pengembangan instrumen three-tier test untuk...
TRANSCRIPT
Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya
Sabtu, 22 Juli 2017
Bale Sawala Kampus Universitas Padjadjaran, Jatinangor
269
PENGEMBANGAN INSTRUMEN THREE-TIER TEST UNTUK
MENGIDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA PADA MATERI
GERAK HARMONIK SEDERHANA
AHMAD ROPANDI*, RIDWAN EFENDI, AGUS DANAWAN
Departemen Pendidikan Fisika,
Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Indonesia
Jl. Dr. Setiabudhi No 229, Bandung 40154
Abstrak. Miskonsepsi, juga disebut alternatif konsepsi merupakan hambatan utama
dalam mempelajari fisika dan miskonsepsi ini pun terjadi pada konsep-konsep gerak
harmonik sederhana. Oleh sebab itu, diperlukan suatu alat evaluasi untuk
menunjukkan miskonsepsi siswa dan three-tier test merupakan alat evaluasi yang
efektif untuk menunjukkan miskonsepsi dalam fisika. Tujuan penelitian ini adalah
menghasilkan three-tier test yang dapat mengungkapkan miskonsepsi yang dialami
oleh siswa pada konsep-konsep gerak harmonik sederhana. penelitian ini dilakukan di
tiga sekolah menengah atas negeri di kota cimahi. Secara keseluruhan penelitian ini
melibatkan 103 siswa untuk tes essay dan 203 siswa untuk uji coba three-tier test gerak
harmonik sederhana. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode
development & validation dengan mengacu pada proses pengembangan instrumen yang
dikemukakan oleh Treagust. Empat teknik validasi kuantitantif menghasilkan 12 item
soal valid dari 21 item soal yang dikembangkan. Nilai Cronbach alpha untuk skor
benar-3 adalah 0.47 dan untuk skor miskonsepsi-3 adalah 0.44 menunjukkan bahwa
dua belas item soal valid memenuhi kriteria reliabilitas, dengan kata lain tes dikatakan
valid dan reliabel.
Kata kunci : three tier test, miskonsepsi, gerak harmonik sederhana
Abstract. Misconceptions, also called alternative conceptions, are major obstacles to
learning physics and these misconceptions also occur in simple harmonic motion
concepts. Therefore, an evaluation tool is needed to determine student’ misconceptions
and three-tier tests are an effective evaluation tool to determine misconceptions in
physics. The aim of this study is to develop a three-tier tests that can reveal students‘
misconceptions on concepts of simple harmonic motion. The study was conducted in
three high schools in the city of cimahi. Overall, the study involved 103 students for the
essays and 203 students for a simple three-tier test harmonic motion test. The method
used in this study is the method of development of diagnostic tests proposed by
Treagust. Four quantitative validation techniques yield 12 valid items of 21 question
items developed. The Cronbach alpha for the correct-3 score is 0.47 and for the
misconception-3 score is 0.44 shows the twelve items of valid questions satisfying the
reliability criterion, in other words the test is valid and reliable.
Keywords : three tier est, misconceptions, simple harmonic motions
* email : [email protected]
270 Ropandi dkk
1. Pendahuluan
Konsep merupakan suatu dasar untuk berpikir dan melakukan proses- proses
mental yang lebih tinggi agar dapat merumuskan prinsip-prinsip dan generalisasi-
generalisasi [1]. Konsep yang kompleks dan abstrak dalam ilmu fisika menjadikan
siswa beranggapan bahwa pelajaran fisika merupakan pelajaran yang sulit.
Pemahaman konsep-konsep yang abstrak memiliki kesulitan yang lebih tinggi
karena memerlukan daya nalar yang lebih kuat untuk memecahkan masalah-
masalah yang tidak dapat diamati secara langsung. Seringkali konsep-konsep
abstrak ini membuat siswa memahaminya secara keliru. Konsepsi siswa yang
berbeda dari kesepakatan para ilmuan dan bersifat resisten untuk berubah disebut
miskonsepsi [2].
Miskonsepsi itu bukan jawaban salah yang berasal dari lack of knowledge atau
dari kesalahan [2]. Miskonsepsi adalah suatu bentuk delusi, yaitu anggapan
bahwa yang benar adalah salah dan yang salah adalah benar [3].
Langkah-langkah yang dapat digunakan untuk membantu peserta didik dalam
mengatasi kesalahan dalam menafsirkan suatu konsep dan mengidentifikasi
pemahaman konsep yang dimiliki adalah dengan mencari bentuk permasalahan,
mencari penyebab, dan menentukan cara yang sesuai [4]. Hal ini sejalan dengan
fungsi dari tes diagnostik. Tes diagnostik dapat digunakan untuk mengidentifikasi
permasalahan utama yang menyebabkan siswa belum mencapai hasil belajar yang
ditentukan [5]. Ada beberapa bentuk tes diagnostik yang dapat digunakan untuk
mengidentifikasi miskonsepsi diantaranya dengan menggunakan peta konsep, tes
pilihan ganda dengan alasan terbuka, tes essay, wawancara, diskusi kelas serta
praktikum dengan tanya jawab. Salah satu tes diagnostik yang telah banyak
digunakan dalam mendiagnosis miskonsepsi siswa adalah two-tier test. Two-tier
test merupakan alat assesmen yang menggabungkan antara tes pilihan ganda dan
unsur wawancara kedalam satu kesatuan bentuk tes. Namun, two-tier test tidak
dapat membedakan antara jawaban benar berdasarkan menebak dengan jawaban
benar berdasarkan pemahaman yang dimiliki siswa. Selain itu, two-tier test juga
tidak bisa membedakan antara jawaban salah yang berasal dari kekurangan (lack
of knowledge) dengan jawaban salah karena miskonsepsi [6].
Atas permasalahan tersebut, Hasan, Bagayoko dan Kelley (1999) menambahkan
Certainty of response index pada two-tier test yang kemudian disebut dengan
Three-tier test [2]. Dengan anggapan bahwa siswa yang mendapatkan nilai indeks
yang rendah dengan jawaban salah menunjukkan lack of knowledge, sedangkan
untuk nilai indeks tinggi dengan jawaban salah mengidentifikasi miskonsepsi [7].
Sedangkan siswa yang mendapatkan nilai indeks yang tinggi dengan jawaban
benar menunjukan bahwa siswa memang paham terhadap konsep tertentu.
Berdasarkan hasil studi pendahuluan di salah satu sekolah di kota cimahi, didapati
bahwa siswa masih belum mengerti tentang konsep-konsep yang ada pada gerak
harmonik sederhana. Hal ini dikarenakan dalam menjawab pertanyaan yang
diajukan, siswa tidak merespon jawaban secara tepat. Bahkan sebagian besar
siswa mengalami miskonsepsi pada beberapa konsep yang ada pada gerak
harmonik sederhana. Misalnya pada konsep gaya pemulih, siswa beranggapan
bahwa besar gaya pemulih yang berkerja pada ayunan bandul bersifat konstan.
ISSN : 2477-0477 271
ada juga siswa yang beranggapan bahwa kecepatan dan percepatan objek yang
bergerak secara gerak harmonik sederhana konstan.
Berdasarkan uraian diatas, penelitian mengenai “Pengembangan Instrumen Three-
Tier Test untuk Mengidentifikasi Miskonsepsi Siswa SMA pada Materi Gerak
Harmonik Sederhana” perlu dilakukan dengan harapan instrumen three-tier test
gerak harmonik sederhana (3TGHS) yang dihasilkan dapat menjadi instrumen tes
diagnostik yang dapat membedakan antara siswa yang memahami konsep dengan
siswa yang mengalami miskonsepsi dan lack of knowledge.
2. Metode Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian instrumentasi sehingga desain penelitian yang
sesuai untuk penelitian ini adalah desain penelitian instrumentasi (Instrumentation
research design). Penelitian instrumentasi adalah penelitian yang dilakukan untuk
mengembangkan dan memvalidasi instrumen dalam pendidikan [8].
Partisipan pada penelitian adalah siswa kelas XI tahun ajaran 2016-2017 semester
II yang telah mempelajari materi gerak harmonik sederhana dari beberapa sekolah
di kota cimahi. Partisipan dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan tahapan
penelitian yang dilakukan, yaitu; 1) tes essay; dan, 2) three-tier test pada materi
gerak harmonik sederhana. Sampel penelitian pada tes essay terdiri atas 102 siswa
yang berasal dari SMA Negeri 1 Cimahi, dan untuk three-tier test terdiri atas 203
siswa yang berasal dari SMA Negeri 1 Cimahi, SMA Negeri 3 Cimahi dan SMA
Negeri 5 Cimahi.
Data hasil three-tier test diolah dengan menggunakan kunci jawaban benar dan
kunci jawaban miskonsepsi, respon dari hasil tes akan menghasilkan tujuh skor
berbeda yaitu: 1) skor benar-1; 2) skor benar-2; 3) skor benar-3; 4) skor
miskonsepsi-1; 5) skor miskonsepsi -2; 6) skor miskonsepsi 3; dan, 7) tingkat
keyakinan [2]. Perhitumgan terhadap false positif dan false negative pada tiap
item soal juga dilakukan. Skor tersebut ditentukan dengan penggunaan kode yang
ditunjukkan oleh tabel 3.1. Untuk tingkat keyakinan, jawaban siswa dianalisis
hanya berdasarkan pada tingkat (tier) ketiga. Jika siswa merespon yakin (yakin,
sangat yakin, sangat yakin sekali) pada tingkat (tier) ketiga, maka diberi kode 1;
dan 0 untuk respon lainnya (hanya menebak, sangat tidak yakin, kurang yakin).
Teknik validitas yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas empat teknik
yaitu: 1) teknik CVR; 2) korelasi hasil skor tingkat dua dengan tingkat keyakinan
siswa; 3) analisis item; dan, 4) perhitungan false positif dan false negatif. Empat
teknik validasi terbagi untuk dua tahap yaitu: 1) validasi pada draft soal; dan, 2)
validasi pada soal hasil uji coba.
3. Hasil dan Pembahasan
Tahap awal dari pengembangan tes menurut Treagust adalah mendefinisikan
konten[9]. Pada penelitian ini materi yang dipilih dan dikaji adalah materi gerak
harmonik sederhana. Selanjutnya setelah konten telah terindenitifkasi, Peneliti
mengidentifikasi propositional knowledge statements (PKS) yaitu definisi-definisi
atau pernyataan-pernyataan yang berkaitan dengan konsep yang akan dikaji.
Identifikasi PKS ini bertujuan untuk mendapatkan pemahaman konsep yang utuh
272 Ropandi dkk
atau mengumpulkan literasi ilmiah tentang konten atau topik yang dikaji [10].
PKS ini diperoleh dari beberapa sumber buku teks yaitu Halliday & Resnick[11],
Hewitt [12]dan Tipler[13]. Hasil proses ini disajikan pada tabel 1.
Tabel 1. Propositional knowledge statements pada materi gerak harmonik
sederhana.
Propositional Knowledge Statements Sumber
• Getaran atau gerak osilasi adalah gerak harmonik melalui lintasan yang
sama.
• Gerak harmonik teredam adalah gerak harmonik yang perlahan berhenti
akibat kehilangan energi karena adanya gaya gesek.
• Getaran atau gerak osilasi adalah gerak harmonik melalui lintasan yang
sama.
• Periode gerak harmonik adalah waktu yang dibutuhkan untuk
menempuh satu lintasan lengkap dari geraknya, yaitu satu getaran penuh
atau putaran.
• Frekuensi gerak harmonik adalah banyaknya getaran atau putaran tiap
satuan waktu.
• Gaya Pemulih adalah gaya yang besarnya sebanding dengan simpangan
dan arahnya selalu berlawanan dengan arah simpangan atau posisi
benda.
• Dalam gerak harmonik, gaya pemulih selalu mempercepat partikel ke
titik seimbangnya
Halliday &
Resnik
• Periode gerak harmonik sederhana pada pegas bergantung pada
konstanta dan massa pegas.
• Periode gerak harmonik sederhana pada bandul bergantung pada panjang
tali dan gravitasi.
Hewitt
• Gerak harmonik atau gerak periodik adalah gerak yang berulang dalam
waktu yang sama.
• Ketika percepatan dari partikel sebanding dengan simpangannya dan
arahnya berlawanan dengan arah simpangannya, partikel akan bergerak
secara gerak harmonik sederhana.
• Dalam gerak harmonik sederhana, frekuensi dan periode tidak
bergantung pada amplitudo.
• Periode gerak harmonik sederhana pada pagas bergantung pada
konstanta dan massa pegas.
• Periode gerak harmonik sederhana pada bandul bergantung pada panjang
tali dan gravitasi.
• Jumlah total enegi mekanik pada gerak harmonik sederhana sebanding
dengan kuadrat dari amplitudo.
• Amplitudo pada gerak harmonik sederhana adalah simpangan
maksimum dari titik keseimbangan.
• Dalam gerak harmonik, gaya dan percepatan berubah baik arah maupun
besarnya.
• Ketika amplitudo dari osilasi pendulum menjadi sangat besar, geraknya
tetap periodik tetapi tidak lagi harmonik sederhana.
Tipler
Setelah konsep-konsep esensial dan pernyataan-pernyataan yang terkait
teridentifikasi langkah selanjutnya adalah mengembangkan peta konsep
berdasarkan kesesuai standar kompetensi, pernyataan-pernyataan dan konsep-
konsep esensial yang ada pada materi gerak harmonik sederhana.
ISSN : 2477-0477 273
Tahap kedua dari pengembangan instrumen pada peneltian ini adalah
mengumpulkan informasi tentang kesulitan, konsepsi, serta miskonsepsi siswa
pada materi gerak harmonik sederhana. Tahap ini terdiri atas dua langkah yaitu
melalukan studi literatur mengenai materi yang dikaji. dan mengkontruksi serta
melaksanakan tes essay untuk mendapatkan data empirik.
Peneliti melakukan studi literatur dengan cara menelaah beberapa jurnal terkait
sesuai dengan topik yang dikaji. Beberapa studi yang berkaitan dengan kesulitan
atau miskonsepsi pada gerak harmonik sederhana yaitu: 1) Alamati & Abdul [14];
2) Boonpo et al [15]; 4) Goclovvska [16] dan, 5) Madu [17]. Selain itu, peneliti
juga mengambil data dari website: https :www.phys.udallas.edu.
Setelah data hasil studi literatur didapat, langkah selanjutnya adalah
mengkontruksi tes essay dan melalukan penyebaran tes essay. Tes essay
dikontruksi berdasarkan konsep-konsep dasar pada materi yang dikaji dengan
mengacu pada hasil tahap pertama. Tujuan dari penyebaran tes essay adalah untuk
mengetahui konsepsi siswa secara langsung dan mendapatkan data empirik untuk
membanding dengan hasil studi literatur serta melengkapi data miskonsepsi siswa
yang telah didapat dari studi lietarur. Penyebaran tes essay dilakukan pada salah
satu SMA Negeri di kota cimahi, penelitin mengambil sampel sebanyak 103 siswa
kelas XI yang telah menerima pembelajaran gerak harmonik sederhana. Setelah
hasil tes essay didapatkan, kemudian diidentifikasi miskonsepsi yang signifikan
untuk digunakan dalam penelitian ini. Berdasarkan hasil studi literatur dan analisis
tes essay terdapat beberapa miskonsepsi yang terjadi pada materi gerak harmonik
yang jumlahnya cukup banyak. Oleh sebab itu, peneliti memberikan kode agar
memudahkan dalam mengolah dan menganalisis data.
Tabel 2. Kodefikasi miskonsepsi berdasarkan studi literatur dan analisis hasil
tes essay
Miskonsepsi Kode
miskon
sepsi Studi literature Analisis tes essay
Untuk semua sudut awal, Semua gerak
bandul merupakan gerak harmonik yang
ideal (phys.udallas.edu)
MG1
Gerak dengan periode tetap dan
amplitudo berubah setiap waktu.
MG2
Periode Osilasi bergantung pada amplitudo
(phys.udallas.edu).
Pada sistem ayunan sederhana,
Perioda bergantung pada
amplitudo.
MG3
Pada gerak harmonis sederhana, massa
mempengaruhi periode gerak suatu
objek .(Alamati).
Pada sistem ayunan sederhana,
Perioda bergantung pada massa
bandul
MG4
274 Ropandi dkk
Periode dipengaruhi oleh berat bandul
(phys.udallas.edu)
MG5
Besar sudut akan mempercepat gerak bandul
atau memperlambat gerak bandul.
MG6
Pada sistem beban pada pegas,
Perioda bergantung pada
percepatan gravitasi.
MG7
Periode tidak boleh dihitung dari titik
kesetimbangan (Alamati).
MG8
Massa mempengaruhi frekuensi
getaran
MG9
Amplitudo osilasi diukur puncak ke puncak
(dalam grafik gerak harmonik sederhana)
(phys.udallas.edu)
MG10
Arah percepatan sama dengan arah
kecepatan.
MG11
Kecepatan pada gerak harmonik sederhana
adalah konstan (phys.udallas.edu, Madu).
Kecepetan bernilai tetap pada
setiap titik.
MG12
Kecepatan maksimum gerak
harmonik sederhana terjadi pada
titik pertama objek berbalik.
MG13
Kecepatan pada gerak harmonik sederhana
pada titik keseimbangan sama dengan nol
dan maksimum jika simpangan maksimum
(Boonpo).
Kecepatan bernilai maksimum
pada simpangan maksimum.
MG14
Sebuah bandul mempercepat melalui titik
terendah ayunan nya (phys.udallas.edu.
MG15
Percepetan adalah konstan pada gerak
harmonik sederhana (Boonpo)
MG16
Besar dan arah Gaya pemulih adalah
konstan pada setiap titik dalam gerak
harmonik sederhana (Boonpo &
phys.udallas.edu).
Gaya pemulih bernilai tetap pada
setiap titik.
MG17
Gaya pemulih bernilai maksimum
pada titik seimbang
MG18
Gaya yang mengakibatkan
berhentinya gerak harmonik.
MG19
Total energi bergantung pada
massa
MG20
Total energy bergantung pada
gaya pemulih
MG21
Tahap ketiga pengembangan instrumen adalah menyusun draft awal soal dan
memvalidasi draft awal soal sebelum diujicobakan ke lapangan. Penyusunan
draft awal soal terbagi atas mengkontruksi soal, menyusun kunci jawaban
pemahaman benar, dan menyusun kunci jawaban miskonsepsi.
Draft awal soal three-tier test telah disusun kemudian dikonsultasikan kepada para
ahli (jugdement expert). Ahli yang diminta pendapat mengenai item tes yang telah
disusun. Pada penelitian ini ahli yang diminta pendapat berjumlah lima dosen
fisika yang terdiri atas dua dosen ahli dalam bidang pengembangan instrumen dan
tiga dalam bidang konten fisika. Pengambilan lima ahli ini bertujuan untuk
ISSN : 2477-0477 275
memenuhi syarat minimal jumlah ahli yang dibutuhkan pada metode CVR [18].
Tabel 3 menunjukkan hasl judgment expert CVR.
Tabel 3. Hasil judgment expert 21 item soal yang disusun.
Soal no Jumlah
validator
Nilai CVR Nilai minimum CVR
1 5 0,6 0,99
2 5 1 0,99
3 5 0,6 0,99
4 5 1 0,99
5 5 1 0,99
6 5 1 0,99
7 5 1 0,99
8 5 1 0,99
9 5 1 0,99
10 5 1 0,99
11 5 1 0,99
12 5 1 0,99
13 5 1 0,99
14 5 1 0,99
15 5 1 0,99
16 5 1 0,99
17 5 1 0,99
18 5 1 0,99
19 5 1 0,99
20 5 0,2 0,99
21 5 1 0,99
Dari 21 soal yang peneliti buat, terdapat 3 soal (soal no 1, soal no 3, dan soal
no 20) menghasilkan nilai yang lebih dibanding dengan nilai minimum
kriteria CVR, atau dengan kata lain tidak memenuhi kriteria CVR. Sehingga
hanya 18 soal yang diujikan ke lapangan.
Setelah melalui tahap validasi judgement expert selesai, instrumen tes telah
direvisi kemudian diujicobakan ke beberapa sekolah di kota cimahi. Total
sampel yang didapat pada uji coba ini adalah 203 siswa. Sampel terdiri atas
82 (40%) laki-laki dan 121 (60%) perempuan dengan rentang usia antara 16-
17 tahun. Waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan tes adalah selama 30-40
menit. Setelah data didapat, kemudian data direkapitulasi dengan aplikasi
Microsoft Excel, dan kemudian diolah dan dianalsis untuk melihat validitas
dan reliabilitas tes yang telah dikembangkan.
Validitas
Pada penelitian ini, peneliti menggunakan tiga teknik statistik kuantitatif
untuk menguji validitas tes.
Teknik pertama, yang digunakan dalam menguji validitas test adalah
mengkorelasikan jumlah skor benar-2 (Jsb2) yang diperoleh siswa dengan
jumlah skor indeks tingkat keyakinan (Jitk) menjawab siswa dan
mengkorelasikan jumlah skor miskonsepsi-2 (Jsm2) yang diperoleh siswa
276 Ropandi dkk
dengan jumlah skor tingkat keyakinan (Jitk) menjawab siswa. Pada analisi ini,
peneliti berharap siswa yang mendapat nilai tinggi pada tes akan lebih yakin
dengan jawaban mereka dibanding siswa yang mendapat nilai lebih rendah.
Validitas yang diuji menggunakan teknik ini adalah validitas kontruksi tes
yang dikembangkan. Pada teknik korelasi antara skor benar-2 (Jsb2) dengan
jumlah skor indeks tingkat keyakinan (Jitk) dan korelasikan jumlah skor
miskonsepsi-2 (Jsm2) dengan jumlah skor tingkat keyakinan (Jitk) ini, peneliti
menggunakan teknik korelasi pearson product moment dengan pengolahan
menggunakan software SPSS 22.
Berdasarkan hasil analisi korelasi antara jumlah skor benar-2 dengan jumlah
indeks tingkat keyakinan menggunakan SPSS 22 didapati hubungan positif
dan signifikan (r = 0.236, p < 0.05) antara skor benar-2 dengan tingkat
keyakinan siswa sedangkan untuk hasil analisis korelasi antara jumlah skor
miskonsepsi-2 dengan jumlah tingkat keyakinan menghasilkan koefisien
korelasi yang positif namun tidak signifikan (r = 0.002, p > 0.05).
Berdasarkan hasil analisis tersebut, dapat disimpulkan bahwa siswa lebih
yakin dengan pemahaman benar mereka dibanding dengan miskonsepsi
berdasarkan jawaban mereka. Hubungan positif antara jumlah skor siswa
pada suatu tes dengan tingkat keyakinan menjawab siswa dapat menjadi bukti
validitas dari suatu tes [2]. Pada penelitian ini, hubungan positif terjadi pada
tes yang telah dikembangkan.
Teknik kedua yang digunakan untuk menguji validitas tes adalah dengan
analisis item. Analisis item digunakan untuk menguji validitas isi item soal
yang telah dikembangkan. Analisis item dilakukan dengan menghitung
korelasi antara skor butir instrumen dengan skor total. Karena item instrumen
yang dikembangkan bertujuan untuk mendeteksi pemahaman siswa dan
miskonsepsi yang terjadi pada siswa, maka analisis item ini dilakukan untuk
dua hasil tes yaitu skor benar-3 dan skor miskonsepsi-3.
Tabel 4. Hasil perhitungan analisis item skor benar-3 dan skor miskonsepsi-3
menggunakan SPSS 22.
Soal item Koefisien analisis item
skor benar-3
Koefisien analisis item
skor miskonsepsi-3
r(1%) tabel
1 0.277 0.373 0.181
2 0.421 0.294 0.181
3 -0.045 0.395 0.181
4 0.372 0.480 0.181
5 0.068 0.442 0.181
6 0.258 0.316 0.181
7 0.453 0.267 0.181
8 0.344 0.439 0.181
9 0.129 0.435 0.181
10 0.217 0.129 0.181
11 0.361 0.241 0.181
12 0.466 0.273 0.181
13 0.295 0.462 0.181
14 0.319 0.348 0.181
15 0.217 0.145 0.181
16 0.506 0.321 0.181
17 0.204 0.312 0.181
18 0.121 0.153 0.181
ISSN : 2477-0477 277
Dari data diatas, dapat disimpulkan bahwa jumlah item yang memenuhi
kriteria validitas berdasarkan analisis item skor benar-3 dan analisis item
skor miskonsepsi-3 untuk taraf signifikansi 1% (N=200, rtabel = 0.181)
berjumlah 12 item soal, yaitu (1) item soal 1; (2) item soal 2; (3) item soal 4;
(4) item soal 6; (5) item soal 7; (6) item soal 8; (7) item soal 11; (8) item soal
12; (9) item soal 13; (10) item soal 14; (11) item soal 16; dan, (12) item soal
17.
Teknik terakhir yang digunakana untuk menguji validitas pada tes yang
dikembangkan pada penelitian ini adalah persentasi rata-rata false positif dan
false negatif hasil jawaban siswa. Hestenes dan Halloum menyatakan bahwa
untuk mengetahui validitas isi dari suatu tes diagnostik dapat dilakukan
dengan menghitung rata-rata persentasi false positif dan rata-rata persentasi
false negatif tes [2]. Mereka menyatakan bahwa nilai rata-rata persentasi
false positif dan rata-rata persentasi false negatif seharusnya lebih kecil dari
10 %. Tabel 5 berikut menyajikan nilai persentasi tiap item soal yang
dikembangkan, namun hanya untuk 12 soal yang valid berdasarkan analisis
item sebelumnya.
Tabel 5 hasil perhitungan false positif dan false negatif
Item soal no false positif (%) false negatif (%)
1 0.5 2.9
2 7.9 1.9
4 4.4 0.9
6 2.5 2.9
7 4.9 0.9
8 0.5 4.9
11 6.9 3.9
12 2.9 15.8
13 5.9 3.4
14 6.4 5.4
16 5.9 11.3
17 2.5 7.4
Rata-rata 4.3 5.2
Berdasarkan data diketahui bahwa, nilai rata-rata persentasi false positif
sebesar 4,3 % dan nilai rata-rata persentase negatif sebesar 5,2 %. Dengan
mengacu pada kriteria yang telah dikemukan oleh Hestenes dan Halloum, nilai
rata-rata persentasi false positif dan false negatif pada penelitian ini lebih kecil
dari 10 % sehingga membuktikan validitas isi dari tes 12 yang telah
dikembangkan.
Reliabilitas
Pada penelitian ini, pengujian reliabilitas dilakukan dengan internal consistency
karena pada penelitian ini tes hanya diujicobakan sekali. Pengujian dilakukan
dengan dengan teknik mencari nilai Cronbach’s Alpha.
Dari hasil pengolahan data menggunakan software SPPS 22, didapatkan bahwa
nilai r = 0.468 untuk skor benar-3 dan r = 0.441 untuk skor miskonsepsi-3.
Selanjutnya nilai r ini dikonsultasikan dengan nilai r tabel r product moment, dari
tabel diketahui bahwa untuk N = 200, nilai r(1%) = 0.181. baik nilai r untuk skor
benar -3 dan nilai r untuk skor miskonsepsi-3 mempunyai nilai lebih besar
278 Ropandi dkk
dibanding dengan r tabel maka dapat disimpulkan bahwa tes yang dikembangkan
memenuhi kriteria reabilitas, dengan kata lain tes yang dikembangkan reliabel.
Tabel 6. Deskripsi statistik untuk jumlah skor yang didapat tiap siswa pada
skor benar-3 dan skor miskonsepsi-3.
Skor benar-3 Skor miskonsepsi-3
Jumlah siswa 203 203
Jumlah item 12 12
Mean 1.63 3.78
Std. Error of Mean 0.104 0.142
Median 1.00 4.00
Modus 0 3
Std. Deviation 1.485 2.028
Variance 2.206 4.111
Skewness 1.085 0.403
Kurtosis 1.567 -0.163
Range 8 10
Minimum 0 0
Maximum 8 10 Reliabilitas (Cronbach Alpha) 0.47 0.44
Berdasarkan tabel diatas, diketahui bahwa nilai mean untuk hasil skor benar-3
sebesar 1.63. Nilai mean skor sangat rendah ini mengindikasikan bahwa siswa
memiliki pemahaman yang rendah pada materi gerak harmonik sederhana. Nilai
Skewness untuk hasil skor benar-3 sebesar 1.085. Tabanick dan Fidell menyatakan
bahwa jika nilai dari skewness lebih besar dari 1 dan positif, hal ini
mengindikasikan bahwa distribusi nilai (skor) terkonsentasi pada nilai (skor)
rendah sedangkan nilai (skor) tinggi berjumlah sedikit [2]. Dengan kata lain, nilai
skewness ini menunjukkan bahwa sedikit siswa yang memiliki pemahaman yang
benar berkaitan dengan materi gerak harmonik sederhana. Nilai mean skor
miskonsepsi-3 sebesar 3.78. Nilai mean ini relatif lebih besar dibandingkan nilai
mean skor benar-3 ini mengindikasikan bahwa siswa lebih banyak siswa yang
mengalami miskonsepsi dibanding siswa yang paham konsep. Nilai skewness
untuk skor miskonsepsi-3 sebesar 0.403 dan nilai kurtois sebesar -0.163. nilai
tersebut menunjukkan bahwa nilai (skor) untuk skor miskonsepsi-3 mendekati
distribusi normal.
4. Kesimpulan
Produk akhir hasil pengembangan tes dalam penelitian ini berupa 12 item
instrumen three tier test gerak harmonik sederhana. Instrumen tes yang dihasilkan
digunakan untuk siswa yang telah atau sedang mempelajari materi gerak
harmonik sederhana yang digunakan untuk mengidentifikasi miskonsepsi yang
mungkin dialami oleh siswa. Instrumen three-tier test digunakan untuk menilai
pemahaman konsep siswa terhadap konsep-konsep kunci pada gerak harmonik
sederhana. Instrumen tes ini dapat digunakan guru untuk memberikan
pembelajaran remedial kepada siswa, khususnya pada materi gerak harmonik
ISSN : 2477-0477 279
sederhana. Selain lebih efisien waktu bagi guru, produk ini juga lebih fleksibel
karena dapat digunakan secara mandiri oleh siswa di luar jam pelajaran.
Hasil tes ini memiliki tiga katagori, yaitu menguasai konsep, miskonsepsi, dan
tidak tahu konsep. Siswa yang menjawab dengan benar dan yakin atas
jawabannya pada two tier test menunjukkan bahwa ia memang paham terhadap
konsep tertentu, siswa yang yakin dengan jawabannya walaupun jawaban tersebut
salah menunjukkan bahwa ia mengalami miskonsepsi, sedangkan siswa yang
menjawab salah dan tidak yakin atas jawabannya bukan berarti ia mengalami
miskonsepsi, tetapi ia mengalami lack of knowledge.
Daftar Pustaka
1. Dahar, R.W. (1996). Teori-Teori Belajar. Jakarta: Erlangga.
2. Gurcay, D. & E. Gulbas (2015). Development of three-tier heat, temperature
and internal energy diagnostic test, Research in Science & Technological
Education.
3. Bal, M. S. (2011). Misconceptions of high school students related to the
conceptions of absolutism and constitutionalism in history courses.
Educational Research and Reviews. 6(3), 283-291.
4. Suparno, P. (2005). Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan
Fisika. Jakarta: Grasindo.
5. Depdiknas. (2003). UU No. 20 Tahun 2003 tentang Sisdiknas Jakarta:
Depdiknas.
6. Caleon, I., & R. Subramaniam. (2010). Development and Application of a
Three-tier Diagnostic Test to Assess Students’ Understanding of Waves.
International Journal of Science Education 32 (7).
7. Hasan, S., D. Bagayoko, & E. L. Kelley. (1999). Misconceptions and the
Certainty of Response Index (CRI). Physics Education 34 (5): 294–299.
8. Adonu, I. I. (2014). Psychometric Analysis of WAEC and NECO Practcal
Physics Test Using Partial Credit Model. Thesis. Nsukka: Department of
Science Education University of Nigeria
9. Treagust, D. F. (2006). “Diagnostic Assessment in Science as a Means to
Improving Teaching, Learning and Retention.” UniServe Science–Symposium
Proceedings: Assessment in science teaching and learning, 1–9. Sydney,
Australia: Uniserve Science, Sydney.
10. Romine, W. L., Schaffer, D. L., and L. Barrow. (2015). Development and
Application of a Novel Rasch-based Methodology for Evaluating Multi-
Tiered Assessment Instruments: Validation and utilization of an
undergraduate diagnostic test of the water cycle, International Journal of
Science Education, 37:16, 2740-2768.
11. Halliday, D. & Resnick R. (2001). Fundamentals of Physics, Sixth Edition.
New York:John Wiley & Sons.
12. Hewitt, P. G. (2006). Conceptual Physics, Tenth Edition. San Francisco:
Pearson Addison Wesley.
13. Tipler, P.A. (2001). Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid I. Jakarta: Erlangga.
14. Alamati, N., & Abdul, T. (2014). Analisis Konsepsi Mahasiswa Peserta
Praktikum Fisika Dasar 1 Menggunakan Certainty of Respons Index (CRI)
280 Ropandi dkk
Pada Materi Gerak Jatuh Bebas dan Gerak Harmonis Sederhana. KIM
Fakultas Matematika dan IPA, 2(3).
15. Boonpo, J., Youngdee, W., & C. Ruangsuwan (2015). Enhancing Students’
Understanding in Simple Harmonic Motion by Using Video Analysis. “Siam
Physics Congress, Krabi, Thailand: Khon Kaen University, Krabi.
16. Gooclowska, B. (1993). Student’s Misconceptions Concerning Wave and
Harmonic Motion. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, Sectio
AAA, Physica,46. 111-117
17. Madu, B. C. (2012). Effect of the four-step learning cycle model on students’
understanding of concepts related to simple harmonic motion. Asia-Pacific
Forum on Science Learning and Teaching, 13(1).
18. Lawshe, C. H. (1975). A Quantitative Approach to Content Validity.
Personnel Psychology. 28, 563-575.