian, situasi-situasi, atau ciri-ciri yang memiliki ciri-ciri khas dan yang

terwakili dalam setiap budaya oleh suatu tanda atau simbol. Konsep

disebut sebagai suatu ide atau gagasan yang digeneralisasi dari

pengalaman manusia dengan beberapa peristiwa benda dan fakta. Jadi

konsep merupakan abstraksi dari ciri-ciri sesuatu yang mempermudah

komunikasi antara sesama manusia dan yang memungkinkan manusia

berfikir.

Flavel (1970) dalam Dahar (2011: 62 - 63) mengemukakan

bahwa konsep-konsep dapat berbeda dalam tujuh dimensi, yaitu:

1) Atribut

Setiap konsep mempunyai sejumlah atribut yang berbeda. Contoh

konsep harus mempunyai atribut yang relevan, termasuk juga atribut

yang tidak relevan. Atribut dapat berupa fisik, seperti warna, tinggi,

bentuk, atau dapat juga berupa fungsional.

2) Struktur

Struktur menyangkut cara tergabungnya atribut-atribut itu. Berikut

tiga macam struktur yang dikenal yaitu konsep konjungtif, konsep

disjungtif, dan konsep relasional.


commit to user

8

8

3) Keabstrakan

Konsep-konsep dapat dilihat dan konkret atau konsep itu terdiri atas

konsep-konsep lain.

4) Keinklusifan

Ini ditujukan pada jumlah contoh yang terlibat dalam konsep itu. Bagi

seorang anak kecil, konsep kucing ditujukan pada seekor hewan

tertentu yaitu kucing keluarga. Bila anak itu telah mengenal beberapa

kucing lainnya, konsep kucing akan menjadi lebih luas, termasuk

lebih banyak contoh lainnya.

5) Generalitas

Bila diklasfikasikan, konsep dapat berbeda dalam posisi superordinat

atau subordinatnya. Konsep wortel adalah subordinat terhadap konsep

sayuran.

6) Ketepatan

Ketepatan suatu konsep menyangkut apakah ada sekumpulan aturan

untuk membedakan contoh dengan noncontoh suatu konsep.

7) Kekuatan (power)

Kekuatan suatu konsep ditentukan oleh sejauh mana orang setuju

bahwa konsep itu penting.

Sedangkan menurut Klausmeier dalam Dahar (1989: 88-89) setiap konsep

dapat dibedakan menurut bentuk dan tingkatannya. Tingkat pencapaian

konsep dapat dibedakan menjadi empat yang diringkas sebagai berikut :

1) Tingkat Konkret

Seorang siswa dikatakan telah mencapai konsep pada tingkat konkret,

apabila mengenal suatu benda yang telah dihadapi sebelumnya. Siswa


commit to user

9

9

harus dapat memperhatikan suatu benda dan dapat membedakan

benda dari stimulus-stimulus yang ada di lingkungannya. Pada saat

inilah anak sudah mampu menyimpan gambaran mental dalam

struktur kognitifnya.

2) Tingkat Identitas

Seorang siswa dikatakan telah mencapai konsep pada tingkat identitas

jikamengenal suatu objek (a) sudah selang suatu waktu (b) bila orang

itu mempunyai orientasi ruang yang berbeda terhadap objek itu, atau

(c) bila objek itu ditentukan melalui suatu indera yang berbeda,

misalnya, mengenal suatu balok dengan cara menyentuh bagian dari

balok itu bukandengan melihatnya.

3) Tingkat Klasifikatori

Pada tingkat klasifikatori, siswa mengenal persamaan dari dua contoh

yang berbeda dari kelas yang sama. Operasi mental yang terlibat

dalam pencapaian konsep pada tingkat klasifikatori ialah mengadakan

generalisasi bahwa dua contoh atau lebih sampai batas-batas tertentu

ituekuivalen, mengklasifikasikan contoh- contoh dan noncontoh-

noncontoh dari konsep, sekalipun mempunyai banyak atribut-atribut

yang mirip.Misalnya anak mampu membedakan antara apel yang

masak dengan apel yang mentah.

4) Tingkat Formal

Pada tingkat formal, siswa dapat menentukan atribut-atribut yang

membatasi konsep membedakannya, menentukan ciri-ciri, memberi

nama atribut yang membatasinya, bahkan sampai mengevaluasi atau

memberikan contoh secara verbal.

Menurut Soedjadi (2000:14) pengertian konsep adalah ide abstrak

yang dapat digunakan untuk mengadakan klasifikasi atau penggolongan

yang pada umumnya dinyatakan dengan suatu istilah atau rangkaian kata.


commit to user

10

10

Sedangkan dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (2008), konsep adalah

gambaran mental dari objek, proses, atau apa pun yang ada di luar bahasa,

yang digunakan oleh akal budi untuk memahami hal-hal lain.

Teori mengajar konsep adalah teori yang memberikan

pemahaman kepada guru/pendidik/instruktur dalam menginformasikan

pesan-pesan pelajaran yang bersifat konsep pada peserta dididknya. Tim

Pengembangan Ilmu Pendidikan (TPIP) FIP-UPI (2007 :63) menjelaskan

bahwa :

Konsep itu sendiri dapat dipahami sebagai suatu pengetahuan

yang telah diterima kebenarannya dan sering dipakai sebagai

pengetahuan untuk menganalisis permasalahan ilmiah atau

akademik yang dihadapi. TPIP FIP-UPI menyimpulkan mengajar

konsep adalah proses penyampaian pesan tentang materi

pengajaran yang berupa konsep kepada peserta didik dalam suatu

keseluruhan proses mengajar.

Konsep merupakan sebuah hal yang penting karena menurut Bungin,

konsep merupakan sebuah generalisasi fenomena, dimana konsep

kemudian dapat menjelaskan fenomena-fenomena tertentu (Bungin,

2001:73). Jadi konsep adalah suatu gambaran yang digunakan sebagai ciri-

ciri untuk memahami hal lain berupa objek-objek, kejadian-kejadian, atau

situasi-situasi.

b. Konsepsi

Rohayati (2005) menjelaskan bahwa konsepsi didefinisikan

sebagai pengertian atau tafsiran seseorang terhadap suatu konsep tertentu

(Zakaria, 2012:7). Meskipun dalam pelajaran sains kebanyakan konsep

memiliki arti yang jelas, tetapi konsepsi pembelajaran berbeda-beda. Ada

konsepsi ilmuan, konsepsi guru, dan konsepsi siswa. Pada umumnya

konsepsi ilmuan merupakan konsepsi yang paling lengkap, paling masuk

akal, dan paling banyak dimanfaatkan dibandingkan konsep lainnya,

sehingga konsepsi ilmuan dianggap benar dan paling banyak diterima. Jadi

seseorang dapat memiliki konsepsi yang berbeda dengan konsepsi yang


commit to user

11

11

dimiliki orang lain karena pengalaman hidup atau cara penafsiran yang

berbeda, dimana konsepsi adalah tafsiran yang dimiliki oleh seseorang

mengenai suatu konsep.

c. Prakonsepsi

Gagasan-gagasan atau ide-ide yang dimiliki oleh siswa sebelum

menerima suatu pembelajaran disebut prakonsepsi. Siswa sering kali

mengalami konflik dalam dirinya ketika berhadapan dengan informasi

baru bertentangan dengan prakonsepsi siswa atau dengan ide-ide yang

dibawa sebelumnya. Vanden Berg (1991: 10) menyatakan, “Prakonsepsi

adalah konsepsi yang dimiliki siswa sebelum pelajaran walaupun mereka

sudah pernah mendapatkan pelajaran formal”.

Saat siswa memasuki kelas untuk belajar Fisika, siswa telah

memiliki pengetahuan tertentu tentang Fisika yang disebut prakonsep.

Prakonsep yang dimiliki siswa belum tentu benar. Hal ini kurang atau

bahkan tidak diperhatikan oleh guru dalam proses pembelajaran.

Prakonsepsi siswa akan mempengaruhi proses belajar mengajar, karena

prakonsepsi merupakan konsepsi awal yang dimiliki siswa dimana

konsepsi awal tersebut merupakan konsepsi yang belum tentu benar.

d. Miskonsepsi

Tafsiran perorangan terhadap banyak konsep sangat mungkin

berbeda-beda. Misalnya penafsiran konsep massa jenis, atau konsep

hambatan, atau konsep gesekan, dapat berbeda untuk setiap orang. Jika

konsepsi murid terhadap suatu konsep sama dengan konsepsi para

ilmuwan, dikatakan murid tersebut mempunyai konsepsi yang benar. Jika

konsepsi murid tentang suatu konsep berbeda dengan konsepsi para

ilmuwan, dikatakan murid tersebut mengalami miskonsepsi.

Menurut Suparno (2005: 4), miskonsepsi atau salah konsep

menunjuk pada suatu konsep yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah


commit to user

12

12

yang diterima para pakar bidang itu, kemudian dikatakan bahwa

miskonsepsi sebagai suatu kesalahan dan hubungan yang tidak benar

antara konsep-konsep. Sedangkan menurut Fowler (Suparno, 2005 : 5)

menyatakan bahwa yang dimaksud dengan miskonsepsi adalah pengertian

tentang suatu konsep yang tidak tepat, salah dalam menggunakan konsep

nama, salah dalam mengklasifikasikan contoh-contoh konsep, keraguan

terhadap konsep-konsep yang berbeda, tidak tepat dalam menghubungkan

berbagai macam konsep dalam susunan hierarkinya atau pembuatan

generalisasi suatu konsep yang berlebihan atau kurang jelas. Clement

berpendapat bahwa “jenis miskonsepsi yang paling banyak terjadi adalah

bukan pengertian yang salah selama proses belajar mengajar, tetapi suatu

konsep awal (prakonsep) yang dibawa siswa ke kelas formal”

(Suparno,2005: 6-7). Jadi miskonsepsi siswa adalah konsepsi yang kurang

tepat yang dimiliki oleh siswa.

Abraham dan kawan-kawan (1994) membagi derajat pemahaman

konsep menjadi tiga kelompok, yaitu derajat tidak memahami,

miskonsepsi, dan memahami konsep. Pengelompokkan ini didasarkan

pada pengelompokkan derajat pemahaman yang dilakukan oleh Marek

(1986) dan dikutip oleh Abraham (1994) seperti terlihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Pengelompokkan Derajat Pemahaman Konsep

Kategori Derajat Pemahaman Kriteria

1.Tidak

memahami

- tidak ada respon

- tidak memahami

a. tidak ada jawaban

b. menjawab “saya tidak tahu”

c. mengulang pertanyaan

d. menjawab tetapi tidak

berhubungan dengan pertanyaan

dan tidak jelas

2.Miskonsepsi - Miskonsepsi

- memahami

sebagian dengan

miskonsepsi

- memahami

sebagian

a. menjawab dengan penjelasan

tidak logis

b. jawaban menunjukkan adanya

konsep yang dikuasai tetapi ada

pernyataan dalam jawaban yang

menunjukkan miskonsepsi

3.Memahami - memahami konsep a. jawaban menunjukkan hanya


commit to user

13

13

sebagian konsep dikuasai tanpa

ada miskonsepsi

b. jawaban menunjukkan konsep

dipahami dengan semua

penjelasan benar

(Sumber : Wahyuningsih, 2012 :10)

e. Hakikat Fisika

Sebagai salah satu bidang ilmu sains, Fisika memiliki berbagai

definisi yang dikemukakan dari waktu ke waktu. Dalam sebuah situs,

mengemukakan beberapa pengertian fisika yang ditulis oleh Azhi (2012),

antara lain sebagai berikut :

1) Fisika adalah cabang sains yang mempelajari materi (matter), energi,

ruang, dan waktu. Sebelum akhir abad ke 19, cabang sains ini lebih

dikenal dengan nama “filsafat alam” (natural philosophy, dari bahasa

Yunani “physikos”).

Bisa dikatakan, fisika merupakan sains murni yang paling

dasar (basic). Temuan dari fisika pun menjalar dan mempengaruhi

cabang sains lainnya. Tidak heran, karena fisika banyak mengulik

materi dan energi yang pada hakekatnya merupakan penyusun dasar

(basic constituents) alam.

2) Secara ontologi fisika adalah ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan

penemuan dan pemahaman mendasar hukum-hukum yang

menggerakkan. Fisika adalah studi mengenai dunia anorganik fisik,

sebagai lawan dari dunia organik seperti biologi, fisiologi dan lain-

lain.

3) Pengertian lain, fisika adalah ilmu yang mempelajari/mengkaji

benda-benda yang ada di alam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam

serta interaksi dari benda-benda di alam tersebut secara fisik dan

mencoba merumuskannya secara matematis sehingga dapat

dimengerti secara pasti oleh manusia untuk kemanfaatan umat

manusia lebih lanjut. Jadi fisika merupakan suatu cabang ilmu

http://www.azhie.net/2012/03/pengertian-fisika.html



commit to user

14

14

pengetahuan sains yang mempelajari sesuatu yang konkret dan dapat

dibuktikan secara matematis dengan menggunakan rumus-rumus

persamaan yang didukung adanya penelitian yang terus dikembangkan

oleh para fisikawan.

4) Secara epistimologi, fisika adalah bidang ilmu yang tertua, karena

dimulai dari pengamatan-pengamatan dari gerakan benda-benda

langit. Terdapat dua hal saling terkait yang tidak bisa dipisahkan di

dalam fisika, yaitu pengamatan dalam eksperimen dan telaah teori.

Keduanya tidak dapat dipisahkan saling tergantung satu sama lain.

5) Dan secara aksiologi fisika memiliki tujuan agar kita dapat mengerti

bagian dasar dari benda-benda dan interaksi antara benda-benda, jadi

untuk menerangkan gejala-gejala alam. Perkembangan ilmu

fisika dalam kehidupan manusia telah membawa manusia kepada

kehidupan yang lebih baik.

Dari berbagai definisi tentang fisika, fisika dapat diartikan

sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari mengkaji benda-benda yang

ada di alam, gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi dari

benda-benda di alam tersebut secara fisik dalam hal materi, energi, ruang,

dan waktu. Konsep fisika dapat diartikan suatu gambaran yang digunakan

sebagai ciri-ciri untuk memahami bidang ilmu pengetahuan fisika.

Sedangkan miskonsepsi fisika dapat diartikan sebagai ketidaksesuaian

konsep fisika yang dimiliki siswa dengan yang dikemukakan para ahli.

f. Penyebab Miskonsepsi

Miskonsepsi disebabkan oleh beberapa hal, Suparno (2005:53)

menjelaskan ada lima faktor yang merupakan penyebab miskonsepsi pada

siswa, yaitu : 1) siswa, 2) guru, 3) buku teks, 4) konteks, dan 5) metode

mengajar.



commit to user

15

15

1) Siswa

Miskonsepsi yang berasal dari siswa dapat dikelompokkan dalam

delapan kategori, sebagai berikut:

a) Prakonsepsi atau konsep awal siswa. Banyak siswa sudah

mempunyai konsep awal sebelum mereka mengikuti pelajaran di

sekolah. Prakonsepsi sering bersifat miskonsepsi karena penalaran

seseorang terhadap suatu fenomena berbeda-beda.

b) Pemikiran asosiatif yaitu jenis pemikiran yang mengasosiasikan atau

menganggap suatu konsep selalu sama dengan konsep yang lain.

Asosiasi siswa terhadap istilah yang ditemukan dalam pembelajaran

dan kehidupan sehari-hari sering menimbulkan salah penafsiran.

c) Pemikiran humanistik yaitu memandang semua benda dari

pandangan manusiawi. Tingkah laku benda dipahami sebagai

tingkah laku makhluk hidup, sehingga tidak cocok.

d) Reasoning atau penalaran yang tidak lengkap atau salah. Alasan

yang tidak lengkap diperoleh dari informasi yang tidak lengkap pula.

Akibatnya siswa akan menarik kesimpulan yang salah dan

menimbulkan miskonsepsi.

e) Intuisi yang salah, yaitu suatu perasaan dalam diri seseorang yang

secara spontan mengungkapkan sikap atau gagasannya tentang

sesuatu tanpa penelitian secara obyektif dan rasional. Pola pikir

intuitif sering dikenal dengan pola pikir yang spontan.

f) Tahap perkembangan kognitif siswa. Secara umum, siswa yang

dalam proses perkembangan kognitif akan sulit memahami konsep

yang abstrak. Dalam hal ini, siswa baru belajar pada hal-hal yang

konkrit yang dapat dilihat dengan indera.

g) Kemampuan siswa. Siswa yang kurang mampu dalam mempelajari

fisika akan menemukan kesulitan dalam memahami konsep-konsep

yang diajarkan. Secara umum, siswa yang tingkat matematika-

logisnya tinggi akan mengalami kesulitan memahami konsep fisika,

terlebih konsep yang abstrak.


commit to user

16

16

h) Minat belajar. Siswa yang memiliki minat belajar fisika yang besar

akan sedikit mengalami miskonsepsi dibandingkan siswa yang tidak

berminat.

2) Guru

Guru yang tidak menguasai bahan atau tidak memahami konsep fisika

dengan benar juga merupakan salah satu penyebab miskonsepsi siswa.

Guru terkadang menyampaikan konsep fisika yang kompleks secara

sederhana dengan tujuan untuk mempermudah pemahaman siswa.

Kadang-kadang guru mengutamakan penyampaian rumusan matematis

sedangkan penyampaian konsep fisisnya dikesampingkan. Pola

pengajaran guru masih terpaku pada papan tulis, jarang melakukan

eksperimen dan penyampaian masalah yang menantang proses berpikir

siswa. Miskonsepsi siswa akan semakin kuat apabila guru bersikap

otoriter dan menerapkan metode ceramah dalam mengajar. Hal ini

mengakibatkan interaksi yang terjadi hanya satu arah, sehingga semakin

besar peluang miskonsepsi guru ditransfer langsung pada siswa.

3) Buku Teks

Buku teks yang dapat mengakibatkan munculnya miskonsepsi siswa

adalah buku teks yang bahasanya sulit dimengerti dan penjelasannya

tidak benar. Buku teks yang terlalu sulit bagi level siswa yang sedang

belajar dapat menumbuhkan miskonsepsi karena mereka sulit

menangkap isinya.

4) Konteks

Konteks yang dimaksud di sini adalah pengalaman, bahasa sehari-hari,

teman, serta keyakinan dan ajaran agama. Bahasa sebagai sumber

prakonsepsi pertama sangat potensial mempengaruhi miskonsepsi,

karena bahasa mengandung banyak penafsiran.

5) Metode Mengajar

Metode mengajar guru yang tidak sesuai dengan konsep yang dipelajari

akan dapat menimbulkan miskonsepsi. Guru yang hanya menggunakan

satu metode pembelajaran untuk semua konsep akan memperbesar


commit to user

17

17

peluang siswa terjangkit miskonsepsi. Metode ceramah yang tidak

memberikan kesempatan siswa untuk bertanya dan juga untuk

mengungkapkan gagasannya sering kali meneruskan dan memupuk

miskonsepsi. Penggunaan analogi yang tidak tepat juga merupakan

salah satu penyebab timbulnya miskonsepsi. Metode praktikum yang

sangat membantu dalam proses pemahaman, juga dapat menimbulkan

miskonsepsi karena siswa hanya dapat menangkap konsep dari data-

data yang diperoleh selama praktikum. Metode diskusi juga dapat

berperan dalam menciptakan miskonsepsi. Bila dalam diskusi semua

siswa mengalami miskonsepsi, maka miskonsepsi mereka semakin

diperkuat.

Vanden Berg (1991: 17) dan Suparno (2005) menyimpulkan

beberapa fakta mengenai miskonsepsi, yaitu :

1) Miskonsepsi disebabkan oleh bermacam-macam hal.

2) Miskonsepsi terjadi di semua jenjang pendidikan.

3) Miskonsepsi ada yang mudah dibetulkan, tetapi ada yang sangat sulit

untuk dibetulkan.

4) Seringkali siswa mengalami miskonsepsi terus-menerus. Soal-soal yang

sederhana dapat dikerjakan, tetapi dengan soal yang sedikit lebih sulit

miskonsepsi akan muncul kembali.

5) Sering terjadi regresi, yaitu siswa yang yang sudah mengatasi

miskonsepsi beberapa bulan kemudian salah lagi.

6) Dengan ceramah yang bagus, miskonsepsi tidak dapat dihilangkan atau

dihindari.

7) Siswa, mahasiswa, guru, dosen, maupun peneliti dapat terkena

miskonsepsi.

8) Siswa yang pandai dan yang lemah, keduanya dapat terkena

miskonsepsi.


commit to user

18

18

g. CRI (Certainty of Response Index)

CRI (Certainty of Response Index), merupakan ukuran tingkat

keyakinan atau kepastian responden dalam menjawab setiap pertanyaan

(soal) yang diberikan. Metode identifikasi CRI dikembangkan oleh Saleem

Hasan, dkk untuk mengidentifikasi terjadinya miskonsepsi, sekaligus dapat

membedakannya dengan tidak memahami konsep. CRI didasarkan pada

suatu skala 0 sampai 5 yang menggambarkan keyakinan responden dalam

menjawab setiap pertanyaan. Tingkat kepastian jawaban tercermin dalam

skala CRI, CRI yang rendah menandakan ketidakyakinan konsep pada diri

responden dalam menjawab suatu pertanyaan, dalam hal ini jawaban

biasanya ditentukan atas dasar tebakan semata. Sebaliknya CRI yang tinggi

mencerminkan keyakinan dan kepastian konsep yang tinggi pada diri

responden dalam menjawab pertanyaan, dalam hal ini unsur tebakan

sangat kecil. Seorang responden mengalami miskonsepsi atau tidak

memahami konsep dapat dibedakan secara sederhana dengan cara

membandingkan benar tidaknya jawaban suatu soal dengan tinggi

rendahnya derajat keyakinan menjawab (CRI) (Hasan, dkk, 1999).

Dalam jurnalnya, Hasan, dkk (1999 : 295) menyampaikan

“However, if the answer was wrong, the high certainty would

indicate a misplaced confidence in his knowledge of the subject

matter. This misplaced certainty in the applicability of certain

laws and methods to a specific question is an indicator of the

existence of misconceptions. The results of this study

demonstrate that the requested CRI, when used in conjunction

with the answer to a question, enables us to differentiate between

a lack of knowledge and a misconception.”

Akan tetapi, jika jawaban yang diperoleh salah, ini menunjukkan adanya

suatu kekeliruan konsepsi dalam pengetahuan tentang suatu materi subyek

yang dimilikinya, dan dapat menjadi suatu indikator terjadinya

miskonsepsi. Dari ketentuan-ketentuan seperti itu, menunjukkan bahwa

dengan CRI yang didapat, ketika digunakan bersamaan dengan jawaban


commit to user

19

19

untuk suatu pertanyaan, memungkinkan untuk dapat membedakan antara

miskonsepsi dan tidak memahami konsep.

Tabel 2.2. Kriteria Jawaban Responden yang Ditunjukan dengan Nilai CRI.

CRI Kriteria Keterangan

0 Totally guessed

answer

Jika menjawab soal 100%

ditebak

1 Almost guess

Jika dalam menjawab soal

persentase unsur tebakan antara

75%-99%

2 Not Sure



50%-74%

3 Sure



25%-49%

4 Almost certain



1%-24%

5 Certain

Jika dalam menjawab soal tidak

ada unsur tebakan sama sekali

(0%)

(Sumber: Liliawati. 2009: 3)

Pada tabel 2.2, bahwa CRI 0 menandakan tidak memahami

konsep sama sekali tentang konsep-konsep yang diperlukan untuk

menjawab suatu pertanyaan (jawaban ditebak secara total), sementara CRI

5 menandakan kepercayaan diri yang penuh atas kebenaran tentang

prinsip-prinsip yang dipergunakan untuk menjawab suatu pertanyaan

(soal), dapat dikatakan tidak ada unsur tebakan sama sekali. Jika derajat

kepastiannya rendah (CRI 0-2), maka hal ini menggambarkan proses

penebakan (guesswork) memainkan peranan yang signifikan dalam

menentukan jawaban. Tanpa memandang apakah jawaban benar atau

salah, nilai CRI yang rendah menunjukkan adanya unsur penebakan, yang

secara tidak langsung mencerminkan ketidaktahuan konsep yang

mendasari penentuan jawaban. Jika CRI tinggi (CRI 3-5), maka responden

memiliki tingkat kepercayaan diri (confidence) yang tinggi dalam memilih


commit to user

20

20

aturan-aturan dan metode-metode yang digunakan untuk sampai pada

jawaban. Dalam keadaan ini (CRI 3-5), jika resaponden memperoleh

jawaban yang benar, ini dapat menunjukkan bahwa tingkat keyakinan yang

tinggi akan kebenaran konsepsi fisikanya telah dapat teruji dengan baik.

Indeks dalam CRI secara umum tergolong tipe skala Likert.

Secara khusus, untuk setiap pertanyaan dalam tes berbentuk pilihan ganda

misalnya, responden diminta untuk memilih suatu jawaban yang dianggap

benar dari alternatif pilihan yang tersedia. Kemudian memberikan CRI,

antara 0 - 5, untuk setiap jawaban yang dipilihnya. CRI 0 diberikan jika

jawaban yang dipilih hasil tebakan murni, sedangkan CRI 5 diberikan jika

jawaban telah dipilih atas dasar pengetahuan dan skil yang sangat ia yakini

kebenarannya.

Tabel 2.3 menunjukkan empat kemungkinan kombinasi dari

jawaban (benar atau salah) dan CRI (tinggi atau rendah) untuk tiap

responden secara individu. Responden yang menjawab dengan benar akan

tetapi CRI rendah menandakan tidak memahami konsep. Sedangkan

responden yang menjawab benar dengan CRI tinggi menunjukkan

penguasaan konsep. Responden dengan jawaban salah dan CRI rendah

menandakan tidak memahami konsep, sementara jawaban salah dengan

CRI tinggi menandakan terjadinya miskonsepsi.

Tabel 2.3. Ketentuan untuk Membedakan Memahami Konsep,

Miskonsepsi dan Tidak Memahami Konsep

Kriteria Jawaban CRI Rendah (<2,5) CRI Tinggi (≥2,5)

Jawaban benar Jawaban benar tapi CRI

rendah berarti tidak

memahami

konsep (lucky guess)

Jawaban benar dan

CRI tinggi berarti

memahami konsep

dengan baik

Jawaban salah Jawaban salah dan CRI

rendah berarti tidak

memahami konsep

Jawaban salah tapi

CRI tinggi berarti

terjadi

miskonsepsi

(Sumber : Hasan, dkk.1999:296)


commit to user

21

21

Pada butir soal akan ditemui sebagian siswa menjawab benar dan

sebagian lainnya menjawab salah. Kelompok siswa yang menjawab salah

dapat dikarenakan miskonsepsi atau tidak memahami konsep yang dapat

diketahui dengan cara identifikasi secara kelompok. Identifikasi

miskonsepsi secara kelompok rensponden dapat dilakukan dengan cara

yang sama seperti identifikasi miskonsepsi secara individu. Setiap jawaban

siswa ditandai dengan pemberian skor 1 untuk jawaban benar dan skor 0

untuk jawaban salah. Jumlah total responden yang menjawab benar dibagi

dengan jumlah seluruh responden akan menghasilkan nilai fraksi benar.

Nilai CRI yang digunakan untuk mengambil keputusan kategori

konsepsi siswa merupakan nilai rata-rata dari CRI. Nilai rata-rata CRI

untuk jawaban benar (CRIB) didapat dari jumlah CRI siswa yang

menjawab dengan benar dibagi dengan jumlah responden yang menjawab

benar. Sedangkan nilai rata-rata CRI untuk jawaban salah (CRIS) didapat

dari jumlah CRI siswa yang menjawab salah dibagi dengan jumlah

responden yang menjawab salah. Hasan, dkk (1999:298) menjelaskan cara

pengambilan keputusan identifikasi miskonsepsi secara kelompok pada

tiap butir soal didasarkan pada CRIS. Apabila nilai CRIS 2,5 sampai 5,

maka jawaban salah pada kelompok tersebut dikarenakan miskonsepsi.

Untuk CRIS lebih kecil dari 2,5 maka jawaban salah pada kelompok

tersebut dikarenakan tidak memahami konsep. Fraksi benar mewakili

persentase jumlah siswa yang menjawab benar. Apabila CRIS diantara 2,5

dan 5, dan fraksi benar kurang dari 0,5 menandakan terjadinya

miskonsepsi dengan intensitas yang tinggi. Pada identifikasi miskonsepsi

secara kelompok, keputusan yang diberikan berupa kesimpulan bahwa

kelompok siswa yang menjawab salah dikarenakan miskonsepsi atau

dikarenakan tidak memahami konsep.


commit to user

22

22

h. Profil Miskonsepsi Siswa

Profil adalah keadaan atau potensi dan gambaran yang ada dalam

diri seseorang. Keadaan dan gambaran seseorang dalam berfikir dengan

cepat dan tepat dengan meningkatkan setiap aktifitas yang kita kerjakan,

ada yang menganggap penting sehingga sangat menentukan seseorang

dalam berprestasi. Pada posisi lain, ada juga yang menganggap bahwa

profil merupakan salah satu faktor penting yang ikut menentukan berhasil

atau gagalnya seseorang dalam berprestasi (Sembiring, 2012:1)

Profil dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) memiliki

empat pengertian yaitu, (1) pandangan dari samping (tentang wajah

orang), (2) lukisan atau gambar orang dr samping, sketsa biografis, (3)

penampang dari tanah, gunung, dan sebagainya, (4) grafik atau ikhtisar

yang memberikan fakta tentang hal-hal khusus. Berdasarkan KBBI definisi

profil yang sesuai dengan penelitian yang akan dilakukan adalah definisi

nomer empat. Profil adalah ikhtisar yang memberikan fakta tentang hal-hal

khusus.

Dapat disimpulkan bahwa profil miskonsepsi siswa dapat

diartikan sebagai keadaan atau gambaran yang memberikan kejelasan letak

kesalahan konsep yang terjadi pada siswa. Dari profil miskonsepsi siswa

yang ditemukan, guru dapat mempersiapkan terlebih dahulu materi yang

akan diberikan kepada siswa agar tidak menimbulkan miskonsepsi.

i. Konsep Dasar Teori Kinetik Gas

1) Gas Ideal

Gas dinamakan sebagai gas ideal apabila memenuhi sifat-

sifat berikut :

a) Suatu gas terdiri dari partikel-partikel yang disebut molekul yang

sangat banyak dan jarak antar meolukul lebih besar daripada

ukurannya.


commit to user

23

23

b) Molekul-molekul mengikuti Hukum Newton tentang gerak, namun

dalam skala besar, molekul-molekul bergerak secara acak.

c) Molekul berinteraksi hanya dengan gaya-gaya berjarak pendek

selama tumbukan lenting.

d) Molekul bertumbukan lenting sempurna dengan dinding.

e) Gas ideal adalah zat murni, dimana semua molekulnya identik.

Gas ideal sebenarnya tidak ada dalam kehidupan sehari-hari;

yang ada dalam kehidupan sehari-hari adalah gas riil atau gas nyata.

Gas ideal hanya bentuk sempurna yang sengaja dibuat untuk

membantu dalam analisis.

2) Persamaan Keadaan Gas Ideal

Beberapa istilah kimia dalam persamaan gas ideal:

a) Massa atom relatif (Ar) adalah perbandingan massa atom suatu

unsur terhadap massa atom unsur lain.

b) Massa molekul relatif (Mr) adalah jumlah seluruh massa atom

relatif (Ar) dan atom-atom penyusun suatu senyawa.

c) Mol (n) adalah perbandingan massa (m) suatu zat terhadap massa

relatifnya (Ar atau Mr)

d) Bilangan Avogadro (NA) adalah bilangan yang menyatakan jumlah

partikel dalam satu mol (NA = 6,02 x 1023 partikel/mol).

Hubungan antara mol (n), massa (m), dan jumlah partikel (N)

sebagai berikut :

rM

mn atau rnMm (2.1)

n

NN A atau AnNN (2.2)

Persamaan Keadaan Gas Ideal:

NkTPV (2.3)


commit to user

24

24

Dengan mensubtitusikan persamaan (2.2) dalam persamaan (2.3)

maka persamaan keadaan gas ideal menjadi

kTnNPV A

dimana kNA=R, sehingga didapatkan persamaan

nRTPV (2.4)

Keterangan :

P = tekanan gas (N/m2 atau Pa)

V = volume gas (m3)

T = suhu gas (K)

NA = Bilangan Avogadro (6,022 x 1023

molekul/mol)

R = konstanta umum gas (8,31 J/mol K)

k = konstanta Boltzmann (1,381 x 10-23

J/K)

3) Hukum-Hukum Tentang Gas Ideal

Ketiga hukum ini hanya berlaku untuk gas riil yang memiliki

tekanan dan massa jenis yang tidak terlalu besar. Ketiga hukum ini

juga hanya berlaku untuk gas riil yang suhunya tidak mendekati titik

didih.

a) Hukum Boyle

Pernyataan Hukum Boyle “ Apabila suhu gas yang berada

dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka tekanan gas

berbanding terbalik dengan volumenya”. Pernyataan ini dapat

dituliskan secara matematis sebagai berikut.

konstan1

~ PVV

P (2.5)


commit to user

25

25

Untuk gas yang berada dalam dua keadaan keseimbangan berbeda

pada temperatur konstan, maka diperoleh :

2211 VPVP (2.6)

Keterangan simbol pada persamaan (2.6) :

1P = tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2 )

2P = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2 )

1V = volum gas pada keadaan 1 (m3)

2V = volum gas pada keadaan 2 (m3)

Gambar 2.1 Kurva isotermal (Sumber : Tipler Jilid 1. 1998: 574)

Kurva yang ditunjukan pada gambar 2.1 merupakan

diagram P-V untuk suatu gas ideal pada keadaan isotermal.

Berdasarkan persamaan (2.4) bahwa cPV dimana c adalah

konstan, maka berlaku V

Pc

apabila dianalogikan dalam

hubungan xy menjadi x

yc

. Fungsi tersebut adalah fungsi yang

menandakan bahwa kurva yang terbentuk pada keadaan isotermal

adalah hiperbola.

b) Hukum Charles

Pernyataan Hukum Charles “Apabila tekanan gas yang

berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka volum

V1 V2

P

P1

P2


commit to user

26

26

gas sebanding dengan suhu mutlaknya”. Pernyataan ini dapat

dituliskan secara matematis sebagai berikut :

konstan~ T

VTV

(2.7)

Untuk gas yang berada dalam dua keadaan keseimbangan yang

berbeda pada tekanan konstan, maka diperoleh

2

2

1

1

T

V

T

V

(2.8)

Keterangan simbol pada persamaan (2.8) :

1V = volum gas pada keadaan 1 (m3 )

2V = volum gas pada keadaan 2 (m3 )

1T = suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)

2T = suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)

Gambar 2.2 Kurva Isobarik (Sumber: Supiyanto.2007: 222)

Gambar 2.2 merupakan kurva yang menggambarkan

keadaan suatu gas secara isobarik. Berdasarkan persamaan (2.6)

bahwa cT

V dimana c adalah konstan, maka berlaku cTV .

Apabila persamaan cTV dianalogikan dalam bentuk hubungan x

dan y maka persamaan tersebut menjadi cxy . Fungsi tersebut

adalah fungsi identitas dari kurva linier, sehingga kurva isobarik

merupakan kurva linier. Besar tekanan pada tiap titik dalam kurva

P1 adalah konstan.


commit to user

27

27

c) Hukum Gay Lussac

Pernyataan Hukum Gay Lussac ”Apabila volume gas yang

berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka

tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya”. Pernyataan ini

dapat kita tuliskan secara matematis sebagai berikut.

konstan~ T

PTP

(2.9)

Untuk gas yang berada dalam dua keadaan keseimbangan yang

berbeda pada volum konstan, maka diperoleh :

2

2

1

1

T

P

T

P

(2.10)

Keterangan simbol pada persamaan (2.10):

P1 = tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2)

P2 = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2)

T1 = suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K)

T2 = suhu mutlak gas pada keadaan 2 (K)

Gambar 2.3 Kurva Isokhorik (Sumber: Supiyanto.2007: 223)

Kurva isokhorik yang digambarkan oleh gambar 2.3

merupakan kurva linier. Hal ini didasarkan pada persamaan (2.8)

bahwa cT

P dimana c adalah konstan, maka berlaku cTP .

Apabila persamaan cTP dianalogikan dalam bentuk hubungan x

dan y maka persamaan tersebut menjadi cxy . Fungsi tersebut


commit to user

28

28

merupakan fungsi identitas dari kurva linier. Kurva pada Gambar

2.3 dapat diartikan bahwa besar tekanan pada suatu sistem

bergantung terhadap suhu.

d) Hukum Boyle-Gay Lussac

Apabila hubungan antara tekanan, volum, dan suhu gas

dalam Persamaan Boyle, Charles, dan Gay Lussac digabungkan,

maka diperoleh hubungan:

2

22

1

11

T

VP

T

VP

(2.11)

4) Teori Kinetik Gas Ideal

Berdasarkan teori kinetik, molekul-molekul gas ideal

bergerak secara acak mematuhi hukum gerak Newton dan

bertumbukan dengan molekul lain maupun dengan dinding bejana

tempat gas berada secara elastis sempurna. Dengan demikian, dapat

dianalisis sifat mikroskopis gas (tekanan, suhu, dan volume)

berdasarkan sifat mikroskopis gas (massa, kelajuan, momentum, dan

energi kinetik).

a) Tekanan Gas dalam Ruang Tertutup

Tinjau suatu gas yang mengandung N molekul di dalam

bejana tertutup berbentuk kubus yang volumnya V dengan rusuk

L. Setiap molekul yang massanya m bergerak dengan kecepatan v.

Karena tumbukan bersifat elastis sempurna, maka ketika molekul

menumbuk dinding dengan kecepatan v1 maka akan terpantul

dengan kecepatan v2 dengan besar yang sama.

Tekanan gas berasal dari molekul-molekul gas yang

menumbuk dinding, sehingga besar tekanan dapat diketahui dari

laju perubahan momentum yaitu dt

dpF . Pada peristiwa


commit to user

29

29

penumbukan dinding terjadi perubahan momentum yang bergerak

pada sumbu x adalah 2p = 2mvx. Apabila jumlah molekul yang

menumbuk dinding seluas A sebanyak tvV

Nx , maka

xx mvtvAV

Np 2

2

1 . ½ menunjukan molekul yang bergerak

ke arah kanan dan kiri.

AmvdtvA

V

N

Adt

dp

A

FP xx

12

2

11

xmvV

NP

Karena molekul bergerak pada sumbu y dan z maka

v2=vx

2 + vy

2 + vz

2 dimana vx=vy=vz, maka v

2=3vx atau vx=

2

3

1v

sehingga tekanan gas dalam ruang tertutup adalah:

xmvV

NP

2

3

1vm

V

NP

EkV

NP

3

2

(2.12)

dengan,

P = tekanan gas (N/m2)

N = jumlah partikel gas

V = volume gas (m3)

Ek= energi kinetik (joule)


commit to user

30

30

b) Suhu Gas Ideal

Suhu gas ideal berdasarkan sudut pandang mikroskopis

merupakan suatu ukuran langsung dan energi kinetik molekul.

Hal ini dapat dijelaskan dengan memperhatikan kembali

persamaan tekanan V

NEkP

3

2 dan persarnaan keadaan gas ideal

PV=NkT, sehingga diperoleh persamaan matematis suhu gas

ideal:

Ekk

T3

2

(2.13)

c) Kecepatan Efektif Gas Ideal

Apabila di dalam suatu bejana tertutup terdapat

N1 molekul yang bergerak dengan kecepatan v1, dan N2 molekul

yang bergerak dengan kecepatan v2, dan seterusnya, maka rata-

rata kecepatan molekul gas dapat dinyatakan dengan

r

rmsM

RTv

3

(2.14)

5) Teorema Ekipartisi Energi

Berdasarkan hasil analisis mekanika statistik, untuk sejumlah

besar partikel yang memenuhi hukum gerak Newton pada suatu sistem

dengan suhu mutlak T, maka energi yang tersedia terbagi merata pada

setiap derajat kebebasan sebesar 2

1kT. Pernyataan ini selanjutnya

disebut teorema ekipartisi energi. Derajat kebebasan yang dimaksud

dalam teorema ekipartisi energi adalah setiap cara bebas yang dapat

digunakan oleh partikel untuk menyerap energi. Oleh karena itu,

setiap molekul dengan f derajat kebebasan akan memiliki energi rata-

rata,

kTfE ratarata

2

1EN


commit to user

31

31

Energi dalam untuk gas tergantung dari jenis gasnya. Jika gas

monoatomic, dirumuskan sebagai berikut :

kTENU

2

3

(2.15)

Sedangkan pada gas diatomik, energi dalam tergantung dari

suhunya. Pada suhu rendah (T= ±250K) molekul memiliki derajat

kebebasan f= 3 dikarenakan molekul hanya dapat menyerap energi

dengan cara translasi ke arah sb x, sb y, dan sb z.

kTENU

2

3

(2.16)

Pada suhu sedang (T= ±500K) molekul memiliki derajat kebebasan

f=5. Penyerapan energi dilakukan tidak hanya dengan cara translasi

tetapi juga dengan cara saling merotasi

kTENU

2

5

(2.17)

Pada suhu tinggi (T= ±1000K) molekul memiliki derajat kebebasan

f=7. Penyerapan energi dilakukan dengan cara translasi, rotasi, dan

fibrasi.

kTENU

2

7

(2.18)

2. Hasil Penelitian yang Relevan

Penelitian tentang miskonsepsi banyak dilakukan, terutama dalam

bidang sains yaitu fisika, biologi, dan kimia. Salah satunya peneliti banyak

menemukan kejadian miskonsepsi di bidang fisika. Novick dan Nussbaum

menemukan peristiwa miskonsepsi pada siswa, yaitu tentang konsep volume

udara. Pada hasil penelitian ini diungkapkan bahwa banyak siswa yang

mengalami miskonsepsi. Wandersee, Mintzes dan Novak (dalam Suparno,

2005 : 11) menjelaskan bahwa miskonsepsi terjadi dalam semua bidang


commit to user

32

32

fisika. Dari 700 studi mengenai miskonsepsi terjadi dalam semua bidang

fisika, ada 300 yang meneliti tentang miskonsepsi tentang mekanika : 159

tentang listrik : 70 tentang panas, optika, dan sifat-sifat materi : 35 tentang

bumi dan antariksa; serta 10 studi mengenai fisika modern.

Suwarna, I.P. (2013) menganalisis miskonsepsi siswa SMA Kelas X

di Jakarta menggunakan metode CRI. Melalui metode CRI Suwarna mampu

menganalisis terjadinya miskonsepsi siswa SMA Kelas X pada materi optik

sebesar 31.7%, materi listrik dinamis 16.2%, dan materi suhu dan kalor

16.2%. Hal ini menunjukan bahwa penggunaan metode CRI dapat

mengungkap terjadinya miskonsepsi pada siswa.

Penelitian yang dilakukan oleh Mahmudah (2013) dari 10 orang

siswa kelas XI IPA SMA Negeri 7 Surakarta pada tahun ajaran 2012/2013

menemukan jenis kesalahan yang dilakukan siswa dalam menyelesaikan soal-

soal pada materi pokok teori kinetik gas adalah kesalahan konsep (56%), dan

kesalahan hitung (44%). Melalui penelitian yang dilakukan oleh Ernawati

(2011) ditemukan bahwa miskonsepsi untuk materi Teori Kinetik Gas yang

dilakukan di SMA Negeri di Bandung pada kelas XI IPA sebanyak 25,47%

siswa pada kelas eksperimen dan 30% pada kelas kontrol.

B. Kerangka Berpikir

Peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang dialami oleh siswa

dipandang sebagai pengalaman. Dasar pengalaman atau pengetahuan siswa akan

membentuk suatu konsepsi yang digunakannya untuk mengartikan peristiwa alam

yang terjadi di sekitarnya. Konsep mengenai Teori Kinetik Gas yang terbentuk

belum tentu sesuai dengan konsep yang dikemukakan oleh para ahli, sehingga

dilakukan penelitian untuk mengungkap miskonsepsi yang terjadi pada siswa pada

materi Teori Kinetik Gas. Dalam mengungkap miskonsepsi siswa, peneliti

mengacu pada pembuatan instrumen dan pengolahan data penelitian dilakukan

dengan aturan yang telah dikembangkan oleh Saleem Hasan, dkk(1999)


commit to user

33

33

menggunakan metode CRI, sehingga setelah data penelitian dianalisis akan

ditemukan bahwa siswa mengalami miskonsepsi pada materi Tori Kinetik Gas.

Berdasarkan uraian kerangka berfikir tersebut, maka dibuat suatu

paradigma berfikir yang ditunjukan dengan bagan seperti pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Bagan Kerangka Berpikir

Konsep yang dimiliki siswa dipengaruhi

oleh banyak hal dan belum tentu benar

Data penelitian dianalisis menggunakan metode

CRI

Terungkap miskonsepsi pada siswa

Dilakukan penelitian untuk mengungkap

terjadinya miskonsepsi pada siswa pada materi

Teori Kinetik Gas menggunakan soal dengan

bentuk pilihan ganda

BAB II KAJIAN PUSTAKA Kajian Teori dan Hasil Penelitian ...

Documents