BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Objek Penelitian Objek penelitian ini adalah konsep Gaya dan Tekanan yang terdapat dalam Buku Sekolah Elektronik (BSE) dan buku cetak SMP/MTs kelas VIII. Buku ajar Fisika yang dianalisis miskonsepsinya adalah : 1. BSE IPA Fisika untuk SMP/MTs kelas VIII cetakan pertama tahun 2008 dengan penulis H. Moch. Agus Krisno, Tri Tjandra Mucharam, Mampuono, dan Imam Suhada diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Depdiknas, yang selanjutnya disebut Buku 1. 2. BSE IPA Fisika untuk SMP/MTs kelas VIII Edisi 4 tahun 2008 dengan penulis Rinie Pratiwi P, Nur Kuswanti, Rahardjo diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Depdiknas, yang selanjutnya disebut Buku 2. 3. Buku cetak Pokok-pokok Fisika untuk SMP/MTs kelas VIII tahun 2007 dengan penulis Widagdo Mangunwiyoto dan Harjono diterbitkan oleh Erlangga yang selanjutnya disebut Buku 3. 4. Buku cetak IPA Terpadu untuk SMP/MTs kelas VIII tahun 2009 dengan penulis Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Pamuji diterbitkan oleh Yudhistira yang selanjutnya disebut Buku 4. B. Deskripsi Temuan Penelitian Diperoleh data miskonsepsi keempat buku ajar yang terdiri dari dua buah BSE dan dua buah buku cetak seperti yang disajikan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Data Miskonsepsi Gaya dan Tekanan pada Buku Ajar Fisika SMP/MTs Kelas VIII Semester II No Buku Ajar (BSE dan Buku Cetak) Jumlah Konsep yang Seharusnya Ada Berdasarkan Silabus 1. Buku 1 23 0 2. Buku 2 23 0 3. Buku 3 23 0 41 Jumlah Miskonsepsi Buku Ajar
42 4. Buku 4 23 1 Hasil perhitungan identifikasi miskonsepsi pada setiap buku ajar yang diteliti disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.1. 1,2 Jumlah Identifikasi (buah) 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Miskonsepsi Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4 Gambar 4.1. Histogram Data Hasil Perhitungan Identifikasi Miskonsepsi pada Buku Ajar yang Diteliti Analisis buku teks Fisika selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2. Pada buku teks Fisika selain dianalisis miskonsepsi, juga dilakukan identifikasi keterangan lain yang berpotensi menimbulkan miskonsepsi meliputi: konsep benar, konsep benar tetapi kalimat perlu diperbaiki, konsep tidak lengkap, perbaikan gambar, perbaikan penulisan perumusan, dan perbaikan keterangan perumusan. Hasil identifikasi keterangan lain yang berpotensi menimbulkan miskonsepsi ditunjukkan pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Rangkuman Hasil Perhitungan Identifikasi Keterangan Lain yang Berpotensi Menimbulkan Miskonsepsi pada Buku Ajar yang Diteliti Buku Ajar Jumlah Konsep yang Jumlah N (BSE dan Seharusnya Ada o Buku Cetak) Berdasarkan Silabus 1. Buku 1 23 21 2 1 1 6 4 2. Buku 2 23 16 8 2 0 2 0 3. Buku 3 23 17 6 0 1 0 0 4. Buku 4 23 18 3 0 1 6 2 Keterangan: KB : Konsep Benar KB KTL KD PG PPP PKP
43 KTL : Konsep Tidak Lengkap KD : Kalimat Diperbaiki PG : Perbaikan Gambar PPP : Perbaikan Penulisan Perumusan PKP : Perbaikan Keterangan Perumusan Hasil perhitungan identifikasi keterangan lain pada setiap buku ajar yang diteliti disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.2. Jumlah Identifikasi (buah) 25 20 15 10 5 0 KB KTL KD PG PPP PKP Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4 Hasil Identifikasi Keterangan Lain pada Buku Ajar Gambar 4.2. Histogram Data Hasil Perhitungan Identifikasi Keterangan Lain yang Berpotensi Menimbulkan Miskonsepsi pada Buku Ajar yang Diteliti Konsep berdasarkan silabus pada materi Gaya dan Tekanan yang dianalisis berjumlah 23 konsep. Selain itu juga dilakukan analisis pada contohcontoh soal dalam buku ajar. C. Pembahasan 1. Miskonsepsi Konsep berdasarkan Silabus pada materi Gaya dan Tekanan untuk Fisika SMP/MTs kelas VIII semester II berjumlah 23 konsep. Berdasarkan hasil analisis yang didukung oleh studi pustaka dan wawancara tim ahli Fisika, ditemukan satu miskonsepsi materi Gaya dan Tekanan pada Buku 4. Keempat buku ajar yang diteliti terdiri dari dua buah BSE dan dua buah buku cetak, yaitu:
44 a. BSE IPA Fisika untuk SMP/MTs kelas VIII cetakan pertama tahun 2008 dengan penulis H. Moch. Agus Krisno, Tri Tjandra Mucharam, Mampuono, dan Imam Suhada diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Depdiknas. b. BSE IPA Fisika untuk SMP/MTs kelas VIII Edisi 4 tahun 2008 dengan penulis Rinie Pratiwi P, Nur Kuswanti, Rahardjo diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Depdiknas. c. Buku cetak Pokok-pokok Fisika untuk SMP/MTs kelas VIII tahun 2007 dengan penulis Widagdo Mangunwiyoto dan Harjono diterbitkan oleh Erlangga. d. Buku cetak IPA Terpadu untuk SMP/MTs kelas VIII tahun 2009 dengan penulis Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Pamuji diterbitkan oleh Yudhistira. Satu miskonsepsi yang ditemukan yaitu tentang konsep hubungan antara gaya, tekanan, dan luas daerah pada Buku 4, penjabarannya yaitu : Seseorang yang menggunakan sepatu hak tinggi membutuhkan tekanan yang sangat besar karena luas permukaan sepatu sangat kecil. Kuat dan mudahnya sebuah tekanan menembus benda bergantung pada luas bidang yang menekan. Semakin kecil luasnya, semakin mudah menembus atau dengan kata lain akan semakin kecil gaya yang diperlukan. Contoh yang diberikan dalam buku tentang penggunaan sepatu hak tinggi berhubungan dengan tekanan pada zat padat. Menurut Giancolli (1998: 326) dan Halliday Resnick (1996: 555) hal tersebut sesuai dengan persamaan (4.1). (4.1) Artinya besar tekanan yang dihasilkan sebanding dengan besar gaya yang diberikan dan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan. Sehingga tekanan akan semakin besar bila luas bidang tekan semakin kecil (pada sepatu hak tinggi). Tetapi pada buku disebutkan membutuhkan tekanan yang sangat besar, semestinya dihasilkan tekanan commit yang sangat to user besar sehingga berdasarkan studi
pustaka dapat disimpulkan bahwa terjadi miskonsepsi pada pembahasan tentang konsep hubungan antara gaya, tekanan, dan luas daerah. Karena hanya ada satu miskonsepsi yang ditemukan, maka keeempat buku tersebut baik digunakan sebagai bahan pembelajaran siswa kelas VIII untuk materi pokok Gaya dan Tekanan. 2. Identifikasi Keterangan Lain Disamping mengidentifikasi adanya miskonsepsi pada buku teks, juga dilakukan identifikasi keterangan lainnya, meliputi: konsep benar, konsep benar tetapi kalimat perlu diperbaiki, konsep tidak lengkap, perbaikan gambar, perbaikan penulisan perumusan, dan perbaikan keterangan perumusan. a. Konsep Benar Konsep benar yang dimaksud dalam penelitian ini adalah konsep sesuai dengan hasil studi pustaka dan pendapat tim ahli Fisika. Jika konsep pada buku ajar yang diteliti sesuai dengan studi pustaka dan tim ahli Fisika, maka konsep dalam buku ajar dinyatakan benar. Salah satu contoh konsep benar pada keempat buku tersebut adalah : 1) Buku 1 (H. Moch. Agus Krisno, Tri Tjandra Mucharam,dkk, 2008) Konsep benar pada Buku 1 berjumlah 21 konsep dari 23 konsep yang seharusnya ada. Salah satu penjabaran konsep benar pada Buku 1 adalah tentang pengertian gaya, dengan penjabaran sebagai berikut: Dari penjelasan di atas dapat kita simpulkan bahwa gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat mengakibatkan perubahan gerak dan atau bentuk benda. Gaya dapat kita bedakan menjadi dua, yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Konsep pengertian gaya di atas merupakan salah satu konsep benar pada Buku 1. Hal tersebut didukung dengan hasil studi pustaka dan wawancara tim ahli Fisika, menurut Halliday Resnick (1996: 110) dan Giancolli (1998: 90-91) yang menyatakan bahwa gaya adalah dorongan atau tarikan terhadap sebuah benda. Gaya tidak selalu menyebabkan gerak, tetapi bisa juga merubah bentuk benda. Sebuah gaya memiliki arah dan besar sehingga merupakan commit vektor. to user 45
46 Konsep benar pada Buku 1 selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2. 2) Buku 2 (Rinie Pratiwi P, Nur Kuswanti, Rahardjo, 2008) Konsep benar pada Buku 2 berjumlah 16 konsep dari 23 konsep yang seharusnya ada. Salah satu penjabaran konsep benar pada Buku 2 adalah tentang penjumlahan gaya, dengan penjabaran sebagai berikut: Gambar 8.6 Dua gaya dapat bergabung, sehingga dua gaya itu dapat dijumlahkan (a), menjadi setimbang (b), atau dikurangkan (c). Konsep penjumlahan gaya di atas merupakan konsep yang benar didukung dengan hasil studi pustaka dan wawancara tim ahli Fisika. Gaya dapat digambarkan sebagai anak panah. Jika dua gaya bekerja pada arah yang sama, maka kedua gaya tersebut dijumlahkan (Gambar a). Jika kedua gaya sama besar dan berlawanan arah, maka gaya menjadi setimbang (Gambar b). Jika dua gaya bekerja berlawanan arah, maka gaya total kedua gaya tersebut merupakan selisih kedua gaya (Gambar c). Konsep benar pada Buku 2 selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3. 3) Buku 3 (Widagdo Mangunwiyoto dan Harjono, 2007) Konsep benar pada Buku 3 berjumlah 17 konsep dari 23 konsep yang seharusnya ada. Salah satu penjabaran konsep benar pada Buku 3 adalah konsep Hukum I Newton, dengan penjabaran sebagai berikut: Newton merupakan orang pertama yang menggambarkan gerak benda bila resultan gaya pada benda tersebut sama dengan nol. Hal itu dinyatakan dalam hukum I Newton (disebut juga hukum kelembaman) yang berbunyi : setiap benda cenderung mempertahankan keadaannya, yaitu tetap diam atau tetap bergerak dengan kecepatan konstan.
47 Konsep mengenai Hukum I Newton pada Buku 3 dinyatakan benar berdasarkan hasil studi pustaka dan wawancara tim ahli, yang menyatakan: Bunyi hukum I Newton Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus. Setelah ada pembahasan tentang pengaruh gaya, maka Newton menambahkan bunyi pada Hukum I Newton kecuali jika diberi gaya total yang tidak nol. (Giancolli, 1998: 93) Konsep benar yang lainnya pada Buku 3 selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 4. 4) Buku 4 (Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Pamuji, 2009) Konsep benar pada Buku 4 berjumlah 18 konsep dari 23 konsep yang seharusnya ada. Salah satu penjabaran konsep benar pada Buku 4 adalah konsep tekanan pada zat cair (hidrostatis), dengan penjabaran sebagai berikut: Cobalah mengisi drum dengan air kemudian lubangilah dindingnya. Air akan memancar keluar. Ini disebabkan air pun mempunyai tekanan yang diakibatkan beratnya sendiri. Tekanan ini disebut tekanan hidrostatis Konsep mengenai tekanan pada zat cair (hidrostatis) pada Buku 4 dinyatakan benar berdasarkan hasil studi pustaka dan wawancara tim ahli, Giancolli (1998: 327) dan Halliday Resnick (1996: 554) menyatakan suatu fluida yang mengalami tekanan akan mengerahkan sebuah gaya pada setiap permukaan yang bersentuhan dengan fluida tersebut, sehingga dapat disimpulkan tekanan hidrostatis adalah tekanan yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri. Konsep benar yang lainnya pada Buku 4 selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5. Konsep benar pada keempat buku tersebut disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan commit to pada user Gambar 4.3.
48 Jumlah Identifikasi (buah) 25 20 15 10 5 Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4 0 KB Gambar 4.3. Histogram Data Konsep Benar pada Keempat Buku Ajar Terlihat bahwa Buku 1 memliki konsep benar lebih banyak dari pada ketiga buku yang lain. Konsep-konsep yang seharusnya ada dalam buku berdasarkan silabus berjumlah 23 konsep. Dengan demikian Buku 1 lebih banyak memuat konsep-konsep yang seharusnya ada dengan benar. b. Konsep Tidak Lengkap Konsep tidak lengkap yang dimaksud dalam analisis buku teks pelajaran pada penelitian ini adalah konsep dalam buku teks yang diteliti sesuai dengan studi pustaka dan tim ahli Fisika tetapi tidak dilengkapi secara rinci tentang konsep tersebut sehingga perlu diperbaiki untuk menghindari miskonsepsi Fisika. Salah satu contoh konsep yang terdapat penulisan konsep tidak lengkap keempat buku tersebut adalah : 1) Buku 1 (H. Moch. Agus Krisno, Tri Tjandra Mucharam,dkk, 2008) Pada Buku 1 terdapat dua konsep yang tidak lengkap dalam penjabarannya, salah satu konsep yang tidak lengkap penjabarannya tersebut tentang perbandingan berat dan massa benda yaitu: Massa suatu benda merupakan banyaknya partikel yang terdapat dalam benda. Massa benda bersifat tetap, artinya tidak dipengaruhi oleh gravitasi. Sedangkan berat benda menyatakan besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. Karena berat merupakan sebuah gaya maka berat commit benda to user dapat diukur dengan menggunakan neraca pegas.
Penjelasan pada Buku 1 mengenai definisi perbandingan berat dan massa benda masih kurang lengkap sehingga perlu ditambahkan penjelasan lagi untuk memperjelas konsep. Newton menggunakan istilah massa sebagai sinonim jumlah zat. Pandangan intuitif mengenai massa benda ini tidak terlalu tepat karena konsep jumlah zat tidak terdefinisi dengan baik. Menurut Giancolli (1998: 93) dan Halliday Resnick (1996: 112) lebih tepat bila massa adalah ukuran inersia suatu benda. Makin besar massa yang dimiliki sebuah benda, makin sulit merubah keadaan geraknya. Lebih sulit menggerakkannya dari keadaan diam, atau memberhentikannya pada saat sedang bergerak, atau merubah gerakannya keluar dari lintasan yang lurus. Sedangkan berat benda berhubungan dengan gaya gravitasi tempat dimana benda tersebut berada yaitu menyatakan besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada benda. Dengan adanya penambahan konsep tersebut siswa lebih memahami konsep perbandingan massa dan berat. 2) Buku 2 (Rinie Pratiwi P, Nur Kuswanti, Rahardjo, 2008) Konsep tidak lengkap pada Buku 2 berjumlah delapan konsep. Salah satu penjabaran konsep tidak lengkap adalah tentang gaya gesek yang menguntungkan dan merugikan, dengan penjabaran sebagai berikut: Gesekan tidak selalu merugikan. Jika tidak ada gesekan, hidupmu menjadi sangat berbeda. Kamu tidak akan dapat berjalan atau bahkan menggenggam suatu benda. Gesekan antara sol sepatumu dengan lantai memungkinkan kamu berjalan. Kamu dapat menggenggam sebuah benda dengan jari-jarimu karena ada gesekan. Pada buku hanya menyebutkan contoh gaya gesek yang menguntungkan, sedangkan penjelasan tentang contoh gaya gesek yang merugikan tidak dicantumkan. Sehingga perlu ditambahkan penjelasan tentang gaya gesek yang merugikan agar siswa memiliki pengetahuan yang lengkap, yaitu gaya gesekan dapat merugikan karena menyebabkan sepatu dan ban kendaraan menjadi tipis, selain itu gesekan pada bagian-bagian mesin juga merugikan karena menyebabkan mesin panas dan aus. 49
3) Buku 3 (Widagdo Mangunwiyoto dan Harjono, 2007) Pada Buku 3 terdapat enam konsep yang tidak lengkap dalam penjabarannya, salah satu konsep yang tidak lengkap penjabarannya tersebut tentang Hukum III Newton yaitu: Di alam ini sebenarnya tidak ada gaya yang berdiri sendiri, melainkan semuanya berpasangan. Newton merupakan orang pertama yang menyatakan hal itu dalam hukumnya yang ketiga. Hukum III Newton berbunyi: untuk setiap aksi maka terdapat reaksi yang besarnya sama, tapi arahnya berlawanan. 50 Penjelasan pada buku mengenai Hukum III Newton hanya sebatas bunyi hukumnya, sedangkan untuk ketentuan berlakunya hukum tersebut belum tercantum. Sehingga untuk menghindari miskonsepsi, maka perlu ditambahkan penjelasan bahwa Hukum III Newton berbunyi untuk setiap aksi ada reaksi yang sama dan berlawanan arah. Dimana gaya aksi dan gaya reaksi tersebut bekerja pada dua benda yang berbeda. Secara matematis ditulis dalam persamaan (4.2). (Giancolli, 1998: 97) 4) Buku 4 (Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Pamuji, 2009) (4.2) Konsep tidak lengkap pada Buku 4 berjumlah tiga konsep. Salah satu penjabaran konsep tidak lengkap Archimedes, dengan penjabaran sebagai berikut: adalah tentang Hukum Archimedes adalah seorang ahli fisika yang membuat hukum sebagai berikut : Jika sebuah benda dicelupkan ke dalam zat cair, maka benda itu akan menerima perlawanan berupa gaya ke atas oleh zat cair tersebut. Benda yang dicelupkan dalam zat cair akan mendapat gaya ke atas sebesar berat zat cair yang dipindahkan. Penjabaran pada buku tentang Hukum Archimedes dianggap konsep tidak lengkap berdasarkan studi pustaka dan wawancara tim ahli fisika,
51 Halliday Resnick (1996: 564) dan Giancolli (1998: 333) menyatakan gaya apung terjadi karena tekanan pada fluida bertambah terhadap kedalaman. Dengan demikian tekanan ke atas pada permukaan bawah benda yang dibenamkan lebih besar dari tekanan ke bawah pada permukaan atasnya. Prinsip Archimedes: gaya apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan dalam fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Dalam buku belum dicantumkan hukum Archimedes secara matematisnya, sehingga perlu ditambahkan persamaan (4.3). (4.3) keterangan : : gaya Archimedes (N) : massa jenis fluida (kg/m 3 ) : percepatan gravitasi (m/s 2 ) : volume benda (m 3 ) Konsep tidak lengkap yang lainnya pada Buku 4 selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5. Konsep tidak lengkap pada keempat buku tersebut disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.4. Jumlah Identifikasi (buah) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 KTL Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4 Gambar 4.4. Histogram Data Konsep Tidak commit Lengkap to user pada Keempat Buku Ajar
52 Terlihat pada Gambar 4.4 bahwa Buku 2 yang paling banyak mendapatkan penjelasan tambahan untuk melengkapi konsep yang telah ada agar tidak menimbulkan miskonsepsi bagi yang membacanya. c. Kalimat Diperbaiki Kalimat diperbaiki yang dimaksud dalam analisis buku ajar pada penelitian ini adalah konsep dari kalimat sudah benar, tetapi perlu diganti susunan kalimatnya atau menggunakan kata yang lain untuk memudahkan pemahaman konsep yang dimaksud. 1) Buku 1(H. Moch. Agus Krisno, Tri Tjandra Mucharam,dkk, 2008) Pada Buku 1 terdapat satu konsep yang kalimatnya harus diperbaiki, yaitu tentang prinsip benda terapung, melayang, dan tenggelam yaitu: Suatu benda dikatakan melayang atau terbang jika besar gaya ke atas (gaya Archimedes) sama dengan gaya ke bawah (gaya berat) benda tersebut. Gaya Archimedes bekerja pada zat cair, sehingga pada kalimat Suatu benda dikatakan melayang atau terbang perlu diperbaiki menjadi Suatu benda dikatakan melayang karena sebuah benda dalam zat cair tidak dapat terbang, penggunaan kata terbang lebih tepat apabila benda berada di udara. 2) Buku 2 (Rinie Pratiwi P, Nur Kuswanti, Rahardjo, 2008) Ada dua konsep pada Buku 2 yang kalimat penjelasannya perlu diperbaiki, salah satunya tentang Hukum II Newton, yaitu : Jadi gaya yang dikerahkan pada sebuah benda sehingga benda tersebut mengalami percepatan sebanding dengan massa benda dan percepatan benda itu. Bunyi Hukum II Newton di atas sulit untuk diketahui maksudnya, sehingga kemungkinan dapat menimbulkan miskonsepsi apabila kurang tepat dalam menafsirkannya. Penulisan kalimat perlu diperbaiki agar lebih mudah memahami maksudnya, yaitu menjadi :
Jadi, gaya yang dikerahkan pada sebuah benda besarnya sebanding dengan massa benda dan percepatan benda itu. Secara matematis pernyataan tersebut ditulis dalam persamaan (4.4). (4.4) 53 dimana : gaya (kg m/s 2 ) atau (N) m : massa benda (kg) : percepatan (m/s 2 ) (Halliday Resnick, 1996: 113) dan (Giancolli, 1998: 95). 3) Buku 3 (Widagdo Mangunwiyoto dan Harjono, 2007) Berdasarkan studi pustaka dan hasil wawancara tim ahli Fisika, tidak terdapat kalimat yang perlu diperbaiki dalam penjelasan konsep pada Buku 3 sehingga tidak diperlukan perbaikan untuk memperjelas konsep. 4) Buku 4 (Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Pamuji, 2009) Berdasarkan studi pustaka dan hasil wawancara tim ahli Fisika, tidak terdapat kalimat yang perlu diperbaiki dalam penjelasan konsep pada Buku 4 sehingga tidak diperlukan perbaikan untuk memperjelas konsep. Kalimat diperbaiki pada keempat buku tersebut disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.5. Jumlah Identifikasi (buah) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 KD Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4 Gambar 4.5. Histogram Data Kalimat Diperbaiki commit pada Keempat to user Buku Ajar
54 Berdasarkan Gambar 4.5 terlihat bahwa Buku 2 yang paling banyak terdapat kalimat yang perlu diperbaiki agar tidak menimbulkan miskonsepsi bagi yang membacanya. d. Perbaikan Gambar Perbaikan gambar yang dimaksud dalam analisis buku ajar pada penelitian ini adalah tidak ada keterangan gambar, keterangan gambar kurang lengkap sehingga perlu perbaikan untuk memperjelas konsep. Salah satu contoh dari perbaikan gambar pada ketiga buku tersebut adalah: 1) Buku 1 (H. Moch. Agus Krisno, Tri Tjandra Mucharam,dkk, 2008) Ada satu perbaikan gambar pada Buku 1 yaitu tentang jenisjenis gaya, dapat ditunjukkan sebagai berikut: Gambar 15.3 Balok memberikan gaya pada meja sebesar, sedangkan meja memberikan gaya pada balok sebesar. Besar Perbaikan gambar dilakukan karena garis gaya pada Gambar 15.3 dalam buku kurang tepat sehingga perlu diperbaiki untuk memperjelas konsep. Sehingga Gambar 15.3 diperbaiki menjadi : Gambar 15.3 Balok memberikan gaya pada meja sebesar memberikan gaya pada balok sebesar, sedangkan meja. Besar
55 Gambar garis gaya adalah dari permukaan meja sedangkan dari titik pusat benda, selain itu garis gaya dan adalah sama panjang. 2) Buku 2 (Rinie Pratiwi P, Nur Kuswanti, Rahardjo, 2008) Berdasarkan studi pustaka dan hasil wawancara tim ahli Fisika, tidak terdapat gambar yang perlu diperbaiki pada Buku 2 sehingga tidak diperlukan perbaikan untuk memperjelas konsep. 3) Buku 3 (Widagdo Mangunwiyoto dan Harjono, 2007) Ada satu perbaikan gambar pada Buku 3. Perbaikan gambar pada Buku 3 tersebut tentang gambar gaya dengan tanda panah, yaitu : (b) dan (c) Perbandingan beberapa gaya. Perhatikan panjang tanda panahnya Perbaikan gambar pada Buku 3 dilakukan karena gambar tanda panah masih kurang tepat untuk memperjelas konsep. Gambar tanda panah yang menunjukkan besar dan arah gaya perlu diperbaiki. Kedua tanda panah pada gambar memiliki besar dan panjang sama, padahal menunjukkan besar gaya yang berbeda yaitu 20 N dan 2000 N. Sehingga gambar yang seharusnya adalah ada perbedaan panjang tanda panah. Tanda panah untuk 20 N lebih pendek daripada tanda panah yang menunjukkan 2000 N. Gambar gaya tersebut diperbaiki menjadi: 4) Buku 4 (Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Pamuji, 2009) Pada Buku 4 terdapat satu gambar yang perlu diperbaiki, yaitu tentang konsep penjumlahan gaya. Penjabarannya sebagai berikut :
56 Gaya dilambangkan gambar anak panah yang disebut vektor. Ujung anak panah akan menunjuk suatu arah, yang memberitahukan kita arah gaya (vektor). Panjang anak panah mewakili besar sebuah gaya. Perbaikan Gambar 6.9 pada Buku 4 dilakukan karena gambar tanda panah masih kurang tepat untuk memperjelas konsep. Gambar tanda panah yang menunjukkan besar dan arah gaya perlu diperbaiki. Ketiga tanda panah pada gambar memiliki besar dan panjang sama, padahal menunjukkan besar gaya yang berbeda yaitu 10 N, 25 N dan 15 N. Sehingga gambar yang seharusnya adalah ada perbedaan panjang tanda panah, semakin kecil gaya maka gambar tanda panah juga semakin pendek. Gambar gaya pada Gambar 6.9 tersebut diperbaiki menjadi : 10 N 25 N 15 N Gambar 6.9 Resultan Dua Gaya Pada gambar yang telah diperbaiki terlihat adanya perbedaan panjang tanda panah yang menunjukkan nilai masing-masing gaya sesuai konsep yang benar. Perbaikan gambar pada keempat buku tersebut disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.6.
57 Jumlah Identifikasi (buah) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 PG Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4 Gambar 4.6. Histogram Data Perbaikan Gambar Keempat Buku Ajar Terlihat pada Gambar 4.6 bahwa Buku 1, Buku 3 dan Buku 4 mengalami perbaikan gambar dengan jumlah yang sama, sedangkan di Buku 2 tidak ditemukan adanya gambar yang perlu diperbaiki. Hal tersebut karena gambar pada keempat buku sudah benar dan jelas. e. Perbaikan Penulisan Perumusan Pada penelitian ini juga dianalisis penulisan perumusan, apabila terdapat penulisan perumusan yang tidak tepat akan diperbaiki untuk menghindari miskonsepsi Fisika. Perbaikan penulisan perumusan pada keempat buku yang dianalisis salah satu diantaranya adalah: 1) Buku 1 (H. Moch. Agus Krisno, Tri Tjandra Mucharam,dkk, 2008) Ada enam perbaikan penulisan perumusan pada Buku 1, salah satu diantaranya rumus tentang Hukum II Newton sebagai berikut: Pada buku dituliskan persamaan gaya normal adalah. Berdasarkan studi pustaka dan wawancara dengan tim ahli Fisika hasil penulisan perumusan diatas kurang tepat. Tim ahli menyatakan pendapat tentang commit penulisan to user persamaan gaya normal pada
58 Buku 1 menjadi kurang tepat karena adanya notasi dot/ titik dalam perkalian massa dan percepatan gravitasi dimana notasi dot/ titik seharusnya digunakan pada perkalian besaran vektor. Penulisan persamaan yang tepat adalah seperti pada persamaan (4.5). (4.5) dengan : : gaya normal (N), : gaya berat (N) m : massa (kg) : percepatan gravitasi (N/kg atau m/s 2 ) (Giancolli, 1998: 95). Perbaikan penulisan perumusan lain pada Buku 1 dapat dilihat pada Lampiran 2. 2) Buku 2 (Rinie Pratiwi P, Nur Kuswanti, Rahardjo, 2008) Terdapat dua perbaikan penulisan perumusan pada Buku 2. Salah satu diantaranya tentang rumus tekanan sebagai berikut: Pada buku dituliskan persamaan tekanan sebagai hasil pembagian dari gaya dan luas permukaan bidang tekan A. Namun penulis tidak membedakan besaran tersebut dalam bentuk simbol vektor, melainkan menuliskan kedua besaran tersebut dalam bentuk simbol skalar ( dan ). Tim ahli Fisika memberikan saran tentang penulisan rumus dalam Buku 2 dibedakan antara besaran vektor dan skalar agar tidak menimbulkan kemungkinan terjadi miskonsepsi. Besaran dalam bentuk vektor, bisa ditulis tebal atau memakai tanda panah di atasnya. Selain itu penulisan rumus perlu diperbaiki yaitu notasi tekanan yang menggunakan p (kecil) seharusnya P (kapital), perumusan menurut
59 Halliday Resnick (1996: 555) dan Giancolli (1998: 326) dituliskan seperti pada persamaan (4.6). (4.6) keterangan : = tekanan (N/m 2 ) atau (Pa) = gaya (N) A = luas permukaan bidang (m 2 ) m = massa (kg) = percepatan gravitasi (m/s 2 ) Perbaikan penulisan perumusan lain pada Buku 2 dapat dilihat pada Lampiran 3. 3) Buku 3 (Widagdo Mangunwiyoto dan Harjono, 2007) Berdasarkan studi pustaka dan hasil wawancara tim ahli Fisika, tidak terdapat penulisan perumusan yang perlu diperbaiki pada Buku 3 sehingga tidak diperlukan perbaikan untuk memperjelas konsep. 4) Buku 4 (Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Pamuji, 2009) Pada Buku 4 terdapat enam perbaikan penulisan perumusan. Salah satu diantaranya tentang rumus tekanan sebagai berikut: Apabila diperhatikan, semakin rendah lubang pada drum, semakin jauh pancaran airnya. Hal ini dikarenakan semakin rendah lubang berarti air di atas lubang air paling tinggi, atau beratnya paling besar sehingga dapat disimpulkan bahwa tekanan hidrostatis bergantung pada ketinggian zat cair itu. Dapat ditulis secara matematis : Berdasarkan studi pustaka dan hasil wawancara tim ahli, penulisan perumusan dalam buku kurang tepat karena menggunakan notasi dot/ titik yang seharusnya dipakai commit pada to user operasi perkalian vektor. Sehingga
60 konsep dan penulisan perumusan yang benar menurut Giancolli (1998: 327) yaitu tekanan zat cair pada kedalaman h disebabkan oleh berat kolom zat zair di atasnya. Dengan demikian gaya yang bekerja pada luas daerah tersebut dituliskan dalam persamaan (4.7). (4.7) dimana adalah volume kolom, masssa jenis zat cair (dianggap konstan), dan percepatan gravitasi. Sehingga tekanan P dituliskan seperti pada persamaan (4.8). (4.8) Tekanan berbanding lurus dengan massa jenis zat cair dan kedalaman di dalam zat cair. Perbaikan penulisan perumusan lain pada Buku 4 dapat dilihat pada Lampiran 5. Perbaikan penulisan perumusan pada keempat buku tersebut disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.7. Jumlah Identifikasi (buah) 7 6 5 4 3 2 1 0 PPP Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4. Gambar 4.7. Histogram Data Perbaikan Penulisan Perumusan Keempat Buku Ajar Berdasarkan Gambar 4.7 terlihat bahwa Buku 1 dan Buku 4 mengalami perbaikan penulisan perumusan sama banyak. Sedangkan dalam Buku 2 ditemukan commit dua perbaikan to user penulisan perumusan dan pada
61 Buku 3 tidak ditemukan perbaikan penulisan perumusan. Kesalahan dalam penulisan perumusan pada keempat buku tersebut sebagian besar terletak pada penggunaan notasi titik sebagai notasi perkalian dan tidak menggunakan simbol yang dapat membedakan antara besaran skalar dan vektor. f. Perbaikan Keterangan Perumusan Perbaikan keterangan perumusan dilakukan jika terdapat keterangan perumusan yang tidak tepat atau kurang lengkap. Perbaikan ini bertujuan untuk menghindari miskonsepsi Fisika. Perbaikan keterangan perumusan pada ketiga buku yang dianalisis sebagai berikut : 1) Buku 1 (H. Moch. Agus Krisno, Tri Tjandra Mucharam,dkk, 2008) Terdapat empat perbaikan keterangan perumusan pada Buku 1. salah satu diantaranya pada tekanan sebagai berikut: Perbaikan keterangan perumusan dilakukan karena kurang lengkapnya penulisan keterangan perumusan. Perbaikan penulisan keterangan perumusan ini diperlukan karena penulis Buku 1 tidak membedakan besaran vektor dan besaran skalar dalam penulisan besaran Fisika. Dalam Buku 1, jika penulis ingin konsisten dengan notasi, maka notasi harus didefinisikan sebagai besar tekanan hidrostatis, bukan sebagai tekanan hidrostatis ( ). Agar konsep penulisan besaran Fisika di dalam Buku 1 dapat dikatakan benar, maka besaran vektor, besaran skalar dan bentuk skalar besaran vektor harus dituliskan sesuai dengan konsep yang dimiliki ahli Fisika dan buku Universitas. Perumusan tekanan hidrostatis terlihat pada persamaan (4.8). (4.8)
62 Penulisan keterangan perumusan yang tepat dari persamaan (4.8) adalah dengan menambahkan penjelasan, yaitu: : tekanan hidrostatis (Pa) : massa jenis zat cair (kg/m 3 ) : percepatan gravitasi (m/s 2 ) h : kedalaman dari permukaan zat cair (m) Perbaikan keterangan perumusan lain pada Buku 1 dapat dilihat pada Lampiran 2. 2) Buku 2 (Rinie Pratiwi P, Nur Kuswanti, Rahardjo, 2008) Berdasarkan studi pustaka dan hasil wawancara tim ahli Fisika, tidak terdapat keterangan perumusan yang perlu diperbaiki pada Buku 2 sehingga tidak diperlukan perbaikan untuk memperjelas konsep. 3) Buku 3 (Widagdo Mangunwiyoto dan Harjono, 2007) Berdasarkan studi pustaka dan hasil wawancara tim ahli Fisika, tidak terdapat keterangan perumusan yang perlu diperbaiki pada Buku 3 sehingga tidak diperlukan perbaikan untuk memperjelas konsep. 4) Buku 4 (Purwoko, Ari Sulistyorini, dan Wahyu Pamuji, 2009) Pada Buku 4 terdapat dua keterangan perumusan yang perlu diperbaiki. Salah satunya tentang konsep perbedaan massa dengan berat, dapat dijabarkan sebagai berikut : Dengan pengertian gaya gravitasi ini, dapat dibedakan antara massa dan berat. Massa besarnya sama di semua tempat. Berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada benda yang besarnya : Keterangan : w = berat (N) m = massa (satuan berat adalah Newton) g = percepatan gravitasi (9,8 m/s 2 )
63 Penulisan perumusan dan keterangan perumusan pada buku kurang tepat karena pada perumusan menggunakan notasi dot/ titik, dimana operasi dot/ titik hanya digunakan untuk perkalian vektor sedangkan penulisan keterangan yang kurang tepat adalah pada satuan massa (m). Menurut Giancolli (1998: 93) dan Halliday Resnick (1996: 112) penulisan yang benar seperti pada persamaan (4.9). (4.9) keterangan : : berat (N) m : massa (kg) : percepatan gravitasi (m/s 2 ) Perbaikan keterangan perumusan pada keempat buku tersebut disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.8. Jumlah Identifikasi (buah) 5 4 3 2 1 0 PKP Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4 Gambar 4.8. Histogram Data Perbaikan Keterangan Perumusan Keempat Buku Ajar Gambar 4.8 menunjukkan bahwa pada Buku 1 ditemukan paling banyak kesalahan keterangan perumusan yaitu empat kesalahan, kemudian pada Buku 4 ditemukan dua kesalahan, sedangkan pada Buku 2 dan Buku 3 tidak ditemukan kesalahan keterangan perumusan. 3. Perbandingan Kualitas Buku Ajar Berdasarkan hasil analisis konsep materi pada empat buku ajar yang terdiri dari dua buah BSE yang diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Depdiknas dan dua buku cetak, hanya ditemukan satu buah miskonsepsi materi pokok
64 Gaya dan Tekanan pada Buku 4 sehingga keempat buku tersebut baik untuk digunakan dalam proses pembelajaran. Selain menganalisis adanya miskonsepsi pada penelitian ini juga mengidentifikasi keterangan lainnya, meliputi: konsep benar, konsep tidak lengkap, konsep benar tetapi kalimat perlu diperbaiki, perbaikan gambar, perbaikan penulisan perumusan, dan perbaikan keterangan perumusan. Berdasarkan hasil identifikasi keterangan lain pada Buku 1 ditemukan ada 21 konsep benar, 2 konsep tidak lengkap, 1 kalimat diperbaiki, 1 perbaikan gambar, 6 perbaikan penulisan perumusan dan 4 perbaikan keterangan perumusan. Pada Buku 2 ada 16 konsep benar, 8 konsep tidak lengkap, 2 kalimat diperbaiki, dan 2 perbaikan penulisan perumusan. Perbaikan gambar dan perbaikan keterangan perumusan tidak ditemukan di Buku 2. Pada Buku 3 ada 17 konsep benar, 6 konsep tidak lengkap, dan 1 perbaikan gambar. Kalimat perlu diperbaiki, kesalahan penulisan dan keterangan perumusan tidak ditemukan pada Buku 3 sehingga tidak perlu dilakukan perbaikan. Sedangkan pada Buku 4 ada 18 konsep benar, 3 konsep tidak lengkap, 1 perbaikan gambar, 6 perbaikan penulisan perumusan dan 2 perbaikan keterangan perumusan, kalimat yang perlu diperbaiki tidak ditemukan. Data hasil identifikasi keterangan lain yang berpotensi menimbulkan miskonsepsi diatas dapat dilihat pada Tabel 4.2. Perbandingan kualitas dari keempat buku ajar yang diteliti dapat diketahui dengan membandingkan antara BSE dengan buku cetak yaitu : a. Perbandingan kualitas Buku 1 dengan Buku 3 Kualitas Buku 1 lebih rendah daripada Buku 3, karena meskipun pada Buku 1 memuat konsep benar lebih banyak (21 konsep) daripada Buku 3 (17 konsep) tetapi di sisi lain pada Buku 1 juga ditemukan lebih banyak keterangan lain yang berpotensi menyebabkan miskonsepsi (14 konsep) daripada Buku 3 (7 konsep). b. Perbandingan kualitas Buku 1 dengan Buku 4 Kualitas Buku 1 lebih baik daripada Buku 4, karena pada Buku 1 memuat konsep benar lebih banyak commit (21 konsep) to user daripada Buku 4 (18 konsep).
65 Sedangkan keterangan lain yang berpotensi menyebabkan miskonsepsi pada kedua buku hampir sama, yaitu Buku 1 ditemukan 14 konsep dan pada Buku 4 ada 12 konsep. c. Perbandingan kualitas Buku 2 dengan Buku 3 Kualitas Buku 2 lebih rendah daripada Buku 3, karena pada Buku 2 konsep benar hanya memuat 16 konsep sedangkan Buku 3 memuat 17 konsep. Selain itu pada Buku 2 juga ditemukan lebih banyak keterangan lain yang berpotensi menyebabkan miskonsepsi yaitu 12 konsep sedangkan pada Buku 3 ada 7 konsep. d. Perbandingan kualitas Buku 2 dengan Buku 4 Kualitas Buku 2 lebih rendah daripada Buku 4, karena pada Buku 2 hanya memuat 16 konsep benar sedangkan Buku 4 memuat 18 konsep. Sedangkan keterangan lain yang berpotensi menyebabkan miskonsepsi pada kedua buku adalah sama, yaitu ada 12 konsep. Penjelasan tentang jumlah konsep untuk menentukan kualitas dari masing-masing buku di atas dapat dirangkum dalam Tabel 4.3. Tabel 4.3 Rangkuman Hasil Perhitungan Konsep untuk Menentukan Kualitas Buku Ajar yang Diteliti Buku Ajar Jumlah Konsep yang Jumlah N (BSE dan Seharusnya Ada Konsep Miskon Keterangan o Buku Cetak) Berdasarkan Silabus Benar sepsi lain 1. Buku 1 23 21 0 14 2. Buku 2 23 16 0 12 3. Buku 3 23 17 0 7 4. Buku 4 23 18 1 12 Rangkuman hasil analisis perhitungan konsep untuk menentukan kualitas buku ajar yang diteliti dapat disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.9.
66 25 Jumlah Identifikasi (buah) 20 15 10 5 0 Konsep Benar Miskonsepsi Keterangan Lain Buku 1 Buku 2 Buku 3 Buku 4 Hasil Identifikasi Keterangan pada Buku Ajar Gambar 4.9. Histogram Rangkuman Hasil Perhitungan Konsep untuk Menentukan Kualitas Buku Ajar yang Diteliti Dari hasil perhitungan konsep masing-masing buku tersebut maka dapat dilihat bahwa urutan kualitas buku mulai dari yang terbaik yaitu Buku 3, Buku 1, Buku 4, kemudian Buku 2. Secara keseluruhan, keempat buku tersebut baik apabila digunakan sebagai sumber belajar siswa pada materi pokok Gaya dan Tekanan karena hanya ada satu miskonsepsi yang ditemukan. Selain mengetahui perbandingan kualitas dari masing-masing buku, dapat pula diketahui perbandingan kualitas antara BSE dengan buku cetak yang diteliti secara keseluruhan berdasarkan konsep yang ada di dalam buku. Penjelasan tentang jumlah konsep untuk menentukan kualitas antara BSE dengan buku cetak dapat dirangkum dalam Tabel 4.4. Tabel 4.4 Rangkuman Hasil Perhitungan Konsep untuk Menentukan Perbandingan Kualitas antara BSE dengan Buku Cetak yang Diteliti No Identifikasi Keterangan Konsep BSE (Buku 1 & Buku 2) Jumlah Buku Cetak (Buku 3 & Buku 4) 1. Konsep benar 37 35 2. Miskonsepsi 0 1 3. Konsep tidak lengkap 10 9 4. Kalimat diperbaiki 3 0
67 5. Perbaikan gambar 1 2 6. Perbaikan penulisan perumusan 8 6 7. Perbaikan keterangan perumusan 4 2 Rangkuman hasil perhitungan konsep untuk menentukan perbandingan kualitas antara bse dengan buku cetak yang diteliti dapat disajikan dalam bentuk diagram yang ditunjukkan pada Gambar 4.10. 40 Jumlah Identifikasi (buah) 35 30 25 20 15 10 5 0 BSE Buku Cetak KB Mis KTL KD PG PPP PKP Hasil Identifikasi Keterangan pada Buku Ajar Gambar 4.10. Histogram Rangkuman Hasil Perhitungan Konsep untuk Menentukan Perbandingan Kualitas antara BSE dengan Buku Cetak yang Diteliti Dari hasil perhitungan analisis konsep pada Tabel 4.4 dan Gambar 4.10 dapat dilihat bahwa antara dua BSE dengan dua buku cetak yang diteliti terdapat perbedaan, yaitu pada BSE ada lebih banyak konsep yang benar sesuai dengan silabus pembelajaran sedangkan untuk keterangan yang lain tidak berpengaruh secara signifikan terhadap konsep yang ada. Sehingga dapat disimpulkan bahwa dalam penelitian ini kualitas BSE lebih baik dibandingkan dengan buku cetak pada materi gaya dan tekanan SMP/ MTs kelas VIII. Miskonsepsi dan identifikasi lainnya dalam penelitian ini perlu menjadi perhatian pembacanya commit baik guru to user Fisika maupun siswa, terutama guru
68 atau siswa yang menggunakan salah satu dari keempat buku tersebut sebagai sumber belajar. Guru-guru Fisika harus teliti dalam memilih buku teks pelajaran Fisika yang bermutu untuk proses pembelajaran Fisika di SMP/MTs. Guru Fisika juga harus teliti dalam menilai setiap konsep yang terdapat dalam buku yang digunakan. Guru perlu memberitahukan kepada siswa bila dalam buku teks pelajaran yang digunakan terdapat miskonsepsi dan kesalahan lain kemudian menjelaskan konsep yang benar, sehingga siswa tidak akan mempelajari konsep yang salah. Begitupun siswa perlu teliti dalam memahami konsep yang ada di dalam buku dan menanyakan kepada guru apabila memerlukan penjelasan yang lebih banyak.