PROFIL MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA KONSEP TERMODINAMIKA Skripsi Oleh: Aprilia Dwinta Karlina NIM K2310010 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Agustus 2016
ii
PROFIL MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA KONSEP TERMODINAMIKA Oleh: Aprilia Dwinta Karlina NIM K2310010 Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Guna Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Agustus 2016 iii
iv
v
ABSTRAK Aprilia Dwinta Karlina. PROFIL MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA KONSEP TERMODINAMIKA. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Agustus 2016. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi dan mendiskripsikan profil miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa kelas XI SMA N 1 Kebumen pada konsep Termodinamika. Metode deskriptif dan teknik purposive sampling digunakan dalam penelitian ini dengan siswa kelas XI IPA 1, 2, 7 dan 8 SMA N 1 Kebumen tahun akademik 2013/2014 sebagai subjek. Selanjutnya, data penelitian diperoleh dari instrumen penelitian yang terdiri dari tes identifikasi miskonsepsi berbentuk tes objektif dengan alasan yang telah ditentukan dan dianalisis dengan teknik kuantitatif deskriptif. Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa: (1) Teridentifikasi siswa kelas XI IPA SMA Negeri 1 Kebumen tahun akademik 2013/2014 memiliki miskonsepsi pada konsep Termodinamika, (2) Profil miskonsepsi pada konsep Termodinamika yang dimiliki oleh subjek tersebut dengan persentase lebih dari 50% terdapat pada sub konsep: (a) hubungan antara kalor dan suhu (57,2%); (b) kesetimbangan termal (74,4%); (c) kalor pada proses Termodinamika (64%); (d) hubungan antara kapasitas kalor,massa dan suhu (52,4%), (e) Konsep hubungan kapasitas kalor yang diukur pada tekanan tetap (Cp) dan kapasitas kalor yang diukur pada volume tetap (Cv) (51,2%); (f) proses Termodinamik (70,8%); (g) hukum I Termodinamika (77,6%); (h) hukum II Termodinamika (65,6%). Kata Kunci: Miskosepsi Siswa, Konsep Termodinamika, Metode Diskriptif vi
ABSTRACT Aprilia Dwinta Karlina. PROFILE STUDENT MISCONCEPTIONS AT CLASS XI SENIOR HIGHT SCHOOL ON THERMODYNAMICS CONCEPT. Thesis, Faculty of Teacher Training and Education of Sebelas Maret Surakarta University. August 2016. This research was intented to identify and describe the profile of misconceptions held by students at class XI SMA N 1 Kebumen on Thermodynamics concept. Descriptive method and purposive sampling technique were used in this research with student at class XI IPA 1,2,7 and 8 SMA N 1 Kebumen in the academic year 2013/2014 as a subject. Furthermore, the data were obtained from a research instruments that consist of identification misconceptions tests have formed multiple choice with the specific reason test and analyzed with quantitative descriptive techniques. Based on the data analysis and results of this research can be concluded that: (1) Identified that student at class XI IPA SMAN 1 Kebumen academic year 2013/2014 have misconceptions on the Thermodynamics concept, (2) Profile of misconceptions on the Thermodynamics concept, which is owned by subjects with a percentage more than 50% contained in the sub-concepts: the relationship between heat and temperature (57.2%); the thermal equilibrium (74.4%); heat in the process of Thermodynamics (64%); the relationship between the heat capacity, mass and temperature (52.4%); The concept of the relationship of heat capacity measured at a constant pressure (Cp) and the heat capacity measured at constant volume (Cv) (51.2%) ; Thermodynamic processes (70.8%); the first law of Thermodynamics (77.6%); the second law of Thermodynamics (65.6%). Keywords: Students Misconception, Thermodynamics Concept, Descriptive Method vii
MOTTO...Sesungguhnya orang-orang yang tetap bersabar itu akan memperoleh ganjaran tanpa perhitungan... (Q.S Az-Zumar: 10) Hidup adalah Belajar, Belajar adalah Hidup (penulis) Jika anda tidak bisa melakukan yang besar maka lakukan hal-hal kecil dengan cara yang hebat (Napoleon Hill) viii
PERSEMBAHAN Skripsi ini saya persembahkan kepada: Bapak dan Ibu tercinta Terimakasih Bapak Sukarjo dan Ibu Lilik Wardana atas doa, dukungan, kasih sayang dan kesabarannya yang tidak terhingga Mbak Thea dan Dek Alin Terimaksih untuk tidak bosan menyemangati ix
KATA PENGANTAR Puji syukur peneliti panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan mukjizat dan karunia-nya berupa ilmu, kreatifitas kesehatan dan keselamatan. Atas kehendak-nya peneliti dapat menyelesaikan Skripsi dengan judul PROFIL MISKONSEPSI SISWA SMA KELAS XI PADA KONSEP TERMODINAMIKA. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persayaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret. Peneliti menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan dan pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, peneliti menyampaikan terimakasih kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Bapak Dwi Teguh Rahardjo, S.Si, M.Si., Kepala Program Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Ibu Dra. Rini Budiharti, M.Pd., Koordinator Skripsi Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Bapak Drs. Trustho Raharjo, M.Pd., Pembimbing I atas kesabaran dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 5. Bapak Drs. Pujayanto, M.Si, Pembimbing II atas kesabaran dalam memberikan bimbingan, pengarahan, dan dorongan yang luar biasa sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 6. Bapak Drs. H. Waldiyono, M.Pd., Kepala SMA Negeri 1 Kebumen yang telah memberikan kesempatan dan tempat guna pengambilan data penelitian. 7. Bapak Basir, M.Pd., dan Bapak Sugiarto, M.Pd., selaku Guru Fisika SMA Negeri 1 Kebumen yang telah memberikan bantuan dan bimbingan dalam penelitian. 8. Para siswa SMA N 1 Kebumen tahun ajaran 2013/2014 kelas XI IPA 1, XI IPA 2, XI IPA 7 dan XI IPA 8, yang telah berpartisipasi dalam pelaksanaan penelitian. x
9. Delima, Fitri, Mas Ganjar, Ibu Sarbini, dan teman-teman Pendidikan Fisika A 2010, terimakasih atas do a, semangat, dan dukungannya untuk segera menyelesaikan Skripsi ini. 10. Teman-teman kos Mutiara: Puput, Ipeh, Desi, Ita, Rian dan Tasya, terimakasih atas do a, semangat, dan dukungannya. 11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Peneliti menyadari bahwa Skripsi yang telah diselesaikan ini masih jauh dari kesempurnaan dan hal ini antara lain karena keterbatasan peneliti. Meskipun demikian, peneliti berharap semoga Skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan pengembangan ilmu. Surakarta, Agustus 2016 Peneliti xi
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERNYATAAN... ii HALAMAN PENGAJUAN... iii HALAMAN PERSETUJUAN... iv HALAMAN PENGESAHAN... v HALAMAN ABSTRAK... vi HALAMAN MOTTO... viii HALAMAN PERSEMBAHAN... ix KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xii DAFTAR GAMBAR... xiv DAFTAR TABEL... xv DAFTAR LAMPIRAN... xvi BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Identifikasi Masalah... 3 C. Pembatasan Masalah... 3 D. Rumusan Masalah... 4 E. Tujuan Penelitian... 4 F. Manfaat Penelitian... 4 BAB II KAJIAN PUSTAKA,KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS A. Tinjauan Pustaka... 6 1. Hakikat Belajar Konsep... 6 2. Hakikat Miskonsepsi... 10 3. Identifikasi Miskonsepsi... 14 4. Penelitian yang Relevan... 21 B. Kerangka Berpikir... 24 C. Hipotesis... 26 xii
BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian... 28 1. Tempat Penelitian... 28 2. Waktu Penelitian... 28 B. Desain Penelitian... 28 C. Subjek Penelitian... 29 D. Teknik Pengambilan Sampel... 29 E. Teknik Pengumpulan Data... 30 F. Teknik Uji Validitas Instrumen... 30 G. Teknik Analisis Data... 32 1. Reduksi Data... 32 2. Penyajian Data... 33 3. Penarikan Kesimpulan... 36 H. Prosedur Penelitian... 35 BAB IV HASIL PENELITIAN A. Hasil Analisa Data Penelitian... 37 1. Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi Siswa... 36 2. Rata-rata Miskonsepsi Siswa... 37 B. Pembahasan Hasil Analisa Data... 40 BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan... 66 B. Implikasi... 66 C. Saran... 67 DAFTAR PUSTAKA... 68 LAMPIRAN... 71 xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Skema Kerangka Berfikir... 26 3.1 Bagan Prosedur Penelitian... 35 4.1 Diagram Balok Hasil Tes Identifikasi Miskonsepsi... 37 4.2 Diagram Balok Presentase Rata-rata Miskonsepsi Siswa... 49 xiv
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1 Pengelompokan Derajat Pemahaman Konsep... 9 2.2 Faktor-Faktor Penyebab Miskonsepsi... 12 3.1 Persebaran Materi Instrumen Tes Identifikasi Miskonsepsi Termodinamika... 31 3.2 Contoh Tabel Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi Siswa... 34 3.3 Contoh Tabel Persentase Rata-Rata Tiap Tipe Miskonsepsi... 34 4.1 Jumlah dan Persentase Hasil Jawaban Tes Miskonsepsi Siswa... 36 4.2 Persentase Rata-Rata Tiap Tipe Miskonsepsi... 39 xv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1 Materi Termodinamika... 71 2 Kisi-Kisi Instrumen Soal... 88 3 Instrumen Soal A... 89 4 Instrumen Soal B... 104 5 Kunci Jawaban... 119 6 Lembar Jawaban... 120 7 Lembar Penelaahan Butir Soal.. 121 8 Persebaran Jawaban Siswa... 129 9 Persentase Jawaban Siswa... 131 10 Surat Pengajuan Judul Skripsi... 132 11 Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi... 133 12 Surat Keputusan Dekan... 134 13 Surat Ijin Penelitian Ke Sekolah... 135 14 Surat Bukti Penelitian... 136 xvi