View
19
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
i
PEMAHAMAN DAN MISKONSEPSI SISWA KELAS XII
IPA SMA PANGUDI LUHUR SEDAYU BANTUL
TENTANG HUKUM II TERMODINAMIKA
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh:Christina Titis Vidiarti
NIM : 031424005
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2011
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
Motto dan Persembahan
Janganlah hendaknya kamu kuatir tentang apapun juga, tetapinyatakanlah dalam segala hal keinginanmu keada Allah dalamdoa dan permohonan dengan ucapan syukur.
(Filipi 4:6)
Kesulitan-kesulitan akan hilang jika dihadapi secara berani.(Isacc Asimov)
Jika saya percaya saya bisa melakukannya, saya pasti akanmendapatkan kapasitas untuk mengerjakannya kendatipunmungkin saya tidak punya kapasitas itu pada awalnya.
(Mahatma Ghandi)
Skripsi ini kupersembahan untuk:Yesus Kristus & Bunda Maria
Ayah - Ibu ku & kakak- adikkuBapak T Sarkim & Almamaterku
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRAK
Christina Titis Vidiarti, Pemahaman dan Miskonsepsi Siswa Kelas XIIIPA SMA Pangudi Luhur Sedayu Bantul Tentang Hukum II Termodinamika.
Program Studi Pendidikan Fisika, Jurusan Pendidikan Matematika danIlmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, UniversitasSanata Dharma, Yogyakarta (2011).
Penelitian ini dilaksanakan pada siswa kelas XII IPA di SMA Pangudi LuhurSedayu. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui tingkat pemahaman partisipan,untuk mengetahui apakah terjadi miskonsepsi pada partisipan dalam memahamihukum II termodinamika, dan jika terjadi dalam hal apa saja miskonsepsi tersebut.
Penelitian ini termasuk dalam penelitian deskriptif kualitatif dan instrumenyang digunakan adalah tes tertulis dan wawancara. Tes tertulis digunakan untukmengetahui pemahaman partisipan. Kualitas soal-soal tes tertulis ditentukan dengan ujicoba soal dan validitas isi.
Wawancara digunakan untuk mengetahui apakah partisipan mengalamimiskonsepsi, jika terjadi dalam hal apa saja miskonsepsi tersebut. Wawancaradilakukan terhadap enam partisipan yang terdiri dari tiga partisipan yang memilikitingkat pemahaman tinggi dan tiga partisipan yang memiliki tingkat pemahamanrendah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara keseluruhan pemahamanpartisipan tentang hukum II termodinamika masih kurang. Partisipan tidak memahamisiklus Carnot, prinsip kerja mesin panas dan mesin pendingin, proses reversibel danentropi. Partisipan juga beranggapan bahwa panas adalah energi yang dimiliki olehsuatu benda.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRACT
Christina Titis Vidiarti, Understanding and Misconception StudentsGrade XII Science in Pangudi Luhur High School Sedayu Bantul about SecondLaw of Thermodynamics
Physics Education Study Program, Department of Mathematic andScience Education, Faculty of Teacher Training and Education, Sanata DharmaUniversity, Yogyakarta (2011)
This research was conducted at the students of the grade XII science of thePangudi Luhur High School in Sedayu. This research was aimed at developunderstanding about the students understanding and students misconception of thesecond law of thermodynamics.
This descriptive qualitative research used to probe misconceptions amoungparticipants. The written test was used to obtain information about participant’sunderstanding, and interviews were conducted with six participats who had differentunderstanding, there are consist of three participants who had high understanding andthree participants who had low understanding.
The result shows that as whole the understanding of participants about thesecond law of thermodynamics infavorable. The research also demonstrate thatparticipants didn’t understand about principle of heat engine and refrigerator,reversible processes, Carnot cycle and entropy. Participants also state that a bodycontains a certain among of heat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Yesus Kristus dan Bunda Maria atas berkat dan
kemurahan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul “PEMAHAMAN DAN MISKONSEPSI SISWA KELAS XII IPA SMA
PANGUDI LUHUR SEDAYU BANTUL TENTANG HUKUM II
TERMODINAMIKA”. Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Bapak Drs. T.Sarkim, M.Ed, Ph.D, selaku dosen pembimbing yang telah
meluangkan waktu dan penuh dengan kesabaran membimbing serta membantu
menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Drs. Aufridus Atmadi, M.Si., selaku Kaprodi Pendidikan Fisika
3. Segenap dosen penguji yang telah banyak membantu.
4. Bapak Markus Padmonegoro, selaku kepala sekolah SMA Pangudi Luhur
Sedayu Bantul.
5. Bapak Purwonggo, S.Pd, guru mata pelajaran fisika SMA Pangudi Luhur
Sedayu Bantul.
6. Teman-teman kelas XII IPA SMA Pangudi Luhur Sedayu, yang telah
berpartisipasi.
7. Teman-teman kelas XII IPA2 SMA Negeri 1 Kalibawang, yang telah
berpartisipasi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
8. Ayah dan ibuku tercinta, yang telah dengan sabar memberi semangat, selalu
menantiku untuk menyelesaikan skripsi dan terima kasih atas segalanya.
9. Kakakku Fransisca Maria Venlya Oktasari, terima kasih atas doa dan
dukungannya.
10. Adikku Benedictus Visijanuaryadi, be a wise and a good man.
11. Tony Haryanto, terima kasih atas perhatian dan bantuannya selama ini.
12. Mas Yono dan Frater Fery, terimaksih atas doa dan dukungannya.
13. Mas Wahyu dan Mas Rudi Haryanto, yang selalu memberikan semangaat.
14. Segenap dosen-dosen Pendidikan Fisika, yang telah mengubah pandanganku
tentang fisika.
15. Staf Sekretariat JPMIPA.
16. Malaikat pelindungku, yang selalu menjagaku.
Semoga hasil penelitian ini dapat memberikan sumbangan dan manfaat bagi
perkembangan pendidikan dan ilmu engetahuan. Penulis menyadari skripsi inijauh
dari kesemurnaan, maka kritik dan saran untuk penyempurnaan tulisan ini sangat
diharapkan dan diterima penulis dengan senag hati.
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .................................................................................................................... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING .......................................................................... ii
PENGESAHAN ...................................................................................................... iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN........................................................................... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................. v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ............................................................ vi
ABSTRAK .............................................................................................................. vii
ABSTRACT ............................................................................... ............................. viii
KATA PENGANTAR ............................................................................................ ix
DAFTAR ISI ......................................................................................... ................. xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................... xv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xvi
BAB I. PENDAHULUAN...................................................................................... 1
A. Latar Belakang ......................................................................................... 1
B. Landasan Teori ......................................................................................... 2
1. Konsep .................................................................................................. 2
2. Konsepsi ............................................................................................... 3
3. Pembentukan Konsep .......................................................................... 4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
4. Memahami Konsep .............................................................................. 5
5. Miskonsepsi .......................................................................................... 6
6. Cara Mendeteksi Salah Konsepsi ....................................................... 7
a. Peta Konsep .................................................................................. 7
b. Pilihan Ganda Disertai Alasannya ................................................ 7
c. Tes Esai Tertulis ............................................................................. 7
d. Wawancara Diagnosis ................................................................... 8
e. Diskusi Dalam Kelas...................................................................... 9
f. Praktikum Dengan Tanya Jawab..................................................... 9
7. Hukum II Termodinamika ................................................................... 10
a. Rumusan Hukum II Termodinamika ............................................. 10
b. Transfer Energi dalam Bentuk Kalor ............................................ 10
c. Arah Proses Termodinamik .......................................................... 11
1) Proses Reversibel ...................................................................... 12
2) Proses Ireversibel ...................................................................... 13
d. Siklus Carnot ................................................................................ . 14
e. Mesin Panas .................................................................................. 19
f. Mesin pendingin ............................................................................. 21
g. Entropi ............................................................................................ 24
1) Entropi dalam Proses Reversibel ................................................ 25
2) Entropi dalam Proses Ireversibel ................................................ 26
8. Hasil Penelitian Tentang Pemahaman Siswa Terhadap Hukum II
Termodinamika ..................................................................................... 27
C. Rumusan Masalah .................................................................................... 29
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
D. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 30
BAB II. METODOLOGI PENELITIAN .............................................................. 31
A. Jenis Penelitian ......................................................................................... 31
B. Waktu dan Tempat ................................................................................... 31
C. Partisipan ................................................................................................... 31
D. Metode Pengumpulan Data ................................................ .................... 32
1. Tes Tertulis ......................................................................................... 32
2. Wawancara ........................................................................................... 33
E. Instrumen Penelitian ................................................................................. 33
1. Tes Tertulis .......................................................................................... 33
2. Validitas Instrumen ............................................................................. 33
3. Wawancara .......................................................................................... 35
F. Desain Penelitian ...................................................................................... 36
G. Metode Analisis Data ............................................................................... 37
1. Analisis Tes Tertulis ........................................................................... 37
2. Analisis Hasil Wawancara ................................................................... 39
BAB III. DATA, ANALISIS, dan RANGKUMAN ............................................... 41
A. Data .......................................................................................................... 41
1. Hasil Tes Tertulis ................................................................................ 41
2. Tingkat Pemahaman Partisipan ........................................................... 44
3. Pemilihan Partisipan Untuk Wawancara ............................................. 46
B. Analisis Data ............................................................................................ 48
1. Pemahaman Partisipan Tentang Konsep Panas ................................... 48
2. Pemahaman Partisipan Tentang Siklus Carnot ................................... 53
a. Pemahaman Partisipan Tentang Prinsip Kerja Mesin Panas ............ 53
b. Pemahaman Partisipan Tentang Mesin Pendingin .......................... 60
3. Pemahaman Partisipan Tentang Proses Reversibel ............................ 65
4. Pemahaman Partisipan Tentang Entropi .............................................. 67
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
C. Rangkuman Pemahaman Partisipan .......................................................... 72
1. Pemahaman Partisipan Tentang Konsep Panas .................................. 72
2. Pemahaman Partisipan Tentang Siklus Carnot .................................... 73
3. Pemahaman Partisipan Tentang Proses Reversibel ............................ 74
4. Pemahaman Partisipan Tentang Entropi ............................................. 74
D. Keterbatasan Penelitian ............................................................................. 75
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 76
A. Kesimpulan .............................................................................................. 76
B. Saran .......................................................................................................... 76
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 78
LAMPIRAN .......................................................................................................... 79
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kegiatan dalam penelitian ........................................................................ 36
Tabel 2. Contoh perhitungan jumlah skor ............................................................. 37
Tabel 3. Tingkat pemahaman partisipan .............................................................. 39
Tabel 4. Skor, jumlah bobot skor dan persentase jumlah bobot skor ................... 42
Tabel 5. Nilai akhir partisipan .............................................................................. 43
Tabel 6. Klasifikasi tingkat pemahaman partisipan .............................................. 44
Tabel 7. Kriteria tingkat pemahaman partisipan..................................................... 45
Tabel 8. Tingkat pemahaman partisipan dari hasil tes tertulis ............................... 45
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Peta konsep hukum II termodinamika ............................................... 79
Lampiran 2. Daftar partisipan ................................................................................. 80
Lampiran 3. Soal tes tertulis ................................................................................... 81
Lampiran 4. Jawaban Soal ..................................................................................... 88
Lampiran 5. Kriteria penskoran pada masing-masing soal ..................................... 93
Lampiran 6. Rangkuman jawaban partisipan ........................................................ 94
Lampiran 7. Transkrip Wawancara ........................................................................ 103
Surat Ijin Penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam pembelajaran fisika, pemahaman terhadap konsep merupakan salah
satu hal yang penting. Tanpa mengetahui konsep, semua pembelajaran akan menjadi
pembelajaran hafalan dan bukan lagi pembelajaran bermakna. Banyak pelajar tidak
memahami konsep fisika karena mereka menghafal sesuatu konsep dengan tidak
memahami apa yang mereka hafal . Mereka menghafal konsep dari buku teks secara
langsung dan tidak dapat menggunakan kata–kata sendiri untuk menjelaskan konsep
tersebut .
Miskonsepsi pada siswa yang muncul secara terus menerus dapat
mengganggu pembentukan konsep ilmiah. Miskonsepsi pada siswa disebabkan oleh
prakonsepsi awal, kemampuan, tahap perkembangan, minat, cara berfikir, dan teman
lain (Suparno,2005). Pembelajaran yang tidak memperhatikan miskonsepsi
menyebabkan kesulitan belajar dan akhirnya prestasi belajar siswa rendah. Pandangan
tradisional yang menganggap bahwa pengetahuan dapat dipindahkan secara utuh dari
pikiran guru ke pikiran siswa perlu digeser menuju pandangan konstruktivisme yang
berasumsi bahwa pengetahuan dibangun dalam diri siswa ( Howe,1996:45 ).
Tidak jarang bahwa konsep yang dimiliki siswa, meskipun tidak sesuai
dengan konsep ilmiah, dapat bertahan lama dan sulit diperbaiki atau diubah selama
dalam pendidikan formal. Misalnya siswa berpendapat bahwa bila suhu mendidih air
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
2
adalah 100 0C, maka setelah itu suhunya tidak pernah naik lagi bila dipanaskan.
Mereka belum mengerti bahwa uap air bila dipanaskan terus dapat mencapai suhu
lebih tinggi dari 100 0C (Suparno,2005:2).
Salah satu penelitian tentang hukum II termodinamika pernah dilakukan oleh
Sofia Kesidou dan Reindres Duit pada tahun 1993. Penelitian tersebut dirancang
dengan menggunakan demonstrasi-demonstrasi dan pertanyaan-pertanyaan.
Demonstrasi-demonstrasi dan pertanyaan-pertanyaan yang ada dalam penelitian
tersebut digunakan untuk membantu partisipan dalam memahami konsep tentang
hukum II termodinamika. Dalam penelitian tersebut diketahui ada banyak
permasalahan yang dialami partisipan dalam memahami konsep-konsep yang
berkaitan dengan hukum II termodinamika. Antara lain, banyak partisipan yang tidak
memahami konsep panas dan temperatur, partisipan juga tidak memahami proses
reversibel dan ireversibel (Kesidou & Duit, 1993, 85-86).
Sehubungan dengan hal yang telah diuraikan di atas, penulis tertarik untuk
melakukan penelitian tentang pemahaman dan salah konsepsi yang dialami oleh
partisipan terhadap hukum II termodinamika.
B. Landasan Teori
1. Konsep
Konsep adalah benda-benda, kejadian-kejadian, situasi-situasi, atau ciri-ciri
yang mempunyai ciri khas dan diwakili dalam suatu tanda atau simbol (Berg
V.D,1991). Misalnya, “meja” adalah sebuah benda yang mempunyai bentuk persegi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
3
panjang, segitiga, dan bundar, dengan warna, bahan dan ukuran yang berbeda-beda,
serta dengan 1, 2, 3, 4 kaki atau banyak kaki. Di sini meja menunjukkan sebuah
konsep. Jadi konsep merupakan abstraksi ciri-ciri sesuatu yang mempermudah
komunikasi antara manusia dan memungkinkan manusia berfikir.
Vygotsky seperti yang dikutip oleh Suparno membedakan konsep menjadi dua
jenis konsep, yaitu konsep spontan dan konsep saintifik. Konsep spontan adalah
konsep yang dipunyai siswa karena pergaulannya setiap hari pada situasi tertentu
tanpa struktur yang sistematik. Sedangkan konsep saintifik didapat di bangku sekolah
secara sistematik struktural. Kedua konsep itu saling mempengaruhi. Dalam proses
pembelajaran konsep yang spontan perlahan-lahan diubah menjadi lebih saintifik, dan
yang saintifik nanti mempengaruhi konsep spontan seseorang menjadi lebih maju dan
lengkap. Dengan demikian konsep seseorang akan sesuatu terus berkembang
(Suparno, 1996). Dari banyak pengalaman tentang miskonsepsi di bidang fisika,
konsep spontan ini sering mengandung miskonsepsi. Hal ini dapat dimengerti karena
konsep itu memang belum disistematisasi dan juga diperoleh secara spontan dari
pengalaman-pengalaman sebelum mendapatkan pelajaran formal di sekolah.
2. Konsepsi
Konsepsi dapat didefinisikan sebagai tafsiran perorangan atau individu
terhadap suatu konsep (Berg V.D, 1991). Contohnya konsep bola, bola dapat
ditafisrkan oleh seorang anak sebagai suatu benda kecil, bulat dan menggelinding.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
4
3. Pembentukan Konsep
Konsep-konsep dapat diperoleh dengan dua cara, yaitu formasi konsep
(concept formation) dan asimilasi (concept assimilation). Formasi konsep merupakan
bentuk perolehan konsep sebelum anak-anak masuk sekolah. Formasi konsep dapat
disamakan dengan belajar konsep-konsep konkret. Asimilasi konsep merupakan cara
utama untuk memperoleh konsep-konsep selama dan sesudah sekolah (Dahar R.W,
1989).
Banyak konsep yang kita peroleh dan berkembang semasa kecil, tetapi
konsep-konsep itu mengalami modifikasi atau perubahan yang disebabkan karena
pengalaman-pengalaman kita. Anak-anak memperoleh konsep-konsep seperti: meja,
kursi dan lain-lain, konsep semacam ini diperoleh melalui proses pembentukan
konsep. Pembentukan konsep merupakan suatu bentuk belajar penemuan (discovery
learning), paling sedikit dalam bentuk primitif yang melibatkan proses-proses
psikologi seperti analisis deskriminatif, abstraksi, diferensiasi, pembentukan
hipotesis, pengujian dan generalisasi (Dahar R.W, 1989).
Setelah masuk sekolah, anak-anak diharapkan belajar banyak konsep melalui
proses asimilasi konsep. Dalam proses asimilasi anak-anak diberi nama konsep dan
atribut dari konsep itu. Ini berarti bahwa mereka akan belajar arti konseptual baru
dengan memperoleh penyajian atribut-atribut kriteria dari konsep, kemudian mereka
akan menghubungkan atribut-atribut ini dengan gagasan-gagasan yang relevan yang
sudah ada dalam struktur kognitif mereka. Untuk memperoleh konsep-konsep melalui
proses asimilasi, orang yang belajar harus memperoleh definisi formal dari konsep-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
5
konsep itu. Suatu definisi formal dari kata menunjukkan kesamaan-kesamaan dengan
konsep itu, dan membedakan konsep itu dari konsep-konsep lain (Dahar R.W, 1989).
4. Memahami Konsep
Guru fisika akan dapat menanamkan konsep fisika dengan benar bila mereka
sendiri memiliki konsep-konsep yang benar. Oleh karena itu pemahaman konsep
secara benar adalah hal yang sangat penting bagi guru. Seseorang dapat dikatakan
memahami suatu konsep apabila : 1) dapat mendefinisikan konsep yang
bersangkutan, 2) menjelaskan perbedaan antara konsep yang bersangkutan dengan
konsep-konsep yang lain, 3) menjelaskan hubungan-hubungan dengan konsep-konsep
yang lain, 4) menjelaskan arti konsep dalam kehidupan sehari-hari (Berg V.D, 1991).
Menurut Klausmeier (1977) seperti yang dikutip oleh Dahar (1989), tingkat
pemahaman konsep dibagi menjadi empat kriteria, yaitu : 1) tingkat konkret, 2)
tingkat identitas, 3) tingkat klasifikatori, 4) tingkat formal. Tingkat konkret dicapai
apabila telah mengenal suatu benda yang dihadapi sebelumnya. Tingkat identitas
dicapai apabila mengenal suatu objek sesudah sesuatu selang waktu, bila orang itu
mempunyai orientasi ruang yang berbeda terhadap objek itu, atau objek yang
ditentukan. Sebagai contoh mengenal suatu bola dengan cara menyentuh bola itu
bukan melihatnya. Tingkat klasifikatori telah dicapai apabila mengenal permasalahan
dari dua contoh yang berbeda dari kelas yang sama. Tingkat formal telah dicapai
apabila dapat menentukan atribut-atribut yang membatasi konsep.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
6
5. Miskonsepsi
Miskonsepsi atau salah konsep adalah suatu konsep yang tidak sesuai dengan
pengertian ilmiah yang diterima para pakar dalam bidang itu (Suparno P, 2005).
Contohnya, seorang anak berpendapat bahwa pada saat seseorang mendorong mobil
dan mobil itu belum bergerak maka tidak ada gaya yang bekerja pada mobil tersebut.
Konsep tersebut salah karena meskipun mobil tidak bergerak, pada mobil tersebut
terjadi gaya yang diakibatkan oleh dorongan orang trsebut. Bentuk miskonsepsi dapat
berupa konsep awal, kesalahan, hubungaan yang tidak benar antar konsep-konsep,
gagasan intuitif atau pandangan naïf.
Menurut Clement (1987) seperti yang dikutip oleh Suparno (2005), jenis
miskonsepsi yang paling banyak terjadi adalah bukan pada pengertian yang salah
selama proses belajar mengajar, tetapi suatu konsep awal (prakonsepsi) yang dibawa
siswa ke kelas formal. Pengalaman siswa dengan konsep-konsep itu sebelum
pembelajaran formal di kelas sangat mewarnai miskonsepsi yang dipunyai. Hal ini
juga berarti, siswa sebenarnya sejak awal, bahkan sejak kecil sudah terus menerus
mengkonstruksi konsep-konsep lewat pengalaman hidup mereka.
Menurut Berg (1991) tidak semua pemahaman siswa itu salah meskipun
konsepsi siswa itu berbeda dengan konsepsi fisikawan. Jika konsepsi siswa itu sama
dengan konsepsi fisikawan yang disederhanakan, maka konsepsi siswa tersebut tidak
dapat dikatakan salah. Hanya konsepsi siswa yang bertentangan dengan konsepsi para
pakar fisika saja yang dikatakan sebagai miskonsepsi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
7
6. Cara Mendeteksi Salah Konsepsi
Ada beberapa cara yang digunakan peneliti untuk mendeteksi miskonsepsi
siswa, antara lain: wawancara, peta konsep, tes pilihan ganda dengan alasannya,
diskusi di kelas, dan praktikum dengan tanya jawab (Suparno P, 2005).
a. Peta Konsep
Peta konsep dapat digunakan peneliti untuk mendeteksi miskonsepsi siswa
dalam bidang fisika. Peta konsep mengungkapkan hubungan berarti antara konsep-
konsep dan menekankan gagasan pokok, yang disusun hirarkis, dengan jelas dapat
mengungkap miskonsepsi siswa yang digambarkan dalam peta konsep tersebut.
Miskonsepsi dapat diidentifikasi dengan melihat apakah hubungan antara konsep-
konsep itu benar atau tidak. Biasanya miskonsepsi dapat dilihat dalam proporsi yang
salah dan tidak ada hubungan yang lengkap antar konsep.
b. Pilihan Ganda Disertai Alasannya
Dalam pilihan ganda disertai alasannya siswa harus menulis alasannya
menjawab seperti itu. Dalam bagian alasan, siswa harus menulis mengapa bisa
memilih jawaban itu. Berdasarkan hasil jawaban yang tidak benar dalam pilihan
ganda ini, dapat dilakukan wawancara terhadap siswa. Tujuan dari wawancara ini
adalah untuk meneliti bagaimana cara berfikir siswa dan mengapa mereka bisa
berfikir seperti itu.
c. Tes Esai Tertulis
Tes esai yang memuat beberapa konsep fisika yang hendak diajarkan atau yang
sudah diajarkan seharusnya dapat dipersiapkan oleh guru. Dari hasil tes tersebut dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
8
diketahui miskonsepsi yang dibawa oleh siswa dan dalam bidang apa. Setelah
ditemukan miskonsepsinya, beberapa siswa dapat diwawancarai untuk lebih
mendalami, mengapa mereka mempunyai gagasan seperti itu. Dari hasil wawancara
itulah akan terlihat dari mana miskonsepsi itu dibawa.
d. Wawancara Diagnosis
Wawancara berdasarkan konsep fisika dapat dilakukan untuk melihat
miskonsepsi yang dialami siswa. Guru memikirkan beberapa konsep fisika yang
diperkirakan sulit dimengerti oleh siswa atau beberapa konsep fisika yang pokok dari
bahan yang diajarkan. Kemudian siswa diajak untuk mengekspresikan gagasan
mereka mengenai konsep-konsep di atas. Dari sini dapat dimengerti miskonsepsi
yang ada dan sekaligus ditanyakan dari mana mereka memperoleh konsep alternatif
tersebut.
Wawancara dapat berbentuk bebas dan terstruktur. Dalam wawancara bebas,
guru atau peneliti bebas bertanya kepada siswa dan siswa dapat dengan bebas
menjawab. Dalam wawancara ini pertanyaan ataupun urutannya tidak perlu
dipersiapkan. Sedangkan dalam wawancara terstruktur, pertanyaan sudah
dipersiapkan dan urutannya secara garis besar sudah disusun sehingga memudahkan
dalam praktiknya. Keuntungan wawancara terstruktur adalah peneliti dapat secara
sistematis bertanya pada siswa. Bagi peneliti yang belum biasa melakukan
wawancara sebaiknya mempersiapkan pertanyaan-pertanyaan terlebih dahulu. Hal itu
dilakukan untuk menghindari kemacetan-kemacetan dalam wawancara. Sebaiknya
dalam wawancara digunakan perekam agar tidak kehilangan data yang diperlukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
9
e. Diskusi Dalam Kelas
Dalam diskusi di kelas siswa diminta mengungkapkan gagasan mereka
tentang konsep yang sudah diajarkan atau hendak diajarkan. Dari diskusi di kelas itu
dapat dideteksi juga apakah gagasan mereka tepat atau tidak. Dari diskusi itu guru
atau seorang peneliti dapat mengerti miskonsepsi yang dimiliki siswa. Dalam diskusi
ini yang perlu diperhatikan adalah membantu agar setiap siswa berani bicara untuk
mengungkakan pikiran mereka tentang persoalan yang dibahas.
f. Praktikum Dengan Tanya Jawab
Praktikum yang disertai dengan tanya jawab antara guru dan siswa yang
melakukan praktikum dapat digunakan untuk mendeteksi apakah siswa mempunyai
miskonsepsi tentang konsep praktikum atau tidak. Selama praktikum, guru selalu
bertanya konsep siswa dan bagaimana siswa menjelaskan persoalan dalam praktikum
tersebut. Praktikum ini dapat diuraikan sebagi berikut :
1. Guru mengungkapkan persoalan yang ingin dilakukan dalam praktikum. Misalnya,
ingin mengetahui apa saja yang mempengaruhi pemuaian volume suatu benda.
2. Siswa diminta untuk membuat hipotesis atau dugaan lebih dulu beserta alasannya.
3. Siswa melakukan praktikum. Selama itu guru dapat mengajukan pertanyaan-
pertanyaan sehingga siswa semakin mengerti konsep pemuaian volume.
4. Siswa menyimpulkan hasilnya. Guru menanyakan apakah hasilnya sesuai dengan
hipotesis yang dipikirkan sebelumnya.
5. Dari seluruh proses di atas, guru dapat mengerti apakah siswa mengalami
miskonsepsi atau tidak, dan bagaimana miskonsepsi itu terjadi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
10
7. Hukum II Termodinamika
a. Rumusan Hukum II Termodinamika
Terdapat berbagai versi rumusan hukum II termodinamika. Namun, pada
umumnya hukum ini mengatur peristiwa mana yang dapat terjadi dan mana yang
tidak dapat terjadi. Rumusan hukum II termodinamika adalalah sebagai berikut :
1. Panas tidak mungkin mengalir secara spontan dari benda yang suhunya
rendah ke benda yang suhunya tinggi ( rumusan Clausius).
2. Tidak ada mesin yang yang dapat mengubah seluruh panas yang
diterimanya menjadi kerja. Atau dengan kata lain tidak ada mesin yang
mempunyai efisiensi 100 % ( rumusan Kelvin – Planck )
3. Semua proses yang terjadi secara spontan di alam ini cenderung membawa
alam ini semakin tidak teratur atau paling tidak sama dengan keadaan
semula. Atau dengan kata lain dalam setiap proses yang terjadi secara
alamiah, entropi alam semesta selalu bertambah.
b. Transfer Energi dalam Bentuk Kalor
Ketika dua benda yang temperaturnya berbeda diletakkan saling bersentuhan,
maka kalor akan mengalir secara spontan dari benda yang bertemperatur lebih tinggi
ke benda yang bertemperatur lebih rendah. Aliran kalor ini cenderung dalam arah
yang menyamakan temperatur. Jika kedua benda tersebut disentuhkan cukup lama
maka temperatur keduanya akan sama, keduanya dikatakan dalam kesetimbangan
termal dan tidak ada lagi kalor yang mengalir diantaranya. Jadi kalor adalah energi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
11
yang ditransfer dari satu benda ke benda yang lainnya karena adanya perbedaan
temperatur. Kalor dapat dikenali pada saat terjadi perbedaan temperatur.
Pada abad ke-18 kalor digambarkan sebagai aliran fluida yang disebut kalori.
Pada abad ke-19 kalor dianggap sebagai energi yang setaraf dengan kerja. Gagasan
bahwa kalor setaraf dengan energi diutarakan oleh James Prescott Joule (1818 –
1889). Joule melakukan percobaan penting untuk membuktikan bahwa kalor itu
seperti kerja yang mempresentasikan transfer energi. Inilah salah satu percobaan yang
dilakukan oleh Joule :
Gambar Percobaan Joule pada tara kalor mekanik
Bila beban dilepas maka beban akan jatuh ke bawah. Beban yang jatuh ini akan
memutar pengaduk A sehingga berputar. Gesekan air dan pengaduk ini akan
menyebabkan temperatur air naik. Akibatnya kalorimeter menjadi panas. Beban jatuh
sejauh h, maka melakukan kerja sebesar ∆ Epotensial = mgh Joule. Selisih energi
potensial inilah yang dipakai untuk memanaskan air sebesar ∆ Q = mair . cair ∆ T
kalori. Secara kuantitatif, kerja 4,186 joule ekuivalen dengan 1 kalori.
c. Arah Proses Termodinamik
Setiap perubahan dalam koordinat termodinamika dari suatu sistem disebut
proses. Hukum II termodinamika menentukan suatu proses mungkin berlangsung atau
h
m
T
A
kalorimeter
beban
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
12
tidak. Dalam termodinamika terdapat 2 macam proses, yaitu proses reversibel dan
proses irreversibel.
1) Proses Reversibel
Suatu proses dalam sebuah sistem dapat mengalami proses reversibel apabila
sistem tersebut dan semua bagian dari sekelilingnya dapat dengan tepat kembali ke
keadaan awalnya setelah proses berlangsung. Sebuah sistem yang mengalami proses
reversibel selalu mendekati kesetimbangan termodinamik antara sistem itu dengan
lingkungannya.
Jika sebuah sistem benar–benar berada pada kesetimbangan termodinamik
maka tidak akan terjadi perubahan keadaan. Panas tidak akan mengalir ke dalam atau
ke luar sistem yang suhunya benar–benar sama dan sistem tersebut tidak akan
melakukan kerja terhadap lingkungannya.
Sebuah proses reversibel merupakan idealisasi yang tidak pernah benar–benar
terjadi pada dunia nyata. Akan tetapi, proses reversibel ini dapat dibayangkan. Proses
reversibel dapat terjadi dengan persyaratan yang sangat khusus, yaitu :
a) Selama proses tidak ada gesekan.
b) Jika terjadi perpindahan panas maka perpindahan ini hanya diakibatkan oleh
perubahan suhu sedikit demi sedikit.
c) Tidak terjadi percampuran.
d) Tidak terjadi pembakaran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
13
Berikut ini adalah contoh peristiwa reversibel:
a) Osilasi pendulum pada ruang hampa. Gerakan pendulum dapat dikatakan
mendekati proses reversibel karena gesekan pada titik pivot dapat dikurangi.
Pada batas di mana gesekan dihilangkan, keadaan pendulum maupun
sekelilingnya akan kembali seutuhnya di akhir setiap periode gesekan. Proses
ini disebut proses reversibel.
b) Jika dua benda yang berada pada temperatur yang berbeda maka benda
tersebut dapat berinteraksi secara termal. Jika perbedaan temperatur kedua
benda mendekati nol, maka perpindahan panas tersebut mendekati kondisi
reversibel.
2) Proses Ireversibel
Suatu proses dikatakan sebagai proses ireversibel jika sistem dan semua
bagian dari sekelilingnya tidak dapat kembali tepat kepada keadaan awalnya setelah
proses berlangsung. Proses termodinamik yang berlangsung secara alami merupakan
proses ireversibel. Proses tersebut adalah proses yang berlangsung secara spontan
pada satu arah, tetapi tidak pada arah sebaliknya.
Hal–hal yang bisa menyebabkan terjadinya proses ireversibel antara lain :
adanya gesekan, terjadi percampuran secara spontan unsur–unsur dengan komposisi
yang berbeda, reaksi kimia spontan, serta magnetisiasi. Aliran panas dari benda panas
ke benda dingin adalalah salah satu contoh proses ireversibel.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
14
Proses ireversibel disebut juga proses nonkesetimbangan, karena sistem tidak
pernah berada pada kesetimbangan termodinamik pada keadaan awal hingga akhir
proses.
d. Siklus Carnot
Pada tahun 1824 Sadi Carnot (1796 – 1832) mengembangkan sebuah mesin
panas ideal yang memiliki efisiensi maksimum yang masih sesuai dengan hukum II
termodinamika. Siklus pada mesin ini disebut siklus Carnot.
Siklus Carnot terdiri dari dua proses isotrmal reversibel dan dua proses
adiabatik reversibel.
Gambar Siklus Carnot yang digambarkan pada diagram P-V untuk gas ideal
Langkah-langkah yang terjadi pada siklus Carnot adalah sebagai berikut :
Proses AB adalah proses ekspansi isotermal. Pada proses ini usaha yang dilakukan
gas adalah :
WAB = n R TA ln
A
B
V
V = n R T1 ln
A
B
V
V
P
V
T1
T2
B
A
D
C
Q1
Q2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
15
Pada proses isotermal, suhu tidak berubah sehingga energi dalam dari sistem tidak
berubah (perubahan energi dalam ∆ U = 0). Panas yang diserap oleh sistem pada
proses ini adalah :
Q1 = WAB + ∆ U
Q1 = WAB
Q1 = n R T1 ln
A
B
V
V
Proses CD adalah proses kompresi isotermal. Pada proses ini usaha yang dilakukan
gas adalah :
WCD = n R TC ln
C
D
V
V= n R T2 ln
C
D
V
V
Panas yang diterima oleh sistem adalah sama dengan usaha yang dilakukan oleh gas.
Sebab pada proses isotermal ∆ U = 0, maka :
Qterima = WCD + ∆ U
Qterima = n R T2 ln
C
D
V
V
Pada proses ini Qterima akan bernilai negatif karena usahanya negatif, volume gas
berkurang. Jika Q2 didefinisikan sebagai panas yang dibuang, maka :
Q2 = Qterima
Q2 = - n R T2 ln
C
D
V
V
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
16
Q2 = n R T2 ln
D
C
V
V
Perbandingan antara Q2 dan Q1 adalah :
1
2
Q
Q =
A
B
D
C
V
VnRT
V
VnRT
ln
ln
1
2
=1
2
T
T
A
B
D
C
V
V
V
V
ln
ln
Proses BC adalah proses ekspansi adiabatik. Pada proses ini tidak ada panas yang
diserap maupun keluar sistem. Selama proses suhu gas turun dari T1 ke T2. Untuk
proses adiabatik berlaku :
PV = konstan
Karena PV = nRT, maka persamaan di atas menjadi :
PV V 1− = konstan
nRT V 1− = konstan
Karena n dan R juga bsarnya konstan, maka :
T V 1− = konstan
Atau dapat juga ditulis :
T1V11− = T2 V2
1−
Pada proses BC :
TBVB1− = TC VC
1−
2
1
T
T =
C
B
T
T =
1−
B
C
V
V
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
17
ln
2
1
T
T = ( -1 ) ln
B
C
V
V
ln
B
C
V
V =
1
1
− ln
2
1
T
T ........... ( 1 )
Proses DA adalah proses kompresi adiabatik. Dalam proses ini tidak ada panas yang
diserap maupun yang keluar sistem. Selama proses suru gas naik dari T2 ke T1
TA1−
AV = TD1−
DV
2
1
T
T =
D
A
T
T =
1−
A
D
V
V
2
1lnT
T = ( -1 )
A
D
V
Vln
A
D
V
Vln =
1
1
−
2
1lnT
T .......... ( 2 )
Dari perbandingan antara persamaan ( 1 ) dan ( 2 ) diperoleh :
C
D
B
C
V
V
V
V
ln
ln
=1
1
−
2
1lnT
T :
1
1
−
2
1lnT
T
A
D
B
C
V
V
V
V
ln
ln
= 1
ln
B
C
V
V =
A
D
V
Vln
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
18
lnVC – ln VB = ln VD – ln VA
ln VB - ln VA = lnVC - ln VD
ln
A
B
V
V = ln
D
C
V
V
D
C
A
B
V
V
V
V
ln
ln
= 1
Dengan demikian perbandingan antara1
2
Q
Q adalah :
1
2
Q
Q =
1
2
T
T
A
B
D
C
V
V
V
V
ln
ln
=1
2
T
T . 1
1
2
Q
Q =
1
2
T
T
Persamaan tersebut menyatakan bahwa perbandingan panas yang dibuang dan panas
yang diserap dalam siklus Carnot sebanding dengan suhu reservoir dingin dan suhu
reservoir panas.
Maka efisiensi mesin Carnot adalah :
ecarnot = 1 -1
2
T
T
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
19
Hal ini menunjukkan bahwa ecarnot bergantung hanya pada suhu kedua reservoir.
Efisiensi akan besar jika perbedaan suhu besar dan akan sangat kecil jika kedua suhu
hampir setara.
e. Mesin Panas
Mesin panas adalah mesin yang dapat mengubah panas menjadi kerja atau
energi. Secara umum pada mesin panas terdapat 3 proses penting, antara lain :
a. Proses penyerapan panas dari sumber panas yang disebut tendon panas
(reservoir panas).
b. Kerja yang dilakukan oleh mesin.
c. Proses pembuangan panas pada tempat yang bersuhu rendah yang disebut
tendon dingin (reservoir dingin).
Perubahan energi dalam sebuah mesin panas dapat digambarkan dengan diagram
aliran energi berikut ini:
Gambar Skema diagram aliran energi pada mesin panas
T1 dan T 2 digunakan sebagai simbol suhu. T1 adalah suhu pada reservoir
panas dan T2 adalah suhu pada reservoir dingin. Sedangkan Q1 dan Q2 digunakan
sebagai simbol panas. Q1 adalah jumlah panas yang diberikan pada mesin oleh
T1
T2
mesin
Q1
Q2
W= Q1 - Q2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
20
reservoir panas dan Q2 adalah jumlah panas yang meninggalkan sistem ( mesin ). W
digunakan sebagai simbol kerja mekanik.
Ketika sebuah mesin mengilang siklus yang sama berkali–kali, Q1 dan Q2
menggambarkan jumlah panas yang diserap dan dibuang mesin selama satu siklus. Q1
bernilai positif karena melambangkan panas yang ditambahkan atau masuk ke dalam
sistem. Sedangkan Q2 bernilai negatif karena melambangkan panas yang
meninggalkan sistem. Maka panas total yang ( Q ) yang diserap persiklus adalah :
∆ Q = Q1 + Q2
∆ Q = Q1 + ( -Q2 )
∆ Q = Q1 – Q2 ........... (3)
Ketika sebuah sistem mengalami proses siklus, energi dalam awal dan akhir adalah
sama. Berdasarkan Hukum I Termodinamika :
∆ U = ∆ Q – ∆ W
0 = ∆ Q – ∆ W
∆ Q = ∆ W ........... (4)
Jika persamaan ( 3 ) dan ( 4 ) disubstitusi, maka besarnya kerja yang dilakukan oleh
mesin ( sistem ) adalah :
∆ W = Q1 – Q2 ....... ( 5 )
Dalam mesin panas yang sesungguhnya kita tidak dapat mengubah panas Q1
seluruhnya menjadi kerja ∆ W. Atau dengan katalain Q 1 = ∆ W dan Q2 = 0. Hal ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
21
tidak mungkin terjadi karena akan selalu ada jumlah panas yang terbuang. Q2 tidak
pernah nol.
Efisiensi mesin panas dilambangkan dengan e. Efisiensi mesin
merepresentasikan banyaknya ∆ Q1 (panas yang masuk ke dalam sistem) yang
diubah menjadi kerja. Dengan kata lain, e adalah apa yang diperoleh dibagi dengan
apa yang dikeluarkan. Hasilnya selalu lebih keci daripada satu. Sebagai hasil bagi,
maka e =1Q
W
∆∆
..... ( 6 )
Jika persamaan ( 5) dan ( 6 ) disubstitusi, maka efisiensi mesin panas adalah :
e =1
21
Q
∆∆−∆
= 1 -1
2
Q
Q
∆∆
Jadi jelas bahwa efisiensi = 1 hanya bila1
2
Q
Q
∆∆
= 0 atau ∆ Q2 = 0.
f. Mesin Pendingin
Prinsip kerja mesin pendingin merupakan kebalikan dari prinsip kerja mesin
panas. Di dalam mesin pendingin, kerja W dilakukan untuk mengambil panas dari
tempat yang dingin (di dalam mesin pendingin) dan melepas panas ke tempat yang
lebih hangat ( biasanya udara dalam ruangan di mana pendingin itu ditempatkan ).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
22
Gambar Skema diagram aliran energi pada mesin pendingin
T1 dan T2 digunakan sebagai simbol suhu. T1 adalah suhu pada reservoir panas
dan T2 adalah suhu pada reservoir dingin. Sedangkan Q1 dan Q2 digunakan sebagai
simbol panas. W digunakan sebagai simbol kerja.
Ketika sebuah mesin mengulang siklus yang sama berkali–kali Q1 dan Q2
menggambarkan jumlah panas yang dibuang dan diserap oleh mesin selama satu
siklus. Q1 bernilai positif karena melambangkan panas yang meninggalkan sistem
(mesin ). Sedangkan Q2 bernilai positif karena melambangkan panas yang masuk ke
dalam sistem ( mesin ). Maka panas total Q per siklus adalah :
∆ Q = - Q1 + Q2
∆ Q = Q2 – Q1 ........ ( 7 )
Ketika sistm mengalami proses siklus, energi dalam awal dan akhir sama.
Berdasarkan Hukum I Termodinamika :
∆ U = ∆ Q – ∆ W
0 = ∆ Q – (- ∆ W)
0 = ∆ Q + ∆ W
- ∆ Q = ∆ W .......... ( 8 )
T1
T2
mesin
Q1
Q2
W= Q1 - Q2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
23
Jika persamaan ( 7 ) dan ( 8 ) disubstitusi, maka besarnya kerja yang dilakukan oleh
mesin ( sistem ) adalah :
∆ W = - ∆ Q
∆ W = - ( Q2 – Q1 )
∆ W = Q1 – Q2 ......... ( 9 )
Perbandingan banyaknya panas yang diambil dari suhu rendah ( Q2 ) dengan kerja
yang dilakukan untuk melepas panas ke temperatur tinggi disebut koefisien
performansi ( Cp ). Jika dirumuskan :
Cp =W
Q
∆∆ 2 ....... ( 10 )
Jika persamaan ( 9 ) dan ( 10 ) disubstitusi, maka koefisien performansi mesin
pendingin adalah :
Cp =21
2
Q
−Untuk lemari es yang ideal, persamaan koefisien performansinya adalah :
Cp =21
2
TT
T
−
Pendingin dengan koefisien performansi ( Cp ) yang tinggi adalah pendingin yang
baik. Karena pendingin tersebut memindahkan panas dengan usaha yang lebih kecil.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
24
g. Entropi
Untuk membedakan derajad ketidakteraturan dari suatu keadaan dengan
keadaan lain perlu ada suatu pengukur. Para fisikawan memperkenalkan istilah
entropi sebagai ukuran ketidakteraturan. Ada beberapa hal yang berhubungan dengan
entropi :
Entropi sebagai petunjuk alur waktu
a) Ketika film diputar kita dapat mengatakan film tersebut diputar mundur atau
diputar maju ( seperti biasa ). Misalnya kita melihat kejadian aneh, seperti
secangkir kopi yang pecah di lantai kemudian tersusun kembali di atas meja.
Kita dapat mengatakan bahwa cuplikan film itu diputar terbalik karena entropi
(derajad ketidakteraturan) alur peristiwa itu makin lama makin kecil.
Peristiwa normal hanya terjadi jika entropinya makin lama makin besar. Jadi
dengan memperhatikan entropi suatu kejadian kita dapat menentukan alur
suatu peristiwa.
b) Kemusnahan akibat panas.
Hukum II Termodinamika meramalkan bahwa suatu saat alam semesta akan
hancur oleh panas. Menurut hukum II termodinamika, alam semesta makin
lama makin tidak teratur. Panas akan mengalir dari daerah bersuhu tinggi ke
daerah bersuhu rendah sampai seluruh alam semesta mempunyai suhu yang
sama. Menurut Carnot, pada suhu yang sama tidak ada kerja. Selanjutnya
semua energi berubah menjadi energi panas. Dalam keadaan ini tidak akan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
25
ada perubahan. Inilah saat kehancuran dari alam semesta. Istilah untuk
keadaan ini adalah heat death.
1) Entropi dalam Proses Reversibel
Menurut Clausius, perubahan entropi (S) dari sistem ketika sejumlah panas
(Q) ditambahkan dengan proses reversibel pada temperatur konstan dinyatakan
sebagai berikut :T
QS
∆=∆ .
Hasil bagiT
Q∆ berkaitan dengan naiknya ketidakteraturan. T adalah temperatur
Kelvin.
Jika jumlah panas total ditambahkan selama proses isotermal reversibel pada
temperatur konstan T , maka perubahan entropi total adalah :
S∆ = ∫ T
dQ
S∆ = ∫ dQT
1
S∆ =T
Q
Dalam proses adiabatik reversibel, perubahan entropi total adalah
S∆ = ∫ T
dQ = 0
Dalam proses adiabatik tidak ada panas yang masuk atau meninggalkan sistem.
Semua proses adiabatik reversibel adalah proses entropi konstan. Maka dari itu proses
adiabatik reversibel disebut juga proses isentropik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
26
2) Entropi dalam Proses Ireversibel
Semua proses ireversibel menghasilakn kenaikan entropi. Dalam proses
ireversibel dapat digunakan rumus reversibel dengan syarat keadaan awal dan akhir
proses itu sama. Berikut ini cara mencari perubahan entropi pada proses ireversibel.
Bila T1 berubah menjadi T2 maka dibuat keadaan T (reversibel) yang
menghubungkan dengan A (T1) dan A (T2), lalu dihitung satu persatu sebagai berikut
:
A B A B
Keadaan mula – mula keadaan akhir, T sama
Jika dalam tekanan tetap, maka dQ = Cp . dTP
S∆ = ∫2
1
T
T
PP T
dTC
Kemudian masing –masing dicari perubahan entropinya.
Perubahan entropi pada A, AS∆ =T
dTC
T
T
P .1
∫ = CP ln1T
T
Perubahan entropi pada B, BS∆ =T
dTC
T
T
P .2
∫ = CP lnT
T2
Jadi perubahan entropi secara keseluruhan adalah :
totalS∆ = AS∆ + BS∆
T1 T2 T
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
27
8. Hasil Penelitian Tentang Pemahaman Siswa Terhadap Hukum II
Termodinamika
Penelitian tentang Hukum II Termodinamika pernah dilakukan Sofia Kesidou
dan Reinders Duit di Jerman pada tahun 1993. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui pemahaman siswa tentang hukum II termodinamika. Penelitian ini
melibatkan 34 siswa kelas X yang berusia 15 – 16 tahun yang terdiri dari 19 siswa
laki-laki dan 15 siswa perempuan. Siswa-siswa tersebut dipilih secara random dari 7
sekolah yang berbeda, tujuannya supaya tidak pengaruh dari sekolah. Penelitian ini
dilakukan dengan memberikan soal-soal yang berhubungan dengan Hukum II
Termodinamika. Soal - soal tersebuat antara lain :
a.
Potongan - potongan logam panas yang bertemperatur 800 C dimasukkan ke
dalam air yang bertemperatur 20 0C. Kemudian siswa diminta untuk memprediksi
apakah yang akan terjadi dengan temperatur akhir dari proses tersebut.
Dari penelian tersebut diperoleh hasil bahwa pemahaman partisipan tentang
panas masih sangat kurang. Pada dasarnya siswa mengalami kesulitan dalam
membedakan panas dan temperatur.
800C
100Cair
besi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
28
Dari soal tersebut diketahui bahwa lebih dari 50% siswa menjawab bahwa kopi
panas dan ruangan yang bertemperatur sama memiliki jumlah panas yang sama.
c. Ada dua kotak yang sama, masing- masing diisi dengan alkohol dan air sama
banyak. Temperatur keduanya 20 0C. Keduanya dipanaskan dengan pembakar yang
sama. Setelah dua menit temperatur alkohol 30 0 C dan air mencapai temperatur 30 0
C setelah 4 menit. Di sini partisipan diminta untuk menjelaskan mengapa demikian.
Dari penelitian tersebut diketahui bahwa 15 siswa dari 34 siswa ( 44 % ) tidak
memahami bahwa air menerima panas lebih banyak daripada alkohol. Selain itu
beberapa siswa menganggap bahwa temperatur meningkat sebagai akibat dari energi
yang terkandung dalam alkohol dan air, bukan karena adanya panas.
d. “ Panas tidak pernah mengalir dari benda yang lebih dingin ke benda yang
lebih panas.” Siswa diminta untuk menjelaskan maksud kalimat tersebut dan diminta
untuk memberikan contoh yang mendukung pernyataan tersebut.
Air200C
Alkohol200C
b. Secangkir kopi panas diletakkan di atas meja, kemudian
didiamkan sampai beberapa menit. Kemudian partisipan
diminta untuk memprediksi apa yang akan terjadi dengan
kopi panas tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
29
e. Sebuah pendulum tergantung pada benang. Pendulum
tersebut belum bergerak. Kemudian siswa diminta untuk
menjelaskan apakah mungkin pendulum tersebut bergerak
dengan sendirinya.
f. Pada soal ini siswa diminta untuk mengamati proses yang berlangsung di
sekitar mereka. Apakah proses tersebut berlangsung dalam satu arah saja ? Apakah
terdapat proses yang berlangsung secara maju dan mundur?
Kedua soal tersebut (e dan f) berhubungan dengan proses reversibel dan
ireversibel. Para siswa berpendapat bahwa pendulum tersebut dapat bergerak dengan
sendirinya. Mereka juga beranggapan bahwa peristiwa yang terjadi di sekitar mereka
terjadi dalam dua arah secara spontan. Hal ini menunjukkan bahwa pemahaman
mereka tentang proses reversibel dan ireversibel masih kurang.
C. Rumusan Masalah
Masalah yang akan diteliti dalam penelitian ini antara lain :
1. Bagaimana pemahaman partisipan tentang hukum II termodinamika?
2. Apakah terdapat miskonsepsi yang dialami partisipan dalam memahami hukum II
termodinamika ? Apabila terdapat miskonsepsi, miskonsepsi – miskonsepsi apa saja
yang terungkap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
30
D. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah yang telah diuraikan di atas, maka tujuan dari
penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui sejauh mana tingkat pemahaman partisipan terhadap hukum II
termodinamika.
2. Untuk mengetahui miskonsepsi – miskonsepsi yang dialami partisipan dalam
memahami hukum II termodinamika.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
31
BAB II
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai, penelitian ini termasuk dalam
penelitian deskriptif kualitatif. Termasuk dalam penelitaian deskriptif kualitatif
karena peneliti ingin mengetahui pemahaman pertisipan tentang hukum II
termodinamika. Penelitian ini dilakukan dengan cara mengujikan soal – soal yang
berhubungan dengan konsep hukum II termodinamika. Dari hasil analisis soal yang
diujikan akan diketahui tingkat pemahaman partisipan. Untuk mengetahui adanya
miskonsepsi atau salah konsep akan dilakukan wawancara pada beberapa partisipan.
Hasil penelitian ini bersifat individual dan tidak bisa digeneralisasikan pada
kelompok lain.
B. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di SMA Pangudi Luhur Sedayu pada tanggal 16
November 2007 dan wawancara dilakukan pada tanggal 4 – 11 Desember 2007
C. Partisipan
Partisipan penelitian yang dipilih siswa kelas XII IPA SMA Pangudi Luhur
Sedayu. Dalam penelitian ini dipilih siswa kelas XII IPA karena mereka telah
mempelajari materi hukum II termodinamika.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
32
D. Metode Pengumpulan Data
Data dikumpulkan dengan 2 cara, yaitu :
1. Tes Tertulis
Tes tertulis yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes uraian. Tes uraian
adalah pertanyaan yang menuntut partisipan menjawabnya dalam bentuk
menguraikan, menjelaskan, membandingkan, serta memberikan alasan dengan
menggunakan kata-kata dan bahasa sendiri (Sudjana. N, 1990). Dalam soal tes uraian
menuntut kemampuan partisipan dalam hal mengekspresikan gagasannya melalui
tulisan. Soal tes uraian yang digunakan mempunyai tujuan untuk :
a. Mengungkapkan pandangan partisipan terhadap suatu masalah.
b. Mengupas suatu persoalan yang kemungkinan jawabannya beraneka ragam.
c. Mengembangkan daya analisis partisipan dalam melihat suatu persoalan dari
berbagai segi.
Dalam penelitian ini soal tes uraian diberikan kepada partisipan untuk mengukur
tingkat pemahamannya terhadap hukum II termodinamika. Dari tes tersebut dapat
diketahui miskonsepsi yang dibawa partisipan dan dalam bidang apa saja. Setelah
ditemukan miskonsepsinya, beberapa partisipan dapat diwawancarai untuk lebih
mendalami mengapa mereka memiliki pemahaman seperti itu. Dari wawancara itulah
akan terlihat dari mana miskonsepsi itu dibawa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
33
2. Wawancara
Berdasarkan data yang diperoleh dari tes tertulis, kita dapat mengetahui
adanya miskonsepsi yang dialami partisipan dalam memahami hukum II
termodinamika. Wawancara digunakan untuk mengungkap permasalahan-
permasalahan dan digunakan untuk membuktikan adanya miskonsepsi yang dialami
oleh partisipan. Data yang diperoleh dari wawancara dapat digunakan untuk
mendukung data yang telah diperoleh dari tes essai.
E. Instrumen Penelitian
Dalam penelitian ini digunakan beberapa instrument, yaitu :
1. Tes Tertulis
Soal tes tertulis yang digunakan di dalam penelitian ini adalah 10 soal tes
uraian. Dalam penelitian ini, soal-soal tersebut disusun berdasarkan kisi-kisi materi
tentang hukum II termodinamika, antara lain arah aliran panas, prinsip dasar mesin
panas, prinsip dasar mesin pendingin, arah proses termodinamik (reversibel dan
ireversibel), dan entropi. Semua soal tersebut diharapkan dapat dikerjakan oleh
partisipan dalam waktu kurang dari 75 menit.
2. Validitas Instrumen
Validitas tes tertulis dicapai melalui uji coba soal tes tertulis. Uji coba soal tes
tertulis diberikan kepada siswa kelas XII IPA di sekolah yang berbeda dengan tempat
penelitian yang akan digunakan dalam penelitian. Uji coba soal tes ini digunakan
untuk mengetahui apakah partisipan memahami soal yang ada dan untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
34
mendapatkan saran atau pun kritikan dari dosen pembimbing tentang soal-soal yang
digunakan.
Uji coba soal dilaksanakan pada tanggal 29 Oktober 2007 pada siswa kelas
XII IPA SMAN 1 Kalibawang Kulonprogo dengan jumlah partisipan 10 orang.
Setelah dilakukan uji coba jumlah soal tetap 10 soal, perubahan soal dilakukan pada
soal nomor 1 dan 8. Pada awalnya soal tersebut adalah sebagai berikut :
1.
Suatu logam panas yang bertemperatur 800C dimasukkan ke dalam air dingin yang
bertemperatur 100C. Bagaimana keadaan temperatur akhir campuran tersebut?
a.Temperatur logam tetap, sedangkan temperatur air bertambah.
b. Temperatur logam berkurang, sedangkan temperatur air tetap.
c. Temperatur logam sama dengan temperatur air.
Jelaskan alasanmu !
8. a. Gelas kaca yang jatuh ke lantai dan pecah berkeping – keping.
b. Es yang dikeluarkan dari lemari pendingin dan kemudian mencair.
c. Perkembangan individu dari satu sel menjadi orang dewasa.
d. Osilasi pendulum pada ruang hampa.
e. Tidak ada satu pun pernyataan yang benar.
Pada pernyataan di atas, manakah yang merupakan proses reversibel ?
Jika dengan demikian, apakah yang dimaksud dengan prose reversibel ?
800C
100Cair
besi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
35
Perubahan soal setelah dilakukan uji coba adalah sebagai berikut :
1.
Suatu logam panas yang bertemperatur 800C dimasukkan ke dalam air dingin
yang bertemperatur 100C. Jelaskan apa yang akan terjadi pada temperatur besi
dan air setelah besi dimasukkan ke dalam air !
……………………………………………………………………………………
8. Apkah yang dimaksud dengan proses reversibel ?
………………………………………………………………………………………
Berilah contoh peristiwa reversibel !
………………………………………………………………………………………
3. Wawancara
Wawancara dilakukan pada 6 partisipan yang memiliki perbedaan tingkat
penguasaan. Keenam partisipan tersebut terdiri dari 3 orang partisipan yang memiliki
tingkat pemahaman paham dan 3 orang partisipan yang memiliki tingkat pemahaman
tidak paham. Wawancara ini dilakukan untuk mengetahui dan mengungkap
permasalahan-permasalahan serta untuk membuktikan adanya miskonsepsi yang
dialami oleh partisipan dalam memahami hukum II termodinamika.
800C
100Cair
besi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
36
F. Desain Penelitian
Penelitian ini dimulai dengan memberikan tes tertulis pada partisipan. Tes
tertulis yang berupa tes uraian ini bertujuan untuk mengetahui pemahaman partisipan
dan kesulitan-kesulitan yang partisipan hadapi. Berdasarkan tes tertulis yang
diberikan, diharapkan partisipan menjawab pertanyaan sesuai dengan kemampuannya
tentang hukum II termodinamika. Kemudian peneliti mengolah jawaban yang
diberikan partisipan untuk memperoleh data yang diinginkan. Dari data yang
diperoleh, dapat diketahui tingkat pemahaman partisipan dalam memahami hukum II
termodinamika.
Untuk mengungkap permasalahan-permasalahan serta membuktikan adanya
miskonsepsi yang dialami partisipan akan dilakukan wawancara. Pemilihan partisipan
untuk diwawancara adalah dengan melihat analisis hasil tes uraian, yaitu 3 orang
partisipan yang memiliki tingkat pemahaman paham dan 3 orang partisipan yang
memiliki tingkat pemahaman tidak paham. Wawancara yang dilakukan peneliti
dengan partisipan dilaksanakan di luar jam sekolah. Berikut ini adalah kegiatan yang
dilakukan selama penelitian :
Tabel 1. Kegiatan dalam penelitian
Pertemuan Waktu Kegiatan
1 2 x 45 menit Perkenalan dan mengujikan soal tes
tertulis
2 6 x 45 menit Wawancara pada 6 partisipan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
37
G. Metode Analisis Data
1. Analisis Tes Tertulis
Analisis tes tertulis dilakukan dengan cara memeriksa jawaban siswa seorang
demi seorang untuk semua soal, kemudian untuk masing-masing soal diberi skor
(Sudjana N, 1990). Dalam penelitian ini skoring yang digunakan adalah skor dengan
skala 0 – 4. Skor nilai paling bawah diekivalensikan dengan 1, skor nilai lebih tinggi
berikutnya diekivalensikan dengan 2, skor tinggi berikutnya diekivalensikan dengan 3
dan skor nilai tertinggi diekivalensikan dengan 4.
Kemudian digunakan sistem bobot dalam memberikan nilai terhadap jawaban
partisipan pada setiap nomornya. Bobot nilai yang digunakan adalah skala 1 – 10,
untuk soal kategori mudah diberi bobot dua, untuk soal kategori sedang diberi bobot
tiga, dan untuk soal kategori sulit diberi bobot lima sehingga jumlah bobotnya 10.
Soal-soal tes uraian yang digunakan sebanyak 10 soal dengan soal nomor 1, 2, 3
dikategorikan soal mudah, soal nomor 4, 5, 8, 9 dan 10 dikategorikan soal sedang dan
soal nomor 6 dan 7 termasuk soal sulit. Misalnya nilai yang diperoleh Ani adalah
sebagai berikut :
Tabel 2. Contoh perhitungan jumlah skor
Nomor Soal Skor yang diperoleh Bobot Soal Bobot Skor ( B.S )
1.
2.
3.
4.
5.
4
4
4
4
0
2
2
2
3
3
8
8
8
12
0
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
38
6.
7.
8.
9.
10.
4
1
3
4
2
5
5
3
3
3
20
5
9
12
6
Total skor 88
Sistem penilaian yang digunakan untuk mengevaluasi hasil belajar partisipan
adalah dengan menggunakan Percentages Correction, atau penilaian yang didasarkan
pada persentase. Besarnya nilai yang diperoleh siswa merupakan persentase dari skor
maksimal yang harusnya dicapai (Ngalim Purwanto, 1984). Rumusan nilainya adalah
S =N
R x SM
Dengan S = Nilai akhir yang dicapai
R = Total skor yang diperoleh partisipan
N = Skor maksimal
SM = Standard Mark ( besarnya skala penilaian yang dikehendaki, misalnya:
1 – 10 atau 1 – 100 )
Dari contoh tersebut kita dapat menghitung nilai yang diperoleh Ani dengan cara :
jumlah skor yang diperoleh / jumlah skor maksimal x Standard mark. Maka nilai
yang diperoleh adalah124
88 x 100 = 70,96 ≈ 71
Setelah itu kita masukkan persentase tingkat kebenaran yang dimiliki oleh
partisipan ke dalam criteria penilaian passing score 56 % (Masidjo, 1995). Kriteria ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
39
desebut persentil minimal karena passing score pada percentile 56 dianggap
merupakan batas penguasaan kompetensi minimal yang paling rendah. Untuk nilai–
nilai di atasnya dan di bawahnya ditulis sebagai berikut :
Tabel 3 . Tingkat Pemahaman partisipan
Tingkat penguasaan (%) Nilai Huruf Keterangan
81 – 100 A Sangat Paham
66 – 80 B Paham
56 – 65 C Cukup Paham
46 – 56 D Kurang Paham
< 46 E Tidak Paham
Dengan melihat kriteria nilai yang diperoleh partisipan seperti di atas kita akan
mengetahui tingkat pemahaman siswa dalam memahami hukum II termodinaika.
2. Analisis Hasil Wawancara
Untuk mengungkap permasalahan–permasalahan serta untuk membuktikan
adanya miskonsepsi yang dialami oleh partisipan dalam memahami hukum II
termodinamika akan dilakukan wawancara. Wawancara ini dilakukan pada 6 orang
partisipan, yaitu 3 orang partisipan yang memiliki tingkat pemahaman paham dan 3
orang partisipan yang memiliki tingkat pemahaman tidak paham
Wawancara dilaksanakan di luar jam pelajaran sekolah. Dalam kegiatan
wawancara antara peneliti dan partisipan direkam dengan menggunakan recorder
supaya tidak kehilangan data-data yang diperlukan. Data hasil rekaman kemudian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
40
didengarkan dan dicatat pada kertas. Hasil wawancara kemudian dianalisis untuk
mengungkap permasalahan-permasalahan dan untuk membuktikan adanya
miskonsepsi yang dialami oleh partisipan. Dari hasil analisis wawancara akan
diketahui permasalahan-permasalahan serta miskonsepsi-miskonsepsi pada partisipan
dalam memahami hukum II termodinamika secara lebih mendalam.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
41
BAB III
DATA, ANALISIAS, dan RANGKUMAN
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2007 di SMA Pangudi
Luhur Sedayu di kelas XII IPA yang berjumlah 18 orang, terdiri dari 14 siswa putri
dan 4 siswa putra. Namun pada saat penelitian berlangsung ada 2 siswa putri yang
tidak masuk. Maka seluruh subjek penelitian berjumlah 16 orang.
Penyajian bab ini diatur sebagai berikut : data hasil penelitian, analisis data
yang kemudian dirangkum.
A. Data
Data berisi hasil tes tertulis mengenai pemahaman partisipan tentang hukum II
termodinamika.
1. Hasil Tes Tertulis
Hasil tes tertulis setiap patisipan terdapat pada tabel 4 (tabel skor, jumlah
bobot skor, dan persentase jumlah bobot skor) halaman 42 dan tabel 5 (tabel nilai
akhir partisipan) halaman 43.
.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
42
Tabel 4 : skor, jumlah bobot skor dan persentase jumlah bobot skor
Nomor Urut Siswa
No B 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Soal S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S S B.S1 2 4 8 3 6 4 8 3 6 3 6 4 8 4 8 4 8 4 8 4 8 3 6 4 8 3 62 2 4 8 4 8 4 8 4 8 3 6 4 8 4 8 4 8 3 6 4 8 4 8 3 6 3 63 2 4 8 1 2 4 8 2 4 2 4 4 8 4 8 3 6 3 6 3 6 3 6 3 6 3 64 3 4 12 0 0 4 12 1 3 4 12 4 12 1 3 4 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 05 3 0 0 0 0 2 6 0 0 0 0 4 12 4 12 1 3 2 8 2 6 2 6 0 0 0 06 5 4 20 1 5 2 10 0 0 1 5 2 10 1 5 1 5 1 5 2 10 0 0 0 0 0 07 5 1 5 0 0 1 5 0 0 1 5 2 10 0 0 1 5 1 5 1 5 0 0 0 0 0 08 3 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 3 99 3 4 12 4 12 2 6 0 0 0 0 0 0 4 2 4 12 2 6 3 9 3 9 0 0 4 12
10 3 2 6 2 6 0 0 2 6 0 0 2 6 2 6 2 6 0 0 2 6 2 6 0 0 0 088 48 72 36 47 83 71 74 51 67 50 29 39
Keterangan : B : Bobot soal S : Skor yang diperoleh siswa BS : Bobot skor (hasil kali bobot soal dengan skor yang diperoleh siswa)
∑BS Max : Jumlah bobot skor maksimum setiap nomor soal∑ B.S : Jumlah bobot skor setiap nomor soal%∑BS : Persentase jumlah bobot skor setiap nomor soal
Nomor Urut SiswaNo B 16 17 18 ∑BS ∑ %
Soal S BS S BS S BS Max B.S ∑BS1 2 4 8 4 8 4 8 128 118 922 2 4 8 4 8 3 6 128 118 923 2 3 6 4 8 3 6 128 98 774 3 4 12 4 12 1 3 192 93 485 3 4 12 0 0 0 0 192 60 316 5 3 15 3 15 0 0 320 105 337 5 0 0 2 10 0 0 320 50 168 3 3 9 3 9 3 9 192 144 759 3 2 6 3 9 2 6 192 111 57
10 3 2 6 2 6 2 6 192 66 3482 85 44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
43
Tabel 5. Nilai akhir partisipan
No. Nama Total
Skor
S/NxSM Nilai
Akhir
Tingkat Pemahaman
2. Ani Yulita 88 70,9677 71 Paham
3. Brigita Tri Lindawati 48 38,7097 39 Tidak Paham
4. E. Paskalia K. P 72 58,0645 58 Cukup Paham
6. Fransiska Herstyani 36 29,0322 29 Tidak Paham
7. Maria Eki Nugraheni 47 37,9032 38 Tidak Paham
8. Onto Kisworo 83 66,9355 67 Paham
9. Paulina Dian Prihananti 71 57,2581 57 Cukup Paham
10. Puji Lestari 74 59,6774 60 Cukup Paham
11. Roberta Vivid Maharani 51 41,1290 41 Tidak Paham
12. Th. Sari Dewi Lestiani 67 54,0323 54 Kurang Paham
13. Veronika Ita Martiana 50 40,3226 40 Tidak Paham
14. Wahyu Wulandari 29 23,3871 23 Tidak Paham
15. Y. Aditya Galih K 39 31,4516 31 Tidak Paham
16. Yohanes Arditya Krisna 82 66,1290 66 Paham
17. Yosafat Samudra 85 68,5484 69 Paham
18. Clara Muktiyan Hadi 44 35,4839 35 Tidak Paham
Jumlah total skor 966
Total skor rata-rata 60,38
Persentase total skor (%) 48,7
Keterangan:S = Total skor yang diperoleh siswaN = Skor maksimalSM = Standard Mark (besarnya skala penilaian yang dikehendaki ,misalnya 1-10 atau 1-100)S/N x SM = Persentase total skor yang diperoleh siswa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
44
Dari tabel 5 halaman 43 dapat diketahui total skor rata-rata yang diperoleh
partispan adalah 60,38 (48,7%) dari total skor maksimal 124, dengan total skor
tertinggi 88 (71%) dan terendah 29 (23 %). Dengan melihat persentase total skor
rata–rata diketahui bahwa tingkat pemahaman partisipan terhadap terhadap hukum II
termodinamika masih kurang. Berikut ini klasifikasi tingkat pemahaman partisipan
tentang hukum II termodinamika berdasarkan hasil tes tertulis :
Tabel 6. Klasifikasi tingkat pemahaman partisipan
Tingkat Pemahaman Jumlah Partisipan Partisipan
Paham 4 2, 8, 16, 17
Cukup Paham 3 4,9,10
Kurang Paham 1 12
Tidak Paham 8 3, 6, 7, 11, 13, 14, 15, 18
Dari tabel 6 dapat diketahui bahwa terdapat 4 partisipan yang paham, 3 partisipan
cukup paham, 1 partisipan kurang paham dan 8 partisipan tidak paham.
2. Tingkat Pemahaman Partisipan
Dari hasil analisis tes tertulis yang terdapat pada tabel 4 halaman 42 dapat
diketahui tingkat pemahaman partisipan terhadap masing-masing soal yaitu tingkat
pemahaman tinggi, tingkat pemahaman sedang, dan tingkat pemahaman rendah.
Tingkat pemahaman tinggi ditunjukkan dengan soal-soal yang mempunyai persentase
jumlah bobot skor tinggi. Tingkat pemahaman sedang ditunjukkan dengan soal-soal
yang memiliki persentase jumlah bobot skor sedang. Sedangkan tingkat pemahaman
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
45
rendah ditunjukkan dengan soal- soal yang memiliki persentase jumlah bobot skor
rendah. Kriteria tingkat pemahaman ditentukan sebagai berikut :
Tabel 7. Kriteria tingkat pemahaman partisipanPresentase jumlah bobot skor Tingkat pemahaman
≥ 76 % Tinggi
56 % - 75 % Sedang
≤ 55 % Rendah
Maka tingkat pemahaman partisipan terhadap masing-masing soal adalah sebagai
berikut :
Tabel 8. Tingkat pemahaman partisipan dari hasil tes tertulis
No.
Soal
Persentase
jumlah
bobot skor
(%)
Tingkat
pemahaman
partisipan
Terjadi dalam konsep
2.
1.
3.
92
92
77
Tinggi Konsep panas
8. 75 Sedang Proses reversibel
4
9
5
10
6
7
48
57
31
34
33
16
Rendah
Prinsip kerja mesin panas
Konsep entropi
Prinsip kerja mesin pendingin
Konsep entropi
Soal hitungan sederhana yang berkaitan
dengan prinsip dasar mesin panas dan
mesin pendingin berdasarkan hukum II
termodinamika
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
46
Dari tabel 8 diketahui bahwa soal-soal yang mempunyai persentase jumlah
bobot skor jawaban tinggi adalah soal nomor 1, 2, dan 3 dengan persentase jumlah
bobot skor 92 %, 92 %, dan 77 %. Ketiga soal tersebut berhubungan dengan konsep
panas. Berdasarkan jumlah bobot skor jawaban yang tinggi dapat diketahui bahwa
pada umumnya partisipan memahami dengan baik materi mengenai arah aliran panas.
Soal yang mempunyai persentase jumlah bobot skor jawaban sedang adalah
soal nomor 8 dengan persentase jumlah bobot skor 75 %. Berdasarkan soal nomor 8
dapat diketahui bahwa pada umumnya partisipan mengetahui arti proses reversibel.
Sedangkan soal yang mempunyai persentase jumlah bobot skor rendah
terdapat pada soal nomor 4, 5, 6, 7, 9, dan 10 dengan persentase jumlah bobot skor
masing-masing 48%, 31%, 33%, 16%, 57%, dan 34%. Keenam soal tersebut
berhubungan dengan prinsip dasar mesin panas dan mesin pendingin, proses
reversibel, entropi serta soal hitungan sederhana yang berkaitan dengan prinsip dasar
mesin panas dan mesin pendingin. Berdasarkan persentase jumlah bobot skor
jawaban partisipan yang rendah pada soal nomor 4, 9, 5, 10, 6, dan 7, dapat diketahui
bahwa partisipan memiliki pemahaman yang kurang mengenai prinsip dasar mesin
panas, prinsip dasar mesin pendingin, entropi, dan perhitungan sederhana yang
berkaitan dengan prinsip dasar mesin panas dan mesin pendingin berdasarkan hukum
II termodinamika.
3. Pemilihan Partisipan Untuk Wawancara
Berdasarkan data yang diperoleh, kita dapat mengetahui adanya
permasalahan-permasalahan yang dialami partisipan dalam memahami hukum II
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
47
termodinamika. Untuk mengungkap permasalahan-permasalahan dan untuk
membuktikan adanya miskonsepsi pada partisipan maka dilakukan wawancara
dengan 6 partisipan yang memiliki perbedaan tingkat pemahaman. Keenam partisipan
tersebut terdiri dari 3 orang partisipan yang memiliki tingkat pemahaman paham dan
3 orang partisipan yang memiliki tingkat pemahaman tidak paham.
Berikut ini adalah keenam partisipan yang diwawancarai :
a. Partisipan nomor urut 02. Partisipan ini memiliki total skor 88 ( nilai akhirnya
71 ) dan memberikan banyak kesalahan pada nomor 5 dan 7.
b. Partisipan nomor urut 06. Partisipan ini memiliki total skor 36 ( nilai akhirnya
29 ) dan memberikan banyak kesalahan pada nomor 4, 5, 6, 7 dan 9.
c. Partisipan nomor urut 09. Partisipan ini memiliki total skor 71 ( nilai akhirnya
57 ) dan memberikan banyak kesalahan pada nomor 4, 6 dan 7
d. Partisipan nomor urut 10. Partisipan ini memiliki total skor 74 ( nilai akhirnya
60 ) dan memberikan banyak kesalahan pada nomor 5, 6 dan 7.
e. Partisipan nomor urut 14. Partisipan ini memiliki total skor 29 ( nilai akhirnya
23 ) dan memberikan banyak kesalahan pada nomor 4, 5, 6, 7, 9 dan 10.
f. Partisipan nomor urut 15. Partisipan ini memiliki total skor 39 ( nilai akhirnya
31 ) dan memberikan banyak kesalahan pada nomor 4, 5, 6, 7 dan 10.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
48
B. Analisis Data
Soal nomor 1, 2, dan 3 digunakan untuk mengetahui pemahaman partisipan
tentang konsep panas. Soal nomor 4 dan 6 digunakan untuk mengetahui pemahaman
partisipan tentang mesin panas. Soal nomor 5 dan 7 digunakan untuk mengetahui
pemahaman partisipan tentang mesin pendingin. Soal nomor 8 digunakan untuk
mengetahui pemahaman partisipan tentang proses reversibel. Soal nomor 9 dan 10
digunakan untuk mengetahui pemahaman partisipan tentang entropi. Berikut ini hasil
wawancara terhadap 6 partisipan yang diwawancarai :
1.Pemahaman Partisipan Tentang Konsep Panas
Soal nomor 1, 2, dan 3 adalah soal-soal yang memiliki persentase jumlah
bobot skor tinggi. Atau dengan kata lain, pemahaman partisipan terhadap ketiga soal
tersebut tinggi. Ketiga soal tersebut berhubungan dengan konsep panas. Soal nomor 1
memiliki persentase jumlah bobot skor 92 %, soal nomor 2 memiliki persentase
jumlah bobot skor 92 %, dan soal nomor 3 memiliki persentase jumlah bobot skor 77
%.
Berdasarkan persentase jumlah bobot skor pada soal nomor 1 dapat diketahui
bahwa sebagian besar partisipan dapat menjelaskan apa yang akan terjadi pada besi
dan air jika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin. Keenam partisipan yang
diwawancarai dapat mengerjakan soal ini. Namun, setelah dilakukan wawancara
terhadap soal ini, ternyata ditemukan adanya miskonsepsi yang berhubungan dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
49
konsep panas. Indikator bahwa keenam partisipan mengalami miskonsepsi terhadap
konsep panas dapat dilihat dari hasil wawancara berikut ini :
(Lampiran 7 , halaman 117 , pada partisipan nomor urut 10)P : Ini Puji ya? Kita mulai dari nomor 1 ya.S : Iya.P : Jika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin apa yang akan terjadi dengan
temperatur besi dan air ?S : Temperatur besi menurun. Temperatur air meningkat.P : Mengapa bisa demikian ?S : Kan ada perpindahan panas atau kalor.P : Berpindahnya dari mana ke mana ?S : Dari besi ke air.P : Berpindahnya dengan cara apa?S : Konveksi.P : Yakin ? Konveksi itu apa ?S : Kalau gak salah perpindahan kalor tanpa diikuti perpindahan suatu zat. Eh,
bukan. Kayaknya konduksi. Konduksi apa konveksi sich, mbak ?P : Kalau menurutmu ?S : Lupa, ya antara konveksi dan konduksi. Kalau radiasi itu kan gak mungkin.P : Memangnya kenapa ?S : Hmm, kalau radiasi kalau gak salah pancaran cahaya matahari ke bumi.P : Tadi kamu mengatakan panas. Nah menurutmu panas itu apa ?S : Panas itu energi yang dimiliki benda.P : Kalau kalor itu apa?S : Sama dengan panas.P : O, jadi menurutmu kalor itu sama dengan panas.S : Ya.P : Nah, kalau besi panasnya sudah dimasukin ke dalam air dingin lama- lama
apa yang akan terjadi?S : Suhunya akan sama.
Dari hasil wawancara partisipan berpendapat bahwa panas dan kalor sama.,
tetapi sebenarnya berbeda. Menurutnya, panas adalah energi yang dimiliki benda.
Selain itu partisipan berpendapat bahwa perpindahan panas dari besi panas ke air
yang dingin terjadi dengan cara konveksi.
Sedangkan hasil wawancara dengan partisipan yang lain adalah sebagai
berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
50
(Lampiran 7, halaman 113, pada partisipan nomor urut 9)P : Sekarang nomor 1 ya. Jika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin apa
yang akan terjadi dengan temperatur besi dan air ?S : Eee.. besi panas dimasukkan ke dalam air dingin mungkin air dingin itu akan
jadi panas atau suhunya meningkat karena panas yang dilepas oleh besi.Lama – lama suhu besi dan air akan sepadan.
P : Maksudnya sepadan apa?S : Suhunya itu akan sama. Suhu besi dan air akan setimbang.P : Menurutmu keadaan setimbang itu apa ?S : Kedua suhunya pada akhirnya akan sama.P : Besi melepas panas ke air denga cara apa?S : Kayaknya konduksi deh.P : Mengapa konduksi ?S : Pokoknya konduksi deh. Saya lupa, tapi yang jelas bukan konveksi atau
radiasi.P : O iya, tadi kamu mengatakan panas. Panas itu apa sich?S : Panas itu ya kalor.P : Jadi panas sama dengan kalor ?S : Eeee.. iya.P : Kalau gitu kalor artinya apa ?S : Kalor adalah energi yang terkandung dalam benda .
Dari hasil wawancara dengan partisipan nomor urut 9 juga ditemukan
pemahaman yang sama dengan partisipan nomor urut 10. Kedua partisipan tersebut
berpendapat bahwa kalor adalah energi yang terkandung dalam benda. Selain itu
partisipan nomor 9 juga berpendapat bahwa perpindahan panas dari besi panas yang
dicelupkan ke dalam air dingin terjadi secara konduksi meskipun siswa tersebut tidak
dapat memberikan alasan mengapa perpindahan panas terjadi secara konduksi.
Partisipan nomor urut 9 juga memahami bahwa suhu akhir besi dan air akan
setimbang.
Sedangkan hasil yang sama juga ditunjukkan oleh partisipan nomor urut 2,
6, 14, dan 15. Keempat partisipan tersebut memiliki pemahaman yang sama dengan
partisipan nomor urut 9 yang memahami bahwa perpindahan panas dari besi panas ke
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
51
air yang dingin terjadi secara konduksi dan berpendapat bahwa kalor adalah energi
yang terkandung dalam benda.
Pada soal nomor 3, partisipan ditanya arti kata spontan dalam kalimat “Panas
tidak pernah mengalir secara spontan dari benda yang dingin ke benda yang panas”.
Menurut partisipan nomor urut 6, kata spontan pada kalimat“Panas tidak pernah mengalir
secara spontan dari benda yang dingin ke benda yang panas” berarti berlangsung
sendiri secara alami. Berikut ini cuplikan wawancara dengan partisipan nomor urut 6
(Lampiran 7 halaman 108, pada partisipan nomor urut 6)P : Sekarang saya tanya nomor 3 ya.S : Ya.P : Panas tidak pernah mengalir secara spontan dari benda dingin ke benda yang
lebih panas. Kamu setuju dengan pernyataan itu nggak ?S : Ya.P : Maksud kata spontan pada pernyataan itu apa ?S : Spontan berarti berlangsung sendiri secara alami.P : Maksudnya secara alami itu apa ?S : Misalnya es jika dibiarkan lama – lama akan mencair. Itu yang aku maksud
secara alami.
Partisipan nomor urut 6 berpendapat bahwa arti kata spontan dalam kalimat
“Panas tidak pernah mengalir secara spontan dari benda yang dingin ke benda yang
panas” berarti berlangsung secara alami. Maksud dari kata secara spontan pada
kalimat tersebut adalah dengan sendirinya tanpa melakukan masukan kerja dalam
bentuk apapun. Selain itu, partisipan tersebut tidak dapat memberikan contoh
peristiwa yang mendukung pernyataan “Panas tidak pernah mengalir secara spontan
dari benda yang dingin ke benda yang panas” dengan benar. Hal yang sama juga
diungkapkan oleh partisipan nomor urut 10, 14, dan 15.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
52
Sedangkan wawancara dengan partisipan lain yang dapat menjelaskan arti
kata spontan dalam kalimat “Panas tidak pernah mengalir secara spontan dari benda
yang dingin ke benda yang panas” adalah sebagai berikut :
(Lampiran 7, halaman 104, pada partisipan nomor urut 2)P: Ok. Sekarang nomor 3 ya. Panas tidak pernah mengalir secara spontan dari
benda yang dingin ke benda yang panas. Maksud kata spontan dalam pernyataanitu artinya apa ?
S : Spontan itu berarti tanpa perantara.P : Maksudnya perantara ?S : Jadi suatu benda dingin untuk menjadi panas harus ada usaha atau kerja.P :Kalau begitu artinya spontan apa ?S : Spontan itu ya nggak langsung, jadi harus ada usaha atau kerja.P : Contoh peristiwa yang mendukung pernyataan “Panas tidak pernah mengalir
secara spontan dari benda yang dingin ke benda yang panas” apa ?S : Kulkas. Kulkas itu kan prinsipnya ngambil kalor dari tempat yang lebih dingin
ke tempat yang panas dengan melakukan usaha.
Dari wawancara ini dapat diketahui bahwa partisipan dapat menjelaskan arti
kata spontan dalam kalimat “Panas tidak pernah mengalir secara spontan dari benda
yang dingin ke benda yang panas”. Menurutnya untuk memindahkan panas dari
benda dingin ke benda panas harus ada usaha atau kerja . Partisipan nomor urut 2
juga dapat menjelaskan contoh yang mendukung pernyataan “Panas tidak pernah
mengalir secara spontan dari benda yang dingin ke benda yang panas” dengan
benar.Hal yang sama juga diungkapkan oleh partisipan nomor urut 9.
Dari hasil tes tertulis, soal nomor 1, 2 dan 3 memiliki bobot skor tinggi.
Namun ketika dilakukan wawancara terhadap 6 siswa ditemukan bahwa pemahaman
siswa terhadap konsep panas dan kalor masih kurang. Bukti bahwa pemahaman
partisipan tentang konsep panas masih sangat kurang antara lain : 1) Partisipan hanya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
53
dapat mengetahui bahwa panas mengalir secara spontan dari benda yang panas ke
benda yang lebih dingin, partisipan tidak memahami bahwa kerja dilakukan untuk
memindahkan panas dari benda yang dingin ke benda yang lebih panas , 2) partisipan
berpendapat bahwa panas dan kalor sama.
2. Pemahaman Partisipan Tetang Siklus Carnot
a. Pemahaman Partisipan Tentang Prinsip Kerja Mesin Panas
Soal nomor 4 dan soal nomor 6 berhubungan dengan konsep mesin panas.
Soal nomor 4 memiliki persentase jumlah bobot skor 48 % dan soal nomor 6
memiliki persentase jumlah bobot skor 33 %. Berdasarkan persentase jumlah bobot
skor tersebut dapat disimpulkan bahwa pemahaman partisipan tentang mesin panas
kurang baik.
Soal nomor 4 berhubungan dengan prinsip kerja mesin panas. Dalam soal
tersebut partisipan diminta untuk memilih gambar diagram mesin panas yang benar.
Berikut ini gambar mesin panas yang harus dipilih partisipan:
(a) (b)
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
Q1
Q2
W
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
54
Kemudian partisipan diminta untuk menjelaskan prinsip kerja mesin panas.
Soal ini digunakan untuk mengukur kemampuan partisipan dalam memahami siklus
Carnot dan transfer energi pada mesin panas. Persentase jumlah bobot skor yang
diperoleh partisipan adalah 48 %. Dari enam partisipan yang diwawancarai ada
empat partisipan yang mengalami kesulitan untuk mengerjakan soal ini. Agar dapat
mengerjakan soal ini partisipan harus memahami siklus Carnot dan 3 proses penting
pada mesin panas, yaitu proses penyerapan kalor (Q) dari sumber panas, kerja yang
dilakukan oleh mesin (W), dan proses pembuangan kalor pada tempat yang bersuhu
rendah. Indikator bahwa siswa tidak tidak memiliki pemahaman yang diperlukan
untuk menjawab soal ini dengan benar, dapat dilihat dari hasil wawancara berikut :
(Lampiran 7, halaman 114, partisipan nomor urut 9 )P : Sekarang nomor 4 ya. Manakah gambar mesin panas yang benar ?S : Mesin panas ?P : Iya.S : Eeee…… ( Siswa diam sejenak )P : Menurutmu mesin panas itu apa ?S : Eee.. Apa ya ? Mesin panas itu mungkin mesin yang dapat merubah
temperatur.
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
Q1
W
Q2
mesin
mesin
Temperatur tinggi T1
Q1
W
(c ) (d )
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
55
P : Maksudnya merubah temperatur itu apa ?S : Eee... mesin yang dapat merubah temperatur dingin menjadi temperatur yang
panas.P : Mengapa bisa merubah temperatur ?S : Kan ada W.P : W yang mana ?S : Yang ini ( Siswa menunjukkan gambar ).P : Pada gambar, W itu menunjukkan apa ?S : W itu kalau tidak salah usaha.P : Lantas kok W (usaha) itu bisa merubah temperatur?S : Wah, bingung mbak. Susah.P : Kalau begitu menurutmu mana gambar mesin panas yang benar ?S : HeheheheP : Kok ketawa. Yang mana dong ?S : Eee… Kalau tidak salah yang AP : Bisa menjelaskan prinsip kerjanya ?S : Nggak bisa, mbak.
Dari hasil wawancara dapat dilihat bahwa partisipan dengan nomor urut 9
mengalami kesulitan dalam mengerjakan soal yang berhubungan dengan prinsip kerja
mesin panas. Partisipan nomor urut 9 berpendapat bahwa mesin panas adalah mesin
yang dapat merubah temperatur. Ketika partisipan ditanya lebih lanjut apa maksud
jawabannya tersebut, partisipan tersebut tidak bisa menjawabnya. Pada saat
mengerjakan soal tes partisipan ini juga tidak dapat memilih gambar diagram transfer
energi pada mesin panas yang benar dan tidak dapat menjelaskan pinsip kerja mesin
panas. Dari sini dapat dilihat bahwa partisipan nomor urut 9 tidak memiliki
pemahaman tentang siklus Carnot. Akibatnya partisipan tidak dapat menjelaskan
prinsip kerja mesin panas. Hasil wawancara dengan partisipan lain menunjukkan hal
yang sama, yaitu:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
56
(Lampiran 7, halaman 129 partisipan nomor urut 15)P : Sekarang nomor 4. Soal ini berhubungan dengan prinsip kerja mesin
panas.Pernah denger mesin panas?S : Pernah.P : Tahu nggak, mesin panas itu apa ?S : Mesin panas itu mesin yang bisa menghasilkan panas.P : Mengapa bisa menghasilkan panas ?S : Ya karena adanya pemanasan. Contohnya ini aja pemanas air atau hiter. Hiter
itu kan bisa panas karena dialiri listrik. Dari energi listrik itu makanya hiterbisa panas.
P : Coba kamu perhatikan gambar – gambar ini. Manakah gambar mesin kaloryang benar ?
S : ( Siswa memperhatikan gambar ) Yang C.P : Yang C ?S : Iya.P : Coba jelaskan alasannya mengapa kamu memilih C.S : Bingung mbak.P : Kok bingung, nggak ingat sama sekali ?S : Nggak.
Partisipan 15 tidak mengetahui gambar diagram transfer energi pada mesin
panas. Menurut partisipan, mesin panas adalah mesin yang dapat menghasilkan
panas.
Sedangkan hasil wawancara dengan partisipan lain juga menunjukkan hal
yang sama, yaitu partisipan dengan nomor urut 6 dan 14. Mereka tidak mengetahui
gambar diagram transfer energi pada mesin panas yang benar dan tidak dapat
menjelaskan prinsip kerja mesin panas karena mereka tidak memahami konsep siklus
carnot dan 3 proses penting pada mesin panas, yaitu proses penyerapan kalor (Q) dari
sumber panas, kerja yang dilakukan oleh mesin (W), dan proses pembuangan energi
panas pada tempat yang bersuhu rendah.
Sedangkan soal nomor 6 berhubungan dengan perhitungan tentang prinsip
kerja mesin panas berdasarkan hukum II termodinamika. Dalam soal tersebut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
57
partisipan diminta untuk menghitung besarnya kerja mesin, panas yang dibuang oleh
mesin, dan efisiensi mesin. Soal ini digunkan untuk mengukur partisipan dalam
memahami siklus mesin (dimana dalam setiap siklus mesin selalu ada panas yang
dibuang), mengukur kemampuan partisipan dalam memahami proses termodinamika
yang dapat menghasilkan usaha, dan mengukur kemampuan partisipan dalam
memahami bahwa efisiensi mesin-mesin tidak pernah mencapai 100%. Dalam soal
tersebut persentase jumlah bobot skor yang diperoleh partisipan adalah 33%. Dari
keenam partisipan yang diwawancarai terdapat lima partisian yang tidak bisa
menjawab soal ini. Sehingga dapat dikatakan bahwa pemahaman partisipan terhadap
soal ini masih sangat rendah.
Agar dapat mengerjakan soal ini partisipan harus memiliki pemahaman
tentang siklus carnot dan prinsip kerja mesin panas. Selain itu partisipan juga harus
memahami efisiensi mesin panas sebagai perbandingan antara kerja yang dilakukan
oleh mesin dengan panas yang diserap selama siklus. Indikator bahwa partisipan tidak
memiliki pemahaman yang diperlukan untuk menjawab soal ini dengan benar, dapat
dilihat dari hasil wawancara berikut ini :
(Lampiran 7, halaman 110, pada partisipan nomor urut 6)P : Sekarang nomor 6 ya.. Informasi apa saja yang ada di soal ?S : Suhu reservoir rendah 00C, suhu reservoir tinggi 1000C, panas 1000 Joule.P : Coba gambarkan mesin panas. Dari nomor 4, mana gambar mesin panas
yang benar ?S : Yang A.P : Untuk memudahkan memahami soal itu, coba kamu gambarkan mesin panas
yang benar.S : Yang kayak tadi ?P : Iya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
58
S : (Siswa mulai menggambar).P : Nah, dari data – data tersebut gimana caranya mencari besarnya kerja mesin ?S : Kerja itu kalau tidak salah kan W. Jadi W = Q1 - Q2
P : Rumus itu diperoleh dari mana ?S : Nggak tahu. Tapi kalau tidak salah memang kayak gituP : Q1 dan Q2 itu menyatakan apa ?S : Q1 itu panas yang diserap mesin. Q2 itu panas yang dikeluarkan mesin.P : Sekarang pertanyaan yang b. Tahu nggak besarnya panas yang dibuang oleh
mesin ?S : Nggak tahu e mbak.P : Kalau yang c tahu nggak. Berapa efisiensi mesinnya ? Cara mencarinya
gimana ?
S :1
21Q
T−=
P : Persamaan itu diperoleh dari mana ?S : Rumusnya memang seperti itu.P : Sebenarnya efisensi mesin itu berhubungan dengan apa ?S : Nggak tahu.
Ternyata partisipan nomor urut 6 ini tidak dapat mengerjakan soal hitungan
yang berhubunggan dengan mesin mesin panas. Partisipan hanya mampu
menyebutkan rumus kerja dan efisiensi mesin saja. Hal itu membuktikan bahwa
partisipan tidak mengetahui hubungan persamaan tersebut. Partisipan mengetetahui
rumus tersebut sebatas hafalan saja.
Sedangkan hasil wawancara yang lainnya adalah sebagai berikut :
(Lampiran 7, halaman 114 pada partisipan nomor urut 9)P : Sekarang nomor 6. Apa saja yang diketahui dalam soal ?S : Suhu rendah 00C , Suhu rendah 1000C , panas yang diserap 1000 joule.P : Dari soal tersebut, tahu nggak berapa besarnya kerja mesin ?S : Nggak tahu, mbak.P : kalu begitu coba kamu gambar lagi mesin panas.S : ( Siswa menggambar mesin panas ) . Kayak gini mbak ?P : Iya. Terus kerjanya gimana ?S : Eee...P : Ini W kan ?S : Iya.P : W itu apa ?S : Energi.P : Besar energinya berapa ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
59
S : Nggak tahu, mbak.P : Kalau yang b, berapakah panas yang dibuang oleh mesin ?S : Eee.. 10.P : Dari mana ?S : 1000 dibagi 100.P : Kok bisa begitu ?S : 1000 itu kan panas yang diserap mesin. Yang 100 itu suhu. Karena panas
yang dibuang itu kan ke suhu yang rendah, jadinya 1000 joule dibagi 1000C.
P : Kok bisa begitu ? Dasarnya apa ?S : He..he.. bingung, mbak.P : Kalau efisiensi mesinnya berapa ?S : ( Siswa diam saja )P : Efisiensi mesin itu apa ? Tahu nggak ?S : Nggak. Kayaknya belum pernah denger deh.
Berdasarkan hasil tes tertulis partisipan nomor urut 9 tidak dapat menjelaskan
prinsip kerja mesin panas. Ternyata partisipan ini juga tidak bisa mengerjakan soal
hitungan tentang mesin panas. Hal ini membuktikan bahwa pemahaman partisipan
nomor urut 9 tentang mesin panas sangat rendah.
Hal yang sama juga diungkapkan oleh partisipan nomor urut 10, 14, dan 15.
Ketiga partisipan tersebut tidak dapat menjelaskan prinsip kerja mesin panas dan
tidak dapat mengerjakan soal hitungan tentang mesin panas.
Dari soal nomor 4 dan 6 dapat disimpulkan bahwa pemahaman partisipan
dalam memahami mesin panas masih sangat rendah. Bukti bahwa pemahaman
partisipan tentang mesin panas sangat rendah adalah 1) partisipan tidak dapat
menjelaskan prinsip kerja mesin panas dengan benar. Hal ini dikarenakan partisipan
tidak memahami 3 proses penting pada mesin panas, yaitu proses penyerapan kalor
(Q) dari sumber panas, kerja yang dilakukan oleh mesin (W), dan proses pembuangan
kalor pada tempat yang bersuhu rendah.; 2) Partisipan tidak dapat mengerjakan soal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
60
hitungan tentang mesin panas meskipun partisipan hafal rumus kerja dan efisiensi
mesin.
b. Pemahaman Partisipan Tentang Mesin Pendingin
Soal nomor 5 dan soal nomor 7 berhubungan dengan konsep mesin pendingin.
Soal nomor 5 memiliki persentase jumlah bobot skor 31 % dan soal nomor 7
memiliki persentase jumlah bobot skor 16 %.
Pada soal nomor 5 partisipan diminta untuk memilih gambar proses transfer
energi pada mesin pendingin. Berikut ini adalah gambar mesin pendingin yang harus
dipilih oleh partisipan :
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
Q1
W
Q2
mesin
(a) (b)
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
Q1
Q2
Wmesin
Temperatur tinggi T1
Q1
W
(c) (d)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
61
Kemudian partisipan diminta untuk menjelaskan prinsip dasar mesin
pendingin. Prinsip dasar mesin pendingin ini merupakan kebalikan mesin panas. Soal
ini digunakan untuk mengukur kemampuan siswa dalam memahami transfer energi
pada mesin pendingin. Dari enam partisipan yang diwawancarai ada lima partisipan
yang mengalami kesulitan untuk mengerjakan soal ini. Sehingga dapat disimpulkan
bahwa pemahaman partisipan tentang prinsip kerja mesin pendingin masih kurang
Agar dapat menjawab soal ini dengan benar partisipan harus memahami siklus
carnot dan proses penting yang terjadi pada mesin pendingin, yaitu kerja yang
dilakukan oleh mesin untuk memindahkan panas dari tempat yang dingin ke tempat
yang panas. Indikator bahwa siswa tidak tidak memiliki pemahaman yang diperlukan
untuk menjawab soal ini dengan benar, dapat dilihat dari hasil wawancara berikut :
(Lampiran 7, halaman 130, pada partisipan nomor urut 15)P : Soal nomor 5 ini berhubungan dengan mesin pendingin. Kamu tanhu nggak
mesin pendingin itu apa ?S : Mesin yang bekerja untuk mendinginkan.P : Contohnya apa saja ?S : Eee.. AC, kulkas.P : Gambar mesin pendingin yang benar yang mana ?S : ( Siswa memperhatikan gambar ) Yang D.P : Coba kamu jelaskan prinsip dasar mesin pendingin.S : (Siswa terdiam sesaat)P : Bisa Nggak ?S : Nggak bisa mbak.
Dari hasil wawancara tersebut ditemukan adanya miskonsepsi yang dialami
oleh partisipan nomor urut 15. Partisipan tidak dapat menjelaskan prinsip kerja mesin
pendingin dan mengerti gambar diagram taranfer energi yang benar pada mesin
pendingin. Berdasarkan hasil wawancara tampak sekali kalau partisipan nomor urut
15 tidak memahami siklus Carnot dan prinsip kerja mesin panas. Karena pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
62
dasarnya prinsip kerja mesin pendingin adalah kebalikan daari prinsip kerja mesin
panas. Partisipan nomor urut 15 ini juga tidak mengerti gambar transfer energi pada
mesin panas.
Hasil wawancara dengan partisipan lain juga menunjukkan hal yang sama, yaitu :
( Lampiran 7, halaman 104 pada partisipan nomor urut 2)P : Sekarang nomor 5 ya. Manakah gambar gambar mesin pendingin yang benar
?S : Aku milihnya D.P : Mengapa ?S : Prosesnya sama seperti mesin panas kan ?P : Apa iya ?S : Hmmm........nggak tahu.P : Menurutmu mesin panas itu apa ?S : Mesin yang fungsinya untuk memanaskan.P : Contohnya apa ?S : Seterika.P : Seterika ? Mesin lho.S : Oh mesin ya. Mesin motor.P : Kalu menurutmu mesin pendingin itu apa ?S : Mesin yang fungsinya buat mendinginkan.P : Contohnya apa ?S : Lemari es.P : Nah dari pengertian dan contohnya saja sudah beda, masa prinsip kerja mesin
panas dan mesin pendingin sama?S : Oh iya ya.P : Kalau begitu bisa nggak menjelaskan prinsip kerja mesin pendingin ?S : Wah, nggak tahu.P : Ya sudah tidak apa – apa.S : Maaf ya mbak.
Sedangkan hasil yang sama ditunjukkan oleh partisipan nomor urut 6, 10, dan
14. Mereka sama sekali tidak mengerti gambar diagram transfer energi yang benar
pada mesin pendingin. Akibatnya Para partisipan tidak dapat menjelaskan prinsip
kerja mesin pendingin
Sedangkan soal nomor 7 berhubungan dengan perhitungan tentang prinsip
kerja mesin pendingin berdasarkan hukum II termodinamika. Dalam soal tersebut
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
63
partisipan diminta menghitung besarnya panas yang dilepaskan oleh mesin ke suhu
tinggi dan kerja yang dilakukan sistem. Soal ini digunakan untuk mengukur
kemampuan partisipan dalam memahami siklus mesin ( dimana dalam setiap siklus
mesin selalu ada panas yang dibuang), dan mengukur kemampuan partisipan dalam
memahami proses termodinamika yang membutuhkan usaha untuk memindahkan
panas. Dalam soal tersebut persentase jumlah bobot skor yang diperoleh partisipan
adalah 16 %. Hampir semua partisipan mengalami kesulitan dalam mengerjakan soal
ini dan keenam partisipan yang diwawancarai juga mengalami kesulitan dalam
mengerjakan soal ini. Dengan melihat persentase bobot skor yang diperoleh, dapat
disimpulkan bahwa pemahaman partisipan terhadap soal ini masih sangat rendah..
Agar dapat menjawab pertanyaan ini dengan benar, partisipan harus
memahami prinsip kerja mesin pendingin. Selain itu partisipan harus memahami
bahwa koefisien performansi mesin pendingin sebagai perbandingan antara panas
yang diambil dari daerah bertemperatur rendah dengan kerja yang dilakukan oleh
mesin untuk mengeluarkan panas. Indikator bahwa partisipan tidak tidak memiliki
pemahaman yang diperlukan untuk menjawab soal ini dapat dilihat dari hasil
wawancara berikut ini :
(Lampiran 7, halaman 132 pada partisipan nomor urut 15)P : Nomor 7 ya. Apa saja yang diketahui dalam soal ?S : Mesin pendingin mempunyai koefisien performansi 0,6. Mesin bekerja pada
suhu reservoir 00C dan 1000 C. Mesin menyerap panas 500 joule darireservoir rendah.
P : Koefisien performansi itu apa ?S : Nggak tahu, mbak. Kayaknya belum pernah denger.P : Kalau 00C dan 1000 C itu apa ?S : Suhu. 00C itu T1. 1000 C itu T2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
64
P : Yang 500 joule itu apa ?S : Q.P : Lalu besarnya panas yang dilepas oleh mesin ke suhu tinggi berapa?S : Nggak tahu, mbak.P : Kalau kerja yang dilakukan sistem ?S : Aduh, yang ini juga nggak bisa e, mbak.
Hasil wawancara dengan partisipan yang lain juga menunjukkan hasil yang sama,
yaitu :
(Lampiran 7, halaman 110, pada partisipan nomor urut 6)P : Soal nomor 7 ini merupakan soal hitungan tentang mesin pendingin. Apa saja
yang diketahui ?S : Koefisien performansi 0,6 , suhu reservoir dingin 00C dan suhu reservoir
panas 1000C. Panas yang diserap mesin 500 Joule.P : Gambar mesin pendingin yang benar seperti apa ? Coba kamu gambar mesin
pendingin, bisa nggak ?S : ( Diam saja )P : Kok diam ?S : Nggak bisa mbak.P : Berapa besarnya kerja yang dilakukan pada sistem itu ?S : Kerja itu W = Q1 - Q2
P : Mengapa kok W = Q1 - Q2
S : Di buku seperti itu.P : Dari soal itu mana yang menyatakan Q1 ?S : Tidak diketahui.P : Kalau yang menyatakan Q2 ?S : 500 Joule.P : Lalu besarnya kerja mesin berapa ?S : Nggak tahu. Q1 nggak diketahui.P : Tapi kan dalam soal diketahui koefisien performansi. Tahu nggak hubungan
kerja dengan koefisien performansi ?S : Nggak tahu.P : Koefisien performansi artinya apa ?S : Aduh nggak tahu mbak.
Partisipan nomor urut 15 dan 6 tidak mengetahui gambar mesin pendingin
yang benar dan tidak dapat menjelaskan prinsip kerja mesin pendingin dengan benar.
Akibatnya mereka juga tidak dapat mengerjakan soal hitungan tentang mesin
pendingin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
65
Sedangkan hasil yang sama juga diungkapkan oleh partisipan nomor urut 2, 9,
10, dan 14. Partisipan hanya mampu mengetahui rumus kerja yang dilakukan oleh
sistem (kerja yang dilakukan oleh mesin), tetapi partisipan tidak mampu
menerapkannya dalam soal karena partisipan tidak memahami hubungan antara
koefisien performansi dan kerja yang dilakukan oleh sistem. Selain itu keenam
partisipan tersebut tidak bisa menggambarkan mesin pendingin dengan benar,
akibatnya mereka juga tidak dapat mengerjakan soal ini dengan benar.
Dari soal nomor 5 dan 7 dapat ditarik kesimpulan bahwa pemahaman
partisipan tentang mesin pendingin masih sangat kurang. Bukti bahwa partisipan
tidak memahami konsep mesin pendingin adalah : 1) partisipan tidak dapat
mnjelaskan prinsip kerja mesin pendingin dengan benar karena partisipan tidak
memahami bahwa untuk memindahkan panas dari daerah yang bertemperatur rendah
ke daerah yang bertemperatur tinggi dibutuhkan usaha atau kerja. Atau dengan kata
lain partisipan harus memahami bahwa panas tidak mungkin berpindah dari daerah
yang bertemperatur rendah ke daerah yang bertemperatur tinggi secara spontan ; 2)
partisipan tidak dapat mengerjakan soal hitungan tentang mesin pendingin.
3. Pemahaman Partisipan Tentang Proses Reversibel
Soal nomor 8 ini digunakan untuk mengetahui pemahaman partisipan tentang
proses reversibel. Dalam soal ini partisipan diminta untuk menjelaskan apa yang
dimaksud dengan proses reversibel. Persentase jumlah bobot skor pada soal nomor 8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
66
adalah 75%. Keenam partisipan yang diwawancarai mengetahui arti proses
reversibel.
Agar dapat menjawab pertanyaan ini partisipan harus memiliki pemahaman
bahwa proses reversibel adalah proses yang dapat berlangsung bolak balik dan proses
ini tidak mungkin terjadi dalam kenyataan. Proses ini hanya akan terjadi dengan
persyaratan yang sangat khusus, misalnya tidak terjadi gesekan, tidak ada
perpindahan panas, tidak terjadi pembakaran, tidak terjadi pemanaan. Proses
reversibel hanya dapat dapat dibayangkan saja. Indikator bahwa partiipan tidak
memiliki pemahaman ini dengan benar dapat dilihat dari hasil wawancara berikut ini
(Lampiran 7, halaman 132, pada partisipan nomor urut 15)P : Sekarang nomor 8 ya. Kamu tahu nggak apa itu proses reversibel ?S : Reversibel adalah proes yang dapat kembali ke keadaan semula.P : Maksudnya ?S : Apa ya ? Emm..maksudnya sebuah mesin yang suhu awalnya 250 C dan
mesin itu bekerja sampai suhunya 1000C. Maka setelah mesin itu berhentiseperti semula maka suhu nya akan kembali ke awal.
P : Oh, jadi itu namanya reversibel ?S : Iya.P : Apakah saat mesin itu bekerja terjadi gesekan dan terjadi perpindahan panas ?S : Emm...Iya.P : Apa sich syarat supaya dapat terjadi peristiwa reversibel ?S : Apa ya ? Aduh mbak nggak tahu.
Menurut partisipan nomor 15 proses reversibel adalah proses yang dapat
kembali ke keadaan semula. Meskipun siswa nomor 15 bisa mengerti arti reversibel,
tetapi partisipan tersebut tidak dapat memberikan contoh peristiwa reversibel. Dari
jawaban partisipan ini tampak bahwa siswa tidak memahami roses reversibel.
Sedangkan hasil wawancara dengan partisipan lain adalah sebagai berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
67
(Lampiran 7, halaman 121, partisipan nomor urut 10 )P : Sekarang nomor 8. Apakah yang dimaksud dengan proses reversibel ?S : Proses dimana sesuatu dapat kembali ke keadaan semula.P : Maksudnya dapat kembali ke keadaan semula apa ?S : Suatu keadaan yang bisa bolak balik.P : Contohnya apa ?S : Air bisa jadi es, terus es kembali lagi menjadi air.P : Lho tapi kan air tidak bisa langsung jadi es. Kalau dibiarkan saja airnya tetap
jadi air.P : Oh jadi itu peristiwa reversibel ya ?S : Mungkin.P : Apakah kamu tahu syarat supaya roses reversibel daat terjadi ?S : (Siswa diam saja sambil menggelengkan kepala).P : Kalau begitu apakah ada proses yang dapat kembali ke wujud semula ?S : Mungkin tidak ada.
Menurut partisipan nomor urut 10 peristiwa mencairnya es termasuk proses
reversibel. Hal yang sama juga diungkapkan oleh partisipan nomor urut 2, 6, 9 dan
14. Dari sini tampak bahwa partisipan tidak memahami bahwa proses reversibel tidak
dapat terjadi dalam kenyataan. Proses reversibel hanya dapat terjadi dengan syarat –
syarat khusus. Kesulitan yang dialami partisipan ini dikarenakan partisipan tidak
memahami bahwa hukum II termodinamika memberi batasan–batasan suatu peristiwa
dapat terjadi atau tidak dan menunjukkan arah proses termodinamik.
Dari nomor 8 dapat disimpulkan bahwa pemahaman partisipan tentang proses
reversibel masih kurang meskipun seluruh partisipan mengetahui arti reversibel. Hal
ini terjadi karena materi reversibel tidak diajarkan secara mendalam. Akibatnya
sebagian besar partisipan hanya mengerti arti reversibel saja.
4. Pemahaman Partisipan Tentang Entropi
Soal nomor 9 dan 10 ini digunakan untuk mengetahui pemahaman partisipan
tentang konsep entropi. Dalam soal ini mula-mula partisipan diminta untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
68
menjelaskan apa yang dimaksud dengan entropi. Selain itu partisipan juga diminta
untuk menjelaskan apakah entropi sistem bertambah atau berkurang jika sebotol tinta
berwarna dimasukkan kedalam baskom yang berisi air. Soal nomor 9 memiliki
persentase jumlah bobot 57 %. Dari enam partisipan yang diwawancarai ada dua
partisipan yang tidak dapat menjawab pertanyaan ini. Agar dapat menjawab
pertanyaan ini partisipan harus memiliki pemahaman tentang entropi (ukuran ketidak
teraturan). Makin tidak teratur suatu sistem maka entropinya semakin besar. Indikator
bahwa partisipan tidak dapat memiliki pemahaman yang diperlukan untuk menjawab
soal ini dengan benar dapat dilihat dari hasil wawancara berikut ini :
(Lampiran 7, halaman 111, pada partisipan nomor urut 6 ) P : Sekarang nomor 9. Kamu pernah mendengar istilah entropi ?
S : Pernah.P : Kalau begitu, apa sich entropi ?S : Entropi ?P : Iya, apa coba ?S : (Siswa diam saja )P : Inget nggak. ?S : Agak lupa.P : Kalau sebotol tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air,
bagaimana keadaan entropinya ?S : Berkurang.P : Apa alasannmu mengatakan berkurang.S : Karena menyebabkan warnanya tercampur.P : Kalau warnanya tercampur artinya apa ?S : ( Siswa diam sejenak) Bingung, mbak.
Hasil wawancara yang dilakukan dengan partisipan lain juga menunjukkan hal yang
sama, yaitu :
(Lampiran 7 , halaman 127, partisipan nomor urut 14)P : Ok . Sekarang Nomor 9 ya. Kamu pernah mendengar entropi ?S : Pernah.P : Jika sebotol tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air, apa
yang akan terjadi dengan entropi sistem ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
69
S : Bertambah.P : Mengapa kok bertambah ?S : Berkurang ya mbak ?P : Menurutmu ?S : Bertambah.P : Mengapa kok entropinya bertambah ?S : Karena volumenya bertambah.P : Volume apa ?S : Volume cairan.P : Kalau begitu entropi itu apa ?S : Entropi ? Lupa mbak.
Berdasarkan jawaban partisipan ini dapat diketahui bahwa partisipan
mengalami kesulitan dalam memahami entropi. Partisipan nomor urut 6 dan 14 tidak
dapat menjelaskan apakah yang dimaksud dengan entropi. Mereka juga tidak tahu
besarnya perubahan entropi sistem jika sebotol tinta berwarna dimasukkan ke dalam
baskom yang berisi air. Partisipan – partisipan tersebut tidak dapat menjawab
pertanyaan tersebut karena partisipan tidak mengerti arti entropi. Selain itu partisipan
juga tidak memahami bahwa semakin tidak teratur suatu sistem makin besar
perubahan entropinya.
Dari soal nomor 9 dapat disimpulkan bahwa pemahaman partisipan terhadap
konsep entropi masih sangat kurang. Partisipan tidak memahami kosep entropi
sehingga partisipan tidak dapat menjelaskan keadaan entropi sistem ketika sudah
terjadi pencampuran antara tinta berwarna dengan air.
Soal nomor 10 ini juga berhubungan dengan konsep entropi. Mula-mula
partisipan diminta diminta untuk menjelaskan apakah yang dimaksud dengan proses
adiabatik. Kemudian partisipan juga diminta untuk menjelaskan keadaan entropi
sistem jika suatu gas mengalami pemuaian secara adiabatik dan reversibel. Persentase
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
70
jumlah bobot skor yang diperoleh partisipan terhadap soal ini adalah 34 %. Dari
keenam partisipan yang diwawancarai ada 2 partisipan yang tidak bisa menjawab soal
ini dengan benar. Dengan melihat hasil tes tertulis yang diperoleh dapat diketahui
bahwa pemahaman partisipan terhadap soal ini masih sangat rendah. Partisipan tidak
dapat menjelaskan besarnya perubahan entropi pada suatu gas yang mengalami
pemuaian secara adiabatik dan reversibel.
Agar dapat menjawab pertanyaan ini dengan benar partisipan harus
memahami bahwa proses adiabatik adalah proses di mana sistem terisolasi secara
termal sehingga tidak ada kalor yang masuk atau keluar sistem (Q = 0). Selain itu
partisipan juga harus memahami bahwa pada proses reversibel perubahan entropi
sama dengan nol ( 0=∆S ). Dengan demikian jika suatu gas mengalami pemuaian
secara adiabatik dan reversibel, maka perubahan entropi nya nol. Indikator bahwa
partisipan tidak dapat menjawab soal ini dengan benar dapat dilihat dari hasil
wawancara berikut ini :
(Lampiran 7, halaman 133, pada partisipan nomor urut 15)
P : Nomor 10 ya. Menurutmu proses adiabatik itu apa ?S : Adiabatik ? Aduh, apa ya. Emm...Lupa e , mbak.P : Ingat pertanyaan nomor 8 tadi. Kalau proses reversibel itu apa ?S : Proses bolak balik.P : Ingat lagi soal nomor 9, entropi itu apa ?S : Ketidakteraturan.P : Maksudnya ?S : Kalau sistem tidak teratur entropinya akan semakin besar.P : Nah, jika pada proses reversibel berapa perubahan entropinya ?S : Emm..P : Nggak tahu.P : Pemuaian gas secara adiabatik dan reversibel itu merupakan prinsip kerja dari
apa ?S : He..he.. Ngak tahu, mbak. Susah e mbak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
71
Dari hasil wawancara dapat dilihat bahwa pemahaman partisipan terhadap
siklus carnot, proses adiabatik, dan proses reversibel masih sangat kurang. Sehingga
partissipan nomor urut 15 tidak dapat menjelaskan besarnya perubahan entropi suatu
gas yang mengalami pemuaian secara adiabatik dan reversibel. Tetapi partisipan
dapat mengetahui bahwa makin tidak teratur suatu sistem makin besar entropinya.
Hasil wawancara dengan partisipan lain menunjukkan hasil yang sama, yaitu :
(Lampiran 7 , halaman 127 , partisipan nomor urut 14 )P : Sekarang nomor 10. Kamu tahu nggak apa yang dimaksud dengan adiabatik ?S : Adiabatik ?P : Iya.S : Ah, nggak tau. Bingung.P : Kita lihat nomor 8, proses reversibel itu apa sich ?S : Proses yang dapat berlangsung bolak balik.P : Maksudnya bolak balik seperti apa ? Bisa beri contoh nggak ?S : Maksudnya benda bisa kembali ke keadaan semula.P : Contohnya apa ?S : Air bisa jadi es terus es bisa jadi air.P : Apakah hal itu bisa terjadi begitu saja ?S : Bisa.P : Bisa ? Memang air bisa berubah begitu saja menjadi es ?S : Ya enggak. Tapi kan kalau didinginkan air bisa membeku jadi es.P : Terus gimana caranya supaya es bisa jadi air /S : Dipanasi. Kalau nggak didiamkan saja nanti lama – lama jadi air.P : Apa kamu yakin itu peristiwa reversibel ?S : Iya.P : Tentang soal nomor 9. Entropi itu apa ?S : Apa ya. Nggak ngerti.P : Oh iya, tadi kamu memang nggak bisa jawab soal nomor 9.
Kesulitan yang dialami oleh sebagian besar partisipan adalah
ketidakmampuan mereka untuk menerapkan konsep yang mereka ketahui ke dalam
konsep lain yang masih berhubungan. Misalnya saja pada partisipan nomor urut 14.
Partisipan nomor urut 14 mengerti arti reversibel tetapi tidak mengerti peristiwa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
72
adiabatik dan entropi sehingga tidak dapat menjawab pertanyaan dengan benar.
Sedangkan pada partisipan nomor urut 15 mengerti arti reversibel dan entropi, tetapi
tidak mengerti peristiwa adiabatik. Akibatnya partisipan nomor urut 15 juga tidak
dapat menjawab pertanyaan ini dengan benar.
Dari nomor 10 dapat disimpulkan bahwa pemahaman partisipan tentang
entropi masih sangat rendah. Hal ini terjadi karena konsep entropi tidak diajarkan
secara mendalam. Akibatnya sebagian besar partisipan hanya mengerti arti entropi
saja.
C. Rangkuman Pemahaman Partisipan
Berdasarkan hasil tes uraian dan wawancara yang telah dilakukan,
pemahaman partisipan tentang konsep–konsep yang berhubungan dengan hukum II
termodinamika dirangkum sebagai berikut :
1. Pemahaman Partisipan Tentang Konsep Panas
Keenam partisipan yang diwawancarai dapat memahami bahwa ketika dua
benda yang diletakkan saling bersentuhan, maka panas akan mengalir secara
spontan dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Jika kedua
benda tersebut disentuhkan cukup lama maka suhunya akan sama. Empat partispan
juga berpendapat bahwa untuk memindahkan panas dari benda yang bersuhu lebih
rendah ke benda yang bersuhu lebih tinggi diperlukan suatu usaha (W). Akan tetapi
keenam partisipan yang diwawancarai beranggapan bahwa panas adalah energi
yang dimiliki oleh suatu benda.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
73
2 dari 6 siswa yang diwawancarai beranggapan bahwa perpindahan panas dari
besi panas ke dalam air yang dingin terjadi secara koveksi. Sedangkan 4 siswa
berpendapat bahwa perpindahan panas dari besi panas ke dalam air yang dingin
terjadi secara konduksi.
2. Pemahaman Partisipan Tentang Siklus Carnot
Sebagian besar partisipan tidak memahami siklus Carnot. Akibatnya mereka
tidak dapat mengerjakan soal yang berhubungan dengan mesin panas dan mesin
pendingin. Berdasarkan hasil tes tertulis hanya 3 siswa yang dapat menjelaskan
prinsip dasar mesin panas dan 7 siswa tidak dapat menjelaskan prinsip dasar mesin
panas karena mereka tidak mengerti gambar diagram transfer energi pada mesin
panas. Demikian juga dengan soal yang berhubungan dengan mesin pendingin.
Hanya 3 siswa yang dapat menjelaskan prinsip dasar mesin pendingin dan 10 siswa
tidak dapat menjelaskan prinsip dasar mesin pendingin. Sebagian besar siswa tidak
mengerti gambar diagram transfer energi pada mesin panas dan mesin pendingin.
Sebagian besar siswa juga mengalami kesulitan dalam mengerjakan soal
hitungan tentang mesin panas dan mesin pendingin. Hanya 2 siswa yang dapat
mengerjakan soal hitungan tentang mesin panas, sedangkan untuk soal hitungan
mesin pendingin hanya 1 partisipan yang dapat mengerjakannya. Pada umumnya
partisipan hanya mengetahui rumus kerja dan efisiensi mesin, tetapi tidak dapat
menerapkannya ke dalam soal hitungan. Selain itu, hampir seluruh partisipan tidak
memahami bahwa koefisien performansi mesin pendingin sebagai perbandingan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
74
antara panas yang diambil daerah bertemperatur rendah dengan kerja yang
dilakukan mesin untuk mengeluarkan panas.
3. Pemahaman Partisipan Tentang Proses Reversibel
Keenambelas partisipan mengerti arti proses reversibel sebagai proses yang
dapat berlangsung secara bolak balik. Tetapi mereka tidak memahami bahwa proses
reversibel adalah proses yang ideal dan tidak terjadi dalam kenyataan. Mereka
menganggap bahwa peristiwa mencairnya es sebagai proses reversibel. Hal ini
terjadi karena materi reversibel tidak diajarkan secara mendalam. Akibatnya
sebagian besar partisipan hanya mengerti arti reversibel saja.
4. Pemahaman Partisipan Tentang Entropi
Sebagian besar partisipan (14 siswa) berpendapat bahwa entropi merupakan
ukuran ketidakteraturan sistem. Pengetahuan mereka tentang entropi hanya sebatas
itu saja. Selain itu masih ada partisipan yang beranggapan jika sebotol tinta
berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air bening, maka entropi sistem
setelah terjadi pencampuran makin kecil. Sedangkan 2 partisipan tidak dapat
mengerjakan soal yang berhungan tentang entropi. Selain itu, sebagian besar siswa
tidak mengetahui berapa perubahan entropi jika suatu gas mengalami pemuaian
secara adiabatik dan reversibel. Hal ini terjadi karena konsep entropi tidak diajarkan
secara mendalam. Akibatnya sebagian besar partisipan hanya mengerti arti entropi
saja.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
75
D. Keterbatasan Penelitian
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti, terdapat
keterbatasan-keterbatasan dalam penelitian ini. Keterbatasan tersebut antara lain :
1. Penelitian ini hanya membahas hukum II termodinamika, sehingga hasil
penelitiannya tidak dapat digeneralisasikan pada pokok bahasan lain.
2. Penelitian ini dilaksanakan di kelas XII IPA di SMA Pangudi Luhur Sedayu
Bantul, sehingga hasil penelitian ini tidak dapat digeneralisasikan pada kelompok
atau sekolah lain.
3. Wawancara dilakukan dengan enam orang partisipan. Sedangkan dari hasil tes
tertulis terdapat banyak partisipan yang memiliki pemahaman sangat rendah.
Sehingga hasil analisis wawancara ini masih banyak kekurangannya.
4. Pada saat dilakukan penelitian sekolah sedang melakukan persiapan perayaan
pelindung skolah sehingga siswa tidak serius saat mengrjakan soal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
76
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Berdasarkan tujuan penelitian dan data penelitian yang telah dilakukan, maka
dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Secara umum pemahaman partisipan tentang hukum II termodinamika masih
kurang. Hal ini dapat dilihat dari total skor rata-rata yang diperoleh partisipan
sebesar 60,38 (48,7%).
2. Sebagian besar partisipan beranggapan bahwa panas dan kalor sama.
3. Sebagian besar partisipan hanya mengetahui arti reversibel dan entropi. Hal
ini dikarenakan konsep reversibel dan entropi tidak diajarkan secara
mendalam .
4. Pemahaman partisipan masih sangat rendah pada konsep prinsip kerja mesin
panas dan mesin pendingin, soal-soal hitungan tentang mesin panas dan mesin
pendingin.
B. SARAN
1. Sebelum melakukan penelitian, sebaiknya dilakukan ujicoba dengan matang.
Dalam penelitian ini setelah dilakukan ujicoba ternyata ada beberapa soal
yang perlu direvisi atas saran dari dosen pembimbing.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
77
2. Sebelum melaksanakan wawancara di dalam suatu penelitian perlu
dipersiapkan rancangan-rancangan pertanyaan. Rancangan pertanyaan
tersebut perlu dipersiapkan untuk memperoleh hasil wawancara yang lebih
mendalam, terstruktur dan meghindari kemacetan dalam pelaksanaannya.
Dalam penelitian ini, hasil wawancara pada awalnya kurang mendalam
sehingga proses wawancara harus diulang pada partisipan lain.
3. Bagi penelitian lebih lanjut hendaknya pada pelaksanaan penelitian dipilih
waktu yang tepat. Waktu pengambilan data penelitian hendaknya
memperhatikan kepentingan-kepentingan sekolah dalam melaksanakan
kegiatan pembelajaran. Siswa akan sulit berpartisipasi secara aktif dalam
kegiatan penelitian, karena lebih mementingkan persiapan untuk menyambut
perayaan pelindung sekolah.
4. Pada saat melakukan penelitian sebaiknya didampingi oleh guru supaya siswa
lebih serius dalam melakukan kegiatan penelitian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
78
DAFTAR PUSTAKA
Berg, Euwe van den. 1991. Miskonsepsi dan Remidiasi. Salatiga : UniversitasKristen Satya Wacana.
Dahar, Ratna W. 1989. Teori-Teori Belajar. Jakarta : Erlangga.
Djojodjharjo, H. 1985. Dasar-Dasar Termodinamika Teknik. Jakarta : Gramedia.
Giancoli, D.C. 1997. Fisika. Jakarta : Erlangga.
Kanginan, M. 1993. Buku Pelajaran Fisika SMA Jilid 3A. Jakarta : Erlangga.
Kesidou & Duit. 1993. Student’s Conception of the Second Law of Thermodynamics– An Interpretive Study. Journal Research in Science Teaching, 30(1),85-106.
Moran & Shapiro. 2004. Termodinamika Teknik Jilid 1. Edisi ke-4. Jakarta :Erlangga.
Purwanto, N. 1984. Prinsip-Prinsip dan Teknik Evaluasi Pengajaran. Bandung :Remaja Karya.
Sudjana, N. 1990. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung : RemajaRosdarkarya.
Suparno, P. 1997. Filsafat Konstruktivisme dalam Pendidikan. Yogyakarta :Kanisius.
Suparno, P. 2005, Miskonsepsi dan Perubahan Konsep Pendidikan Fisika.Yogyakarta : Penerbit Grasindo.
Suparno, P. 2007. Diktat Kualiah Termodinamika. Yogyakarta : Universitas SanataDharma.
Surya, Y. 2003. Fisika Itu Mudah SMA Jilid 3A. Jakarta : PT Bina Sumber DayaMIPA.
Young & Freedman. 2000. Fisika Universitas Jilid 1. Edisi ke-10. Jakarta : Erlangga.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
79
Lampiran 1Peta Konsep Hukum II Termodinamika
Semua proses yang terjadi dialam ini cenderung membawaalam semakin tidak teratur
Suatu peristiwa hanya biasterjadi jika peristiwa inimenyebabkan alam semakintidak teratur
HUKUM II TERMODINAMIKA
Arah proses termodinamik dinyatakan
Proses reversibel Proses ireversibel
yaitu
Suatu proses di mana sistemdan semua bagiansekelilingnya dapat dengantepat kembali ke awalsetelah proses berlangsung
artinya
Sistem selalu berada dalamkesetimbangantermodinamik
syarat
Tidak ada gesekan, tidak adapercampuran, tidak adapembakaran
contoh
Osilasi pendulum dalamruang hampa
yaitu
Suatu proses di mana sistemdan semua bagiansekelilingnya tidak dapatdengan tepat kembali ke awalsetelah proses berlangsung
artinya
Sistem tidak pernah beradadalam kesetimbangantermodinamik
contoh
Panas yang mengalir denganperbedaan suhu cukup besar,konversi panas menjadikerja oleh gesekan
Panas mengalir secara spontandari benda yang suhunyatinggi ke benda yang suhunyalebih rendah ( Clausius )
Tidak ada mesin yangmengubah seluruh panas yangditerimanya menjadi kerja( Kelvin – Plank )
artinya tetapi
Hanyaperistiwayang disertaiperpindahanpanas daribenda panaske bendadingin yangmungkinterjadi
Panas dapatmengalir daribenda dinginke bendapanasjika adamasukan kerjake dalamsistem
contoh
Mesin pendingin /lemari es
artinya
Mesin tidakmungkin bekerjaterus menerus (tidak ada mesinyang efisiensinya100% )
contoh
Mesin panas
artinya
contoh
telur
Telur goreng
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
80
Lampiran 2
DAFTAR PARTISIPAN
No.Urut
Nama Partisipan Partisipan yangdiwawancarai
02. Ani Yulita √
03. Brigita Tri Lindawati
04. E. Paskalia K. P
06. Fransiska Herstyani √
07. Maria Eki Nugraheni
08. Onto Kisworo
09. Paulina Dian Prihananti √
10. Puji Lestari √
11. Roberta Vivid Maharani
12. Th. Sari Dewi Lestiani
13. Veronika Ita Martiana
14. Wahyu Wulandari Ningsih √
15. Y. Aditya Galih K √
16. Yohanes Arditya Krisna
17. Yosafat Samudra
18. Clara Muktiyan Hadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
81
Lampiran 3
SOAL TES TERTULIS
Nama :
Kelas :
=============================================================
Soal – soal berikut dimaksudkan untuk mengukur pemahaman anda tentang Hukum
Kedua Termodinamika. Agar hasilnya valid, kami meminta anda mengerjakan soal –
soal ini secara sungguh – sungguh dan jujur. Data hasil pengerjaan soal – soal itu
akan menjadi data suatu penelitian yang sedang peneliti kerjakan. Harap diperhatikan
agar:
1. Jawaban ditulis pada tempat yang telah tersedia.
2. Waktu pengerjaan 60 menit.
Selamat Mengerjakan
1.
Suatu besi panas yang bertemperatur 800C dimasukkan ke dalam air dingin yang
bertemperatur 100C. Jelaskan apa yang akan terjadi pada temperatur besi dan air
setelah besi dimasukkan ke dalam air !
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
800C
100Cair
besi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
82
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
2.
Secangkir kopi panas yang memiliki temperatur 600C diletakkan di atas meja makan.
Kemudian kopi tersebut ditinggalkan begitu saja di atas meja. Setelah beberapa
menit kopi menjadi hangat. Mengapa bisa demikian ? Jelaskan alasanmu !
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
3 “ Panas tidak pernah mengalir secara spontan dari benda yang dingin ke benda
yang panas”.
Setujukah kamu dengan pernyataan tersebut?.................................................................
Jelaskan maksud dari kata “spontan” pada pernyataan tersebut !
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
....................................................................................................................... ..................
.........................................................................................................................................
Beri contoh peristiwa yang mendukung pernyataan tersebut !
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
83
4 . Dari gambar di bawah ini, manakah yang menggambarkan peristiwa transfer
energi pada mesin panas yang sesungguhnya? Lingkari pilihanmu ! ( Keterangan :
Q1 = panas pada temperatur tinggi, Q2 = panas pada temperatur rendah, dan W =
kerja )
Jelaskan prinsip kerja mesin panas yang sesungguhnya!
a b
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
Q1
Q2
W
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
Q1
W
Q2
mesin mesin
Temperatur tinggi T1
Q1
W
c d
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
84
.........................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
5. Dari gambar di bawah ini, manakah yang menggambarkan peristiwa transfer energi
pada mesin pendingin yang sesungguhnya? Lingkari pilihanmu ! ( Keterangan :
Q1=panas pada temperatur tinggi, Q2= panas pada temperatur rendah, dan W =
kerja )
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
mesin
Temperatur tinggi T1
Q1
W
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
Q1
Q2
W
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
Q1
W
Q2
mesin
ab
c d
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
85
Jelaskan prinsip kerja mesin pendingin yang sesungguhnya!
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
6. Sebuah mesin panas bekerja dengan suhu reservoir rendah 0 0C dan suhu tinggi
100 0C. Bila mesin itu menyerap panas 1000 Joule, tentukan :
a. Besarnya kerja mesin
........................................................................................................................... ..............
.........................................................................................................................................
......................................................................................................... ................................
.........................................................................................................................................
b. Panas yang dibuang oleh mesin
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
c. Efisiensi mesin
.........................................................................................................................................
................................................................................................. ........................................
.........................................................................................................................................
............................................................................... ..........................................................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
86
7. Sebuah mesin pendingin mempunyai koefisien performansi sebesar 0,6. Mesin
pendingin ini bekerja pada suhu reservoir 0 0C dan 100 0C. Bila mesin menyerap
panas 500 Joule dari reservoir rendah, Tentukan :
a. Panas yang dilepas oleh mesin ke suhu tinggi
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
b. Kerja yang dilakukan pada sistem itu
.................................................................................................... .....................................
.........................................................................................................................................
.................................................................................. .......................................................
.........................................................................................................................................
8. Apkah yang dimaksud dengan proses reversibel ?
.........................................................................................................................................
............................................................................................................................. ............
.........................................................................................................................................
Berilah contoh peristiwa reversibel !
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
9. Apakah yang dimaksud dengan entropi ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
87
87
.................................................................................................................... .....................
.........................................................................................................................................
.................................................................................................. .......................................
Jika sebotol tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air . Akhirnya
akan terjadi perpaduan warna antara air dengan tinta. Menurutmu, bagaimana
keadaan entropi sistem, bertambah atau berkurang ?
.........................................................................................................................................
Jelaskan alasanmu!
.................................................................................................. .......................................
.........................................................................................................................................
................................................................................ .........................................................
.........................................................................................................................................
10. Apakah yang dimaksud dengan proses adiabatik ?
.........................................................................................................................................
............................................................................................................................ .............
.........................................................................................................................................
Jika suatu gas mengalami pemuaian secara adiabatik dan reversibel, berapa
perubahan entropinya ?
.........................................................................................................................................
......................................................................................................................... ................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
88
88
Lampiran 4JAWABAN SOAL
1. Jika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin 20 0C maka panas pada besi akan
mengalir ke air dingin. Lama kelamaan suhu keduanya akan sama ( setimbang ).
Setelah setimbang tidak ada aliran panas lagi.
2. Kopi panas yang bertemperatur 60 0C jika didiamkan saja beberapa saat akan
menjadi hangat. Hal ini dikarenakan panas mengalir dari kopi ke lingkungan
sekitarnya yang suhunya lebih rendah.
3. Maksud kata spontan dalam kalimat ““ Panas tidak pernah mengalir secara
spontan dari benda yang dingin ke benda yang panas” adalah dengan sendirinya,
tanpa masukan kerja dalam bentuk apapun. Contoh peristiwa yang mendukung
pernyataan tersebut adalah sebuah lemari es dapat mengambil panas dari
lingkungan yang dingin ke yang panas hanya dengan melakukan kerja.
4. Gambar mesin panas yang benar adalah : gambar A
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
mesin
Q1
Q2
W
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
89
89
Prinsip kerjanya adalah: sejumlah panas Q1 yang dimasukkan oleh mesin kemudian
diubah menjadi kerja, sisanya dikeluarkan sebagai panas Q2 pada suhu yang lebih
rendah ( pada reservoir dingin ).
5. Gambar mesin pendingin yang benar adalah gambar B
Prinsip kerjanya adalah: untuk memindahka panas dari reservoir dingin ke reservoir
panas perlu dilakukan kerja.
6. Diketahui : T2 = 00C = 273 K
T1 = 1000C = 373 K
Q1 = 1000 joule
Ditanya : a. Efisiensi mesin ( e )
b. Kerja yang dilakukan ( W ) c. Panas yang dibuang oleh mesin ( Q2 )
Jawab :
a. Menghitung efisiensi mesin
Untuk menghitung efiensi mesin menggunakan persamaan: e = 1-1
2
T
T
Temperatur tinggi T1
Temperatur rendah T2
Q1
W
Q2
mesin
T1 = 1000C
T2 = 00C
mesin
Q1 = 1000 J
Q2 = ?
W = ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
90
90
e = 1-1
2
T
T = 1 -
K
K
373
273 = 1- 0,732 = 0,268 ≈ 0, 27
Jadi efisiensi mesin adalah 0,27
b. Menghiung kerja yang dilakukan ( W )
Untuk menghitung kerja yang dilakukan oleh mesin menggunakan persamaan :
e =1Q
W ⇒ W = Q1 x e
Maka, W = 1000 J x 0,27 = 268,1 J
Jadi kerja yang dilakukan oleh mesin sebesar 268,1 J.
c. Menghitung panas yang dibuang oleh mesin ( Q2 )
Untuk menghitung panas yangdibuang oleh mesin menggunakan persamaan :
W = Q1 - Q2 ⇒ Q2 = Q1 – W
Maka : Q2 = 1000 J – 268,1 J = 731,9 J
Jadi panas yang dibuang oleh mesin sebesar 731,9 J.
7. Diketahui : Koefisien performansi ( Cp ) = 0,6
T2 = 00C = 273 K
T1 = 1000C = 373 K
Q2 = 500 J
Ditanya : a. Kerja yang dilakukan pada sistem ( W )
b.Panas yang dilepas oleh mesin ke suhu tinggi (Q1 )
Jawab :T1 =1000C
T2 = 00 C
mesin
Q1 = ?
Q2 = 500J
W= ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
91
91
a. Menghitung kerja yang dilakukan pada sistem ( W )
Untuk mengitung kerja yang dilakukan pada sistem menggunakan persamaan:
Cp =W
Q2 ⇒ W =pC
Q2
Maka : W =6,0
500J = 833,33 J
Jadi kerja yang pada sistem sebesar 833,33 J.
b. Menghitung panas yang dilepas oleh mesin ke suhu tinggi (Q1 )
Untuk menghitung panas yang dilepas oleh mesin ke suhu tinggi mengguakan
persamaan : W = Q1 - Q2 ⇒ Q1 = W + Q2
Maka : Q1 = 833,33 J + 500 J = 1333,33 J
Jadi besarnya panas yang dibuang mesi ke suhu tinggi adalah 1333,33 J
8. Proses reversibel adalah suatu proses di mana sistem dan semua bagian di
sekelilingnya dapat dengan tepat kembali ke keadaan awal setelah proses
berlangsung. Contoh : osilasi pendulum di ruang hampa.
9. Entropi adalah derajad ketidakaturan dari suatu keadaan. Jika sebotol
tintanberwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air, maka entropi sistem
akan bertambah. Pencampuran tinta berwarna dan air berawal dari keadaan yang
relatif teratur, di mana masing-masing fluida terpisah dan berbeda satu sama lain.
Keadaan akhir setelah pencampuran adalah tidak teratur karena masing-masing
fluida secara acak dikelilingi kedua fluida. Dalam keadaan ini entropinya lebih
besar.
10. Proses adiabatik adalah suatu proses di mana tidak ada panas yang masuk atau
keluar meninggalkan sistem, sehingga ∆ Q = 0. Jika suatu gas mengalami
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
92
92
pemuaian secara adiabatik dan reversibel maka perubahan keadaan entropinya
adalah nol. Perubahan entropi pada proses reversibel dS =dT
dQ. Karena dQ = 0,
maka dS = 0.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
93
93
Lampiran 5
Kriteria penskoran pada masing-masing soal.
1. Soal nomor 1, 2, dan 3 merupakan soal yang berhubungan dengan arah aliran
panas.Soal-soal tersebut mempunyai skor maksimal 4 dan bobot soal 2.
2. Soal nomor 4 merupakan soal pemahaman tentang prinsip dasar mesin panas. Soal
tersebut mempunyai skor maksimal 4 dan bobot soal 3.
3. Soal nomor 5 merupakan soal pemahaman tentang prinsip dasar mesi pendingin. .
Soal tersebut mempunyai skor maksimal 4 dan bobot soal 3.
4. Soal nomor 6 merupakan soal hitungan tentang mesin panas. Soal tersebut
mempunyai skor maksimal 4 dan bobot soal 5.
5. Soal nomor 7 merupakan soal hitungan tentang mesin pendingin. . Soal tersebut
mempunyai skor maksimal 4 dan bobot soal 5.
6. Soal nomor 8 merupakan soal pemahaman tentang proses reversibel. Soal tersebut
mempunyai skor maksimal 4 dan bobot soal 3.
7. Soal nomor 9 merupakan soal pemahaman tentang entropi. Soal tersebut
mempunyai skor maksimal 4 dan bobot soal 3.
8. Soal nomor 10 merupakan soal pemahaman tentang entropi dan proses adiabatik
reversibel. Soal tersebut mempunyai skor maksimal 4 dan bobot soal 3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
94
94
Lampiran 6
RANGKUMAN JAWABAN PARTISIPAN
Soal nomor 1. Partisipan diminta untuk menjelaskan apa yang terjadi dengan
temperatur besi dan air ketika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin
tersebut.
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Temperatur besi dan air akan sama karena
besi yang suhunya 80 0C akan melepaskan
kalor ke air yang bersuhu 20 0C sehingga
suhu keduanya akan setimbang.
11 2, 4, 8, 9, 10,
11, 12, 14, 16,
17, 18
2. Temperatur besi dan air lama-lama akan
sama karena terjadi perpindahan kalor dari
besi ke air.
5 3, 6, 7, 13, 15
Soal Nomor 2. Partisipan diminta untuk menjelaskan mengapa secangkir kopi
panas bisa menjadi hangat jika dibiarkan begitu saja di atas meja.
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Karena perbedaan suhu ruangan dan suhu
kopi panas, kopi tersebut membuang panas
ke udara sehingga suhunya akan turun. Jika
dibiarkan saja lama-lama suhu kopi itu
akan sama dengan duhu sekitarnya.
7 2, 4, 6, 8, 12,
13, 17
2. Kopi tersebut menjadi hangat karena
dipengaruhi oleh suhu ruangan di
sekitarnya sehingga kopi akan melepas
4 3, 9, 10, 16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
95
95
kalor ke ruangan sehingga lama-lama
suhunya akan sama.
3. Kopi menjadi hangat karena kalor
merambat ke medium lain selain cangkir.
Perambatan akan terjadi pada meja dan
udara sekitar cangkir tersebut.
1 7
4. Kopi bisa menjadi hangat karena kopi
panas tidak ditutup sehingga terpengaruh
oleh suhu luar. Jadi suhunya lama
kelamaan akan turun karena temperatur
udara.
4 11, 14, 15, 18
Soal nomor 3. Partisipan diminta untuk menjelaskan arti kata spontan dalam
kalimat “ Panas tidak pernah mengalir secara spontan dari benda yang dingin ke
benda yang panas”.
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Setuju. Spontan berarti dengan sendirinya
tanpa melakukan kerja. Contohnya air
dingin membutuhkan kalor untuk menjadi
panas.
5 2, 4, 8, 9, 17
2. Setuju. Spontan berarti perpindahan kalor
dari benda dingin ke benda lebih panas
terjadi secara bertahap, maksudnya benda
panas itu tidak langsung menjadi dingin,
Contohnya gelas yang yang berisi air panas
yang ditaruh ke dalam mangkuk yang
berisi es, maka air panas lama-lama akan
1 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
96
96
dingin.
3. Setuju. Yang dimaksud spontan adalah
langsung atau dengan sendirinya tanpa
harus melakukan kerja. Contohnya es yang
dipanaskan tidak langsung menjadi panas
tetapi harus mencair kemudian baru
mendidih dan menguap
4 10, 13, 14,
15
4. Setuju. Spontan berarti berlangsung secara
alami. Contohnya ketika memanaskan air.
Kalor akan mengalir menjadikan
tempatnya panas dan lama-lama air ikut
panas. Jadi kalor mengalir dari benda yang
panas ke benda yang dingin, bukan dari
dingin ke panas.
2 6, 7
5. Setuju. Spontan berarti dengan sendirinya.
Jadi suatu benda yang dingin
membutuhkan energi untuk menjadi panas.
3 11, 18
6. Setuju. Spontan artinya secara langsung.
Kalor dapat mengalir dari benda panas ke
benda dingin, tidak bisa sebaliknya. Kalor
bisa mengalir dari benda dingin ke benda
panas butuh proses. Proses ini dinamakan
usaha. Contohnya besi yang dingin bisa
jadi panas karena adanya pemanasan.
2 12, 16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
97
97
Soal nomor 4. Partisipan diminta untuk memilih gambar digram transfer energi
pana mesin panas yang sesungguhnya. Kemudian parisipan diminta untuk
menjelaskan prinsip kerjanya.
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1 Gambar A. Prinsip kerjanya: kalor yang
berada pada temperatur tinggi akan diubah
menjadi kerja dan sebagian akan dibuang
ke temperatur rendah.
4 2, 7, 8, 17
2. Gambar C. Prinsip kerjanya: kalor yang
berasal dari temperatur rendah mengalir ke
temperatur yang tinggi dengan
membutuhkan usaha.
7 3, 11, 12, 13,
14, 15
3. Gambar A. Prinsip: kerjanya: Kalor pada
temperatur tinggi akan menghasilkan kerja
dan dibuang ke temperatur rendah.
3 4, 10, 16
4. Gambar A. Prinsip :Mesin bekerja
memindahkan energi dari temperatur tinggi
ke temperatur rendah.
2 6, 9, 18
Soal nomor 5. Partisipan diminta untuk memilih gambar digram transfer energi
pada mesin pendingin yang sesungguhnya. Kemudian parisipan diminta untuk
menjelaskan prinsip kerjanya.
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Gambar D. Prinsip : kalor yang berada
pada temperatur tinggi akan dibah menjadi
kerja dan sebagian akan dibuang ke
7 2, 6, 10, 14,
15, 17, 18
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
98
98
temperatur rendah.
2. Gambar C. Prinsip : untuk menurunkan
temperatur dibutuhkan suatu energi.
2 3, 7
3. Gambar B. Prisip : kalor pada temperatur
rendah akan berpindah ke temperatur tinggi
karena adanya kerja.
4 4, 11, 12, 13,
4. Gambar B. Prinsipnya : dengan melakukan
kerja kalor diambil dari temperatur rendah,
dan sebagian kalor dibuang pada
temperatur tinngi.
3 8, 9, 16
5. Gambar B ( tanpa disertai alasan) 1 10
Soal nomor 6 tentang hitungan sederhana tentang mesin panas. Partisipan
diminta untk menghitung besarnya efisiensi mesin, panas tang dibuang oleh
mesin, dan besarnya kerja yaang dilakukan.
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Efisiensi mesin
JK
K
T
T26,0
373
27311
1
2 =−=−=
Panas yang dibuang oleh mesin
Q2 =1
12
T
QT =
( )( )K
JK
373
1000273 = 731 J
Besarnya kerja mesin W = Q1 – Q2 = 1000 J – 731 J = 268 J
1 2
2. Besarnya kerja mesinW = Q2 – Q1
Q2 =1
12
T
QT =
( )( )K
JK
373
1000273= 731 J
Efisiensi mesin
2 16, 17
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
99
K
K
T
T
373
27311
1
2 −=−= = 0,27
Panas yang dibuang mesin
T = T1 – T2 = 373 K – 273 K = 100 K
3. Besarnya kerja mesin W = Q 2 – Q1
Panas yang dibuang mesin T = T1 – T2 = 373 K – 273 K = 100 KEfisiensi mesin
K
K
T
T
373
27311
1
2 −=−= = 0,27
3 4, 8, 12
4. Besarnya kerja mesin100 Joule x i00 0 C = 1000 Joule = 10 K JPanas yang dibuang = 100 0C – 0 0 = 100C
Efisiensi mesin
1
21T
T−= = 1 -100
0 = 1
3 3, 7, 9
5. Besarnya kerja mesin = 10Panas yang dibuang oleh mesin = 100.
Efisiensi mesin =100
10 x 100 % = 10 %
2 10, 11
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
100
100
Soal nomor 7 tentang hitungan sederhana tentang mesin pendingin. Partisipan
diminta untuk menghitung besarnya panas yang dibuang oleh mesin dan kerja
yang dilakukan oleh sistem.
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Panas yang dibuang oleh mesin T = T1 – T2 = 373 K – 273 K = 100 K
Kerja yang dilakukan sistem
Cp =W
Q2 =6,0
500J = 8, 333 J
2 8, 17
2. Panas yang dilepas oleh mesin ke suhutinggi = 100 Kerja yang dilakukan oleh sistem = 50
3 4, 7, 12
3. Panas yang dibuang oleh mesin T = T1 – T2 = 373 K – 273 K = 100 KKerja yang dilakukan sistemW = Q2 – Q1
3 2, 10, 11
Soal nomor 8. Partisipan diminta untuk menjelaskan proses reversibel dan
diminta untuk memberika conoh peristiwa reversibel.
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Proses reversibel adalah proses yang dapat
kembali ke wujud semula. Contohnya
perubahan air → es → air
8 2, 3, 4, 7, 12,
13, 16, 17
2. Proses reversibel adalah suatu proses yang
dapat berlangsung bolak balik. Contohnya
perubahan air → es → air
5 6, 8, 10, 14,
18
3. Proses reversibel adalah proses bolak balik. 1 15
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
101
101
Contohnya mesin akan bekerja secara
maksimal dan kemudian akan kembali ke
keadaan semula.
4. Proses reversibel adalah proses yang dapat
kembali ke keadaan awal. Contoh lilin
yang dipanaskan akan membeku seperti
semula.
1 9
Soal nomor 9. Partisipan diminta untuk menjelaskan pengertian entropi
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Entropi adalah ukuran ketidakteraturan
sistem. Keadaan entropi sistem akan
bertambah karena sistem tersebut semakin
tidak teratur.
5 2, 3, 9, 10, 15
2. Entropi adalah ketidakteraturan sistem 3 4, 11, 18
3. Entropi adalah konsentrasi larutan yang
tidak dapat kembali ke keadaan semula.
2, 7, 8
4. Entropi adalah ukuran ketidakteraturan
sistem. Keadaan entropi bertambah kerena
perpaduan antara air dan tinta dibutuhkan
suatu energi. Keadaan entropi akan
bertambah sesuai dengan perubahan energi
yang dialami.
3 12, 13, 17
5. Entropi adalah ketidakteraturan dua zat
atau lebih. Makin tidak teratur berarti
entropinya makin besar.
1 16
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
102
102
Soal nomor 10. Partisipan diminta untuk menjelaskan entropi dan proses
adiabatik reversibel
No. Macam Jawaban Partisipan Jumlah
Partisipan
Partisipan
1. Proses adiabatik adalah suatu proses dimana tidak terdapat perubahan kalor.
9 2, 3, 8, 9, 10,
12, 13, 16, 18
2. Jika suatu gas mengalami pemuaian secara
adiabatik dan reversibel maka entropi
sistemnya tetap.
1 17
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
103
103
Lampiran 7
TRANSKRIP WAWANCARA
Wawancara dengan partisipan nomor 2
P : Ini Ani ya. Saya akan mulai bertanya dari nomor 1. Jika besi panas dimasukkan ke dalam
air dingin apakah yang akan terjadi dengan temperatur besi dan air setelah besi
dimasukkan ke dalam air ?
S : Besi dimasukin to ke dalam air. Setelah itu suhu kedua benda itu pasti akan sama.
P : Pasti akan sama ?
S : Besinya menyesuaikan dengan keadaan air, air menyesuaikan dengan keadaan besi.
P : Apa yang kamu maksud dengan menyesuaikan ?
S : Besinya kan panas, masuk ke air. Kalor yang ada di besi akan berpindah ke air. Jadi
keduanya akan saling menyesuaikan. Lama kelamaan suhu besi dan air akan sama.
P : Dengan cara apa kalor dari besi berpindah ke air ?
S : Konduksi.
P : Mengapa kok konduksi ? Kamu tahu apa yang dimaksud dengan konduksi ?
S : Tahu. Kalau tidak salah konduksi itu perpindahan kalor dari benda yang bersentuhan yang
diakibatkan karena perbedaan suhu.
P : Nah, kalau kalor sendiri itu apa ?
S : Kalor itu panas.
P : Maksudnya ? Jadi kalor sama dengan panas ?
S : Iya.
P : Jika demikian panas itu apa ?
S : Panas itu energi.
P : Energi yang bagaimana maksudmu ?
S : He..he..
P ; Kok malah ketawa ?
S : Panas itu kan salah satu bentuk energi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
104
104
P : Kalau energi itu apa ?
S : Energi itu sesuatu yang terkandung dalam suatu benda.
P : Apa yang kamu maksud dengan sesuatu ?
S : Apa ya.........? Mungkin kekuatan
P : Maksudnya ?
S : Eee, kekuatan untuk melakukan sesuatu.
P : Misalnya apa ?
S : Misalnya… ( Siswa terdiam )
P : Misalnya apa ?
S : (Siswa menggelengkan kepala)
P : Ok. Saya mau tanya lagi. Kalor yang dilepaskan besi ke air itu seluruhnya atau sebagian
saja ?
S : Sebagian
P : Mengapa kok hanya sebagian ?
S : Karena kan besi juga harus menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitarnya to, jadi besi
masih punya kalor. Saya kira kayak gitu.
P : Tadi kamu mengatakan bahwa lama kelamaan suhu besi dan air akan sama. Apakah
ketika suhu keduanya telah sama masih bisa terjadi perpindahan kalor ?
S : Tidak karena sudah setimbang.
P : Ok. Sekarang nomor 3 ya. Panas tidak pernah mengalir secara spontan dari benda yang
dingin ke benda yang panas. Maksud kata spontan dalam pernyataan itu artinya apa ?
S : Spontan itu berarti tanpa perantara.
P : Maksudnya perantara ?
S : Jadi suatu benda dingin untuk menjadi panas harus ada usaha atau kerja.
P :Kalau begitu artinya spontan apa ?
S : Spontan itu ya nggak langsung, jadi harus ada usaha atau kerja.
P : Contoh peristiwa yang mendukung pernyataan “Panas tidak pernah mengalir secara
spontan dari benda yang dingin ke benda yang panas” apa ?
S : Kulkas. Kulkas itu kan prinsipnya ngambil kalor dari tempat yang lebih dingin ke tempat
yang panas dengan melakukan usaha
P : Sekarang nomor 5 ya. Manakah gambar gambar mesin pendingin yang benar ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
105
105
S : Aku milihnya D.
P : Mengapa ?
S : Prosesnya sama seperti mesin panas kan ?
P : Apa iya ?
S : Hmmm........nggak tahu.
P : Menurutmu mesin panas itu apa ?
S : Mesin yang fungsinya untuk memanaskan.
P : Contohnya apa ?
S : Seterika.
P : Seterika ? Mesin lho.
S : Oh mesin ya. Mesin motor.
P : Kalu menurutmu mesin pendingin itu apa ?
S : Mesin yang fungsinya buat mendinginkan.
P : Contohnya apa ?
S : Lemari es.
P : Nah dari pengertian dan contohnya saja sudah beda, masa prinsip kerja mesin panas dan
mesin pendingin sama?
S : Oh iya ya.
P : Kalau begitu bisa nggak menjelaskan prinsip kerja mesin pendingin ?
S : Wah, nggak tahu.
P : Ya sudah tidak apa – apa.
S : Maaf ya mbak.
P : Ok. Sekarang nomor 7 ya.
S : Ya.
P : Soal ini merupakan soal hitungan sederhana tentang mesin pendingin. Informasi apa yang
ada di soal tersebut ?
S : Koefisien performansi 0,6 , temperatur rendah 00C , temperatur tinggi 1000C dan panas
yang diserap mesin 500 Joule.
P : Sekarang kamu gambarkan mesin pendingin.
S : (Siswa mulai menggambar)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
106
106
P : Lho kok seperti ini gambarnya. Coba ingat kembali ke nomor 4 dan 5. Inget nggak tadi
kamu bilang mesin kalor dan mesin pendingin itu berbeda. Tapi kok gambar yang kamu
gambarkan ini gambar mesin panas ?
S : Oh iya mbak, lupa. Tanda panahnya kebalik ya.
P : Coba tuliskan informasi yang diketahui.
S : (Siswa menulis).
P : 500 Joule itu apa ?
S : Panas yang diserap mesin.
P : Kalau menurut gambar yang kamu buat dia letaknya di mana ?
S : Di sini, di Q2.
P : Berapa panas yang dibuang ke suhu tinggi ? Cara mencarinya seperti apa ?
S : Nggak bisa e mbak, soalnya Q1 nggak diketahui.
P : Tapi masih bisa dikerjakan kok meskipun Q1 nya tidak diketahui. Kan ada coefisien
performansi.
S : Saya nggak tahu coefisien performansi itu apa, kayaknya belum pernah denger.
P : Yakin belum pernah denger ?
S : Iya.
P : Ya sudah. Kalau kerja yang dilakukan oleh mesin nyarinya gimana ?
S : Kerja itu kan W, jadinya W = Q1 - Q2
P : Mengapa Q1 – Q2 ?
S : Setahuku Q1 itu selau lebih besar dari Q2
P : Kamu tahu dari mana kalau Q1 itu selau lebih besar dari Q2 ?
S : Kayaknya kok.
P : Oh, jadi kamu nggak tahu pasti ya ?
S : Iya. Tapi kalau nggak salah W = Q1 - Q2
P : Kemarin kok kamu tidak menjawab seperti itu ?
S : Kemarin bingung karena Q1 nya nggak diketahui.
P : Kan bisa dicari dari koefisien performansi.
S : Nggak ngerti e mbak.
P : Sekarang nomor 9. Kamu tahu nggak entropi itu apa ?
S : Ketidakteraturan suatu sistem.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
107
107
P : Maksudnya ?
S : Sistem semakin tidak teratur.
P : Jika sebotol tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air akhirnya akan
terjadi perpaduan warna antara air dengan tinta. Bagaimana keadaan entropi sistemnya?
S : Sistemnya semakin tidak teratur karena terjadi percampuran warna.
P : Kalau begitu entropi sistemnya bertambah atau berkurang ?
S : Bertambah
P : Apa alasannya ?
S : Aku mikirnya sistemnya udah nggak teratur lagi, makanya entropinya bertambah.
P : Yakin ?
S : Ya
P : Sekarang nomor 10. Menurutmu proses adiabatik itu apa ?
S : Apa ya.... Eee, kalau nggak salah adiabatik itu adalah peristiwa tidak ada kalor yang
keluar atau masuk ke dalam sistem.
P : Mengapa kok tidak ada kalor yang masuk atau keluar ke dalam sistem ?
S : Karena sistemnya tertutup.
P : Coba ingat lagi nomor 8. Reversibel artinya apa ?
S : Peristiwa yang dapat kembali ke keadaan semula.
P : Jika suatu gas mengalami pemuaian secara adiabatik dan reversibel berapa perubahan
entropinya ?
S : Tidak tahu mbak.
P : Tadi kamu bisa tahu proses adiabatik, proses reversibel, dan entropi. Tapi mengapa tidak
tahu berapa perubahan entropinya ?
S : Bingung mbak.
P : Ok. Terimakasih ya.
Wawancara dengan partisipan nomor urut 6
P : Kita mulai nomor 1 ya. Apa yang akan terjadi dengan temperatur besi dan air dingin
ketika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
108
108
S : Temperatur besi menurun, temperatur air meningkat. Lama – lama suhu air dan besi akan
sama.
P : Mengapa temperaturnya bisa sama ?
S : Kan ada perpindahan kalor atau panas dari besi ke air.
P : Perpindahan kalor itu terjadinya dengan cara apa ?
S : Konduksi.
P : Menurutmu konduksi itu apa ?
S : Konduksi adalah peristiwa perpindahan kalor karena ada dua benda yang bersentuhan dan
suhunya beda.
P : Tadi kamu mengatakan kalor. Kalau menurutmu kalor itu apa ?
S : Kalor..............(siswa diam sejenak). Kalor itu panas gitu lah, suhu, temperatur.
P : Maksudnya ?
S : Kalor itu ya panas.
P : Kalau gitu panas itu apa?
S : Panas itu energi.
P : Energi yang bagaimana ?
S : Energi yang terkandung dalam setiap benda.
P : Kalau begitu, energi itu apa ?
S : Sesuatu yang memberi kekuatan.
P : Kekuatan apa maksudnya ?
S : He...he...he...(siswa tertawa) Nggak tahu. Bingung.
P : Sekarang saya tanya nomor 3 ya.
S : Ya.
P : Kalor tidak pernah mengalir secara spontan dari benda dingin ke benda yang lebih panas.
Kamu setuju dengan pernyataan itu nggak ?
S : Ya.
P : Maksud kata spontan pada pernyataan itu apa ?
S : Spontan berarti berlangsung sendiri secara alami.
P : Maksudnya secara alami itu apa ?
S : Misalnya es jika dibiarkan lama – lama akan mencair. Itu yang aku maksud dengan
alami.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
109
109
P : Ok, sekarang nomor 4. Manakah gambar proses transfer energi yang benar pada mesin
panas ?
S : Yang A.
P : Apa alasanmu memilih A ?
S : He..he..he... Sebenarnya kemarin saya bingung. Terus saya memilih jawaban A. Lalu saya
menjelaskan peristiwa transfer energinya dengan melihat tanda anak panah.
P : Dari gambar yang kamu pilih coba jelaskan proses transfer energinya.
S : Kalor mengalir dari temperatur tinggi kemudian melepas energi sehingga temperaturnya
menjadi rendah.
P : Kamu tadi mengatakan melepas energi. Energi apa ?
S : Energi kalor.
P : Energinya dikeluarkan ke mana ?
S : Ke luar, ke lingkungan.
P : Tadi kamu bilang karena mengeluarkan energi maka temperaturnya rendah. Yang kamu
maksud dengan temperatur rendah itu temperatur apa ?
S : Nggak tahu, bingung.
P : Oh, rupanya kemarin kamu Cuma asal menebak aja to.
S : Iya.
P : Kita lanjut ke soal nomor 5. Menurutmu manakah gambar transfer energi pada mesin
pendingin ?
S : Yang D.
P : Alasannya apa ?
S : Sama seperti yang tadi mbak.
P : Maksudmu sama dengan mesin kalor ?
S : Iya.
P : Mengapa ?
S : Karena saya kira prinsip kerja mesin pendingin sama dengan mesin panas.
P : Kamu kok bisa berfikir kalau prinsip kerja mesin pendingin itu sama dengan mesin kalor
? Menurutmu mesin kalor itu apa ?
S : Mesin yang dapat menghasilkan panas.
P : Contohnya apa ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
110
110
S : Mesin kendaraan.
P : Kalau mesin pendingin itu apa?
S : Mesin pendingin itu mesin yang dapat mendinginkan.
P : Contohnya apa ?
S : AC.
P : Sekarang nomor 6 ya.. Informasi apa saja yang ada di soal ?
S : Suhu reservoir rendah 00C, suhu reservoir tinggi 1000C, panas 1000 Joule.
P : Coba gambarkan mesin panas. Dari nomor 4, mana gambar mesin panas yang benar ?
S : Yang A.
P : Untuk memudahkan memahami soal itu, coba kamu gambarkan mesin panas yang benar.
S : Yang kayak tadi ?
P : Iya.
S : (Siswa mulai menggambar).
P : Nah, dari data – data tersebut gimana caranya mencari besarnya kerja mesin ?
S : Kerja itu kalau tidak salah kan W. Jadi W = Q1 - Q2
P : Rumus itu diperoleh dari mana ?
S : Nggak tahu. Tapi kalau tidak salah memang kayak gitu
P : Q1 dan Q2 itu menyatakan apa ?
S : Q1 itu panas yang diserap mesin. Q2 itu panas yang dikeluarkan mesin.
P : Sekarang pertanyaan yang b. Tahu nggak besarnya panas yang dibuang oleh mesin ?
S : Nggak tahu e mbak.
P : Kalau yang c tahu nggak. Berapa efisiensi mesinnya ? Cara mencarinya gimana ?
S :1
21Q
T−=
P : Persamaan itu diperoleh dari mana ?
S : Rumusnya memang seperti itu.
P : Sebenarnya efisensi mesin itu berhubungan dengan apa ?
S : Nggak tahu.
P : Soal nomor 7 ini merupakan soal hitungan tentang mesin pendingin. Apa saja yang
diketahui ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
111
111
S : Koefisien performansi 0,6 , suhu reservoir dingin 00C dan suhu reservoir panas 1000C.
Panas yang diserap mesin 500 Joule.
P : Berapa besarnya kerja yang dilakukan pada sistem itu ?
S : Kerja itu W = Q1 - Q2
P : Dari soal itu mana yang menyatakan Q1 ?
S : Tidak diketahui.
P : Kalau yang menyatakan Q2 ?
S : 500 Joule.
P : Lalu besarnya kerja mesin berapa ?
S : Nggak tahu. Q1 nggak diketahui.
P : Tapi kan dalam soal diketahui koefisien performansi. Tahu nggak hubungan kerja dengan
koefisien performansi ?
S: Nggak tahu.
P : Koefisien performansi artinya apa ?
S : Aduh nggak tahu mbak.
P : Sekarang nomor 9. Kamu pernah mendengar istilah entropi ?
S : Pernah.
P : Kalau begitu, apa sich entropi ?
S : Entropi ?
P : Iya, apa coba ?
S : (Siswa diam saja )
P : Inget nggak. ?
S : Agak lupa.
P : Kalau sebotol tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air, bagaimana
keadaan entropinya ?
S : Berkurang.
P : Apa alasannmu mengatakan berkurang.
S : Karena menyebabkan warnanya tercampur.
P : Kalau warnanya tercampur artinya apa ?
S : ( Siswa diam sejenak) Bingung, mbak.
P : Sekarang nomor 10. Kamu tahu nggak apa yang dimaksud dengan adiabatik ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
112
112
S : Adiabatik ?
P : Iya.
S : Kalau tidak salah adiabatik itu peristiwa yang di dalamnya tidak ada perubahan kalor.
P : Maksudnya tidak ada perubahan kalor ?
S : Tidak ada kalor yang masuk atau keluar sistem.
P : Kita lihat nomor 8, proses reversibel itu apa sich ?
S : Proses yang dapat berlangsung bolak balik.
P : Maksudnya bolak balik seperti apa ? Bisa beri contoh nggak ?
S : Maksudnya benda bisa kembali ke keadaan semula.
P : Contohnya apa ?
S : Air bisa jadi es terus es bisa jadi air.
P : Apakah hal itu bisa terjadi begitu saja ?
S : Bisa.
P : Bisa ? Memang air bisa berubah begitu saja menjadi es ?
S : Ya enggak. Tapi kan kalau didinginkan air bisa membeku jadi es.
P : Terus gimana caranya supaya es bisa jadi air /
S : Dipanasi. Kalau nggak didiamkan saja nanti lama – lama jadi air.
P : Apa kamu yakin itu peristiwa reversibel ?
S : Iya.
P : Apa sich syarat supaya terjadi peristiwa reversibel ?
S : Hmmm...Adanya perbedaan suhu. Kayak tadi es yang beku kalau dipanasi nantinya akan
jadi air.
P : Peristiwa itu terjadi secara langsung nggak ?
S : Butuh proses, butuh waktu.
P : Apakah di dalam peristiwa reversibel dibutuhkan suatu proses dan waktu ?
S : Hmm....iya.
P : Yakin ?
S : (Siswa mengangguk) Iya.
P : Nah, jika suatu gas mengalami pemuaian secara adiabatik dan reversibel, perubahan
entroinya berapa ?
S : Maaf mbak saya benar – benar nggak tahu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
113
113
P : Ya sudah. Terimakasih atas waktunya ya.
Partisipan nomor 09
P : Sekarang nomor 1 ya. Jika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin apa yang akan
terjadi dengan temperatur besi dan air ?
S : Eee.. besi panas dimasukkan ke dalam air dingin mungkin air dingin itu akan jadi panas
atau suhunya meningkat karena panas yang dilepas oleh besi. Lama – lama suhu besi dan
air akan sepadan.
P : Maksudnya sepadan apa?
S : Suhunya itu akan sama. Suhu besi dan air akan setimbang.
P : Menurutmu keadaan setimbang itu apa ?
S : Kedua suhunya pada akhirnya akan sama.
P : Besi melepas panas ke air denga cara apa?
S : Kayaknya konduksi deh.
P : Mengapa konduksi ?
S : Pokoknya konduksi deh. Saya lupa, tapi yang jelas bukan konveksi atau radiasi.
P : O iya, tadi kamu mengatakan panas. Panas itu apa sich?
S : Panas itu ya kalor.
P : Jadi panas sama dengan kalor ?
S : Eeee.. iya.
P : Kalau gitu kalor artinya apa ?
S : Kalor adalah energi yang terkandung dalam benda .
P : Kalau energi itu apa?
S : Gak tahu mbak. Bingung.
P: Ok. Sekarang nomor 3 ya. Kalor tidak pernah mengalir secara spontan dari benda yang
dingin ke benda yang panas. Maksud kata spontan dalam pernyataan itu artinya apa ?
S : Spontan itu berarti tanpa perantara.
P : Maksudnya perantara ?
S : Jadi suatu benda dingin untuk menjadi panas harus ada usaha.
P :Kalau begitu artinya spontan apa ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
114
114
S : spontan itu ya nggak langsung, jadi harus ada usaha.
P : Usahanya seperti apa ?
S : Pendinginan. Air bisa jadi es karena didinginkan dalam kulkas.
P : Sekarang nomor 4 ya. Manakah gambar mesin panas yang benar ?
S : Mesin panas ?
P : Iya.
S : Eeee…… ( Siswa diam sejenak )
P : Menurutmu mesin panas itu apa ?
S : Eee.. Apa ya ? Mesin panas itu mungkin mesin yang dapat merubah temperatur.
P : Maksudnya merubah temperatur itu apa ?
S : Eee... mesin yang dapat merubah temperatur dingin menjadi temperatur yang panas.
P : Mengapa bisa merubah temperatur ?
S : Kan ada W.
P : W yang mana ?
S : Yang ini ( Siswa menunjukkan gambar ).
P : Pada gambar, W itu menunjukkan apa ?
S : W itu kalau tidak salah usaha.
P : Lantas kok W (usaha) itu bisa merubah temperatur?
S : Wah, bingung mbak. Susah.
P : Kalau begitu menurutmu mana gambar mesin panas yang benar ?
S : Hehehehe
P : Kok ketawa. Yang mana dong ?
S : Eee… Kalau tidak salah yang A
P : Bisa menjelaskan prinsip kerjanya ?
S : Nggak bisa, mbak.
P : Sekarang nomor 6. Apa saja yang diketahui dalam soal ?
S : Suhu rendah 00C , Suhu rendah 1000C , panas yang diserap 1000 joule.
P : Dari soal tersebut, tahu nggak berapa besarnya kerja mesin ?
S : Nggak tahu, mbak.
P : kalu begitu coba kamu gambar lagi mesin panas.
S : ( Siswa menggambar mesin panas ) . Kayak gini mbak ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
115
115
P : Iya. Terus kerjanya gimana ?
S : Eee...
P : Ini W kan ?
S : Iya.
P : W itu apa ?
S : Energi.
P : Besar energinya berapa ?
S : Nggak tahu, mbak.
P : Kalau yang b, berapakah panas yang dibuang oleh mesin ?
S : Eee.. 10.
P : Dari mana ?
S : 1000 dibagi 100.
P : Kok bisa begitu ?
S : 1000 itu kan panas yang diserap mesin. Yang 100 itu suhu. Karena panas yang dibuang
itu kan ke suhu yang rendah, jadinya 1000 joule dibagi 100 0C.
P : Kok bisa begitu ? Dasarnya apa ?
S : He..he.. bingung, mbak.
P : Kalau efisiensi mesinnya berapa ?
S : ( Siswa diam saja )
P : Efisiensi mesin itu apa ? Tahu nggak ?
S : Nggak. Kayaknya belum pernah denger deh.
P : Baca soal nomor 7 ya. Soal ini berhubungan dengan mesin pendingin. Ingat soal nomor
5. Coba lihat, mana gambar mesin pendingin yang benar ?
S : Eee... Mesin pendingin itu kan kebalikan dari mesin panas. Eee.. jadinya gambarnya yang
ini, yang B.
P : Coba kamu gambar lagi.
S : ( Siswa menggambar )
P : Nah, apa saja yang diketahui dalam soal ?
S : Koefisien performansi 0,6 . Mesin bekerja pada reservoir 00C dan 1000C. Panas yang
diserap mesin 500 joule.
P : Berapa besarnya panas yang dilepas mesin ke suhu yang tinggi ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
116
116
S : ( Siswa diam saja ).
P : Untuk menjawab soal itu pakai rumus apa ?
S : (Siswa menggelengkan kepala) . Nggak tahu e mbak.
P : ya sudah. Kalau kerja yang dilakukan sistem ini besarnya berapa ?
S : Nggak tahu juga mbak. Lupa rumusnya.
P : Nomor 8 ya. Kamu pernah denger proses reversibel nggak ?
S : Pernah.
P : Kalau begitu apa yang dimaksud dengan reversibel ?
S : reversibel itu peristiwa yang dapat bolak balik.
P : Maksudnya bolak balik ?
S : Dapat kembali seperti semula.
P : Memangnya ada peristiwa yang dapat kembali seperti keadaan semula ?
S : Ada.
P : Apa contohnya ?
S : Eee.. Apa ya ? Ini, lilin yang dipanasi nanti kan bisa membeku. Membekunya itu seperti
keadaan semula.
P : Kembali ke keadaan semula ? Apa iya lilinnya bisa kembali ke keadaan semula ? Lilinnya
kan jadi nggak teratur lagi.
S : Tapi kan masih tetap beku.
P : Apakah lilin itu dapat mencair dengan sendirinya ?
S : Nggak.
P : Kalau begitu apakah peristiwa itu merupakan peristiwa reversibel ?
S : O iya ya. Itu peristiwa ireversibel ya.
P : Memang ireversibel itu apa ?
S : Peristiewa yang nggak bisa balik ke keadaan awal.
P : Kalau begitu ada nggak contoh peristiwa reversibel ?
S : Mungkin ada, tapi saya tidak tahu.
P : Apa syarat supaya benda dapat mengalami peristiwa reversibel ?
S : Nggak tahu, mbak. Lupa.
P : Nah sekarang nomor 10. Kamu pernah mendengar adiabatik ?
S : Pernah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
117
117
P : Kalau begitu apakah yang dimaksud dengan peristiwa adiabatik ?
S : Eee.. tidak ada kalor yang keluar atau masuk ke dalam sistem.
P : Kita kembali ke nomor 9, kamu tahu apa yang dimaksud denagn entropi ?
S : Kalau tidak salah entropi itu berhubungan dengan kekacauan.
P : Maksudnya kekacauan apa ?
S : Eee...apa ya. Pokoknya semacam...eee.. tidak teratur.
P : Bagaimana keadaan entropi sistem jika tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang
berisi air bening ?
S : Hmmm, bertambah.
P : Mengapa ?
S : Karena sistemnya tidak teratur. Airnya berubah warna jadi ketidakteraturannya
bertambah.
P : Nah kembali ke soal nomor 10, jika suatu gas mengalami pemuaian secara adiabatik dan
reversibel, berapa perubahan entropinya perubahan entropinya ?
S : ( Siswa Diam sejenak ).
P : Berapa coba ?
S : Nggak tahu mbak, lupa e.
P : Oh, ya sudah. Terimakasih ya.
Partisipan nomor 10
P : Ini Puji ya? Kita mulai dari nomor 1 ya.
S : Iya.
P : Jika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin apa yang akan terjadi dengan temperatur
besi dan air ?
S : Temperatur besi menurun. Temperatur air meningkat.
P : Mengapa bisa demikian ?
S : Kan ada perpindahan panas atau kalor.
P : Berpindahnya dari mana ke mana ?
S : Dari besi ke air.
P : Berpindahnya dengan cara apa?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
118
118
S : Konveksi.
P : Yakin ? Konveksi itu apa ?
S : Kalau gak salah perpindahan kalor tanpa diikuti perpindahan suatu zat. Eh, bukan.
Kayaknya konduksi. Konduksi apa konveksi sich, mbak ?
P : Kalau menurutmu ?
S : Lupa, ya antara konveksi dan konduksi. Kalau radiasi itu kan gak mungkin.
P : Memangnya kenapa ?
S : Hmm, kalau radiasi kalau gak salah pancaran cahaya matahari ke bumi.
P : Tadi kamu mengatakan panas. Nah menurutmu panas itu apa ?
S : Panas itu energi yang dimiliki benda.
P : Kalau kalor itu apa?
S : Sama dengan panas.
P : O, jadi menurutmu kalor itu sama dengan panas.
S : Ya.
P : Kalau begitu, energi itu apa?
S : Energi itu ya kemampuan suatu benda untuk melakukan sesuatu atau kekuatan yang
dimiliki suatu benda.
P : Nah, kalau besi panasnya sudah dimasukin ke dalam air dingin lama- lama apa yang akan
terjadi?
S : Suhunya akan sama.
P : Sekarang nomor 3. Kalor tidak pernah mengalir secara spontan dari benda dingin ke
benda yang panas . Kamu setuju dengan pernyataan itu ?
S : Ya.
P : Menurutmu apa arti spontan dalam pernyataan tersebut ?
S : Sontan itu berarti langsung secara alami tanpa melakukan kerja.
P : Maksudnya kerja seperti apa ?
S : Seperti peristiwa mencairnya es. Es jika dibiarkan saja lama kelamaan akan mencair.
P : Oh begitu ya ?
S : Iya.
P : Sekarang nomor 5 ya. Manakah gambar gambar mesin pendingin yang benar ?
S : B.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
119
119
P : Alasannya apa ?
S : Tidak tahu.
S : Hmmm........nggak tahu.
P : Menurutmu mesin kalor itu apa ?
S : Mesin yang dipakai untuk memanaskan.
P : Contohnya apa ?
S : Hiter
P : Hiter? Apa itu?
S : Hiter itu alat yang dipakai untuk memanaskan air.
P : Memang prinsip kerjanya seperti apa ?
S : Hiternya diksih air, terus langsung dipanasi dengan listrik. Beberapa saat airnya mendidih.
P : Kalu menurutmu mesin pendingin itu apa ?
S : Mesin yang fungsinya buat mendinginkan.
P : Contohnya apa ?
S : Lemari es.
P : Kalau begitu bisa nggak menjelaskan prinsip kerja mesin pendingin ?
S : Wah, nggak tahu.
P : Ya sudah tidak apa – apa.
S : Bingung e mbak.
P : Sekarang kita ke nomor 6. Soal ini merupakan soal hitungan sederhana tentang mesin
panas. Coba kita kembali ke soal nomor 4. Manakah gambar mesin panas yang benar ?
S : Aku milih A.
P : Alasannya ?
S : Q1 itu kalor pada temperatur tinggi. Sebagian kalor itu akan dikeluarkan karena mesin
melakukan kerja. Kalor yang tersisa yaitu Q2 akan mengalir ke temperatur yang lebih
rendah.
P : Oh gitu ya. Berapa besarnya kerja yang dilakukan oleh mesin panas ini ?
S : Q1 - Q2
P : Alasannya ?
S : Q1 lebih besar dari pada Q2. Makanya W = Q1 – Q2.
P : Informasi apa saja yang ada di soal ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
120
120
S : Suhu reservoir rendah 00 C, suhu reservoir tinggi 1000C, panas 1000 Joule.
P : Panas 1000 Joule berada di reservoir panas atau dingin ?
S : Panas.
P : Bagaimana cara mencari besarnya kerja mesin ?
S : Besarnya keja mesin itu W = Q1 – Q2.
P : Berapa nilai Q1 dan Q2 ?
S : (Siswa diam saja).
P : Coba kamu gambarkan mesin kalor yang benar.
S : (Siswa mulai menggambar mesin kalor).
P : Kalau sudah, tuliskan informasi yang ada pada soal. Panas 1000 Joule itu Q1 atau Q2 ?
S : Q1
P : Q1 itu menyatakan apa ?
S : Panas yang diserap mesin.
P : Kalau Q2 apa?
S : Panas yang dibuang oleh mesin.
P : Cara mencari Q2 seperti apa ?
S : Pakai rumus W = Q1 – Q2.
P : Tapi kan W nya tidak diketahui dalam soal. Bisa menggunakan persamaan lain nggak ?
S : Aduh mbak, nggak tahu aku.
P : Kalau cara mencari efisiensi mesin gimana?
S : Pake persamaan1
21T
T−= x100%
P : Persamaan itu asalnya dari mana ?
S : ( Siswa diam saja ).
P : Tahu nggak ?
S : Nggak. Kalau nggak salah inget rumusnya memang seperti itu.
P : Ok. Sekarang nomor 7 ya.
S : ya.
P : Soal ini merupakan soal hitungan sederhana tentang mesin pendingin. Informasi apa yang
ada di soal tersebut ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
121
121
S : Koefisien performansi 0,6 , temperatur rendah 00C , temperatur tinggi 1000C dan panas
yang diserap mesin 500 Joule.
P : Sekarang kamu gambarkan mesin pendingin.
S : (Siswa mulai menggambar)
P : Lho kok malah menggambar mesin kalor ? Mesin kalor dan mesin pendingin sama
nggak?
S : Nggak.
P : Kenapa kalau tidak sama kamu menggambarnya seperti ini ?
S : Soalnya nggak tahu.
P: Berapa besarnya panas yang dilepas oleh mesin ke suhu tinggi ?
S : (Siswa diam saja). Bingung mbak.
P : Berapa besarnya kerja yang dilakukan pada sistem ?
S : Aduh..aku juga nggak tahu.
P : Sekarang nomor 8. Apakah yang dimaksud dengan proses reversibel ?
S : Proses dimana sesuatu dapat kembali ke keadaan semula.
P : Maksudnya dapat kembali ke keadaan semula apa ?
S :Suatu keadaan yang bisa bolak balik.
P : Contohnya apa ?
S : Air bisa jadi es, terus es kembali lagi menjadi air.
P : Lho tapi kan air tidak bisa langsung jadi es. Kalau dibiarkan saja airnya tetap jadi air.
P : Oh jadi itu peristiwa reversibel ya ?
S : Mungkin.
P : Apakah kamu tahu syarat supaya roses reversibel daat terjadi ?
S : (Siswa diam saja sambil menggelengkan kepala).
P : Kalau begitu apakah ada proses yang dapat kembali ke wujud semula ?
S : Mungkin tidak ada.
P : Sekarang nomor 10. Menurutmu proses adiabatik itu apa ?
S : Suatu proses dimana tidak ada penambahan dan penurangan kalor.
P : Mengapa kok tidak ada penambahan atau pengurangan kalor ?
S : Karena sistemnya tertutup, kalor yang di dalam sistem tidak bisa keluar dan kalor yang di
luar sistem tidak dapat masuk.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
122
122
P : Kita lihat nomor 8 dan 9. Pada soal nomor 8 itu yang ditanyakan adalah proses reversibel.
Menurutmu proses reversibel itu apa ?
S : Proses dimana sesuatu dapat kembali ke keadaan semula.
P : Maksudnya dapat kembali ke keadaan semula apa ?
S : Suatu keadaan yang bisa bolak balik.
P : Contohnya apa ?
S : Air bisa jadi es, terus es kembali lagi menjadi air.
P : Lho tapi kan air tidak bisa langsung jadi es. Kalau dibiarkan saja airnya tetap jadi air.
P : Oh jadi itu peristiwa reversibel ya ?
S : Mungkin.
P : Apakah kamu tahu syarat supaya roses reversibel daat terjadi ?
S : (Siswa diam saja sambil menggelengkan kepala).
P : Kalau begitu apakah ada proses yang dapat kembali ke wujud semula ?
S : Mungkin tidak ada.
P : Kalau entropi itu apa ?
S : Ketidakteraturan suatu sistem.
P : Maksudnya ?
S : Sistem semakin tidak teratur.
P : Jika sebotol tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air akhirnya akan
terjadi perpaduan warna antara air dengan tinta. Bagaimana keadaan entropi sistemnya?
S : Sistemnya semakin tidak teratur karena terjadi percampuran warna.
P : Kalau begitu entropi sistemnya bertambah atau berkurang ?
S : Bertambah
P : Apa alasannya ?
S : Kan sistemnya semakin tidak teratur, jadi ketidakteraturannya semakin besar.
P : Yakin ?
S : Ya
P : Jika suatu gas mengalami pemuaian secara adiabatik dan reversibel, perubahan entropinya
berapa ?
S : ( Siswa diam saja )
P : Tahu nggak ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
123
123
S : Nggak tahu, mbak.
P : Ya sudah. Terimakasih.
Partisipan nomor 14
P : Sekarang kita mulai dari nomor 1. Kalau besi panas dimasukkan ke dalam air dingin apa
yang akan terjadi dengan temperatur besi dan air?
S : Temperaturnya mungkin akan sama, dari besi sendiri akan melepaskan kalor nya, terus air
akan menerima kalor. Lama – lama suhu besi dan air akan sama.
P : Kalor yang dilepaskan besi ke air itu semuanya atau hanya sebagian saja ?
S : Sebagian saja.
P : Mengapa hanya sebagian ?
S : Hmm... ya sebagian saja. Mungkin karena besi itu juga masih membutuhkan kalor untuk
menyesuaikan diri dengan udara sekitarnya.
P : Tadi kamu mengatakan lama kelamaan suhu besi dan air akan sama. Nah, ketika suhu
keduanya sudah sama apakah masih ada aliran kalor dari besi ke air ?
S : Tidak ada.
P : Kalor dari besi itu mengalir ke air dengan cara apa ?
S : Apa ya ? Aduh lupa.
P : Coba kamu ingat lagi.
S : Konduksi ya ?
P : Mengapa konduksi ?
S : Karena besi itu kan penghantar panas yang baik atau konduktor yang baik.
P : Tadi kamu mengatakan kalor. Menurutmu kalor itu apa ?
S : Kalor itu panas.
P : Lalu artinya apa?
S : Kalau panas itu energi yang bisa dihitung.
P : Maksudnya ?
S : Ah nggak tahu mbak. Bingung.
P : Nah, kalau energi itu apa ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
124
124
S :Wah lupa mbak.
P: Ok. Sekarang nomor 3 ya. Kalor tidak pernah mengalir secara spontan dari benda yang
dingin ke benda yang panas. Maksud kata spontan dalam pernyataan itu artinya apa ?
S : Spontan itu berarti tanpa perantara.
P : Maksudnya perantara ?
S : Jadi suatu benda dingin untuk menjadi panas harus ada usaha.
P :Kalau begitu artinya spontan apa ?
S : spontan itu ya nggak langsung, jadi harus ada usaha.
P : Usahanya seperti apa ?
S : Dipanasi. Es akan mencair kalau dipanasi.
P : Pada nomor 3. Setujukah kamu dengan peryataan ini : “ Kalor tidak pernah mengalir
secara spontan dari benda yang dingin ke benda yang rendah. “ ?
S : Setuju.
P : Alasannya ? Sebentar, apa artinya spontan ?
S : Lansung kan ? Kalau misalnya dari dingin menjadi panas itu kan butuh proses buat dari
dingin menjadi panas gak bisa langsung tiba – tiba panas misalnya mendidih gitu.
P : Proses seperti apa yang kamu maksud ?
S : Kalau bikin es kan air harus didinginkan, jadi prosesnya didinginkan dalam lemari es.
P : Kalau begitu artinya apa?
S : Maksudnya ?
P : Tadi kan kamu mengatakan kalau mau bikin es air harus didinginkan dalam lemari es to.
Nah itu berarti kamu melakukan apa ?
S : Usaha mbak.
P : Soal nomor 4 ini berhubungan dengan prinsip kerja mesin kalor. Kamu pernah dengar
mesin kalor ?
S : Pernah.
P : Contoh penggunaan mesin kalor ada di mana saja ?
S : Pada mesin pendingin.
P : Mesin pendingin ?
S : Eh, bukan. Misalnya pada sepeda .
P : Bisa ga kamu menjelaskan prinsip kerja mesin kalor?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
125
125
S : Ga bisa e mbak.
P : Coba lihat gambar. Kalau menurutmu gambar yang menunjukkan mesin kalor yang
sebenarnya mana ?
S : Yang ini mbak ( Siswa memilih gambar a, yaitu gambar yang mesin kalor yang
sebenarnya. Pada tes tertulis jawaban siswa salah ).
P : Yakin ?
S : Gak tau mbak. Saya lupa.
P : Sekarang nomor 5. Manakah gambar mesin pendingin yang benar ?
S : Yang mana ya ?
P : menurutmu mesin pendingin itu apa ?
S : Hmm..Mesin pendingin itu kalau tidak salah mesin yang bisa mendinginkan.
P : Contohnya apa ?
S : Kulkas
P : nah, kalau begitu manakah gambar mesin pendingin yang benar ?
S : Yang ini. Mesin membutuhkan energi. ( Siswa menunjuk gambar b. Gambar b
menunjukkan gambar mesin pendingin yang sesungguhnya. Padahal saat tes tertulis
siswa tidak dapat mengerjakan soal ini). Jadi mesin bisa melakukan kerja kalau ada
energi.
P : Dari mana asalnya energi itu ?
S : Nggak tahu mbak. Bingung.
P : Sekarang nomor 6 ya. Apa saja yang diketahui dalam soal ini ?
S : Suhu reservoir rendah 00C , suhu reservoir tinggi 100 0C dan mesi menyerap panas 1000
joule.
P : Berapa kerja yang dilakukan oleh mesin ?
S : Emmm.. ( Siswa diam saja ).
P : Coba kamu gambarkan mesi kalor.
S : Nggak bisa, mbak.
P : Coba ingat lagi nomor 4.
S : ( Siswa mulai menggambar ).
P : Persamaan apa yang digunakan untuk menjawab pertanyaan ini ?
S : Bingung mbak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
126
126
P : Dari gambar ini, manakah yang menunjukkan kerja ?
S : Yang ini, W.
P : Terus gimana ?
S : Nggak tahu mbak.
P : Kalau pertanyaan yang b, berapakah panas yang dibuang oleh mesin ?
S : 0
P : Kok 0 ?
S : Eh, ga tahu ding mbak. Bingung.
P : Kamu pernah denger efisiensi mesin ?
S : Pernah, tapi lupa.
P : Dalam soal ini berapa besarnya efisiensi mesin ?
S : Nggak tahu mbak.
P : Sekarng soal nomor 7. Ini soal tentang mesin pendingin. Sebutkan apa saja yang diketahui
dalam soal !
S : Koefisien performansi 0,6. Suhu 00 C dan 1000C . Mesin menyerap panas 500 joule dari
reservoir rendah.
P : Kamu tahu apa itu coefisien performansi ?
S : Nggak.
P : Nah, dari soal tersebut, berapa besarnya panas yang dilepas oleh mesin ke suhu tinggi ?
S : ( Siswa Diam )
P : Persamaan apa yang dapat digunakan untuk menjawab pertanyaan ini ?
S : Nggak tahu mbak. Susah.
P : Kalau pertanyaan yang b, kerja yang dilakukan oleh sistem ?
S : Aduh yang ini juga nggak tahu, mbak.
P : Sekarang nomor 8 ya. Kamu pernah denger peristiwa reversibel blm ?
S : Pernah.
P : Kalau begitu reversibel itu apa ?
S : Apa ya ? Kalau tidak salah peristiwa yang dapat terjadi secara bolak balik. Kalau yang
tidak dapat balik itu ireversibel.
P : Mengapa kemarin tidak kamu jawab ?
S : Soalnya kemarin lupa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
127
127
P : Contoh peristiwa reversibel apa ?
S : Kalau air mendidih bisa kan ?
P : Coba, kamu jelaskan prosesnya.
S : Air dingin dipanasi sampai mendidih kalau didiamkan saja lama lama jadi dingin lagi.
P : Apa iya itu peristiwa reversibel ?
S : Iya. Kan bisa balik ke keadaan awal.
P : Lho, kan ada sesuatu yang bisa membuat air dingin jadi panas dan air panas ini butuh
waktu untuk jadi dingin.
S : Ya berarti itu bukan reversibel. mungkin itu peristiwa ireversibel.
P : Kalu begitu apa syaratnya supaya peristiwa reversibel dapat terjadi ?
S : Nggak tahu mbak
P : Ok . Sekarang Nomor 9 ya. Kamu pernah mendengar entropi ?
S : Pernah.
P : Jika sebotol tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air, apa yang akan
terjadi dengan entropi sistem ?
S : Bertambah.
P : Mengapa kok bertanbah ?
S : Berkurang ya mbak ?
P : Menurutmu ?
S : Bertambah.
P : Mengapa kok entropinya bertambah ?
S : Karena volumenya bertambah.
P : Volume apa ?
S : Volume cairan.
P : Kalau begitu entropi itu apa ?
S : Entropi ?Lupa mbak.
P : Sekarang nomor 10. Kamu tahu nggak apa yang dimaksud dengan adiabatik ?
S : Adiabatik ?
P : Iya.
S : Ah, nggak tau. Bingung.
P : Kita lihat nomor 8, proses reversibel itu apa sich ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
128
128
S : Proses yang dapat berlangsung bolak balik.
P : Maksudnya bolak balik seperti apa ? Bisa beri contoh nggak ?
S : Maksudnya benda bisa kembali ke keadaan semula.
P : Contohnya apa ?
S : Air bisa jadi es terus es bisa jadi air.
P : Apakah hal itu bisa terjadi begitu saja ?
S : Bisa.
P : Bisa ? Memang air bisa berubah begitu saja menjadi es ?
S : Ya enggak. Tapi kan kalau didinginkan air bisa membeku jadi es.
P : Terus gimana caranya supaya es bisa jadi air /
S : Dipanasi. Kalau nggak didiamkan saja nanti lama – lama jadi air.
P : Apa kamu yakin itu peristiwa reversibel ?
S : Iya.
P : Tentang soal nomor 9. Entropi itu apa ?
S : Apa ya. Nggak ngerti.
P : Oh iya, tadi kamu memang nggak bisa jawab soal nomor 9.
Wawancara dengan partisipan nomor 15
P : Ini Adit ya. Kita mulai ya.
S : Iya.
P : Nomor 1. Jika besi panas dimasukkan ke dalam air dingin, apa yang akan terjadi dengan
temperatur besi dan air setelah besi dimasukkan ke dalam air ?
S : Suhu besi akan menurun, kemudian yang terjadi dengan air adalah suhunya menjadi naik
karena terjadi perpindahan panas antara besi dengan air. Lama kelamaan suhu air dan
besi akan saling menyesuaikan.
P : Apa yang kamu maksud dengan menyesuaikan ?
S : Suatu saat suhu besi dan air akan sama jadi dibutuhkan penyesuaian suhu.
P : Perpindahan panad itu terjadi dengan cara apa ?
S : Apaya, reduksi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
129
129
P : Reduksi ?
S : Eh, apaya ada konveksi...radiasi...satu lagi itu reduksi atau apa ya.. Oh konduksi.
P : Yang benar yan g mana ?
S : Konduksi.
P : Konduksi itu apa ?
S : ( Siswa diam sejenak ) Hmmm...konduksi itu perpindahan kalor karena adanya perbedaan
suhu. Karena besi itu kan panas, jadi panas pada besi itu berpindah ke air dingin sampai
airnya jadi agak hangat.
P : Kalau menurutmu panas itu apa ?
S : Panas itu ya kalor
P : Artinya?
S : Panas itu energi yang dimiliki oleh suatu benda.
P : Energi itu apa ?
S : Energi ? Energi ? Apa ya...... Energi itu sesuatu yang dimiliki oleh benda .
P : Oh jadi pengertian panas Dan energi sama ya ?
S : Saya nggak ngerti mbak. Susah.
P : Sekarang nomor 3. Kalor tidak pernah mengalir secara spontan dari benda yang dingin ke
benda yang panas. Kamu setuju dengan pernyataan itu ?
S : Ulangi mbak.
P : Coba kamu baca soal nomor 3.
S : ( Siswa membaca soal ). Setuju.
P : Nah, apa sich yang dimaksud dengan kata spontan dalam kalimat itu ?
S : Spontan itu berarti berlangsung dengan sendirinya.
P : Maksudmu ?
S : Secara langsung tanpa adanya kerja.
P : Misalnya ?
S : Es yang dibiarkan lama lama akan mencair.
P : Sekarang nomor 4. Soal ini berhubungan dengan prinsip kerja mesin panas. Pernah denger
mesin panas?
S : Pernah.
P : Tahu nggak, mesin panas itu apa ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
130
130
S : Mesin panas itu mesin yang bisa menghasilkan panas.
P : Mengapa bisa menghasilkan panas ?
S : Ya karena adanya pemanasan. Contohnya ini aja pemanas air atau hiter. Hiter itu kan bisa
panas karena dialiri listrik. Dari energi listrik itu makanya hiter bisa panas.
P : Coba kamu perhatikan gambar – gambar ini. Manakah gambar mesin kalor yang benar ?
S : ( Siswa memperhatikan gambar ) Yang C.
P : Yang C ?
S : Iya.
P : Coba jelaskan alasannya mengapa kamu memilih C.
S : Bingung mbak.
P : Kok bingung, nggak ingat sama sekali ?
S : Nggak.
P : Soal nomor 5 ini berhubungan dengan mesin pendingin. Kamu tanhu nggak mesin
pendingin itu apa ?
S : Mesin yang bekerja untuk mendinginkan.
P : Contohnya apa saja ?
S : Eee.. AC, kulkas.
P : Gambar mesin pendingin yang benar yang mana ?
S : ( Siswa memperhatikan gambar ) Yang D.
P : Coba kamu jelaskan prinsip kerja mesin pendingin.
S : ( Siswa terdiam sesaat)
P : Bisa nggak ?
S : Nggak tahu mbak, bingung.
P : Sekarang nomor 6. Apa saja yang diketahui dalam soal ?
S : Suhu reservoir rendah mesin carnot 00 C dan suhu tinggi 1000 C. Panas yang diserap
mesin 1000 joule.
P : Mesin carnot itu apa ? Tahu nggak.
S : Pernah denger, tapi nggak tahu.
P : Berapa besarnya kerja mesin ?
S : Nggak tahu.
P : Coba kamu gambar mesin kalor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
131
131
S : Wah nggak bisa, mbak.
P : Dicoba dulu. Ya udah coba kamu lihat gambar nomor 4.
S: ( Siswa memperhatikan gambar )
P : Tadi jawabanmu yang mana ?
S : Yang C ( Siswa menunjukkan gammbar mesin kalor pilihannya, namun pilihannya
tersebut salah ).
P : Dari gambarmu itu, mana yang menunjukkan kerja mesin ?
S : Yang ini, W.
P : Terus besarnya berapa ?
S : Nggak tahu, mbak. Pusing.
P : Kalau panas yang dibuang oleh mesin ? Cara mencarinya gimana ? Tahu nggak ?
S : Nggak.
P : Panas itu lambang nya apa ?
S : Q.
P : Satuannya apa ?
S : joule.
P : Dalam soal 1000 joule itu apa ?
S : Panas yang diserap mesin.
P : Lambangnya apa ?
S : Q juga.
P : Kalau begitu berapa panas yang dibuang oleh mesin ?
S : Nggak tahu,mbak. He..he.. bingung.
P : Pernah denger istilah efisiensi mesin belum ?
S : Pernah.
P : Efisiensi mesin itu apa ?
S : Hmm...kalau nggak salah efisiensi mesin itu daya guna mesin.
P : Kalau besarnya efisiensi mesin berapa ?
S : Nggak tahu, mbak. Yang jelas bukan 100 %.
P : Mengapa ?
S : Setahuku efisiensi itu sekitar 20 % an.
P : Mengapa kok cuma segitu ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
132
132
S : Nggak tahu, lupa mbak.
P : Nomor 7 ya. Apa saja yang diketahui dalam soal ?
S : Mesin pendingin mempunyai koefisien performansi 0,6. Mesin bekerja pada suhu
reservoir 00C dan 1000 C. Mesin menyerap panas 500 joule dari reservoir rendah.
P : Koefisien performansi itu apa ?
S : Nggak tahu, mbak. Kayaknya belum pernah denger.
P : Kalau 00C dan 1000 C itu apa ?
S : Suhu. 00C itu T1. 1000 C itu T2.
P : Yang 500 joule itu apa ?
S : Q.
P : Lalu besarnya panas yang dilepas oleh mesin ke suhu tinggi berapa?
S : Nggak tahu, mbak.
P : Kalau kerja yang dilakukan sistem ?
S : Aduh, yang ini juga nggak bisa e, mbak.
P : Sekarang nomor 8 ya. Kamu tahu nggak apa itu proses reversibel ?
S : Reversibel adalah proes yang dapat kembali ke keadaan semula.
P : Maksudnya ?
S : Apa ya ? Emm..maksudnya sebuah mesin yang suhu awalnya 250 C dan mesin itu bekerja
sampai suhunya 1000C. Maka setelah mesin itu berhenti seperti semula maka suhu nya
akan kembali ke awal.
P : Oh, jadi itu namanya reversibel ?
S : Iya.
P : Apakah saat mesin itu bekerja terjadi gesekan dan terjadi perpindahan panas ?
S : Emm...Iya.
P : Apa sich syarat supaya dapat terjadi peristiwa reversibel ?
S : Apa ya ? Aduh mbak nggak tahu.
P : Ya udah. Sekarang nomor 9. Kamu pernah denger istilah entropi ?
S : Pernah.
P kalau begitu entropi itu apa ?
S: Entropi itu kalau tidak salah menyatakan ukuran teratur atau tidaknya suatu sistem.
P : Yang dimaksud teratur atau tidak teratur itu seperti apa ?
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
133
133
S : Ya seperti ini. Tinta berwarna dimasukkan ke dalam baskom yang berisi air jernih. Mula –
mula airnya dan tinta nya teratur. Karena pencamuran itu makanya sistemnya jadi tidak
teratur.
P : Kalau sistemnya tidak teratur berarti entropinya bertambah atau berkurang.
S : Saya kira bertambah karena sistemnya makin tidak teratur.
P : Yang kamu maksud sistem di sini apa ?
S : Campuran air dengan tinta.
P : Nomor 10 ya. Menurutmu proses adiabatik itu apa ?
S : Adiabatik ? Aduh, apa ya. Emm...Lupa e , mbak.
P : Ingat pertanyaan nomor 8 tadi. Kalau proses reversibel itu apa ?
S : Proses bolak balik.
P : Ingat lagi soal nomor 9, entropi itu apa ?
S : Ketidakteraturan.
P : Maksudnya ?
S : Kalau sistem tidak teratur entropinya akan semakin besar.
P : Nah, jika pada proses reversibel berapa perubahan entropinya ?
S : Emm..
P : Nggak tahu.
P : Pemuaian gas secara adiabatik dan reversibel itu merupakan prinsip kerja dari apa ?
S : He..he.. Ngak tahu, mbak. Susah e mbak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
134
134
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
135
135
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
136
136
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJIPLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Recommended