PERUBAHAN KONSEP SISWA MENGENAI RANGKAIAN LISTRIK
PADA SISWA KELAS III SMP ANGKASA LANUD ADISUCIPTO
MENGGUNAKAN METODE DEMONSTRASI
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Miftahul Jennah
NIM : 021424019
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2008
i
ii
iii
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
“HIDUP ADALAH SEBUAH PERJUANGAN “
Hanya kita yang bisa menolong diri kita sendiri
yang lain hanyalah faktor pendukung
SEBAGAI UNGKAPAN SYUKUR
KUPERSEMBAHKAN KARYA INI
BAGI :
Maha segala-galanya ALLAH SWT.
Bapa dan Mama
Adik-adikku (Sri, Naim, dan Fara)
Almarhum B’ta (Moh Azhar D’juma)
Almamater Tercinta
PERNYATTAAN KEAASLIAN KAARYA
Saya men
atau bagia
daftar pust
nyatakan de
an karya or
taka sebaga
engan sesun
rang lain, k
aimana laya
ngguhnya b
kecuali yang
aknya karya
bahwa skrip
g telah dise
ilmiah.
psi ini tidak
ebutkan dal
k memuat k
lam kutipan
karya
n dan
YYogyakarta,
Miftahu
, Desember 2008
ul Jennah
v
vi
ABSTRAK
Miftahul Jennah, Perubahan Konsep Siswa Mengenai Rangkaian Listrik Pada Siswa Kelas III SMP Angkasa Lanud Adisucipto Menggunakan Metode Demonstrasi. Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 2008.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui : (1) Bagaimana konsep awal siswa mengenai Rangkaian Listrik, (2) Pada bagian mana konsep awal siswa salah atau kurang lengkap, (3) Apa yang menyebabkan konsep awal siswa salah atau kurang lengkap, (4) Bagaimana konsep siswa setelah mengalami proses pembelajaran dengan menggunakan metode demonstrasi.
Penelitian dilaksanakan pada tanggal 14 Juli - 2 Agustus 2008 di SMP Angkasa Lanud Adisucipto, Yogyakarta. Subjek penelitian adalah siswa SMP kelas IX yang berjumlah 35 orang. Instrumen yang digunakan dalam penelitian adalah tes tertulis yang terdiri dari pretes dan posttes, rancangan pembelajaran, dan pertanyaan wawancara. Rancangan pembelajaran disusun berdasarkan hasil pretes dan wawancara, wawancara dilakukan untuk mengetahui konsep awal siswa secara mendalam dan penyebab salah konsep atau konsep yang kurang lengkap pada siswa.
Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa : (1) Ditemukan adanya konsep awal siswa secara umum masih mengalami permasalahan atau konsep awal yang belum benar dan belum lengkap mengenai arus listrik, Hukum Ohm, Hambatan Kawat, serta Rangkaian Seri dan Paralel. (2) Melalui pembelajaran dengan metode demonstrasi siswa mengalami perubahan konsep yang belum benar menjadi benar (3) Penyebab dari salah konsep yang terjadi pada siswa dalam penelitian ini adalah konsep awal yang dimiliki siswa, metode mengajar guru dan minat siswa.
vii
ABSTRACT Miftahul Jennah, student’s conceptual change about Circuit Electric Using Demonstration Method at III Junior High School Angkasa Lanud Adisucipto. Physics Education Study Program, Department Mathematics and Science Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata Dharma University, Yogyakarta.
The aims of this research are to know: 1) How students early concept about circuit electric?, 2) where the part early concept student`s misconception or not complete?, 3) What cause early concept student`s misconception or not complete?, 4) How student`s concepts about circuit electric after experiencing process using guided Demonstration Method.
The research was held since 14 th July 2008 until 2th August 2008 at 3th Junior High School Angkasa Lanud Adisucipto in Yogyakarta. Sample of this research are student`s of 3-A class that has 35 number. There are four steps to obtain data in this research, that is: pretest, interview, learning design, and interview. Interview doing for to know students early concept more understanding and cause misconception are not complete of concept student`s.
The research shows that: 1) Found concept understanding of participant which not correct and not complete about circuit electric. 2) Change pass Demonstration Method Most of the student`s felt conceptual change to be a correctly. 3) Misconception was happened to student`s in this research cause early concept student`s, teacher method teach, and interest
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan karunia_Nya
sehingga penulis bisa menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perubahan Konsep
Siswa Pada Siswa kelas III SMP Angkasa Adisucipto Menggunakan Metode
Demonstrasi”, sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan di
perguruan tinggi dengan jenjang pendidikan strata satu.
Penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik atas kerjasama, bimbingan,
kesempatan, sarana, fasilitas, bantuan, gagasan, serta dukungan dari berbagai
pihak. Oleh karena itu peneliti mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bpk Drs. Domi Severinus, M.Si. selaku Dosen Pembimbing, yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dengan penuh perhatian dan
kesabaran selama penyusunan skripsi
2. Segenap dosen Program Studi Pendidikan Fisika, yang telah memberikan
bimbingan dan pengetahuan kepada peneliti selama menempuh studi di
Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma.
3. Ibu Sri Maryani, Spd. Selaku Guru Mata Pelajara Fisika Kelas IX SMP
Angkasa Adisucipto, atas kesempatan yang diberikan kepada penulis
untuk melaksanakan penelitian terhadap siswa-siswi yang diasuhnya.
4. Sekretariat JPMIPA khususnya Pa Narjo dan Pa Sugeng atas bantuan
administrasinya, Laboratorium Fisika Universitas Sanata Dharma yang
telah membantu peneliti dalam pengadaan alat dan persiapan penyusunan
instrument.
5. Ba
ata
KA
tel
say
apaku Moha
as doa, duku
ASIH BAN
ah banyak
yang Bapa d
ammad Ali
ungan, biay
NYAK untuk
mengecawa
dan Mama.
Brandu dan
ya dan nasih
k semuanya
akan dan b
n Mamaku M
hat yang tiad
a, “ maafka
elum bisa m
Mahani Azh
da henti-hen
an anakmu
membangga
har yang ter
ntinya. TER
selama ini
akan kalian
rcinta
RIMA
yang
n. Mif
6. Ad
Sa
kel
bel
kit
dik-adikku
ahara atas pe
larin kuliah
lajarnya….
ta semua bis
yang tersa
erhatian, do
hnya ya….
.!!! Fara m
sa menjadi k
ayang Sri M
oa, dan duku
.!!! Naim
mboza, i’m b
kebanggaan
Murni, Nu
ungan yang
Gumu, yan
back to hom
n bapa dan m
rul Ainun
penuh selam
ng rajin da
me. Senang
mama, ok…
Naim, Fai
ma ini. Sri,
an semanga
gkan??? Sem
……!!!
iqotul
cepet
at ya
moga
7. Te
ma
ang
Ta
Ra
eman-teman
aran , yan
gkatan 200
asura 51 Ksi
atna, Anas, N
nku, Alfon,
ng telah m
02 yang ma
inta, Knona
Niken terim
Dina, Tas
memberikan
asih stay at
a, Nelda, Be
ma kasih ya
sa, Dedi,
n support
taupun da o
erna, mba H
telah menja
abang Jose
selama ini
out juga Te
Hesti, and N
adi bagian d
e, mba Den
i. Teman-t
eman-teman
New comer R
dalam hidup
ni, K
teman
n kos
Ririn,
pku.
8. Sis
par
swa-siswi k
rtisipasinya
kelas III A
a selama pen
SMP Ang
nelitian berl
gkasa Adisu
langsung.
ucipto atas kerja samaa dan
2008 YYogyakarta, Desember
Penuliss
ix
x
1
1. Pengertian Konsep ......................................................................... 10
DAFTAR ISI
JUDUL ........................................................................................................... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................................. ii
PENGESAHAN ............................................................................................. iii
PERSEMBAHAN .......................................................................................... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ........................................................ v
ABSTRAK ..................................................................................................... vi
ABSTRACT ................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ................................................................................... viii
DAFTAR ISI .................................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiii
LEMBAR PERSETUJUAN PUBLIKASI ..................................................... xiv
BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................. 1
Latar Belakang Masalah ................................................................................. 1
A. Perumusan Masalah ........................................................................... 4
B. Tujuan Penelitian ............................................................................... 4
C. Manfaat Penelitian ............................................................................. 5
BAB II. DASAR TEORI ............................................................................... 6
A. Pengetahuan Awal .............................................................................. 6
B. Hubungan Pembelajaran dengan Pengetahuan Awal ......................... 7
C. Konsep ............................................................................................... 0
xi
BAB II
A.
B
1
2. Pemahaman Konsep ....................................................................... 13
3. Perubahan Konsep ............................................................................. 14
D. Miskonsepsi ....................................................................................... 25
E. Metode Demonstrasi ............................................................................. 27
F. Rangkaian Listrik ................................................................................. 33
I. METODE PENELITIAN ............................................................... 47
Jenis Penelitian ................................................................................... 47
. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 47
C. Subjek Penelitian ................................................................................ 47
D. Desain Penelitian ................................................................................ 48
E. Metode Pengumpulan Data .................................................................. 49
F. Instrumen Penelitian ............................................................................. 50
G. Metode Analisis Data ......................................................................... 65
BAB IV. DATA DAN ANALISIS ................................................................ 67
A. Pelaksanaan Penelitian ....................................................................... 67
B. Data Pretes Dan Wawancara Serta Pembahasan ................................ 68
C. Rangkuman Konsep Awal Siswa ....................................................... 105
D. Penyebab Konsep Yang Salah atau Kurang Lengkap pada Siswa ..... 106
E. Pelaksanaan Pembelajaran .................................................................... 109
F. Data Postes dan Pembahasan ................................................................ 22
G. Rangkuman Konsep Akhir Siswa ...................................................... 144
H. Peta Pemahaman Siswa ...................................................................... 146
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 149
A. KESIMPULAN .................................................................................. 149
xii
B. SARAN .............................................................................................. 150
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 152
LAMPIRAN ................................................................................................... 154
xiii
DAFTAR L MPIRAN
LAMPIRAN I
Data Hasil Pretes dan Posttest ........................................................................ 154
LAMPIRAN II
Rancangan Perencanaan Pembelajaran .......................................................... 158
LAMPIRAN III
Lembar Kerja Siswa ....................................................................................... 164
A
LAMPIRAN IV
Contoh Hasil Wawancara ............................................................................... 168
LEM
PUBLI
Yang bertama
Nim
Demi pe
N
n
universita
PERUBPADA
Beserta pekepada Pmengalihkdata, menatau medimaupun msebagai pe D Dibuat di
emikian
Pada Tang
Yang men
(Miftahul
IKASI KARMBAR PER
anda tangan: Mifta: 0214
ngembangans sanata dha
BAHAN KOA SISWA K
MEN
erangkat yanPerpustakaakan dalam ndistribusikaia lain untumemberi roenulis.
pernyataan
Yogyakarta
ggal : 15 De
nyatakan
Jennah)
RYA ILMIRNYATAA
n di bawah iahul Jennah
424019
n ilmu pengarma karya
ONSEP SIKELAS III
NGGUNAK
ng diperlukan Universbentuk meannya secar
uk kepentingoyalti kepad
n ini saya bu
a
esember 200
IAH UNTUAN PERSE
ini, saya mah
getahuan, silmiah saya
SWA MENI SMP ANG
KAN METO.
kan (bila adasitas Sanatdia lain, mra terbatas,gan akademda saya sel
uat dengan s
08
UK KEPENETUJUAN NTINGAN AKADEMMIS
ahasiswa Unniversitas SSanata Dharmma:
aya membea yang berju
erikan kepaada perpustaa
NGENAI RGKASA LA
ODE DEMO
a). Dengan a Dharma
mengelolany dan memp
mis tanpa pelama tetap
sebenarnya.
udul:
RANGKAIAANUD ADIONSTRAS
demikian shak untu
ya dalam bepublikasikanerlu meminmencantum
.
AN LISTRISUCIPTO
kaan
IK
SI
aya memb
O
euk menyim
erikan
entuk pangmpan,
nnya di Intgkalan
nta ijin dariternet
mkan nama i saya
saya
xiv
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Menurut para ahli psikologi kognitif, manusia tidak lahir dengan
kepala yang kosong seperti tape kaset yang dapat diisi, tetapi waktu lahir pun
manusia sudah punya “isi’ otak yang memungkinkannya untuk belajar dari
lingkungan. Sejalan dengan perkembangan usia, anak tidak sekedar menyerap
informasi apa saja dari lingkungannya tetapi otaknya sudah selektif dengan
memilih informasi apa saja yang masuk dan mencari hubungannya dengan apa
yang sudah ada dalam otaknya. Demikianlah siswa secara alami mengisi
otaknya tentang berbagai fenomena alam sejak kecil sehingga dalam otaknya
telah terbentuk seperangkat pengetahuan yang sering disebut pengetahuan
awal atau sejenis teori siswa.
Siswa yang mengikuti pelajaran di kelas, sudah memiliki pengetahuan
awal tentang alam dan fisika. Namun guru kadang tidak menyadari dan
memperhitungkan hal tersebut. Secara umum, guru menganggap bahwa
pikiran siswa masih kosong dalam memulai suatu materi yang baru (belum
mempunyai konsep). Guru langsung memberikan dan menanamkan konsep
yang benar pada siswa tanpa memperhatikan apa yang sudah ada sehingga
dalam pikiran siswa terdapat campuran antara konsep yang dikembangkan
sendiri dari lingkungannya dan konsep yang sebenarnya yang diajarkan oleh
1
2
guru. Campuran antara kedua konsep itu dapat menjadi pengertian yang salah
yang akan menyebabkan banyak kesulitan dalam fisika.
Menurut Suparno (2005:94-95) Proses pembelajaran yang benar
haruslah mengembangkan perubahan konsep pada diri siswa yang sedang
belajar. Perubahan itu secara umum dapat terjadi dalam dua bentuk.
Perubahan yang pertama adalah perubahan dalam arti memperluas konsep,
dari konsep yang belum lengkap menjadi lebih lengkap, dari belum sempurna
menjadi sempurna. Perubahan yang kedua adalah membetulkan konsep yang
salah menjadi benar sesuai dengan konsep para ahli fisika. Perubahan konsep
merupakan hal yang sangat penting maka hal itu perlu mendapat penekanan
dari pihak guru. Dengan dua perubahan itu diharapkan siswa yang belajar
akan mempunyai pengetahuan fisika yang lebih lengkap dan benar.
Ada dua macam proses perubahan konsep yaitu proses asimilasi dan
akomodasi. Dalam proses asimilasi siswa menggunakan konsep-konsep yang
telah ada untuk menghadapi gejala atau fenomena baru dengan suatu
perubahan kecil yang berupa penyesuaian. Dalam proses akomodasi, siswa
harus mengganti atau mengubah konsep-konsep pokok mereka yang lama
karena tidak cocok lagi dengan persoalan atau pengetahuan baru. Disini ada
perubahan secara drastis dan siswa sungguh-sungguh mengubah konsep yang
telah mereka miliki. Hal ini biasanya terjadi bila siswa mempunyai konsep
yang tidak cocok dengan konsep ilmiah. Perubahan konsep secara akomodasi
disebut juga secara radikal. Proses akomodasi dan asimilasi terus menerus
berjalan dalam diri seseorang.
3
Walaupun perubahan konsep itu tidak mudah, terlebih perubahan
konsep yang salah ke konsep yang sesuai dengan konsep ilmiah, namun bagi
guru yang ingin memajukan siswanya tetap perlu mengusahakan metode-
metode yang secara efesien membantu perubahan konsep tersebut. Salah satu
hal yang tidak boleh dilupakan adalah dengan siswa diberi kesempatan untuk
mengungkapkan gagasan dan konsep-konsep mereka dengan demikian akan
ketahuan salah konsep yang dimiliki siswa, sehingga siswa dapat merubah
konsepnya.
Ada beberapa metode pembelajaran fisika yang dapat membantu
proses perubahan konsep, salah satunya adalah dengan menggunakan metode
demonstrasi. Proses perubahan konsep dapat dikembangkan melalui
pembelajaran fisika dengan bantuan media karena dengan adanya media,
siswa ditunjukkan langsung, dan dirangsang agar lebih berminat mencari dan
melibatkan mereka secara aktif untuk mengamati, menalar mengenai hasil
percobaan, merumuskan kesimpulan, dan menjelaskan hasil percobaan.
Dengan demikian sehubungan dengan hal diatas dan demi berhasilnya
pembelajaran diharapkan para pendidik mau untuk mengetahui pengetahuan
awal siswa sebelum proses belajar mengajar dimulai sehingga bisa membuka
konsep awal yang dimiliki siswa dan dapat membantu siswa mengubah
kerangka berpikir awal atau mengubah konsep yang salah yang dimiliki
mereka serta dapat merestrukturisasi pengetahuan awal siswa apabila
pengetahuan awal tersebut tidak sesuai dengan konsep para fisikawan. Dengan
demikian diharapkan akan mendapat hasil pembelajaran yang lebih baik.
4
Berdasarkan uraian diatas, penulis berminat untuk mengetahui sejauh
mana pengetahuan awal siswa tentang fisika khususnya menyangkut pokok
bahasan “Rangkaian Listrik” serta perubahan konsep yang dimiliki siswa
setelah mengalami proses pembelajaran dengan metode demonstrasi dengan
mengambil judul “PERUBAHAN KONSEP SISWA MENGENAI
RANGKAIAN LISTRIK PADA SISWA KELAS III SMP ANGKASA
LANUD ADISUCIPTO MENGGUNAKAN METODE DEMONSTRASI”
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan diatas, maka
permasalahan yang akan diungkap dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimana konsep awal siswa pada pokok bahasan rangkaian listrik
sederhana?
2. Pada konsep mana sajakah, konsep awal siswa salah atau kurang lengkap?
3. Apakah yang menyebabkan konsep awal siswa salah atau kurang lengkap?
4. Bagaimana perubahan konsep siswa setelah mengikuti pembelajaran
dengan metode demonstrasi?
C. Tujuan Penelitian
Sesuai dengan perumusan masalah diatas, tujuan penelitian ini adalah:
1. Dapat mengetahui konsep awal siswa kelas pada pokok bahasan rangkaian
listrik sederhana
5
2. Dapat mengetahui pada konsep mana saja konsep awal siswa salah atau
kurang lengkap
3. Dapat mengetahui sumber penyebab konsep awal siswa salah atau kurang
lengkap
4. Dapat mengetahui perubahan konsep yang terjadi pada siswa setelah
mengalami proses pembelajaran dengan metode demonstrasi
D. MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah :
1. Bagi peneliti
Menambah pengelaman dalam menerapkan teori yang di peroleh
selama kuliah serta memperluas pengetahuan dan wawasan tentang
pembelajaran fisika yang menekankan pada perubahan konsep dengan
metode demonstrasi.
2. Bagi guru atau calon guru
Hasil penelitian ini secara teoritis dapat dipakai sebagai
pertimbangan dalam memilih metode mengajar yang sesuai dalam
pembelajaran fisika.
3. Bagi siswa
Dengan media pendidikan yaitu demonstrasi, siswa dapat terlibat
langsung dan dapat menimbulkan rasa ingin tahu juga dapat mendorong
motivasi belajar mereka.
BAB II
DASAR TEORI
A. Pengetahuan Awal
Pada saat siswa menerima pelajaran sains secara formal dibangku
sekolah, didalam dirinya telah terbentuk seperangkat keyakinan tentang berbagai
fenomena alam. Dalam kasus-kasus tertentu, keyakinan atau intuisi tersebut
sangat kuat dipegang oleh siswa dan bisa jadi berbeda dengan teori-teori yang
diterima kebenarannya dan diajarkan di sekolah melalui pelajaran sains, akan
tetapi tidak jarang pula keyakinan yang telah berkembang sejalan dengan teori
yang diakui kebenarannya oleh para ilmuwan (Driver 1983:2-3, dalam
Sarkim,1998:242). Pengetahuan dan keyakinan yang dimiliki oleh siswa inilah
yang disebut dengan pengetahuan awal.
Selain itu Filsafat konstruktivisme secara singkat mengatakan bahwa
pengetahuan adalah hasil konstruksi manusia. Manusia mengkonstruksi
pengetahuan mereka melalui interaksi dengan objek, fenomena, pengalaman, dan
lingkungan mereka (Suparno,1997:28). Dengan demikian siswa sendiri yang
mengkonstruksi pengetahuan mereka sejak awal sebelum mendapatkan pelajaran
formal di sekolah tentang bahan tertentu. Mereka mengkonstruksi sendiri dari
pengelaman mereka, lingkungan dan kejadian sehari-hari yang mereka alami.
Setiap orang mempunyai struktur pengetahuan awal (skema) yang
berperan sebagai suatu filter dan fasilitator terhadap ide-ide dan pengalaman-
6
7
pengalaman yang baru. Skema dapat dikembangkan dan diubah, yaitu dengan
proses asimilasi dan akomodasi. Proses berubah dan berkembangnya skema
seseorang untuk dapat memahami tantangan pemikiran dari luar disebut proses
adaptasi (Suparno,2005:88).
Pengetahuan awal menurut Driver seperti yang dikutip oleh Sarkim
(1998:243) mempunyai ciri-ciri : (1) bersifat sangat personal, artinya
pengetahuan sangat bervariasi meskipun mengacu pada pokok yang sama, (2)
tampak tidak koheren, artinya bahwa pengetahuan tersebut seringkali tidak
senilai dengan pengetahuan sebelumnya dan hal ini digunakan untuk
menjelaskan atau meramalkan dalam konteks kepentingan yang berbeda-beda
pula, (3) bersifat stabil, artinya sekalipun sudah mengikuti pelajaran di sekolah
siswa tidak memodifikasi pengetahuannya meskipun pengetahuan itu sudah coba
diubah oleh guru dengan menunjukkan bukti yang bertentangan dengan
pengetahuan yang dimiliki siswa, (4) pemikiran anak didominasi oleh persepsi
yang disebabkan oleh penalaran didasarkan pada peristiwa-peristiwa
terobservasi, (5) pusat perhatian siswa terbatas dan kurang memperhatikan hal-
hal lain yang mestinya terkait, (6) pusat perhatian lebih pada perubahan bukan
pada keadaan, dimana hal ini sangat terkait dengan perhatian siswa yang terbatas.
B. Hubungan Pembelajaran Dengan Pengetahuan Awal
Suparno (1997:61) mengatakan bahwa belajar merupakan proses aktif.
Pelajar mengkonstruksi arti, entah teks, dialog, pengelaman fisis dan lain-lain.
8
Belajar juga merupakan proses mengasimilasikan dan menghubungkan
pengalaman atau bahan yang diajarkan dan pengertian yang sudah dipunyai
sehingga pengertiannya dikembangkan. Proses tersebut antara lain;
1. Belajar berarti membetuk makna. Makna diciptakan manusia dari apa yang
mereka lihat, dengar, rasakan, dan alami. Konstruksi arti itu dipengaruhi oleh
pengertian yang telah ia punyai.
2. Konstruksi arti itu adalah proses yang terus menerus. Setiap kali berhadapan
dengan fenomena atau persoalan yang baru, diadakan rekonstruksi, baik
secara kuat maupun secara lemah.
3. Belajar bukanlah mengumpulkan fakta, melainkan lebih suatu pengembangan
pemikiran dengan membuat pengertian yang baru. Belajar bukan hasil
perkembangan melainkan perkembangan itu sendiri; yakni suatu
pengembangan yang menuntut penemuan dan pengaturan kembali pemikiran
seseorang.
4. Proses belajar yang sebenarnya terjadi pada waktu skema seseorang dalam
keraguan yang merangsang pemikiran lebih lanjut. Situasi ketidakseimbangan
(disequilibrium) adalah situasi yang baik untuk memacu belajar.
5. Hasil belajar dipengaruhi oleh pengelaman belajar dengan dunia fisik dan
lingkungan.
6. Hasil belajar seseorang tergantung pada apa yang telah diketahui siswa.
Konsep-konsep, tujuan, dan motivasi yang mempengaruhi interaksi dengan
bahan yang dipelajari.
9
Dari uraian diatas dapat didefenisikan bahwa ciri-ciri kegiatan belajar
adalah menghasilkan perubahan-perubahan tingkah laku, pengetahuan,
keterampilan, dan sikap individu yang belajar, sehingga bagi siswa belajar berarti
mencoba memahami apa yang disampaikan dalam proses belajar mengajar
dengan pengelaman yang telah dimiliki atau mengkonstruksi struktur dasar baru
yang merupakan perpaduan antara yang telah dimiliki dengan yang baru. Dengan
demikian sangatlah penting mengetahui pengetahuan awal siswa.
Pandangan tentang pentingnya pengetahuan awal siswa dalam
perencanaan dan pelaksanaan pembelajaran, didasari keyakinan bahwa
pembelajaran sains akan mengakibatkan restruktusasi konsep siswa. Keyakinan
tersebut juga membawa konsekuensi pada perlunya guru memahami adanya
konsep awal siswa agar guru dapat merancang dan melaksanakan pembelajaran
yang membantu siswa dalam melakukan restrukturisasi konsepnya. Ausubel
(dalam Dahar 1989:117) berpendapat bahwa salah satu faktor yang
mempengaruhi proses belajar adalah apa yang telah diketahui siswa. Untuk itu
guru perlu mengetahui pengetahuan yang dimiliki siswa. Dalam hal ini Slameto
(1988:37) mengatakan bahwa guru yang mengajar perlu memperhatikan
pelajaran yang akan disampaikan dan pengetahuan yang dimiliki oleh siswa
sehingga siswa akan memperoleh hubungan antara pengetahuan yang telah
dimiliki dengan pelajaran yang akan diterima.
Waktu pertama kali datang ke kelas, siswa sudah membawa makna
tertentu tentang dunianya. Inilah pengetahuan dasar mereka untuk dapat
10
mengembangkan pengetahuan yang baru. Juga mereka membawa perbedaan
tingkat intelektual, personal, sosial, emosional, dan kultural. Ini semua
mempengaruhi pemahaman mereka. Latar belakang dan pengertian awal yang
dibawa siswa tersebut sangat penting dimengerti oleh pengajar agar dapat
membantu memajukan dan memperkembangkannya sesuai dengan pengetahuan
yang lebih ilmiah (Suparno,1997:63).
C. Konsep
1. Pengertian Konsep
Dalam belajar, guru dan siswa selalu menghadapi dan berhubungan
dengan sejumlah konsep sesuai dengan pokok bahasan yang dipelajari. Setiap
konsep dapat berhubungan dan hubungan ini dijelaskan dengan prinsip,
hukum, dan teori yang ada. Euwee van Berg berpendapat bahwa dalam fisika
konsep adalah segala pengertian yang sudah ada mengenai benda-benda,
gejala-gejala atau peristiwa-peristiwa, kondisi-kondisi dan ciri – ciri yang
menjadi obyek dalam proses belajar mengajar fisika, penelitian, dan
penerapannya untuk berbagai kepentingan (Kartika Budi, 1992: 39).
Menurut Sund sebagaimana dikutip oleh Kartika Budi (1987:234)
konsep adalah gambaran mental tentang sesuatu. Dalam Fisika konsep
tersebut dapat berupa obyek, prinsip, hukum atau teori. Konsep tentang
sesuatu adalah hasil dari suatu proses yang disebut persepsi. Proses persepsi
adalah proses pemberian atau penangkapan arti dari sejumlah informasi yang
11
diterima. Dengan demikian konsep merupakan pengertian yang dimiliki
seseorang, yang tertanam dalam pikirannya berdasarkan pengelaman dan
kejadian yang dialaminya dari suatu objek. Jadi ketika seseorang tersebut
berurusan dengan objek yang sama maka dengan sendirinya konsep tentang
objek tersebut sudah ada dalam pandangannya.
Pada saat belajar, setiap siswa akan menafsirkan dan menangkap
makna dari konsep yang dipelajari. Tafsiran dari konsep yang dipelajari
tersebut dapat berbeda pada setiap siswa. Perbedaan tersebut dapat
dipengaruhi oleh oleh perbedaan proses pembentukan, tingkat pendidikan,
aspek yang ditonjolkan, sudut pandang, dan konsep lain yang melatar
belakangi (Kartika Budi,1998:162-163).
Menurut Kartika Budi (1987:237) dalam pembelajaran fisika kita
berhadapan dengan konsep fisis, baik itu konsep konkrit maupun konsep
proses. Robert B. Sund dalam Kartika Budi (1987:235) menjelaskan bahwa
konsep konkrit adalah konsep yang mengacu pada obyek seperti benda-benda,
besaran-besaran, atau atribut dari besaran. Sedangkan konsep proses adalah
konsep yang mengacu pada proses dari benda-benda atau besaran-besaran
fisis. Menurut Flavell (1970) sebagaimana dikutip oleh Ratna Willis Dahar
(1989:79-80) mengungkapkan bahwa konsep-konsep dapat berbeda dalam
tujuh dimensi yaitu :
a. Atribut. Setiap komponen mempunyai sejumlah atribut yang berbeda baik
secara fisik maupun secara fungsional. Contohnya, konsep meja harus
12
mempunyai permukaan yang datar, dan sambungan-sambungan yang
mengarah kebawah yang mengangkat permukaan itu dari lantai.
b. Struktur yaitu menyangkut cara terkaitnya atau tergabungnya atribut-
atribut. Ada tiga macam struktur yaitu (1) stuktur konjunktif yaitu konsep
dimana terdapat dua atau lebih sifat-sifat sehingga dapat memenuhi syarat-
syarat sebagai konsep, misalnya percepatan adalah perubahan kecepatan
tiap selang waktu. Dua atribut yaitu perubahan kecepatan dan selang waktu
harus ada agar memenuhi konsep percepatan, (2) konsep-konsep disjunktif
yaitu konsep-konsep dimana satu dari dua atau lebih sifat-sifat harus ada,
(3) konsep-konsep relasional yaitu konsep yang menyatakan hubungan
tertentu antara atribut-atribut konsep.
c. Keabstrakkan. konsep-konsep yang dapat dilihat dan konkret, atau konsep-
konsep itu terdiri dari konsep-konsep lain.
d. Keinklusifan, mengacu pada jumlah contoh-contoh yang terlibat dalam
konsep.
e. Generalisasi atau keumuman. Bila diklasifikasikan, konsep-konsep dapat
berbeda dalam posisi superordinat atau subordinatnya., misalnya energi
merupakan superordinat dari energi kinetik.
f. Ketepatan, menyangkut apakah ada sekumpulan aturan-aturan untuk
membedakan contoh-contoh dari noncontoh-noncontoh suatu konsep.
g. Kekuatan, ditentukan oleh sejauh mana orang setuju bahwa konsep itu
penting.
13
Oleh karena orang mengalami stimulus-stimulus yang berbeda-beda,
maka orang membentuk konsep sesuai dengan pengelompokan stimulus-
stimulus dengan cara yang tertentu. Karena konsep-konsep itu adalah
abstraksi-abstraksi yang berdasarkan pengalaman, dan karena tidak ada dua
orang yang mempunyai pengalaman yang sama persis, maka konsep-konsep
yang dibentuk orang mungkin berbeda juga
2. Pemahaman Konsep
Salah satu tujuan pembelajaran di sekolah adalah agar siswa memiliki
kemampuan untuk memahami hal yang dipelajari. Pemahaman adalah suatu
bentuk pengertian yang menyebabkan seseorang mengetahui apa yang sedang
dibicarakan. Seseorang dikatakan dapat memahami apabila ia dapat
menjelaskan suatu situasi, menafsirkan grafik, mengubah hukum kedalam
persamaan matematis, mengubah persamaan matematis kedalam kalimat, dan
menafsirkan tabel (Irmina Umi Purwanti,2002:17). Sehingga pemahaman
konsep dapat didefinisikan sebagai bentuk pengertian terhadap suatu
gambaran atau abstraksi tentang situasi-situasi atau ciri-ciri yang memiliki ciri
khas yang terwakili dalam setiap budaya oleh suatu benda atau simbol.
Pemahaman menurut Kartika Budi (1987:233) merupakan salah satu
aspek kognitif yang sangat penting pada pelaksanaan kegiatan pembelajaran
di sekolah. Aspek ini merupakan aspek yang menonjol atau aspek yang paling
ditonjolkan. Bila diadakan kegiatan pembelajaran, maka pertama-tama yang
14
dicapai adalah memahami atau mengerti apa yang dipelajari. Untuk
memutuskan seseorang memahami suatu konsep maka diperlukan kriteria atau
indikator-indikator. Kriteria atau indikator tersebut antara lain menurut
Kartika Budi (1992:114): (a) dapat menyatakan pengertian konsep dalam
bentuk definisi menggunakan kalimat sendiri; (b) dapat menjelaskan makna
dari konsep bersangkutan kepada orang lain; (c) dapat menganalisis hubungan
antar konsep dalam suatu hukum; (d) menerapkan konsep untuk: (i)
menganalisis dan menjelaskan gejala-gejala alam khusus, (ii) untuk
memecahkan masalah fisika baik secara teoritis maupun praktis, (iii)
memprediksi kemungkinan-kemungkinan yang bakal terjadi pada suatu sistem
bila kondisi tertentu dipenuhi; (e) dapat mempelajari konsep lain yang
berkaitan dengan lebih cepat; (f) dapat membedakan konsep yang satu dengan
konsep yang lain yang saling berkaitan; (g) dapat membedakan konsepsi yang
salah; dan (h) dapat membuat peta konsep dari konsep-konsep yang ada dalam
suatu pokok bahasan. Hasil belajar yang dicapai seseorang dapat diketahui
berdasarkan beberapa indikator diatas.
3. Perubahan Konsep
Menurut Piaget, belajar adalah proses perubahan konsep. Dalam
proses tersebut siswa setiap kali membangun konsep yang baru melalui
asimilasi dan akomodasi skema mereka. Oleh sebab itu belajar merupakan
proses yang terus menerus, tidak berkesudahan (Paul Suparno,1997:35).
15
Perubahan konsep dapat berupa melengkapi pengetahuan (konsep) yang sudah
ada ataupun mengkonstruksi pengetahuan baru. Pengertian dan pengetahuan
manusia terus berubah, terus berkembang, tidak pernah statis berhenti.
Menurut Toulmin, bagian terpenting dalam pengertian manusia adalah
perkembangan konsepnya yang evolutif, terus berubah pelan-pelan dan bukan
konsep yang telah baku, prosedur yang stereotip, atau konsep yang tidak dapat
diubah. Dalam perkembangan konsep, seseorang merubah gagasan mereka
lebih maju. Rasionalitas manusia justru terletak pada bagaimana seseorang
mengubah konsep, prosedur, dan gagasan mereka untuk semakin maju
(Novak 1977 dalam Suparno 2005:85). Posner dkk menjelaskan adanya dua
fase yang dapat dibedakan dari perubahan konsep dalam filsafat sains, yaitu
central commitments dan the central commitments in need of modification.
Dalam central commitments para ilmuwan mendefenisikan persoalan, strategi
menghadapi persoalan itu, dan menentukkan kriteria untuk penyelesaian.
Dalam fase yang kedua, the central commitments in need of modification,
ilmuwan harus mengubah central commitments bila itu bertentangan dengan
asumsi dasar mereka. Perubahan itu harus dilakukan, bila defenisi, strategi,
dan kriteria yang digunakan ternyata menghasilkan akibat-akibat yang
berlawanan dengan asumsi dasar para ilmuwan. Perubahan harus juga
dilakukan bila defenisi, strategi maupun kriteria yang digunakan tidak dapat
menyelesaikan persoalan yang dihadapi (Suparno, 2005 :85).
16
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa belajar adalah proses
perubahan konsep dimana melalui tahap proses asimilasi dan proses
akomodasi. Dalam asimilasi siswa menggunakan konsep-konsep yang telah
ada untuk menghadapi gejala baru dengan suatu perubahan kecil yang berupa
penyesuaian sedangkan dalam akomodasi, siswa harus mengganti atau
mengubah konsep-konsep mereka yang lama karena tidak cocok lagi dengan
persoalan yang baru. Disini ada perubahan secara drastis dan siswa sungguh-
sunguh mengubah konsep yang telah mereka punyai. Hal ini biasanya terjadi
bila siswa mempunyai konsep yang tidak cocok dengan konsep ilmiah.
Menurut Posner dkk. (Suparno,2005:90) supaya terjadi proses
akomodasi memerlukan beberapa kondisi yang harus dipenuhi, antara lain :
a. Harus ada ketidakpuasan terhadap konsep yang ada. Siswa mengubah
konsep mereka jika mereka percaya bahwa konsep yang telah mereka
punyai tidak dapat lagi digunakan dalam menghadapi situasi, pengelaman
atau gejala yang baru. Jadi konsep lama sudah usang.
b. Konsep yang baru harus intelligible (dapat dimengerti). Siswa dapat
mengerti bagaimana pengalaman-pengalaman baru dapat didekati dengan
konsep-konsep baru tersebut.
c. Konsep yang baru harus masuk akal, yaitu mempunyai kemampuan untuk
memecahkan persoalan-persoalan yang dimunculkan oleh para pendahulu,
dan konsisten dengan teori dan pengetahuan lain atau dengan pengalaman
yang lama.
17
d. Konsep baru harus berguna untuk program riset dan mempunyai
kemampuan untuk dikembangkan dan membuka penemuan yang baru.
Menurut Posner dkk. salah satu penyebab terbesar ketidak puasan
terhadap konsep lama adalah adanya peristiwa anomali. Suatu peristiwa yang
bertentangan dengan yang dipikirkan siswa, dimana siswa tidak dapat
mengasimilasikan pengetahuannya untuk memahami fenomena yang baru
(Suparno, 1997:51). Bila siswa mengalami peristiwa anomali mereka akan
merevisi dan mengubah konsep yang lama untuk menghindari konflik
dipikirannya.
Banyak pendidik sains menggunakan data anomali untuk memacu
perubahan konsep pada anak (Chinn 1993 dalam Suparno 1997:51). Dalam
proses itu mereka membuat atau menyediakan eksperimen atau pengalaman
yang memberikan data-data yang berlawanan dengan prediksi siswa atau
pengertian siswa (Suparno, 2005:91). Data anomali berperan besar dalam
perubahan konsep dalam sejarah sains.
Carey menjelaskan ada dua macam pengertian restrukturisasi yaitu
lemah dan kuat. Restrukturisasi lemah tidak mengubah konsep, tetapi
restrukturisasi kuat mengubah konsep (Dykstra dkk 1992 dalam Suparno
2005:93). Untuk dapat membuat restrukturisasi kuat, perlu metode pengajaran
yang dapat mengubah konsep. Strategi yang membuat disekuilibrium
(ketidakseimbangan) dalam pikiran siswa akan mudah menyebabkan
perubahan konsep. Restrukturisasi lemah ini sesuai dengan istilah asimilasi
18
dari Posner, sedangkan restrukturisasi kuat sesuai dengan istilah akomodasi
dari Posner. Dalam restrukturisasi lemah, konsep awal yang dipunyai siswa
tidak diubah secara total tetapi hanya disesuaikan sedangkan dengan
restrukturisasi kuat, konsep siswa diubah secara total menjadi konsep yang
berlainan (Suparno, 2005:93).
Pembelajaran fisika yang baik adalah pembelajaran yang
memungkinkan terjadinya perubahan konsep secara cepat dan efesien.
Perubahan konsep yang terjadi pada kegiatan pembelajaran fisika yang
pertama adalah perubahan dalam arti siswa memperluas konsep dari konsep
yang belum lengkap menjadi lebih lengkap, dari konsep yang belum sempurna
menjadi sempurna sedangkan perubahan kedua adalah proses pembetulan
konsep yaitu dari konsep yang salah menjadi benar atau menjadi sesuai
dengan konsep para ahli fisika.
1) Proses perluasan konsep
Proses yang pertama adalah proses memperluas konsep yang
sudah ada. beberapa cara membantu siswa menambah konsep atau
pengetahuan mereka tentang bahan fisika, antara lain :
a) Memberikan informasi baru yang belum pernah diketahui oleh siswa.
Yaitu dengan cara guru menjelaskan konsep yang baru sesuai dengan
urutan kurikulum yang telah direncanakan.
19
b) Siswa diberi bahan baru dan diajak untuk mempelajari sendiri bahan
itu sehingga konsepnya bertambah. Model belajar mandiri ini perlu
bantuan pengarahan dari guru.
c) Siswa diberi kesempatan untuk mencari bahan-bahan baru yang telah
disediakan, baik dari buku maupun multimedia fisika.
Pembelajaran untuk menambah konsep diatas juga dapat
mengakibatkan bertambahnya miskonsepsi. Memang dalam pembelajaran
siswa mengalami penambahan konsep yang sangat banyak, namun
miskonsepsinya juga bertambah. Dalam proses pengembangan
pengetahuan, memang kedua hal ini dapat berjalan seiring. Namun tentu
saja yang ideal adalah bila miskonsepsinya makin berkurang.
2) Pembetulan konsep yang salah
Untuk proses ini tidak cukup guru menambah bahan fisika dalam
pembelajaran. Tetapi harus memikirkan strategi yang tepat untuk
membetulkan miskonsepsi yang dialami siswa. Banyak ahli dalam fisika
mengusulkan untuk menggunakan strategi pembelajaran yang
menyediakan pengalaman anomali bagi siswa. Siswa diberikan kesadaran
bahwa konsep awal yang mereka miliki tidak tepat, salah atau tidak sesuai
dengan situasi yang ada. Untuk menyadarkan siswa dari kesalahan konsep
yang mereka miliki dengan menyediakan data anomali. Dimana siswa
diajak untuk menjelaskan masalah baru dengan konsep lamanya yang
memang ternyata tidak mencukupi dan siswa tertantang untuk mengubah
20
konsepnya. Dengan hasl eksperimen yang berlainan dengan konsep awal
siswa, maupun melalui diskusi dengan orang yang mempunyai konsep
lain, siswa tertantang untuk memikirkan kembali konsep awalnya,
sehingga siswa terbantu untuk mengubah konsep awal mereka.
Menurut Joan Davis (2001) sebagaimana dikutip oleh Suparno
(2005:97) seorang guru dalam mengajarkan perubahan konsep harus
memperhatikan dua hal pokok:
a) Membuka konsep awal siswa.
Perubahan konsep hanya mungkin terjadi bila siswa sadar akan konsep
awal mereka, entah benar entah tidak. Dari konsep awal itulah dapat
dilihat dimana miskonsepsi mereka dengan segala alasannya. Maka
diperlukan kepiawaian guru untuk membantu siswa berani
mengungkapkan pikiran atau gagasan mereka.
b) Membantu siswa mengubah kerangka berpikir awal
Dalam langkah ini guru mencari beberapa teknik yang sesuai untuk
menantang agar siswa mengubah gagasan mereka yang tidak benar.
Untuk dapat membantu mengubah kerangka berpikir awal siswa, guru
perlu mengerti ekologi konseptual siswa, yaitu semua pengetahuan dan
kepercayaan yang dipunyai siswa. Hal ini meliputi antara lain ;
(1) Pengetahuan awal atau konsep yang telah ada dalam diri siswa
(2) Relasi antara konsep-konsep tersebut dalam pikiran siswa
21
(3) Pengetahuan baru tentang konsep-konsep alternatif yang dipunyai
siswa
(4) Keyakinan epistemologis siswa, yaitu keyakinan siswa yang
membuat siswa percaya bahwa pengetahuannya benar. Keyakinan
ini sangat penting agar guru dapat membantu siswa mengubah
keyakinan. Tanpa perubahan keyakinan, siswa akan sulit
mengubah konsep dan gagasan mereka.
Dalam mengajar untuk perubahan konsep perlu dimengerti bahwa
konsep awal siswa itu resisten terhadap perubahan. Ini terjadi karena siswa
percaya bahwa pengertian awal mereka telah berjasa dalam memahami dunia
ini. Maka untuk membuang pengertian itu tidaklah mudah. Itulah sebabnya
seorang guru hanya menyajikan konsep yang benar kepada siswa dan
memberitahukan kepada siswa bahwa pikiran mereka tidak tepat, tidak akan
mengubah konsep awal siswa. Dalam pengajaran perubahan konsep, siswa
perlu dibantu untuk secara konstruktif mau mereorganisasi pengetahuan
mereka dan ini tidaklah mudah (Davis, 2001:6 dalam Suparno, 2005 :98)
Menurut Duit (1999, dalam Suparno, 2005:98), strategi yang perlu
dikembangkan dalam perubahan konsep agar lebih efektif menyangkut dua
hal pokok:
1. Guru membuat situasi sedemikian rupa sehingga konsep awal siswa
menjadi eksplisit dan tampak jelas
22
2. Guru menantang agar muncul konflik kognitif pada siswa dan terjadi
disequilibrium dalam pengertian siswa. Bila ini terjadi maka siswa akan
merasa tidak nyaman pikirannya dan akan lebih menerima pengertian baru
yang lebih intelligible, plausible, dan fruitfull.
Beberapa peneliti, ahli, dan pendidik fisika menemukan beberapa
metode pembelajaran fisika yang telah terbukti dapat membantu perubahan
konsep, terutama perubahan konsep fisika yang kurang benar ke arah yang
lebih benar (Suparno, 2005:102). Beberapa metode itu antara lain:
1. Bridging analogy (analogi penghubung)
Model penjelasan analogis adalah model penjelasan suatu konsep atau
topik dengan cara menganalogikan suatu konsep dengan suatu peristiwa
yang dimengerti siswa
2. Simulasi komputer
Dalam simulasi ini siswa dapat memanipulasi data, mengumpulkan data,
manganalisis data, dan mengambil kesimpulan.bila dalam simulasi siswa
menemukan siswa menemukan data yang sangat berbeda dengan yang
mereka pikirkan sebelumnya, maka siswa akan mengalami konflik dalam
pikirannya. Konflik inilah yang memacu memacu mereka untuk bertanya.
3. Wawancara diagnosis
Wawancara dapat berbentuk bebas dan terstruktur. Dalam wawancara
bebas, guru bebas bertanya dan siswa bebas untuk menjawab. Apa yang
hendak ditanyakan dan urutan pertanyaan dalam wawancara tidak perlu
23
dipersiapkan. Pada wawancara terstruktur, pertanyaan sudah dipersiapkan
dan urutannya secara garis besar sudah disusun sehingga memudahkan
dalam wawancara. Melalui wawancara tersebut akan diketahui pemahaman
yang dimiliki siswa mengenai konsep tertentu dan hubungannya dengan
konsep lain. Siswa juga dapat menjelaskan alasan dari pemahaman konsep
tersebut, sehingga apabila terjadi salah konsep ataupun perubahan konsep
dapat terdeteksi dengan jelas
4. Diskusi kelompok
Diskusi merupakan cara yang baik untuk mengungkapkan pengetahuan
siswa. Diskusi dengan teman lain tentang konsep yang baru saja dipelajari
akan membuat mereka tertantang untuk mengerti lebih dalam. Mereka
saling mengungkapkan konsep dan gagasan mereka maing-masing
mendengarkan gagasan teman lain dan memperdebatkannya secara
argumentatif rasional gagasan mereka yang berbeda.
5. Peta konsep
Peta konsep adalah suatu gambaran skematis untuk merepresentasikan
suatu rangkaian konsep dan kaitan antar konsep-konsep terssebut. Peta
konsep ini dapat digunakan untuk membantu mengatasi miskonsepsi.
Menurut Novak,dkk (dalam Suparno,2005:111) Peta ini mengungkapkan
hubungan-hubungan yang berarti antar konsep-konsep dan menekankan
gagasan-gagasan pokok. Peta konsep dibentuk berdasarkan pada
pemahaman siswa mengenai konsep tersebut dan hubungannya dengan
24
konsep lain. Selain mendeteksi miskonsepsi pada siswa, peta konsep dapat
pula menunjukkan perubahan konsep yang telah terjadi. Hal ini akan lebih
jelas apabila disertai dengan wawancara yang dilakukan oleh guru pada
siswa.
6. Problem solving
Problem solving adalah model pembelajaran dengan cara pemecahan
persoalan. Biasanya guru memberikan persoalan yang sesuai dengan topik
yang hendak diajarkan dan siswa diminta untuk memecahkan persoalan
itu.sebaiknya guru meminta agar iswa mengungkapkan bagaimana cara
mereka memecahkan persoalan tersebut dan bukan hanya melihat hasil
akhirnya.
7. Percoban atau pengalaman lapangan
Percobaan tau pengalaman lapangan adalah cara yang baik untuk
mengontraskan pengertian siswa dengan kenyataan (Gilbert, watts,osborne,
1982; brauwer, 1984;McClelland, 1985 dalam Suparno, 2005:114).
Percobaan dan pengamatan dapat menghilangkan miskonsepsi intuitif
siswa. Percobaan dapat menantang intuisi mereka , apakah benar atau
tidak.
8. Pertanyaan terus menerus di kelas
Salah satu metode untuk membantu perubahan konsep secara umum adalah
dengan model pertanyan terus menerus di kelas. Guru mengajukan
pertanyaan di kelas, lalu siswa dibiarkan menjawab sebebas-bebasnya. Dari
25
jawaban siswa, guru meneruskan bertanya lebih dalam sehingga semua
konsep, baik yang tidak benar dan benar, diungkapkan. Metode ini
memang tidak dapat meyakinkan bahwa setiap siswa akan mengalami
perubahan konsep, tetapi siswa secara klasikal dapat membantu beberapa
siswa mengubah konsepnya. Yang diperlukan agar cukup piawai
mengembangkan pertanyaan-pertanyaan yang dapat memancing gagasan
siswa.
D. Miskonsepsi
Miskonsepsi atau salah konsep menunjuk pada suatu konsep yang tidak
sesuai dengan pengertian ilmiah atau pengertian yang diterima para pakar dalam
bidang itu. Bentuk miskonsepsi dapat berupa konsep awal, kesalahan, hubungan
yang tidak benar antara konsep-konsep, gagasan intuitif, atau pandangan yang
naif (Suparno, 2005:4).
Suparno (2005:4) mengutip pendapat beberapa ahli tentang miskonsepsi,
yaitu: Novak (1984) mendefenisikan miskonsepsi sebagai suatu interpretasi
konsep-konsep dalam suatu pernyataan yang tidak dapat diterima. Menurut
Brown (1989;1992), menjelaskan miskonsepsi sebagai suatu pandangan yang
naif dan mendefenisikannya sebagai suatu gagasan yang tidak sesuai dengan
pengertian ilmiah yang sekarang diterima. Feldsine (1987) menemukan
miskonsepsi sebagai suatu kesalahan dan hubungan yang tidak benar antara
konsep-konsep. Sedangkan menurut Fowler (1987) miskonsepsi sebagai
26
pengertian yang tidak akurat akan konsep, penggunaaan konsep yang salah,
klasifikasi contoh-contoh yang salah, kekacauan konsep-konsep yang berbeda,
dan hubungan hirarkis konsep-konsep yang tidak benar.
Banyak peneliti menemukan bahwa siswa telah mempunyai miskonsepsi
sebelum mereka memperolah pelajaran formal. Jenis miskonsepsi yang paling
banyak terjadi adalah, bukan pengertian yang salah selama proses belajar
mengajar, tetapi suatu konsep awal (prakonsepsi) yang dibawa siswa ke kelas
formal. Jadi demikian dapat dilihat bahwa konsep awal pada siswa sangat
berpengaruh dalam mereka mengikuti proses pembelajaran, dimana dalam
pikiran mereka sudah ada pengetahuan yang mereka konstruksi sendiri dari
pengelaman mereka dengan lingkungan baik dari lingkungan tempat tinggal
maupun lingkungan bermain mereka dengan teman sebaya. Bahkan konstruksi
pengetahuan sudah terjadi dari kecil dimana mereka sudah belajar untuk
mengetahui sesuatu. Miskonsepsi terdapat dalam semua bidang sains.
Miskonsepsi dalam bidang fisika meliputi banyak bidang seperti mekanika,
termodinamika, optika, bunyi, dan gelombang, listrik magnet, dan fisika modern.
Miskonsepsi sulit dibenahi atau dibetulkan, terlebih bila miskonsepsi itu
dapat membantu memecahkan persoalan tertentu. Miskonsepsi pada siswa tidak
bisa diatasi atau berubah bila metode mengajar yang dipilih guru adalah metode
ceramah. Maka dianjurkan agar memilih metode mengajar yang menantang
pikiran siswa, membuat mereka bingung pada konsep awal yang mereka miliki,
menimbulkan keraguan pada apa yang mereka pikirkan, sehingga merangsang
27
mereka untuk bertanya. Metode mengajar yang dimaksud adalah dengan
mejelaskan pada siswa menggunakan peristiwa anomali yang mana peristiwa
tersebut bertentangan dengan konsep awal siswa seperti yang sudah dijelaskan
sebelumnya.
Miskonsepsi terjadi di semua jenjang pendidikan, dari sekolah dasar
sampai dengan perguruan tinggi, bahkan juga terjadi pada guru dan dosen
sehingga menyebabkan miskonsepsi pada siswa lebih besar. Miskonsepsi juga
terjadi pada buku-buku pelajaran fisika yang dijual di pasaran sehingga
menyebabkan terjadinya miskonsepsi pada guru dan siswa yang menggunakan
buku tersebut. Untuk mengatasi miskonsepsi tidak hanya dari satu pihak saja
tetapi dari berbagai pihak dan berbagai level yang berkaitan dengan pendidikan.
E. Metode Demonstrasi
Metode atau cara guru dalam mengelola kegiatan belajar mengajar
merupakan salah satu faktor penentuan keberhasilan dalam kegiatan belajar
mengajar. Metode atau teknik mengajar merupakan sekumpulan teknik-teknik
pengajaran yang dikelola secara sistematis dengan tujuan siswa mengalami
kemudahan dalam memahami objek belajar. Dalam beberapa tahun terakhir,
salah satu program untuk mengembangkan metode mengajar moderen adalah
metode mengajar yang selama proses pembelajarannya menekankan pada
keterlibatan siswa secara aktif. Salah satu model pembelajaran tersebut adalah
demonstrasi.
28
Dengan demikian kegiatan belajar mengajar dengan demonstrasi adalah
kegiatan belajar mengajar yang didalamnya terdapat kegiatan untuk
menunjukkan sesuatu. Demonstrasi berasal dari kata demonstration yang berarti
pertunjukan. Maka model pembelajaran dengan demonstrasi diartikan sebagai
model mengajar dengan pendekatan visual agar siswa dapat mengamati proses,
informasi, peristiwa, alat dalam pembelajaran fisika (Suparno, 2006:142)
Dalam arti sempit demonstrasi sebagai metode pembelajaran mempunyai
hakikat yaitu percobaan yang dilakukan untuk memperoleh data (Sund, 1973: 61
dalam Kartika Budi, 2005 :43), sehingga proses analisis dan kesimpulan dapat
berlangsung. Dalam demonstrasi, guru atau sekelompok siswa menunjukkan
sesuatu kepada orang lain atau kelompok lain. Menurut Muhibbin Syah (1995:
209) metode demonstrasi adalah metode mengajar dengan cara memperagakan
barang, kegiatan, aturan dan urutan melakukan suatu kegiatan baik secara
langsung maupun melalui penggunaan media pengajaran yang relevan dengan
pokok bahasan atau materi yang sedang disajikan. Berdasarkan pengertian diatas,
maka dapat dikemukakan bahwa metode demonstrasi merupakan interaksi
belajar mengajar yang sengaja mempertunjukkan atau memperagakan tindakan,
proses, atau prosedur yang dilakukan oleh guru atau orang lain kepada seluruh
siswa atau sebagian siswa (Moedjiono dan Dimyanti, 1992 :72 ).
Dalam proses kegiatan belajar mengajar fisika, sesuatu yang ditunjukkan
dapat berupa obyek, gejala, proses atau suatu percobaan yang telah dimodifikasi
atau disederhanakan. Demonstrasi dapat dilakukan di laboratorium, di muka
29
kelas, atau di luar kelas. Demonstrasi dapat dilakukan dimanapun sesuai dengan
kemudahan yang tersedia dan prosedur-prosedur pelaksanaannya (Kartika Budi,
1998). Demonstrasi dapat dilakukan oleh guru; guru dengan bantuan siswa; atau
siswa secara perorangan atau kelompok.
Menurut (Sund,1973:168 dalam Kartika Budi,1998), pelaksanaan
demonstrasi dibedakan atas demonstrasi guru, demonstrasi guru-siswa, dan
demonstrasi siswa. Demonstrasi guru merupakan demonstrasi yang dilakukan
sepenuhnya oleh guru, demonstrasi ini baik dilakukan apabila percobaan sukar.
Perlu kahati-hatian dan resiko yang tinggi, resiko kerusakan alat dan bahaya
cukup tinggi, kemungkinan kegagalan cukup besar. Demonstrasi guru siswa
adalah demonstrasi yang dilakukan oleh guru, dibantu oleh satu atau dua siswa
untuk bagian kegiatan yang dapat dilakukan oleh siswa. Demonstrasi siswa
adalah demonstarsi yang sepenuhnya dilakukan oleh siswa dibawah pengawasan
dan bimbingan guru, demonstrasi ini dapat dilakukan dengan percobaan yang
muda, aman, dan yang pasti berhasil.
Kunci berhasilnya demonstrasi adalah interaksi antara guru dan siswa.
Dengan melihat dan mendengarkan saja, belum tentu siswa belajar ataupun siswa
belajar hal yang salah. Melalui interaksi, guru dapat mengenal pikiran siswa dan
mengoreksinya jika terdapat kesalahan. Waktu demonstrasi siswa diajak untuk
berpikir. Biasanya demonstrasi dalam pelaksanaanya dapat dihentikan sementara
dan siswa diberikan pertanyaan – pertanyaan atau tugas. Persiapan tanya jawab
adalah tugas yang terpenting dalam demonstrasi. Dalam beberapa percobaan
30
guru dapat meminta siswa untuk memprediksikan hasil percobaan dan menulis
hasil prediksi serta penjelasan. Tugas memprediksi sangat penting dalam
percobaan dengan hasil yang tidak cocok dengan intuisi. Dalam percobaan
semacam itu, kebanyakan siswa merasa mampu untuk memprediksikan hasil,
tetapi jika hasil percobaan berbeda dengan intuisi siswa, motivasi mereka untuk
memahami penjelasan justru tinggi.
Demonstrasi dan hasilnya seringkali lebih mudah dipahami dan diingat
dibandingkan dengan bahasa buku ataupun penjelasan dari guru. Demonstrasi
akan bermanfaat dengan baik apabila dilaksanakan dengan tepat dan persiapan
yang mantap. Demonstrasi memiliki kelemahan dan keunggulan tersendiri.
Adapun keunggulan dari metode demonstrasi adalah sebagai berikut : Muhibbin
Syah (1995: 210-211) mengungkapkan keunggulan menggunakan metode
demonstrasi antara lain : (1) perhatian siswa lebih dapat dipusatkan, (2) proses
belajar siswa lebih terarah pada materi yang sedang dipelajari, (3) pengalaman
dan kesan sebagai hasil pembelajaran lebih melekat dalam diri siswa.
Menurut Moedjiono dan Muh. Dimyanti (1992: 74-75) keunggulan
menggunakan metode demonstrasi antara lain: (1) memperkecil kemungkinan
salah konsep bila dibandingkan dengan siswa hanya membaca atau mendengar
penjelasan saja; (2) memungkinkan para siswa terlibat secara langsung dalam
kegiatan demonstrasi, sehingga memberikan kesempatan yang benar bagi para
siswa memperoleh pengalaman-pengalaman; (3) memudahkan pemusatan
perhatian siswa pada hal-hal yang dianggap penting, sehingga para siswa akan
31
benar-benar memberikan perhatian khusus pada hal tesebut. Dengan kata lain,
perhatian siswa lebih mudah dipusatkan pada proses belajar dan tidak tertuju
yang lain; (4) memungkinkan para siswa mengajukan pertanyaan tentang hal-hal
yang belum mereka ketahui selama proses demonstrasi berjalan, jawaban dari
pertanyaan dapat disampaikan oleh guru.
Sedangkan Menurut Ed van den Berg dkk (1991:25) keunggulan
demonstrasi adalah : (a) dengan demonstrasi pemikiran siswa dapat dibimbing
oleh guru secara langsung. Maka demonstrasi merupakan cara mengajar yang
lebih sistematis dan lebih terkontrol; (b) demonstrasi dapat dilaksanakan dalam
pelajaran biasa (tidak membutuhkan waktu di luar jam sekolah); (c) demonstrasi
dapat diajar secara terpadu dengan teori; (d) demonstrsi tidak membutuhkan
ruangan khusus dan satu set peralatan cukup; (e) demonstrasi membutuhkan
waktu persiapan tetapi tidak sama banyak dengan praktikum.
Adapun kelemahan demonstrasi adalah sebagai berikut : 1) Apabila
jumlah siswa terlalu banyak maka tidak semua siswa bisa melihat dengan jelas,
2) Bila obyek yang didemonstrasikan terlalu kecil dan hanya dapat dilihat dengan
mikroskop, maka sulit sekali untuk dapat menunjukkan yang mana yang harus
diperhatikan, 3) Tidak semua hal yang didemonstrasikan guru dapat diulang
berkali-kali. 4) Dengan metode demonstrasi siswa tidak selalu mengalami
percobaan sendiri.
Untuk mengatasi kelemahan dapat dilakukan hal-hal antara lain (1) agar
setiap siswa dapat melihat dengan jelas maka kegiatan demonstrasi dilakukan
32
ditengah-tengah siswa atau menggunakan meja yang lebih tinggi dibandingkan
meja siswa, (2) jika peralatan demonstrasi sederhana dan dimungkinkan siswa
bisa membuatnya maka siswa dapat menirukannya diluar sekolah sehingga siswa
mengalami sendiri percobaan.
Menurut Ed van den Berg, dkk (1991: 24 ) manfaat demonstrasi dapat
dilihat dari dua aspek yaitu manfaat dari segi pendidikan dan manfaat dari segi
ilmu.
1. Manfaat demonstrasi dari segi pendidikan
Manfaat dari segi pendidikan antara lain: a) demonstrasi dapat menghidupkan
pelajaran; b) demonstrasi dapat mengaitkan teori dengan peristiwa alam dalam
lingkungan kita; c) apabila dilaksanakan secara tepat, demonstrasi dapat
menimbulkan rasa ingin tahu siswa; d) demonstrasi dapat mendorong motivasi
siswa; e) demonstrasi dan hasilnya seringkali lebih mudah teringat daripada
bahasa dalam buku pegangan atau penjelasan guru, seperti film lebih mudah
diingat daripada ceramah.
2. Manfaat dari segi ilmu
Manfaat dari segi ilmu antara lain : a) demonstrasi memperlihatkan ciri
eksperimental IPA; b) demonstrasi dapat dipakai untuk melatih penalaran
siswa dalam cara berpikir secara eksperimental.
33
F. Rangkaian Listrik
1. Pengertian Arus Listrik dan Kuat Arus listrik
Arus diartikan sebagai aliran atau gerakan. Arus listrik mirip dengan
aliran. Arus listrik dapat di analogikan dengan air. Misalnya, air mengalir
melalui suatu rangkaian pipa sedangkan arus listrik mengalir melalui suatu
rangkaian listrik. Pada aliran air , pompa air menghasilkan suatu tekanan yang
memaksa air mengalir melalui rangkaian pipa, sehingga air yang mengalir
mampu melakukan usaha untuk memutar poros turbin. berdasarkan (gambar
1) pada arus listrik, baterai menghasilkan tegangan listrik yang memaksa
muatan listrik bergerak (arus listrik), sehingga arus listrik yang mengalir
melalui kumparan motor listrik mampu untuk melakukan usaha untuk
memutar poros motor.
Gambar 1. aliran air Gambar 2. aliran listrik
Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan listrik. Apabila
aliran muatan listrik pada suatu penghantar ke satu arah, dikatakan timbul arus
listrik searah. Sedangkan sumber tegangan yang menghasilkan arus searah
disebut sumber arus searah. Arus listrik secara alami mengalir dalam
rangkaian dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah, hal ini
34
dapat dianalogikan dengan aliran air dimana air juga mengalir dari tempat
yang tinggi ke tempat yang rendah. Pada gambar 1 jika salah satu pipa lepas
maka turbin tidak akan berputar dengan demikian secara analogi jika salah
satu kabel penghubung putus maka lampu tidak akan menyala. Maka dalam
rangkaian tersebut tidak ada aliran muatan, dalam kondisi ini rangkaian
tersebut disebut rangkaian terbuka. Dengan demikian arus listrik akan
mengalir dalam suatu rangkaian apabila rangkaian dalam keadaan tertutup,
yaitu rangkaian yang tidak berpangkal dan tidak berujung (Marthen
Kanginan,1997).
2. Kuat Arus
Kuat arus listrik adalah jumlah muatan yang mengalir melalui
penghantar setiap satuan waktu, jika dalam waktu t mengalir muatan listrik
sebanyak Q, maka kuat arus listrik I adalah :
I=tq .................................................................................................................(1)
I = arus listrik (A)
q = muatan listrik (C)
t = waktu (s)
3. Sumber Tegangan
Pada sumber arus listrik ( baterai ), kedua kutubnya mempunyai
potensial yang berbeda dimana potensial yang lebih tinggi di sebut kutub
35
positif dan potensial yang lebih rendah disebut kutub negatif. Bila kedua
penghubung dihubungkan dengan suatu penghantar maka elektron-elektron
bebas didalam penghantar akan mengalir dari kutub negatif ke kutub positif.
Namun ketika membuat konsesus tentang arah arus banyak yang belum
mengenal tentang teori elektron sehingga orang menyimpulkan bahwa yang
mengalir adalah muatan positif yaitu dari kutub positif ke kutub negatif.
Berdasarkan anggapan saat itu maka, arah arus adalah aliran muatan dari
kutub positif ke kutub negatif.
Beda potensial antara kedua kutub sumber merupakan penggerak
muatan listrik (PML) yang diberi lambang ∈. PML didefenisikan sebagai
usaha untuk membawa satu satuan muatan positif dari kutub negatif ke kutub
positif dalam sumber (Kartika Budi,buku kegiatan mahasiswa :70). Ditinjau
dari sumber arus yang dihubungkan dengan konduktor, beda potensial kedua
ujung beban dalam suatu rangkaian tertutup disebut dengan tegangan jepit
yang dinyatakan dengan volt.
4. Hubungan Kuat Arus dan Tegangan
Untuk mengetahui hubungan kuat arus dan tegangan, pada tahun 1927
seorang ahli fisikawan berkebangsaan jerman yang bernama George Simon
Ohm melakukan percobaan. Hasil percobaan yang ditemukannya kemudian
dinamakan hukum ohm yang menyatakan bahwa, kuat arus yang ditimbulkan
36
oleh suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial kedua ujung
penghantar tersebut.
Apabila tegangan antara ujung-ujung penghantar dilambangkan V dan
kuat arus pada penghantar dilambangkan I maka hubungannya adalah :
V ∞ I atau dapat dinyatakan IV = konstan
Tegangan pada ujung-ujung sebuah komponen adalah sebanding
dengan kuat arus listrik, oleh Ohm dinyatakan sebagai hambatan yang dimiliki
oleh penghantar dan diberi lambang R. Sehingga persamaannya menjadi :
R =IV .............................................................................................................(2)
atau
V = IR..............................................................................................................(3)
Satuan SI untuk tegangan adalah volt (V) dan kuat arus adalah amper
(A), maka satuan SI untuk hambatan adalah volt/ampere (V/I) dan diberi nama
Ohm (Ω). Hukum Ohm hanya berlaku untuk hambatan dimana I sebanding
dengan V untuk semua nilai I dan V, yang dicirikan oleh grafik I-V berbentuk
garis lurus condong ke atas melalui titik asal seperti tampak pada gambar
dibawah ini (Kanginan,1997).
37
Gambar 4 grafik hubungan V dan I
5. Hambatan Penghantar
Jika beda potensial ujung-ujung tongkat tembaga dan tongkat kayu
yang memiliki geometri yang serupa diukur, maka akan memiliki hasil yang
berbeda. Hal ini disebabkan oleh perbedaan resistansi kedua penghantar.
Sesuatu yang dihubungkan dengan hambatan adalah resistivitas yang
merupakan sifat dari bahan dan dirumuskan sebagai :
ρ =JE ...............................................................................................................(4)
Dimana :
E = kuat medan listrik (N/C)
J = rapat arus listrik (A/mm2 atau A/m2)
ρ = hambatan jenis (Ohm.m)
Kuat medan listrik adalah gaya elektrostatik yang dialami oleh satu
satuan muatan positif yang diletakkan di titik itu setiap satuan muatannya,
sedangkan rapat arus listrik adalah besarnya arus listrik tiap-tiap mm2 luas
penampang kawat. Untuk penghantar dari jenis yang sama, besar hambatan
tergantung pada panjang dan luas penampangnya.
38
I
EAP
A
O
Gambar 5. Perhitungan hambatan penampang kawat
Pada gambar diatas tampak sebuah penampang kawat serba sama
dialiri arus I. Misalkan beda potensial pada titik P dan Q adalah V yaitu V (P)
– V (Q) = V, luas penampang kawat A. Bila medan listrik dalam logam dapat
dianggap serba sama, maka kuat medan listrik dalam logam adalah :
E = LV .............................................................................................................(5)
(dari V = E.d) dan J =AI ...............................................................................(6),
maka
ρ = JE =
AI
LV
= AIL
V ....................................................................................(7)
Dari persamaan 4 diperoleh R = V/I maka persamaan 9 menjadi :
ρ = R LA ........................................................................................................(8)
atau
R = ρAL .........................................................................................................(11)
Keterangan :
R = hambatan penghantar (Ω)
39
ρ = hambatanm jenis (Ω.m)
L = panjang kawat (m)
A = luas penampang kawat ( m2 )
6. Hukum Kirchhoff
Gustaf Kirchhoff ahli fisika Jerman (1824-1887) mengemukakan dua
aturan (hukum) yang dapat digunakan sebagai dasar dalam perhitungan
rangkaian listrik, baik untuk menghitung kuat arus pada rangkaian ataupun
potensial suatu titik dalam rangkaian yang didalamnya terdapat sumber arus.
a. Hukum Kirchhoff I
Hukum Kirchhoff I sebenarnya merupakan penerapan dari hukum
kekelan muatan yang menyatakan bahwa jumlah muatan listrik yang ada
pada suatu sistem tertutup adalah tetap. Bunyi hukum Kirchhoff I adalah :
“Jumlah arus yang masuk pada sebuah titik cabang sama dengan
jumlah arus yang keluar dari titik cabang tersebut”.
Gambar di bawah melukiskan titik percabangan pada suatu bagian
rangkaian listrik. Arus yang masuk pada titik p adalah I1, sedangkan arus
yang keluar adalah I2, I3, I4.Berdasarkan hukum Kirchhoff dapat dinyatakan
bahwa:
I1 = I2 + I3 + I4 atau ΣI = 0....................................................................(9)
ΣI = (I2 + I3 + I4 ) – I1
40
Bila I1 = I2 + I3 + I4, maka
ΣI = I1 – I1
ΣI = 0
Rangkaian listrik adalah rangkaian yang terdiri dari sumber
tegangan dan beban sumber adalah piranti yang menghasilkan beda
potensial (tegangan) dalam jangka waktu lama pada kutub-kutubnya,
sedangkan beban adalah piranti yang mengkonsumsi energi. Dalam
rangkaian listrik, komponen listrik dapat dirangkai dalam berbagai cara.
Tetapi secara garis besar dapat dibedakan atas dua cara yaitu rangkaian seri
dan paralel.
b. Rangkaian seri
Rangkaian seri adalah rangkaian yang terdiri dari dua beban atau
lebih yang hanya membentuk satu jalan arus. Karena hanya ada satu jalan
arus maka hanya ada satu macam arus.
41
Gambar 8a. Rangkaian seri Gambar 8b Rangkaian pengganti
Pada gambar 8a. Ditunjukkan dua buah hambatan yang disusun
seri. Tegangan pada ujung-ujung R1 dan R2 adalah :
Vab = IR1
Vbc = IR2
Sehingga tegangan antara a dan b adalah :
V = Vab + Vbc
V = IR1 + IR2 = I (R1 + R2).......................................................................(10)
Kedua hambatan seri diatas dapat diganti dengan sebuah hambatan
pengganti seri yang diberi lambang Rs, sehingga tegangan antara a dan b
adalah :
V = IRs ....................................................................................................(11)
Dari persamaan 19 dan 20 diperoleh :
IRs = I (R1 + R2)
Rs = R1 + R2.............................................................................................(21)
Jika ada n hambatan yang di rangkai seri yang resistansinya adalah R1, R2,
R3, ..........Rn; maka boleh diganti dengan sebuah beban pengganti dengan
resistansi Rs yang nilainya adalah :
42
Rs = R1 + R2 + ......... + Rn ........................................................................(12)
Jadi hambatan pengganti rangkaian seri sama dengan jumlah
hambatan masing-masing penghambat dan lebih besar dari setiap hambatan
penyusunnya.
c. Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel dari beberapa beban adalah rangkaian yang
antara ujung beban hanya terdapat beda potensial yang merupakan beda
potensial persekutuan.
Pada gambar 9 ditunjukkan gambar rangkaian paralel. Bila di ukur
beda potensial antara titik A dan titik B, yaitu VAB. Maka yang di ukur
adalah VR1, VR2, dan VR3 karena titik A dan B merupakan titik
persekutuan R1, R2, dan R3.
Gambar 9a. Rangkaian paralel Gambar 9b. Rangkaian pengganti
Rp1 =
2121
xRRRR +
2121
RRxRRRp+
= ..........................................................................................(13)
Persamaan di atas hanya berlaku untuk R1 dan R2. apabila terdapat
n buah hambatan yang dirangkai paralel maka hambatan penggantinya:
43
Rp1 =
11R
+ 2
1R
+...... + Rn1 ...................................................................(14)
kuat arus yang melalui R1 I1 dan yang melalui R2 adalah I2. pada titik
cabang a, kuat arus yang masuk adalah I dan kuat arus yang keluar adalah
I1 + I2, karena tegangan tiap komponen sama maka:
I = 1R
V +2R
V = V )2
11
1(RR
+ ...................................................................(15)
Kedua susunan komponen dapat diganti dengan sebuah hambatan
pengganti paralel Rp (gambar 9b).
I = V/Rp....................................................................................................(16)
Dari persamaan diatas dapat diperoleh :
)2
11
1()1(RR
VRp
V +=
21
111
RRRp+= .........................................................................................(17)
7. Konsep – konsep pokok listrik arus searah
Secara ringkas materi diatas memuat konsep-konsep pokok sebagai
berikut :
a. Arus listrik adalah aliran partikel-partikel bermuatan listrik. Muatan listrik
tersebut adalah elektron-elektron yang bergerak dari titik yang berpotensial
tinggi ke titik yang berpotensial rendah. Apabila aliran muatan listrik ke
satu arah, dikatakan bahwa pada penghantar tersebut timbul listrik arus
44
searah, dan tegangan yang menghasilkan arus searah itu di sebut tegangan
searah.
b. Arus listrik mengalir dalam rangkaian tertutup dari titik yang berpotensisl
tinggi ke titik yang berpotensial rendah.
c. Sumber arus listrik mempunyai dua kutub yaitu positif dan negatif. Kutub
positif berpotensial tinggi sedangkan kutub negatif berpotensial redah.
d. Sumber arus listrik mempunyai dua kutub yaitu poisitif dan negatif. Kutub
positif berpotensil tinggi dan kutub negatif berpotensial rendah.
e. Beda potensial kutub-kutub sumber arus pada waktu kutub-kutub itu tidak
di hubungkan dengan penghantar disebut gaya gerak listrik (ggl), dan
diberi simbol ε. Sedangkan bila penghantar dihubungkan dengan sumber
arus, maka beda potensial ujung-ujung konduktor disebut tegangan jepit
dilambangkan V. Beda potensial merupakan penyebab timbulnya arus
listrik.
f. Hukum Ohm berbunyi : kuat arus listrik yang ditimbulkan dalam suatu
penghantar berbanding lurus dengan beda potensial (V) kedua ujung
penghantar itu. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut :
V ∝ I atau V/I = konstan
Konstanta yang menyatakan kesebandingan tersebut dinyatakan sebagai
hambatan R yang dimiliki penghantar itu. Jadi V/I = R. Hukum Ohm hanya
45
berlaku untuk hambatan-hambatan dimana I sebanding dengan V untuk
semua nulai I dan V.
g. Hukum I Kirchhoff berbunyi : jumlah arus yang masuk pada sebuah titik
percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar pada titik percabangan
itu. Secara matematis dirumuskan sebagi berikut : Imasuk = Ikeluar
h. Hukum II Kirchhoff berbunyi : pada rangkaian tertutup jumlah aljabar ggl
sumber arus sama dengan jumlah aljabar penurunan potensialnya (hasil kali
antar kuat arus dan hambatannya). Secara matematis dirumuskan ∑ε = ∑IR
i. Rangkaian seri
1) Kuat arus yang mengalir pada tiap-tiap komponen sama, hanya ada
satu jalan arus mewkipun besar hambatan masing-masingkomponen
tidak sama. I1 = I2 = I
2) Tegangan pada hambatan pengganti seri (V) sama dengan jumlah
tegangan pada tiap-tiap komponen . V1 + V2 + V3 +....= V
3) Pada rangkaian seri berlaku pembagi tegangan. Tegangan pada tiap-
tiap komponen sebanding dengan hambatannya.
V1 : V2 : V3 :.... = R1 : R2 : R3
j. Rangkaian paralel
1) Tegangan pada tiap komponen sama V1 =V2 =V3 =....= V
2) Kuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel (I) sama dengan
jumlah arus yang melalui tiap-tiap komponen. I1 + I2 + ... = I
46
3) Pada komponen yang disusun paralel berlaku pembagi arus. Kuat arus
yang melalui tiap-tiap komponen sebanding dengan kebalikan
hambatannya.
I1 : I2 : ... = 1/R1 : 1/R2 :
RANGKAIAN LISTRIK
Rangkaian seri Rangkaian paralel
bebanJaringan listrik dalam
rumah
Hanya ada satu arus
Is = I1 + I2 + I3 + ……
........3
12
11
11+++=
RRRRp
Is = I1 + I2 + I3 +……..
Hukum I Khirchof
resistorhambatan
Daya hantar
mhoKuat arusohm
Hambatan kawat
RVi =
Hukum OhmRAlρ=Tegangan jauh
nilainya
menyebabkan
Hanya ada satu arus
I diseluruh bagian sama
Vac = Vab + Vbc
Rs = R1 + R2 + R3
mungkinmungkin
Dapat terdiri dari contoh
Memiliki sifat
Dapat terdiri dari
contoh
memiliki
memiliki
Kebalikandari
satuannya
contoh
menentukkan
nilainya
satuannyamenentukkan
Memiliki sifat
disebut
disebut
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimental kualitatif.
Dikatakan eksperimental karena pada penelitian ini ada perlakuan pada partisipan
penelitian dengan menggunakan metode demonstrasi, jenis penelitian ini
termasuk jenis penelitian eksperimental lemah karena tidak ada kelas kontrol.
sedangkan dikatakan kualitatif karena hasil analisis penelitian ini berupa
kualitatif yaitu memberikan penjelasan dan mendeskripsikan pemahaman siswa
tentang rangkain listrik dan perubahan konsep yang terjadi.
Hasil dari penelitian ini hanya berlaku pada partisipan penelitian, tidak
untuk digeneralisasikan pada kelompok lain.
B. Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di SMP ANGKASA LANUD ADISUCIPTO,
pada bulan juli-agustus 2008.
C. Subyek Penelitian
Untuk subyek penelitian ini memilih siswa kelas III SMP ANGKASA
LANUD ADISUCIPTO.
47
48
D. Desain Penelitian
Sebelum melakukan penelitian, peneliti melakukan observasi terlebih
dahulu untuk melihat situasi kelas dan menjalin komunikasi dengan pihak
sekolah terutama dengan siswa sehingga terjalin keakraban, hal ini dilakukan
agar jalannya proses penelitian dalam memperoleh data berjalan dengan lancar.
Sebelum peneliti mengajar dengan metode demonstrasi mengenai rangkaian
listrik sederhana peneliti terlebih dahulu memberikan tes (pretes) pada siswa
untuk mengetahui konsep awal dan masalah yang dihadapi oleh siswa. Setelah
diperoleh data dari pretes peneliti menganalisa konsep awal yang dimiliki siswa
serta kesulitan-kesulitan yang dihadapi siswa dalam menjawab soal. Berdasarkan
hasil pretest tersebut dipilih beberapa partisipan yang memiliki banyak
permasalahan dengan konsep awalnya dan porsentase skor yang rendah untuk
wawancara. Hal ini bertujuan untuk mengetahui pemahaman siswa lebih
mendalam dan letak permasalahan yang mereka hadapi.
49
Dari hasil analisis pretes dan wawancara yang telah diperoleh, peneliti
akan merancang kegiatan pembelajaran untuk membantu perubahan konsep
siswa. Pembelajaran tersebut sesuai dengan permasalahan yang dihadapi oleh
siswa. Kemudian siswa diberi pembelajaran sesuai dengan rancangan yang telah
dibuat. Setelah kegiatan pembelajaran dengan metode demonstrasi dilaksanakan,
maka siswa akan diberikan posttes untuk soal tertulis yang mirip dengan pretest.
Dari hasil posttest dapat dilihat dan akan diperiksa bagaimana konsep
siswa setelah mengikuti kegiatan pembelajaran dengan metode demonstrasi.
Dari data pretest dan postest, akan dibandingkan dan kemudian dilihat
apakah ada perubahan konsep yang terjadi sehingga siswa memiliki pemahaman
yang benar dan apakah terjadi salah konsep pada hal yang sama.
Kegiatan yang dilakukan
Pertemuan Kegiatan I (2 x 45 menit) Pretest II (2 x 45 menit) Wawancara III-V (6 x 45 menit) Pembelajaran (Metode demonstrasi) III (2 x 45 menit) Posttest
E. Metode Pengumpulan Data
Data penelitian dikumpulkan dengan tiga cara, yaitu :
1. Pretest
Pretest diberikan kepada siswa sebelum pembelajaran, bertujuan untuk
mengetahui konsep awal pada siswa tentang rangkaian listrik dan
permasalahan yang dihadapi. Bentuk soal berupa soal esai, hal ini dilakukan
50
agar siswa bebas dalam menjawab sehingga siswa dapat mengungkapkan
konsep yang mereka punyai.
2. Wawancara
Wawancara dilakukan untuk mengungkapkan pemahaman konsep awal siswa
lebih mendalam dan mengetahui letak masalah yang dihadapi setelah melihat
hasil pretest. Wawancara dilakukan pada siswa yang memiliki banyak
permasalahan pada konsep awalnya.
3. Posttest
Setelah siswa mengikuti kegiatan pembelajaran dengan metode demonstrasi,
siswa akan diberikan tes (posttest) dengan soal esai yang mirip dengan soal
pretest. Posttest ini bertujuan untuk mengetahui perubahan konsep pada siswa
F. Instrument Penelitian
Dalam penelitian ini digunakan beberapa instrument, yaitu
1. Instrumen Untuk Pembelajaran
Instrumen untuk pembelajaran terdiri dari RPP dan LKS
a) Silabus dan RPP (Rencana Perencanaan Pembelajaran)
Bagian dari RPP adalah (1) identifikasi yang meliputi mata pelajaran,
satuan pendidikan, kelas dan semester, dan alokasi waktu, (2) kompetensi
dasar, (3) indikator hasil belajar, (4) materi pokok, (5) analisis konsep, (6)
uraian konsep, (7) pengalaman belajar, (8) penilaian (9) sarana dan
sumber belajar. Analisis konsep adalah mengidentifikasikan konsep-
51
konsep yang diperlukan untuk membangun kompetensi. Konsep-konsep
itu diidentifikasi berdasarkan indikator. Setelah konsep diidentifikasikan
masing-masing konsep-konsepnya dirancang menjadi pengalaman belajar
siswa. Untuk mengukur pencapaian indikator maka dilakukan evaluasi
yang tertuang dalam butir-butir soal. Format RPP yang digunakan sesuai
dengan Kurikulum Terpadu Satuan Pendidikan. (Lampiran).
Format RPP Mata pelajaran : ……………………………………… Satuan pendidikan : ……………………………………… Kelas / Semester : ……………………………………… Alokasi Waktu : ………………………………………
I. Kompetensi Dasar : II. Indikator : 1.
2. III. Materi Pokok : IV. Analisis Konsep :
Indikator Konsep
V. Uraian Konsep :
VI. Langkah Pembelajaran :
Indikator Pengalaman belajar
VII. Sarana dan Sumber Belajar :
1. 2. Dst.
VIII. Penilaian a. Prosedur b. Soal – Soal
52
b) LKS (Lembar Kegiatan Siswa)
Lembar kegiatan siswa digunakan agar kegiatan belajar dapat
berjalan dengan lancar dan terarah, sehingga siswa dengan mudah terlibat
secara aktif selama proses pembelajaran. Dalam menyusun Lembar
Kegiatan Siswa (LKS), perlu diperhatikan komponen–komponen penting
yang terdapat dalam LKS (Lampiran) yaitu : (a) pokok bahasan, (b) sub
pokok bahasan, (c) tujuan, (d) petunjuk umum, (e) pendahuluan, (f)
kegiatan belajar.
Contoh lembar kegiatan siswa sebagai berikut:
LEMBAR KEGIATAN SISWA
A. POKOK BAHASAN
B. SUB POKOK BAHASAN
C. TUJUAN
D. PETUNJUK UMUM
E. KEGIATAN BELAJAR
KEGIATAN 1
1. Merancang percobaan
KEGIATAN 2
1. Demonstrasi 1
2. Demonstrasi 2
KEGIATAN 3
1. Menganalisis data
2. Menarik kesimpulan
53
2. Instrumen Untuk Memperoleh Data
Instrumen untuk memperoleh data, yaitu :
a). Pretest
Pretest dilakukan sebelum pembelajaran. Pretest bertujuan untuk
mengetahui konsep awal yang dimiliki siswa dan pemahaman siswa
mengenai Rangkaian Listrik Sederhana. Selain itu pretest juga sebagai
panduan dalam melakukan wawancara. Pretest yang diberikan kepada
siswa disusun berdasarkan konsep-konsep yang terkait dalam Rangkaian
Listrik Sederhana.
Adapun kisi kisi soal pretest adalah sebagai berikut :
KONSEP INDIKATOR SOAL
1) Syarat terjadinya arus listrik adalah
- Rangkaian dalam keadaan tertutup
- Adanya sumber tegangan
1) Menjelaskan konsep arus listrik dan beda potensial listrik
1. Perhatikan gambar rangkaian dibawah ini!
a. Dari ketiga gambar
rangkaian tersebut diatas, manakah yang
54
(HUKUM OHM)
1) Untuk nilai beda potensial dan kuat arus yang berubah-ubah, nilai hambatan R tetap
2) Makin tinggi beda potensial makin kuat arusnya
2) Menyelidiki
hubungan antara arus listrik dan beda potensial dalam suatu rangkaian (hukum Ohm)
dapat membuat lampu menyala?
b. Jelaskan mengapa lampu dalam rangkaian tersebut dapat menyala!
2. Perhatikan gambar dibawah ini!
a. Jika sakelarnya ditutup
apa yang terjadi pada lampu? Jelaskan
b. Jika sakelarnya dibuka apa yang terjadi pada lampu? Jelaskan!
Untuk soal no 3-4 (perhatikan pernyataan dan gambar 3 dibawah ini)! Didalam suatu rangkaian listrik yang di tunjukkan pada gambar 3 di bawah ini, apabila sumber tegangan diubah dari 4 volt menjadi 6 volt.
3. a. Apakah
55
(Hambatan kawat) 1. Hambatan kawat ditentukkan oleh penjang kawat, luas penampang kawat, dan jenis kawat
3) Menemukan
hubungan antara hambatan, panjang kawat, luas penampang dan jenis
hambatannya berubah? b. Apabila berubah
menjadi lebih besar atau lebih kecil? (diisi jika jawabannya berubah pada pertanyaan a)
c. Jelaskan! 4. a. Apakah kuat
arusnya mengalami perubahan?
b. Apabila berubah menjadi lebih besar atau lebih kecil? (diisi jika jawabannya berubah pada pertanyaan a)
c. Jelaskan! 5) Perhatikan gambar 3!
Jika tegangannya dibuat tetap yaitu 6 V dan hambatannya diganti dengan nilai yang lebih kecil. a. Apakah kuat
arusnya berubah? b. Apabila berubah
menjadi lebih besar atau lebih kecil?
c. Jelaskan! 6) Ada 2 potong kawat
nikrom, Panjangnya masing-masing 10 m dan 15 m. Kalau diameter 2 kawat itu
56
(Rangkaian seri ) 1. Besarnya arus pada
setiap rangkain adalah sama
2. Hanya ada satu jalan arus
3 Tegangan keseluruhan merupakan jumlah masing-masing dari tegangan beban penyusunnya
4. R1, R2, R3,…Rn dapat diganti dengan sebuah beban dengan resistansi Rp yang nilainya
Rp = R1 + R2 + R3 +….+Rn
kawat.
4) Menggunakan hukum
I Kirchoff untuk menghitung tegangan dan arus dalam rangkaian.
5) Membuat rangkaian
komponen listrik dengan berbagai variasi baik seri maupun parallel.
6) Menghitung hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan paralel
sama maka kawat manakah yang memiliki hambatan lebih besar? jelaskan!
7) Dua potong kawat nikrom, panjang keduanya sama-sama 20 m. Tetapi jari-jari salah satu kawat 3 mm, sedangkan jari-jari kawat yang lain ialah 2 mm. Kawat manakah yang memiliki hambatan yang lebih besar? jelaskan!
Untuk soal no 8-10 (Perhatikan gambar 3 dibawah ini!). Gambar tersebut merupakan rangkaian seri dan kedua lampu sama.
L1 L2
VGambar 5
8) Sama besarkah kuat
arus listrik di lampu L1 dan lampu L2? Jelaskan!
9) Sama besarkah nilai tegangan di lampu L1 dan lampu L2? Jelaskan
10) Jika lampu L1 dicabut
57
(Rangkaian Paralel) 1. Rangkaian paralel
hanya ada satu beda potensial persekutuan
2. Arus yang masuk titik percabangan sama dengan arus yang keluardari titik percabangan.
3. Beban-beban yang nilai resistansinya R1, R2, R3 ……Rn dapat diganti dengan sebuah beban
RRRRp..
31
21
111
+++=
.
dari rangkaian, bagaimanakah keadaan lampu L2? Tetap menyala atau padam, jelaskan!
Untuk soal No 11-13 (Perhatikan gambar). Gambar tersebut merupakan rangkaian parallel dan kedua lampu sama.
11) a. Sama besarkah nilai
tegangan pada kedua lampu tersebut jelaskan!?
b. Sama besarkah nilai kuat arus pada kedua lampu tersebut? Jelaskan!
12) Sama besarkah nilai kuat arus yang masuk pada titik percabangan A dengan jumlah kuat arus pada lampu L1 dan lampu L2? Jelaskan!
13) Jika lampu L1 dicabut, bagaimanakah keadaan
58
lampu L2? Tetap menyala atau padam, Jelaskan!
14) Jika diketahui R1 = 5Ω, R2 = 2Ω dan R3 = 10Ω, tentukan hambatan pengganti dari rangkaian seri di bawah ini!
15) Jika diketahui R1 =
4Ω, R2 = 8Ω dan R3 = 8Ω, tentukan hambatan pengganti dari rangkaian parallel di bawah ini!
59
b). Posttest
Posttest bertujuan untuk melihat konsep siswa setelah pembelajaran dengan
demonstrasi. Posttest yang diberikan disusun berdasarkan soal pretest dan
materi pembelajaran yang diberikan kepada siswa. Adapun soal postestnya
adalah sebagai berikut :
KONSEP INDIKATOR SOAL 1) Syarat terjadinya arus
listrik adalah - Rangkaian dalam
keadaan tertutup - Adanya sumber
tegangan
1. Menjelaskan konsep arus listrik dan beda potensial listrik.
1) Perhatikan gambar dibawah ini!
a) Dari kedua gambar
rangkaian listrik tersebut di atas, manakah yang bisa membuat lampu menyala?
b) Jelaskan mengapa lampu dalam rangkain tersebut
60
(HUKUM OHM) 1) Untuk nilai beda
potensial dan kuat arus yang berubah-ubah, nilai hambatan R tetap
2) Makin tinggi beda potensial makin kuat arusnya
2. Menyelidiki hubungan antara arus listrik dan beda potensial dalam suatu rangkaian (hukum Ohm)
dapat menyala?
Untuk soal no 2, 3, dan 4 (perhatikan pernyataan dan gambar 3 dibawah ini)! Didalam suatu rangkaian listrik yang di tunjukkan pada gambar 3 di bawah ini, apabila sumber tegangan diubah dari 6 volt menjadi 3 volt.
2) a. Apakah hambatannya berubah?
b. Apabila berubah menjadi lebih besar atau lebih kecil? (diisi jika jawabannya berubah pada pertanyaan a)
c. Jelaskan! 3) a. Apakah kuat
arusnya mengalami perubahan?
b. Apabila berubah menjadi lebih besar atau lebih kecil? (diisi jika jawabannya berubah pada pertanyaan a)
c. Jelaskan!
61
(Hambatan kawat) 1) Hambatan kawat
ditentukkan oleh penjang kawat, luas penampang kawat, dan jenis kawat
(Rangkaian seri ) 1) Besarnya arus pada
setiap rangkain adalah sama
2) Hanya ada satu jalan arus
3. Menemukan hubungan antara hambatan, panjang kawat, luas penampang dan jenis kawat.
4. Menggunakan hukum
I Kirchoff untuk menghitung tegangan dan arus dalam rangkaian.
4) Jika diketahui nilai hambatan dari resistor tersebut diatas 10 ohm dan kuat arus yang dihasilkan sebesar o,6 A. Berapakah nilai tegangannya ?
5) Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya hambatan kawat
6) Tuliskan hubungan hambatan kawat dengan faktor-faktor tersebut dan tulislah dalam persamaan matematis
7) Dibawah ini adalah gambar kawat tembaga yang berbentuk silinder yang memiliki hambatan jenis 1,68 x 10-8 Ω.m. hitunglah hambatan kawat tembaga tersebut!
Untuk soal no 8-10 (Perhatikan gambar 5 dibawah ini!). Gambar dibawah terdiri dari baterai, bola lampu dan kabel-kabel penghubung,
62
3) Tegangan keseluruhan merupakan jumlah masing-masing dari tegangan beban penyusunnya
4) R1, R2, R3,…Rn dapat diganti dengan sebuah beban dengan resistansi Rp yang nilainya
Rp = R1 + R2 + R3 +….+Rn
5. Membuat rangkaian komponen listrik dengan berbagai variasi baik seri maupun parallel.
6. Menghitung hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan paralel
kedua lampu beda (RL1>RL2). Gambar tersebut merupakan rangkaian seri.
8) Sama besarkah kuat arus listrik di lampu L1 dan lampu L2? Jelaskan!
) Sama besarkah nilai tegangan di lampu L1 dan lampu L2? Jelaskan!
10) Jika lampu L1 dicabut dari rangkaian, bagaimanakah keadaan lampu L2? Tetap menyala atau padam, jelaskan!
11) Jika diketahui R1 = 5Ω, R2 = 2Ω dan R3 = 10Ω, tentukan hambatan pengganti dari rangkaian seri di bawah ini!
Untuk soal No 12-14
63
(Rangkaian Paralel) 1. Rangkaian paralel
hanya ada satu beda potensial persekutuan
2. Arus yang masuk titik percabangan sama dengan arus yang keluardari titik percabangan.
3. Beban-beban yang nilai resistansinya R1, R2, R3 ……Rn dapat diganti dengan sebuah beban
RRRRp..
31
21
111
+++=
.
(Perhatikan gambar 6). Gambar dibawah terdiri dari baterai, bola lampu dan kabel-kabel penghubung, kedua lampu beda (RL1>RL2) . Gambar tersebut merupakan rangkaian paralel.
12. a. Sama besarkah nilai
tegangan pada kedua lampu tersebut? jelaskan!
b. sama besarkah nilai arus pada setiap lampu tersebut?
13. Jika diketahui arus yang masuk lewat L1 = 2A dan L2= 3A. berapakah arus yang masuk pada titik cabang A?
14. Jika lampu L1 dicabut, bagaimanakah keadaan lampu L2? Tetap menyala atau padam, Jelaskan!
15. Jika diketahui R1 = 4Ω, R2 = 8Ω dan R3 = 8Ω, tentukan hambatan pengganti dari rangkaian parallel di
64
bawah ini!
c). Wawancara
Wawancara dimaksudkan untuk mengungkap pemahaman siswa
secara mendalam. Hasil wawancara ini digunakan untuk mendukung
pemahaman siswa dari jawaban pretest. Wawancara yang akan dilakukan
bersifat bebas terstruktur dimana bebas berarti peneliti bebas memberikan
pertanyaan apa saja yang diperlukan untuk penelitian dan siswa bebas
menjawab apa yang diketahuinya, sedangkan terstruktur berarti pertanyaan
sudah dipersiapkan dan urutannya secara garis besar sudah dipersiapkan
lebih dahulu sehingga peneliti lebih sistematis dalam mengarahkan
pemikiran siswa, memberikan pertanyaan dan mengungkapakan konsepsi
siswa.
Pertanyaan yang diajukan berdasarkan kebutuhan dari peneliti
untuk mengetahui konsep dan pemahaman siswa. Hasil wawancara akan
direkam menggunakan tape recorder untuk mempermudah dalam
menganalisis.
65
G. Metode Analisis Data
1. Data Pretest dan Posttes
Hasil pretes dan posttes diperiksa dan diberi skor sesuai dengan tingkat
kebenaran jawaban. Setiap soal memiliki 4 kategori penilaian dengan skor
yang berbeda berdasarkan tingkat kebenaran jawaban. Adapun kriteria
penskoran untuk setiap soal adalah sebagai berikut:
a. Tingkat jawaban benar (75% - 100 %) diberi skor 3
b. Tingkat jawaban benar (50% - 74%) diberi skor 2
c. Tingkat jawaban benar (25% - 49%) diberi skor 1
d. Tingkat jawaban benar (< 25%) diberi skor 0
Analisis meliputi :
1. Mengecek jawaban dari setiap soal untuk siswa
2. Menghitung skor yang diperoleh siswa dan porsentase skornya
3. Menghitung porsentase skor jawaban dari setiap soal
4. Menganalisis soal mana saja yang siswa kesulitan dalam menjawab dan
soal mana siswa yang dengan mudah dapat menjawab.
2. Wawancara
Dari hasil jawaban pretes dapat dipilih siswa yang perlu diwawancara.
Wawancara ini digunakan untuk mendukung hasil dari jawaban pretest dan
mengetahui konsep yang dimiliki siswa dan pemahaman mereka serta letak
66
permasalahan yang mereka hadapi yang berhubungan dengan rangkaian listrik
sederhana. Data wawancara dicatat dan digabungkan dengan data pretest,
kemudian dari data ini dapat digunakan untuk menentukkan pembelajaran
dengan metode demonstrasi.
Perubahan konsep siswa dapat diketahui dari perbandingan porsentase
skor yang diperoleh siswa serta porsentase skor jawaban tiap soal pretest dan
posttest. Dari hasil perbandingan ini dapat diketahui pula keberhasilan metode
demonstrasi dalam memfasilitasi perubahan konsep pada siswa.
BAB IV
DATA DAN ANALISIS
A. Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMP Angkasa Lanud Adisucipto Babarsari
pada tanggal 14 Juli 2007 dan berakhir pada tanggal 2 Agustus 2007. Peneliti
memilih SMP Angkasa sebagai tempat penelitian karena sekolah ini masih
berada dalam kawasan yang bisa dijangkau dan cukup mudah bagi peneliti
untuk bermobilisasi. Penelitian dimulai dengan observasi kelas, yaitu kelas IX
A yang merupakan kelas yang ditunjuk oleh guru fisika di sekolah tersebut.
Observasi ini bertujuan agar peneliti dan siswa dapat saling mengenal agar
komunikasi dapat berjalan dengan lancar dan kegiatan penelitian dapat
berjalan dengan baik. Selain itu juga observasi ini bertujuan agar peneliti
dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan sekolah dan keadaan siswa.
Setelah observasi, maka dilakukan pretes dan wawancara. Data dan
pretes yang diperoleh dari wawancara digunakan untuk menyusun rancangan
pembelajaran dengan metode demonstrasi. Pembelajaran yang digunakan
dimaksudkan untuk memfasilitasi siswa melakukan perubahan konsep.
Selanjutnya peneliti melakukan pembelajaran sesuai dengan rancangan yang
telah dipersiapkan. Setelah pembelajaran selesai maka dilakukan posttes
kepada seluruh siswa.
67
68
Adapun kegiatan yang dilaksanakan pada penelitian adalah sebagi
berikut :
Observasi : 14 Juli 2008
Pretes : 15 Juli 2008
Wawancara : 17 Juli 2008
Kegiatan mengajar
Demonstrasi I : 24 Juli 2008
Demonstrasi II : 28 Juli 2008
Demonstrasi III : 30 Juli 2008
Posttes : 2 Agustus 2008
B. Data Pretes Dan Wawancara Serta Pembahasan
Pretes dilaksanakan pada tanggal 14 Juli 2008 di SMP Angkasa
Adisucipto diikuti oleh 35 siswa kelas IX A. Semua siswa mengerjakan soal
yang berkaitan dengan Rangkaian Listrik berjumlah 15 soal pemahaman
konsep, yang meliputi 2 soal konsep rangkaian listrik sederhana, 3 soal konsep
hukum Ohm, 2 soal konsep hambatan kawat, 4 soal konsep rangkaian seri dan
4 soal konsep rangkaian paralel. Soal-soal tersebut berbentuk esai. Para siswa
diberikan waktu 90 menit untuk mengerjakan soal pretes. Dengan waktu
tersebut cukup untuk setiap siswa dapat mengerjakan semua soal yang
diberikan.
Dari hasil pretes dapat diketahui pemahaman awal siswa mengenai
konsep rangkaian listrik. Pemahaman siswa dapat diketahui berdasarkan
69
analisis dari jawaban tiap soal pretes. Skor rata-rata siswa adalah 18,25 dari
skor maksimal 45, dengan skor tertinggi 29 dari skor maksimal 45 dan skor
terendah 11 dari skor maksimal 45. (Lampiran).
Tabel. 1. Prosentase Siswa Berdasarkan Skor Jawaban
No soal
Prosentase siswa berdasarkan skor 0 (%) 1 (%) 2 (%) 3(%)
1 11,42 8,57 57,14 22,85 2 5,71 8,57 45,71 40 3 68,57 22,85 2,85 5,71 4 5,71 28,57 11,42 54,28 5 51,42 5,71 5,71 37,14 6 31,42 40 14,28 14,28 7 20 48,57 5,71 5,71 8 11,42 74,28 11,42 2,85 9 14,28 57,14 14,28 14,28 10 11,42 60 20 8,57 11 17,14 74,28 8,57 0 12 5,71 80 11,42 2,85 13 2,85 74,28 20 0 14 0 88,57 5,71 5,71 15 71,42 22,85 5,71 0
Sesuai dengan tujuan penelitian akan dibahas beberapa soal yang
memuat konsep-konsep yang sebagian besar siswa bisa menjawab dengan
benar dan sebagian siswa tidak mampu menjawab dengan benar dan kurang
lengkap. Berdasarkan tabel 1 diatas dapat diketahui bahwa soal-soal yang
dapat dijawab dengan benar oleh sebagian besar siswa adalah soal no 1, 2, 4
dan 5 berdasarkan prosentase skor jawaban yang diperoleh siswa. Pada soal
no 1 dan 2 menanyakan tentang konsep arus listrik. Pada soal no 1 meminta
siswa untuk menentukan dari tiga gambar rangkaian listrik, mana sajakah yang
70
dapat membuat lampu menyala. Prosentase skor 3 (benar) yang diperoleh
siswa sebesar 22,85 % dan prosentase skor 2 sebesar 57,14 %. Berdasarkan
prosentase skor yang diperoleh siswa, sebagian siswa bisa menjawab dengan
benar dan sebagian siswa belum bisa menjawab dengan lengkap serta masih
salah.
Pada soal no 2 meminta siswa untuk menjelaskan bagaimana keadaan
lampu dalam suatu rangkaian jika saklarnya dibuka ataupun ditutup.
Prosentase skor 3 (jawaban benar) yang diperoleh siswa sebesar 40 %.
Sedangkan prosentase skor 2 sebesar 45,71 %. Soal pada no ini sama halnya
dengan soal no 1, secara umum siswa belum lengkap dalam menjawab
pertanyaan.
Pada soal no 4, dan 5 adalah soal tentang Hukum Ohm. Soal no 4
meminta siswa untuk menjelaskan bagaimana keadaan arus listrik pada
rangkaian jika tegangan sumbernya diubah. Porsentase skor 3 (jawaban benar)
yang diperoleh siswa sebesar 54,28 %. Hampir seluruh siswa menjawab benar,
sedangkan sebagian siswa masih menjawab salah dan kurang lengkap.
Kemudian pada soal no 5 meminta siswa siswa untuk menjelaskan bagaimana
nilai arus jika tegangannya dibuat tetap dan hambatannya diganti. Prosentase
skor 0 (jawaban salah) sebesar 51,42%, prosentase skor 1 sebesar 5,71 %, dan
skor 2 sebesar 5,71 %. Dengan demikian hampir sebagian siswa masih
mengalami masalah dengan konsep ini.
Kemudian pada soal no 3, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, dan 15 dapat
dilihat pada tabel 1. bahwa secara keseluruhan, siswa masih mengalami
71
masalah. Pada soal no 3 tentang Hukum Ohm, meminta siswa untuk
menjelaskan bagaimana nilai hambatan jika tegangan sumber diubah.
Prosentase skor 0 yang diperoleh siswa sebesar 68,57 %. Hampir sebagian
lebih siswa masih menjawab salah. Sedangkan pada soal no 6 dan 7 mengenai
hambatan kawat. Pada soal no 6 menanyakan tentang pengaruh panjang kawat
terhadap hambatan kawat, walaupun beberapa siswa bisa menjawab dengan
benar dan memperoleh porsentase skor sebesar 14,28 % dari skor 3 namun
sebagian besar siswa masih bermasalah dengan konsep ini. Begitu pula yang
terjadi pada no 7, menanyakan tentang pengaruh luas penampang kawat
terhadap hambatan kawat. Siswa juga masih mengalami permasalahan yang
sama.
Pada no 8, 9, 10, dan 14 merupakan soal tentang rangkaian seri.
Berdasarkan skor jawaban yang diperoleh, siswa juga mengalami masalah
dengan konsep-konsep rangkaian seri. Beberapa siswa bisa menjawab dengan
benar, sementara siswa yang lain menjawab masih salah dan belum lengkap.
Begitupula yang terjadi pada soal no 11, 12, 13, dan 15 tentang rangkain
paralel. Siswa belum mampu memberikan jawaban yang benar dan alasan
yang tepat. Selain itu juga, baik pada rangkaian seri maupun pada rangkaian
paralel siswa tidak dapat menyelesaikan persamaan matematis untuk mencari
hambatan rangkaian pengganti.
72
Tabel 2. Variasi Jawaban Siswa Soal Pretes
No soal
Jawaban Variasi alasan jawaban
1 Gambar c 1) karena ada arus listrik yang keluar dari positif ke negatif dan rangkaian tidak terputus
2) karena ada muatan listrik dari baterei ke lampu 3) karena ada baterei 4) karena ada muatan listrik dari baterei berpindah
ke lampu yang energi listriknya sedikit 5) karena tidak ada ruangan terputus dan ada baterei
Gambar b 1) karena tidak ada penghambat/pemotong listrik 2) karena tidak ada penghambat jadi listrik cepat
mengalir 2a 2b
Lampu nyala 1) karena saklar terhubung arus listrik 2) karena ada arus yang mengalir dari positif ke
negative 3) karena semua materi saling berhubungan 4) karena saklar sebagai konduktor menghidupkan
arus 5) karena saklar tertutup dengan rapat 6) karena saklar berfungsi untuk mamatikan dan
menghidupkan lampu 7) karena ada muatan listrik yang mengalir dan
saling berhubungan Lampu mati 1) tidak ada arus yang mengalir Lampu nyala 1) karena ada arus yang mengalir Lampu mati 1) muatan listrik akan berhenti diujung saklar yang
terbuka 2) karena tidak ada arus listrik yang mengalir 3) karena semua materi tidak berhubungan 4) karena berfungsi untuk menghidup dan
mematikan listrik 5) saklar tidak terhubung arus listrik
3 Berubah besar 1) karena tegangan berubah menjadi lebih besar jadi hambatannya juga berubah menjadi besar
Berubah kecil 1) karena jika tegangannya lebih besar hambatannya akan semakin kecil
Tidak berubah 1) Karena hambatan yang digunakan tetap tidak berubah
4 Berubah lebih besar 1) tegangan semakin besar maka kuat arus juga ikut membesar
Berubah lebih kecil 1) karena melewati hambatan
73
5 Berubah lebih besar karena hambatannya lebih kecil Berubah lebih kecil karena hambatannya lebih kecil
6 Hambatannya lebih besar 15 cm
Karena lebih panjang
Hambatan yang lebih besar 10 cm
Karena lebih pendek
7 Hambatan lebih besar pada jari2 2mm
Karena lebih kecil
Hamabatan lebih besar pada jari2 3mm
Karena lebih besar
8 sama 1) Karena lampu dan hambatannya sama 2) Karena berada pada satu tempat 3) Karena rangkaian seri hanya ada satu jalan arus
Tidak sama Karena lampu yang dekat baterei lebih besar arusnya 9 sama 1) Karena arus dan hambatannya sama
2) Karena kuat arus listriknya sama Tidak sama Karena arusnya beda
10 Padam 1) karena lampu L1 dan L2 saling berhubungan 2) karena pada rangkain seri
Nyala 1) karena rangakaian seri 11a. 11b.
sama 1) karena rangkaian paralel 2) karena hanya ada satu tegangan (beda potensial) 3) karena hanya hambatannya sama
Tidak sama Sama 1) karena tegangannya sama
2) karena hambatannya sama dan tegangannya sama 3) karena kedua jarak lampu sama
Tidak sama Karena tidak berada pada satu tempat 12 sama 1) karena arus yang masuk pad atitik cabang A akan
dibagikan pada kedua lampu 2) letak lampu sejajar
Tidak sama Karena lintasan kedua lampunya beda 13 Tetap nyala 1) lampu 1 ga ada hubungannya dengan lampu 2
2) karena Rangkaian paralel yang lain mati yang lain tetap nyala
3) karena lampu L2 tetap menyala karena tetap terkena arus listrik
14 - R = R1 +R2 + R3 = 5+2+10 = 17 ohm 15 - -
74
1. Pemilihan Siswa untuk Wawancara
Dari analisis jawaban pretes, peneliti menduga bahwa adanya
pemahaman konsep yang masih salah dan pemahaman yang kurang
lengkap pada siswa mengenai arus listrik, Hukum Ohm, Hambatan Kawat,
dan Rangkaian seri paralel. Untuk memastikan adanya pemahaman konsep
yang masih salah dan pemahaman konsep yang kurang lengkap pada siswa
maka diadakan wawancara pada 7 siswa. Pemilihan siswa sebagai
partisipan tidak berdasarkan kriteria yang sama tetapi berdasarkan analisis
dari jawabannya. Jawaban dan alasan yang ditulis oleh partisipan
merupakan gambaran konsepsi-konsepsi partisipan tentang pemahaman
suatu konsep. Setiap partisipan memiliki konsepsi yang berbeda. Apabila
jawaban siswa banyak menyimpang dari apa yang dimaksudkan para
ilmuwan, maka peneliti menafsirkan bahwa siswa tersebut mengalami
salah konsep. Sedangkan apabila ditemukan jawaban dan alasannya tidak
lengkap, maka peneliti menafsirkan bahwa siswa tersebut memiliki
pemahaman yang kurang lengkap terhadap suatu konsep.
Satu kriteria yang berlaku adalah banyaknya salah konsep dan
ketidaklengkapan suatu konsep yang dimiliki siswa berdasarkan analisis
jawabannya. Ketuju partisipan yang diwawancarai adalah sebagai berikut :
a. Siswa kode 16 : siswa ini memperoleh skor 13. Memiliki miskonsepsi
pada no 1, 3, 6, 7, dan 8. dapat menjawab baik pada no 5. sedangkan
sisa pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik dan tidak dapat
dijawab dengan lengkap.
75
b. Siswa kode 26 : siswa ini memperoleh skor 16. memiliki miskonsepsi
pada no 4, 7, 8, dan 9. dapat menjawab baik pada no 6 dan 10
sedangkan sisa pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik dan
lengkap.
c. Siswa kode 30 : siswa ini memperoleh skor 14 memiliki miskonsepsi
pada no 3, 6, 7, 11, 12. dapat menjawab abik pada no 1, 2, dan 4.
sedangkan sisa pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik dan
lengkap.
d. Siswa kode 4: siswa ini memperoleh skor 11. memiliki miskonsepsi
pada no 3, 4, 9, 11, dan 12. dapat menjawab dengan baik no 1 dan 2.
sedangkan sisanya tidak dapat dijawab dengan baik dan lengkap.
e. Siswa kode 28 : siswa ini memperoleh skor 15. siswa ini memiliki
miskonsepsi pada no 3, 6, dan 7. sedangkan soal yang lainnya tidak
dapat dijawab dengan baik dan lengkap.
f. Siswa kode 32 : siswa ini memperoleh skor 15. siswa ini miskonsepsi
pada soal no 6, 7, 9, 10, 11. siswa dapat menjawab dengan baik pada
soal no 1, 2, dan 8. sedangkan sisa yang lainnya tidak dapat dijawab
dengan baik dan lengkap.
g. Siswa kode 22 : siswa ini memperoleh skor 13. miskonsepsi pada no
8, 9, 10, 11, 12, 13. Sisa pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik.
76
2. Pemahaman Awal Siswa
Dari hasil analisis jawaban pretes dan wawancara yang telah
dilakukan, maka diperoleh pemahaman siswa sebagai berikut :
a. Pemahaman awal siswa tentang rangkain listrik sederhana
Dalam pretes, soal yang berhubungan dengan rangkaian listrik
sederhana adalah soal no 1 dan 2. Pada soal no 1 siswa diminta untuk
memilih dari ke-3 gambar rangkain listrik, rangkain mana yang dapat
membuat lampu menyala. Persentase skor jawaban siswa yang
diperoleh soal ini adalah sebesar 88,56% dengan memilih gambar c.
22,85 % siswa dapat menjelaskan dengan benar yaitu bahwa lampu
menyala karena ada arus listrik yang mengalir. Namun demikian ada
juga siswa yang penjelasannya belum benar dan kurang lengkap sebesar
57,14% dengan berbagai macam variasi jawaban seperti pada table 3
dibawah ini :
Tabe1 3. Variasi Jawaban Soal No 1.
No soal
Jawaban Variasi alasan jawaban
1 Gambar c 1) karena ada arus listrik yang keluar dari positif ke negative dan rangkaian tidak terputus
2) karena ada muatan listrik dari baterei ke lampu 3) karena ada baterei 4) karena ada muatan listrik dari baterei berpindah ke lampu
yang energi listriknya sedikit 5) karena tidak ada ruangan terputus dan ada baterei
Gambar b 1) karena tidak ada penghambat/pemotong listrik 2) karena tidak ada penghambat jadi listrik cepat mengalir
77
Kemudian sebesar 8,57% siswa memberikan jawaban tanpa
alasan juga 11,42% siswa yang memberikan jawaban dan alasan yang
salah.
Hal yang terjadi diatas terlihat lebih jelas dari wawancara
dengan siswa berikut ini (kode 30) :
R : menurut kamu mengapa c bisa nyala? Ko a dan b ga nyala?
P : kalau b rangkaiannya terputus
R : jadi kalau terputus ga bisa nyala?
P : iya
R : terus kalau a gimana?
P : a ga ada sambungan kutub positif dab negatifnya, jadi ga bisa ngalir.
R : ngalir apanya?
P : arus listrik
R : kenapa c bisa nyala?
P : karena ada sambungan kutub positif dan negatifnya mba dan ga putus, jadi
listriknya bisa ngalir.
Hal yang sama juga di ungkapkan oleh siswa kode 26, yang
mengatakan bahwa lampu tersebut dapat menyala karena rangkainnya
tertutup dan ada baterei. Jawaban dari siswa tersebut diatas tidak
sepenuhnya salah namun kita tahu bahwa hal-hal yang disebutkan
diatas merupakan syarat agar terjadinya arus listrik sehingga lampu
dalam rangkaian bisa menyala. Dari jawaban siswa dapat kita tahu
bahwa pemahaman siswa disini cukup baik tapi belum sampai pada inti
jawaban yang dimaksudkan. Namun pada saat dilakukan wawancara
siswa bisa mengungkapkan apa yang menjadi inti dari pertanyaan.
Namun demikian seperti yang dijelaskan sebelumnya, bahwa
ada siswa yang masih salah dalam menjawab dan memberikan alasan
78
dengan memilih gambar a, dari jawaban tersebut jelas sekali bahwa
siswa memiliki konsep yang salah pada pada soal ini dimana
penjelasannya adalah lampu bisa menyala dalam rangkaian karena tidak
ada penghambat atau pemotong rangkaian. Hal ini terlihat jelas pada
saat melakukan wawancara dengan partisispan kode 4 seperti dibawah
ini:
P : jika saya mempunyai 3 rangkaian seperti ini, kira-kira lampu dalam
rangkaian mana yang bisa nyala
R : hmm, lampu di gambar rangkaian a
P : napa bisa nyala?
R : karena ga ada penghambat/pemotong listrik, rangkaiannya mulus.
P : yang km maksudkan, digambar ini yang mana??
R : yang ini mba. (sambil menunjukan symbol baterei/tegangan di rangkaian
b dan c)
P :ini keterangannya symbol baterei lho. jadi ini menurut km
pemotong/penghambat??
R : ya mba
P : uda tahu belum symbol dari baterei/tegangan??
R : belum mba
P : ya uda,menurut kamu dapat sumber listriknya dari mana?
R : hmm……..
P : kamu tahu dari mana ko gambar di rangkaian ini bisa nyala?
R : ya menurut pemikiranku aja mba
Keterangan yang sama juga diperoleh pada saat wawancara
dengan siswa kode 16, mengaanggap bahwa simbol baterei adalah
penghambat atau pemotong ataupun pemisah sehingga arus tidak
mengalir dengan lancar. Berdasarkan hasil pretes dan wawancara,
terlihat jelas bahwa pemahaman konsep siswa salah, dimana konsep
79
siswa yang dibangun sendiri berdasarkan pemikirannya masih salah
selain itu siswa juga belum memahami simbol-simbol dalam suatu
rangkaian dan belum terlalu memahami apa yang menyebabkan listrik
dalam suatu rangkaian menyala.
Sedangkan pada soal no 2 siswa diminta untuk menjelaskan apa
yang terjadi pada lampu jika sakelar dibuka atau ditutup. Siswa
memiliki prosentase skor pada soal ini yaitu sebesar 94,28% dengan
menjawab bahwa lampu akan padam jika saklar dibuka dan akan nyala
jika saklar ditutup. Prosentase skor yang diperoleh siswa sebesar 40%
dengan skor 3. 45,71% dengan skor 2. 8,57% dengan skor 1 dan 5,71%
dengan skor 0. Adapun variasi jawaban yang diberikan siswa adalah
sebagai berikut :
Tabel 4. variasi jawaban no 2
No soal
Jawaban Variasi jawaban
2a 2b
Lampu nyala 1) karena saklar terhubung arus listrik 2) karena ada arus yang mengalir dari positif ke negatif 3) karena semua materi saling berhubungan 4) karena saklar sebagai konduktor menghidupkan arus 5) karena saklar tertutup dengan rapat 6) karena saklar berfungsi untuk mamatikan dan
menghidupkan lampu 7) karena ada muatan listrik yang mengalir dan saling
berhubungan Lampu mati 1) tidak ada arus yang mengalir
Lampu nyala 1) karena ada arus yang mengalir
Lampu mati 1) muatan listrik akan berhenti diujung saklar yang terbuka
2) karena tidak ada arus listrik yang mengalir 3) karena semua materi tidak berhubungan
80
4) karena berfungsi untuk menghidup dan mematikan listrik
5) saklar tidak terhubung arus listrik
Adapun jawaban yang diberikan oleh siswa tersebut diatas
ada yang salah dan ada yang benar begitu pula dengan variasi
jawabannya ada yang benar, masih salah , dan ada yang belum lengkap.
Untuk lebih memahami konsep siswa secara mendalam dapat dilihat
dari hasil wawancara berikut ini dengan siswa kode 26 :
R : terus ne jika ada rangkaian seperti ini, jika kita tutup saklarnya gimana
keadaan lampunya?
P : lampunya nyala
R : kenapa lampunya nyala?
P : karena semua materi saling berhubungan
R : maksudnya?
P : kan ga ada yang putus, semuanya kesambung dangan batu baterei
R : fungsi batu baterei??
P : sumber listrik untuk hasilkan jadi ada arus.
R : terus kalau saklarnya dibuka?
P : Ya mati mba, ga ada arus
Siswa pada awalnya belum mengungkapkan jawaban yang
lengkap namun setelah dilakukan wawancara dapat diketahui
pemahaman siswa dan konsep siswa sampai dimana. Begitu pula hasil
wawancara dengan kode 32 seperti dibawah ini:
R : nah kalau no 2, rangkaiannya seperti ini. Jika saklarnya ditutup lampunya
nyala ga?
P : nyala mba.
R : ko bisa lampunya nyala?
P : hmm, kan saklar ne sebagai konduktor bisa mati hidupin arus
81
R : maksudnya konduktor?
P : bisa menghantarkan arus
R : kalau saklarnya dibuka?
P : lampu mati, ga berfungsi ga ada arus.
Berdasarkan hasil pretes dan wawancara, bahwa siswa cukup
memahami tentang arus dan fungsi dari saklar. Walaupun demikian,
masih ada sebagian kecil siswa yang salah dengan pemahaman
konsepnya, seperti kutipan hasil wawancara berikut ini dengan siswa
kode 4 :
R : Oke, kalu soal no 2 bagaimana keadaan lampu kalau saklar
ditutup/dibuka?
P : kalau ditutup saklarnya lampu mati.
R : ko bisa, kenapa?
P : karena ga ada aliran listrik
R : yang ga ada arusnya itu pada saat saklarnya ditutup atau dibuka?
P : pada saat ditutup.
R : kalau saklarnya dibuka??
P : lampunya padam
b. Pemahaman Siswa Mengenai Hukum Ohm
Soal yang berhubungan dengan Hukum Ohm adalah soal no 3,
4, dan 5. soal no 3 merupakan soal yang menyatakan pengaruh sumber
tegangan pada hambatan, bila sumber tegangan di ubah-ubah nilainya.
Soal no 3 tentang pengaruh hambatan jika nilai tegangan diubah. Soal
no 4 menyatakan pengaruh tegangan dan hambatan pada arus listrik,
bila sumber tegangan diubah-ubah nilainya dan nilai hambatannya
tetap. Sedangkan soal no 5 menyatakan pengaruh sumber tegangan dan
hambatan pada arus listrik bila sumber tegangan dibuat tetap dan
82
hambatannya berubah-ubah nilainya. Pada soal no 3 prosentase skor 0
yang paling banyak diperoleh siswa, yaitu sebesar 68,57 %. begitu pula
pada no 5 porsentase 0 sebesar 51,42%.
Adapun variasi jawaban yang diberikan siswa pada no 3 adalah
sebagai berikut :
Tabel 5. Variasi Jawaban Siswa Soal No 3, 4 dan 5
No soal
Jawaban Variasi alasan jawaban
3
Berubah besar
1) karena tegangan berubah menjadi lebih besar jadi hambatannya juga berubah menjadi besar
Berubah kecil 1) karena jika tegangannya lebih besar hambatannya akan semakin kecil
Tidak berubah 2) karena hambatan yang digunakan tetap tidak berubah
4
Berubah lebih besar
1) tegangan semakin besar maka kuat arus juga ikut membesar
Berubah lebih kecil
1) karena melewati hambatan
5
Berubah lebih besar
karena hambatannya lebih kecil
Berubah lebih kecil
karena hambatannya lebih kecil
Dari jawaban siswa dapat diketahui bahwa adanya permasalahan
pemahaman mengenai Hukum Ohm, terlihat dari alasan yang diungkap
oleh siswa bahwa apabila nilai tegangan diubah maka nilai hambatan
juga berubah. Seperti yang terungkap oleh hasil wawancara dengan
partisipan kode 30 berikut ini :
R : oke, kalau kita punya rangkain seperti ini, jika kita tegangannyannya
dirubah menjadi lebih besar. hambatanny ikut berubah ga?
P : ya ,berubah
R : alasannya?
83
P : karena tegangannya berubah jadi lebih besar maka hambatannya juga
ikut berubah jadi besar
R : terus arusnya ikut berubah apa ga?
P : iya ikut berubah
R : alasannya ?
P : sama aja alasannya, karena tegangannya dirubah lebih besar, jadi arus
dan hambatannya juga jadi lebih besar
R : kalu v nya dibuat tetap Rnya dirubah, Inya ikut berubah ga?
P : iya berubah.
R : kalau Rnya dirubah dengan yang lebih kecil, arusnya berubah menjadi
lebih besar atau kecil
P : lebih kecil.
R : uda tahu tentang Hukum Ohm?
P : belum mba.
R : jawabannya tadi pake rumus ga??
P : ga,mikir aja mba
Pemahaman yang sama tapi sedikit berbeda juga diungkap oleh
siswa yang lain yaitu dengan kode 16 seperti wawancara berikut ini :
R : oke kalau kita punya rangkaian seperti ini, jika tegangan sumbernya kita
rubah jadi lebih besar. hambatannya gimana, berubah ga?
P : berubah
R : lebih besar atau kecil
P : lebih besar
R : berdasarkan rumus ga, kamu jawab?
P : berdasarkan pemikiranku aja mba
R : berarti ga pake rumus?
P : iya mba.
R : terus kalau R nya kita ganti dengan yang lebih kecil dan tegangannya kita
buat tetap. gimana nilai Inya?
P : nilai Inya semakin kecil
R : alasannya?
84
P : karena melewati hambatan
R : kamu tahu ga V itu apa?
P : tegangan
R : kalau I?
P : arus
R : kalau R?
P : hambatan
R : hubungan ketiganya gimana?
P : hmmm, ga tahu mba. Bingung
Pemahaman siswa yang sama juga diungkapkan oleh siswa kode
32, dan kode 28 (lampiran). Namun demikian berdasarkan hasil pretes
ada siswa yang menjawab bahwa nilai hambatan tidak akan berubah
walaupun nilai tegangannya diubah karena hambatan yang digunakan
hambatan yang sama sehingga yang berubah adalah arusnya. dengan
prosentase skor sebesar 5,71%. Para siswa pada umumnya belum
mengetahui tentang Hukum Ohm dengan benar dan belum mengerti
simbol-simbol yang digunakan dalam rumus tersebut dengan baik. Hal
ini dapat dimengerti karena mereka belum menerima materi tentang
Hukum Ohm sebelumnya. Dari hasil wawancara hampir semuanya
mengalami kebingungan dan jawaban yang diberikan oleh siswa
berdasarkan hasil pemikiran mereka tanpa berdasarkan konsep-konsep
atau hukum-hukum fisika. Walaupun demikian siswa mempunyai
konsep awal dan konstruksi pengetahuannya sendiri.
Dalam Hukum Ohm berlaku bahwa arus listrik yang mengalir
pada penghantar sebanding dengan tegangannya. Sehingga besarnya
85
hambatan tidak dipengaruhi oleh perubahan tegangan. Perubahan
tegangan berpengaruh pada besarnya arus listrik yang dihasilkan.
Besarnya hambatan diperoleh dari perbandingan tegangan terhadap
besarnya nilai dari arus (V/I), jika tegangan berubah maka arus listrik
juga akan berubah namun sedemikian rupa bahwa hambatan tetap.
Dalam hal ini siswa masih mengalami kesulitan dalam memahami
konsep tersebut yang mana bahwa perubahan tegangan akan
menyebabkan perubahan arus yang mengalir, namun besarnya
hambatan akan tetap karena hambatan berfungsi sebagai variabel
kontrol.
Prosentase skor jawaban yang bagus dari soal tentang Hukum
Ohm atau yang bisa dijawab dengan baik oleh sebagian siswa adalah
soal no 4 dan 5. pada kedua soal ini pemahaman siswa mengenai
Hukum Ohm diterapkan pada sebuah rangakain sederhana dengan
mengubah nilai salah satu variabelnya. Pada no 4, yaitu soal tersebut
menanyakan kuat arus bila sumber tegangan diubah dan hambatannya
dibuat tetap, hal yang sama juga ditanyakan pada soal no 5 yaitu jika
hambatannya diubah dan tegangannya juga dibuat tetap, bagaimana
dengan nilai arusnya.
Dari jawaban siswa dapat terlihat bahwa mereka belum
mengetahui persamaan matematis dari Hukum Ohm, dan mereka tidak
memahami adanya hubungan sebab akibat dari Hukum Ohm yaitu
86
hubungan antara kuat arus, tegangan dan hambatan dalam suatu
rangkaian, sehingga terjadi salah konsep pada siswa.
c. Pemahaman Siswa Mengenai Hambatan Penghantar Kawat
Soal-soal yang berhubungan dengan hambatan penghantar
kawat adalah soal pada no 6 dan 7. Soal-soal tersebut menanyakan
tentang pengaruh panjang kawat, jenis kawat, dan diameter kawat
terhadap hambatan kawat. Berdasarkan jawaban pretest dan hasil
wawancara, pada umumnya siswa belum mengerti dan belum
memahami tentang hambatan kawat penghantar. Pada soal no 6
menanyakan tentang pengaruh panjang kawat terhadap hambatan
kawat, prosentase skor jawaban benar dan alasan benar sebesar 14,28%
sedangkan pada soal no 7 menanyakan tentang pengaruh luas
penampang kawat terhadap hambatan kawat. Prosentase skor jawaban
dan alasan benar pada soal ini sebesar 5,71%. Selain dari prosentase
skor yang disebutkan diatas jawaban siswa masih ada yang salah dan
belum lengkap. Adapun variasi jawaban siswa adalah seperti berikut
dibawah ini :
Tabel 6. Variasi Jawaban Soal No 6 dan 7
No
soal Jawaban Variasi alasan jawaban
6 Hambatannya lebih besar 15 cm Karena lebih panjang
Hambatan yang lebih besar 10 cm Karena lebih pendek
7 Hambatan > pada jari2 2mm Karena lebih kecil
Hambatan > pada jari2 3mm Karena lebih besar
87
Berdasarkan variasi jawaban yang ada di atas, dapat diketahui
bahwa pemahaman siswa ada yang salah, dan ada yang benar, dan ada
yang belum lengkap.
Dari hasil wawancara yang dilakukan dengan partisipan kode16
diperoleh data sebagai berikut:
R : kalau kita punya dua kawat yang jenisnya sama dan diameternya sama
tapi panjangnya beda 10 cm dan 15 cm, dihubungkan dengan sumber
tegangan. Menurut kamu mana yang hambatan kawatnya lebih besar?
P : yang 10 cm
R : alasannya
P : ya menurut saya kawat yang lebih pendek aja yang hambatannya lebih
besar
R : terus kalau jenis kawatnya sama, panjangnya sama tapi luas
penampangnya beda 2 mm dan 3 mm. mana yang hambatannya lebih besar?
P : yang lebih kecil mba, 2 mm.
R : berdasarkan apa kamu jawab?
P : karena belum dapat mba, jadi aku nebak-nebak aja.
Dari hasil wawancara diatas bahwa siswa mengalami salah
konsep hal ini dikarenakan siswa belum menerima materi tersebut
namun sudah mempunyai konsep awal sendiri. Pemahaman lain juga
diperoleh dari siswa kode 26 pada hasil wawancara berikut ini:
R: oke sekarang no 6 kalau kita punya kawat panjangnya 10 cm dan 15 cm,
terus jenis kawat dan luas penampang kawatnya sama? Kawat mana yang
hambatannya lebih besar
P : yang 15 cm
R : alasannya?
P : Nebak aja mba, mikirku kalau lebih panjang pasti lebih besar
hambatannya.
R ga pake rumus?
88
P : belum diajari mba.
R : kalau no 7 kalau jenis kawatnya sama dan panjangnya sama tapi jari-jari
lingkarannya 2mm dan 4mm, mana yang lebih besar hambatan kawat??
P : 4mm yang lebih besar hambatannya, karena lebih luas.
R : pake rumus ga?
P : itu juga ga tahu mba, nebak aja.
Begitu pula yang terjadi dengan partisipan partisipan lain. Dari
hasil wawancara dapat diungkap bahwa siswa hanya mengerjakan soal
itu berdasarkan pemikiran dan intuisinya saja, karena siswa sebelumnya
belum menerima materi yang berkaitan dengan hambatan kawat
penghantar jadi dengan demikian dapat diketahui bahwa siswa masih
nol pengetahuannya, jika jawabannya berdasarkan pada konsep fisika
walaupun penjelasannya mengarah ke jawaban yang benar ataupun
jawaban yang salah. Walaupun demikian siswa sudah mempunyai
konsep awal sendiri. Hal ini juga dapat dilihat hasil wawancara dengan
partisipan kode 32 sebagai berikut :
R : oke kita lanjut, kalau kita punya kawat panjangnya 10cm dan 15 cm, terus
jenis kawat dan luas penampang kawatnya sama? Kawat mana yang
hambatannya lebih besar?
P : kawat yang lebih pendek 15 cm
R : berdasarkan rumus ga?
P : ga mba, belum tahu rumusnya. nebak aja
R : oke, kalau jenis kawatnya sama dan panjangnya sama tapi jari-jari
lingkarannya 2mm dan 3mm, mana yang lebih besar hambatan kawat??
P : 2 mm
R : penjelasannya??
P : ga tahu mba
89
Berdasarkan wawancara diatas dapat disimpulkan bahwa dalam
menjawab soal yang berkaitan dengan hambatan kawat penghantar
hanyalah berdasarkan tebakan dan intuisi siswa saja, mereka belum
mengetahui bahwa adanya rumus yang dapat digunakan untuk
mengetahui besarnya hambatan pada suatu penghantar (kawat).
Dengan demikian siswa juga secara otomatis belum mengetahui simbol-
simbol yang berkaitan dengan hambatan penghantar (kawat). Dapat
dilihat juga bahwa siswa menganalisa pertanyaan dengan pemikiran
mereka yang sangat sederhana.
d. Pemahaman Awal Siswa Mengenai Rangkaian Seri Paralel
Soal-soal yang berhubungan dengan rangkaian seri paralel
adalah soal no 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, dan 15. Soal-soal no 8, 9, 10, dan
11 adalah soal yang berkaitan dengan rangkain seri sedangkan soal
yang berkaitan dengan rangkain paralel adalah 12, 13, 14, dan 15.
1. Rangkaian Seri
Soal no 10 menanyakan tentang pengaruh lampu dalam
rangkain jika salah satu lampu lepas dari fitingnya. Prosentase Skor
jawaban benar pada soal no 10 adalah 88,55% dengan menjawab
bahwa lampu yang lain akan padam jika salah satu lampunya dilepas
dari fitingnya. Adapun variasi jawaban siswa adalah sebagi berikut:
90
Tabel 7 Variasi Jawaban Soal No 10
No soal Jawaban Variasi alasan jawaban
10 Padam 1) karena lampu L1 dan L2 saling berhubungan 2) karena pada rangkain seri 3) karena hanya ada satu jalan arus
Nyala karena rangakaian seri, arus semakin besar melewati lampu daripada sebelum melewati lampu
Sebagian besar siswa tidak bisa memberikan penjelasannya
dengan benar ataupun secara lengkap, dapat diketahui dengan jelas
dari hasil wawancara dengan partisipan kode 32 :
R : oke sekarang saya punya rangkain seperti ini, menurut kamu jika saya
cabut salah satu lampunya bagaimana dengan lampu yang lain?
P : lampu yang lain tetap nyala
R : ko bisa?
P : karena ini rangkain seri mba, tetap nyala tapi lebih terang dari
sebelumnya.
R : kenapa?
P : karena arusnya yang mengalir ke lampu itu lebih banyak
Disini siswa mengalami salah konsep dengan menganggap
bahwa lampu tetap menyala walaupun lampu yang lain dicabut dan
beranggapan bahwa arusnya akan lebih besar daripada sebelum
lampu yang lain dicabut. Jadi siswa tersebut menganggap bahwa
arus tetap mengalir dalam rangkain walaupun salah satu lampu
dicabut. Selain itu ada siswa yang meberikan alasan yang tidak
91
lengkap seperti hasil wawancara dengan siswa kode 28 sebagai
berikut :
R : oke kalau aku punya rangkain seri seperti ini, menurut kamu kalau kita
cabut salah satu lampu, lampu yang lain gimana?
P : lampu yang lainnya padam
R : kenapa?
P : karena ini merupakan rangkaian seri
R : emang gimana seh rangkain seri itu, ko satunya dicabut yang lainnya
ga nyala?
P : ya pokoknya kaya gitu lah mba, saling mempengaruhi
Disini siswa tidak bisa menjelaskan secara lengkap penyebab
mengapa lampu yang lain bisa padam, hanya bisa menjawab karena
rangkain tersebut merupakan rangkain seri dan saling
mempengaruhi. Hal yang sama juga diungkapkan oleh partisipan
kode 4 dan kode 22 seperti berikut ini :
(Siswa kode 4)
R : ya da kita lanjut, saya punya rangkaian seri. Jika saya cabut satu
lampu lampu yang lain gimana?
P : padam
R : kenapa padam?
P : arusnya satu arah
(Siswa kode 22)
R : oke, kalau kita punya rangkain tersusun dari dua lampu dan baterei
juga kabel seperti ini. menurut kamu kalau kita cabut salah satu lampunya.
Lampu yang lain mati apa ga??
P : mati
R : alasannya?
92
P : lampu 1 mempengaruhi lampu 2
Namun demikian beberapa siswa yang lain bisa memberikan
penjelasannya dengan benar. Hal ini dapat terlihat dari hasil
wawancara dengan partisipan kode 16 sebagai berikut :
R : oke sekarang kita punya rangkain seperti ini, menurutmu ini rangkain
apa?
P : rangkain seri
R : nah rangkain seri kalau kita cabut salah satu lampunya, bagaimana
keadaan lampu yang lain?
P : lampu yang lain akan mati
R : alasannya?
P : karena arusnya searah
R : maksudnya searah itu apa?
P : hmmm….maksudnya melewati rangkain yang sama/jalur yang sama
Disini siswa menjelaskan bahwa lampu akan padam jika
salah satu lampu yang lain dicabut dari fitingnya dengan
memberikan alasan bahwa hanya ada satu jalan arus dalam rangkain
seri dimana jika salah satu lampu padam lampu yang lain juga akan
ikut padam. Dengan demikian dapat diketahui bahwa partisipan
memiliki pemahaman yang baik pada bagian ini.
Pada soal no 8 siswa diminta untuk memprediksikan
bagaimana nilai arus pada masing-masing lampu, sama atau berbeda.
Prosentase Skor jawaban benar pada soal ini adalah sebesar 85,7%.
sebagian besar dapat menjawab dengan benar namun ada yang tidak
93
memberikan alasan dan ada juga yang memberikan alasan dengan
berbagai macam variasi sebagai berikut :
Tabel 8. Variasi Jawaban Soal No 8
No soal Jawaban Variasi alasan jawaban
8 Sama 1) Karena lampu dan hambatannya sama 2) Karena berada pada satu tempat 3) Karena rangkaian seri hanya ada satu jalan arus
Tidak sama Karena lampu yang dekat baterei lebih besar arusnya
Berdasarkan tabel diatas, alasan siswa masih ada yang salah
serta jawaban dan alasannya juga masih ada yang salah. Untuk
mengetahui lebih jelas dapat dilihat kutipan hasil wawancara dengan
siswa kode 16.siswa tersebut dapat mengungkapkan alasan namun
alasan yang dikemukan tersebut tidak tepat, dapat dilihat dari hasil
wawancara berikut ini :
R : bagaimana nilai kuat arus setiap lampu, sama atau ga?
P : sama
R : alasannya?
P : karena hambatan kedua lampu sama
R : jika hambatan keduanya beda, bagaimana nilai kuat arusnya?
P : beda juga
Hal yang sama juga diungkapkan siswa kode 28 dan kode 22
(lampiran). mereka menganggap bahwa kuat arus di setiap lampu
tersebut sama karena nilai hambatan dari masing-masing lampu
sama dan ketika ditanya bagaimana jika hambatannya berbeda,
partisipan menjawab bahwa kuat arus juga akan berbeda. Dari hasil
94
wawancara diatas dapat terungkap dengan jelas bahwa siswa
mengalami konsep yang salah, karena siswa tersebut menganggap
bahwa pada rangkain seri besar kuat arusnya tergantung pada besar
hambatan dari masing-masing lampu. Selain itu, partisipan kode 26
juga mengalami miskonsepsi pada no 8. Jawaban dan alasan yang
diberikan tidak tepat. Seperti hasil wawancara sebagai berikut :
R : oke, sekarang lampunya dipasang seperti semula, kira-kira besar kuat
arusnya sama apa ga?
P : beda,
R : terus yang lebih besar mana?
P : lampu yang dekat baterei yang lebih besar arusnya
Disini terungkap bahwa partisipan menganggap posisi lampu
dekat baterei akan menyerap arus lebih banyak, sehingga nilai kuat
arusnya lebih besar dibandingkan posisi lampu lain yang jaraknya
lebih jauh dari baterei.
Pada dasarnya dalam rangkain seri berapapun besar
hambatan masing masing lampu dan jauh atau dekatnya posisi lampu
dari baterei tidak mempengaruhi besarnya hambatan pada masing-
masing lampu karena pada rangkain seri berlaku bahwa kuat arus
dimana-mana adalah sama hal ini dikarenakan hanya ada satu jalan
arus dimana besar kuat arus yang melewati setiap titik adalah arus
yang sama.
95
Sedangkan pada soal no 9 siswa diminta untuk
memprediksikan tentang bagaimana beda potensial/tegangan pada
masing-masing lampu, sama atau berbeda. Pada soal ini prosentase
skor jawaban siswa sebesar 85,7% dengan menjawab benar bahwa
tegangan lampu sama dimana pada kasus ini nilai hambatan kedua
lampu sama namun tidak bisa mengungkapkan alasannya dengan
tepat. Ada berbagai macam variasi alasan yang diberikan oleh seperti
tampak pada tabel berikut :
Tabel 9. Variasi Jawaban Siswa Soal No 9
No soal Jawaban Variasi jawaban siswa 9 Sama 1) Karena arus dan hambatannya sama
2) Karena kuat arus listriknya sama Tidak sama Karena arusnya beda
Berdasarkan tabel diatas ada yang salah dan ada yang benar.
Untuk lebih jelas dapat kita lihat kutipan hasil wawancara berikut
dengan siswa kode 16
R : tegangannya gimana sama atau ga?
P : sama juga
R : alasannya?
P : karena arusnya sama jadi tegangannya juga sama
Hal yang sama diungkapkan oleh siswa kode 28, 22 dan 26
(lampiran). Siswa menganggap bahwa nilai tegangan lampu pada
rangkain seri bergantung dari nilai arus yang dimiliki oleh masing-
masing lampu. apa yang menjadi pemikiran siswa tersebut diatas
96
adalah salah. Nilai tegangan lampu pada rangkain seri bergantung
dari nilai hambatan yang dimiliki oleh lampu tersebut. selain itu ada
pemahaman lain yang diungkapkan oleh siswa kode 30 dari hasil
wawancara seperti berikut ini :
R : kalau tegangan pada masing-masing lampu sama apa ga?
P : sama mba.
R : kenapa?
P : karena posisi lampunya sejajar.
R : kalau letak lampunya beda tapi masih dalam rangkain yang sama,
seperti gambar ini. Gimana tegangannya?
P : hmmm…tetap sama
Disini siswa menganggap bahwa besarnya tegangan
bergantung pada posisi lampu dalam rangkain namun alasan yang
diberikan tidak konsisten dan membingungkan. Dapat diketahui
bahwa siswa mengalami suatu pemahaman konsep yang salah.
Berdasarkan pertanyaan no 9, bahwasannya nilai tegangan
pada kedua lampu dalam rangkaian seri bergantung pada nilai
hambatan yang dimiliki oleh lampu tersebut Bukan tergantung pada
posisi lampu dari baterei ataupun besar arus yang terdapat pada
lampu tersebut. Jika hambatan yang dimiliki lampu tersebut sama
maka besar tegangan akan sama sebaliknya jika besar hambatannya
berbeda maka nilai tegangannya pun akan berbeda.
Soal pada no 14 meminta siswa untuk menyelesaikan
persoalan matematis. Soal ini sebenarnya hendak mengukur
pemahaman konsep awal siswa mengenai hambatan kawat pengganti
97
pada rangkaian seri. Hampir semua siswa tidak bisa menjawab
dengan benar, hanya dua siswa yang berhasil menjawab dengan
benar. Pada umumnya siswa tidak tahu persamaan matematisnya
sehingga dalam menjawab soal tersebut menjadi kacau dan
kebingungan. Sebenarnya rangkaian seri ataupun parallel ini sudah
diajarkan waktu SD, namun karena sudah dalam rentang waktu yang
lama membuat siswa menjadi lupa. Dengan demikian dapat
diketahui bahwa siswa juga masih mengalami kesulitan pada soal
yang berkaitan dengan konsep matematis.
2. Rangkain Paralel
Pada soal no 13 meminta siswa memprediksikan apa yang
terjadi pada lampu bila salah satu lampu dicabut dari fitingnya dan
bagaimana besar arus pada masing-masing lampu. Skor jawaban
benar yang diperoleh siswa adalah sebesar 94,28%. Beberapa siswa
dapat mengungkapkan alasannya walaupun tidak lengkap seperti
yang diharapkan namun pada umumnya siswa mengungkapkan
bahwa lampu tidak akan padam walaupun lampu yang lain dicabut
dari fittingnya. Adapun variasi alasan jawaban siswa adalah sebagai
berikut :
98
Tabel no 10. Variasi Jawaban No 13
No soal
Jawaban Variasi alasan jawaban
13 Tetap nyala
1) lampu 1 ga ada hubungannya dengan lampu 2 2) karena Rangkaian paralel yang lain mati yang lain tetap nyala 3) karena lampu L2 tetap menyala karena tetap terkena arus
listrik padam 1) karena tidak ada arus
Berdasarkan tabel diatas pemahaman konsep siswa ada yang
kurang lengkap. Untuk mengetahui lebih jelas pemahaman konsep
siswa adalah dengan melihat hasil wawancara dengan siswa kode 30
dibawah ini:
R : oke kita lanjut ke rangkaian parallel, kalau salah satu lampunya
dicabut. Lampu yang lain gimana?
P : hidup
R : alasannya?
P : karena rangkaian parallel
R : iya kita tahu ini rangkain paralel, tapi kenapa lampu 2 tetap hidup
walau lampu 1 dicabut
P : karena lampu 1 ga ada hubungannya dengan lampu 2, jadi lampu 2
tetap nyala.
R : terus lampu 2 ini dapat sumber listriknya darimana?
R : dari baterei kan mba, ne kan ada dua jalur, jadi lampu yang ini tetap
nyala.
Dari hasil wawancara dapat diketahui bahwa pemahaman
siswa cukup baik, walaupun pada awalnya siswa memberikan alasan
hanya karena rangkaian paralel namun setelah beberapa pertanyaan
yang diberikan, siswa mampu menjawab bahwa karena lampu 1
99
tidak saling berhubungan dengan lampu 2 sehingga lampu 2 tetap
menyala dan mendapatkan sumber listriknya dari baterei. Disini
siswa tidak mengungkapkan dengan lengkap inti pertanyaan. Jadi
dapat disimpulkan bahwa pemahaman siswa kurang lengkap.
Selain itu siswa kode 22 mengungkapkan pemahaman yang
sama, seperti dibawah ini:
R : Oke, ini rangkaian parallel. Menurut kamu gimana kalau salah satu
lampunya dicabut. Lampu yang lain padam atau nyala?
P : Nyala
R : Ko bisa
P : karena L1 dan L2 tidak berada di satu tempat
R : maksudnya?
P : ga saling berhubungan
Dapat diketahui bahwa siswa mempunyai pemahaman yang
cukup baik namun masih sederhana belum bisa mengungkapkan
alasan secara lengkap. Begitu pula yang terjadi pada siswa lain
mereka juga mengungkapkan alasan yang sama bahwasannya lampu
satu dan lampu 2 tidak saling berhubungan jadi tidak akan saling
mempengaruhi. Alasan yang diberikan tidaklah salah namun dapat
kita ketahui bahwa pemahaman siswa pada umumnya belum
lengkap. Sementara hanya ada satu orang yang mengungkapkan
jawaban yang berbeda bahwa lampu tidak akan menyala jika lampu
yang lain di cabut, hal ini terlihat pada data pretest dan wawancara
dengan partisipan kode 32 sebagai berikut :
R : kalau rangkaian parallel, jika salah satu lampunya di cabut gimana?
100
P : lampu yang lain padam
R : berarti beda ya ama rangkaian seri?
P : iya.
R : kenapa ko bisa padam lampunya?.
P : karena ga dapat arus.
Partisipan tersebut menganggap bahwa pada rangkain
parallel jika salah satu dicabut dari fittingnya maka yang lain akan
padam karena tidak mendapatkan arus, penjelasan ini seharusnya
untuk rangkain seri. Jelas disini telah terjadi salah konsep pada
siswa.
Kemudian soal no 11 menanyakan bagaimana nilai tegangan
pada masing-masing ujung lampu dan nilai arus dari masing-masing
lampu. Secara keseluruhan siswa memberikan jawaban tanpa
memberikan alasan dengan baik. Adapun jawaban dan variasi alasan
jawaban adalah sebagai berikut :
Tabel 11. Variasi Jawaban Siswa Soal No 11
No soal Jawaban Variasi alasan jawaban 11a. 11b.
Sama 1) karena rangkaian paralel 2) karena hanya ada satu tegangan (beda potensial) 3) karena hambatannya sama
Tidak sama Sama 1) karena tegangannya sama
2) karena hambatannya sama dan tegangannya sama 3) karena kedua jarak lampu sama
Tidak sama Karena tidak berada pada satu tempat
101
Berdasarkan tabel di atas pemahaman siswa masih ada yang salah.
Untuk mengetahui pemahaman siswa dapat dilihat dari hasil
wawancara berikut ini :
Hal ini dapat diungkapkan lebih jelas dengan wawancara
dibawah ini :
R : tegangannya sama apa ga?
P : sama karena Rnya sama
R : kalau Rnya beda?
P : tegangannya juga beda. (kode 28)
Hal yang sama juga diungkapkan oleh siswa kode 32, kode
22, dan kode 4. Berdasarkan hal diatas siswa menganggap bahwa
nilai tegangan pada ujung-ujung lampu pada rangkain parallel
bergantung pada nilai hambatan yang dimiliki lampu tersebut. Jika
nilai hambatannya sama maka besar tegangan lampunya juga akan
sama sebaliknya jika nilai hambatannya beda maka besar tegangan
lampunya juga akan beda. Disini jelas terlihat bahwa siswa
mengalami miskonspsi dan menggunakan pemikiran sebab akibat
yang tidak saling berkaitan. Selain itu beberapa partisipan lain tidak
mampu mengungkapkan alasannya dan mengaku bingung dalam
menjawab.
Kemudian mengenai besarnya arus pada rangkain parallel,
pada umumnya siswa menjawab bahwa besarnya arus sama namun
alasan atas jawaban yang diberikan ada yang benar dan ada yang
salah. Adapun jawaban yang diberikan benar dengan alasan yang
102
benar adalah bahwa kuat arusnya sama karena hambatannya sama
dan jika beda maka kuat arusnya pun ikut berbeda selain itu juga ada
yang menganggap bahwa kuat arusnya beda karena tegangan yang
dihasilkan beda sehingga berpengaruh pada hal tersebut. seperti
kutipan wawancara berikut dengan siswa kode 32 berikut ini :
R : kalau nilai arus masing masing lampu gimana?
P : arusnya sama
R : alasannya?
P : karena nilai tegangannya sama.
R : jadi nilai arus bergantung pada nilai tegangan?
P : iya
Hal yang sama juga diungkapkan oleh siswa kode 22. Selain
itu juga ada yang menganggap bahwa posisi lampu dari baterei juga
mempengaruhi kuat arus. Seperti kutipan wawancara dengan siswa
kode 28 berikut ini :
R : jadi tegangan bergantung pada R?
P : iya mba.
R : kalau nilai arusnya gimana?
P : nilai arusnya berbeda
R : kenapa?
P : karena jarak kedua lampu berbeda
R : maksudnya?
P : jarak kedua lampu ke baterei
Pada soal no 12 menanyakan tentang hubungan arus yang
masuk dan arus yang keluar pada titik percabangan. Prosentase skor
yang diperoleh pada soal ini adalah sebesar 94,27% dengan
103
menjawab bahwa arus yang masuk sama dengan arus yang keluar.
Adapun variasi jawaban dari siswa adalah sebagi berikut:
Tabel 12. Variasi Jawaban Soal No 12
No Jawaban Variasi alasan jawaban 12 Sama 1) karena arus yang masuk pad atitik cabang A akan
dibagikan pada kedua lampu 2) letak lampu sejajar
Tidak sama Karena lintasan kedua lampunya beda
Kebanyakan siswa tidak bisa menjabarkan jawabannya pada
rangkain. Dapat diketahui bahwasannya siswa asal menjawab
sehingga mengaplikasikannya ke dalam rangkain seperti apa menjadi
bingung. Hal ini diperkuat dengan hasil wawancara siswa kode 30
sebagai berikut :
R : Menurut kamu, bagaimana hubungan antara arus yang masuk pada
titik percabangan dengan arus yang keluar dari titik cabang pada
rangkaian parallel?
P : Sama mba
R : Oke jika seperti ini (gambar) arus I1 sama ga ama arus I2
P : Beda mba, yang sama arus I3 dan I2
R : kenapa arus I3 dan I2 bisa sama?
P: karena panjangnya sama
Di sini jelas sekali siswa mengalami miskonsepsi, alasan
yang diungkapkan tidak bisa menjawab persoalan yang ada malah
menimbulkan permasalahan yang baru dengan menganggap
besarnya arus tergantung panjang lintasan atau panjangnya kabel.
104
Selain itu partisipan lain mengungkapkan alasan yang berbeda, yaitu
seperti kutipan wawancara dengan siswa kode 22 sebagai berikut :
P : arus yang masuk sama ga dengan arus yang keluar pada titik cabang?
R : iya sama
P : pada gambar ini mana aja yang sama
R : I1 dan I 4
P : kalau i2 dan I3?
R : I2 sama dengan I3
P : alasannya ?
R : karena I2 dan I3 berada di dalam sedangkan I1 dan I4 berada di luar,
jadi sama.
Di sini siswa menganggap bahwa arus yang yang sama
adalah arus yang sama-sama berada di lintasan luar dan sama-sama
berada di lintasan dalam. Jelas terjadi miskonspesi dan pemikiran
siswa yang kacau.
Pada soal no 15 meminta siswa untuk menyelesaikan soal
persamaan matematis. Soal ini hendak mengukur konsep awal siswa
tentang hambatan pengganti pada rangkain parallel. Pada umumnya
siswa tidak bisa mengerjakannya, mereka hanya menulis kembali
apa yang diketahui dari soal tersebut tapi untuk persamaan
matematis dan penyelesainya dibiarkan kosong. Hal ini dapat
disimpulkan bahwa konsep awal siswa tentang persamaan
matematis untuk rangkain parallel belum diketahui. Dan berdasarkan
hasil wawancara pun hampir semua siswa mengakui bahwa tidak
tahu atau lupa tentang persamaan tersebut.
105
C. Rangkuman Konsep Awal Siswa
Berdasarkan data pretes dan hasil wawancara dapat diketahui bahwa
pemahaman siswa tentang rangkain listrik sederhana adalah sebagai berikut :
1. Siswa kurang memahami apa yang menyebabkan lampu dalam suatu
rangkain bisa menyala
2. Siswa kurang memahami simbol-simbol yang terdapat dalam suatu
rangkain
3. Siswa tidak bisa menjelaskan dengan alasan yang tepat hubungan antara
panjang kawat, luas penampang kawat, jenis kawat dengan hambatan
kawat. Juga belum mengetahui simbol-simbol yang terkait didalamnya.
4. Siswa belum mengetahui tentang Hukum Ohm dan rumusan matematisnya
dan belum mengetahui hubungan sebab akibat dalam Hukum Ohm
tersebut.
5. Kurang memahami bahwa rangkain seri, hanya terdapat satu jalan arus.
Maka jika salah satu dicabut dari fittingnya lampu yang lain akan mati.
6. Kurang memahami bahwa tegangan dalam rangkain seri merupakan
jumlah dari tegangan masing-masing beban penyusunnya.
7. Siswa menganggap besarnya kuat arus pada setiap bagian dalam rangkain
seri tidak sama.
8. Belum mengetahui persamaan matematis untuk hambatan pengganti pada
rangkain seri
9. Tidak memahami bahwa jumlah arus yang masuk pada titik percabangan
sama dengan arus yang keluar melalui titik percabangan
106
10. Siswa menganggap tegangan/beda potensial pada rangkain paralel
berbeda.
11. Belum mengetahui persamaan matematis untuk hambatan pengganti pada
rangkaian parallel.
D. Penyebab Konsep yang Salah atau Kurang Lengkap Pada Siswa
Secara garis besar yang sudah dijelaskan sebelumnya pada bab II,
penyebab miskonsepsi dapat diringkas dalam lima kelompok, yaitu siswa,
guru, buku teks, konteks, dan metode mengajar. Dalam kasus ini, yang
peneliti temukan adalah penyebabnya berasal dari siswa dan metode mengajar
guru. Yang mana penyebab yang berasal dari siswa adalah konsep awal
siswa, kemampuan, tahap perkembangan, minat, dan cara berpikir.
Sebelumnya siswa sudah diajarkan tentang rangkain listrik yaitu
rangkain seri paralel pada waktu SD, karena rentang waktu yang sudah lama
siswa menjadi lupa dan konsep yang dimiliki siswa menjadi terputus-putus
atau tidak lengkap. Hal ini terungkap dari hasil wawancara dengan partisipan
kode 26 berikut ini :
R : da pernah belajar tentang listrik belum?
P : waktu sd mba,
R : belajar apa aja?
P : adu da lupa mba.
R : ayo diigat2..!!.
P : lampu, kabel, rangkain2 gitu bu. seri paralel juga
107
Hal yang sama juga diungkapkan oleh partisipan lain, bahwa mereka
pernah menerima materi listrik tapi karena sudah lama mereka menjadi lupa.
Seperti terlihat pada hasil wawancara berikut ini dengan siswa kode 30
R : bisa menghitung rangkaian pengganti seri dan parallel ga?
P : ga bisa, ga tahu rumusnya.
R : bukannya uda diajarin waktu SD?
P : iya she, tapi uda lupa mba.
Selain itu kemampuan siswa masih terbatas sehingga konstruksi
pengetahuan konsep fisika yang dibangunnya sendiri, sebelum menerima
bahan tertentu secara formal untuk diajarkan tersebut bisa saja mengalami
kesalahan yang bisa disebut dengan konsep awal siswa. Berikut beberapa
wawancara dengan partisipan kode 16 tentang materi sebagai berikut:
R : kalau kita punya dua kawat yang jenisnya sama dan diameternya sama tapi
panjangnya beda 10 cm dan 15 cm, dihubungkan dengan sumber tegangan. Menurut
kamu mana yang hambatan kawatnya lebih besar?
P : yang 10 cm
R : alasannya
P : ya menurut saya kawat yang lebih pendek aja yang hambatannya lebih besar
R : terus kalau jenis kawatnya sama, panjangnya sama tapi luas penampangnya
beda 2 mm dan 3 mm. mana yang hambatannya lebih besar?
P : yang lebih kecil mba, 2 mm.
R : berdasarkan apa kamu jawab?
P : karena belum dapat mba, jadi aku nebak-nebak aja.
Di sini terlihat bahwa siswa belum menerima materi tersebut, jadi
siswa belum mengetahui persamaan matematis yang menentukkan besarnya
suatu hambatan kawat penghantar namun demikian siswa sudah membentuk
108
pengetahuannya sendiri atau konsepnya sendiri tanpa ada patokan ilmiah
yang melandasinya. Jadi konsep yang dibangun siswa cenderung salah.
Kemudian cara berpikir yang masih sederhana menjadikan konsep awal yang
dibawanya tetap tertanam dalam pemikirannya sehingga permasalahan yang
kompleks belum mampu dijelaskannya. Seperti yang terungkap pada
wawancara berikut ini dengan partisipan kode 30 :
R : oke, kalu kita punya rangkain seperti ini, jika kita tegannya dirubah menjadi
lebih besar. hambatanny ikut berubah ga?
P : ya ,berubah
R : terus arusnya ikut berubah apa ga?
P : iya ikut berubah
R : alasannya ?
P : ya karena tegangannya dirubah lebih besar, jadi arus dan hambatannya juga
jadi lebih besar
Minat siswa juga mempengaruhi hal ini. dalam kasus ini siswa juga
mengalami masalah dimana siswa kurang berminat dalam pelajaran fisika.
Siswa menganggap fisika itu sangat sulit dan membosankan dengan rumus-
rumus yang membingunghkan yang mana juga ini berkaitan dengan
penyampaian guru waktu mengajar yang dirasa terlalu monoton dan metode
yang digunakan guru tidak membuat siwa tertarik dalam belajar fisika. Jadi
kurangnya minat inipun berpengaruh pada konsep yang dimiliki siswa, karena
konsep yang salah akan tertanam terus dalam pemikirannya tanpa dia mau
untuk merubahnya. Hal ini dapat dilihat dengan hasil wawancara dengan
siswa kode 22 seperti dibawah ini :
R : pernah bosan belajar fisika ga??
109
P : iya kalau rumusnya banyak dan gurunya hanya ngomong aja didepan kelas
R : dulu waktu SD pernah belajar listrik kan?
P : iya, tentang arus, lampu, seri paralel.
R : masih ingat ya??
R : metode guru ngajar gimana??
P : ceramah biasa mba, jadi hanya dengar dan catat mba.
R : bosan ? maunya gimana?
P : pingin praktek juga gitu mba.
R : selama ini pernah belajar di lab?
P : belum mba..
R : oh gitu. Makasih….!
Hal yang sama juga diungkappkan oleh siswa kode 26 sebagai
berikut:
R : suka metode mengajar guru waktu SD ga??
P : hehe…kayanya suka2 aja deh mba, tapi ngebosanin.
R : maksudnya??
P : serius banget n ngajarnya ceramah aja. kita ngerti ga ngerti .gurunya ga tahu.
P ; oke makasih ya…!!!
E. Pelaksanaan Pembelajaran
Berdasarkan analisis hasil pretes dan wawancara sebelumnya
diperoleh bahwa siswa mengalami masalah dalam pemahaman konsepnya.
Permasalahan tersebut digunakan sebagai dasar untuk menyusun rancangan
pembelajaran dengan metode demonstrasi (bab III bagian instrumen).
Rancangan pembelajaran ini digunakan untuk mamfasilitasi siswa untuk
merubah konsepnya (lampiran).
110
Pembelajaran dilakukan untuk mengubah pamahaman konsep-konsep
yang berkaitan dengan rangkain listrik sederhana. Dari pretes yang dilakukan
diduga terjadi miskonsepsi dan pemahaman yang masih kurang lengkap pada
siswa. Rancangan pembelajaran disusun berdasarkan masalah yang dihadapi
oleh siswa. Sehingga pembelajaran ini bertujuan untuk mengatasi
miskonsepsi dan pemahaman yang belum lengkap yang dihadapi oleh siswa.
Peneliti memberikan lembar kerja kepada setiap siswa untuk masing-
masing percobaan. Lembar kerja berfungsi untuk menuntun partisipan dalam
melaksanakan percobaan dengan benar dan lancar. Ada beberapa bagian
dalam lembar kerja, yaitu bagian informasi seputar teori, pelaksanaan
percobaan dan pertanyaan panduan seputar percobaan guna menuntun siswa
dalam menarik kesimpulan.
Pembelajaran dilaksanakan oleh peneliti dibantu oleh guru bidang
studi fisika dan seorang teman selama tiga kali pertemuan, masing-masing
pertemuan dua jam pelajaran yaitu selama + 90 menit. Pertemuan pertama
pada hari kamis tanggal 24 juli 2008 pada jam pelajaran kedua dan ketiga,
pertemuan kedua dilaksanakan pada tanggal 27 juli 2008 hari senin dan
pertemuan ke tiga dilaksanakan hari selasa tanggal 28 juli 2008. Pembelajaran
yang dilakukan secara lebih jelas sebagai berikut :
1. DEMONSTRASI I
Topik : Arus listrik dan Hambatan kawat
Kegiatan 1 : Arus listrik
Tujuan : untuk mengetahui syarat terjadinya arus listrik
111
Alat dan kegunaan : lampu, kabel, baterai dan sakelar untuk
membuat rangkaian listrik seperti tampak pada gambar dibawah
Berikut adalah langkah-langkah pembelajaran:
a. Siswa dibagi dalam 5 kelompok berdasarkan urutan absen sehingga
lebih mudah dan efektif, setiap kelompok ada 7 orang kemudian
peneliti membagi satu set peralatan untuk setiap kelompok. Sebelumnya
peneliti menjelaskan kegiatan yang akan dilakukan serta
memperkenalkan alat-alat dan kegunaannya.
b. Peneliti meminta siswa untuk menyusun rangkaian seperti yang ada
didalam LKS, kemudian peneliti memberikan pertanyaan bagaimana
keadaan lampu pada saat rangkainnya diputuskan kemudian disambung
kembali dan bagaimana sumber tegangannya dalam hal ini baterei kita
ambil.
c. Berdasarkan jawaban siswa kemudian peneliti memberikan pertanyaan
balik mengapa lampu tersebut bisa menyala dan meminta perwakilan
dari setiap kelompok untuk menuliskan kesimpulan dari hasil jawaban
mereka. Berdasarkan hal tersebut peneliti kembali mereview jawaban
112
pretest yang diberikan siswa dan mengarahkan kembali ke jawaban
yang tepat berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan.
d. Kemudian selanjutnya peneliti menjelaskan dan menegaskan bahwa
lampu tersebut menyala karena ada arus yang mengalir dalam rangkain
tersebut. Arus tersebut bisa mengalir karena rangkain berada dalam
keadaan tertutup dan arus tersebut berasal dari sumber tegangan dalam
hal ini adalah baterei. Baterei merupakan sumber tegangan yang dapat
menghasilkan arus sehingga bisa membuat lampu menyala. Dengan
demikian dapat disimpulkan bahwa lampu dalam suatu rangkain dapat
menyala karena ada arus dan syarat agar terjadi arus dalam rangkaian
adalah harus ada sumber tegangan dan rangkaian dalam keadaan
tertutup.
Kegiatan 2 : Hukum Ohm
Tujuan:
1) Melatih siswa dalam merangkain komponen-komponen listrik dan
menggunakan multimeter
2) Memahami hubungan antara hambatan, kuat arus dan tegangan.
3) Dapat memahami Hukum Ohm
Alat dan bahan : voltmeter, amperemeter, resistor, kabel, batu baterei.
Berikut langkah-langkah pembelajaran mengenai Hukum Ohm :
1) Peneliti mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam
percobaan dan dibagikan ke setiap kelompok.
113
2) Peneliti mengajukan pertanyaan mengenai bunyi Hukum Ohm dan
rumus Hukum Ohm serta besaran-besaran yang ada didalamnya.
3) Peneliti meminta setiap kelompok untuk membuat rangkain seperti
pada panduan LKS dan sebelum melakukan pengukuran peneliti
menjelaskan kepada siswa bagaimana cara mengukur tegangan, kuat
arus, dan hambatan dengan menggunakan multimeter serta
bagaimana cara membacanya.
4) Peneliti mengungkapkan kembali pemahaman siswa dari hasil tes
yang diperoleh bahwa besarnya hambatan dipengaruhi oleh
tegangan. Jadi nilai hambatan akan berubah bila tegangan juga
diubah-ubah.
5) Untuk membuktikan pernyataan tersebut peneliti meminta siswa
untuk melakukan percobaan sederhana dengan merangkai alat
sebagai berikut :
6) Peneliti meminta siswa untuk membaca dan mencatat nilai kuat arus
dan tegangan pada lembar kerja siswa yang sudah disediakan.
114
Jumlah baterei
Beda potensial (volt)
Kuat arus (ampere) Hambatan (Ohm) (V/I)
1 2 3 4
7) Dari hasil percobaan tersebut peneliti meminta siswa untuk
menjawab pertanyaan panduan dan menyimpulkan. kemudian
peneliti menjelaskan kembali mengenai Hukum Ohm pada siswa
dari hasil percobaan yang telah diperoleh.
Melalui pembelajaran ini diharapkan siswa memiliki pemahaman
sebagai berikut : nilai kuat arus listrik dan tegangan dapat ditentukan
dari persamaan matematis I = V/R, pada hukum ohm, nilai resistor (R)
selalu tetap meskipun nilai tegangan dan kuat arus berubah.
2. DEMONSTRASI II
Topik : hambatan penghantar kawat
Tujuan : dapat menentukkan faktor apa saja yang mempengaruhi besarnya
hambatan kawat penghantar
Alat dan bahan : voltmeter, amperemeter, kabel penghubung, kawat
nikelin berdiameter 0,2 mm dan 0,1 mm dengan panjang 50 cm dan 30 cm,
kawat tembaga panjang 50cm dan diameter 0,2 mm.
Langkah pembelajaran adalah sebagai berikut :
a. Peneliti mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam
percobaan dan dibagikan ke setiap kelompok
115
b. Peneliti menjelaskan alat yang dibagikan dan menanyakan kepada siswa
tentang hambatan penghantar, apa saja yang mempengaruhi besarnya
dan besaran apa yang perlu diukur untuk membuktikannya
c. Setiap kelompok diminta untuk membuat rangkain berdasarkan gambar
pada lembar kerja dan membaca nilai pada amperemeter dan voltmeter
pada pada lembar yang telah disediakan.
VA
A B
V
d. Peneliti meminta partisispan untuk :
1) Memasang kawat nikelin yang panjangnya 50 cm dan luas
penampangnya 0,5 mm pada titik A dan B. kemudian membaca
kuat arus dan tegangan
2) Mancatat hasilnya dan memasukannya ke dalam table yang telah
disediakan
Jenis
kawat
Panjang
kawat
Penampang
kawat
V
(volt)
I
(Ampere)
V/I
(ohm)
Nikelin 50 cm 0,5 mm
Nikelin 40 cm 0,5 mm
116
e. Peneliti meminta partisipan untuk
1) Melepas kawat nikelin pertama dan menggantinya dengan kawat
nikelin yang panjangnya 50 cm dengan penampang 0,3 mm.
kemudian membaca arus dan tegangan
2) Mencatat hasilnya dan memasukkan data ke dalam table
Jenis kawat
Panjang kawat
Penampang kawat
V (volt) I (Ampere) V/I (ohm)
Nikelin 50 cm 0,5 mm Nikelin 50 cm 0,4 mm
f. Peneliti meminta partisipan untuk membuka melepaskan kembali kawat
nikelin yang berdiameter 0,3 mm dan menggantinya dengan kawat
tembaga yang panjangnya 50 cm dan dengan penampang 0,5 mm.
partisipan diminta untuk membaca kuat arus dan tegangan serta
mencatat hasilnya dalam table.
Jenis kawat
Panjang kawat
Penampang kawat
V (volt) I (Ampere) V/I (ohm)
Nikelin 50 cm 0,5 mm Tembaga 50 cm 0,5 mm
g. Setelah memperoleh data secara lengkap dan menjawab pertanyaan
panduan pada saat melakukan percobaan, peneliti meminta siswa
menyimpulkan apa saja yang mempengaruhi besarnya hambatan pada
suatu penghantar.
h. Dari data dan kesimpulan yang diungkapkan siswa kemudian peneliti
menjelaskan kembali mengenai hambatan pada suatu penghantar. Serta
besaran apa saja yang mempengaruhi besar hambatan suatu penghantar.
117
Dalam demonstrasi II ini kegiatan yang dilakukan sesuai dengan
rancangan pembelajaran yang dilakukan. Pada awal kegiatan peneliti
banyak mengajukan beberapa pertanyaan panduan yang berkaitan dengan
hambatan kawat atau hambatan pada penghantar. Setelah selesai
demonstrasi siswa dapat melakukan diskusi dengan teman kelompok guna
menjawab pertanyaan pada lembar kerja dan menarik kesimpulan akhir.
Pada akhir pembelajaran peneliti menyampaikan semua materi yang telah
dipelajari bersama melaui demonstrasi.
Melalui pembelajaran ini diharapkan partisipan memiliki
pemahaman sebagai berikut : besarnya hambatan kawat ditentukkan oleh
panjang kawat, penampang kawat dan juga jenis kawat. Semakin panjang
kawat maka hambatannya semakin besar. Semakin besar penampang
kawat maka semakin kecil hambatannya. Dan bila panjang dan penampang
kawat sama maka hambatnnya ditentukkan oleh jenis kawat. Maka dapat
dituliskan dalam sebuah rumus ALR ρ= dengan R adalah hambatan, L
adalah panjang kawat, A adalah luas penampang kawat dan ρ adalah jenis
kawat.
3. DEMONSTRASI III
Kegiatan I : Rangkaian Seri
Tujuan :
1) Dapat mengetahui sifat-sifat rangkaian seri.
2) Dapat menghitung hambatan pengganti rangkaian seri
118
Alat dan bahan : amperemeter, voltmeter, lampu (3), kabel penghubung,
papan rangkain.
Berikut langkah-langkah pembelajaran tentang rangkain seri adalah
sebagai berikut :
1) Peneliti mempersiapkan alat-alat dan membagikan pada setiap
kelompok.
2) Peneliti meminta untuk memperhatikan lembar kerja yang sudah
diberikan dan merangkai alat seperti gambar berikut, sampai lampu
menyala
3) Peneliti meminta siswa untuk memprediksikan apa yang akan terjadi
jika salah satu lampu dilepas.
4) Peneliti meminta setiap kelompok untuk memprediksi bagaimana
besar kuat arus I1, I2, dan I3 pada rangkain tersebut.
5) Peneliti meminta partisipan untuk mengukur kuat arus berturut-turut :
I1 (antara baterei dan lampu 1), I2 (antara lampu 1 dan lampu 2), I3
(antara lampu 2 dan baterei). Data hasil pengukuran dimasukkan
dalam tabel.
119
No Kuat arus Beda potensial R = V/I 1 2 3
I1= ....... I2= ....... I3= .......
Vab = ....... Vbc = ....... Vac = .......
6) Peneliti meminta siswa untuk membandingkan besarnya arus I1, I2,
dan I3.
7) Peneliti meminta siswa untuk memprediksikan bagaimana besarnya
tegangan pada Vab, Vbc, dan Vac.
8) Peneliti meminta siswa untuk mengukur besarnya Vab, Vbc, dan Vac
kemudian membandingkan antara (Vab + Vbc) dan Vac
9) Menggunakan data-data yang diperoleh peneliti meminta siswa untuk
menghitung R1 = Vab/I, R2 = Vbc/I, dan Rs = Vac/I. Kemudian
membandingkan nilai Rs dan (R1 + R2)
10) Berdasarkan pertanyaan panduan, peneliti meminta partisipan untuk
menganalisis dan membuat kesimpulan sifat-sifat rangkain seri dan
setiap perwakilan dari kelompok untuk menuliskan di papan tulis
11) Berdasarkan jawaban dari setiap kelompok, peneliti kembali
menjelaskan secara keseluruhan demontrasi yang sudah dilakukan dan
melengkapi kesimpulan akhir.
Melalui pembelajaran ini diharapkan siwa memiliki pemahaman :
bahwasannya dalam rangkaian seri hanya ada satu jalan arus (bila salah
satu lampu terputus, disemua bagian lain tidak ada arus dan lampu yang
lain akan padam), besarnya arus disetiap rangkain seri adalah sama,
120
tegangan keseluruhan adalah jumlah dari tegangan masing-masing
penyusunnya, R1, R2, R3, ...., Rn dapat diganti dengan Rp = R1 + R2 + R3.
Kegiatan 2 : Rangkaian paralel
Tujuan :
1) Dapat mengetahui sifat-sifat rangkaian paralel
2) Dapat mengetahui Hukum I Khircoff
3) Dapat menghitung hambatan pengganti rangkaian paralel
Alat dan bahan : baterei, lampu, multimeter, kabel pengubung, papan
rangkain
Berikut adalah pembelajaran tentang rangkain paralel adalah sebagai
berikut :
1) Peneliti meminta setiap kelompok untuk menyusun rangkaian seperti
berikut
2) Peneliti meminta setiap kelompok untuk memprediksi bagaimana
besarnya tegangan pada setiap lampu
121
3) Peneliti meminta setiap kelompok untuk mengukur besarnya
tegangan di A (pada lampu 1) dan tegangan di B (pada lampu 2) dan
pada PQ (di titik simpul). Data pengukuran dimasukkan dalam tabel.
4) Peneliti meminta siswa untuk mengukur besar kuat arus yang
melewati lampu-lampu dalam rangkaian: I1 (pada lampu 1) I2 (pada
lampu 2) dan Itotal (diantara kutub positif batere dan titik Q). Data
hasil pengukuran dimasukkan dalam tabel.
5) Kemudian meminta siswa untuk menghitung nilai hambatannya R1 =
V/I1, R2 = V/I2, dan Rs = Vac/I dan membandingkan nilai 1/Rs dan
(1/R1 + 1/R2)
No
Kuat arus Beda potensial
R = V/I
L1 L2
L1 dan L2
...........
........... ............
..........
.......... ...........
.............
.............
.............
6) Peneliti meminta setiap kelompok untuk menganalisis dan membuat
kesimpulan tentang rangkaian paralel dan setiap perwakilan
kelompok menuliskan kembali kesimpulannya di papan tulis
7) Berdasarkan jawaban siswa peneliti kemudian menjelaskan kembali
dan melengkapi jawaban yang diberikan siswa dan menyimpulkan
Melalui pembelajaran ini diharapkan siswa memiliki pemahaman :
Bahwasannya dalam rangkaian paralel hanya memiliki satu beda
potensial, bila salah satu cabang putus dicabang lain tetap ada arus (bila
salah satu bagian lampu diputus, lampu pada bagian lain tetap menyala),
122
jumlah kuat arus yang menuju titik cabang sama dengan keluar titik
cabang. R1, R2, R3, ...,Rn dapat diganti dengan
RnRRRR1....1111
321
++++=ρ
.
Hasil pembelajaran ini akan terlihat dari perbandingan analisis
jawaban pretes dan postest. Apabila hasil analisis jawaban postest lebih
baik daripada pretes, maka terjadi perubahan pemahaman siswa. Dan
miskonsepsi yang dihadapi oleh siswa telah teratasi sehingga rancangan
pembelajaran dan pembelajaran telah berhasil.
F. Data Posttest Dan Pembahasan
Postest dilaksanakan pada hari rabu, 2 agustus 2008 di SMP Angkasa
Lanud Adisuciptjo, Maguwoharjo, Yogyakarta. Jumlah soal sebanyak 15 dan
diikuti 35 partisipan. Ke 15 soal tersebut disusun berdasarkan materi
pembelajaran yang diberikan dan pretest. Dari pretes yang dilakukan setelah
pembelajaran dapat diperoleh pemahaman siswa dan posttest yang diberikan
dapat diperoleh perubahan pemahamnnya. Perubahan pemahaman dapat
dilihat dengan meningkat atau menurunnya prosentase skor jawaban setiap
soal yang mengalami miskonsepsi atau pemahaman yang belum lengkap.
Peningkatan dan penurunan ini dapat diketahui dengan membandingkan hasil
prosentase skor jawaban pretes dan postes.
Soal pretes terdiri dari 15 soal yang terdiri dari 1 soal mengenai
rangkaian listrik, 3 soal mengenai hukum Ohm, 3 soal mengenai hambatan
kawat, 4 soal mengenai rangkaian seri dan 4 soal mengenai rangkaian
123
parallel. Soal-soal tersebut sesuai dengan materi pembelajaran yang diberikan
dan permasalahan yang dihadapi siswa. Skor rata-rata dari hasil posttes
adalah 38,57 dengan skor tertinggi yang diperoleh siswa sebesar 43 dan skor
terendah yang diperoleh siswa sebesar 36 (lampiran).
Adapun prosentase skor yang diperoleh siswa berdasarkan kualifikasi
skor adalah sebagai berikut:
Tabel. 13. Prosentase Posttest Siswa Berdasarkan Kualifikasi Skor Jawaban
No
soal
Prosentase siswa berdasarkan skor ( %)
0 1 2 3
1 0 0 0 100
2 25,71 8,57 0 65,71
3 2,85 2,85 11,42 82,85
4 8,57 0 0 91,42
5 0 0 17,14 82,85
6 2,85 5,71 20 71,42
7 5,71 68,57 14,28 11,42
8 11,42 0 0 88,57
9 8,57 14,28 0 77,14
10 0 2,85 0 97,14
11 0 8,57 0 91,42
12 0 4,02 5,71 54,28
13 0 31,42 2,85 65,71
14 0 8,57 2,85 88,57
15 0 2,85 40 57,14
Dari kelimabelas soal tersebut berdasarkan tabel 13 hampir semua
mencapai prosentase skor tinggi, yaitu pada soal no 1 mengenai arus listrik
dengan prosentase skor jawaban benar (skor 3) adalah 100%, kemudian pada
124
soal no 2, 3, dan 4 mengenai hukum Ohm. Pada soal no 2 Prosentase skor
jawaban benar (skor 3) yang diperoleh siswa sebesar 65,71%, pada soal no 3
prosentase skor jawaban benar (skor 3) yang diperoleh siswa sebesar 82,85%,
sedangkan pada soal no 4 skor jawaban benar (skor 3) yang diperoleh siswa
sebesar 91,42%. Pada soal no 5, 6, dan 7 mengenai hambatan kawat. Pada
soal no 5 Skor jawaban benar (skor 3) sebesar 82,85%, pada soal no 6 skor
jawaban benar (skor 3) yang diperoleh siswa sebesar 71,42%, sedangkan pada
soal no 7 skor jawaban benar (skor 3) 11,42%. Kemudian pada soal no 8, 9,
10, dan 11 mengenai rangkaian seri. Pada soal no 8 skor jawaban yang
diperoleh siswa sebesar 88,57% , pada soal no 9 skor jawaban yang diperoleh
siswa sebesar 77,14%, sedangkan pada soal no 11 skor jawaban yang
diperoleh siswa sebesar 85,71%.Yang terakhir mengenai rangkaian parallel
no 12, 13, 14, dan 15. pada soal no 12 skor jawaban benar (skor 3) yang
diperoleh siswa sebesar 54,28%, pada soal no 13 skor jawaban benar (skor 3)
yang diperoleh siswa sebesar 65,71% , pada soal no 14 skor jawaban yang
diperoleh siswa sebesar 88,57%, sedangkan pada soal no 15 skor jawaban
yang diperoleh siswa sebesar 57,14%.
Skor jawaban yang paling rendah dari setiap soal tersebut diatas
adalah no 7 yaitu sebesar 11,42 % dengan skor jawaban benar. Soal tersebut
meminta siswa untuk mengaplikasikan persamaan matematis dari hambatan
kawat. Berdasarkan jawaban siswa pada posttest, dapat diketahui bahwa
siswa masih mangalami kesulitan dalam menghitung dan mengkonvesrsikan
satuan sehingga jawaban siswa banyak yang masih bermasalah.
125
Adapun variasi jawaban siswa pada soal posttest adalah sebagai berikut :
Tabel 14. Varias Jjawaban Siswa Pada Soal Posttest
No soal
Jawaban Variasi jawaban
1 Semua rangkaian dapat menyala
1) karena ada arus pada kedua rangkaian tersebut yang berasal dari sumber tegangan
2) karena kedua rangkaian tersebut tidak putus sehingga ada arus yang mengalir dalam rangkaian
3) karena ada arus dan fungsi saklar dapat menghidup dan mematikan arus
4) karena lampu disambungkan ke baterei melalui kabel sehingga adar arus dalam rangkaian dan lampu dapat menyala
2
Tidak berubah
1) karena hambatan yang digunakan tetap sehingga nilainya tidak berubah walaupun tegangannya diubah karena hambatan sudah mempunyai nilai sendiri
2) karena pada Hukum Ohm walaupun tegangan diganti nilai hambatan tetap
3) karena tegangan berubah menjadi kecil atau besar, tegangan tersebut tidak berpengaruh pada hambatan.
Berubah Karena jika Vnya berubah menjadi kecil maka Rnya juga berubah kecil
3 Berubah kecil 1) karena jika V berubah menjadi kecil arus juga akan berpengaruh V = I.R
2) karena V sebanding dengan I, semakin kecil V maka I juga semakin kecil V= I.R
3) karena Vnya semakin kecil
4 Dik : R = 10 ohm I = 0,6 A Dit : V = I.R = 0,6 X 10 = 6 Volt
5 Faktor – faktor yang mempengaruhi hambatan kawat :
1) panjang kawat ( l ) 2) luas penampang kawat
(A)
126
3) jenis kawat ( ρ ) 4) bentuk kawat
6 R =
Alρ
1) semakin panjang kawat, semakin besar hambatan kawat (R α ρ ) 2) semakin besar A, semakin kecil hambatan kawat ( R
αA1
)
3) Hambatan kawat bergantung pada jenis kawat ( Rα ρ )
7 Dik : mx Ω= −81068,1ρ r = 1,5 mm = 1,5 X 10-3 m l = 2 m Dit : R = …..???? Jawab :
R =A
2
lρ
A = rΠ = 23 )105, −x1(Π = 3 x 10-6
R =Alρ
= 1,68 x10-8 x 6102
−3x
= 11,08 x 10-4 Ω
8 Sama besar 1) karena rangkaian seri, kuat arus listrik dimana-mana sama
2) karena hanya ada satu jalan arus pada rangkaian seri sehingga arus pada lampu 1 sama dengan arus pada lampu 2
9 Beda 1) karena hambatannya beda 2) pada rangkaian seri, tegangan bergantung
pada R. jika nilai R beda V juga beda
127
Sama 10 Padam 1) karena tidak ada arus yang melewati lampu
2 2) karena pada rangkaian seri jika salah satu
lampu dicabut, maka lampu yang lain akan padam. Tidak ada arus yang lewat
3) karena hanya ada satu arus, jika lampu 1 terputus maka lampu 2 juga tidak ada arus
11 Dik : R1 = 5 ohm R2 = 2 ohm R3 = 10 ohm Dit : Rs = …? Rumus : Rs = R1+R2+R3
= 5 + 2 + 10 = 17 ohm
12a Sama 1) Pada rangkaian paralel hanya ada satu beda potensial
2) Karena pada rangkaian paralel nilai tegangan dimana-mana sama
12b Beda 1) Karena memiliki nilai hambatannya beda 2) Karena letak lampu 1 beda dengan lampu 2
13 Dik : L1 = 2A L2 = 3A Dit :I1 = …..??? Jawab: Imasuk = Ikeluar
IA = IL1 + IL2 IA = 2A + 3A = 5A
14 Nyala 1) karena masih ada arus yang mengalir pada lampu 2
2) lampu 1 dan lampu 2 tidak saling berhubungan, lampu 1 padam, lampu2 tetap nyala karena ada arus
15 Dik : R1 = 4 ohm R2 = 8 ohm R3 = 8 ohm Dit : Rp = ……???
31
21
111
RRRRp++=
128
81
81
411
++=Rp
81
81
821
++=Rp
841
=Rp
Rp = 2 ohm
Berdasarkan analisis posttes diperoleh pemahaman siswa sebagai berikut :
1. Pemahaman Siswa Mengenai Arus Listrik
Soal yang berhubungan dengan rangkaian listrik sederhana
adalah soal no 1. Prosentase skor jawaban siswa pada soal no 1
sebesar 100% (lampiran). Pada soal ini siswa diminta untuk
menentukan dan menjelaskan rangkaian yang bisa membuat lampu
menyala. Soal tersebut memuat dua rangkain yang mana rangkaian
pertama adalah rangkaian yang lengkap dengan komponen
baterei/tegangan, lampu dan kabel penghubung sementara rangkain
kedua adalah rangkaian yang lengkap juga namun ditambah dengan
komponen saklar dan rangkaian dalam keadaan tertutup. Dari kedua
rangkaian ini peneliti bermaksud untuk membuat suatu pilihan yang
membingungkan siswa dan membuat siswa berpikir untuk
menentukkan jawabannya.
Adapun variasi jawaban yang diberikan siswa adalah sebagai berikut :
129
Tabel 15. Variasi jawaban Siswa Pada Soal No 1
No soal
Jawaban Variasi jawaban
1 Semua rangkaian dapat menyala
1) karena ada arus pada kedua rangkaian tersebut yang berasal dari sumber tegangan
2) karena kedua rangkaian tersebut tidak putus sehingga ada arus yang mengalir dalam rangkaian
3) karena ada arus dan fungsi saklar pada gambar 2 dapat menyambung dan memutuskan arus
Berdasarkan hasil posttes, semua siswa bisa menjawab dengan
baik bahwa lampu bisa menyala pada kedua rangkaian tersebut,
dengan penjelasan bahwa kedua rangkain tersebut ada arus listrik
yang mengalir. Selain itu ada yang menambah penjelasan bahwa
rangkaian-rangkain tersebut bisa menyala karena berada dalam
keadaan tertutup dan adanya sumber tegangan yang bisa menghasilkan
arus. Kemudian ada juga yang menjelaskan bahwa rangkain dua
lampunya bisa menyala karena saklar dalam keadaan tertutup
sehingga arus bisa mengalir dengan tambahan penjelasan bahwa
fungsi saklar adalah menyambung dan memutuskan arus.
Dari hasil analisis jawaban postes dapat diketahui bahwa
pemahaman siswa mengenai arus listrik berubah. Siswa telah
memahami dengan baik mengenai konsep arus listrik dalam suatu
rangkain. Hal ini ditunjukkan dengan persentase skor jawaban yang
tinggi yaitu sebesar 100%. Bila dibandingkan dengan hasil pretes dan
wawancara I pemahaman siswa banyak mengalami perubahan.
130
Perubahan yang terjadi ini sangat bagus. Pada data pretes dan
wawancara sebelumnya ditemukan miskonsepsi dan pemahaman
kurang lengkap yang terjadi pada siswa. Miskonsepsi ini terjadi pada
siswa dengan menganggap bahwa simbol dari tegangan adalah suatu
pemisah/pemotong rangkaian sehingga dengan adanya simbol tersebut
lampu tidak bisa menyala.
Selain itu miskonsepsi juga terjadi pada siswa dengan
menganggap bahwa lampu dalam rangkain bisa menyala kalau
saklarnya dalam keadaan terbuka, sebaliknya jika dalam keadaan
tertutup lampu dalam rangkaian tidak bisa menyala. Kemudian siswa
juga belum bisa menjelaskan adanya arus dalam rangkaian yang
membuat lampu menyala, hanya bisa menjawab bahwa adanya
tegangan dan rangkaian dalam keadaan tertutup. Hal ini menandakan
adanya pengetahuan dan pemahaman kurang lengkap yang terjadi
pada siswa. Sedangkan dari data posttes, siswa bisa menjawab dan
menjelaskan nya dengan baik.
2. Pemahaman Siswa Mengenai Hukum Ohm
Soal mengenai hukum Ohm terdapat pada soal no 2, 3 dan 4.
Soal pada no 2 menanyakan tentang pengaruh tegangan pada
hambatan kawat. Pada soal ini skor jawaban benar yang diperoleh
siswa sebesar 65,71%. Adapun variasi jawaban yang diberikan siswa
terdapat pada tabel berikut ini :
131
Tabel 16. Variasi Jawaban Soal No 2
No soal
Jawaban Alasan jawaban.
2
Tidak berubah 4) karena hambatan yang digunakan tetap sehingga nilainya tidak berubah walaupun tegangannya diubah karena hambatan sudah mempunyai nilai sendiri
5) karena pada Hukum Ohm walaupun tegangan diganti nilai hambatan tetap
6) karena tegangan berubah menjadi kecil atau besar, tegangan tersebut tidak berpengaruh pada hambatan
Berubah Karena jika Vnya berubah menjadi kecil maka Rnya juga berubah kecil
Dari jawaban siswa yang diberikan pada umumnya siswa
menjawab kalau hambatan itu tetap walaupun tegangannya berubah.
Siswa juga mampu menjelaskan alasan atas jawabannya, dimana nilai
hambatannya tetap karena hambatan tidak bergantung pada tegangan
dan sudah mempunyai harga tertentu.
Tetapi ada beberapa siswa yang menjawab dengan
memberikan alasan yang kurang sesuai atau bahkan hanya menebak
saja. Mereka menganggap bahwa dengan adanya perubahan tegangan
maka hambatannya juga akan berubah. Dari jawaban siswa ini dapat
terungkap bahwa beberapa siswa masih mengalami masalah dalam
memahami Hukum Ohm. Siswa masih belum memahami hubungan
sebab akibat pada Hukum Ohm tersebut. Bahwa perubahan tegangan
itu akan mengakibatkan perubahan arus yang mengalir. Tetapi
perubahan arus tersebut sedemikian rupa sehingga hambatannya tetap.
132
Berdasarkan hasil analisis pretes dan wawancara sebelumnya
terlihat bahwa pemahaman siswa mengalami masalah. Dengan
ditunjukkan dari hasil wawancara dan persentase skor jawaban benar
pada pretes sebesar 5,71%. Siswa belum memahami adanya hubungan
sebab akibat pada Hukum Ohm. Siswa masih menjawab berdasarkan
intuisi saja. Dari hasil analisis posttes bila dilihat dari persentase skor
jawaban, siswa mengalami perubahan pemahaman konsep. Perubahan
ini cukup bagus karena sebagian besar siswa dalam menjawab soal ini
mampu mengungkapkan alasan yang tepat.
Kemudian pada soal no 3 skor jawaban yang diperoleh sebesar
91,43%. Pada soal no ini menanyakan mengenai bagaimana pengaruh
tegangan pada hambatan kawat. Hampir semuanya siswa bisa
menjawab dengan baik bahwa kuat arus akan berubah jika
tegangannya juga berubah. Apabila tegangannya menjadi kecil dari
sebelumnya maka kuat arusnya pun menjadi lebih kecil
juga.sebaliknya jika kuat arusnya menjadi lebih besar kuat arusnya
juga menjadi lebih besar. Adapun variasi jawaban siswa adalah
sebagai berikut :
Tabel 17. Variasi Jawaban Soal No 3
No soal Jawaban Variasi jawaban 3 Berubah kecil 1) karena jika V berubah menjadi kecil arus juga akan
berpengaruh V = I.R 2) karena V sebanding dengan I, semakin kecil V maka I
juga semakin kecil V= I.R
133
Dari hasil pretes dan wawancara yang sudah dilakukan
sebelumnya ditemukan adanya indikasi miskonsepsi dan pengetahuan
yang kurang lengkap atas soal ini, sama halnya dengan soal
sebelumnya no 2 yaitu siswa belum mengetahui adanya hubungan
sebab akibat pada hukum Ohm. Dimana skor jawaban benar (skor 3)
yang diperoleh siswa sebesar 54,28% pada pretes. Bila dilihat dari
hasil prosentase skor jawaban posttes skor jawaban benar (skor 3)
sebesar 82,85% dapat dikatakan bahwa prosentase skor jawaban siswa
mengalami perubahan yang bagus.
Pada soal no 4 menanyakan persamaan matematis dan
penyelesaiannya tentang Hukum Ohm. Prosentase skor jawaban siswa
sebesar 91,42%. Disini semua siswa bisa menuliskan rumusnya dan
bisa menyelesaikan persamaan aljabarnya. Merunut kembali ke
belakang pada saat melakukan wawancara siswa tidak tahu hubungan
antara tegangan, kuat arus, dan hambatan serta menjabarkan dalam
persamaan matematisnya juga mengalami kebingungan. Dari soal
posttes dapat dilihat bahwa siswa mengalami kemajuan yang
signifikan, dengan melihat hasil prosentase skor jawaban pada posttes
sebesar 91,42%.
Berdasarkan perbandingan pada pretest dan posttes, maka
pemahaman siswa mengalami perubahan yang cukup baik pada
Hukum Ohm. Hal ini dikarenakan pada saat melakukan pembelajaran
siswa sangat antusias dan aktif dalam melakukan pembelajaran
134
dengan metode demonstrasi dan melakukan diskusi bersama teman
kelompok dalam menjawab pertanyaan dan mengambil kesimpulan.
Siswa juga memperhatikan pengarahan dan penjelasan yang diberikan
oleh peneliti. Pada saat pembelajaran berlangsung jam pelajarannya
waktu pagi jadi siswa tetap semangat dan segar.
3. Pemahaman Siswa Mengenai Hambatan Kawat
Soal no 5, 6, dan 7 merupakan soal mengenai hambatan
kawat. Prosentase skor jawaban dengan skor 3 pada soal no 5 sebesar
82,85%, dalam soal ini siswa diminta untuk menyebutkan faktor-
faktor yang mempengaruhi besarnya hambatan kawat. Secara
keseluruhan siswa bisa menjawab dengan menuliskan faktor-faktor
yang mempengaruhi besarnya hambatan suatu kawat. Selain itu siswa
juga mampu menjawab pertanyaan bagaimana hubungan antara
faktor-faktor tersebut dengan hambatan kawat dan menuliskannya
dalam persamaan matematis. Soal tersebut terdapat pada no 6. Soal no
6 memperoleh skor jawaban sebesar 71,42%. Dari hasil posttest ini
dapat kita ketahui bahwa siswa mengalami perubahan yang lebih baik,
dimana berdasarkan hasil pretes dan wawancara yang sudah dilakukan
sebelumnya siswa mengalami kendala dan kekurangan pengetahuan
tentang hambatan kawat. Sebelumnya siswa belum mampu
mengungkapkan faktor-faktor yang mempengaruhi hambatan kawat
dan bagaimana hubungannya juga persamaan matematisnya. Setelah
melakukan pembelajaran, Secara umum berdasarkan posttes siswa
135
mampu menyebutkan faktor-faktor tersebut dan menjelaskan
hubungannya dengan hambatan dan menuliskannya dalam persamaan
matematis, walaupun ada beberapa siswa yang tampaknya masih
belum menuliskannya secara lengkap. Hal ini mungkin dikarenakan
pada saat pembelajaran siswa tidak fokus atau kurang mendengarkan
sehingga ketika diajukan pertanyaan seperti demikian menjadi lupa.
Namun secara keseluruhan ada perubahan kearah yang lebih baik.
Prosentase skor jawaban pada soal no 7 sebesar 11,42%, soal
ini merupakan pertanyaan terapan dimana meminta siswa untuk
melakukan perhitungan dari data yang ditunjukkan dengan sebuah
gambar. Jawaban siswa pada pertanyaan ini umumnya salah, karena
mereka hanya langsung memasukkan data yang ada pada rumus
(hambatan kawat). Padahal seharusnya mereka mencari luas
penampang kawat dahulu baru bisa dilakukan perhitungan. Dengan
demikian dapat diketahui bahwa pada umumnya siswa belum tahu apa
yang disebut dengan luas penampang. Mereka sebenarnya tahu bahwa
1,5 mm yang ditunjuk pada gambar adalah jari-jari. Tetapi karena
siswa tidak tahu apa yang disebut dengan luas penampang maka siswa
langsung menggunakannya dalam perhitungan. Beberapa siswa tidak
bisa membedakan diameter, jari-jari, maupun luas itu sendiri. Tetapi
siswa sudah dapat menjelaskan besaran-besaran yang digunakan pada
rumus dengan simbol-simbolnya.
136
Berdasarkan analisis posttes pada hambatan kawat, siswa bisa
menjelaskan dengan baik faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya
hambatan kawat, dan menjabarkan persamaan matematis dalam soal
terapan walaupun mereka tidak tahu apa yang disebut dengan luas
penampang. Sehingga siswa menganggap bahwa luas penampang itu
sama dengan jari-jari atau bahkan diameter dari kawat. Namun
demikian konsep siswa mengalami perubahan bila dibandingkan
dengan hasil pretes dan wawancara sebelumnya. Perubahan konsep
siswa mengenai hambatan kawat pada pretes dan posttes cukup besar
walaupun masih ada kendala yang terjadi namun dapat dikatakan
terjadi kemajuan. Kemajuan ini dapat terjadi didukung dengan
suasana pembelajaran di dan keaktifan siswa dalam proses
pembelajaran juga terlihat. Hal ini juga menjadi dasar atau faktor
pendukung yang sangat penting dalam mengubah konsep siswa.
Selain itu juga konsentrasi siswa pada saat pembelajaranpun didukung
dengan waktu pembelajarannya yang masih pagi.
4. Pemahaman Siswa Mengenai Rangkaian Seri dan Paralel
Soal-soal posttes yang berhubungan dengan rangkain seri
adalah soal no 8, 9, 10, dan 11 sedangkan soal yang berhubungan
dengan rangkain parallel adalah 12,13,14 dan 15.
137
a. Rangkaian Seri
Soal yang diberikan pada posttes konsepnya sama dengan
soal yang diberikan pada pretest hanya beda bentuk keterangannya.
Pada soal no 10 skor jawaban yang diperoleh siswa pada skor 3
sebesar 97,14% dimana dalam soal ini menanyakan tentang
bagaimana kedaan lampu pada rangkaian seri jika salah satu
lampunya dilepas dari fitingnya. Jawaban dari siswa secara
keseluruhan mengatakan bahwa lampu akan padam jika salah satu
lampu yang lain dicabut dari fittingnya dengan memberikan alasan
bahwa tidak ada arus yang mengalir dalam rangkain tersebut.
Hanya ada satu siswa yang tidak bisa menjelaskan alasannya, hal
ini mungkin dalam pembelajaran siswa tersebut tidak
memperhatikan sehingga tidak dapat menjawab dengan lengkap.
Adapun variasi alasan jawaban siswa adalah sebagai berikut :
Tabel 18. Variasi Alasan Jawaban Siswa Soal No 10
No soal
Jawaban Alasan jawaban
10 Padam 1) karena tidak ada arus yang melewati lampu 2 2) karena pada rangkaian seri jika salah satu lampu dicabut, maka
lampu yang lain akan padam. Tidak ada arus yang lewat 3) karena hanya ada satu arus, jika lampu 1 terputus maka lampu
2 juga tidak ada arus
Kemudian pada soal no 8 skor jawaban pada skor 3 yang
diperoleh siswa sebesar 88,57%. Soal ini menanyakan pada siswa
bagaimana nilai arus pada rangkaian seri dilihat dengan keterangan
gambar jika diketahui hambatannya R1> R2. siswa bisa menjawab
138
dengan baik dan menjelaskan alasannya yaitu bahwa nilai kuat arus
pada setiap lampu sama karena dalam rangkain seri hanya ada satu
arus. Adapun variasi alasan jawaban siswa adalah sebagai berikut :
Tabel 17. Variasi Jawaban Siswa Soal No 8
No soal
Jawaban Variasi jawaban
8 Sama besar 1) karena rangkaian seri, kuat arus listrik dimana-mana sama
2) karena hanya ada satu jalan arus pada rangkaian seri sehingga arus pada lampu 1 sama dengan arus pada lampu 2
Jika dibandingkan dengan pretes siswa tidak bisa
mengungkapkan alasannya dengan tepat dalam menjawab
pertanyaan no ini. Sebelumnya siswa menganggap besarnya nilai
kuat arus bergantung pada besarnya hambatan dan posisi lampu
dari baterei. sebelum pembelajaran pengetahuan siswa masih
mengalami miskonsepsi dan pemikirannya masih sederhana.
Setelah kita membandingkan hasil pretes dan postes dapat kita
ketahui bahwa terjadi peningkatan skor jawaban yang diperoleh
dan terjadi perubahan konsep pada siswa yang sebelumnya masih
salah dalam menjawab pertanyaan pretes menjadi benar dalam
menjawab pertanyaan posttes dan yang masih kurang lengkap
menjadi lengkap.
Sedangkan pada soal no 9 skor jawaban yang diperoleh
siswa sebear 77,14 %. Pada soal ini meminta siswa untuk
memprediksikan bagaimana nilai tegangan dari masing-masing
139
lampu. adapun variasi jawaban siswa pada soal no ini adalah
sebagai berikut :
Tabel 18. Variasi Jawaban Soal No 9
No soal
Jawaban Variasi jawaban
9 Beda 1) karena hambatannya beda 2) pada rangkaian seri, tegangan bergantung pada R. jika nilai R
beda V juga beda
Siswa pada umumnya menjawab nilai hambatannya
berbeda dengan alasan yang pada intinya sama, bahwa pada
rangkain seri yang sama hanya arusnya sedangkan nilai
tegangannya bergantung pada hambatan. Jika hambatannya sama
maka nilai tegangannya juga akan sama jika tegangannya beda
maka nilai tegangannya juga akan berbeda. Konsep yang masih
salah atu kurang lengkap yang terjadi pada saat pretes dapat
berubah dan tidak terjadi lagi kepada siswa. Namun ada beberapa
siswa yang tidak menjawab pertanyaan dan tidak menjelaskan
jawaban mereka. Hal yang bisa dikatakan peneliti bahwa pada saat
pembelajaran mungkin siswa tidak memperhatikan sehingga ada
yang hilang dari konstruksi pengetahuannya sehingga tidak bisa
menjawab dengan baik.
Peneliti mengambil kesimpulan bahwa pembelajaran
demonstrasi ini bisa membantu mengubah pemahaman konsep
siswa yang belum lengkap menjadi lengkap yang salah menjadi
benar. Kesimpulan ini diambil berdasarkan hasil posttest dimana
140
sebagian besar siswa bisa menjawab dengan baik walaupun ada
beberapa yang masih bermasalah.
Soal pada no 11 adalah soal terapan untuk mencari
hambatan pengganti rangkaian seri. Skor jawaban benar pada skor
3 yang diperoleh siswa adalah sebesar 91,42%. Sedangkan pada
pretes skor jawaban pada skor 3 yang diperoleh siswa hanya
sebesar 5,71 %.. Pada hasil analisis posttest ada siswa yang tidak
mengerjakannya hal ini mungkin dikarenakan siswa kehabisan
waktu. Dapat diketahui bahwa terjadi peningkatan yang sangat
bagus pada siswa dalam menjawab soal dengan menggunakan
rumus dan bisa mengerjakannya dengan benar.
b. Rangkaian Paralel
Soal yang berkaitan dengan rangkain parallel adalah soal
no 12, 13, 14, dan 15. konsep soal ini sama dengan pada pretes
hanya bentuk soalnya saja yang berbeda dimana nilai hambatan
lampunya yang diubah yaitu R1(lampu1) lebih besar daripada R2
(lampu 2). Pada soal no 12 skor jawaban benar pada skor 3 yang
diperoleh siswa adalah sebesar 54,28%. Soal ini terdiri dari 2
bagian yaitu pada no 2a meminta siswa untuk memprediksikan
bagaimana besar tegangan pada masing-masing lampu. adapun
variasi jawaban siswa adalah sebagai berikut :
141
Tabel 19. Variasi Jawaban Siswa Soal No 12
No soal
Variasi jawaban Variasi alasan jawaban
12a Sama
1) Pada rangkaian paralel hanya ada satu beda potensial
2) Karena pada rangkaian paralel nilai tegangan dimana-mana sama
12b Beda 1) Karena memiliki nilai hambatannya beda 2) Karena letak lampu 1 beda dengan lampu 2
Sebagian besar siswa bisa menjawab dan menjelaskan
alasannya dengan baik bahwa tegangan disetiap lampu pada
rangkain paralel besarnya sama karena hanya ada satu beda
potensial persekutuan. Selain itu juga ada siswa yang belum
mampu menjelaskan alasan jawabannya. Yang terjadi pada
sebagian siswa ini adalah karena mereka kurang memperhatikan
sehingga pemahaman mereka tidak berubah dari sebelumnya.
Berbeda dengan yang terjadi pada sebagian besar siswa yang lain
dimana bisa menjawab dan menjelaskan alasannya dengan baik.
Walaupun ada beberapa yang masih bermasalah atau belum
menjawab dengan lengkap namun secara keseluruhan siswa
membawa perubahan yang lebih baik. Kemudian pada soal no 2b
yang meminta siswa untuk menjelaskan bagaimana kuat arus yang
melalui lampu A dan lampu B pada rangkain paralel. Siswa
menjawab bahwa kuat arus yang melalui lampu pada rangkain
paralel akan berbeda tergantung nilai hambatannya. Jawaban ini
merupakan jawaban dan alasan yang tepat. Namun ada juga yang
142
masih bermasalah dengan menjawab bahwa kuat arusnya beda
karena posissi lampu yang berbeda sehingga mempengaruhi kuat
arus. Jadi disini siswa kurang memperhatikan sehingga
pemahamannya menjadi bermasalah dan tidak berubah dari konsep
yang sebelumnya. Namun secara keseluruhan jika dibandingkan
dengan persentase skor jawaban yang diperoleh siswa dari pretes
dan posttes terjadi peningkatan skor dimana membawa perubahan
konsep yang baik pada siswa setelah melakukan pembelajaran
dengan metode demonstrasi.
Pada soal no 13 berbeda dengan soal pretes sebelumnya
namun konsepnya sama, dimana pada soal ini merupakan soal
penerapan dengan perhitungan matematis yang sederhana
mengenai arus pada titik cabang Imasuk = Ikeluar . Prosentase skor
jawaban yang diperoleh soal ini adalah sebesar 65,71%. Sebagian
besar siswa bisa mengerjakannya dan menuliskan rumusnya
dengan benar. Namun sebagian siswa tidak bisa mengerjakannya
karena tidak tahu merumuskannya seperti apa, peneliti menduga
mungkin hal ini dikarenakan siswa tidak terlalu memperhatikan
sehingga ingatan mereka rendah akan penjelasan yang diberikan
oleh guru ataupun pada saat melakukan demonstrasi tidak
konsentrasi dan pada saat bediskusi dengan teman kelompok tidak
serius.
143
Namun jika kita membandingkan hasil pretes dan posttes
dapat kita ketahui bahwa ada peningkatan hasil skor jawaban siswa.
Dengan demikian ada perubahan konsep yang berkembang menjadi
lebih baik dari sebelumnya.
Pada soal no 14 skor jawaban benar pada skor 3 yang
diperoleh siswa sebesar 88,57%. Dilihat dari hasil ini terjadi
peningkatan skor jawaban siswa yang begitu besar jika
dibandingkan dengan skor jawaban benar pada skor 3 yang
diperoleh siswa pada saat pretes. Pada soal ini meminta siswa
untuk memprediksikan bagaimana keadaan lampu jika salah satu
lampu lain dicabut dari fitingnya. Siswa dapat menjawab dan
menjelaskan alasannya bahwa lampu yang lain tetap menyala
karena masih ada arus yang mengalir dan rangkaiannya tidak saling
berhubungan sehingga tidak saling mempengaruhi. Sebagian kecil
ada yang menjawab namun tidak menjelaskan alasannya.
Sedangkan pada soal no 15 skor jawaban yang diperoleh
siswa sebesar 83,81%. Pada soal ini merupakan pertanyaan terapan
yang menggunakan persamaan matematis untuk menghitung
rangkaian pengganti pada rangakaian paralel. Pada soal ini siswa
sudah mampu menuliskan rumus dan menyelesaikannya dengan
baik. Namun ada juga yang masih bermasalah dengan penyelesaian
soal, dimana mereka tidak mampu untuk menyelesaikan
persamaannya. Yang bermasalah dalam hal ini hanyalah sebagian
144
kecil siswa, mereka masih bermasalah dengan konsep matematika
sedangkan konsep fisikanya sudah tidak menjadi masalah karena
mereka tahu persamaan matematisnya. Jika dilihat dari hasil skor
jawaban siswa pada pretes dan membandingkannya dengan posttes,
ada peningkatan hail skor dan konsep siswa dapat berubah dari
sebelumnya yaitu menjadi tahu, menjadi benar, dan menjadi
lengkap.
Berdasarkan perbandingan tersebut, peneliti mengambil
kesimpulan bahwa pembelajaran dengan metode demonstrasi dapat
membuat perubahan konsep pada siswa dari yang salah menjadi
benar, dari konsep yang kurang lengkap menjadi lengkap, dan dari
yang tidak tahu menjadi tahu. Proses pembelajaran dengan metode
demonstrasi ini dapat membuat siswa lebih tertarik dan aktif untuk
belajar, untuk tahu dan melakukan serta membuktikan sendiri
konsep awal yang mereka pikirkan terlepas bahwa konsep yang
mereka miliki itu benar atu salah.
G. Rangkuman Analisis Posttes
Analisis data posttes menunjukan adanya perubahan pemahaman
siswa dibandingkan dengann pemahaman siswa sebelum menerima
pembelajaran dengan metode demonstrasi. Walau perubahan pemahaman
yang terjadi tidak sama untuk setiap konsep yang mengalami masalah. Untuk
lebih jelasnya akan disajikan dalam bentuk tabel sebagai berikut :
145
Tabel 19. Rangkuman Pemahaman Konsep Siswa
Konsep Sebelum pembelajaran Sesudah pembelajaran Arus listrik • Arus terjadi bila rangkaian
tertutup atau bila ada sumber tegangan saja
• Arus terjadi bila rangkaian tertutup dan bila ada sumber tegangan
Hambatan Kawat • Kurang mengerti besaran-besaran serta simbol-simbol yang mempengaruhi besarnya hambatan kawat
• Panjang penghantar tidak mempangaruhi besarnya hambatan kawat
• Lebih mengerti simbol dan besaran-besaran yang mempengaruhi besarnya hambatan kawat
• Memahami panjang kawat penghantar mempengaruhi hambatan kawat.
Hukum Ohm • Belum dapat menuliskan rumus matematis Hukum Ohm dan tidak mengerti symbol dan besaran yang terkait didalamnya
• Tidak bisa menyebutkan bunyi Hukum Ohm
• Tidak memahami hubungan sebab akibat dalam Hukum Ohm tersebut
• Lebih mengerti simbol dan besaran dalam Hukum Ohm
• Bisa menyebutkan bunyi Hukum Ohm dengan baik
• Masih belum memahami hubungan sebab akibat pada hukum ohm
Rangkaian Seri • Kurang memahami bahwa dalam rangkaian seri, hanya terdapat satu jalan arus maka jika salah satu dicabut dari fittingnya yang lain akan mati
• Kurang memahami bahwa tegangan dalam rangkaian seri merupakan jumlah dari tegangan masing-masing beban penyusunnya
• Besarnya kuat arus pada setiap bagian rangakaian seri tidak sama
• Belum mengetahui persamaan hambatan pengganti pada rangkaian seri
• Memahami bahwa dalam rangkain seri hanya terdapat satu jalan arus. Maka jika salah satu lampu dicabut dari fitingnya lampu yang lain akan mati
• Memahami bahwa tegangan dalam rangkain seri merupakan jumlah dari tegangan masing-masing beban penyusunnya
• Besarnya kuat arus pada setiap bagian dalam rangkaian seri adalah sama.
• Dapat mengetahui persamaan matematis hambatan pengganti dan
146
menggunakannnya dalam rangkaian seri dengan benar
Rangkaian Paralel • Belum memahami bahwa jumlah arus masuk pada titik percabangan sama dengan arus yang keluar melalui titik percabangan
• Tegangan/beda potensial pada rangkaian paralel berbeda
• Belum mengetahui persamaan hambatan pengganti pada rangkaian paralel
• Memahami bahwa jumlah arus masuk pada titik percabangan sama dengan arus yang keluar melalui titik percabangan.
• Tegangan/beda potensial pada rangkaian paralel sama.
• Siswa dapat mengetahui persamaan hambatan pengganti dan menggunakannya pada rangkaian paralel dengan benar.
H. Peta Pemahaman Siswa
Pada bagian ini akan dibahas keterkaitan pemahaman siswa dengan
skema konsep yang berkaitan dengan rangkaian listrik. Dalam pembahasan
sebelumnya telah diketahui pemahaman siswa ada yang mengalami masalah
dan ada yang tidak mengalami masalah. Setelah pembelajaran dengan metode
demonstrasi terjadi perubahan pemahaman pada siswa. Pemahaman pada
konsep yang sederhana dapat dikembangkan dan kesalahan konsep dapat
diatasi.
Dari pemahaman siswa bila dikaitkan dengan skema konsep yang
berkaitan dengan rangkain listrik sederhana adalah sebagai berikut :
1. Pada konsep rangkaian listrik sederhana dalam skema konsep terdapat
beberapa konsep yang berhubungan untuk membangun konsep tersebut.
147
Konsep-konsep tersebut yaitu konsep arus listrik, rangkaian listrik, sumber
tegangan, saklar, alat ukur, beban, dan kabel penghubung.
Dalam pemahaman siswa diketahui bahwa siswa memahami untuk
membuat sebuah rangkain listrik sederhana diperlukan komponen-
komponen listrik. Komponen-komponen tersebut berupa sumber tegangan,
kabel penghubung, lampu atau beban, dan saklar. Siswa juga memahami
mengapa dalam sebuah rangkain lampu dapat menyala dan apa saja syarat
agar terjadinya aru listrik pada rangkaian. Dimana diketahui lampu dalam
rangkain dapat menyala karena ada arus listrik yang mengalir dan syarat
agar tejadinya arus listrik dalam rangkaian adalah harus ada sumber
tegangan dan rangkain dalam keadaan tertutup.
2. Konsep- konsep yang berkaitan untuk membangun konsep hambatan
kawat adalah konsep beban, daya hantar, hambatan, dan satuannya ohm.
Pada konsep hambatan kawat, siswa mengetahui bahwa kawat atau
penghantar dapat menghantarkan arus listrik. Tetapi mereka tidak
mengetahui kemampuan daya hantar tiap penghatar itu berbeda-beda.
Siswa mengetahui bahwa penghantar kawat itu mempunyai hambatan yang
dapat dicari besarnya dengan rumus R Alρ= namun siswa masih
bermasalah dalam menyelesaikan persamaan tersebut. Siswa juga mengerti
hubungan besaran-besaran yang mempengaruhi besar hambatan kawat.
3. Untuk membangun konsep Hukum Ohm, konsep yang berkaitan adalah
kuat arus listrik yang nilainya dapat ditentukan dari persamaan matematis
148
RVi = . Pada konsep Hukum Ohm, siswa mengerti rumus matematis dan
dapat menggunakannya dalam perhitungan sederhana. Siswa juga
memahami hubungan sebab akibat pada Hukum Ohm.
4. Untuk membangun konsep rangkaian seri, konsep yang harus dibangun
adalah pada rangkaian seri hanya ada satu jalan arus, kuat arus dimana-
mana sama, tegangan keseluruhan adalah jumlah dari masing-masing
beban penyusunnya, beban-beban yang ada pada rangkaian dapat diganti
dengan sebuah beban pengganti Rs = R1 + R2 + R3 +….+Rn. Siswa
memahami konsep-konsep yang disebutkan diatas dan mengetahui
persamaan matematis perhitungan sederhana untuk mencari hambatan
pengganti rangkaian seri.
5. Untuk membangun konsep tentang rangkaian paralel, konsep yang harus
dibangun adalah pada rangkaian paralel hanya ada satu tegangan, arus
yang masuk titik percabangan sama dengan arus yang keluar dari titik
percabangan. Beban-beban yang nilai resistansinya R1, R2, R3 ……Rn
dapat diganti dengan sebuah beban RnRRRRp1........
31
21
111
+++= . Siswa
memahami konsep-konsep yang disebutkan diatas dan mengetahui
persamaan matematis namun masih mengalami kesulitan dalam
melakukan perhitungan tersebut.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah metode demonstrasi
dapat memfasilitasi siswa untuk merubah konsepnya pada pokok bahasan
rangkaian listrik. Berdasarkan analisis pada Bab IV di muka dapat
disimpulkan bahwa :
1. Pemahaman siswa mengenai konsep-konsep yang berkaitan dengan listrik
khususnya rangkaian listrik sederhana masih mengalami masalah sebelum
mengikuti pembelajaran. Siswa pada umumnya masih mengalami salah
konsep dan pemahaman yang kurang lengkap pada konsep hambatan
kawat, Hukum Ohm serta rangkaian seri dan paralel. Siswa mengalami
kesulitan pada Hukum Ohm dan hambatan kawat karena sebelumnya siwa
belum menerima materi tersebut namun walaupun demikian siswa sudah
membentuk konsep mereka sendiri, dimana konsep mereka masih salah
dan tidak sesuai dengan konsep yang sebenarnya.
2. Setelah mengikuti pembelajaran dengan metode demonstrasi, pemahaman
siswa menjadi lebih baik bila dibandingkan sebelum mengikuti
pembelajaran. Siswa jadi lebih memahami mengenai konsep rangkaian
listrik sederhana dan juga menjadi lebih tahu dan mengerti besaran-
besaran serta simbol-simbol yang berkaitan dengan hambatan kawat dan
Hukum Ohm serta konsep-konsep pada materi tersebut yang sebelumnya
149
150
mengalami salah konsep dapat berubah menjadi benar dan yang kurang
lengkap menjadi lengkap. juga lebih memahami tentang konsep rangkain
seri dan paralel.
3. Pemahaman siswa setelah mengikuti pembelajaran dengan metode
demonstrasi terjadi perubahan yang baik pada konsep rangkaian listrik
sederhana, siswa pada umumnya sudah tidak mengalami salah konsep.
Untuk konsep hambatan kawat, Hukum Ohm serta rangkain seri dan
paralel terjadi perubahan kearah yang lebih baik dibanding pemahaman
konsep sebelum pembelajaran.
4. Adapun penyebab salah konsep ataupun konsep siswa yang kurang
lengkap dalam penelitian ini khususnya materi rangkaian listrik adalah
konsep awal yang tertanam dalam diri siswa, metode mengajar guru dan
minat siswa.
B. SARAN
Saran yang diajukan oleh peneliti agar penelitian mendatang berjalan
dengan baik, adalah :
1. Kesalahan konsep dan pemahaman yang kurang lengkap hampir semuanya
terjadi pada siswa dalam setiap materi pelajaran yang diajarkan. Penelitian
serupa dapat dilakukan dengan metode yang sama dengan mengambil
materi-materi fisika yang lain.
151
2. Guru harus menyadari bahwa siswa telah membentuk pemahaman sendiri
tentang berbagai konsep fisika dan pemahaman yang dibangun siswa
tersebut belum tentu sesuai dengan konsep yang benar.
3. Guru harus menggunakan metode mengajar yang sesuai dengan konsep
yang diberikan. Karena dengan metode mengajar yang tepat dapat
membantu siswa merubah pemahaman konsepnya.
DAFTAR PUSTAKA
Berg, E.V.,dkk.(1991). Miskonsepsi Fisika dan Remediasi, Salatiga: Universitas
Kristen Satya Wacana.
Dahar, Ratna W. 1989. Teori-teori belajar. Jakarta. Erlangga.
Kanginan, Marthen. 1997. Fisika. Jakarta. Erlangga.
Kanginan, Marthen. 2000. Fisika 2B SMU kelas 2 caturwulan 2. Jakarta :
Erlangga.
Kartika Budi, Fr.Y. 1987. Konsep: Pembentukannya dan Penanamannya, dalam
Sumbangan terhadap pendidikan Matematika dan Fisika.
Yogyakarta:Universitas Sanata Dharma
Kartika Budi, Fr.Y. 1987. Konsep dan Definisi dalam Fisika dan Implikasinya
dalam Peroses Belajar Mengajar Fisika, dalam Arena Almamater Majalah
Ilmiah Kopertis Wilayah v. Yogyakarta : Andi Offset
Kartika Budi, Fr.Y. 1992. Pemahaman Konsep Gaya dan Beberapa Salah
Konsepsi yang terjadi, dalam Widya Dharma Volume III tahun III, no 1
Oktober 1992, hal 113-129. Yogyakarta : Universitas Sanata Dharma.
Kartika Budi, Fr. Y. 1998. Pendidikan Sains yang Humanistis (Kumpulan
Karangan). Yogyakarta: Kanisius.
Moedjiono dan Damyanti. 1992. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Depdikbud
Sarkim, T. 1998.” Pengetahuan Awal Murid dalam Bidang Sains” dalam
Pendidikan Matematika dan Sains : Tantangan dan Harapan (Kumpulan
Karangan) : Yogyakatrta: Kanisius.
152
153
Slameto. 1988. Belajar dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya. Salatiga :
Bina Aksara.
Syah, Muhibbin. 1995. Psikologi Pendidikan: Suatu Pendekatan Baru. Remaja
Sosdakarya: Bandung.
Suparno, Paul. 1997. Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan. Yogyakarta:
Kanisius.
Suparno, Paul. 2000. Teori Perubahan Konsep dan Aplikasinya dalam
Pembelajaran Fisika, dalam Widya Dharma April 2000. hal 15-25.
Yogyakarta : Universitas Sanata Dharma.
Suparno, Paul. 2005. Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan.
Fisika. Jakarta: Gramedia.
LAMPIRAN
DATA PRETEST DAN
DATA POSTTEST
No Urt
Kode Siswa
Tabel Nilai Pretest Siswa Skor Max
Prosentase (%) nomor soal
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 Xx1 3 2 0 3 3 1 1 1 1 1 0 2 1 1 1 21 46,67
2 Xx2 3 3 0 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 22 48,89
3 Xx3 3 3 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 21 46,67
4 Xx4 2 2 0 0 0 2 0 1 0 1 0 0 1 1 1 11 24,44
5 Xx5 2 2 0 3 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 16 35,56
6 Xx6 2 2 2 3 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 0 23 51,11
7 Xx7 2 3 0 1 3 1 1 2 0 1 0 1 2 1 0 18 40,00
8 Xx8 2 3 0 1 3 3 0 0 0 2 1 1 1 1 0 18 40,00
9 Xx9 2 2 0 3 2 0 0 1 2 0 1 2 1 1 0 17 37,78
10 Xx10 2 2 3 3 0 3 0 1 3 2 1 2 2 1 2 27 60,00
11 Xx11 0 0 0 3 3 0 3 1 1 1 2 1 2 1 0 18 40,00
12 Xx12 0 2 0 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 17 37,78
13 Xx13 2 3 1 3 0 3 0 1 3 3 1 1 1 1 0 23 51,11
14 Xx14 3 3 0 3 0 0 2 1 2 3 1 1 1 1 0 21 46,67
15 Xx15 2 2 0 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 19 42,22
16 Xx16 0 2 0 1 3 0 0 0 1 2 1 1 1 1 0 13 28,89
17 Xx17 2 2 0 3 0 2 1 1 3 1 1 1 3 1 0 21 46,67
18 Xx18 1 2 1 2 0 1 0 0 1 1 1 1 1 3 0 15 33,33
19 Xx19 2 3 0 3 0 1 1 1 2 2 1 1 1 1 0 19 42,22
20 Xx20 0 3 0 2 0 0 1 1 1 1 2 1 2 1 0 15 33,33
21 Xx21 2 3 0 3 0 0 0 1 2 1 1 1 2 1 0 17 37,78
22 Xx22 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 13 28,89 154
No Urt
Kode Siswa
Tabel Nilai Pretest Siswa Skor Max
Prosentase (%) nomor soal
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
23 Xx23 2 2 1 1 0 0 1 2 1 1 2 1 1 1 0 16 35,56
24 Xx24 2 2 0 2 3 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 16 35,56
25 Xx25 1 3 0 3 0 0 3 2 1 1 1 1 1 1 0 18 40,00
26 Xx26 2 2 1 0 0 3 0 0 0 3 1 1 2 1 0 16 35,56
27 Xx27 2 1 3 3 0 3 0 1 3 2 1 3 2 3 2 29 64,44
28 Xx28 2 1 0 1 0 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 15 33,33
29 Xx29 3 3 0 1 0 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 18 40,00
30 Xx30 2 2 0 3 1 0 0 1 1 2 0 0 1 1 0 14 31,11
31 Xx31 2 0 0 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 18 40,00
32 Xx32 3 3 1 1 0 0 0 3 0 0 1 2 0 1 0 15 33,33
33 Xx33 2 2 0 2 3 2 0 1 3 2 1 1 1 2 0 22 48,89
34 Xx34 3 3 0 1 3 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 17 37,78
35 Xx35 3 3 1 1 2 2 1 1 1 0 0 1 1 2 1 20 44,44
Jumlah 67 78 16 75 45 39 27 37 45 44 32 39 43 41 12 639 Prosentase
soal 63,81 73,3 15,24 71,43 42,86 37,14 25,71 35,24 42,86 41.90 30,48 37,14 40,95 39,05 11,43
155
Rerata skor Nskor∑
=
= 35639
= 18,25
No Urt
Kode Siswa
Tabel nilai posttes Skor Max
Prosentase (%) nomor soal
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 Xx1 3 3 3 3 3 2 1 3 3 3 0 2 2 3 3 37 82,22 2 Xx2 3 3 2 3 3 3 3 3 1 3 3 1 1 3 3 38 84,44 3 Xx3 3 3 3 2 3 3 1 3 3 1 3 3 3 3 2 39 86,67 4 Xx4 3 3 3 3 3 3 2 3 0 3 3 1 3 3 3 39 86,67 5 Xx5 3 3 1 3 3 3 1 3 3 3 3 1 1 3 3 37 82,22 6 Xx6 3 3 2 3 3 2 1 3 3 3 3 3 3 3 3 41 91,11 7 Xx7 3 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 1 3 3 42 93,33 8 Xx8 3 0 3 3 3 3 1 3 3 3 3 3 1 3 3 38 84,44 9 Xx9 3 0 3 3 3 3 2 3 0 3 0 3 3 1 2 32 71,11
10 Xx10 3 3 0 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 41 91,11 11 Xx11 3 1 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 42 93,33 12 Xx12 3 3 3 3 2 3 1 3 3 3 0 3 3 3 3 39 86,67 13 Xx13 3 3 3 3 3 2 1 3 1 3 3 1 3 2 2 36 80,00 14 Xx14 3 0 3 2 3 3 1 3 3 3 3 3 3 3 2 38 84,44 15 Xx15 3 1 2 3 2 2 1 3 3 3 3 3 1 3 2 35 77,78 16 Xx16 3 3 3 3 3 3 1 3 3 3 3 3 3 3 3 43 95,56 17 Xx17 3 3 3 3 3 3 3 1 3 3 3 3 3 1 3 41 91,11 18 Xx18 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 3 2 42 93,33 19 Xx19 3 3 3 3 2 3 1 3 3 3 3 3 3 1 2 39 86,67 20 Xx20 3 3 3 2 3 1 1 3 3 3 3 1 1 3 2 35 77,78 21 Xx21 3 1 3 3 3 3 1 3 3 3 3 1 3 3 3 39 86,67 22 Xx22 3 0 3 3 3 3 1 1 1 3 3 3 1 3 3 34 75,56 23 Xx23 3 0 3 3 3 3 1 3 3 3 3 1 1 3 3 36 80,00 24 Xx24 3 3 3 3 3 3 1 3 1 3 3 1 3 3 3 39 86,67
156
No Urt
Kode Siswa
Tabel nilai posttes Skor Max persentase nomor soal
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 25 Xx25 3 3 3 3 3 2 1 3 3 3 3 3 3 3 2 41 91,1 26 Xx26 3 0 3 3 3 3 1 3 3 3 3 1 3 3 3 38 84,4 27 Xx27 3 3 3 3 3 3 0 3 3 3 3 3 1 3 3 40 88,9 28 Xx28 3 0 2 3 3 3 1 1 1 3 3 3 3 3 2 34 75,6 29 Xx29 3 3 3 3 3 1 1 1 3 3 3 1 3 3 2 36 80,0 30 Xx30 3 3 3 3 2 2 0 3 3 3 3 1 3 3 2 37 82,2 31 Xx31 3 3 3 3 3 3 1 3 0 3 3 1 3 3 2 37 82,2 32 Xx32 3 0 3 3 3 2 1 3 3 3 3 3 3 3 3 39 86,7 33 Xx33 3 3 3 3 3 3 1 3 3 3 3 1 1 3 0 36 80,0 34 Xx34 3 0 3 3 2 0 3 3 3 3 3 1 3 3 3 36 80,0 35 Xx35 3 3 3 3 2 3 1 3 3 3 3 2 3 3 2 40 88,9
Jumlah 105 72 96 105 99 102 46 97 86 103 96 75 82 98 88 1350 Prosentase
soal 100 68,57 91,43 100 94,29 97.14 43,81 92,38 81,90 98,10 91,43 71,43 78,10 93,33 83,81
Rerata skor
157
Nskor∑
=
= 35
1350
= 38,57
DATA RPP
158
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
Mata Pelajaran : IPA (Fisika)
Kelas/Semester : IX/1
Pertemuan Ke- : I
Alokasi Waktu : 2 jam pelajaran (2 x 45 menit)
A) Standar Kompetensi :
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
B) Kompetensi Dasar :
Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
C) Indikator :
• Menjelaskan konsep arus listrik dan beda potensial Listrik
• Menyelidiki hubungan antara arus dan beda potensial dalam suatu rangkaian
listrik (hukum Ohm)
I. Tujuan Pembelajaran
Setelah pembelajaran ini, diharapkan siswa mampu
• Menjelaskan konsep arus listrik dan beda potensial listrik
• Membedakan rangkain terbuka dan rangkaian tertutup
• Menemukan hubungan antara arus dan beda potensial dalam suatu
rangkaian listrik (hukum Ohm)
• Merumuskan hukum Ohm
II. Materi Pembelajaran
Arus listrik dan Hukum Ohm
III. Metode Pembelajaran
1. Informasi/ceramah 3. Diskusi
2. Tanya jawab 4. Demonstrasi
IV. Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan Awal
Guru membuka pelajaran
159
Kegiatan Inti
• Memberikan penjelasan tentang pengertian arus listrik dan mendeskripsikan
hubungan arus listrik dengan tegangan listrik
• Melakukan demonstrasi untuk menunjukkan adanya arus dalam rangkaian
tertutup dengan panduan LKS dan siswa merumuskan syarat terjadinya arus
listrik.
• Melakukan kegiatan demonstrasi untuk menyelidiki hubungan beda potensial
dengan
kuat arus dengan panduan LKS
• Melakukan diskusi kelas untuk merumuskan hukum Ohm.
Kegiatan Akhir
Dengan tanya jawab, guru menyimpulkan dengan memberi penekanan pada
Hukum Ohm dan syarat terjadinya arus, diteruskan dengan memberi tugas
mandiri, misalnya membaca untuk persiapan pada pertemuan berikutnya.
V. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Alat/Bahan
Baterai, lampu, amperemeter, voltmeter, dan kabel
Sumber
Buku panduan fisika untuk kelas 3 SLTP terbitan Yudhistira, Buku Fisika SLTP 3
Kartika Budi.
Sarana/Media
Papan tulis, LKS
VI. Penilaian
• Pengamatan keaktifan dalam proses pembelajaran dan tes tertulis.
Mengetahui Kepala SMP Guru Mata Pelajaran ......................... .............................. NIP. NIP.
160
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
Mata Pelajaran : IPA (Fisika)
Kelas/Semester : IX/1
Pertemuan Ke- : 2
Alokasi Waktu : 2 jam pelajaran (2 x 45 menit)
A) Standar Kompetensi
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
B) Kompetensi Dasar
Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
C) Indikator
Menyelidiki faktor-faktor yang menentukkan hambatan suatu kawat
penghantar
I. Tujuan Pembelajaran
Setelah pembelajaran ini, diharapkan siswa mampu
1. Mengetahui cara mengukur hambatan listrik suatu beban.
2. Menentukan hubungan antara hambatan listrik, panjang kawat, luas
penampang, dan jenis kawat.
3. Menentukan besarnya hambatan dari suatu bahan.
II. Materi Pembelajaran
Hambatan Kawat Penghantar
III. Metode Pembelajaran
1. Informasi/ceramah 3. Diskusi
2. Tanya jawab 4. Demonstrasi
IV. Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan Awal
• Guru membuka pelajaran kemudian dilanjutkan dengan menyiapkan alat dan
bahan untuk keperluan kegiatan demonstrasi.
161
Kegiatan Inti
• Melakukan kegiatan demonstrasi untuk menentukkan hubungan antara
hambatan kawat, panjang kawat, luas penampang kawat dan jenis kawat.
• Menyimpulkan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya nilai suatu
hambatan kawat.
Kegiatan Akhir
Dengan cara tanya jawab, guru menyimpulkan dengan memberi penekanan pada
materi Hambatan Kawat Penghantar, diteruskan dengan memberi tugas mandiri
untuk persiapan pada pertemuan berikutnya.
V. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Alat/Bahan
Amperemeter, kabel, lampu, baterai, nikel, konstanta.
Sumber
Buku fisika SLTP 3, Kartika Budi. Buku panduan fisika untuk kelas 3 SLTP
terbitan Yudhistira
Sarana/Media
papan tulis
VI. Penilaian
• Pengamatan keaktifan berinteraksi dalam proses pembelajaran dan tes tertulis.
Mengetahui Kepala SMP Guru Mata Pelajaran ......................... .............................. NIP. NIP.
162
Rencana Pelaksanaan Pembelajaran
Mata Pelajaran : IPA (Fisika)
Kelas/Semester : IX/1
Pertemuan Ke- : 3
Alokasi Waktu : 2 jam pelajaran (4 x 45 menit)
A) Standar Kompetensi
Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
B) Kompetensi Dasar
Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
C) Indikator
• Mendeskripsikan tentang hukum I Kirchhoff
• Menggunakan hukum I Kirchhoff untuk menghitung V dan I dalam
rangkaian
• Membuat rangkaian komponen listrik dengan berbagai variasi baik secara
seri maupun paralel
• Menghitung hambatan pengganti rangkaian listrik seri dan paralel
I. Tujuan Pembelajaran
Setelah pembelajaran ini, diharapkan siswa mampu
• Mendeskripsikan tentang hukum I Kirchhoff;
• Memahami hukum I Kirchhoff pada rangkaian bercabang
• Menentukan hambatan total dalam rangkaian resistor seri dan paralel
• Mengetahui sifat-sifat rangkaian seri dan paralel
II. Materi Pembelajaran
Hukum I Kirchhoff
III. Metode Pembelajaran
1. Informasi/ceramah 3. Diskusi
2. Tanya jawab 4. Demonstrasi
IV. Langkah-Langkah Pembelajaran
Kegiatan Awal
Guru membuka pelajaran dan membentuk kelompok untuk siswa
163
Kegiatan Inti
• Melakukan kegiatan demonstrasi untuk menyelidiki sifat-sifat rangkain
seri dengan panduan LKS.
• Dari hasil demonstrasi siswa diminta untuk menghitung hambatan
pengganti rangkain seri.
• Siswa menyimpulkan sifat-sifat rangkaian seri dengan panduan LKS.
• Melakukan kegiatan untuk menyelidiki sifat-sifat rangkain paralel dengan
panduan LKS.
• Dari hasil demonstrasi siswa diminta untuk menghitung hambatan
pengganti rangkain seri dengan panduan LKS.
• Siswa diminta untuk menemukan hukum I Khircoff dan merumuskannya
dengan panduan LKS.
• Siswa diminta untuk menyimpulkan sifat-sifat rangkain paralel dengan
panduan LKS.
Kegiatan Akhir
Dengan cara tanya jawab, guru menyimpulkan dengan memberi penekanan pada
materi Hukum I Kirchhoff.
V. Alat/Bahan/Sumber Belajar
Alat/Bahan : Lampu pijar, amperemeter, baterai, dan kabel
Sumber
Buku Buku fisika SLTP 3, Kartika Budi dan buku panduan fisika untuk SLTP 3
terbitan Yudhistira
Sarana/Media
papan tulis
VI. Penilaian
• Pengamatan keaktifan berinteraksi dalam proses pembelajaran dan tes tertulis
Mengetahui Kepala SMP Guru Mata Pelajaran ......................... .............................. NIP. NIP.
DATA LKS
LEMBAR KEGIATAN SISWA
Pertemuan II : Hambatan penghantar kawat
Kegiatan 1 : Menyelidiki faktor-faktor yang menentukkan besarnya hambatan
kawat penghantar.
Tujuan pembelajaran :
1. Menentukan hubungan antara hambatan listrik, panjang kawat, luas
penampang, dan jenis kawat.
Alat dan bahan :
Voltmeter, Amperemeter, baterei, kabel penghubung, kawat nikelin dengan
diameter dan panjang yang berbeda-beda, kawat konstanta dengan panjang 50 m
dan diameternya 0,4 mm.
Informasi
Pada suatu rangkaian listrik, penghantarnya selalu menggunakan kawat. Kawat
penghantar ini terbuat dari logam. Bagaimana hubungan antara hambatan listrik
dengan panjang kawat, luas penampang kawat dan jenis kawat? Agar mengerti
lakukanlah kegiatan berikut ini!!
Langkah kerja
1. Buatlah rangkain seperti gambar berikut
A B
V
164
165
2. Catatlah hasil pengukuran pada tabel.
Tabel 1.
Jeniskawat Panjang kawat Penampang
kawat
V (volt) I (Ampere) V/I (ohm)
Nikelin 50 cm 0,5 mm
Nikelin 40 cm 0,5 mm
3. Pasang kawat nikelin diantara titik A dan B dengan panjang 50 cm dan
diameter 0,5 mm, kemudian bacalah tegangan dan kuat arusnya. Catatlah hasil
dalam tabel yang telah tersedia!
4. Ulangi kegiatan di atas dengan kawat nikelin yang panjangnya 40 cm dan
diameter 0,5 mm. baca dan catat hasilnya pada tabel 1. di atas!
5. Samakah hambatan kedua kawat tersebut? Mengapa?
Jawab
………………………………………………………………………………............
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
Catat kembali hasil pengukuran pada tabel 1 yang panjangnya panjangnya 50 cm,
penampangnya 0,5 mm!
6. Ulangi kegiatan pengukuran dengan memasang kawat nikelin yang
panjangnya 50 cm dan diameternya 0.4 mm. baca dan catat tegangan dan kuat
arus pada tabel 2 di bawah!
166
Tabel 2.
Jenis kawat
Panjang kawat
Penampang kawat
V (volt) I (Ampere) V/I (ohm)
Nikelin 50 cm 0,5 mm Nikelin 50 cm 0,4 mm
7. Samakah hambatan kedua kawat tersebut? Mengapa?
Jawab
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Catat kembali hasil pengukuran dari tabel 1 yang panjang nikelinnya 50 cm dan
diameternya 0,5 mm ke table 3!
8. Gantilah kawat dengan kawat jenis lain (konstanta) yang panjangnya 50 cm
dan penampangnya 0,5 mm. catatlah berapa kuat arus dan tegangannya ke
dalam table 3!
Tabel 3.
Jenis kawat
Panjang kawat
Penampang kawat
V (volt) I (Ampere) V/I (ohm)
Nikelin 50 cm 0,5 mm Nikelin 50 cm 0,4 mm
9. Samakah hambatan kedua kawat tersebut? Mengapa?
Jawab
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
167
Analisis data :
1. Berdasarkan dari ketiga tabel di atas, faktor apa sajakah yang mempengaruhi
besarnya hambatan kawat/ penghantar?
Hambatan kawat bergantung pada :
1) ………………………………………………………………………………
2) ………………………………………………………………………………
2. Bagaimanakah pengaruh panjang kawat terhadap nilai hambatannya?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………
3. Bagaimanakah pengaruh luas penampang kawat terhadap nilai hambatannya?
………………………………………………………………………………………
…................................................................................................................................
4. Bagaimanakah pengaruh jenis kawat terhadap hambatannya?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
5. Kombinasikan hubungan-hubungan tersebut dalam suatu persamaan!
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
DATA WAWANCARA
168
PARTISISPAN 1 (KODE 26) ryan setiawan a) Siswa kode 26 : siswa ini memperoleh skor 15. memiliki miskonsepsi pada
no 4, 7, 8, dan 9. dapat menjawab baik pada no 6 dan 10 sedangkan sisa pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik dan lengkap.
R : halo, ryan gimana kabarnya? P : baik mba. R : tadi pelajaran apa? P : geografi R : senang ga? P : ya, lumayan. R : kalau fisika gimana, suka ga? P : he mumet mba, ga terlalu suka…banyak rumusnya, bosan.. R : kan belum dipelajari jadi mumet, belajar fisika juga bisa sambil bermain jadi ga terlalu ngebosanin juga tergantung topik apa yang dipelajari. Da pernah belajar di lab?? P : Belum, selama ini di kelas aja. R : da pernah belajar tentang listrik belum? P : waktu sd mba, R : belajar apa aja? P : adu da lupa mba. R : ayo diigat2..!!. P : lampu, kabel, rangkain2 gitu bu. seri paralel juga R : kemarin da ngerjaian soal kan? P : iya mba R : oke, menurut kamu jika kita mempunyai tiga rangkain seperti ini lampu pada rangkain mana yang nyala. P : rangkain yang c R : mengapa c bisa nyala? Ko a dan b ga nyala? P : kalau b rangkaiannya terputus R : jadi kalau terputus ga bisa nyala? P : iya R : terus kalau a gimana? P : a ga ada sambungan kutub positif dab negatifnya, jadi ga bisa ngalir. R : terus di c, ada apa ko lampu bisa nyala P : karena ada sambungan kutub positif dan negatifnya jadi bisa ngalir. R : kutub positif dan negative disini maksudnya apa? P : sumber listrik, baterei mba. R : terus yang ngalir apanya? P : arus listrik R : trus ne jika ada rangkaian seperti ini, jika kita tutup saklarnya gimana keadaan lampunya? P : lampunya nyala R : kenapa lampunya nyala? P : karena semua materi saling berhubungan
169
R : maksudnya? P : kan ga ada yang putus, semuanya kesambung dangan batu baterei R : fungsi batu baterei?? P : sumber listrik untuk hasilkan jadi ada arus. R : terus kalau saklarnya dibuka? P : Ya mati mba, ga ada arus R : oke, sekarang no 3. jika tegangan sumbernya diubah Dari 3 v menjadi 6 v. Apakah nilai hambatannya berubah? P : ga, tetap R : ko bisa? P : karena hambatannya ga ganti, sama . R : arusnya berubah ga? P : iya berubah R : jadi lebih besar atau kecil P : Jadi lebih besar R : kenapa? P : karena tegangannnya juga lebih besar. R berdasarkan apa kamu jawab ini semua? P : berdasarkan pikiran saya aja mba. R : pake rumus ga? P : ga mba R : uda tahu hukum Ohm? P : belum R : tahu ga R lambangnya apa? P : Hambatan kan mba?? R : oke, kalau V? P : tegangan R : kalau I P : lupa mba. R: oke sekarang no 6 kalau kita punya kawat panjangnya 2 cm dan 3 cm, terus jenis kawat dan luas penampang kawatnya sama? Kawat mana yang hambatannya lebih besar P : yang 3 cm R : alasannya? P : Nebak aja mba, mikirku kalau lebih panjang pasti lebih besar hambatannya. R ga pake rumus? P : belum diajari mba. R : kalau no 7 kalau jenis kawatnya sama dan panjangnya sama tapi jari-jari lingkarannya 2mm dan 4mm, mana yang lebih besar hambatan kawat?? P : 4mm yang lebih besar hambatannya, karena lebih luas. R : pake rumus ga? P : itu juga ga tahu mba, nebak aja. R : oke kita lanjut aja, kalau kita punya rangkain seperti ini. Ini rangkain seri atau parallel? P : seri mba
170
R : kalau kita cabut salah satu lampunya, lampu yang lain padam atau tetap nyala? P : padam mba R : kenapa? P : kan saling saling berhubungan kalau lampunya diangkat keputus, jadi ga ada arus. R : oke, sekarang lampunya dipasang seperti semula, kira-kira besar kuat arusnya sama apa ga? P : beda R : terus yang lebih besar mana? P : lampu yang dekat baterei yang lebih besar arusnya. R : kalau tegangan pada masing-masing lampu sama apa ga? P : sama mba. R : kenapa? P : karena posisi lampunya sejajar. R : kalau letak lampunya beda tapi masih dalam rangkain yang sama, seperti gambar ini. Gimana tegangannya? P : hmmm…tetap sama (mba. R : tadi katanya da pernah belajar tentang listrik waktu SD kan?? P : iya mba R : suka metode mengajar guru waktu SD ga?? P : hehe…kayanya suka2 aja deh mba, tapi ngebosanin. R : maksudnya?? P : serius banget n ngajarnya ceramah aja. kita ngerti ga ngerti .gurunya ga tahu. P ; oke makasih ya…!!! Partsisipan 2 (kode 30) tri sekti
b) Siswa kode 30 : siswa ini memperoleh skor 13 memiliki miskonsepsi pada no 3, 11, 12, 13. dapat menjawab cukup baik pada no 1, 2, dan 4. sedangkan sisa pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik dan lengkap.
R : halo tri, gimana tadi pelajaran apa? P : geografi mba. R : blm cape kan, masih semangat ga?? P : masih mba. R : suka fisika ga? P : dikit R : hehe,ko dikit? P : iya mba R : da pernah belajar tentang listrik belum? P : belum mba. R : yakin? P : iya mba, kalau waksu SMP blm e mba. Kalau SD pernah tapi da lupa. R : menurut km lampu tu bisa nyala karena apa? P : karena ada listrik yang ngalir R : apanya yang ngalir?
171
P : arus mba R : arus itu asalnya dari mana? P : dari sumbernya mba, kaya baterei atau kaya aki. R : terus dari 3 rangkain ini mana yang bisa nyala? P : gambar c mba. R : menurut kamu mengapa c bisa nyala? Ko a dan b ga nyala? P : kalau b rangkaiannya terputus R : jadi kalau terputus ga bisa nyala? P : iya R : terus kalau a gimana? P : a ga ada sambungan kutub positif dab negatifnya, jadi ga bisa ngalir. R : ngalir apanya? P : arus listrik
R : kenapa c bisa nyala? P : karena ada sambungan kutub positif dan negatifnya mba dan ga putus, jadi listriknya bisa ngalir. R : sambungan positif dan negative ini apa? P : sumbernya mba R : trus kalau no 2, jika saklarnya ditutup gimana keadaan lampunya? P : lampunya padam.sama aja dengan yang tadi. Karena kalau ditutup bisa ngalir kalau dibuka ga bisa. R : apanya yang ngalir? P : hehe…arus. R : oke, kalu kita punya rangkain seperti ini, jika kita tegangannyannya dirubah menjadi lebih besar. hambatanny ikut berubah ga? P : ya ,berubah R : alasannya? P : karena tegangannya berubah jadi lebih besar maka hambatannya juga ikut berubah jadi besar R : terus arusnya ikut berubah apa ga? P : iya ikut berubah R : alasannya ? P : sama aja alasannya, karena tegangannya dirubah lebih besar, jadi arus dan hambatannya juga jadi lebih besar R : kalu v nya dibuat tetap Rnya dirubah, Inya ikut berubah ga? P : iya berubah. R : kalau Rnya dirubah dengan yang lebih kecil, arusnya berubah menjadi lebih besar atau kecil P : lebih kecil. R : uda tahu tentang Hukum Ohm? P : belum mba. R : jawabannya pake rumus ga? P : ga,mikir aja mba R : oke kita lanjut ke rangkaian parallel, kalau salah satu lampunya dicabut. Lampu yang lain gimana? P : hidup
172
R : alasannya? P : karena rangkaian parallel R : iya kita tahu ini rangkain paralel, tapi kenapa lampu 2 tetap hidup walau lampu 1 dicabut P : karena lampu 1 ga ada hubungannya dengan lampu 2, jadi lampu 2 tetap nyala. R : terus lampu 2 ini dapat sumber listriknya darimana? R : dari baterei kan mba, ne kan ada dua jalur, jadi lampu yang ini tetap nyala. R : bagaimana nilai tegangannya, sama apa ga? P : ga sama R : napa ga sama? P : karena lampu 1 lebih dekat dengan baterei atau sumber, jadi lampu 1 lebih besar tegangannya. R : kalau nilai arusnya bagaimana? P : beda mba R : alasannya? P : karena tegangannya beda jadi arusnya juga ikut beda R : kalu nilai arus yang masuk pada titik cabang a sama ga dengan jumlah arus pada kedua lampu? P : sama R : oke jika seperti ini ( gambar) arus I1 sama ga ama arus I2? P : beda mba, yang sama arus I3 dan I2 R : kenapa arus I3 bisa sama dengan I2? P : karena panjangnya sama, lampu 1 dan lampu 2 panjang lintasan sama. R : bisa menghitung rangkaian pengganti seri dan parallel ga? P : ga bisa, ga tahu rumusnya. R : bukannya uda diajarin waktu SD? P : iya she, tapi uda lupa mba. R : suka fisika ga she? P : suka mba R : jadi nanti mau belajar lebih serius lagi? P : iya mba R : oke terimakasih. Partisipan 3 (kode 4) mia wulandari
c) Siswa kode 22: siswa ini memperoleh skor 12. memiliki miskonsepsi pada no 1, 2, 3, 4, dan 5. sedangkan sisa pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik dan lengkap.
R : halo P : iya mba, ada apa she mba saya dipanggil. R : ga ada apa2, kita ngobrol2 aja. masih semangat khan ? P : Iya mba R : oke, kemarin da ngerjain soal kan? P : iya mba R : gampang atau susah? P : adu mba, pusing. R : kenapa?
173
P : ga tahu ngerjainnya. R : yang bener? P : iya mba, belum dapat. R : oke ga pa2, tapi mau kan dibetulin? P : Iya mau mba. R : bagus,tapi mba nanya-nanya dulu ya. R : suka fisika ga? P : hehe…dikit mba. Mumet belajar fisika R : ko bisa mumet? P : iya banyak rumus terus gurunya juga serius banget R : oh gitu? P : pernah belajar di lab ga? R : ga pernah mba, hanya dikelas aja. Bosan mba…. P : jika saya mempunyai 3 rangkaian seperti ini, kira-kira lampu dalam rangkaian mana yang bisa nyala R : hmm, lampu di gambar rangkaian a P : napa bisa nyala? R : karena ga ada penghambat/pemotong listrik, rangkaiannya mulus. P : yang km maksudkan, digambar ini yang mana?? R : yang ini mba. (sambil menunjukan symbol baterei/tegangan di rangkaian b dan c) P :ini keterangannya symbol baterei lho. jadi ini menurut km pemotong/penghambat?? R : ya mba P : uda tahu belum symbol dari baterei/tegangan?? R : belum mba P : ya uda,menurut kamu dapat sumber listriknya dari mana? R : hmm…….. P : kamu tahu dari mana ko gambar di rangkaian ini bisa nyala? R : ya menurut pemikiranku aja mba R : Oke, kalu soal no 2 bagaimana keadaan lampu kalau saklar ditutup/dibuka? P : kalau ditutup saklarnya lampu mati. R : ko bisa, kenapa? P : karena ga ada aliran listrik R : yang ga ada arusnya itu pada saat saklarnya ditutup atau dibuka? P : pada saat ditutup. R : kalau saklarnya dibuka?? P : lampunya padam R ; kalau kita tutup saklarnya kan gambarnya kaya gini rangkain tertutup, kalau kita tutup saklarnya kan gambarnya kaya gini rangkainnya terbuka. Jadi menurut kamu listriknya ngalir pada saat tertutup atau terbuka? P : oh iya ya mba, keliru saya seharusnya pada saat saklar tertutup baru lampunya nyala. R : alasannya karena apa? P : ya karena ada aliran listrik, arus mba
174
R : na sekarang soal no 3, kalau rangkaiannya kaya gini. Tegangan sumbernya kita rubah jadi lebih besar. hambatannya berubah ga? P : ya berubah R : lebih besar atau lebih kecil P : Lebih kecil. R ; arusnya berubah ga,lebih besar atau lebih kecil? P : berubah, Lebih kecil R : pake rumus ga jawabnya? P : ga nebak aja. R: oke sekarang no 6 kalau kita punya kawat panjangnya 2 cm dan 3 cm, terus jenis kawat dan luas penampang kawatnya sama? Kawat mana yang hambatannya lebih besar P : yang 3 cm R : alasannya? P : Nebak aja mba, mikirku kalau lebih panjang pasti lebih besar hambatannya. R ga pake rumus? P : belum diajari mba. R : kalau no 7 kalau jenis kawatnya sama dan panjangnya sama tapi jari-jari lingkarannya 2mm dan 4mm, mana yang lebih besar hambatan kawat?? P : 4mm yang lebih besar hambatannya, karena lebih luas. R : pake rumus ga? P : itu juga ga tahu mba, nebak aja. R : ya da kita lanjut, saya punya rangkaian seri. Jika saya cabut satu lampu lampu yang lain gimana? P : padam R : kenapa padam? P : arusnya satu arah R : terus kalau kuat arusnya sama apa ga? P : sama R : nilai tegangannya gimana? P : sama R : alasannya P : karena nilai arusnya sama R :oke sekarang kita lanjut aja, neh rangkaian parallel. Kalau kita cabut salah satu lampunya. Yang lain gimana? P : padam mba. R : kenapa? P : Ya ini kan beda-beda mba jalurnya, jadi tetap nyala. R : kalau tegangannya sama ga dua lampu ini? P : Ga tahu mba,tapi kayanya sama R : R : kalau kuat arus yang masuk pada titik A sama ga dengan jumlah arus di kedua lampu ini? P : sama mba kayanya. R : ko bisa?? P : kan arusnya di bagi ke kedua lampu ini
175
R : jadi kalu arus di kedua lampu ini dijumlahkan menurut kamu sama ga dengan yang masuk pada titik cabang a? P : sama mba R : terus no 14 dan 15 ga dikerjaian kenapa?? P : ga tahu rumusnya mba, jadi ga ngerti. R : Oke kalau gitu, terima kasih. Partisipan 4 ( kode 28) Riyan Prasetya
d) Siswa kode 28 : siswa ini memperoleh skor 14. siswa ini memiliki miskonsepsi pada no 3, 8, 9, 11, , sedangkan soal yang lainnya tidak dapat dijawab dengan baik dan lengkap.
R : halo rian, apa kabar? P ; baik mba. R : kita langsung aja ya, km masih semangat kan? P : hehe…iya mba, masih pagi jadi masih seger. R : da ngerjain soal kan kemarin? P : ya mba R : gimana, gampangkan? P : waduh mba susah R : yang bener, mana aja she yang susah? P : hampir semuanya mba R : tapi ada yang bisa dijawab kan?? P : iya she mba. R : oke, kita lihat no 1 ya. Dari tiga rangkain yang seperti ini. Mana yang bisa buat lampu nyala? P : yang c mba R : kenapa yang c P : karena ada muatan listrik dari baterei ke lampu R : muatan listrik itu apa?? P : arus listrik R : arus listriknya dari mana? P : dari sumbernya mba (sambil menunjukkan symbol baterei/tegangan) R : nah kalau no 2, rangkaiannya seperti ini. Jika saklarnya ditutup lampunya nyala ga? P : nyala mba. R : ko bisa lampunya nyala? P : hmm, kan saklar ne sebagai konduktor bisa mati hidupin arus R : maksudnya konduktor? P : bisa menghantarkan arus R : kalau saklarnya dibuka? P : lampu mati, ga berfungsi. R : terus kenapa dilembar jawabanmu ga ada alasannya? P : hehe…...
176
R : oke kita lanjut, kalau kita punya rangkain seperti ini, tegangan sumbernya kita ubah jadi lebih besar pada resistor yang sama. nilai hambatan pada resistor berubaha apa ga? P : berubah R : lebih besar atau kecil? P : lebih besar R : alasannya? P : karena tegangannya bertambah R : terus arusnya ikut berubah ga P : iya berubah jadi lebih besar R : karena apa? P : karena tegangannya menjadi lebih besar. R : kalau R diganti dengan lebih besar dan V dibuat tetap, gimana arusnya?? P : arusnya menjadi lebih besar juga R : v symbol dari apa P : tegangan R : kalau i? P : arus R ; Kalau hambatan? P : ga tahu R : uda pernah dengar bunyi hukum ohm? P : Belum mba R : oke kalau aku punya rangkain seri seperti ini, menurut kamu kalau aku cabut salah satu lampu, lampu yang lain gimana? P : lampu yang lainnya padam R : kenapa? P : karena ini merupakan rangkaian seri R : emang gimana she rangkain seri itu, ko satunya dicabut yang lainnya ga nyala? P : ya karena lampu satu dan dua saling berhubungan jadi saling mempengaruhi R : nilai kuat arus setiap lampu sama apa ga? P : sama R : kenapa? P : karena nilai Rnya sama R : kalau nilai Rnya beda? P : Inya juga beda R : kalau rangkainnya seperti ini tegangan masing2 lampunya gimana, sama apa ga? P : sama R : kenapa? P : karena I nya sama mba R : oke, ini rangkaian parallel. Menurut kamu gimana kalau salah satu lampunya dicabut. Lampu yang lain padam atau nyala? P :nyala R : ko bisa P : karena L1 dan L2 tidak berada di satu tempat R : tegangannya sama apa ga?
177
P : sama karena Rnya sama R : kalau Rnya beda? P ; tegangannya juga beda. R : jadi tegangan bergantung pada R? P : iya mba. R : kalau nilai arusnya gimana? P : nilai arusnya berbeda R : kenapa? P : karena jarak kedua lampu berbeda R : maksudnya? P : jarak kedua lampu ke baterei R : suka fisika ga? P : ga terlalu mba R : kenapa? P : Ngebosanin mba R : kalau kita belajar di lab menyenangkan ga, ga harus di kelas. Suka ga? P : suka mba R : selama ini pernah belajar di lab ga, waktu SD dan selama di SMP? P : belum mba, makanya ajarin mba belajar di lab. R : oke, nanti ya. Makasih….. Partisipan 5 ( kode 32) Andhika Dwi S
e) Siswa kode 32 : siswa ini memperoleh skor 14. siswa ini miskonsepsi pada soal no 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,13. siswa dapat menjawab dengan baik pada soal no 1, 2, dan 8. sedangkan sisa yang lainnya tidak dapat dijawab dengan baik dan lengkap.
R : halo andhika. P : iya mba. R : belum cape kan? P : belum mba. R : bagus…..oke kita langsung aja ya, kemarin da ngerjain soal kan? P : iya, uda. R : sebelumnya da belajar tentang rangkain listrik belum ? P : belum mba, makanya mumet ngerjainnya kemarin R : oh, gitu….oke ga pa2, makanya mba mo nanya2 dulu. P : nanya apa she mba? R : menurut kamu kenapa lampu bisa menyala? P : karena ada listrik R : listrik itu apa? P : arus. R : arus asalnya dari mana? P : dari PLN R : PLN termasuk sumber listrik? P : iya R : kalau baterei termasuk sumber listrik ga?? P : hmmm termasuk deh mba, kalau disenter kan ga ada batereinya ga nyala.
178
R : oke kalau saya punya tiga rangkaian seperti ini, rangkaian mana yang bisa membuat lampu nyala P : rangkain c R : kenapa? P : karena ada aliran listrik dari baterei, terus rangkainnya tidak terputus seperti rangkain b R : kalau kita punya gambar seperti ini, jika sakelarnya kita tutup. Keadaan lampunya gimana? P : nyala mba R : ko bisa? P : ya karena ada aliran listriknya mba atau arus gitu lho mba. R : kalau kita buka P : mati mba, ga ada arusnya. R : oke no 3, kamu menjawab hambatannya berubah lebih besar? P : Iya mba R : kamu jawabnya berdasarkan rumus atau apa? P : ga berdasarkan rumus ko mba, R : terus? P : ya mikir aja mba, kalau v jadi lebih besar ya Rnya juga ikut besar. R : no 4 dan 5 juga gitu, ga pake rumus? P : iya mba R : jadi belum tahu tentang hukum ohm? P : iya, belum diajarin R : oke kita lanjut, kalau kita punya kawat panjangnya 10cm dan 15 cm, terus jenis kawat dan luas penampang kawatnya sama? Kawat mana yang hambatannya lebih besar? P : kawat yang lebih pendek 15 cm R : berdasarkan rumus ga? P : ga mba, belum tahu rumusnya. nebak aja R : oke, kalau jenis kawatnya sama dan panjangnya sama tapi jari-jari lingkarannya 2mm dan 3mm, mana yang lebih besar hambatan kawat?? P : 2 mm R : penjelasannya?? P : ga tahu mba R : oke sekarang saya punya rangkain seperti ini, menurut kamu jika saya cabut salah satu lampunya bagaimana dengan lampu yang lain? P : lampu yang lain tetap nyala R : ko bisa? P : karena ini rangkain seri mba, tetap nyala tapi lebih terang dari sebelumnya. R : kenapa? P : karena arusnya yang mengalir ke lampu itu lebih banyak R : lampu ini hambatannya sama, nilai arusnya sama apa ga? P : ga sama. R : alasannya? P : ya karena lampu 1 lebih dekat dengan baterei jadi arusnya lebih besar.
179
R : kalau tegangannya, sama apa ga? P : ga sama juga, karena nilai arus ga sama. R : kalau rangkaian parallel, jika salah satu lampunya di cabut gimana? P : lampu yang lain padam R : berarti beda ya ama rangkaian seri? P : iya. R : kenapa ko bisa padam lampunya?. P : karena ga dapat arus R : kalau nilai tegangan kedua lampu gimana? P : tegangan kedua lampu sama R : alasannya? P : karena hambatannya sama R : jadi kalau hambatannya beda tegangan kedua lampu juga ikut beda? P : iya R : kalau nilai arus masing masing lampu gimana? P : arusnya sama R : alasannya? P : karena nilai tegangannya sama. R : jadi nilai arus bergantung pada nilai tegangan? P : iya R : kalau nilai arus yang masuk pada titik cabang a sama ga dengan jumlah arus yang terdapat pada lampu 1 dan lampu 2? P : sama R : oke jika saya punya rangkain seperti ini, menurut kamu mana aja arus yang sama? P : I1 dan I4 R : kalau I2 dan I3? P : I2 sama dengan I3 R : alasannya? P : karena I I2 dan I3 berada di dalam sedangkan I1 dan I4 berada di luar R : bisa kerja ga soal no 14 dan 15? P : ga bisa mba R : kenapa, apa belum tahu rumusnya atau ga bisa ngehitung? P : ga tahu rumusnya mba. R : da pernah belajar listrik sebelumnya? P : iya mba, tapi waktu SD R : ko ga bisa nyelesaiin persamaannya? P : Uda lupa mba rumusnya, kan uda lama. R : suka dengan cara ngajar guru ga? P : suka R : oke,. terima kasih ya..! Partisipan 6 ( kode 16) Edelly riga moerdani
f) Siswa kode 16 : siswa ini memperoleh skor 12. Memiliki miskonsepsi pada no 1, 4, 6, 7, dan. dapat menjawab baik pada no 3. sedangkan sisa
180
pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik dan tidak dapat dijawab dengan lengkap.
R : halo… P : iya mba… R : kemarin da ngerjain soal kan?? P : Iya mba R : da pernah belajar listrik sebelumnya? P : belum mba R : masa, waktu SD? P : iya pernah waktu SD, tapi da lupa kan mba R : menurut kamu lampu di rumah kita itu nyala karena apa? P : karena ada listrik mba. R : menurut kamu listrik itu apa? P : sumber arus R : arus sendiri apa?? P : hmmmmm….. R : oke bingung ya? P : iya R : oke kalau saya punya tiga rangkain seperti ini, ada baterei, kabel penghubung, dan lampu. jika dirangkai seperti ini menurut kamu rangkain mana yang lampunya bisa nyala? P : yang a mba R : alasannya? P : kalau di a ga ada pemotong atau penghambat sedangkan di b dan c ada R : maksud kamu penghambat yang mana? P : ini mba (sambil menunjukan simbol baterei) R : ini symbol baterei lho? P : ohhhh gitu ya mba, saya pikir ini pemotong atau apalah, hehe…. R : dijawabanmu, kamu pilih a ya, alasannya apa?? P : karena pada gambar a ga ada pemotong seperti di b ataupun di c jadi lampunya bisa nyala. R : setelah kamu tahu ini bukan pemotong atau penghambat tetapi simbol baterei/tegangan, bagaimana jawabanmu? P : hmmm, kayanya rangkain yang c R : alasannya? P : ya karena ada batereinya dan rangkainnya tidak terputus. R : kalau rangkainnya terputus kenapa? P : ya ga ada arusnya jadi lampunya ga bisa nyala. R : oke kalau kita punya rangkain seperti ini, jika sakelarnya kita buka bagaimana keadaan lampunya? P : lampunya akan padam R : kalau sakelarnya kita tutup, bagaimana? P : lampunya akan nyala R : alasannya? P : karena ga ada aliran arus. R : oke pernah dengar tentang hukum ohm??
181
P : belum pernah R : oke kalau kita punya rangkaian seperti ini, jika tegangan sumbernya kita rubah jadi lebih besar. hambatannya gimana, berubah ga? P : ga berubah R : alasannya? P : kan hambatannya ga ganti, tetap R : berdasarkan rumus ga, kamu jawab? P : berdasarkan pemikiranku aja mba R : berarti ga pake rumus? P : iya mba. R : terus kalau R nya kita ganti dengan yang lebih kecil dan tegangannya kita buat tetap. gimana nilai Inya? P : nilai Inya semakin kecil R : alasannya? P : karena melewati hambatan R : kamu tahu ga V itu apa? P : tegangan R : kalau I? P : arus R : kalau R? P : hambatan R : oke tahu hambatan kawat itu apa? P : ga tahu mba R : kalau kita punya dua kawat yang jenisnya sama dan diameternya sama tapi panjangnya beda 10 cm dan 5 cm, dihubungkan dengan sumber tegangan. Menurut kamu mana yang hambatan kawatnya lebih besar? P : yang 5 cm R : alasannya P : ya menurut saya kawat yang lebih pendek aja yang hambatannya lebih besar R : terus kalau jenis kawatnya sama, panjangnya sama tapi luas penampangnya beda 2 mm dan 4 mm. mana yang hambatannya lebih besar? P : yang lebih kecil mba, 2 mm. R : berdasarkan apa kamu jawab? P : karena belum dapat mba, jadi aku nebak-nebak aja. R : oke sekarang kita punya rangkain seperti ini, menurutmu ini rangkain apa? P : rangkain seri R : nah rangkain seri kalau kita cabut salah satu lampunya, bagaimana keadaan lampu yang lain? P : lampu yang lain akan mati R : alasannya? P : karena arusnya searah R : maksudnya searah itu apa? P : maksudnya melewati rangkain yang sama/jalur yang sama R : terus hubungan ama lampu ini gimana? P : jadi kalau dicabut nanti arusnya ga nyampe ke lampu yang satunya. R : bagaimana nilai kuat arus setiap lampu, sama atau ga?
182
P : sama R : alasannya? P : karena hambatan kedua lampu sama R : jika hambatan keduanya beda, bagaimana nilai kuat arusnya? P : beda juga R : tegangannya gimana sama atau ga? P : sama juga R : alasannya? P : karena arusnya sama jadi tegangannya juga sama R : anggap hambatan lampu ini sama, nilainya masing-masing 2 ohm. Hambatan total secara keseluruhan berapa? P : bingung mba, ga tahu. Apa dijumlahin mba? R : di SD da pernah dapat belum? P : uda she mba tapi lupa. R : suka belajar fisika ga?? P : lumayan R : suka ga dengan metode mengajar guru selama SD dan SMP? P : sama aja dengan SD, hanya di kelas aja dengarin guru ngomong di depan kelas terus catat. R : kalau belajar di lab, senang ga?? P : senang mba.. R : oke makasih ya….!!! Partisipan 7 ( kode 22 ) g) Siswa kode 22 : siswa ini memperoleh skor 13. miskonsepsi pada no 8, 9, 11,
12, Sisa pertanyaan tidak dapat dijawab dengan baik. R : halo….. P : halo mba… R : oke nyantai aja ya.. P : iya mba… R : menurutmu kenapa lampu kita dirumah bisa menyala? P : karena ada listrik R : listrik itu darimana? P : dari sumbernya PLN R : oke kalau kita punya rangkain seperti ini menurutmu lampunya nyala ga?? P : nyala mba R : alasannya? P : karena ada sumbernya mba (baterei) R : oke, kalau kita punya rangkain tersusun dari dua lampu dan baterei juga kabel seperti ini. menurut kamu kalau kita cabut salah satu lampunya. Lampu yang lain mati apa ga?? P : mati R : alasannya? P : lampu 1 mempengaruhi lampu 2 R : terus nilai arusnya gimana?
183
P : sama. R : alasannya? P : karena nilai hambatannya sama R : kalau nilai tegangannya P : sama, juga mba R : kenapa? P : karena nilai arusnya juga sama R : Oke, ini rangkaian parallel. Menurut kamu gimana kalau salah satu lampunya dicabut. Lampu yang lain padam atau nyala? P : Nyala R : Ko bisa P : karena L1 dan L2 tidak berada di satu tempat R : maksudnya? P : ga saling berhubungan R : alasannya? P : karena lampunya ga saling berhubungan R : gimana kalau nilai tegangannya? P ; nilai tegangan kedua lampu sama R : ko bisa? P : karena nilai hambatannya sama R : kalau nilai arusnya gimana? P : sama juga R : alasannya? P : karena nilai tegangannya sama R : menurut kamu sama ga arus yang masuk pada titik cabang a sama ga dengan jumlah arus di kedua lampu? P : sama R : Oke kalau gambarnya seperti ini, mana aja arus yang sama? P ; I1 sama dengan I2 terus I3 sama dengan I4. R : ko bisa? P : arus I2 berasal dari I1, arus I3 berasal dari I4 R : oke, suka belajar fisika ga she?? P ; lumayan suka mba? R : pernah bosan belajar fisika ga?? P : iya kalau rumusnya banyak dan gurunya hanya ngomong aja didepan kelas R : dulu waktu SD pernah belajar listrik kan? P : iya, tentang arus, lampu, seri paralel. R : masih ingat ya?? R : metode guru ngajar gimana?? P : ceramah biasa mba, jadi hanya dengar dan catat mba. R : bosan ? maunya gimana? P : pingin praktek juga gitu mba, di lab. R : selama ini pernah belajar di lab? P : belum mba.. R : oh gitu. Makasih….!