Identifikasi Miskonsepsi Mahasiswa Calon Guru Fisika pada Pokok Bahasan Rangkaian Listrik melalui Certainty of Response Index

Transkripsi

1 Identifikasi Miskonsepsi Mahasiswa Calon Guru Fisika pada Pokok Bahasan Rangkaian Listrik melalui Certainty of Response Index Yunita Prodi Pendidikan IPA, Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh 23111, Indonesia. Corresponding Author: Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mengidentifikasi adakah miskonsepsi konsep listrik dinamis pada mahasiswa calon guru fisika UNIMUS serta untuk mengungkapkan bentuk-bentuk miskonsepsi mahasiswa tentang kelistrikan. Metode penelitian yang digunakan adalah kuantitatif dan dekriptif, sampel ditentukan secara purposive sampling. Instrument dalam penelitian ini adalah tes diagnostic dengan bantuan Certainty of Response Index (CRI). Hasil penelitian menunjukkan bahwa miskonsepsi yang dialami mahasiswa terdapat pada semua konsep listrik dinamis yang diteliti. Persentase mahasiswa pada setiap kategori adalah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi sebesar 50.87%, mahasiswa yang kurang paham konsep sebesar 29.52%, mahasiswa yang menebak sebesar 13.97% dan mahasiswa yang paham konsep sebesar 5.56%. Kata kunci: miskonsepsi, listrik dinamis, CRI (Certainty of Response Index). Pendahuluan Konsep-konsep fisika dalam bidang kelistrikan kebanyakan bersifat invisible, serta sulit untuk dipelajari dan dibelajarkan secara nyata. Tidak sedikit siswa, mahasiswa calon guru maupun guru fisika dapat mengalami kesulitan dalam memahami konsep-konsep kelistrikan terutama pada rangkaian listrik karena memerlukan analogi atau penggunaan model yang tepat. Kesulitan siswa, mahasiswa calon guru maupun guru fisika untuk memahami suatu konsep dapat menimbulkan terjadinya miskonsepsi (Mursalin, 2013). Kognisi mahasiswa calon guru fisika sudah penuh dengan pengalaman dan pengetahuan yang berhubungan dengan rangkaian listrik ketika mereka belajar di SD, SMP dan SMA dalam pelajaran fisika dan ilmu listrik di SMK. Semua mahasiswa calon guru fisika sudah berpengalaman dengan listrik, energy, gerak, benda yang bergerak lurus dan sebagainya. Dengan pengalaman itu sudah terbentuk intuisi dan teori mahasiswa tentang peristiwa-peristiwa listrik dalam lingkungan sehari-hari. Namun demikian, intuisi dan teori tersebut yang terbentuk itu belum tentu benar sehingga dapat menimbulkan miskonsepsi. Menurut Hasim dan Ihsan (2011), miskonsepsi dalam pembelajaran fisika diartikan sebagai suatu konsepsi dalam ilmu fisika yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah atau pengertian yang diterima oleh para ilmuwan. Hammer (1996) mendefinisikan miskonsepsi sebagai suatu konsepsi atau struktur kognitif yang melekat dengan kuat dan stabil di benak siswa yang sebenarnya menyimpang dari konsepsi yang dikemukakan para ahli, yang dapat menyesatkan para siswa dalam memahami fenomena alamiah dan melakukan eksplanasi ilmiah. Selain itu, Nusantari (2012) berpendapat bahwa miskonsepsi adalah ketidakcocokan pemahaman yang dimiliki siswa dengan pemahaman ilmu pengetahuan. Untuk menemukan kesalahan konsep (miskonsepsi) pada siswa dapat dilakukan dengan cara mendeteksi B94

2 prakonsepsi yang dimilikinya. Untuk dapat mendeteksi miskonsepsi, harus digunakan suatu instrumen khusus yaitu tes diagnostik yang dapat mengungkap adanya kesalahan konsep dari masing-masing mahasiswa. Banyak penelitian yang mengungkapkan penyebab dari adanya kesalahan konsep, diantaranya berasal dari diri siswa, guru, buku teks, konteks dan metode mengajar yang dilakukan oleh pengajar ketika memberi bekal materi (Pertiwi dan Setyarsih, 2015). Terjadinya miskonsepsi disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya prakonsepsi dan metode mengajar. Prakonsepsi ini diperoleh mahasiswa dari pengalaman dan pengetahuan dari lingkungannya yang selanjutnya bertahan dan mengganggu pemikiran mahasiswa. Prakonsepsi ini bersumber dari pikiran mahasiswa sendiri atas pemahamannya yang masih terbatas pada alam sekitarnya atau sumber-sumber lain yang dianggapnya lebih tahu, tetapi tidak dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya (Saputra, 2013). Euwe van den Berg (1991) mengemukakan bahwa kebanyakan siswa secara konsisten mengembangkan konsep yang salah (miskonsepsi) yang secara tidak sengaja akan terus-menerus mengganggu pelajarannya. Soal-soal sederhana dapat diselesaikan dengan baik tetapi dengan soal yang lebih komplek miskonsepsi muncul kembali. Selain itu, hasil penelitian menurut Turgut (2011), miskonsepsi yang paling banyak muncul pada konsep listrik dinamis adalah pada konsep rangkaian listrik. Sedangkan pada konsep lainnya seperti pemasangan alat ukur listrik, arus listrik, hukum ohm, hukum kirchoff, energy, dan daya listrik juga terjadi miskonsepsi. Peneliti Brown & Crowder, MacGregor, Philips, Hapkiewicz, Simane, Weiler (dalam Suparno, 2005) menemukan adanya miskonsepsi konsep rangkaian listrik pada semua jenjang pendidikan yakni SD, SMP, SMA, PT (Penguruan Tinggi) termasuk juga guru. Hasil penelitian Janulis Purba dan Ganti Depari menunjukkan bahwa proporsi terbesar (hampir separuh) mahasiswa berada pada kategori miskonsepsi tentang konsep dalam rangkaian listrik dibandingkan dengan tiga kategori lainnya. Berdasarkan hasil penelitian Mursalin (2013) menunjukkan bahwa banyak mahasiswa calon guru fisika Universitas Negeri Gorontalo yang mengalami miskonsepsi konsep rangkaian listrik yakni berdasarkan hasil temuan pretest diperoleh 53% mahasiswa miskonsepsi arus listrik pada rangkaian paralel, 47% mahasiswa miskonsepsi gaya gerak listrik dan tegangan jepit, dan 28% mahasiswa miskonsepsi arus listrik pada hubungan singkat. Untuk mengetahui adakah miskonsepsi mahasiswa calon guru fisika pada konsep rangkaian listrik di salah satu Universitas di Aceh maka penulis tertarik mengidentifikasi pemahaman konsep listrik dinamis pada mahasiswa calon guru fisika di Universitas Al-muslim (UNIMUS) dengan melakukan suatu penelitian dengan judul Identifikasi Miskonsepsi Mahasiswa Calon Guru Fisika Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis Melalui CRI (Certainty of Response Index). Bahan dan Metode Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif. Tujuan dari penelitian deskriptif ini adalah untuk mendeskripsikan atau mengambarkan miskonsepsi yang terjadi pada mahasiswa calon guru fisika. Penelitian ini dilakukan di Universitas Al- Muslim. Adapun populasi dalam penelitian ini adalah seluruh mahasiswa baru calon guru fisika angkatan tahun akademik 2013/2014. Sampel diambil dengan teknik sampling purposive karena sampel berupa seluruh anggota populasi. Jadi sampel dalam penelitian ini adalah semua mahasiswa calon guru pada Jurusan fisika FKIP Unimus (Universitas Al- Muslim) tahun akademik 2013/2014 yang berjumlah 42 mahasiswa. Instrument dalam penelitian ini adalah tes diagnostic dengan bantuan CRI (Certainty of Response Index). CRI ditujukan untuk mengetahui derajat keyakinan atau kepastian mahasiswa dalam menjawab setiap soal yang diujikan. Tes diagnostik adalah tes pemahaman konsep yang diberikan pada mahasiswa untuk mengetahui sejauh mana mahasiswa telah memahami konsep. Tes diagnostic dibuat dalam bentuk tes objektif model pilihan ganda dengan empat pilihan jawaban dan pada setiap soal dibubuhi skala CRI yang B95

3 dimulai dari 0-5 (Hasan, 1999). Tes ini diadopsi dari Hamdani (2013), Purba & depari (2007) dan Saputra (2013). Jumlah tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah 30 soal. Adapun derajat keyakinan atau kepastian mahasiswa dalam menjawab setiap soal dapat dikelompokkan berdasarkan pilihan angka CRI (0 5) seperti pada tabel 1, dan ketentuan perorangan untuk setiap soal yang diujikan berdasarkan kombinasi dari jawaban dan pilihan CRI ditabulasikan pada Tabel 2. Tabel 1. Derajat keyakinan mahasiswa dalam menjawab setiap soal yang diujikan. Angka CRI Kriteria Keterangan 0 totally guessed answer (menebak) Ditebak 100% 1 almost guess (hamper menebak) Tebakan antara 75% - 99% 2 not sure (jawaban ragu-ragu) Tebakan: 50% - 74% 3 Sure ( yakin) Tebakan: 25% 49% 4 almost certain (jawaban hampir pasti) Tebakan: 1% - 24% 5 Certain (jawaban pasti) Tidak ditebak: 0% Sumber : Hasan (1999) Tabel 2. kombinasi dari jawaban dan pilihan CRI (kategori keputusan) Jawaban CRI Rendah ( < 2,5 ) CRI Tinggi ( > 2, 5 ) Benar Jawaban benar dan CRI rendah berarti Jawaban benar dan CRI tinggi menebak (lucky guess) berarti memahami konsep (menguasai konsep dengan baik) Salah Jawaban salah dan CRI rendah berarti kurang paham konsep (lack of knowledge) Jawaban salah, tetapi CRI tinggi berarti miskonsepsi Sumber : Hasan (1999) Hasil dan Pembahasan Proses analisis data diawali dengan mentabulasi data hasil tes diagnostik dalam bentuk matrik sehingga tampak nilai CRI untuk setiap item soal tes yang dicapai mahasiswa dengan menerapkan ketentuan Tabel 2. Kemudian proporsi mahasiswa yang mengalami miskonsepsi dan rata-rata CRI setiap item tes dihitung seperti pada Tabel 3. Tabel 3. Matrik kategori keputusan per mahasiswa. Nama Kategori Keputusan (%) Nama Kategori Keputusan (%) Mahasiswa LK KCC LG MIS Mahasiswa LK KCC LG MIS FA ES AF HN NR PA DS NN LR FZ SD RZ DY CD ML AM AA RM CM AN FF IS YA WY NM ED MS SR NL CA AR YR MH IW FI JM JR RH AZ FT MZ YY B96

4 Persentase siswa yang termasuk kategori menguasai konsep, miskonsepsi, menebak (lucky guess) dan tidak tahu konsep berdasarkan pemahaman konsep dari 30 item soal dapat dihitung, seperti pada Tabel 4. Tabel 4 Matrik kategori keputusan per item soal. Nomor Persentase Pilihan (%) Kategori Keputusan (%) Item Soal A B C D LK KCC LG MIS Berdasarkan hasil pengolahan data Tabel 3 dan 4, miskonsepsi yang dialami mahasiswa terdapat pada semua konsep rangkaian listrik yang diteliti. Persentase mahasiswa dari setiap kategori dapat disajikan dalam Gambar 1. Gambar 1. Persentase distribusi kelompok mahasiswa B97

5 Dari tabel dan gambar tersebut, terlihat bahwa % mahasiswa yang mengalami miskonsepsi, % mahasiswa yang kurang paham konsep (lack of knowledge), % mahasiswa yang sukses menebak tetapi kurang paham konsep (lucky guess) dan 5.56 % mahasiswa yang paham konsep (knowledge of correct concepts). Miskonsepsi yang dialami mahasiswa terdapat pada semua konsep dalam rangkaian listrik yang diteliti. Berikut deskripsi bentuk-bentuk miskonsepsi dan besar persentase miskonsepsi yang dialami mahasiswa. Soal nomor 6. Mula-mula saklar S terbuka. Jika saklar S ditutup, maka terangnya nyala lampu akan... Gambar 2. Soal nomor 6. A. Bertambah C. tetap B. Berkurang D. bernilai nol Soal nomor 7. berdasarkan Gambar 2., jika saklar S ditutup, beda potensial pada lampu akan... A. Bertambah C. Tetap B. Berkurang D. Habis (tidak ada tegangan) Dari soal nomor 6, yakni 78.57% mahasiswa mengalami miskonsepsi dan 11.9% kurang paham konsep, sedangkan dari soal nomor 7, yakni % mahasiswa mengalami miskonsepsi dan 14.29% kurang paham konsep, hal ini karena kebanyakan mahasiswa beranggapan bahwa ketika saklar ditutup maka arus akan bertambah sehingga nyala lampu akan lebih terang dan tegangan pada lampu juga bertambah karena dua baterai lebih besar tegangannya dibandingkan satu baterai. Soal nomor 16. Sesaat setelah saklar (S) pada Gambar 3 dibuka (off), apa yang terjadi pada hambatan lampu (L)? Gambar.3 Soal nomor 16 A. Hambatan pada resistor bertambah C. Hambatannya tetap sama B. Hambatan pada resistor berkurang D. Hambatannya sama dengan nol Dari soal nomor 16, rata-rata 83.33% mahasiswa mengalami miskonsepsi dan 9.524% kurang paham konsep, hal ini karena ada 16 mahasiswa (38.1%) beranggapan bahwa ketika saklar dibuka maka arus tidak akan mengalir lagi sehingga hambatannya akan berkurang. B98

6 Soal nomor 20. Perhatikan Gambar 4, Beda potensial antara titik A dan B adalah... A. 0 V C. 6 V B. 3 V D. 12 V Gambar. 4 Soal nomor 20 Dari soal nomor 20, rata-rata 50% mahasiswa mengalami miskonsepsi dan 26.19% kurang paham konsep. 17 mahasiswa (40.48%) beranggapan beda potensialnya 6 V karena kebanyakan mahasiswa beranggapan bahwa ketika saklar dibuka maka arus tidak akan mengalir lagi sehingga tegangan akan berkurang bahkan akan habis. Soal nomor 22. Jika lampu Q pada Gambar 5 dicabut, beda potensial antara titik X dan Y adalah... Gambar 5. Soal nomor 22 A. Tetap C. Berkurang B. Bertambah D. Bernilai nol Dari soal nomor 22, sebanyak % mahasiswa mengalami miskonsepsi. 19 mahasiswa (45.24 %) beranggapan bahwa jika lampu Q dicabut maka tegangan antara titik X dan Y berkurang karena arus tidak mengalir lagi ke lampu Q. Soal nomor 23. Berdasarkan Gambar 5, jika lampu Q dicabut maka beda potensial antara titik A dan B akan... A. Tetap C. Berkurang B. Bertambah D. Bernilai nol Dari soal nomor 23, sebanyak 61.9 % mahasiswa mengalami miskonsepsi. 24 mahasiswa (57.14 %) beranggapan bahwa jika lampu Q dicabut maka tegangan antara titik A dan B akan bertambah besar karena hambatannya sudah berkurang dengan lepasnya lampu Q. Soal nomor 27. Pada rangkaian seperti tergambar di bawah ini, keempat lampu mempunyai spesifikasi identik. Gambar 6. Soal nomor 27 Pernyataan yang benar tentang terang/redupnya lampu adalah... A. L3 paling terang, karena lebih dekat dengan kutub (+) baterai B99

7 B. L2 paling terang, karena lebih dekat dengan kutub (-) baterai C. L1, L2, L3 dan L4 sama terangnya D. L1 lebih terang dari pada L2, dan L3 lebih terang L4 Dari soal nomor 27, sebanyak % mahasiswa mengalami miskonsepsi dan 21.43% kurang paham konsep, hal ini karena ada 22 mahasiswa (52.38%) beranggapan bahwa nyala lampu L3 lebih terang karena lebih dekat dengan kutub (+) baterai karena mahasiswa beranggapan bahwa arus diserap setiap komponen rangkaian akan berkurang, sehingga sehingga arus yang dekat kutub positif akan lebih besar dibandingkan arus yang dekat kutub negatif, sebab lampu L3 lebih dulu dapat arus dibandingkan lampu L1 yang sangat jauh dari kutub positif. Soal nomor 29. Berdasarkan rangkaian dibawah ini, semua lampu identik, nilai R sama. Maka pernyataan yang benar adalah... Gambar 7. Soal nomor 29 A. L2 lebih cerah dari L1 C. L1 = kecerahan L2 B. Jika L1 dilepas, L2 makin redup D. Jika L2 dilepas, L1 padam Dari soal nomor 29, sebanyak 50% mahasiswa mengalami miskonsepsi dan 33.33% kurang paham konsep, hal ini karena ada 14 mahasiswa beranggapan bahwa jika lampu L2 dilepas maka L1 padam, hal ini karena mahasiswa beranggapan bahwa sesuai dengan ketentuan konsep rangkaian seri, jika salah satu lampu dilepas (padam) maka lampu lainnya ikut padam. Untuk melihat miskonsepsi mahasiswa pada setiap subpokok bahasan rangkaian listrik, perhatikan Gambar 8. Gambar 8. Persentase Miskonsepsi pada setiap Subpokok Bahasan Dari hasil pengolahan data dan Gambar 8, ditemukan bahwa 54.76% mahasiswa yang mengalami miskonsepsi pada konsep alat ukur listrik, 61.9% mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep hokum ohm, 42.38% mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep hukum kirchoff, 51.06% mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep rangkaian B100

8 seri dan parallel, % mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep energy listrik, dan 71.43% mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep daya listrik. Dari hasil penelitian dan analisis pengolahan data, diperolah bahwa penyebab miskonsepsi adalah prakonsepsi (konsep awal) mahasiswa yang salah tafsir, pemikiran asosiatif, dan pemikiran humanistik. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa miskonsepsi yang dialami mahasiswa terdapat pada semua konsep rangkaian listrik yang diteliti. Persentase mahasiswa pada setiap kategori adalah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi sebesar %, mahasiswa yang kurang paham konsep sebesar %, mahasiswa yang menebak sebesar % dan mahasiswa yang paham konsep sebesar 5.56 %. Selain itu, dari hasil penelitian diperoleh juga bahwa mahasiswa yang mengalami miskonsepsi pada konsep alat ukur listrik sebesar sebesar 54.76%, mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep hokum ohm sebesar 61.9%, mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep hokum kirchoff sebesar 42.38%, mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep rangkaian seri dan parallel sebesar 51.06%, mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep energy listrik sebesar 41.67%, dan mahasiswa mengalami miskonsepsi pada konsep daya listrik sebesar 71.43%. Miskonsepsi sulit diubah dengan pengajaran yang biasa, karena itu perlu diterapkan metode pengajaran yang tepat, metode pengajaran yang menghadirkan konflik kognitif pada mahasiswa. Ucapan Terimakasih Penulis mengucapkan terimakasih kepada Bapak Yusrizal dan Abdul Halim yang telah mengarahkan dan membimbing penulis dalam menyelesaikan makalah ini. Ucapan terimakasih juga disampaikan kepada Bapak Ahmad dan mahasiswa calon guru fisika UNIMUS yang telah berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian. Daftar Pustaka Mursalin. (2013). Model Remediasi Miskonsepsi Materi Rangkaian Listrik dengan Pendekatan Simulasi PhET. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, Vol 9, ISSN: Saputra, H. (2013). Upaya Mengatasi Miskonsepsi Siswa Melalui Model Pembelajaran Conceptual Change (CC) Dengan Children Learning In Science (CLIS) Berbasis Simulasi Komputer Pada Pokok Bahasan Listrik Dinamis. Tesis Tidak Diterbitkan. Banda Aceh: Pasca Sarjana Unsyiah. Van den Berg, E. (1991). Miskonsepsi Fisika dan Remediasi. Salatiga: Universitas Kristen Satya Wacana. Turgut. U., Gurbuz, F., & Turgut, G. (2011). An investigation 10 th grade students misconceptions about electric current. Procedia Social and Behavioral Sciences, 15 : Suparno, P. (2005). Miskonsepsi dan Perubahan Konsep Pendidikan Fisika. Jakarta: Gramedia Widiasarana Indonesia. Hasan, S., Bagayoko, D., Kelley, E. L. (1999). Misconceptions and the Certainty of Response Index (CRI). Phys. Educ. 34: Hamdani. (2013). Deskripsi Miskonsepsi siswa Tentang Konsep-Konsep Dalam Rangkaian LIstrik. Jurnal Pendidikan Matematika dan IPA. 4(1): Purba, J.P & Depari, G. (2007). Penelusuran Miskonsepsi Mahasiswa Tentang Konsep Dalam Rangkaian Listrik Menggunakan Certainty Of Response Index dan Interview. FPTK UPI. NTI_DEPARI/ABSTRAK/Penelusuran_Miskonsepsi_Mahasiswa_tentang_Konsep_dalam_R angkaian_listrik.pdf (24 November 2014) B101

9 Hasim W. & Ihsan, N. (2011). Identifikasi Miskonsepsi Materi Usaha, Gaya Dan Energi Dengan Menggunakan CRI (Certainty of Response Index) Pada Siswa Kelas VIII SMPN 1 Malangke Barat. JSPF. 7(1): Hammer, David. (1996). More than Misconceptions: Multiple Perspectives on Student Knowledge and Reasoning and an Appropriate Role for Education Research. Am. Journal Physics, 64 (10): Nusantari, Elya. (2012). Perbedaan Pemahaman Awal Tentang Konsep Genetika pada Siswa, Mahasiswa, Guru, dan dosen. Jurnal Ilmu Pendidikan, Jilid 18, Nomor 2, hlm Pertiwi, C. A. & Setyarsih, W. (2015). Konsepsi Siswa Tentang Pengaruh Gaya pada Gerak Benda Menggunakan Instrumen Force Concept Inventory (FCI) Termodifikasi. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika (JIPF), ISSN: , 4(2): B102