Analisis Strategi Pemecahan Masalah Fisika Pada Siswa SMP

Transkripsi

1 Analisis Strategi Pemecahan Masalah Fisika Pada Siswa SMP Kartika Dwi Jayarni, Haeruddin dan I Komang Werdhiana kartika715@yahoo.com Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Universitas Tadulako Jl. Soekarno Hatta Km. 9 Kampus Bumi Tadulako Tondo Palu - Sulawesi Tengah Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis strategi yang dilakukan siswa dalam pemecahan masalah fisika. Penelitian ini dilakukan di salah satu kelas VIII di SMP Negeri I Palu. Data diperoleh melalui lembar jawaban siswa, rekaman Thinking-Aloud dan wawancara. Penggunaan strategi pemecahan masalah yang digunakan siswa dianalisa dengan mencermati rekaman thinking-aloud, transkip jawaban tes tertulis serta hasil wawancara, kemudian dianalisis bagaimana strategi yang digunakan siswa ketika memecahkan masalah fisika. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dari beberapa strategi yang ada beberapa responden yang menggunakan strategi informational retrieval, menggunakan strategi tebak-tebakan dalam memecahkan masalah fisika, serta ada pula strategi pemecahan masalah yang menggunakan contoh soal sebagai panduan memecahkan masalah. Hasil penelitian ini juga menjelaskan bahwa siswa tidak melakukan tahapan melihat kembali hasil pemecahan masalah yang diperoleh yang mempengaruhi ketepatan jawaban. Kata Kunci : analisis, strategi, pemecahan masalah fisika I. PENDAHULUAN Pendidikan fisika sebagai bagian integral dari sistem pendidikan nasional, memegang peranan yang sangat penting bagi pengembangan ilmu dan teknologi. Bahkan dalam kehidupan sehari-hari konsep dan prinsip fisika banyak digunakan dan diperlukan. Sepanjang peradaban manusia prinsip, konsep, dan hukum fisika tidak pernah dilupakan bahkan semakin tinggi peranannya. Penelitian yang dilakukan oleh Adesoji [1] menemukan bahwa siswa dapat menjadi pemecah masalah yang baik bila mereka memiliki tingkat kemampuan yang tinggi, namun mereka dengan kemampuan rendah dapat juga menyempurnakan kemampuan pemecahan masalah mereka jika mereka mengacu pada strategi instruksi pemecahan masalah. Strategi pemecahan masalah yang tepat dapat menghasilkan pemecahan masalah yang baik. Menurut Shadiq [2], keterampilan serta kemampuan berpikir yang didapat ketika seseorang memecahkan masalah diyakini dapat ditransfer atau digunakan orang tersebut ketika menghadapi masalah di dalam kehidupan sehari-hari. Menurut Brad [3] kebanyakan siswa menerapkan beberapa strategi mendasar, seperti melihat kembali permasalahan yang sejenis, membaca pernyataan masalah tersebut berulang kali, dan bahkan menerapkan metode berbeda, bergantung pada bagian-bagian dari permasalahan tersebut. Dikemukakan pula bahwa walaupun siswa menerapkan stategi dasar dengan baik tetapi mereka mengalami kekurangan dalam kemampuan metakognitif ketika menghadapi masalah. Menurut Yohanes [4] proses-proses kognitif yang terjadi pada setiap orang dalam mengolah informasi adalah berbeda-beda sehingga dari perbedaan tersebut melahirkan karakteristik setiap individu dalam mempersepsi, berpikir, mengingat, maupun memecahkan masalah. Penelitian yang dilakukan oleh Brad [3], tentang strategi dan kemampuan metakognitif siswa SMA dengan melihat pengaruh jenis kelamin, pekerjaan orang tua, dan nilai akademis sebagai indicator aktifitas pemecahan masalah yang dilakukan siswa. Penelitian ini menemukan bahwa siswa yang nilai akademiknya rendah cenderung memilih strategi menyerah ketika menghadapi kesulitan. Penelitian ini juga menjelaskan bahwa jenis kelamin berpengaruh dalam aktifitas pemecahan masalah yang mana perempuan lebih memilih untuk membaca masalah beberapa kali dibandingkan laki-laki yang memilih mempertimbangkan beberapa beberapa metode pemecahan masalah atau menerapkan berbagai strategi sesuai dengan masalah yang dihadapi. Menurut Matlin [5] strategi pemecahan masalah adalah ketika dinyatakan adanya suatu masalah, maka harus menyelesaikan masalah tersebut dengan menggunakan berbagai cara. Beberapa strategi yang sering digunakan adalah algoritma, heuristik (heuristik 16

2 hill-climbing dan heuristik meands-ends), dan pendekatan analogi. Adapula menurut Polya [6] melalui pengalaman mengajar selama 40 tahun sebagai guru matematika menganjurkan strategi heuristik dalam pemecahan masalah matematika, strategi heuristik Polya terdiri atas tujuh macam yaitu Generate and Test, Hill-Climbing, Best First Search, Problem Reduction, Constrain Satisfaction, Meand End Analysis dan Heuristik Vee. II. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif deskriptif. Penelitian dilakukan di salah satu kelas VIII di SMP Negeri 1 Palu. Semua siswa yang menjadi subjek penelitian diberikan tes seleksi responden berupa tes pilihan ganda yang berjumlah 20 nomor yang sebelumnya telah divalidasi ahli dan validasi butir soal (validasi item). Siswa yang menjadi subjek penelitian atau yang diberikan tes seleksi responden sebanyak 32 orang. Tahap berikutnya menentukan responden penelitian, yang dalam penelitian ini diinginkan berjumlah 6 orang. Pemilihan keenam responden ini berdasarkan tingkat kemampuan siswa dalam kelompok yang dibagi menjadi 3 kategori yaitu tinggi, sedang, dan rendah, dan dari masing-masing kategori dipilih 2 orang sebagai responden. Selanjutnya responden yang terpilih dari masing-masing kategori diberikan tes pemecahan masalah fisika berupa tes essay berjumlah 5 nomor. Metode yang digunakan untuk mengetahui strategi pemecahan masalah yang dilakukan siswa adalah metode Thinking- Aloud, dan yang terakhir ialah melakukan wawancara untuk menggali lebih dalam strategi yang digunakan ketika memecahkan masalah fisika. III. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari berberapa jenis strategi pemecahan masalah yang ada, strategi pemecahan masalah yang tampak pada responden dalam penelitian ini ada 2 jenis yaitu strategi pemecahan masalah informational retrieval, dan strategi yang hanya sekedar tebaktebakan. Strategi Pemecahan masalah informational Retrieval Strategi pemecahan masalah ini tampak pada R-01 ketika mengerjakan soal pemecahan masalah nomor 4, dalam kutipan thinking-aloud R-01 menyatakan : {---} dalam soal nomor yang diketahui adalah massa atau disimbolkan dengan m sama dengan 100 gram kalor jenis atau c sama dengan 1 kalori per gram derajat celcius { }dan delta T sama dengan 60 hasil dari 80 kurang 20. Yang dicari adalah jumlah kalor yang diperlukan. Potongan transkip rekaman dari metode Thinking-Aloud di atas menjelaskan bahwa R- 01 memahami apa yang diketahui dan ditanyakan dalam soal nomor 4. Selanjutnya R- 01 merencanakan cara penyelesaian yakni mengumpulkan data atau informasi sehingga menemukan hubungan data dengan yang ditanyakan. Tahap selanjutnya melaksanakan rencana penyelesaian berdasarkan data-data yang telah dikumpulkan. Dalam tahap ini R-01 melaksanakan rencana pemecahan masalah dengan menggunakan stategi informational Retrieval strategi pemecahan masalah yang memiliki ciri-ciri mengingat kembali informasi yang ada dari ingatan jangka panjang, artinya strategi ini digunakan dengan mengandalkan ingatan terhadap informasi yang sudah pernah diketahui sebelumnya. Perhatikan kutipan thingking-aloud berikut: untuk menentukan jumlah kalor kalau saya tidak salah ingat rumusnya adalah { } Q sama dengan m kali c kali delta t sama dengan 100 dikali 1 dikali 60 hasilnya sama dengan 6000 kalori. Berarti jumlah kalornya sama dengan 6000 kalori. Gambar 1. Jawaban R-01 untuk soal nomor 4 R-01 merupakan responden dari kategori tinggi, R-01 menyelesaikan soal TA sebanyak 3 nomor dari 5 nomor soal yang diberikan yaitu soal nomor 4, soal nomor 3, dan soal nomor 5. R-01 mengerjakan soal tidak secara berurut namun mengerjakan soal yang dianggap lebih mudah terlebih dahulu, dan R-01 memilih soal nomor 4 untuk dikerjakan terkebih dahulu. Dalam mengerjakan soal nomor 4, R-01 tidak membutuhkan waktu lama untuk mengerjakannya, R-01 memahami soal nomor 4 dan dengan mudah mengetahui apa yang ditanyakan pada soal tersebut. 17

3 R-01 dalam wawancara juga mengatakan bahwa dalam menyelesaikan permasalahan fisika, strategi pengerjaan yang biasa dilakukan pertama-pertama mengidentifikasi apa yang diketahui dan ditanyakan selanjutnya mengingat persamaan apa yang harus digunakan lalu memasukan apa yang diketahui dalam soal dan kemudian dimasukan kedalam rumus sesuai dengan apa yang dibutuhkan rumus. Pernyataan ini dapat dilihat pada kutipan wawancara di bawah ini. Peneliti : {---} saat mulai mengerjakan soal fisika kira-kira strategi apa yang kamu gunakan untuk menyelasaiakan? R-01 : Tergantung sih ka, biasanya strategi yang saya lakukan asal saya sudah ingat rumus yang digunakan dan apaapa yang diminta dirumus semuanya sudah diketahui disoal saya langsung memasukan nilai-nilainya baru saya hitung. Peneliti : Jadi kira-kira bagaimana apabila sementara menghitung tiba-tiba ada masalah dan kamu sudah tidak tau tidak tahu lagi menyelasaikan, apa yang kamu lakukan. R-01 : hmmm. Biasanya saya tidak teruskan, apalagi kalau waktu yang disediakan hanya sedikit. Tapi kalau soal nomor 4 ini alhamdulilah sudah pernah saya saya kerjakan makannya rumus yang dipakai untuk soal ini masih saya ingat. Makannya saya kerjakan sampai selesai. Berdasarkan hasil wawancara diatas, ketika mengerjakan soal nomor 4 R-01 mengandalkan ingatannya ketika melihat soal yang diberikan, dalam hal ini rumus atau persamaan yang digunakan menjadi fokus ingatan R-01 ketika menghadapi masalah yang diberikan. Berdasarkan peristiwa inilah yang mengakibatkan R-01 diindikasikan menggunakan strategi informational-retrieval ketika memecahkan soal nomor 4. R-01 tidak melakukan pengecekan kembali atas apa yang telah dikerjakan, padahal dalam mengerjakan soal nomor 4 R-01 tidak menyadari ada beberapa variabel yang diketahui yang R-01 tuliskan keliru, seperti ketika menuliskan satuan kalor jenis atau c R-01 menuliskan satuanya adalah derajat celcius dan pada saat menuliskan nilai delta t R-01 sama sekali lupa menuliskan satuannya. Strategi pemecahan masalah dengan menebak. Strategi pemecahan masalah yang hanya melakukan penebakan dilakukan oleh responden yang diinisialkan sebagai R-17. Dibawah ini adalah kutipan Thinking-Aloud R-17 saat menjawab soal nomor 1. soal nomor 1 yang diketahui 0,2 kal/gr 0 C massa 100 gram dan suhu 30 0 C {--} ditanyakan tentukan suhu akhir logam jawab 100 gram kurang 30 sama dengan 70 {---} lalu 200 kurang 12 sama dengan 200 maka suhun akhir logam adalah 200. Dari kutipan thinking-aloud diatas dapat dilihat bahwa R-17 yakin dengan apa yang telah ia kerjakan, R-17 berusaha melakukan hitungan matematika dengan mengurangi angka-angka yang ada R-17 sama sekali tidak menggunakan persamaan untuk menentukan suhu akhir logam seperti yang telah dia ungkapkan dikutipan thinkingaloud mengenai apa yang ditanyakan dalam masalah pada soal nomor ini. R-17 melakukan penebakan secara acak terhadap angka-angka yang ada. Hasil pengurangan yang diperoleh pun keliru. Kekeliruan ini yang semakin mengindikasikan bahwa dalam memecahkan masalah R-17 melakukan strategi tebak-tebakan. Berikut gambar kutipan jawaban R- 17: Gambar 2. Jawaban R-17 untuk soal nomor 1 R-17 adalah responden yang terpilih menjadi salah satu responden dengan kategori sedang. R-17 mengerjakan semua soal pemecahan masalah yang diberikan dalam waktu kurang lebih 18 menit, dan mulai mengerjakan soal yang diberikan pada menit pertama. R-17 mulai memecahkan soal nomor 1 berurut sampai nomor 3 selanjutnya mengerjakan soal nomor 5 dan yang terakhir menegerjakan soal nomor 4. Model pemecahan masalah seperti yang ditunjukan Gambar 2, R-17 lakukan untuk semua soal pemecahan masalah yang dia kerjakan mulai dari soal nomor 1 samapi soal nomor 5. Seperti yang terlihat pada Gambar 3 berikut: 18

4 Gambar 3. Jawaban R-17 untuk soal nomor 5 dan 4 Melakukan strategi yang sama untuk memecahkan semua masalah yang diberikan pada soal semakin mengindikasikan bahwa R- 17 hanya berusaha menebak jawaban akhir dari semua soal tanpa memahami bagaimana seharusnya menentukan hal-hal yang ditanyakan pada soal mulai dari suhu akhir, jumlah kalor, dan suhu campuran jika menggunakan persamaan. Dalam wawancara R-17 menyatakan bahwa dia memahami apa yang dimaksud dalam soal-soal yang diberikan, berikut kutipan hasil wawancara dengan R-17: Peneliti : Setelah melihat soal yang diberikan apakah kamu memahami apa yang dimaksud dalam soal? R-02 : iya saya mengerti apa yang ditanyakan disemua soal itu, cuma saya tidak mengerti dengan istilah kalor jenis, apalagi disoal nomor dua saya tambah bingung dengan istilah kalor lebur. Peneliti : Bukannya materi ini sudah kalian dapatkan dikelas VII? R-02 : [tertawa] tapi saya sudah lupa ka (menggaruk kepala). Peniliti : Kira-kira dalam melakukan pemecahan masalah fisika seperti ini, strategi apa yang kamu lakukan untuk menyelasaikannya? R-02 : Biasanya yang pertama saya lakukan tulis dulu yang diketahui baru yang ditanyakan, habis itu lagsung penyelasaian? Peneliti : Penyelasaian tapi tidak dengan rumus? R-02 : ohhhh iya rumus-rumusnya dulu baru masukan nilainya Peneliti : Tapi kalau yang saya lihat dari hasil pekerjaanmu, kamu sama sekali tidak menuliskan rumus terlebih dahulu. R-17 : saya sudah lupa tulis, langsung saya hitung-hitung saja. R-17 juga menuliskan satuan untuk jawaban akhir dari hasil pemecahan masalah yang ia peroleh, satuan yang dituliskan ada yang benar dan ada juga yang keliru. Jika melihat tahapan pemecahan masalah yang R-17 lakukan walaupun dalam wawancara ia menyatakan memahami tetapi kenyataannya sebenarnya tidak, karena apabila ia memahami kekeliruankekeliruan seperti yang dilakukan tidak patut terjadi, bukan saja kekeliruan dalam menentukan hasil akhir namun kekeliruan ketika menghitung menggunakan hitungan 19 Jurnal Pendidikan Fisika Tadulako (JPFT) matematika seperti mengurangkan atau menjumlahkan angka-angka yang ada pun keliru, yang ia pahami hanyalah apa yang diketahui dalam soal namun untuk menentukan apa yang ditanyakan berdasarkan konsep fisika sama sekali tidak ia pahami. Tahapan melihat kembali hasil pemecahan masalah yang diperoleh juga tidak dilakukan R-17 setelah memecahkan semua soal yang diberikan. Strategi pemecahan masalah berikutnya yang muncul dalam penelitian ini, strategi pemecahan masalah yang dilakukan responden dari kategori rendah yang diinisialkan dengan R-32 yaitu strategi pemecahan masalah yang menggunakan contoh sebagai panduan dalam memecahkan masalah. Berikut kutipan tarnskip thinking-aloud R-32 ketika memecahkan masalah pada soal nomor 2: Peneliti : {---} soal nomor berapa yang kamu anggap bisa kamu kerjakan setelah melihat contoh soal? R-31 : { } [melihat contoh soal] mulai dari nomor 2 saja ka, apa yang ditanyakan jumlah kalor mirip dengan yang ditanyakan dicontoh soal. Peneliti : emmm, jadi menurut kamu mirip dengan yang ditanyakan disoal nomor 2? Bagaimana dengan variable yang diketahui apakah juga mirip? R-31 : iya mirip, yang diketahui dalam soal ini m=200 gram=0,2 kg terus c=0,5 kal/gr 0 C eh salah 1 kal/gr 0 C[melihat kembali yang sudah ditulis, lalu bertanya kepada peneliti] nilai c ini yang mana yang dipake ka? Salah satunya saja kan seperti yang mirip dicontoh nilai c yang dipakai hanya 1{ }, hemm, iya 1 saja yang dipakai kemudian T 1 = -5 0 C dan T 2 =100 0 C yang ditanyakan Q. R-32 memilih soal nomor 2 untuk dipecahkan terlebih dahulu setelah melihat contoh soal yang diberikan dan mencocokannya dengan soal yang sedang dihadapinya. Berikut soal nomor 2 yang ditunjukan pada Gambar 4: 2. Es bermassa 200 gram bersuhu -5 0 C dipanasi hingga melebur menjadi air bersuhu C. Jika kalor jenis es 0,5 kal/gr 0 C, kalor jenis air adalah 1 kal/gr 0 C dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr. Tentukan jumlah kalor yang diperlukan untuk proses tersebut! Gambar 4 Soal nomor 2

5 R-32 dalam kutipan thinking-aloud ketika mencoba memecakan masalah untuk soal nomor 2 menyatakan: Q sama dengan m x c x delta T sama dengan 0,2 Kg x 1 kal/gr 0 C x dalam kurung derajat celcius sama dengan 300 x 95 sama dengan joule. Berarti nilai Q sama dengan joule abaikan seperti ada istilah kalor jenis dan kalor lebur. Seharusnya ia lebih teliti dalam memahami soal agar tidak terjadi kekeliruan yang mengakibatkan hasilnya tidak tepat. Hal ini mengindikasikan R-32 terlalu terpaku terhadap contoh soal yang ada. Seperti saat menentukan jumlah kalor (Q) persamaan yang dipilih R-32 sudah benar, hanya saja untuk masalah ini diharapkan terlebih dahulu membagi masalah ke sub-sub masalah, karena yang perlu ditentukan adalah jumlah kalor yang diperlukan mengubah wujud es hingga menjadi air, artinya ada beberapa proses terlebih dahulu yang harus diselesaikan sebelum nantinya diperoleh hasil akhir. IV. KESIMPULAN Gambar 5 kutipan jawaban R-32 nomor 2 R-32 dalam memecahkan masalah pada soal nomor 2 sudah bisa memahami apa yang dimaksud dalam soal. Selanjutnya menentukan hubungan data yang diketahui dan ditanyakan, kemudian merencanakan cara penyelesaian dengan terlebih dahulu menuliskan variabelvariabel yang diketahui dan variabel yang akan ditentukan, selanjutnya melaksanakan rencana penyelesaian. Dalam melaksanakan pemecahan masalah R-32 menggunakan contoh sebagai panduan utama untuk memecahkan masalah, contoh soal yang digunakan R-32 sebagai panduan dalam memecahkan soal nomor 2 ini ditunjukan pada gambar 6: Berdasarkan hasil analisis penggunaan strategi pemecahan masalah fisika yang dilakukan siswa SMP, maka dapat disimpulkan: 1. Strategi pemecahan masalah yang dilakukan siswa sekolah menengah pertama khususnya pemecahan masalah fisika belum begitu banyak ragamnya, diantaranya adalah:s (a) Strategi pemecahan masalah informational retrieval, strategi pemecahan masalah yang memiliki cirri-ciri mengingat kembali informasi yang ada dari ingatan jangka panjang atau strategi yang mengandalkan ingatan (b) Strategi pemecahan masalah tebak-tebakan, dan (c) Strategi pemecahan masalah yang menggunakan contoh soal sebagai panduan memecahkan masalah. 2. Siswa sekolah menengah pertama belum mampu memecahkan masalah fisika dengan menggunakan strategi-strategi lain. Hal ini disebabkan karena siswa masih terpengaruh karena terbiasa dengan cara yang dicontohkan oleh guru, meskipun sebenarnya dapat dipecahkan menggunakan strategi yang berbeda. DAFTAR PUSTAKA Gambar 6 contoh soal Contoh soal yang diberikan sesungguhnya bukan untuk seutuhnya diikuti, kondisi ini terjadi ketika R-32 mencoba memecahkan masalah pada soal nomor 2 dengan melakukan pendekatan pada contoh soal yang ada seperti yang ditunjukan Gambar 6. R-32 tidak menyadari bahwa ada beberapa hal yang ia [1] Adesoji, F.A. (2008). Student s Ability Levels and Effectiveness of Problem-Solving Instructional Strategy. Journal of society and science. 17(1). 5-8 [2] Shadiq, F. (2004). Pemecahan masalah, Penalaran dan Komunikasi. Yogyakarta: PPPG Matematika [3] Brad, A. (2011). A study of the Problem Solving Activity in High School Students: Strategies and Self-regulated Learning. Acta Didacta Napocensia. 4(1) [4] Yohanes, Santoso R. (2012). Strategi Siswa SMP Dalam Menyelesaikan Masalah Geometri Ditinjau Dari Dominasi Otak Kiri dan Kanan. Skrispi pada 20

6 Universitas Katolik Widya Mandala Madiun. Tidak diterbitkan. [5] Matlin, M. W. (2005). Cognition. (6th ed.). USA. USA: John Wiley & Sons. [6] Polya, G. (1973). How to Solve It. Princeton, NJ: Princeton University Press. 21