ANALISIS MISKONSEPSI SISWA PADA KONSEP FLUIDA STATIS

DENGAN MENGGUNAKAN CERTAINTY OF RESPONSE INDEX

TERMODIFIKASI DAN FOUR-TIER MULTIPLE CHOICE TEST

Skripsi

Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan

untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh

FATIH IMTIYAZ

NIM. 11150163000071

PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1441 H / 2020

i

LEMBAR PENGESAHAN

Skripsi berjudul Analisis Miskonsepsi Siswa pada Konsep Fluida Statis dengan

Menggunakan Certainty of Response Index Termodifikasi dan Four-Tier Multiple

Choice Test disusun oleh Fatih Imtiyaz, NIM 11150163000071, Program Studi Tadris

Fisika, Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan

Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Telah melalui

bimbingan dan dinyatakan sah sebagai karya ilmiah yang berhak untuk diajukan pada

ujian/sidang munaqasyah sesuai ketentuan yang ditetapkan oleh fakultas.

Jakarta, 13 Maret 2020

Yang mengesahkan,

Dosen Pembimbing

Ai Nurlaela, M.Si.

NIP. 197911122009122003

Ketua Prodi Tadris Fisika

Iwan Permana Suwarna, M.Pd.

NIP. 197805042009011013

ii

iii

iv

ABSTRAK

Fatih Imtiyaz, 11150163000071, “Analisis Miskonsepsi Siswa pada Konsep Fluida

Statis dengan Menggunakan Certainty of Response Index Termodifikasi dan Four-

Tier Multiple Choice Test” Skripsi, Program Studi Tadris Fisika, Jurusan

Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan,

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2020.

Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan dan menganalisis hasil identifikasi

miskonsepsi dengan menggunakan CRI Termodifikasi dan FTMC yang diuji pada

materi fluida statis. Penelitian dilaksanakan di SMAN 29 Jakarta pada semester ganjil

tahun ajaran 2019/2020. Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif.

Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI MIPA 1 dan XI MIPA 4 di SMAN 29

Jakarta dengan jumlah sampel sebanyak 60 orang. Teknik pemilihan sampel pada

penelitian ini menggunakan Teknik purposive sampling yaitu dua kelas yang homogen

yang telah mempelajari materi fluida statis. Instrumen penelitian yang digunakan

berupa soal pilihan ganda dengan dua metode tes diagnostik yang berbeda yaitu CRI

Termodifikasi dan FTMC. Data penelitian diolah sesuai dengan metode yang

digunakan dan kemudian dibandingkan hasilnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

hasil identifikasi miskonsepsi dengan menggunakan kedua metode tersebut adalah

sama. Miskonsepsi yang teridentifikasi menggunakan kedua metode yaitu sebesar 54%.

Persentase siswa yang teridentifikasi paham konsep dengan menggunakan CRI

Termodifikasi sebesar 24%, sedangkan dengan menggunakan FTMC sebesar 29%.

Persentase siswa yang teridentifikasi tidak paham konsep dengan menggunakan CRI

Termodifikasi sebesar 22%, sedangkan dengan menggunakan FTMC sebesar 19%.

Kata Kunci: Miskonsepsi, CRI Termodifikasi, Four-tier multiple choice test, Fluida

statis

v

ABSTRACT

Fatih Imtiyaz, 11150163000071, "Analysis of Student Misconceptions on Static

Fluid Concepts Using Modified Certainty of Response Index and Four-Tier Multiple

Choice Test" Thesis, Physics Education Study Program, Department of Natural

Sciences Education, Faculty of Tarbiya and Teacher’s Sciences, Syarif Hidayatullah

State Islamic University Jakarta, 2020.

This study aims to compare and analyze the results of misconception identification

using Modified CRI and FTMC which are tested on the concept of static fluid. The

study was conducted at SMAN 29 Jakarta in the third semester of the 2019/2020 school

year. The research method used in this research is descriptive method. The subjects of

this study were students of class XI MIPA 1 and XI MIPA 4 at SMAN 29 Jakarta with

a total sample of 60 people. The sample selection technique in this study uses purposive

sampling technique, namely two homogeneous classes that have studied the concept of

static fluid. The research instrument used was a multiple-choice question with two

different diagnostic test methods, namely the Modified CRI and FTMC. The research

data is processed according to the method used and then the results are compared. The

results showed that the misconceptions identified using modified CRI and FTMC were

the same at 54%. The percentage of students who were identified understood the

concept by using a modified CRI of 24%, while using FTMC by 29%. The percentage

of students identified did not understand the concept by using a modified CRI of 22%,

while using FTMC by 19%.

Keywords: Misconception, Modified CRI, Four-tier multiple choice test, Static fluid

vi

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim.

Alhamdulillahirabbil ‘alamin, dengan menyebut nama Allah yang Maha

Pengasih dan Maha Penyayang. Segala puji bagi Allah SWT tuhan semesta alam

dengan segala rahmat dan ridha-Nya yang telah diberikan kepada penulis sehingga

dapat menyelesaikan penulisan skripsi penelitian ini dengan baik.

Selama proses penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dan

arahan dari berbagai pihak. Pada kesempatan kali ini penulis ingin meyampaikan

ucapan terima kasih kepada:

1. Ibu Prof. Dr. Hj. Amany Burhanuddin Lubis, Lc., M.A., selaku Rektor UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Ibu Dr. Sururin, M.Ag selaku dekan Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ketua Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

4. Bapak Iwan Permana Suwarna, M.Pd sebagai Ketua Program Studi Tadris Fisika

Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

5. Ibu Ai Nurlaela, M.Si selaku dosen pembimbing yang dengan sabar telah banyak

memeberikan saran dan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini.

6. Seluruh Dosen Jurusan Pendidikan IPA Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah memberikan banyak ilmu

pengetahuan dalam perkuliahan.

7. Keluarga tercinta yaitu Ayah dan Ibu yang selalu mendoakan dan menyemangati

penulis dalam segala keadaan. Serta adik yang selalu menghibur dan membantu

penulis.

8. Keluarga besar SMA Negeri 29 Jakarta yang telah memberikan izin bagi penulis

untuk melakukan penelitian.

9. Teman-teman Pendidikan Fisika 2015, khususnya kelas B yang telah menempuh

senang dan sulitnya perkuliahan bersama.

10. Anggota 7 icon, Eki, Faras, Habib, Haris, Mustofa, dan Sidik yang selalu

membantu dan saling menyemangati.

11. Semua pihak lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu dalam penyusunan skripsi ini.

vii

Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan mereka yang telah banyak membantu

penulis selama ini.

Penulis sangat menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam

penulisan skripsi ini. Penulis menerima kritik dan saran yang dapat membangun dari

pembaca. Semoga penelitian yang telah dilakukan ini dapat bermanfaat bagi penulis

serta semua orang yang membacanya.

Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh

Jakarta, 20 Maret 2020

Penulis

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI ........................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... ii

SURAT PERNYATAAN KARYA ILMIAH ........................................................... iii

ABSTRAK .............................................................................................................. iv

ABSTRACT ............................................................................................................. v

KATA PENGANTAR ............................................................................................. vi

DAFTAR ISI ......................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .................................................................................................. xii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... 1

A. Latar Belakang............................................................................................ 1

B. Identifikasi Masalah .................................................................................... 5

C. Pembatasan Masalah ................................................................................... 5

D. Perumusan Masalah .................................................................................... 5

E. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 6

F. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 6

BAB II KAJIAN TEORI DAN KERANGKA BERPIKIR ........................................ 8

A. Kajian Teori ................................................................................................ 8

1. Konsep .................................................................................................... 8

2. Miskonsepsi ............................................................................................ 9

Definisi Miskonsepsi ............................................................................... 9

Penyebab Miskonsepsi .......................................................................... 10

3. CRI Termodifikasi ................................................................................. 13

4. Four-Tier Diagnostic Test ..................................................................... 15

5. Fluida Statis .......................................................................................... 17

Kompetensi Dasar ................................................................................. 17

ix

Peta Konsep .......................................................................................... 18

Fluida .................................................................................................... 18

Densitas (Massa Jenis) .......................................................................... 19

Tekanan pada Fluida ............................................................................. 20

Prinsip Pascal ........................................................................................ 21

Tekanan Pada Suatu Kedalaman ............................................................ 21

Gaya Apung dan Prinsip Archimedes .................................................... 22

Mengapung, Melayang, dan Tenggelam ................................................ 23

Tegangan Permukaan dan Kapilaritas .................................................... 24

6. Penelitian Relevan ................................................................................. 25

B. Kerangka Pikir .......................................................................................... 28

BAB III METODOLOGI PENELITIAN................................................................. 30

A. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 30

B. Metode Penelitian ..................................................................................... 30

C. Populasi dan Sampel Penelitian................................................................. 31

D. Prosedur Penelitian ................................................................................... 31

E. Instrumen Penelitian ................................................................................. 33

1. Tes Diagnostik CRI Termodifikasi ........................................................ 33

2. Tes Diagnostik Four-Tier Multiple Choice ............................................ 35

F. Validitas Instrumen ................................................................................... 37

1. Uji Validitas .......................................................................................... 37

G. Analisis Butir Soal .................................................................................... 37

1. Uji Reliabilitas ...................................................................................... 37

2. Daya Pembeda ...................................................................................... 38

3. Tingkat Kesukaran ................................................................................ 39

H. Analisis Data ............................................................................................ 40

1. Uji Prasyarat ......................................................................................... 40

Uji Homogenitas ................................................................................... 40

2. Instrumen Tes........................................................................................ 40

x

CRI Termodifikasi ................................................................................. 40

Four-Tier Multiple Choice .................................................................... 41

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 42

A. Deskripsi Hasil Penelitian ......................................................................... 42

1. Persentase Tingkat Pemahaman Siswa dengan FTMC ........................... 42

2. Persentase Tingkat Pemahaman Siswa dengan CRI Termodifikasi......... 43

3. Persentase Miskonsepsi pada Tiap Butir Soal ........................................ 44

B. Uji Prasyarat Analisis Data ....................................................................... 45

1. Uji Homogenitas ................................................................................... 45

C. Pembahasan .............................................................................................. 46

1. Subkonsep Hukum Utama Hidrostatis ................................................... 47

2. Subkonsep Hukum Pascal ..................................................................... 49

3. Subkonsep Hukum Archimedes ............................................................. 52

4. Subkonsep Tegangan Permukaan dan Kapilaritas .................................. 55

5. Subkonsep Viskositas ............................................................................ 57

6. Perbandingan Metode FTMC dengan CRI Termodifikasi ....................... 60

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................... 66

A. Kesimpulan............................................................................................... 66

B. Saran ........................................................................................................ 66

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 67

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Peta Konsep Fluida Statis .................................................................... 18

Gambar 2.2 Keadaan Benda Terapung, Melayang, dan Tenggelam ......................... 23

Gambar 3.1 Bagan Tahapan Penelitian .................................................................... 31

Gambar 3.2 Kerangka Soal Tes Diagnostik CRI Termodifikasi ............................... 34

Gambar 3.3 Kerangka Soal Tes Diagnostik FTMC .................................................. 36

Gambar 4.1 Persentase Pemahaman Siswa dengan FTMC ....................................... 43

Gambar 4.2 Persentase Pemahaman Siswa dengan CRI Termodifikasi .................... 43

Gambar 4.3 Persentase Miskonsepsi Siswa dengan CRI Termodifikasi dan FTMC .. 45

Gambar 4.4 Butir Soal Nomor 1 .............................................................................. 49

Gambar 4.5 Butir Soal Nomor 4 .............................................................................. 52

Gambar 4.6 Butir Soal Nomor 6 .............................................................................. 53

Gambar 4.7 Butir Soal Nomor 11 ............................................................................ 56

Gambar 4.8 Butir Soal Nomor 14 ............................................................................ 59

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Penyebab Miskonsepsi Siswa .................................................................. 11

Tabel 2.2 Skala CRI ................................................................................................ 14

Tabel 2.3 Ketentuan Pengkategorian CRI ................................................................ 14

Tabel 2.4 Kategori Pemahaman CRI Termodifikasi ................................................. 15

Tabel 2.5 Kategori Pemahaman Konsep Four-Tier Diagnostic Test ........................ 16

Tabel 2.6 Massa Jenis Beberapa Zat Umum ............................................................ 19

Tabel 3.1 Kisi-kisi Instrumen Test CRI Termodifikasi ............................................ 35

Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Test FTMC ............................................................... 36

Tabel 3.3 Kriteria Reliabilitas Instrumen ................................................................. 38

Tabel 3.4 Daya Pembeda......................................................................................... 39

Tabel 4.1 Hasil Uji Homogenitas ............................................................................ 46

Tabel 4.2 Miskonsepsi yang Teridentifikasi ............................................................ 60

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1: Pemetaan Instrumen Test Diagnostik Identifikasi Miskonsepsi............ 70

Lampiran 2: Instrumen Uji Coba dan Indikator Three-Tier Fluida Statis ................. 71

Lampiran 3: Validitas Instrumen ........................................................................... 100

Lampiran 4: Rekapitulasi Validitas dengan CVI .................................................... 110

Lampiran 5: Rekapitulasi Analisis Butir Soal ........................................................ 111

Lampiran 6: Hasil Uji Homogenitas ...................................................................... 112

Lampiran 7: Soal dan Jawaban Instrumen Soal CRI Termodifikasi Fluid Statis ..... 113

Lampiran 8: Soal dan Jawaban Instrument Soal FTMC Fluid Statis....................... 127

Lampiran 9: Kombinasi Jawaban Siswa dengan Instrumen FTMC ........................ 146

Lampiran 10: Kombinasi Jawaban Siswa dengan Instrumen CRI Termodifikasi .... 147

Lampiran 11: Perhitungan Persentase untuk Setiap Kategori Pemahaman Siswa ... 148

Lampiran 12: Surat Keterangan Penelitian ............................................................ 150

Lampiran 13: Uji Referensi ................................................................................... 151

Lampiran 14: Daftar Riwayat Hidup ..................................................................... 157

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada hakikatnya manusia tidak pernah terlepas dari kegiatan belajar dalam

hidupnya. Proses belajar ini mengakibatkan seseorang memperoleh ilmu pengetahuan

baru dari apa yang telah dipelajarinya, dan sains merupakan salah satunya. Untuk

memecahkan masalah dalam pembelajaran sains, seperti fisika dibutuhkan

pembentukan pemahaman konsep. Akan tetapi dalam memecahkan masalah dalam

fisika siswa lebih cenderung terpusat dengan rumus dalam memecahkan masalah

daripada berusaha untuk mengkonstruksi pemahaman konsep.1

Siswa yang belajar di sekolah tidak dapat diibaratkan sebagai kertas kosong.

Setiap siswa memiliki pengalaman yang luas yang membentuk pengetahuan ilmiah

masing-masing ketika mereka datang ke sekolah untuk belajar. Fenomena yang dialami

oleh siswa dan objek-objek yang ditemui oleh siswa dalam kehidupan sehari-hari

merupakan sebuah konsep.2 Penafsiran dari suatu konsep oleh seseorang dapat disebut

dengan konsepsi, dan penafsiran konsep antara satu orang dengan orang lainnya

sangatlah mungkin berbeda-beda. Banyak konsep dalam fisika sudah memiliki arti

yang jelas dan telah disepakati oleh ilmuwan, akan tetapi dalam praktiknya masih

ditemukan beberapa siswa yang menafsirkan konsep yang kurang tepat. 3 Fisika

merupakan pelajaran yang menggunakan pola pikir induktif dengan mengkaji

fenomena alam yang terjadi di sekitar kita. Hal inilah yang membuat miskonsepsi akan

1 Woei Hung and David H. Jonassen, ‘Conceptual Understanding of Causal Reasoning in Physics’,

International Journal of Science Education, 28.13 (2006), 1601–21

<https://doi.org/10.1080/09500690600560902>. 2 Jeanne E. Ormrod, Psikologi Pendidikan: Membantu Siswa Tumbuh dan Berkembang, (Jakarta:

Erlangga, 2009), h. 327 3 Yuyu R. Tayubi, ‘Identifikasi Miskonsepsi Pada Konsep-Konsep Fisika Menggunakan Certainty of

Response Index (CRI)’, Jurnal UPI, 24.3 (2005), 4–9.

2

lebih mudah terjadi pada siswa karena setiap siswa memiliki pengalamannya sendiri

tentang fenomena alam di sekitar mereka.4

David Hammer mendefinisikan miskonsepsi sebagai suatu konsepsi atau struktur

kognitif yang melekat dengan kuat dan stabil dibenak siswa yang sebenarnya

menyimpang dari konsepsi yang dikemukakan para ahli, yang dapat menyesatkan para

siswa dalam memahami fenomena alamiah dan melakukan eksplanasi ilmiah5 Seperti

yang dikatakan oleh Halloun dan Hestenes, mereka menyatakan bahwa "miskonsepsi

akal sehat bukan kesalahan yang dapat dianggap sepele".6 Dengan adanya miskonsepsi

pada siswa dapat mempengaruhi studi mereka selanjutnya dan miskonsepsi yang telah

dimiliki siswa dapat melekat pada siswa sebagai landasan pemikiran dalam

mempelajari konsep selanjutnya.

Miskonsepsi dapat terjadi pada semua bidang sains, seperti: fisika, biologi, kimia,

dan astronomi. Dalam bidang fisika, miskonsepsi dapat terjadi di semua subbidang

fisika, seperti, mekanika, termodinamika, optika, bunyi dan gelombang, listrik dan

magnet, dan fisika modern. Salah satu miskonsepsi yang terdapat pada konsep

mekanika yaitu fluida statis.7 Konsep fluida statis banyak dijumpai dalam kehidupan

sehari-hari dan siswa sering berhubungan langsung dalam aktivitas siswa. Hal ini dapat

membawa dampak miskonsepsi pada siswa jika konsepsi dan pemahaman melalui

pengalaman yang diperoleh para siswa hanya sepotong-sepotong. 8 Dalam bidang

mekanika khusunya pada materi fluida statis, masih terdapat banyak siswa yang

mengalami miskonsepsi.9

4 Anisa Matinu Saifullah and Universitas Negeri Malang, ‘Identifikasi Miskonsepsi Siswa Kelas X Pada Materi Fluida Statis Dengan Instrumen Diagnostik Three-Tier’, Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran,

23.April (2016), 20–26. 5 Tayubi, loc. cit. 6 Mary Stein, dkk, “A Study of Common Beliefs and Misconceptions in Physical Science”, Journal of

Elementary Science Education, vol. 20, no. 2, spring 2008. h. 1. 7 Mantari Harniyati, dkk, “Remediasi Miskonsepsi Siswa pada Fluida Statis Menggunakan Pembelajaran

Predict, Observe, dan Explain di SMA”, Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran, vol. 4, no. 11, 2015. 8 Saifullah, op. cit. h. 21. 9 Arida Pratiwi, “Pembelajaran dengan Praktikum Sederhana untuk Mereduksi Miskonsepsi Siswa pada

Materi Fluida Statis di Kelas XI SMA Negeri 2 Tuban”, Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, vol. 2, no. 3,

2013.

3

Beberapa sarana untuk menyelesaikan miskonsepsi tidak sesuai atau tidak

berhasil, karena letak miskonsepsi yang belum diketahui, sehingga cara yang ditempuh

tidak tepat. Oleh karena itu, mencari letak miskonsepsi menjadi unsur penting sebelum

menentukan cara mengatasinya. Menurut Paul Suparno, pengulangan materi yang

sering dilakukan saat remediasi merupakan tindakan yang kurang tepat untuk

mengatasi miskonsepsi. 10 Oleh karena itu miskonsepsi perlu diidentifikasi sedini

mungkin. Identifikasi miskonsepsi diperlukan untuk mengembangkan strategi

pembentukan konsep yang benar pada masing-masing siswa. Beberapa cara yang dapat

digunakan untuk mengetahui miskonsepsi pada siswa yaitu dengan tes diagnostik

tertulis, penyajian peta konsep, dan wawancara.11

Beberapa metode untuk mengidentifikasi miskonsepsi dan membedakan paham

konsep dan tidak pahamnnya konsep yaitu dengan menggunakan tes diagnostik. Tes

diagnostik yang sering digunakan yaitu four tier diagnostic test dan tes diagnostik CRI

Termodifikasi. Tes diagnostik CRI merupakan metode yang dikembangkan oleh

Saleem Hasan yang berupa ukuran tingkat keyakinan siswa dalam menjawab

pertanyaan yang diberikan. 12 Dengan metode ini siswa diminta untuk menjawab

pertanyaan yang diberikan dan berdasarkan petunjuk dalam mengarjakan soal siswa

diminta menjawab setiap pilihan alternatif jawaban pada masing-masing soal serta

mengisi derajat keyakinan CRI yang telah diberikan. Dari hasil jawaban siswa dan

derajat keyakinan CRI ini dapat dianalisis antara siswa yang mengalami miskonsepsi

dan siswa yang tidak paham konsep. Metode CRI kemudian dikembangkan oleh

Aliefman Hakim pada tahun 2012 dengan memberikan alasan terbuka pada instrumen

tes. Pemberian alasan ini disebabkan karena jika hanya menggunakan metode CRI

10 Paul Suparno, Miskonsepsi dan Perubahan konsep Pendidikan Fisika (Jakarta: Grasindo, 2013) 11 Dewi Murni, “Identifikasi Miskonsepsi Mahasiswa pada Konsep Substansi Genetika Menggunakan

Certainty of Response Index (CRI)”, Prisiding Semirata , vol. 1, no.1, September 2013 12 Saleem Hasan, Diola Bagayoko, and Ella L Kelley, ‘Misconceptions and the Certainty of Response

Index (CRI)’, Physics Education, 34.5 (2002), 294–99 <https://doi.org/10.1088/0031-9120/34/5/304>.

4

banyak siswa Indonesia yang merasa kurang yakin pada jawaban mereka sehingga

mendapatkan nilai CRI yang rendah.13

Four-tier diagnostic test merupakan pengembangan dari Three-tier diagnostic

test yang dikembangkan pada tahun 2009. Pada metode four-tier ini ditambahkan

pilihan tingkat keyakinan dalam memilih jawaban dan alasan. Pada tingkat pertama

diberikan soal dengan empat pilihan jawaban pengecoh dan satu kunci jawaban. Pada

tingkat kedua diberikan pilihan tingkat keyakinan siswa. Pada tingkat ketiga diberikan

empat pilihan alasan. Pada tingkat keempat diberikan pilihan keyakinan dari alasan

yang telah dipilih.14

Walaupun metode four-tier telah ada sejak tahun 2009 dan dikembangkan oleh

Caleon yang merupakan pengembangan dari three-tier, akan tetapi masih terdapat

beberapa peneliti yang menggunakan three-tier dalam bentuk CRI Termodifikasi yang

dikembangkan oleh Aliefman Hakim pada tahun 2012. Beberapa peneliti yang

menggunkan metode CRI termodifikasi yaitu Iwan Permana Suwarna pada tahun 2013,

Dhika Amelia pada tahun 2014, Maesyarah pada tahun 2015, Dian Apriliyani pada

tahun 2016, Anita Yuza Rahayu pada tahun 2019, dan Idayanti pada tahun 2019. CRI

Termodifikasi yang telah dikembangkan oleh Aliefman Hakim memiliki

pengkategorian tingkat pemahaman siswa yang sedikit berbeda dengan tingkat

pengkategorian three-tier sebelumnya.

Mencari letak miskonsepsi sangatlah penting oleh karena itu dibutuhkan

instrumen untuk mengidentifikasi miskonsepsi. Terdapat beberapa metode untuk

mengidentifikasi miskonsepsi dan dua metode yang banyak digunakan yaitu metode

CRI termodifikasi dan four-tier multiple choice test. Berdasarkan pada uraian di atas

peneliti tertarik untuk melakukan penelitian perbandingan antara dua metode yang

13 Aliefman Hakim, Liliasari, and Asep Kadarohman, ‘Student Concept Understanding of Natural

Products Chemistry in Primary and Secondary Metabolites Using the Data Collecting Technique of

Modified CRI’, International Online Journal of Educational Sciences, 4.3 (2012), 544–53. 14 Fitri Nurul Sholihat, dkk, “Identifikasi Miskonsepsi dan Penyebab Miskonsepsi Siswa Menggunakan

Four-Tier Diagnostic Test pada Sub-Materi Fluida Dinamik: Azas Kontinuitas”. JPPPF, Vol 3, No 2,

2017.

5

telah diuraikan terhadap hasil identifikasi miskonsepsi yang dialami oleh siswa dan

sebagai pertimbangan metode yang sesuai bagi guru untuk digunakan dalam

mengidentifikasi miskonsepsi pada konsep fluida statis. Oleh karena itu peneliti tertarik

untuk melakukan penelitian yang berjudul “Analisis Miskonsepsi Siswa pada

Konsep Fluida Statis dengan Menggunakan Certainty of Response Index

Termodifikasi dan Four-Tier Multiple Choice Test”.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan, maka dapat diidentifikasi

beberapa masalah sebagai berikut:

1. Prakonsep yang salah yang dimiliki siswa dapat menyebabkan miskonsepsi.

2. Diperlukan alat yang dapat mengidentifikasi antara siswa yang mengalami

miskonsepsi dengan siswa yang tidak paham konsep.

3. Pendidik perlu mengetahui letak miskonsepsi yang ada pada siswa sehingga dapat

memberikan tindak lanjut dengan tindakan yang tepat.

4. Belum ada penelitian mengenai perbandingan Four-tier dengan CRI Termodifikasi.

C. Pembatasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah di atas, peneliti membatasi masalah sebagai berikut:

1. Hasil belajar yang diukur hanya mencakup aspek kognitif berdasarkan Taksonomi

Bloom yang direvisi oleh Anderson dan Krathwohl pada tingkat C2, C3, dan C4.

2. Analisis miskonsepsi menggunakan metode CRI termodifikasi dan four-tier

multiple choice test.

3. Perbandingan yang dianalisis adalah persentase hasil identifikasi miskonsepsi.

D. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah, maka rumusan masalah penelitian

adalah:

6

1. Berapa besar persentase tingkat miskonsepsi yang dialami oleh siswa pada konsep

fluida statis dengan menggunakan metode CRI termodifikasi?

2. Berapa besar persentase tingkat miskonsepsi yang dialami oleh siswa pada konsep

fluida statis dengan menggunakan metode four-tier multiple choice test?

3. Bagaimana perbandingan hasil identifikasi miskonsepsi siswa dengan

menggunakan metode CRI termodifikasi dan four-tier multiple choice test?

E. Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan makalah ini yaitu:

1. Mengetahui persentase tingkat miskonsepsi yang dialami siswa dalam konsep fluida

statis dengan metode CRI termodifikasi.

2. Mengetahui persentase tingkat miskonsepsi yang dialami siswa dalam konsep fluida

statis dengan metode four-tier multiple choice test.

3. Mengetahui perbandingan hasil identifikasi miskonsepsi dengan metode CRI

termodifikasi dan four-tier multiple choice test.

F. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini yaitu:

1. Bagi siswa, dengan teridentifikasinya miskonsepsi diharapkan siswa dapat

memperbaiki miskonsepsi yang mungkin terjadi pada diri siswa sehingga dapat

meningkatkan hasil belajar.

2. Bagi guru, sebagai bahan pertimbangan dalam memilih dan mengembangkan alat

evaluasi yang dapat mengidentifikasi miskonsepsi siswa, dan untuk mengetahui

pada konsep apa saja yang dialami oleh siswa.

3. Bagi peneliti, penelitian ini dapat menambah pengalaman dalam menganalisa

problematika dalam dunia pendidikan dan dapat menemukan solusi masalah

tersebut.

7

4. Bagi pembaca, menjadi informasi referensi untuk penelitian selanjutnya atau

sebagai pertimbangan metode yang praktis untuk memecahkan masalah dalam

proses pembelajaran terkait miskonsepsi.

8

BAB II

KAJIAN TEORI DAN KERANGKA BERPIKIR

A. Kajian Teori

1. Konsep

Konsep adalah cara mengelompokkan dan mengkategorikan secara mental berbagai

macam objek atau peristiwa yang mirip dalam hal tertentu. Konsep meningkatkan

pemikiran kita dalam beberapa cara. Salah satunya konsep mengurangi kompleksitas

dunia, dan mengklasifikasik objek atau peristiwa yang sama membuat kehidupan lebih

sederhana dan mudah dipahami.15 Sedangkan menurut Ausubel konsep merupakan

benda-benda, kejadian-kejadian, situasi-situasi, atau ciri-ciri khas dan yang terwakili

dalam setiap budaya oleh suatu tanda atau simbol.16 Karena setiap orang memiliki

pengalaman yang berbeda-beda maka penafsiran setiap orang terhadap banyak konsep

mungkin berbeda-beda.

Para ahli psikologi mengemukakan bahwa suatu konsep mungkin saja dipelajari

sebagai serangkaian fitur suatu prototipe, serangkaian eksemplar, atau kombinasi

ketiganya:17

1) Konsep sebagai serangkaian fitur yang dimiliki bersama

Mempelajari suatu konsep melibatkan berbagai fitur-fitur yang mencirikan anggota

suatu kategori konsep. Hal ini mencakup karakteristik yang ada di semua anggota

kategori dan fitur-fitur yang berkorelasi dengan konsep tersebut. Seseorang terkadang

dapat terkecoh dengan fitur-fitur yang sebenarnya hanya berkorelasi pada konsep dan

bukan fitur pendefinisi suatu konsep, terutama apabila fitur-fitur yang lain itu terlihat

lebih nyata daripada fitur-fitur yang sebenarnya. Oleh karena itu, memberikan definisi

sangat membantu saat konsep bersifat abstrak dan tidak mudah dilihat.

2) Konsep sebagai prototipe

15 Ormrod, loc. cit. 16 Tayubi, op. cit., h. 5 17 Ormrod, op. cit., h.329-331

9

Ketika siswa membentuk prototipe suatu konsep, mereka bisa membandingkan

objek dengan peristiwa baru dengan prototipe yang mereka bentuk untuk menentukan

keanggotaan konsep. Objek yang mirip dengan prototipe lebih mudah diidentifikasi

sebagai contoh konsep dan sebaliknya, objek yang berbeda dengan prototipe

diidentifikasi sebagai bukan contoh.

3) Konsep sebagai rangkaian eksemplar

Dalam mengetahui suatu konsep umumnya mungkin tergantung pada mengetahui

berbagai contoh atau eksemplar dari konsep tersebut. Eksemplar memberikan siswa

pemahaman mengenai variabilitas yang mudah mereka lihat pada setiap kategori objek

atau peristiwa. Siswa biasanya mempelajari konsep dengan lebih efektif apabila diberi

berbagai macam contoh dibandingkan hanya satu atau dua contoh saja.

2. Miskonsepsi

Definisi Miskonsepsi

Miskonsepsi adalah konsep yang tidak sesuai dengan pengertian ilmiah atau

pengertian yang diterima oleh pakar dalam bidang itu. Konsep awal atau intuisi yang

tidak sesuai bisa terdapat dalam semua bidang sains seperti biologi, kimia, dan terutama

pada bidang fisika.18 Menurut David Hammer miskonsepsi dapat dipandang sebagai

suatu konsepsi atau struktur kognitif yang melekat dengan kuat dan stabil di benak

siswa yang sebenarnya menyimpang dari konsepsi yang dikemukakan para ahli.19

Sedangkan menurut Brown miskonsepsi didefinisikan sebagai suatu pandangan yang

naif atau suatu gagasan yang tidak cocok dengan pengertian ilmiah yang sekarang di

terima.20

18 Suparno, op. cit., h. 4 19 Tayubi, loc. cit. 20 Winny Liliawati dan Taufik Ramlan Ramalis, “Identifikasi Miskonsepsi Materi IPBA dengan

Menggunakan CRI (Certainty of Response Index) dalam Upaya Perbaikan Urutan Pemberian Materi

IPBA pada KTSP”, Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan MIPA, Mei 2009,

h. 160

10

Menurut The National Research Council (NRC) terdapat lima tipe miskonsepsi

yang dapat menghambat pembelajaran:21

1) Prakonsepsi

2) Kepercayaan

3) Kesalahpahaman konsep

4) Miskonsepsi karena bahasa daerah

5) Miskonsepsi faktual

Penyebab Miskonsepsi

Miskonsepsi dapat berasal dari siswa sendiri dari guru yang menyampaikan konsep

yang keliru, metode mengajar yang kurang tepat dan penyebab lainnya. Penyebab dari

adanya miskonsepsi adalah sebagai berikut: 22

1) Miskonsepsi dari sudut filsafat konstruktivisme

Secara filosofis terjadinya miskonsepsi pada siswa dapat dijelaskan dengan filsafat

konstruktivisme. Filsafat konstruktivisme secara singkat nyatakan bahwa pengetahuan

itu dibentuk (konstruksi) oleh siswa sendiri dalam kontak dengan lingkungan tantangan

dan bahan yang dipelajari. Oleh karena siswa sendiri yang mengkonstruksi, dapat saja

terjadi siswa telah melakukan konstruksi itu sejak awal sebelum mereka mendapatkan

pelajaran formal tentang bahan tertentu.

2) Siswa

Miskonsepsi dalam bidang fisika paling banyak berasal dari diri siswa sendiri.

Miskonsepsi yang berasal dari siswa dapat dikelompokkan dalam beberapa hal antara

lain, prakonsepsi atau konsep awal siswa, pemikiran asosiatif, pemikiran humanistik,

reasoning yang tidak lengkap atau salah intuisi yang salah, tahap perkembangan

kognitif siswa, kemampuan siswa, dan minat belajar siswa

3) Guru/Pengajar

21 Julia Gooding dan Bill Metz, From Misconception to Conceptual Change: Tips for identifying and

overcoming student’s misconception (Pennsylvania: The Science Teacher, 2011), h. 36 22 Suparno, op. cit., h 30-50

11

Miskonsepsi siswa dapat terjadi pula karena miskonsepsi yang dibawa oleh guru

fisika. Guru yang tidak menguasai bahan atau mengerti bahan fisika secara tidak benar

akan menyebabkan siswa mendapatkan miskonsepsi. Beberapa guru fisika sendiri tidak

memahami konsep fisika dengan baik sehingga salah pengertian ini diteruskan kepada

siswa.

4) Buku Teks

Buku teks juga dapat menyebabkan miskonsepsi, baik itu karena bahasanya sulit

atau karena penjelasannya tidak benar miskonsepsi tetap diteruskan. Para peneliti

menemukan bahwa beberapa miskonsepsi datang dari buku teks. Kurangnya gambar

dalam buku juga merupakan penyebab terjadinya miskonsepsi.

5) Konteks

Kesalahan konteks dapat berupa pengalaman yang dimiliki siswa, bahasa sehari-

hari pada lingkungan siswa, penjelasan orang tua atau orang lain yang keliru, dan media

sosial yang biasa dipakai siswa.

6) Metode Mengajar

Beberapa metode mengajar yang digunakan guru, terlebih yang menekankan satu

segi saja dari konsep bahan yang digeluti, meskipun membantu siswa menangkap

bahan tetapi sering mempunyai dampak jelek yaitu memunculkan miskonsepsi siswa.

Maka guru perlu kritis dengan metode yang digunakan dan tidak membatasi diri dengan

satu metode saja.

Tabel 2.1 Penyebab Miskonsepsi Siswa

Sebab Utama Sebab Khusus

Siswa

• Prakonsepsi

• Pemikiran asosiatif

• Pemikiran humanistik

• Reasoning yang tidak lengkap/salah

• Intuisi yang salah

• Tahap perkembangan kognitif siswa

• Kemampuan siswa

• Minat belajar siswa

Guru/pengajar • Tidak menguasai bahan dan tidak kompeten

12

• Bukan lulusan dari bidang ilmu fisika

• Tidak membiarkan siswa mengungkapkan gagasan/ide

• Relasi guru-siswa tidak baik

Buku Teks

• Penjelasan keliru

• Salah tulis, terutama dalam rumus

• Tingkat kesulitan penulisan buku terlalu tinggi bagi

siswa

• Siswa tidak tahu membaca buku teks

• Buku fiksi sains kadang-kadang konsepnya menyimpang

demi menarik pembaca

• Kartun sering memuat miskonsepsi

Konteks

• Pengalaman siswa

• Bahasa sehari-hari berbeda

• Teman diskusi yang salah

• Keyakinan dan agama

• Penjelasan orang tua/orang lain yang keliru

• Konteks hidup siswa (TV, radio, film yang keliru)

• Perasan senang/tidak senang; bebas atau tertekan

Cara

Mengajar

• Hanya berisi ceramah dan menulis

• Langsung ke dalam bentuk matematika

• Tidak mengungkapkan miskonsepsi siswa

• Tidak mengoreksi PR yang salah

• Model analogi

• Model praktikum

• Model diskusi

• Model demonstrasi yang sempit

• Non-multiple intelligences

Dari miskonsepsi yang terdapat pada siswa maka diperlukan cara mengatasi

miskonsepsi pada siswa. Secara garis besar langkah yang digunakan untuk membantu

mengatasi miskonsepsi adalah:23

1) Mencari atau mengungkap miskonsepsi yang dilakukan siswa

2) Mencoba menemukan penyebab miskonsepsi tersebut

3) Mencari perlakuan yang sesuai untuk mengatasi

23 ibid, h. 56

13

Untuk mengatasi miskonsepsi, The National Research Council (NRC) memberikan

tips yaitu:24

1) Antisipasi miskonsepsi yang paling umum pada materi pelajaran dan kemungkinan

miskonsepsi lainnya.

2) Meyakinkan siswa untuk menguji kerangkap konseptual mereka dengan berdiskusi

dengan siswa lain atau dengan alat uji yang lain.

3) Pikirkan cara untuk menunjukan miskonsepsi umum yang dialami siswa melalui

demonstrasi dan praktikum.

4) Sering mengingatkan kembali miskonsepsi yang umum terjadi pada siswa.

5) Selalu menilai dan menilai kembali kebenaran konsep siswa.

3. CRI Termodifikasi

CRI Termodifikasi merupakan tes yang dikembangkan oleh Aliefman Hakim yang

berawal dari CRI test yang dikembangkan oleh Saleem Hasan. Certainty of Response

Index adalah ukuran tingkat keyakinan responden dalam menjawab pertanyaan yang

diberikan.25 Metode CRI merupakan metode yang dikembangkan oleh Saleem Hasan

yang berupa ukuran tingkat keyakinan siswa dalam menjawab pertanyaan yang

diberikan. 26 Dengan metode ini siswa diminta untuk menjawab pertanyaan yang

diberikan dan berdasarkan petunjuk dalam mengarjakan soal siswa diminta menjawab

setiap pilihan alternatif jawaban pada masing-masing soal serta mengisi derajat

keyakinan CRI yang telah diberikan. Dalam metode ini terdapat dua tingkatan yaitu

tingkat pertanyaan dengan jawaban berupa pilihan ganda dan tingkat kedua yaitu

tingkat keyakinan siswa atas jawabnnya dengan skala CRI. Berikut merupakan skala

dalam CRI27:

24 Gooding op cit. h.36 25 Deni Hafizah, dkk, Analisis Miskonsepsi Siswa melalui Tes Multiple Choice menggunakan Certainty

of Response Index Pada mata Pelajaran Fisika MAN 1 Bukittinggi, Jurnal Pendidikan MIPA

Edusainstika, Vol 1 No 1 Januari 2014, h.100 26 Hasan, loc. cit. 27 Liliawati, op. cit., h. 161

14

Tabel 2.2 Skala CRI

Skala

CRI Kriteria

0 (Totally Guessed Answer) Jika menjawab soal 100% ditebak

1 (Almost Guessed) Jika dalam menjawab soal persentase unsur tebakan antara

75% – 99%

2 (Not Sure) Jika dalam menjawab soal persentase unsur tebakan antara 50%

– 74%

3 (Sure) Jika dalam menjawab soal persentase unsur tebakan antara 25% –

49%

4 (Almost Certain) Jika dalam menjawab soal persentase unsur tebakan antara

1% – 24%

5 (Certain) Jika dalam menjawab soal tidak ada unsur tebakan sama sekali

(0%)

Dari hasil jawaban siswa dan derajat keyakinan CRI pada Tabel 2.2 kemudian dapat

dianalisis antara siswa yang mengalami miskonsepsi dan siswa yang tidak paham

konsep, dengan tabel berikut:

Tabel 2.3 Ketentuan Pengkategorian CRI

Kriteria Jawaban CRI Rendah (<2,5) CRI Tinggi (>2,5)

Jawaban Benar

Jawaban benar tetapi CRI

rendah berarti tidak

paham konsep (lucky

guess)

Jawaban benar dan CRI

tinggi berarti menguasai

konsep dengan baik

Jawaban Salah

Jawaban salah dan CRI

rendah berarti tidak

paham konsep

Jawaban salah tapi CRI

tinggi berarti terjadi

miskonsepsi

Metode CRI kemudian dikembangkan oleh Aliefman Hakim dengan memberikan

alasan terbuka pada instrumen tes yang digunakan. Pemberian alasan ini disebabkan

karena jika hanya menggunakan metode CRI banyak siswa yang merasa kurang yakin

pada jawaban mereka sehingga mendapatkan nilai CRI yang rendah. Dengan nilai CRI

yang rendah terdapat siswa yang sebenarnya paham konsep akan tetapi memiliki

keyakinan yang rendah menjadi termasuk dalam kategori siswa yang tidak paham

konsep. Oleh karena itu ditambahkanlah alasan berupa uraian terbuka atas jawaban

15

siswa. Berdasarkan penelitian dari Aliefman Hakim tingkat pemahaman siswa

dikategorikan sebagai berikut:28

Tabel 2.4 Kategori Pemahaman CRI Termodifikasi

Jawaban Alasan Skala CRI Deskripsi

Benar Benar > 2.5 Paham konsep dengan baik

Benar Benar < 2.5 Paham konsep tapi tidak

yakin dengan jawaban

Benar Salah > 2.5 Miskonsepsi

Benar Salah < 2.5 Tidak paham konsep

Salah Benar > 2.5 Miskonsepsi

Salah Benar < 2.5 Tidak paham konsep

Salah Salah > 2.5 Miskonsepsi

Salah Salah < 2.5 Tidak paham konsep

CRI termodifikasi mengizinkan siswa untuk memberikan alasan dalam bentuk

uraian, jadi walaupun siswa memiliki skala CRI yang rendah, jika siswa tersebut dapat

menjawab alasan dengan benar, siswa dapat dikategorikan sebagai paham konsep tapi

tidak yakin dengan jawaban.29

4. Four-Tier Diagnostic Test

Sebelum dikembangkannya four-tier test, terdapat beberapa tes bertingkat lainnya

yaitu two-tier dan three-tier test yang telah berkembang dan banyak diterapkan oleh

peneliti. Seiring dengan banyaknya peneliti yang menerapkan tes tersebut, terdapat

banyak pengembangan dan pengujian yang dilakukan oleh peneliti lainnya.

Two-tier pertama dikembangkan dan dipublikasikan oleh Treagust pada tahun 1986.

Tes ini memiliki dua tingkatan yaitu tingkat pertama berupa pertanyaan dengan

jawaban berupa pilihan ganda dan tingkat kedua yaitu berupa alasan atas jawaban yang

28 Hakim, loc. cit. 29 Ibid, h. 551

16

berupa pilihan ganda. Menurut Kelley tes ini masih memiliki kelamahan yaitu tidak

bisa membedakan miskonsepsi dengan tidak paham konsep.30

Kekurangan yang terdapat pada two-tier kemudian dilengkapi dengan

pengembangan three-tier dengan menambahkan tingkat ketiga yaitu berupa tingkat

keyakinan atas jawaban dan alasan pada tingkat sebelumnya. Kelebihan dari tes ini

yaitu dapat membedakan miskonsepsi dengan tidak paham konsep. Akan tetapi three-

tier masih memiliki kekurangan yaitu tidak diketahui apakah keyakinan pada tingkat

ketiga digunakan untuk mengetahui keyakinan siswa pada tingkat pertama, tingkat

kedua, atau keduanya.31

Four-tier diagnostic test merupakan pengembangan dari three-tier test yang

dikembangkan oleh Caleon. Pada metode four-tier ini ditambahkan pilihan tingkat

keyakinan dalam memilih jawaban dan alasan. Pada tingkat pertama diberikan soal

dengan jawaban berupa pilihan ganda. Pada tingkat kedua diberikan pilihan tingkat

keyakinan siswa. Pada tingkat ketiga diberikan alasan berupa pilihan ganda. Pada

tingkat keempat diberikan pilihan keyakinan dari alasan yang telah dipilih.32

Tabel 2.5 Kategori Pemahaman Konsep Four-Tier Diagnostic Test

Kategori

Kombinasi Jawaban

Jawaban

Tingkat

Keyakinan

Jawaban

Alasan

Tingkat

Keyakinan

Alasan

Paham Konsep Benar Yakin Benar Yakin

Tidak Paham

Konsep

Benar Tidak Benar Tidak

Benar Yakin Benar Tidak

Benar Tidak Benar Yakin

Benar Tidak Salah Tidak

Salah Tidak Benar Tidak

Salah Tidak Salah Tidak

30 Gurel, Eryilmaz, dan McDermott., A Review and Comparison of Diagnostik Instruments to Identify

Students Misconception in Science, Eurasia Journal of Mthematics, Science & Technology Education,

2015, h.995-998. 31 Gurel, op. cit., h. 551-552 32 Qisthi Fariyani, Ani Rusilowati, dan Sugianto, Pengembangan Four-tier Diagnostic Test Untuk

Mengungkapkan Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X, Journal of Innovative Science Education,

2015, h.43

17

Benar Yakin Salah Tidak

Salah Tidak Benar Yakin

Miskonsepsi

Benar Tidak Salah Yakin

Benar Yakin Salah Yakin

Salah Yakin Benar Tidak

Salah Yakin Benar Yakin

Salah Yakin Salah Tidak

Salah Tidak Salah Yakin

Salah Yakin Salah Yakin

Keunggulan yang dimiliki tes diagnostik four-tier bagi guru yaitu:33

1) Dapat membedakan tingkat keyakinan jawaban dan tingkat keyakinan alasan yang

dipilih siswa sehingga dapat menggali lebih dalam tetantang kekuatan pemahaman

konsep siswa.

2) Dapat mendiagnosis miskonsepsi yang dialami siswa lebih dalam.

3) Dapat menentukan bagian-bagian materi yang memerlukan penekanan lebih.

4) Dapat merencanakan pembelajaran yang lebih baik untuk membantu mengurangi

miskonsepsi siswa.

5. Fluida Statis

Kompetensi Dasar

1.3 Menerapkan hukum-hukum fluida statis dalam kehidupan sehari-hari

33 Qisthi Fariyani, Ani Rusilowati, dan Sugianto, Pengembangan Four-tier Diagnostic Test Untuk

Mengungkapkan Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X, Journal of Innovative Science Education,

2015. h. 42

18

Peta Konsep

Gambar 2.1 Peta Konsep Fluida Statis

Fluida

Tiga keadaan umum atau fase dari materi yang dapat berwujud padat cair atau gas

Benda padat mempertahankan bentuk dan ukuran yang tetap bahkan jika sebuah gaya

diberikan pada sebuah benda padat benda tersebut tidak langsung berubah bentuk atau

volume nya. Benda cair tidak mempertahankan bentuk yang tetap melainkan

mengambil bentuk yang ditempatinya, benda cair tidak langsung dapat ditekan dan

perubahan volume yang cukup signifikan terjadi jika diberikan gaya yang besar. Gas

tidak memiliki bentuk atau volume yang tetap dan akan menyebar untuk memenuhi

tempatnya. Karena zat cair dan gas tidak mempertahankan bentuk yang tetap, keduanya

memiliki kemampuan untuk mengalir. Dengan demikian keduanya dikatakan sebagai

zat yang dapat mengalir atau fluida.34

34 Douglas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima, (Jakarta: Erlangga, 2001), h. 324

FLUIDA STATIS Viskositas memiliki Tegangan

Permukaan

Kapilaritas

terdapat

Tekanan Hidrostatis

memiliki

Hukum Pascal Hukum Archimedes

memenuhi

Tekanan ruang

tertutup Gaya angkat

menyatakan menyatakan

Dongkrak Hidrolik Kapal Selam

penerapannya penerapannya

Ketinggian

Massa jenis

Gravitasi

dipengaruhi

19

Densitas (Massa Jenis)

Salah satu sifat yang penting dari suatu bahan adalah densitas (massa jenis)-nya.

Bahan yang homogen seperti es atau besi, memiliki densitas yang sama pada setiap

bagiannya. Massa Jenis, 𝜌 , sebuah benda didefinisikan sebagai massa per satuan

volume:

𝜌 =𝑚

𝑉 (2.1)

di mana 𝑚 adalah massa benda dan 𝑉 merupakan volumenya. Densitas merupakan

sifat khas dari suatu zat murni. Benda-benda yang terbuat dari unsur murni seperti emas

murni bisa memiliki berbagai ukuran atau massa tetapi densitas akan sama untuk

keseluruhannya.35 Densitas suatu bahan, tidak sama pada setiap bagiannya. Contohnya

adalah atmosfer bumi (yang semakin tinggi akan semakin kecil densitasnya) dan lautan

(yang semakin dalam akan semakin besar densitasnya). Untuk bahan-bahan ini,

persamaan di atas memperlihatkan densitas rata-rata. Secara umum, densitas bahan

tergantung pada faktor lingkungan seperti suhu dan tekanan.36

Tabel 2.6 Massa Jenis Beberapa Zat Umum

Zat Densitas (kg/m3) Zat Densitas (kg/m3)

Udara (1 atm, 20° C) 1,20 Besi, baja 7,8 × 103

Ethanol 0,81 × 103 Kuningan 8,6 × 103

Benzena 0,90 × 103 Tembaga 8,9 × 103

Es 0,92 × 103 Perak 10,5 × 103

Air 1,00 × 103 Timbal 11,3 × 103

Air laut 1,03 × 103 Raksa 13,6 × 103

Darah 1,06 × 103 Emas 19,3 × 103

Gliserin 1,26 × 103 Platinum 21,4 × 103

Beton 2 × 103 Bintang neutron 1018

Aluminium 2,7 × 103

35 ibid, h. 325 36 Hugh D. Young dan Roger A. Freedman, Fisika Universitas Edisi Kesepuluh, (Jakarta: Erlangga,

2002), h. 424

20

Mengukur massa jenis merupakan teknik analisis yang penting. Sebagai contoh, kita

dapat menentukan kondisi muatan aki dengan mengukur densitas elektrolitnya, yakni

larutan asam sulfat. Saat baterai mengeluarkan muatannya, asam sulfat (H2SO4)

bercampur dengan timbal dalam lempengan baterai untuk membentuk timbal sulfat

(PbSO4) yang tidak dapat larut dalam air, konsentrasi larutan akan berkurang. Densitas

berkurang dari sekitar 1,30 × 103 kg/m3 saat muatan penuh sampai sekitar 1,15 × 103

kg/m3 saat baterai telah mengeluarkan muatannya.37

Tekanan pada Fluida

Konsep tekanan terutama sangat berguna untuk membahas fluida dari fakta

eksperimental fluida yang ditempatkan di dalam suatu tempat akan mengerjakan gaya

pada tempat-tempat yang tersentuh olehnya. Misalkan air ditempatkan dalam gelas

maka air menekan bidang-bidang gelas yang bersentuhan dengannya.38

Ketika fluida (baik cair maupun gas) berada dalam keadaan tenang, fluida akan

memberikan gaya yang tegak lurus ke seluruh permukaan kontaknya, seperti dinding

bejana atau benda yang tercelup dalam fluida. Ini merupakan gaya yang Anda rasakan

menekan kaki Anda, ketika Anda menjuntaikannya ke dalam klam renang.

Tekanan didefinisikan sebagai gaya per satuan luas, di mana gaya 𝐹 dipahami

bekerja tegak lurus terhadap permukaan 𝐴:

tekanan = 𝑃 =𝐹

𝐴 (2.2)

Satuan SI untuk tekanan adalah N/m2. Satuan ini mempunyai nama resmi pascal

(Pa), 1 Pa = 1 N/m2. 39

Besar tekanan zat cair dengan massa jenis yang serba sama pada satu titik yang

berada di kedalaman ℎ di bawah permukaan zat cair dirumuskan sebagai berikut:

𝑃 = 𝜌𝑔ℎ (2.3)

37 Ibid, h.425 38 Sutrisno, dan Sitti Ahmiarti, Fisika Dasar I (Mekanika, Fluida, dan Gelombang), (Jakarta: UIN

Jakarta Press, 2007), h. 231 39 Giancoli, op. cit., h. 326

21

𝑃 = Tekanan hidrostatis fluida (N/m2)

𝜌 = Massa jenis fluida (kg/m3)

𝑔 = Gravitasi (m/s2)

ℎ = Kedalaman fluida diukur dari suatu bidang acuan (m)

Dengan demikian tekanan berbanding lurus dengan massa jenis zat cair dan dengan

kedalaman di dalam zat cair. Besar tekanan yang dihasilkan oleh fluida setinggi ℎ,

diukur darinpermukaannya dikenal sebagai tekanan hidrostatis. Persamaan ini berlaku

untuk fluida yang massa jenisnya konstan dan tidak berubah terhadap kedalaman yaitu

jika benda tersebut tidak dapat ditekan.40

Prinsip Pascal

Prinsip Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam suatu

tempat akan menambah tekanan keseluruhan dengan besar yang sama.41 Persamaan

prinsip Pascal adalah sebagai berikut:

𝑃𝑘𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟 = 𝑃𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘 (2.4)

atau

𝐹𝑘𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟

𝐴𝑘𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟=

𝐹𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘

𝐴𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘 (2.5)

𝑃 = Tekanan (N/m2)

𝐹 = Gaya yang diberikan (N)

𝐴 = Luas permukaan (m2)

Manfaat prinsip Pascal banyak digunakan pada dongkrak, alat pengangkut mobil,

meja-meja operasi rumah sakit, dan sebaginya.

Tekanan Pada Suatu Kedalaman

Umumnya di permukaan fluida bekerja tekanan udara luar. Tekanan udara luar

harus ditambahkan bila anda ingin menghitung tekanan pada suatu kedalaman tertentu

40 Sutrisno, op. cit., h. 233 41 Giancoli, op. cit., h.329-330

22

dari permukaan fluida. Dengan demikian tekanan didalam fluida pada suatu kedalaman

ℎ yang diukur dari permukaannya di mana-mana sama dan yang dirumuskan dengan:

𝑃 = 𝑃𝑝𝑒𝑟𝑚𝑢𝑘𝑎𝑎𝑛 + 𝑃ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑠

𝑃 = 𝑃0 + 𝜌𝑔ℎ (2.6)

𝑃 = Tekanan pada kedalaman ℎ diukur dari permukaan fluida

𝑃0 = Tekanan udara luar 1 atm = 76 cmHg

𝜌𝑔ℎ = Tekanan hidrostatis fluida setinggi ℎ

Tekanan atmosfir bumi sebagaimana setiap fluida berubah terhadap kedalaman.

Pada permukaan laut rata-rata tekanan atmosfir adalah 1,013 × 105 N/m2. Nilai ini

digunakan untuk mendefinisikan satuan tekanan lain yang sering dipergunakan.

1 atm = 1,013 × 105 N/m2 = 101,3 kPa

Satuan tekanan lain yang sering digunakan adalah bar yang didefinisikan 1 bar =

1,00 × 105 N/m2 = 100 kPa.42

Gaya Apung dan Prinsip Archimedes

Gaya apung terjadi karena tekanan pada fluida bertambah terhadap kedalaman.

Dengan demikian tekanan ke atas pada permukaan bawah benda yang dibenamkan

lebih besar dari tekanan ke bawah pada permukaan atasnya. Dengan 𝐹1 sebagai gaya

yang disebabkan oleh tekanan dari bagian atas dan 𝐹2 sebagai gaya ke atas yang

diberikan oleh fluida pada bagian bawah. Maka gaya total yang disebabkan fluida, yang

merupakan gaya apung, 𝐹𝐵 bekerja ke atas dengan besar:

𝐹𝐵 = 𝐹2 − 𝐹1

= 𝜌𝐹𝑔𝐴(ℎ2 − ℎ1)

= 𝜌𝐹𝑔𝐴ℎ

= 𝜌𝐹𝑔𝑉

(2.7)

42 Sutrisno, op. cit., h. 234

23

Karena 𝜌𝐹 adalah massa jenis fluida, maka hasil kali 𝜌𝐹𝑔𝑉 = 𝑚𝐹𝑔 merupakan

berat fluida yang mempunyai volume yang sama dengan wadah fluida. Dengan

demikian gaya apung pada silinder sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Hasil

ini valid tidak peduli bagaimanapun bentuk benda. Hal ini merupakan penemuan

Archimedes dan disebut sebagai prinsip Archimedes.

Prinsip Archimedes yaitu gaya apung yang bekerja pada benda yang dimasukkan

dalam fluida sama dengan berat benda yang dipindahkan.

𝐹𝐵 = 𝑤 (2.8)

dimana 𝐹𝐵 adalah gaya apung dan 𝑤 adalah berat benda.43

Mengapung, Melayang, dan Tenggelam

Bila benda dicelupkan ke dalam zat cair maka ada tiga kemungkinan yang akan

dialami oleh benda, yaitu mengapung, melayang, atau tenggelam seperti gambar

berikut

Gambar 2.2 Keadaan Benda Terapung, Melayang, dan Tenggelam

Benda dikatakan mengapung di dalam zat cair, bila sebagian benda tercelup di

dalam zat cair dan sebagian lagi muncul di udara. Syarat suatu benda mengapung dalam

zat cair, bila massa jenis rata-rata benda lebih kecil daripada massa jenis fluida 𝜌𝑏 <

𝜌𝑓 .

43 Giancoli, op. cit., h. 333-334

24

Benda dikatakan melayang di dalam zat cair, bila benda berada di antara permukaan

dan dasar bidang. Syarat suatu benda mengapung dalam zat cair, bila massa jenis rata-

rata benda sama dengan massa jenis fluida 𝜌𝑏 = 𝜌𝑓 .

Benda dikatakan tenggelam dalam zat cair, bila benda tersebut berada dalam bidang

dasar tempat fluida. Syarat suatu benda tenggelam dalam zat cair, jika massa jenis rata-

rata benda lebih besar daripada massa jenis fluida 𝜌𝑏 > 𝜌𝑓 .44

Tegangan Permukaan dan Kapilaritas

Permukaan zat cair dapat berperilaku seakan-akan mengalami tegangan, dan

tegangan ini, yang bekerja sejajar dengan permukaan, muncul dari gaya tarik antar

molekul. Efek inilah yang disebut tegangan permukaan. Contoh dari tegangan

permukaan yaitu, jarum baja dapat diapungkan di permukaan air walaupun massa

jenisnya lebih besar dari air.

Pada tabung dengan diameter yang sangat kecil, zat cair tampak naik atau turun

relative terhadap tingkat zat cair yang mengelilinginya. Fenomena ini disebut

kapilaritas. Naik atau turunnya zat cair pada tabung kapiler disebut kapilaritas. Apakah

zat cair naik atau turun bergantung pada kekuatan relatif gaya adhesi dan kohesinya.

Gejala kapiler dalam kehidupan sehari-hari terdapat antara lain:

1) Pada minyak naik melalui sumbu lampu minyak tanah

2) Dinding-dinding rumah bahasa pada musim hujan

3) Air tanah naik melalui pembuluh kayu

Kenapa air membasahi dinding sedangkan raksa tidak membasahi dinding? Hal ini

dapat diterangkan dengan memperhatikan gaya tarik menarik antar partikel partikel.

Gaya tarik menarik antara partikel-partikel zat yang sejenis disebut kohesi sedangkan

gaya tarik menarik antara partikel-partikel zat tidak sejenis disebut adhesi. Kohesi dan

adhesi mempunyai peranan penting dalam pembentukan permukaan zat cair.45

44 Sutrisno, op. cit., h. 242-243 45 Ibid, h. 244

25

6. Penelitian Relevan

Beberapa penelitian yang relevan terkait penelitian ini, diantaranya:

1. Saleem Hasan, Diola Bagayoko, Ella Kelley (1999) dalam penelitiannya yang

berjudul “Misconception and Certainty of Response Index” bermaksud untuk

mengembangkan metode yang bermanfaat untuk membedakan kurangnya

pemahaman konsep dari miskonsepsi. 46 Hasil penelitian mereka membuktikan

metode CRI efektif dan efisien untuk dijadikan sebagai alat diagnostik miskonsepsi,

sebagai alat untuk mezznilai keefektifan cara mengajar saat pre atau post test.

2. Yuyu R. Tayubi (2005) dalam penelitiannya yang berjudul “Identifikasi

Miskonsepsi pada Konsep-Konsep Fisika Menggunakan Certainty of Response

Index (CRI)” menyatakan bahwa miskonsepsi atau kekeliruan konsepsi merupakan

fenomena yang hingga kini menjadi momok dalam pengajaran fisika maupun sains

lainnya, karena keberadaannya dipercaya dapat menghambat pada proses asimilasi

pengetahuan-pengetahuan baru pada benak siswa. 47 Hasil penelitiannya dengan

menggunakan CRI yaitu, penggunaan CRI cukup ampuh dalam pembelajaran fisika

untuk membedakan siswa yang mengalami miskonsepsi dan tidak paham konsep.

3. Dian Aprilyani, Susriyati Mahanal, Lia Yuliati (2016) dalam penelitiannya yang

berjudul “Penerapan CRI Termodifikasi untuk Mengidentifikasi Miskonsepsi Siswa”

menyatakan bahwa miskonsepsi sering menghambat efektifitas pembelajaran dan

mempengaruhi pembelajaran berikutnya sehingga menyebabkan miskonsepsi

berantai pada konsep-konsep selanjutnya. Pada penelitiannya mereka menggunakan

teknik CRI termodifikasi dengan mengharuskan siswa untuk menulis alasan selain

dengan tingkat keyakinan untuk mengidentifikasi miskonsepsi.48

46 Saleem Hasan, dkk, “Misconceptions and The Certainty of Response Index (CRI)”, Journal of Phys.

Educ., vol. 5, 1999. 47 Yuyu R. Tayubi, “Identifikasi Miskonsepsi pada Konsep-konsep Fisika Menggunakan Certainty of

Response Index (CRI)” Jurnal Mimbar Pendidikan, vol. 3, no. 3, 2005 48 Dian Aprilyani, dkk, “Penerapan Teknik CRI Termodifikasi untuk Mengidentifikasi Miskonsepsi

Siswa”, Prosiding Seminar Nasional II Universitas Muhammadiyah Malang, Maret 2016

26

4. Anisa Matinu Saifullah, Wartono, dan Sugiyanto (2016) dalam penelitiannya yang

berjudul “Identifikasi Miskonsepsi Siswa Kelas X pada Materi Fluida Statis dengan

Instrumen Diagnostik Three-Tier” menyatakan bahwa sebagian besar siswa dalam

satu kelas masih lemah dalam penguasaan konsep, mengalami miskonsepsi, dan

bahkan tidak memiliki konsepsi setelah pembelajaran terhadap materi fisika. Hasil

penelitian mereka menunjukan bahwa siswa yang mengalami miskonsepsi dan

bahkan tidak memiliki konsepsi pada materi fluida statis masih cukup besar sekitar

34,6% dan siswa yang memiliki miskonsepsi sekitar 44,3%.49

5. Mary Stein, Timothy G., dan Charles R.(2008) dalam penelitiannya yang berjudul

“A Study of Common Beliefs and Misconception in Physical Science” menyatakan

bahwa asumsi yang tidak tepat dari pengalaman seseorang pada suatu konsep sains

merupakan alasan utama dari salahnya pemahaman konsep seseorang. Dalam

penelitiannya, mereka menggunakan instrumen tes benar atau salah untuk menilai

pemahaman siswa pada konsep dasar sains. Mereka memberikan saran kepada

pengajar sains untuk menerapkan teknik ini sebelum pembelajaran untuk dapat

mengidentifikasi pengetahuan sains siswa, dan mengetahui miskonsepsi apa yang

paling banyak terdapat pada siswa.50

6. Aliefman Hakim, Liliasari, dan Asep Kadarohman (2012) dalam penelitiannya yang

berjudul “Student Concept Understanding of Natural Product Chemistry in Primary

and Secondary Metabolites Using the Data Collecting Technique of Modified CRI”,

menyatakan bahwa banyak siswa di Indonesia yang cenderung memiliki tingkat

keyakinan yang rendah terhadap jawaban mereka walaupun sebenarnya mereka

memahami konsep. Untuk mengatasi hal ini Hakim menambahkan uraian terbuka

49 Anisa Matinu Saifullah and Universitas Negeri Malang, ‘Identifikasi Miskonsepsi Siswa Kelas X Pada

Materi Fluida Statis Dengan Instrumen Diagnostik Three-Tier’, Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran,

23.April (2016), 20–26. 50 Mary Stein, dkk, “A Study of Common Beliefs and Misconceptions in Physical Science”, Journal of

Elementary Science Education, vol. 20, no. 2, spring 2008.

27

sebagai alasan atas jawaban yang telah dipilih siswa dalam soal pilihan ganda untuk

mengkategorikan tingkat pemahaman siswa.51

7. Qisthi Fariyani, Ani Rusilowati, Sugianto (2015) dalam penelitiannya yang berjudul

“Pengembangan Four-Tier Dianostic Test untuk Mengungkap Miskonsepsi Fisika

Siswa SMA Kelas X”, berdasarkan hasil penelitian mereka dengan menggunakan

four-tier dianostic test mengidentifikasi sebesar 83% siswa mengalami miskonsepsi

pada konsep pemantulan baur.

51 Aliefman Hakim dkk, “Student Concept Understanding of Natural Product Chemistry in Primary and

Secondary Metabolites Using the Data Collecting Technique of Modified CRI”, International Online

Journal of Educational Sciences, vol. 3, no. 4, 2012.

28

B. Kerangka Pikir

Fisika merupakan salah satu mata pelajaran yang menjelaskan fenomena-fenomena

alam yang terjadi di sekitar kita. Setiap siswa memiliki pengalamannya sendiri

terhadap fenomena alam yang terjadi di sekitarnya oleh karena itu pemahaman konsep

setiap orang dapat berbeda-beda. Pengalaman yang siswa dapat dari kehidupan sehari-

hari dapat mempengaruhi pemahaman konsep siswa saat pembelajaran ataupun setelah

pembelajaran, dan hal ini dapat menyebabkan terjadinya miskonsepsi.

Miskonsepsi yang dialami siswa dapat melekat pada siswa sebagai landasan

pemikiran dalam mempelajari konsep selanjutnya. Oleh karena itu, miskonsepsi harus

segera diidentifikasi. Terdapat banyak cara atau metode untuk mengidentifikasi

miskonsepsi, salah satunya adalah dengan melakukan tes diagnostik. Terdapat beragam

metode tes diagnostik untuk mengidentifikasi miskonsepsi, dua diantaranya yang

paling banyak digunakan yaitu, tes diagnostik Four-tier Multiple Choice (FTMC) dan

tes diagnostik CRI Termodifikasi. FTMC merupakan tes diagnostik dengan empat

tingkatan dengan jawaban berupa pilihan ganda pada tingkat pertama dan tingkat ketiga

atau tingkat alasan, sedangkan CRI Termodifikasi merupakan tes diagnostik dengan

tiga tingkatan yaitu berupa pilihan ganda pada tingkat pertama, alasan dalam bentuk

uraian pada tingkat kedua, dan tingkat keyakinan pada tingkat ketiga.

FTMC adalah pengembangan dari Three-tier diagnostic test yang dimana CRI

Termodifikasi termasuk ke dalamnya karena CRI Termodifikasi memiliki tiga

tingkatan. Akan tetapi CRI Termodifikasi memiliki pengkategorian tingkat

pemahaman siswa yang berbeda dengan Three-tier dan penelitian mengenai

perbandingan antara kedua metode tersebut belum pernah dilakukan. Berdasarkan hal

tersebut, dilakukan perbandingan hasil identifikasi miskonsepsi dengan menggunakan

kedua metode sebagai pertimbangan metode yang sesuai untuk digunakan dalam

mengidentifikasi miskonsepsi pada konsep fluida statis.

29

Fisika merupakan mata pelajaran yang membutuhkan pemahaman

konsep

Siswa memiliki tingkat pemahaman konsep yang beragam sehingga

terdapat kemungkinan siswa mengalami miskonsepsi

Diperlukan alat evaluasi untuk mengetahui miskonsepsi yang terjadi

pada siswa

Terdapat beragam alat evaluasi untuk mengidentifikasi miskonsepsi

siswa

Metode four-tier

multiple choice test

(FTMC) dengan empat

tingkatan dan tingkat

alasan berupa pilihan

ganda

Membandingkan hasil identifikasi miskonsepsi dengan

menggunakan metode CRI Termodifikasi dan FTMC

Metode CRI

Termodifikasi dengan

tiga tingkatan dan

tingkat alasan berupa

uraian

30

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di SMAN 29 Jakarta. Penelitian dilaksanakan pada semester

ganjil tahun ajaran 2019/2020 dan pengambilan data dilakukan pada tanggal 8

November 2019.

B. Metode Penelitian

Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian

deskriptif. Metode penelitian deskriptif mengkaji bentuk aktivitas karakteristik,

perubahan, hubungan, kesamaan dan perbedaannya dengan fenomena lain. Penelitian

ini merupakan salah satu bentuk dari penelitian kuantitatif dan boleh dikatakan sebagai

penelitian kuantitatif yang paling dasar. Penelitian deskriptif juga dapat ditujukan

untuk mengadakan mengadakan kajian yang bersifat kualitatif.52 Penelitian deskriptif

bertujuan untuk mencari informasi faktual, mengidentifikasi masalah dan praktek-

praktek yang telah dan sedang berlangsung, membuat komparasi dan evaluasi, dan

mengetahui apa yang dikerjakan orang lain dalam menangani masalah atau situasi yang

sama. 53 Pada penelitian ini, metode deskriptif yang dilakukan yaitu membuat

komparasi. Hasil identifikasi miskonsepsi dengan kedua metode dibandingkan

persentasenya dan kemudian dideskripsikan jumlah siswa yang mengalami

miskonsepsi dan miskonsepsi yang teridentifikasi.

52 Nana Syaodih Sukmadinata, Metode Penelitian Pendidikan, (Bandung: PT Remaja Rosdakarya, 2005),

h. 72. 53 Hadeli, Metode Penelitian Kependidikan, (Ciputat: QUANTUM TEACHING, 2006), h.63.

31

C. Populasi dan Sampel Penelitian

Populasi target dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI SMAN 29 Jakarta. Teknik

sampel yang akan digunakan untuk mengambil sampel pada penelitian ini adalah

purposive sampling dimana sampel yang digunakan adalah dua kelas yang homogen

dan telah mempelajari fluida statis.

D. Prosedur Penelitian

Gambar 3.1 Bagan Tahapan Penelitian

Penyusunan

Instrumen

- Tahap Persiapan

• Studi literatur miskonsepsi dan tes diagnostik

• Pengkajian konsep fluida statis

• Uji homogenitas

- Tahap Penyusunan Instrumen Tes Two-tier

Pilihan Ganda untuk FTMC dan CRI

Termodifikasi

- Tahap Penyusunan Instrumen Tes FTMC dan

CRI Termodifikasi

Pengambilan

Data

- Tahap Pelaksanaan Tes Diagnostik dan

Pengumpulan Data

• Test dilakukan pada dua kelas yang homogen

Pengaolahan

Data

- Tahap Pengolahan Data dan Analisis Data

• Mengkategorikan pemahaman siswa

• Uji hipotesis

32

Berdasarkan bagan tahapan penelitian pada Gambar 3.1, prosedur penelitian untuk

mengidentifikasi miskonsepsi dengan metode FTMC dan CRI Termodifikasi dapat

diuraikan sebagai berikut:

1) Tahap Persiapan

Pada tahap ini persiapan dilakukan dengan studi literatur mengenai miskonsepsi dan

metode tes diagnostik yang akan digunakan. Metode yang digunakan yaitu four-tier

multiple choice (FTMC) dan CRI Termodifikasi. Setelah itu dilakukan juga pengkajian

konsep fluida statis pada mata pelajaran fisika untuk kelas XI IPA. Kemudian

dilakukan uji homogenitas berdasarkan nilai siswa.

2) Tahap Penyusunan Instrumen Tes Tingkat Pertama dan Tingkat Ketiga untuk FTMC

Pada tahap ini dilakukan penyusunan instrumen tes berupa soal pilihan ganda

dengan alasan terbuka untuk metode FTMC dan CRI Termodifikasi. Instrumen yang

telah disusun akan digunakan untuk menentukan tingkatan ketiga yaitu tingkat alasan

untuk FTMC. Setelah penyusunan dilakukan, selanjutnya instrumen didiskusikan dan

disetujui oleh dosen pembimbing untuk validasi oleh ahli.

3) Tahap Penyusunan Instrumen FTMC dan CRI Termodifikasi

Soal-soal yang valid menurut ahli selanjutnya diujikan ke siswa non sampel untuk

menentukan validitas, taraf kesukaran, daya pembeda, dan reliabilitas soal. Setelah

diujikan ke siswa hasilnya kemudian dianalisis dengan menggunakan ANATES v4.

Soal-soal yang valid berdasarkan hasil analisis ANATES digunakan sebagai tingkat

pertama untuk instrumen CRI Termodifikasi dan FTMC. Soal yang valid juga

digunakan untuk menyusun instrumen FTMC pada tingkat ketiga sebagai pilihan

alasan, dan kemudian disusun tingkat kedua dan keempat sebagai tingkat keyakinan.

Setelah instrumen tersusun, kemudian instrumen didiskusikan kembali dengan dosen

pembimbing untuk disetujui sebagai instrumen untuk mengidentifikasi miskonsepsi

siswa.

4) Tahap Pelaksanaan Tes Diagnostik dan Pengumpulan Data

Pada tahap ini instrumen diujikan ke dua kelas yang homogen pada kelas XI MIPA

yang telah mempelajari konsep fluida statis. Instrumen FTMC diujikan ke kelas XI

33

MIPA 4 dan Instrumen CRI Termodifikasi diujikan ke kelas XI MIPA 1. Pemilihan

kelas untuk pengambilan data dilakukan atas saran dari guru.

5) Tahap Pengolahan Data dan Analisis Data

Setelah mendapatkan data, kemudian kombinasi jawaban siswa dikategorikan

berdasarkan tingkat pemahaman siswa menjadi paham konsep, miskonsepsi, dan tidak

paham konsep berdasarkan instrumen yang diujikan dan disajikan dalam bentuk

persentase. Kemudian dilakukan uji hipotesis untuk melihat apakah terdapat perbedaan

yang signifikan antara metode FTMC dan CRI Termodifikasi dalam mengidentifikasi

miskonsepsi.

E. Instrumen Penelitian

Pada penelitian ini akan digunakan dua instrumen yang akan digunakan untuk

memperoleh data, yaitu:

1. Tes Diagnostik CRI Termodifikasi

Pada CRI Termodifikasi, soal pilihan ganda dilengkapi dengan metode CRI

(Certainty of Response Index). Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk

menganalisis siswa yang mengalami miskonsepsi, dan untuk membedakan dengan

siswa yang tidak paham konsep. Setelah siswa menjawab soal, kemudian siswa diminta

untuk memberikan alasan dalam bentuk uraian berdasarkan dari pilihan yang dijawab

siswa dalam tingkat pertama dan kemudian memilih tingkat keyakinan atas jawaban

siswa. Berikut kerangka soal instrumen tes diagnostik CRI Termodifikasi:

Pertanyaan/Tingkat jawaban

Seorang penyelam A menyelam ke dalam sebuah danau di daerah pegunungan. Dia

menyelam sejauh 2 meter dari permukaan air. Pada waktu yang sama seorang

penyelam B menyelam ke laut sejauh 2 meter dari permukaan air. Berdasarkan

pernyataan di atas perbandingan besar tekanan hidrostatis yang dialami oleh kedua

penyelam adalah ....

A. PA > PB

B. PA ≥ PB

C. PA = PB

34

D. PA < PB

E. PA ≤ PB

Tingkat Alasan

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu pahami!

..............................................................................................................................

Tingkat Keyakinan

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4 5

Gambar 3.2 Kerangka Soal Tes Diagnostik CRI Termodifikasi

Instrumen tes yang digunakan disusun berdasarkan Kompetensi Dasar (KD) dan

indikator pembelajaran dari silabus kurikulum K-13 revisi. Berikut kisi-kisi instrument

tes diagnostik CRI Termodifikasi:

Tabel 3.1 Kisi-kisi Instrumen Test CRI Termodifikasi

Indikator Pembelajaran Aspek Kognitif

Jumlah C2 C3 C4

Menyelidiki hukum utama

hidrostatis 2 1, 3** 3

Mengidentifikasi faktor-faktor yang

mempengaruhi tekanan hidrostatis 4**, 5 6** 3

Penerapan Hukum Pascal 9 7**, 8** 3

Menganalisis Hukum Archimedes 10*, 11**,

12** 14 13* 5

Menerapkan konsep terapung,

melayang, dan tenggelam 19 17*, 18** 15**, 16 5

Menerapkan Hukum Archimedes

pada kehidupan sehari-hari

20**, 21*,

22, 23 24 5

Mengidentifikasi peristiwa yang

berkaitan dengan tegangan

permukaan dalam kehidupan sehari-

hari

26 25** 2

Menerapkan konsep kapilaritas 27** 28** 2

Menyelidiki viskositas pada fluida 29** 30** 2

Total 15 12 3 30

Soal yang digunakan 4, 11, 12,

20, 27, 29

3, 6, 7, 8,

18, 25, 28,

30

15 15

*) : Soal yang valid

35

**) : Soal yang digunakan

2. Tes Diagnostik Four-Tier Multiple Choice

Pada Four-Tier Multiple Choice, tes menggunakan soal pilihan ganda dengan empat

tingkatan. Tingkat pertama berupa soal pilihan ganda sebagai jawaban soal, tingkat

kedua berupa tingkat keyakinan dari jawaban pada tingkat pertama, tingkat ketiga

berupa soal pilihan ganda sebagai alasan dari menjawab soal pada tingkat pertama, dan

tingkat keempat berupa tingkat keyakinan dari alasan yang telah dipilih oleh siswa.

Berikut kerangka soal instrumen tes diagnostik FTMC:

Pertanyaan/Tingkat jawaban (Tier 1/Tingkat pertama)

Seorang penyelam A menyelam ke dalam sebuah danau di daerah pegunungan. Dia

menyelam sejauh 2 meter dari permukaan air. Pada waktu yang sama seorang

penyelam B menyelam ke laut sejauh 2 meter dari permukaan air. Berdasarkan

pernyataan di atas perbandingan besar tekanan hidrostatis yang dialami oleh kedua

penyelam adalah ....

A. PA > PB

B. PA ≥ PB

C. PA = PB

D. PA < PB

E. PA ≤ PB

Tingkat keyakinan jawaban (Tier 2/Tingkat kedua)

Apakah kamu yakin dengan jawabanmu?

A. Ya

B. Tidak

Tingkat alasan (Tier 3/Tingkat ketiga)

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Massa jenis air laut dan air danau sama

B. Laut memiliki volume yang jauh lebih besar dibandingkan dengan danau

C. Penyelam A dan B menyelam pada kedalaman yang sama dan waktu yang sama

D. Air laut memiliki massa jenis yang lebih besar dari air danau dan tekanan atmosfer

di permukaan laut lebih besar daripada di pegunungan

36

E. Laut mempunyai tekanan hidrostatis yang lebih besar dibanding danau karena

danau mempunya arus yang lebih tenang dan kedalaman yang lebih sedikit

dibanding laut

Tingkat keyakinan alasan (Tier 4/Tingkat keempat)

Apakah kamu yakin dengan alasanmu?

A. Ya

B. Tidak

Gambar 3.3 Kerangka Soal Tes Diagnostik FTMC

Instrumen tes yang digunakan disusun berdasarkan Kompetensi Dasar (KD) dan

indikator pembelajaran dari silabus kurikulum K-13 revisi. Berikut kisi-kisi instrument

tes diagnostik FTMC:

Tabel 3.2 Kisi-kisi Instrumen Test FTMC

Indikator Pembelajaran Aspek Kognitif

Jumlah C2 C3 C4

Menyelidiki hukum utama

hidrostatis 2 1, 3** 3

Mengidentifikasi faktor-faktor yang

mempengaruhi tekanan hidrostatis 4**, 5 6** 3

Penerapan Hukum Pascal 9 7**, 8** 3

Menganalisis Hukum Archimedes 10*, 11**,

12** 14 13* 5

Menerapkan konsep terapung,

melayang, dan tenggelam 19 17*, 18** 15**, 16 5

Menerapkan Hukum Archimedes

pada kehidupan sehari-hari

20**, 21*,

22, 23 24 5

Mengidentifikasi peristiwa yang

berkaitan dengan tegangan

permukaan dalam kehidupan sehari-

hari

26 25** 2

Menerapkan konsep kapilaritas 27** 28** 2

Menyelidiki viskositas pada fluida 29** 30** 2

Total 15 12 3 30

Soal yang digunakan 4, 11, 12,

20, 27, 29

3, 6, 7, 8,

18, 25, 28,

30

15 15

*) : Soal yang valid

**) : Soal yang digunakan

37

F. Validitas Instrumen

Tes yang akan digunakan untuk mengukur miskonsepsi dikalibrasikan terlebih

dahulu dengan menggunakan beberapa uji berikut:

1. Uji Validitas

Validitas merupakan uji yang digunakan untuk menentukan sebuah tes dapat

mengukur apa yang hendak diukur.54 Analisis validasi instrumen tes dilakukan dengan

menggunakan metode Content Validity Ratio (CVR). CVR merupakan sebuah metode

untuk mengukur kesepakatan diantara penilai atau ahli tentang pentingnya sebuah item

tertentu. Setelah mendapatkan tanggapan dari ahli atau validator, kemudian hasil

tanggapan diolah dengan menggunakan persamaan yang digunakan dalam Lawshe

CVR:55

𝐶𝑉𝑅 =𝑛𝑒 − (𝑁 2⁄ )

𝑁 2⁄ (3.1)

𝑛𝑒 = jumlah responden yang menyatakan valid

N = total respon

Setelah didapatkan nilai rata-rata dari CVR, selanjutnya nilai CVR dihitung nilai

CVI yang merupakan rata-rata dari nilai CVR untuk seluruh komponen butir soal:

𝐶𝑉𝐼 =𝐶𝑉𝑅

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑏𝑢𝑡𝑖𝑟 𝑠𝑜𝑎𝑙 (3.2)

G. Analisis Butir Soal

1. Uji Reliabilitas

Reabilitas berasal dari kata reliability yang berarti sejauh mana hasil suatu

pengukuran dapat dipercaya. Pada penelitian ini untuk melihat tingkat reliabilitas

instrumen dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:56

54 Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Bumi Aksara, 2015) h.80. 55 Hendriyadi, Validitas Isi: Tahap Awal Pengembangan Kuisioner, Jurnal Riset Manajemen dan Bisnis

(JRMB) Fakultas Ekonomi UNIAT Vol. 2 No. 2, 2017, h.173. 56 Arikunto, op. cit. h.115.

38

𝑟11 = [𝑛

𝑛 − 1] [

𝑆2 − Σ𝑝𝑞

𝑆2] (3.3)

Keterangan:

𝑟11 = Reliabilitas tes secara keseluruhan

𝑝 = Proporsi subjek yang menjawab item dengan benar

𝑞 = Proporsi subjek yang menjawab item salah

𝑛 = Banyak item

Σ𝑝𝑞 = Jumlah hasil perkalian p dan q

𝑆2 = Standar deviasi dari tes

Hasil dari uji reliabilitas kemudian dikategorikan berdasarkan kriteria pada tabel

berikut:

Tabel 3.3 Kriteria Reliabilitas Instrumen

Koefisien Korelasi Kriteria Reliabilitas

0,80 < 𝛼 ≤ 1,00 Sangat Tinggi

0,60 < 𝛼 ≤ 0,80 Tinggi

0,40 < 𝛼 ≤ 0,60 Cukup

0,20 < 𝛼 ≤ 0,40 Rendah

0,00 < 𝛼 ≤ 0,20 Sangat Rendah

Uji reliabilitas pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan software

ANATES.

2. Daya Pembeda

Soal yang baik adalah soal yang dapat membedakan kelompok siswa yang

berkemampuan tinggi dan berkemampuan rendah. Rumus daya pembeda adalah

sebagai berikut:57

𝐷 =𝐵𝐴

𝐽𝐴−

𝐵𝐵

𝐽𝐵= 𝑃𝐴 − 𝑃𝐵 (3.4)

Keterangan:

57 Arikunto, op. cit., h. 228

39

𝐷 = Indeks daya pembeda

𝐵𝐴 = Jumlah peserta tes yang menjawab benar pada kelompok atas

𝐵𝐵 = Jumlah peserta tes yang menjawab benar pada kelompok bawah

𝐽𝐴 = Jumlah peserta tes kelompok atas

𝐽𝐵 = Jumlah peserta tes kelompok bawah

𝑃𝐴 = Proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar

𝑃𝐵 = Proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar

Setelah didapatkan nilai daya pembedanya kemudian daya pembeda soal ditentukan

berdasarkan kriteria pada tabel berikut:

Tabel 3.4 Daya Pembeda

Rentang Nilai DB Kategori

< 0,00 Drop

0,00 ≤ 𝐷𝐵 < 0,20 Buruk

0,20 ≤ 𝐷𝐵 < 0,40 Cukup

0,40 ≤ 𝐷𝐵 < 0,70 Baik

0,70 ≤ 𝐷𝐵 < 1,00 Baik Sekali

Uji daya pembeda pada penelitian ini dilakukan dengan bantuan software ANATES.

3. Tingkat Kesukaran

Taraf sukar butir adalah peluang untuk menjawab benar suatu soal pada tingkat

kemampuan tertentu yang biasanya dinyatakan dalam bentuk indeks.58 Persamaan

yang digunakan untuk menentukan tingkat kesukaran adalah:59

𝑃 =B

𝐽𝑆 (3.5)

Keterangan:

𝑃 = Indeks kesukaran

𝐵 = Banyaknya peserta tes yang menjawab benar

58 Sudaryono, Dasar-dasar Evaluasi Pembelajaran, (Yogyakarta: Graha Ilmu, 2012), h. 176 59 Arikunto, op. cit., h.223

40

𝐽𝑆 = Jumlah seluruh siswa peserta tes

Uji tingkat kesukaran pada penelitian ini dilakukan dengan bantuan software

ANATES.

H. Analisis Data

1. Uji Prasyarat

Uji Homogenitas

Uji homogenitas dilakukan untuk mengetahui apakah sampel homogen atau tidak.

Uji homogenitas dilakukan dengan cara Scheffe (ANOVA- 1 jalan) yang dapat

dipergunakan untuk banyaknya data setiap kelompok tidak sama dan populasi

induknya boleh tidak normal. Uji ini dirumuskan sebagai berikut60:

𝐹𝐻𝑖𝑡 =𝑅𝐽𝐾(𝐴)

𝑅𝐽𝐾(𝐷) (3.6)

Keterangan:

RJK(A) = rata-rata jumlah kuadrat antar kelompok

RJK(D) = rata-rata jumlah kuadrat dalam kelompok

Uji homogenitas pada penelitian ini dilakukan dengan bantuan software SPSS. Jika

nilai dari hasil analisis pada tabel Test of Homogenitiy of Variance diperoleh Sig. >

0,05 maka data homogen.61

2. Instrumen Tes

CRI Termodifikasi

Hasil dari jawaban siswa diidentifikasi berdasarkan jawaban siswa pada setiap

tingkatan dan akan menghasilkan kombinasi jawaban. Kemudian kombinasi jawaban

akan dikategorikan menjadi empat yaitu, miskonsepsi, tidak paham konsep, paham

konsep, dan paham konsep tapi tidak yakin dengan jawaban, sesuai dengan Tabel 2.4.

60 Kadir, Statistika Terapan, (Jakarta: PT RajaGrafindo Persada, 2015), h. 159 61 Ibid, h. 170

41

Setelah mengkategorikan tingkat pemahaman siswa, kemudian dibuat persentase

tingkat pemahaman siswa dalam kategori paham konsep, tidak paham konsep, dan

miskonsepsi menggunakan rumus berikut:

𝑃 =𝑓

𝑁× 100% (3.7)

Keterangan:

𝑓 = Frekuensi yang sedang dicari persentasenya

𝑁 = Jumlah frekuensi

𝑃 = Angka persentase

Kategori paham konsep dan paham konsep tapi tidak yakin dengan jawaban

dimasukan menjadi satu kategori yaitu kategori paham konsep.

Four-Tier Multiple Choice

Pada four-tier multiple choice untuk mengkategorikan siswa yang mengalami

miskonsepsi, tidak paham konsep, dan paham konsep dapat menggunakan Tabel 2.5

sesuai dengan kombinasi jawaban yang dipilih siswa pada setiap tingkatan soal.

Setelah mengkategorikan tingkat pemahaman siswa, kemudian dibuat persentase

tingkat pemahaman siswa dalam kategori paham konsep, tidak paham konsep, dan

miskonsepsi menggunakan persamaan (3.7).

42

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Deskripsi Hasil Penelitian

Pada bab ini akan diuraikan hasil penelitian yang diperoleh dari dua hasil tes

diagnostik yang telah dilakukan yaitu menggunakan four-tier multiple choice test

(FTMC) dan CRI Termodifikasi. Pada kedua tes diagnostik ini soal yang diujikan

berjumlah 15 butir soal dalam konsep fluida statis dan diujikan ke dua kelas yang

homogen. Kedua tes diagnostik menggunakan soal yang sama yang disusun dengan

urutan nomor yang sama.

Hasil penelitian yang telah didapat kemudian diolah dengan masing-masing metode

identifikasi pada tes diagnostik yang diujikan dan akan didapatkan hasil data berupa

kategori tingkat pemahaman siswa yaitu paham konsep, miskonsepsi, dan tidak paham

konsep. Data dibuat persentasenya secara keseluruhan pada tiap kategori tingkat

pemahaman siswa. Kemudian data dari kedua tes diagnostik pada tingkat pemahaman

miskonsep yang terdapat pada setiap butir soal dibandingkan apakah terdapat

perbedaan yang signifikan.

1. Persentase Tingkat Pemahaman Siswa dengan FTMC

Setelah dilakukan tes diagnostik, jawaban siswa kemudian dikelompokan ke dalam

tiga kategori tingkat pemahaman yaitu, paham konsep, miskonsepsi dan tidak paham

konsep. Setelah dikelompokan didapat persentasenya berdasarakan data tersebut.

Berikut disajikan persentase data dalam bentuk grafik.

43

Gambar 4.1 Persentase Pemahaman Siswa dengan FTMC

Berdasarkan Gambar 4.1 di atas terlihat grafik persentase tingkat pemahaman siswa

dengan menggunakan FTMC pada tiap butir soal. Berdasarkan grafik persentase siswa

yang mengalami miskonsepsi cukup banyak yaitu sebesar 54%. Persentase siswa yang

paham konsep sebesar 29%, dan persentase siswa yang tidak paham konsep sebesar

17%.

2. Persentase Tingkat Pemahaman Siswa dengan CRI Termodifikasi

Setelah dilakukan tes diagnostik, jawaban siswa kemudian dikelompokan ke dalam

tiga kategori tingkat pemahaman yaitu, paham konsep, miskonsepsi dan tidak paham

konsep. Setelah dikelompokan didapat persentasenya berdasarakan data tersebut.

Berikut disajikan persentase data dalam bentuk grafik

Gambar 4.2 Persentase Pemahaman Siswa dengan CRI Termodifikasi

Paham Konsep

29%

Miskonsepsi54%

Tidak Paham Konsep

17%

Paham Konsep

24%

Miskonsepsi54%

Tidak Paham Konsep

22%

44

Berdasarkan Gambar 4.2 di atas terlihat grafik persentase tingkat pemahaman siswa

dengan menggunakan CRI Termodifikasi pada tiap butir soal. Pada metode ini kategori

paham konsep terbagi dua yaitu paham konsep dengan baik dan paham konsep tapi

tidak yakin dengan jawaban. Berdasarkan grafik persentase siswa yang mengalami

miskonsepsi cukup banyak yaitu sebesar 54%. Persentase siswa yang paham konsep

sebesar 24%, dan persentase siswa yang tidak paham konsep sebesar 22%.

3. Persentase Miskonsepsi pada Tiap Butir Soal

Pada tiap butir soal terdapat jumlah miskonsepsi yang berbeda pada kedua tes

diagnostik yang telah dilakukan. Dalam Instrumen ini soal terbagi menjadi 5 subkonsep

sebagai berikut:

a. Butir soal nomor 1, 2, dan 3 merupakan soal untuk subkonsep Hukum utama

hidrostatis.

b. Butir soal nomor 4 dan 5 merupakan soal untuk subkonsep Hukum Pascal.

c. Butir soal nomor 6, 7, 8, 9, dan 10 merupakan soal untuk subkonsep Hukum

Archimedes.

d. Butir soal nomor 11, 12, dan 13 merupakan soal untuk subkonsep Tegangan

permukaan dan kapilaritas.

e. Butir soal nomor 14 dan 15 merupakan soal untuk subkonsep Viskositas.

Berikut disajikan persentase miskonsepsi dalam bentuk grafik:

45

Gambar 4.3 Persentase Miskonsepsi Siswa dengan CRI Termodifikasi dan

FTMC

Berdasarkan Gambar 4.3 di atas terlihat grafik jumlah siswa yang mengalami

miskonsepsi pada tiap butir soal. Berdasarkan grafik dengan menggunakan FTMC

miskonsepsi terbanyak berada pada soal nomor 6 dengan besar miskonsepsi 83%,

sedangkan dengan menggunakan CRI Termodifikasi miskonsepsi terbanyak terdapat

pada soal nomor 1 dengan besar miskonsepsi 90%. Dari setiap soal dalam subkonsep

terdapat setidaknya satu soal yang dimana siswa mengalami miskonsepsi yang tinggi.

B. Uji Prasyarat Analisis Data

1. Uji Homogenitas

Uji homogenitas dilakukan menggunakan hasil ulangan harian siswa pada konsep

fluida statis. Uji homogenitas dilakukan menggunakan One Way ANOVA dengan

bantuan SPSS. Kriteria hasil kesimpulan uji homogenitas yaitu jika nilai signifikan atau

Sig. < 0,05 maka dikatakan bahwa varians dari dua atau lebih kelompok populasi data

adalah tidak homogen, dan jika nilai signifikan atau Sig. > 0,05 maka dikatakan bahwa

varians dari dua atau lebih kelompok populasi data adalah homogen. Berikut tabel hasil

pengujian dengan menggunakan SPSS

90%

53%

7%

73%

47%

63%

33%

70%

63%

77%83%

57%

27%

63%

7%

70%

33% 30% 33%27%

83%

37%

63%

53%

80% 80%

63%57%

80%

17%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

CRI Termodifikasi 4-Tier

46

Tabel 4.1 Hasil Uji Homogenitas

Keterangan Nilai

Sig. 0,337

Kesimpulan Sampel Homogen

Berdasarkan Tabel 4.1, nilai Signifikasi atau Sig. sebesar 0,337 dan menunjukkan

bahwa Sig. > 0,05 maka hal ini berarti bahwa kedua sampel homogen.

C. Pembahasan

Penelitian dilakukan di SMAN 29 Jakarta dengan sampel kelas XI MIPA 1 dan XI

MIPA 4 dengan masing-masing jumlah sampel adalah 30 siswa, kedua sampel yang

digunakan dalam penelitian ini bersifat homogen. Konsep yang digunakan untuk

mengidentifikasi miskonsepsi siswa yaitu fluida statis. Instrument tes diagnostik yang

digunakan ada dua jenis yaitu CRI Termodifikasi dan FTMC. Hasil yang didapat

berupa persentase tingkat pemahaman siswa dalam setiap butir soal. Berdasarkan hasil

yang diperoleh dengan menggunakan FTMC didapat persentase siswa yang mengalami

miskonsepsi secara keseluruhan sebesar 54%, persentase siswa yang paham konsep

sebesar 29%, dan persentase siswa yang tidak paham konsep sebesar 17%. Berdasarkan

hasil yang diperoleh dengan menggunakan CRI Termodifikasi persentase siswa yang

mengalami miskonsepsi sebesar 54%, persentase siswa yang paham konsep sebesar

24%, dan persentase siswa yang tidak paham konsep sebesar 22%. Berdasarkan kedua

hasil tersebut persentase miskonsepsi dengan menggunakan kedua metode sama besar

yaitu 54%. Persentase miskonsepsi siswa secara keseluruhan mencakup konsep fluida

statis termasuk ke dalam kategori sedang.

Instrumen yang digunakan pada kedua metode untuk mengidentifikasi miskonsepsi

terdiri dari 15 soal yang mecakup 5 subkonsep dalam konsep fluida statis. Pada

beberapa butir soal yang diujikan terdapat perbedaan tingkat persentase miskonsepsi

yang dialami oleh siswa seperti yang terdapat dalam Gambar 4.3.

47

1. Subkonsep Hukum Utama Hidrostatis

Hukum utama hidrostatis membahas tentang tekanan dalam fluida diam yang

disebut tekanan hidrostatis. Konsep tekanan berguna dalam membahas fluida. Di setiap

titik pada fluida yang diam, besarnya tekanan dari seluruh arah tetap sama. Berdasarkan

rumus 𝑃 = 𝜌𝑔ℎ diketahui tekanan hidrostatis berbanding lurus dengan massa jenis zat

cair dan dengan kedalaman di dalam zat cair. Pada umumnya, tekanan pada kedalaman

yang sama dalam zat cair yang serba sama adalah sama.62

Berdasarkan hasil penelitian, miskonsepsi tertinggi yang teridentifikasi pada

subkonsep ini terdapat pada soal nomor 1 dengan menggunakan CRI Termodifikasi

yaitu sebesar 90%. Berikut butir soal nomor 1 pada subkonsep hukum utama

hidrostatis:

1. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah kubus yang sangat kecil diletakan ke dalam air yang diam seperti

pada gambar di atas. Dalam keadaan diam gaya yang diterima oleh kubus

tersebut ditunjukan oleh nomor ....

A. 1

B. 2

C. 1 dan 2

D. 3, 4, 5, dan 6

E. 1, 2, 3, 4, 5, dan 6

62 Giancoli, op. cit. h. 326

48

Tingkat keyakinan jawabanmu?

1 2 3 4 5 6

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Kubus menerima gaya gravitasi dari atas

B. Fluida memberikan tekanan ke semua arah

C. Hanya ketinggian yang mempengaruhi kubus

D. Dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan gaya apung

E. Dipengaruhi oleh gaya berat dan gaya apung ke atas

Tingkat keyakinan alasanmu?

1 2 3 4 5 6

Gambar 4.4 Butir Soal Nomor 1

Pada soal nomor 1 dengan menggunakan metode CRI Termodifikasi terdapat 90%

atau terdapat sebanyak 27 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi dengan

sebagian besar siswa salah dalam memilih jawaban soal dan alasan akan tetapi mereka

yakin dengan jawaban dan alasan yang mereka berikan. Dengan menggunakan metode

FTMC terdapat 70% atau terdapat sebanyak 21 siswa yang teridentifikasi mengalami

miskonsepi. Sebagian besar siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi baik

dengan FTMC maupun CRI Termodifikasi menganggap bahwa benda yang berada

dalam fluida yang diam hanya mendapat gaya dari atas dan bawah saja yang berupa

gaya gravitasi dan gaya apung. Pada soal ini siswa tidak memperhatikan kemungkinan

adanya gaya dari air yang membuat kubus tetap diam dalam air. Diamnya kubus di

dalam juga diakibatkan oleh adanya gaya yang diberikan air ke seluruh arah dengan

besar yang sama pada satu titik. Pada soal nomor 1 tingkat miskonsepsi yang

teridentifikasi dengan menggunakan kedua metode termasuk dalam tingkat tinggi.

Pada soal nomor 2 dengan CRI Termodifikasi, teridentifikasi sebesar 53% atau 16

orang siswa mengalami miskonsepsi, sedangkan miskonsepsi yang teridentifikasi

dengan FTMC sebesar 33% atau 10 orang siswa. Berdasarkan hasil identifikasi,

terdapat beragam miskonsepsi yang dialami siswa. Dengan metode FTMC sebagian

49

besar siswa yang mengalami miskonsepsi memilih alasan pada opsi E yaitu karena laut

mempunyai tekanan hidrostatis yang lebih besar dibanding danau karena danau

mempunyai arus yang lebih tenang dan kedalaman yang lebih sedikit dibanding laut.

Sedangkan dengan metode CRI Termodifikasi pada bagian alasan sebagian besar siswa

menjawab, karena air laut mengandung garam maka benda dapat mengapung dan

bahkan ada yang mengibaratkan dengan laut mati yang mengandung kadar garam yang

sangat tinggi. Pada soal nomor 2 miskonsepsi yang teridentifikasi dengan

menggunakan kedua metode termasuk tingkat sedang.

Pada soal nomor 3 dengan CRI Termodifikasi, teridentifikasi sebesar 7% atau 2

orang siswa yang mengalami miskonsepsi, sedangkan miskonsepsi yang teridentifikasi

dengan FTMC sebesar 30% atau 9 orang siswa. Miskonsepsi yang teridentifikasi

dengan menggunakan FTMC pada soal ini yaitu, masih terdapat siswa yang memilih

alasan bahwa volume fluida mempengaruhi besar tekanan hidrostatis, selain itu siswa

juga beranggapan bahwa dasar wadah sebagai acuan besarnya tekanan hidrostatis.

Dengan CRI Termodifikasi, semua siswa menjawab tingkat alasan dengan benar, akan

tetapi masih terdapat siswa yang salah dalam memilih grafik pada tingkat jawaban.

Pada soal nomor 3 miskonsepsi yang teridentifikasi dengan menggunakan kedua

metode termasuk tingkat rendah.

2. Subkonsep Hukum Pascal

Prinsip Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam suatu

tempat akan menambah tekanan keseluruhan dengan besar yang sama. Salah satu

contoh penerapannya yaitu lift hidrolik. Pada lift hidrolik nilai Fkeluar/Fmasuk disebut

keuntungan mekanik lift hidrolik. Sebagai contoh, jika luas piston keluaran 20 kali lipat

luas silinder masukan, maka gaya keluar dikalikan dengan faktor 20, berarti gaya 200

lb dapat mengangkat mobil 4000 lb.63

63 Giancoli, op. cit. h. 330

50

Berdasarkan hasil penelitian, miskonsepsi tertinggi yang teridentifikasi pada

subkonsep ini terdapat pada soal nomor 4 dengan menggunakan CRI Termodifikasi

yaitu sebesar 73%. Berikut butir soal nomor 4 pada subkonsep hukum Pascal:

4. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah mobil dengan berat 10000 N diletakkan pada sebuah pengungkit

hidrolik seperti pada gambar. Luas penampang pada piston A2 sebesar lima

kalinya dari luas penampang pada piston A1. Jika pada piston A1 diberikan

gaya sebesar 2000 N, yang akan terjadi pada mobil tersebut adalah .....

A. Piston tidak mengangkat mobil

B. Piston A2 akan naik dan mengangkat mobil

C. Piston A1 akan naik dan mengangkat mobil

D. Piston A1 akan naik dan mobil tidak terangkat

E. Piston A2 akan turun dan tidak mengangkat mobil

Tingkat keyakinan jawabanmu?

1 2 3 4 5 6

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Gaya pada piston 1 tidak cukup untuk mengangkat mobil

B. Tekanan pada piston 2 lebih kecil sehingga mobil tidak dapat terangkat

C. Perbandingan tekanan pada piston 1 dengan tekanan pada piston 2 sama

besar sehingga mobil dapat terangkat

51

D. Perbandingan gaya pada piston 1 dengan gaya pada piston 2 sama besar

sehingga mobil tidak dapat terangkat

E. Perbandingan tekanan antara piston 1 dengan piston 2 tidak sama besar

sehingga piston 2 tidak dapat mengangkat mobil

Tingkat keyakinan alasanmu?

1 2 3 4 5 6

Gambar 4.5 Butir Soal Nomor 4

Pada soal nomor 4, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 73% atau

sebanyak 22 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan, dengan

menggunakan FTMC terdapat 33% atau 10 siswa yang teridentifikasi mengalami

miskonsepsi. Sebagian besar miskonsepsi yang dialami oleh siswa sama yaitu, karena

besarnya gaya yang dihasilkan pada piston 2 sama dengan berat mobil di atasnya maka

mobil tidak akan terangkat. Pada sebuah lift hidrolik nilai Fkeluar/Fmasuk disebut

keuntungan mekanik lift hidrolik dan jika besarnya Fmasuk sama dengan besarnya berat

benda pada piston 2 maka benda dapat terangkat. Dengan menggunakan CRI

Termodifikasi miskonsepsi yang teridentifikasi termasuk dalam tingkat yang tinggi.

Sedangkan dengan FTMC termasuk dalam tingkatan sedang.

Pada soal nomor 5, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 47% atau 14

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan FTMC terdapat

sekitar 27% atau 8 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sebagian besar

siswa yang mengalami miskonsepsi beranggapan bahwa luas pada piston 1 harus lebih

besar daripada luas pada piston 2 agar piston 2 dapat menghasilkan gaya yang besar.

Dengan menggunakan CRI Termodifikasi miskonsepsi yang teridentifikasi termasuk

ke dalam tingkatan sedang. Sedangkan dengan FTMC termasuk ke dalam tingkatan

rendah.

52

3. Subkonsep Hukum Archimedes

Prinsip Archimedes berbunyi “gaya apung yang bekerja pada benda yang

dimasukkan dalam fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Gaya apung

terjadi karena tekanan pada fluida bertambah terhadap kedalaman. Dengan demikian

tekanan ke atas pada permukaan bawah benda yang dibenamkan lebih besar dari

tekanan ke bawah pada permukaan atasnya, oleh karena itu didapat persamaan gaya

apung yaitu, 𝐹 = 𝜌𝐹𝑔𝐴(ℎ2 − ℎ1) atau 𝐹 = 𝜌𝐹𝑔𝑉.64

Berdasarkan hasil penelitian, miskonsepsi tertinggi yang teridentifikasi dalam

subkonsep ini terdapat pada soal nomor 6 dengan menggunakan metode FTMC yaitu

sebesar 83%. Berikut butir soal nomor 6 dari subkonsep hukum Archimedes:

6. Perhatikan gambar berikut!

Benda A bervolume V dan bermassa M, dan benda B bervolume 2V dan

bermassa 1M. Kedua benda tersebut dimasukan ke dalam gelas berisi air.

Pada benda A seluruh bagian benda tenggelam ke dalam air, sedangkan pada

benda B hanya setengah bagiannya saja yang tenggelam dalam air.

Perbandingan gaya apung pada benda A dan benda B adalah ....

A. 1:1

B. 1:2

C. 2:1

D. 1:3

E. 3:1

Tingkat keyakinan jawabanmu?

64 Giancoli, op. cit.h. 333

53

1 2 3 4 5 6

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Massa jenis benda A dan B sama

B. Volume benda B lebih besar dari benda A

C. Semakin besar volume benda maka akan semakin besar gaya apungnya

D. Semakin besar massa jenis benda maka akan semakin besar gaya

apungnya

E. Benda A tercelup seluruhnya dan benda B tercelup sebagian sehingga

menghasilkan gaya apung yang sama

Tingkat keyakinan alasanmu?

1 2 3 4 5 6

Gambar 4.6 Butir Soal Nomor 6

Pada soal nomor 6, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 63% atau 19

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 83% atau 25 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Siswa

yang mengalami miskonsepsi sebagian besar salah dalam memilih jawaban pada

tingkat jawaban dan alasan, baik dengan CRI Termodifikasi ataupun FTMC.

Miskonsepsi yang dialami siswa yaitu, siswa menganggap bahwa semakin besar

volume suatu benda maka akan semakin besar gaya apungnya tanpa memperhatikan

berapa besar volume benda yang tercelup ke dalam suatu fluida. Pada soal nomor 6

miskonsepsi yang teridentifikasi dengan menggunakan kedua metode termasuk tingkat

tinggi.

Pada soal nomor 7, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 33% atau 10

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 37% atau 11 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi.

Dengan menggunakan FTMC sebagian besar siswa yang mengalami miskonsepsi

menjawab tingkat jawaban dengan benar, namun salah dalam tingkat alasan.

Miskonsepsi yang dialami siswa pada soal ini yaitu, siswa menganggap bahwa semakin

54

besar massa jenis benda maka akan semakin besar gaya apungnya. Pada soal nomor 7

miskonsepsi yang teridentifikasi dengan menggunakan kedua metode termasuk tingkat

tinggi.

Pada soal nomor 8, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 70% atau 21

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 63% atau 19 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi.

Dengan FTMC, pada tingkat jawaban semua siswa yang mengalami miskonsepsi

menjawab pilihan yang salah walaupun terdapat beberapa siswa yang menjawab benar

pada tingkat alasan. Dengan CRI Termodifikasi sebagian besar siswa menjawab salah

pada tingkat jawaban dan alasan akan tetapi mereka yakin dengan jawaban mereka.

Miskonsepsi yang teridentifikasi dengan FTMC yaitu, siswa masih beranggapan bahwa

massa mempengaruhi keadaan minyak, air, dan es batu jika dimasukkan ke dalam satu

wadah. Sedangkan dengan CRI Termodifikasi, sebagian besar siswa beralasan karena

air dan es batu tidak bisa bersatu dengan minyak sehingga sebagian besar siswa tidak

memilih opsi A dan B pada tingkat jawaban. Pada soal nomor 7 miskonsepsi yang

teridentifikasi dengan menggunakan kedua metode termasuk tingkat tinggi.

Pada soal nomor 9, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 63% atau 19

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 53% atau 16 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Dalam

soal ini alasan yang diberikan siswa sangat beragam sehingga minkonsepsi yang terjadi

sangat beragam juga. Berdasarkan hasil identifikasi miskonsepsi, siswa masih

beranggapan bahwa massa, volume, kedalaman, dan luas penampang fluida

mempengaruhi gaya apung yang dialami oleh sebuah benda. Pada soal ini dengan

menggunakan CRI Termodifikasi miskonsepsi yang teridentifikasi termasuk ke dalam

tingkatan tinggi. Sedangkan dengan FTMC termasuk ke dalam tingkatan sedang.

Pada soal nomor 10, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 77% atau 23

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 80% atau 24 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi.

Sebagian besar siswa yang mengalami miskonsepsi memberikan jawaban yang salah

55

pada tingkat jawaban dan alasan, akan tetapi mereka yakin dengan jawaban mereka.

Miskonsepsi yang dialami oleh sebagian besar siswa dalam soal ini yaitu, siswa masih

beranggapan bahwa benda dengan massa yang lebih besar membuat benda menjadi

tenggelam walaupun massa jenisnya sama. Pada soal nomor 7 miskonsepsi yang

teridentifikasi dengan menggunakan kedua metode termasuk tingkat tinggi.

4. Subkonsep Tegangan Permukaan dan Kapilaritas

Permukaan zat cair dapat berperilaku seakan-akan mengalami tegangan, dan

tegangan ini, yang bekerja sejajar dengan permukaan, muncul dari gaya tarik antar

molekul. Efek inilah yang disebut tegangan permukaan. Contoh dari teganga

permukaan yaitu, jarum baja dapat diapungkan di permukaan air walaupun massa

jenisnya lebih besar dari air. Naik atau turunnya zat cair pada tabung kapiler disebut

kapilaritas. Apakah zat cair naik atau turun bergantung pada kekuatan relatif gaya

adhesi dan kohesinya.65

Berdasarkan hasil penelitian, miskonsepsi tertinggi yang teridentifikasi pada

subkonsep ini terdapat pada soal nomor 11 dengan menggunakan CRI Termodifikasi

yaitu sebesar 83%. Berikut butir soal nomor 11 pada subkonsep tegangan pemukaan

dan kapilaritas:

11. Sebuah silet dengan massa jenis sebesar 7900 kg/m3 diletakkan perlahan

secara horizontal di atas permukaan air dengan massa jenis 1000 kg/m3.

Yang terjadi pada silet tersebut adalah ....

A. B. C.

65 Giancoli, op. cit. h. 353

56

D. E.

Tingkat keyakinan jawabanmu?

1 2 3 4 5 6

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Massa air lebih besar daripada silet

B. Massa silet lebih besar daripada air

C. Massa jenis silet jauh lebih besar daripada air

D. Air memiliki volume yang lebih besar daripada silet

E. Tegangan permukaan air membuat silet tidak tenggelam

Tingkat keyakinan alasanmu?

1 2 3 4 5 6

Gambar 4.7 Butir Soal Nomor 11

Pada soal nomor 11, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 83% atau 25

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 80% atau 24 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi.

Berdasarkan hasil penelitian dengan menggunakan kedua metode sebagian besar siswa

salah dalam tingkat jawaban dan tingkat alasan. Dengan menggunakan kedua metode

sebagian besar siswa memilih opsi E dalam tingkat jawaban. Miskonsepsi yang dialami

oleh sebagian besar siswa dalam soal ini yaitu, siswa beranggapan bahwa massa jenis

silet yang lebih besar dari air membuat silet tenggelam ke dasar air. Pada soal ini,

dengan menggunakan CRI Termodifikasi siswa yang teridentifikasi paham konsep

berjumlah 0, sedangkan dengan menggunakan FTMC terdapat 3 siswa yang

teridentifikasi paham konsep. Hal ini terjadi mungkin disebabkan karena dengan

menggunakan FTMC siswa dapat melihat alasan pada opsi E yaitu terdapat tegangan

permukaan pada air, sehingga siswa memilih opsi tersebut. Sedangkan pada CRI

Termodifikasi siswa diharuskan untuk menuliskan sendiri alasan mereka tanpa adanya

57

opsi alasan. Pada soal nomor 11 miskonsepsi yang teridentifikasi dengan menggunakan

kedua metode termasuk tingkat tinggi.

Pada soal nomor 12, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 57% atau 17

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 63% atau 19 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi.

Berdasarkan hasil penelitian, sebagian besar siswa yang mengalami miskonsepsi

menjawab benar pada tingkat jawaban dan salah dalam tingkat alasan, namun yakin

dengan jawaban dan alasan mereka. Miskonsepsi yang teridentifikasi dialami siswa

yaitu, siswa beranggapan bahwa kapilaritas merupakan peristiwa terserapnya cairan

oleh bahan. Pada soal ini dengan menggunakan CRI Termodifikasi miskonsepsi yang

teridentifikasi termasuk ke dalam tingkatan sedang. Sedangkan dengan FTMC

termasuk ke dalam tingkatan tinggi.

Pada soal nomor 13, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 27% atau 8

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 57% atau 17 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Pada

soal nomor 13 sebagian besar siswa menjawab salah pada tingkat jawaban dan alasan.

Berdasarkan hasil penelitian dengan menggunakan CRI Termodifikasi sebagian besar

siswa tidak yakin dengan jawaban mereka dan masuk ke dalam kriteria tidak paham

konsep, sedangkan dengan menggunakan FTMC sebagian besar siswa yakin dengan

jawaban mereka. Berdasarkan hasil penelitian sebagian besar siswa belum memahami

konsep adhesi dan kohesi sehingga terjadi miskonsepsi pada soal ini. Pada soal ini

dengan menggunakan CRI Termodifikasi miskonsepsi yang teridentifikasi termasuk ke

dalam tingkatan rendah. Sedangkan dengan FTMC termasuk ke dalam tingkatan

sedang.

5. Subkonsep Viskositas

Suatu fluida memiliki gesekan internal yang besarnya teretentu yang disebut

viskositas. Viskositas ada pada zat cair maupun gas, dan pada intinya merupakan gaya

58

gesekan antara lapisan-lapisan yang saling bersisian pada fluida saat lapisan-lapisan

tersebut bergerak melewati lainnya.66

Berdasarkan hasil penelitian, miskonsepsi tertinggi yang teridentifikasi pada

subkonsep ini terdapat pada soal nomor 14 dengan menggunakan FTMC yaitu sebesar

80%. Berikut butir soal nomor 14 pada subkonsep viskositas:

14. Perhatikan gambar berikut!

Jika kelereng dijatuhkan ke dalam wadah berisi oli, perubahan kecepatan

yang akan dialami oleh kelereng tersebut saat di dalam oli adalah ....

A. Konstan

B. Dipercepat

C. Diperlambat

D. Dipercepat lalu konstan

E. Diperlambat lalu konstan

Tingkat keyakinan jawabanmu?

1 2 3 4 5 6

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Oli yang licin membuat benda terus bergerak dipercepat hingga ke dasar

wadah

B. Gaya gravitasi membuat benda terus bergerak dipercepat hingga ke dasar

wadah

66 Giancoli, op. cit. h. 347

59

C. Oli yang kental membuat benda terus bergerak diperlambat hingga ke

dasar wadah

D. Gaya gesek dan gaya apung dalam cairan membuat benda bergerak

dengan kecepatan konstan

E. Benda dipercepat oleh gaya gravitasi kemudian gaya gesek dan gaya

apung dalam cairan membuat benda bergerak dengan kecepatan konstan

Tingkat keyakinan alasanmu?

1 2 3 4 5 6

Gambar 4.8 Butir Soal Nomor 14

Pada soal nomor 14, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 63% atau 19

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 80% atau 24 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi.

Berdasarkan hasil penelitian pada soal ini siswa yang mengalami miskonsepsi sebagian

besar salah dalam menjawab tingkat jawaban dan alasan. Dengan menggunakan FTMC

sebagian besar siswa yang mengalami miskonsepsi yakin dengan jawaban yang mereka

pilih. Sebagian besar siswa yang mengalami miskonsepsi baik dengan FTMC maupun

CRI Termodifikasi memilih opsi jawaban C dan E yaitu kelereng akan diperlambat,

alasan dari jawaban mereka yakni karena oli merupakan cairan yang kental. Pada suatu

benda yang terjatuh ke dalam fluida akan terjadi suatu hal yang disebut dengan

kecepatan terminal dimana benda akan bergerak konstan pada saat benda berada pada

keadaan seimbang. Pada saat benda jatuh ke dalam fluida, gaya gravitasi akan membuat

benda bergerak dipercepat. Namun, ketika kecepatan bertambah maka gaya stoke atau

gaya gesek juga akan bertembah sampai benda akan berada pada keadaan seimbang.

Pada soal nomor 14 miskonsepsi yang teridentifikasi dengan menggunakan kedua

metode termasuk tingkat tinggi.

Pada soal nomor 15, dengan menggunakan CRI Termodifikasi terdapat 7% atau 2

siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi. Sedangkan dengan menggunakan

FTMC terdapat 17% atau 5 siswa yang teridentifikasi mengalami miskonsepsi.

60

6. Perbandingan Metode FTMC dengan CRI Termodifikasi

Berdasarkan hasil identifikasi, dengan menggunakan FTMC teridentifikasi

sebanyak 27 miskonsepsi yang dialami oleh siswa. Sedangkan dengan menggunakan

CRI Termodifikasi teridentifikasi sebanyak 29 miskonsepsi yang dialami oleh siswa.

Sebagian besar miskonsepsi yang teridentifikasi dengan menggunakan kedua metode

adalah sama. Persentase miskonsepsi yang teridentifikasi dengan menggunakan kedua

metode adalah sama yaitu sebesar 54% dan termasuk ke dalam kategori sedang.

Dalam mengidentifikasi miskonsepsi siswa pada CRI Termodifikasi, diperlukan

analisis yang mendalam pada alasan yang telah dituliskan oleh siswa untuk menyatakan

bahwa siswa mengalami miskonsepsi dan mengetahui miskonsepsi siswa. Dengan

menggunakan FTMC, perlu dilakukan penngkajian miskonsepsi dalam tahap persiapan,

terutama dalam membuat pilihan jawaban dengan cara pengkajian materi dan

wawancara kepada siswa yang mengalami miskonsepsi. Hasil yang tidak signifikan

yang didapatkan pada kedua tes ini yaitu karena diperlukan tahap persiapan yang lebih

untuk mengetahui miskonsepsi yang terdapat pada siswa dan dibutuhkan pemahaman

konsep yang kuat dalam menganalisisnya. Wawancara pun perlu dilakukan baik

sebelum dan sesudah dilakukannya tes diagnostik untuk mengetahui lebih dalam

miskonsepsi yang dialami oleh siswa.

Berdasarkan hasil penelitian, dengan menggunakan metode CRI Termodifikasi

terdapat beberapa siswa yang tidak mengisi alasan, selain itu terdapat juga siswa yang

memberikan alasan dengan kalimat seperti “tidak mengerti” dan “hanya menebak”.

Siswa yang tidak mengisi alasan seperti ini biasanya memilih tingkat keyakinan yang

rendah dan masuk ke dalam kategori tidak paham konsep.

Pada setiap butir soal, siswa memiliki alasan yang beragam atas jawaban yang telah

mereka pilih. Berikut tabel alasan dari jawaban siswa:

Tabel 4.2 Miskonsepsi yang Teridentifikasi

Nomor

Soal Subkonsep FTMC CRI Termodifikasi

61

1

Hukum

Utama

Hidrostatis

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

C E 15

- Benda di dalam air hanya

dipengaruhi oleh gaya

gravitasi dan gaya apung

yaitu dari bagian atas dan

bagian bawah

- Benda di dalam air

hanya menerima gaya

dan tekanan dari atas

dan bawah

- Benda dalam air

menerima gaya gravitasi

ke arah bawah dan gaya

angkat ke arah atas

2

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

D E 5

B D 2

C C 2

- Laut lebih dalam dari

danau sehingga memiliki

tekanan yang lebih besar.

- Penyelam A dan B

menyelam pada

kedalaman yang sama dan

waktu yang sama sehingga

tekanan yang dialami oleh

keduanya sama

- Laut lebih luas

permukaannya dan

memiliki volume lebih

banyak daripada danau

sehingga tekanannya

lebih besar

- Air laut mengandung

garam yang membuat

benda dapat mengapung

- Penyelam berada pada

kedalaman yang sama

sehingga tekanan

hidrostatisnya sama

3

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

E C 3

E A 3

- Semakin dekat jarak

benda dengan dasar

semakin besar tekanannya

- Semakin besar volume

benda semakin kecil

tekanannya

- Kesalahan dalam

membaca grafik

4

Hukum

Pascal

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

A D 4

A A 4

- Perbandingan gaya pada

piston 1 dengan gaya pada

- Tekanan pada piston 1

dan piston 2 sama

sehingga mobil tidak

terangkat

- Gaya yang dihasilkan

sama dengan berat

62

piston 2 sama besar

sehingga mobil tidak

dapat terangkat

- Gaya pada piston 1 tidak

cukup untuk mengangkat

mobil

beban sehingga tidak

terangkat

5

Jawaban Alasan Jumlah

SIswa

D E 3

E A 2

- Luas penampang pada

piston 2 harus lebih kecil

daripada penampang pada

piston 1 untuk

menghasilkan gaya yang

lebih besar pada piston 2

- Semakin kecil luas

penampangnya maka akan

semakin besar gayanya

- Semakin besar luas pada

piston 1 semakin besar

gaya yang akan

dihasilkan pada piston 2

- Luas penampang yang

sama pada kedua piston

memberikan gaya yang

terbesar

6

Hukum

Archimedes

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

B C 6

C B 6

C D 6

C C 4

- Semakin besar volume

benda maka akan semakin

besar gaya apungnya

- Semakin besar massa jenis

benda maka akan semakin

besar gaya apungnya

- Massa benda sama

sehingga volume yang

mempengaruhi

perbandingan

- Semakin besar volume

dan luas penampang

benda, maka akan

semakin besar gaya

apungnya

- Semakin besar massa

jenis benda semakin

besar massa jenisnya

7

Jawaban Alasan Jumlah

SIswa

A A 10

B D 4

- Semakin dalam suatu

benda maka akan semakin

kecil gaya apungnya

- Semakin kecil gaya

berat benda maka

kondisinya akan

mengapung

63

- Semakin besar massa jenis

fluida maka akan semakin

besar gaya apungnya

8

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

D D 8

E D 4

B D 4

- Siswa tahu bahwa

semakin besar massa jenis

maka akan semakin

tenggelam, akan tetapi

masih terdapat siswa yang

salah dalam mengurutkan

besar massa jenis benda

dalam soal

- Minyak dan air tidak

dapat Bersatu, dan es

terbuat dari air yang

dibekukan maka es tidak

akan menyatu dengan

minyak

- Massa jenis air > massa

jenis minyak > massa

jenis es

9

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

B C 4

E E 4

A A 3

D A 3

- Volume air laut lebih

besar dari air sungai dan

sungai lebih dangkal dari

laut sehingga saat kapal

berada di laut kapal akan

lebih tenggelam

- Massa jenis air laut lebih

besar daripada air sungai,

sehingga kapal lebih

mengapung saat berada di

laut

- Sungai lebih dangkal dari

laut

- Luas penampang laut

lebih besar sehingga

benda menjadi lebih

tenggelam

- Tekanan hidrostatis air

sungai lebih besar dari

air laut

- Air garam dapat

mengangkat suatu benda

10

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

A A 16

B A 3

- Balok kayu dengan

massa yang besar akan

tenggelam

64

- Massa balok kayu yang

lebih besar walaupun

massa jenisnya sama,

membuat balok dengan

massa lebih besar akan

tenggelam

11

Tegangan

Permukaan

dan

Kapilaritas

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

E C 24

- Massa jenis silet jauh lebih

besar daripada air,

sehingga silet tenggelam

- Massa jenis silet lebih

besar dari massa jenis

air sehingga silet

tenggelam

12

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

D C 12

E B 4

- Gejala kapilaritas terjadi

karena naiknya carian

akibat terhisap oleh bahan

- Gejala kapilaritas terjadi

karena naiknya cairan dari

bawah ke atas

- Kapilaritas merupakan

peristiwa terserapnya air

- Kapilaritas merupakan

naik turunnya zat cair

13

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

D C 7

C B 4

- (D) Kohesi merkuri lebih

besar daripada adhesi

merkuri dengan pipa; (C)

Adhesi yang lebih kuat

pada zat cair membuat

cairan lebih turun pada

pipa kapiler

- (C) Tekanan hidrostatik

merkuri lebih besar

daripada air; (B) Massa

jenis merkuri lebih besar

- Kohesi air dengan

tabung lebih besar

sehingga air menjadi

lebih naik dibandingkan

dengan merkuri

- Tekanan yang diberikan

pada merkuri terlihat

lebih besar

65

daripada air sehingga

tekanannya lebih besar

14

Viskositas

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

C C 19

E E 4

- Oli yang kental membuat

benda terus bergerak

diperlambat hingga ke

dasar wadah

- Saat jatuh ke dalam cairan,

benda akan bergerak

diperlambat lalu konstan

- Oli yang licin

menyebabkan benda

jatuh dipercepat

- Oli yang kental akan

memperlambat benda

jatuh ke dalamnya

- Tidak ada gaya lain

yang mempengaruhi

benda sehingga konstan

15

Jawaban Alasan Jumlah

Siswa

A A 4

D B 2

A B 2

- Massa mempengaruhi

cepat jatuhnya benda

dalam cairan

- Semakin besar massa jenis

benda semakin besar gaya

apungnya

- Menggunakan kelereng

dengan massa yang

lebih besar pada zat

yang sama untuk

mengetahui pengaruh

besarnya viskositas

66

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan dari hasil penelitian yang telah dilakukan mengenai

perbandingan hasil identifikasi miskonsepsi antara FTMC dan CRI Termdifikasi, dapat

disimpulkan:

1. Miskonsepsi yang teridentifikasi pada konsep fluida statis dengan menggunakan

FTMC sebesar 54%, paham konsep 29%, dan tidak paham konsep sebesar 17%,

miskonsepsi yang teridentifikasi termasuk dalam kategori sedang.

2. Miskonsepsi yang teridentifikasi pada konsep fluida statis dengan menggunakan

CRI Termodifikasi sebesar 54%, paham konsep 24%, dan tidak paham konsep

sebesar 22%, miskonsepsi yang teridentifikasi termasuk dalam kategori sedang.

3. Tidak terdapat perbedaan yang signifikan dari hasil identifikasi miskonsepsi dengan

menggunakan FTMC dan CRI Termodifikasi.

4. Perbedaan yang tidak signifikan pada hasil penelitian dikarenakan oleh kurangnya

tahap persiapan dalam membuat instrumen.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, saran yang dapat diberikan untuk

penelitian selanjutnya yaitu:

1. Perlu dilakukan wawancara terhadap siswa yang mengalami miskonsepsi untuk

mengetahui lebih dalam pemahaman siswa.

2. Memperbanyak jumlah sampel agar mendapatkan hasil yang lebih akurat.

3. Perlu melakukan tahap-tahap persiapan yang lebih untuk melakukan tes diagnostik

identifikasi miskonsepsi pada siswa.

4. Gaya pada soal nomor 4 diubah menjadi tekanan berdasarkan pada Hukum Pascal.

67

DAFTAR PUSTAKA

Arikunto, Suharsimi. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara, 2015.

Aprilyani, Dian, dkk. Penerapan Teknik CRI Termodifikasi untuk Mengidentifikasi

Miskonsepsi Siswa. Prosiding Seminar Nasional II Universitas Muhammadiyah

Malang. 2016.

Fariyani, Qisthi, dkk. Pengenbangan Four-tier Diagnostic Test untuk Mengungkap

Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X. Journal of Innovative Science

Education. 2015.

Giancoli, Douglas C. Fisika Jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga, 2000.

Gooding, Julia dan Bill Metz. From Misconception to Conceptual Change: Tips for

identifying and overcoming student’s misconception. Pennsylvania: The Science

Teacher. 2015.

Gurel, Derya Kaltakci, ddk. A Review and Comparison of Diagnostik Instruments to

Identify Students Misconception in Science, Eurasia Journal of Mthematics,

Science & Technology Education, 2015

Hadeli. Metode Penelitian Kependidikan. Ciputat: QUANTUM TEACHING. 2006.

Hafizah, Deni, dkk. Analisis Miskonsepsi Siswa melalui Tes Multiple Choice

menggunakan Certainty of Response Index Pada mata Pelajaran Fisika MAN 1

Bukittinggi. Jurnal Pendidikan MIPA Edusainstika. 2014.

Hakim, Aliefman, dkk. Student Concept Understanding of Natural Products Chemistry

in Primary and Secondary Metabolites Using the Data Collecting Technique of

Modified CRI. International Online Journal of Educational Sciences.2012.

Harniyati, Mantari, dkk. Remediasi Miskonsepsi Siswa pada Fluida Statis

Menggunakan Pembelajaran Predict, Observe, dan Explain di SMA. Jurnal

Pendidikan dan Pembelajaran. 2015.

Hasan, Saleem, dkk. Misconceptions and the Certainty of Response Index (CRI).

Physics Education. 2002.

68

Hendriyadi. Validitas Isi: Tahap Awal Pengembangan Kuisioner. Jurnal Riset

Manajemen dan Bisnis (JRMB) Fakultas Ekonomi UNIAT. 2017.

Hung, Woei dan David H. Jonassen. Conceptual Understanding of Causal Reasoning

in Physics. International Journal of Science Education. 2006.

Kadir. Statistika Terapan. Jakarta: PT RajaGrafindo Persada. 2015.

Liliawati, Winny dan Taufik Ramlan. Identifikasi Miskonsepsi Materi IPBA dengan

Menggunakan CRI (Certainty of Response Index) dalam Upaya Perbaikan

Urutan Pemberian Materi IPBA pada KTSP. Prosiding Seminar Nasional

Penelitian, Pendidikan, dan Penerapan MIPA. 2009.

Murni, Dewi. Identifikasi Miskonsepsi Mahasiswa pada Konsep Substansi Genetika

Menggunakan Certainty of Response Index (CRI). Prisiding Semirata. 2013.

Omrod, Jeanne Ellis. Psikologi Pendidikan Membantu Siswa Tumbuh dan Berkembang.

Jakarta: Erlangga, 2009.

Pratiwi, Arida dan Wasis. Pembelajaran dengan Praktikum Sederhana untuk Mereduksi

Miskonsepsi Siswa pada Materi Fluida Statis di Kelas XI SMA Negeri 2 Tuban.

Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika. 2013.

Saifullah, Anisa Matinu, dkk. Universitas Negeri Malang, ‘Identifikasi Miskonsepsi

Siswa Kelas X Pada Materi Fluida Statis Dengan Instrumen Diagnostik Three-

Tier. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran. 2016.

Sholihat, Fitri N., dkk. Identifikasi Miskonsepsi dan Penyebab Miskonsepsi Siswa

Menggunakan Four-Tier Diagnostic Test pada Sub-Materi Fluida Dinamik: Azas

Kontinuitas. JPPPF. 2017.

Stein, Mary, dkk. A Study of Common Beliefs and Misconceptions in Physical Science.

Journal of Elementary Science Education. 2008.

Sudaryono. Dasar-dasar Evaluasi Pembelajaran. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2012.

Sutrisno, Fisika Dasar I (Mekanika, Fluida, & Gelombang). Jakarta: UIN Jakarta Press,

2017.

Tayubi, Yuyu R. Identifikasi Miskonsepsi Pada Konsep-Konsep Fisika Menggunakan

Certainty of Response Index (CRI). Jurnal UPI. 2005.

69

Wartono, dkk. Identifikasi Miskonsepsi Siswa Kelas X pada Materi Fluida Statis

dengan Instrumen Diagnostik Three-Tier. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran.

2016.

Young, Hugh D. dan Roger A. Freedman. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Jakarta:

Erlangga. 2002.

70

Lampiran 1: Pemetaan Instrumen Test Diagnostik Identifikasi Miskonsepsi

No. Sub Materi Indikator Pembelajaran Waktu Pengerjaan

Soal Jumlah Soal

1 Hukum utama

hidrostatis

Menyelidiki hukum utama

hidrostatis

2 JP x 45 menit = 90

menit

@ 1 soal = 6 menit

Jumlah soal = 90

6 = 15

soal

Jumlah soal 2

8× 15 soal = 3 soal Mengidentifikasi faktor-faktor yang

mempengaruhi tekanan hidrostatis

2 Hukum Pascal Penerapan hukum Pascal Jumlah soal

1

8× 15 soal = 2 soal

3 Hukum Archimedes

Menganalisis hukum Archimedes

Jumlah soal 3

8× 15 soal = 5 soal

Menerapkan Hukum Archimedes

pada kehidupan sehari-hari

Menerapkan konsep terapung,

melayang, dan tenggelam

4

Tegangan

permukaan,

kapilaritas

Mengidentifikasi peristiwa yang

berkaitan dengan tegangan

permukaan dalam kehidupan sehari-

hari

Jumlah soal 2

8× 15 soal = 3 soal

Menerapkan konsep kapilaritas

5 Viskositas Menyelidiki viskositas pada fluida Jumlah soal

1

8× 15 soal = 2 soal

Total Soal 15

71

Lampiran 2: Instumen Uji Coba dan Indikator Three-Tier Fluida Statis

Mata Pelajaran : Fisika Bentuk Soal : PG dan Uraian

Kelas/Semester : XI/1 Waktu : 3 menit x 30 soal

Tahun Ajaran : 2019/2020 Jumlah Butir Soal : 30

Indikator KKO Indikator Soal No.

Soal Soal Jawaban

Tingkat

Kognitif

Menyelidiki

hukum utama

hidrostatis

Menentukan Disajikan gambar

berupa Pipa U

yang diisi dengan

air dan minyak.

Siswa diminta

untuk menentukan

besar tekanan

hidrostatis pada

setiap titik

1 Perhatikan gambar berikut!

Apabila pipa U diisi dengan air dan minyak,

maka pernyataan berikut yang benar

adalah ....

A. Tekanan hidrostatis pada titik

A=B=C=D

B. Tekanan hidrostatis pada titik A=B

dan C≠D

C. Tekanan hidrostatis pada titik A=C,

dan B=D

B. Tekanan

hidrostatis

pada titik

A=B dan

C≠D

C3

72

D. Tekanan hidrostatis pada titik A=B

dan C=D

E. Tekanan hidrostatis pada titik

A=B=C, dan titik A, B, dan C ≠ D

Tuliskan alasanmu!

Menentukan Disajikan soal

dengan 5 pilihan

jawaban berupa

gambar bejana

berhubungan

dengan bentuk

yang berbeda.

Siswa diminta

untuk menentukan

ketinggian air

dalam bejana

yang benar

2 Perhatikan gambar-gambar berikut!

1

2

3

4

5

Terdapat tiga buah wadah yang saling

berhubungan yang berisi air seperti pada

gambar di atas. Setiap wadah memiliki

bentuk yang berbeda-beda. Berdasarkan

B. 2

C2

73

gambar-gambar di atas ketinggian air dalam

wadah adalah ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Tuliskan alasanmu!

Menentukan Disajikan gambar

berupa sebuah

kubus yang

dimasukan ke

wadah berisi air.

Siswa diminta

untuk

menunjukan arah

gaya yang

diterima oleh

kubus

3 Perhatikan gambar berikut!

Sebuah kubus yang kecil diletakan ke dalam

air yang diam seperti pada gambar di atas.

Gaya yang diterima oleh kubus tersebut

ditunjukan oleh nomor ....

A. 1

B. 2

C. 1 dan 2

D. 3, 4, 5, dan 6

E. Semuanya C3

74

E. Semuanya

Tuliskan alasanmu!

Mengidentifi

kasi faktor-

faktor yang

mempengaru

hi tekanan

hidrostatis

Membandingk

an

Disajikan

pernyataan

mengenai

kegiatan

menyelam di dua

tempat berbeda.

Siswa diminta

untuk

membandingkan

besar tekanan

hidrostatis di dua

tempat dengan

ketinggian yang

berbeda

4 Seorang penyelam A menyelam ke dalam

sebuah danau di daerah pegunungan. Dia

menyelam sejauh 2 meter dari permukaan air.

Pada waktu yang sama seorang penyelam B

menyelam ke laut sejauh 2 meter dari

permukaan air. Berdasarkan pernyataan di

atas perbandingan besar tekanan hidrostatis

yang dialami oleh kedua penyelam adalah ....

A. PA > PB

B. PA ≥ PB

C. PA = PB

D. PA < PB

E. PA ≤ PB

Tuliskan alasanmu!

D. PA < PB C2

75

Memperkiraka

n

Disajikan

pernyataan

mengenai

kegiatan

menyelam. Siswa

diminta untuk.

Memperkirakan

besar tekanan

hidrostatik saat

menyelam

5 Semakin dalam seorang penyelam menyelam

ke dalam air maka ....

A. Semakin besar tekanan hidrostatik

yang dialaminya

B. Semakin kecil tekanan hidrostatik

yang dialaminya

C. Semakin besar gaya angkat yang

dialaminya

D. Semakin kecil gaya angkat yang

dialaminya

E. Semakin besar gaya gravitasi yang

dialaminya

Tuliskan alasanmu!

A. Semakin

besar tekanan

hidrostatik

yang

dialaminya

C2

Menentukan Disajikan lima

buah grafik

hubungan antara

tekanan terhadap

kedalaman. Siswa

diminta untuk

menentukan

grafik hubungan

6 Perhatikan grafik berikut!

1

2

E. 5 C3

76

antara tekanan

terhadap

kedalaman yang

benar

3 4

5

Dari kelima grafik di atas, grafik yang

menggambarkan hubungan tekanan

hidrostatis terhadap kedalaman adalah ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Tuliskan alasanmu!

Penerapan

Hukum

Pascal

Meramalkan Disajikan gambar

berupa mobil

yang akan

diangkat oleh

pengungkit

7 Perhatikan gambar berikut! C. Piston

tidak

bergerak

C3

77

hidrolik. Siswa

diminta untuk

meramalkan apa

yang akan terjadi

pada mobil jika

diberikan gaya

pada salah satu

piston

Sebuah mobil bermassa 1000 kg diletakkan

pada sebuah pengungkit hidrolik seperti pada

gambar. Luas penampang pada piston A2

sebesar lima kalinya dari luas penampang

pada piston A1. Jika pada piston A1 diberikan

gaya sebesar 2000 N, yang terjadi pada mobil

tersebut adalah ....

A. Piston A2 akan naik sedikit

B. Piston A2 akan naik cukup tinggi

C. Piston tidak bergerak

D. Piston A1 akan naik sedikit

E. Piston A1 akan naik cukup tinggi

Tuliskan alasanmu!

Menentukan Disajikan gambar

lima buah

8 Perhatikan gambar berikut! E. 5 C3

78

pengungkit

hidrolik dengan

bentuk yang

berbeda-beda.

Siswa diminta

untuk menentukan

pengungkit mana

yang dapat

menghasilkan

gaya terbesar

Berdasarkan gambar di atas, gaya terbesar

yang akan dihasilkan pada piston A2 (piston

A1 diberikan gaya yang sama) terdapat pada

pengungkit nomor ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Tuliskan alasanmu!

79

Mengelompok

an

Disajikan

sembilan buah

gambar. Siswa

diminta untuk

mengelompokan

gambar-gambar

yang merupakan

penerapan konsep

hukum pascal

9 Perhatikan gambar-gambar berikut!

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Dari gambar-gambar di atas, yang termasuk

dalam penerapan hukum Pascal adalah ....

A. 1, 2, dan 3

B. 1, 3, dan 9

C. 2, 3, dan 6

D. 4, 5, dan 8

C. 1, 3, dan 9 C2

80

E. 6, 7, dan 9

Tuliskan alasanmu!

Menganalisis

Hukum

Archimedes

Membandingk

an

Disajikan gambar

berupa tiga buah

keadaan kapal

selam di dalam

air. Siswa diminta

untuk

membandingkan

besarnya gaya

angkat yang

dialami oleh

ketiga kapal selam

10 Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan gambar tersebut, besarnya gaya

angkat yang diterima oleh setiap kapal selam,

jika kapal selam identik adalah ....

A. F1<F2<F3

B. F1>F2>F3

C. F1=F2=F3

D. F1<F2=F3

E. F1>F2=F3

Tuliskan alasanmu!

D. F1<F2=F3

C2

81

Membandingk

an

Disajikan gambar

berupa dua buah

gabus dengan

volume dan massa

yang berbeda

dimasukan ke air.

Siswa diminta

untuk

membandingkan

besarnya gaya

angkat yang

dialami dua buah

benda tersebut

11 Perhatikan gambar berikut!

Benda A bervolume V dan bermassa M, dan

benda B bervolume 2V dan bermassa 2M.

Kedua benda tersebut dimasukan ke dalam

gelas berisi air. Pada benda A seluruh bagian

benda tenggelam ke dalam air, sedangkan

pada benda B hanya setengah bagiannya saja

yang tenggelam dalam air. Perbandingan

gaya angkat pada benda A dan benda B

adalah ....

A. 1:1

B. 1:2

C. 2:1

D. 1:3

E. 3:1

A. 1:1 C2

82

Tuliskan alasanmu!

Membandingk

an

Disajikan gambar

berupa keadaan

dua buah apel

dalam wadah

berisi cairan

dengan massa

jenis yang

berbeda. Siswa

diminta untuk

membandingkan

besarnya gaya

angkat yang

dialami oleh apel

12 Perhatikan gambar berikut!

Gambar di atas menunjukan keadaan apel

dalam sebuah wadah berisi cairan dengan

massa jenis yang berbeda. Berdasarkan

gambar tersebut besar gaya angkat yang

dialami oleh apel B jika dibandingkan oleh

apel A adalah ....

A. Lebih besar

B. Lebih kecil

C. Sama

D. Jauh lebih besar

E. Jauh lebih kecil

Tuliskan alasanmu!

C. Sama C2

83

Menganalisis Disajikan tabel

berisi data nama

benda, bentuk

benda, massa, dan

volume. Siswa

diminta untuk

menganalisis

benda yang

memiliki gaya

apung terbesar

berdasarkan data

dari tabel

13 Perhatikan tabel berikut!

Benda Bentuk Massa

(g)

Volume

(cm3)

A Bola 6 2

B Kubus 4 4

C Balok 5 2

D Kerucut 1 1

E Tabung 5 4

F Tidak

beraturan 4 3

Berdasarkan tabel di atas, benda yang

memiliki gaya apung terbesar saat dimasukan

ke dalam air adalah ....

A. FA, FB, FC

B. FA, FC, FE

C. FB, FE, FF

D. FC, FD, FF

E. FD, FE, FF

C. FB, FE, FF C4

84

Tuliskan alasanmu!

Menentukan Disajikan lima

buah grafik

hubungan antara

gaya angkat

dengan kedalam.

Siswa diminta

untuk menentukan

grafik hubungan

antara gaya

angkat terhadap

kedalaman yang

benar

14 Perhatikan grafik berikut!

1

2

3

4

5

E. 5 C3

85

Dari kelima grafik di atas, grafik yang

menggambarkan hubungan gaya apung

terhadap kedalaman pada benda yang sedang

tenggelam adalah ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Tuliskan alasanmu!

Menerapkan

konsep

terapung,

melayang,

dan

tenggelam

Menganalisis Disajikan tabel

berisi data jenis

benda, massa, dan

volume. Siswa

diminta untuk

menganalisis

posisi ketiga

benda jika

dimasukan ke

15 Perhatikan tabel berikut!

Benda Massa

(kg)

Volume

(m3)

Warna

pada

gambar

Air 1 1/1000

Es 0,23 25/1000

Minya

k 0,4 5/1000

A.

C4

86

dalam satu wadah

berdasarkan tabel

Jika es dan minyak dimasukan ke dalam air,

maka kondisi minyak, air, dan es adalah ....

A.

D.

B.

E.

C.

Tuliskan alasanmu!

Menganalisis Disajikan tabel

berisi data nama

cairan, dan massa

16 Perhatikan tabel berikut!

Nama

Cairan

Massa Jenis

(g/cm3)

Warna pada

gambar A.

C4

87

jenis. Siswa

diminta untuk

menganalisis

keadaan ketiga

cairan jika

dimasukan ke

dalam satu wadah

berdasarkan data

dari tabel

Air 1

Minyak 0,8

Merkuri 13,5

Jika ketiga cairan tersebut memiliki volume

yang sama. Saat ketiga cairan tersebut

dimasukan ke dalam gelas, keadaan ketiga

cairan tersebut menjadi ....

A. D.

B.

E.

C.

Tuliskan alasanmu!

88

Menentukan Disajikan gambar

berupa sebuah

telur yang

tenggelam saat

dimasukan ke

dalam air. Siswa

diminta untuk

menentukan

variabel yang

dapat

mempengaruhi

keadaan telur

tersebut

17 Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan gambar, telur terlihat tenggelam

di dasar wadah berisi air. Untuk membuat

telur mengapung ke permukaan air, maka hal

yang harus dilakukan adalah ....

A. Memperluas bentuk bejana

B. Menambah tinggi bejana

C. Menambahkan minyak goreng

kedalam bejana

D. Menggunakan zat cair dengan massa

jenis yang lebih besar daripada telur

E. Menambahkan sabun deterjen ke

dalam bejana

Tuliskan alasanmu!

D.

Menggunaka

n zat cair

dengan massa

jenis yang

lebih besar

daripada telur

C3

89

Meramalkan Disajikan gambar

berupa sebuah

kapal yang sedang

berlayar di sungai.

Siswa diminta

untuk

meramalkan batas

yang akan dikenai

air saat kapal

berlayar di laut

18 Perhatikan gambar berikut!

Keadaan kapal pada gambar merupakan

keadaan saat kapal sedang berlayar di sungai.

Jika pada saat berlayar di sungai air mengenai

batas 2, maka pada saat kapal berlayar di laut

air akan mengenai batas ....

A. > 2

B. ≥ 2

C. 2

D. < 2

E. ≤ 2

Tuliskan alasanmu!

D. < 2 C3

Memprediksi Disajikan sebuah

pernyataan,

plastik yang diisi

19 Sebuah kantong plastik berisi penuh air

bermassa 1 kg dimasukan ke dalam kolam

D. Terapung

sebagian

C2

90

penuh air yang

dimasukan ke

kolam. Siswa

diminta untuk

memprediksi

keadaan plastik

tersebut saat

berada di kolam

yang massa jenisnya 1g/cm3. Maka kantong

plastik itu akan ....

A. Melayang

B. Plastik pecah

C. Tenggelam ke dasar

D. Terapung sebagian

E. Terapung seluruhnya

Tuliskan alasanmu!

Menerapkan

Hukum

Archimedes

pada

kehidupan

sehari-hari

Memprediksi Disajikan gambar

berupa dua buah

balok kayu

dengan massa

yang berbeda.

Balok kayu

kemudian

dimasukan ke

dalam wadah

berisi air. Siswa

diminta untuk

20 Perhatikan gambar berikut!

Balok kayu A bermassa 500 gram dan balok

kayu B bermassa 2000 gram. Jika balok kayu

A dan B sejenis, maka kondisi balok kayu B

saat dimasukan ke dalam air adalah ....

A. D.

D.

C2

91

memprediksi

posisi balok kayu

dalam air B. E.

C.

Tuliskan alasanmu!

Memprediksi Disajikan gambar

berupa sebuah

balok kayu yang

ditimbang saat di

udara dan di air.

Siswa diminta

untuk

memprediksi

berat benda dalam

air jika diketahui

21 Perhatikan gambar berikut!

Berat balok yang diukur saat berada di udara

(Fu) adalah 5 N. Berat balok saat diukur di

dalam air (Fa) adalah ....

A. Fa < 5

B. Fa ≤ 5

C. Fa = 5

D. Fa > 5

E. Fa ≥ 5

A. Fa < 5

C2

92

berat benda di

udara

Tuliskan alasanmu!

Mengidentifika

si

Diberikan

pernyataan

mengenai balon

cuaca. Siswa

diminta untuk

mengidentifikasi

konsep apa yang

terjadi pada balon

cuaca saat terbang

ke stratosfer

22 Balon cuaca merupakan balon yang berisi gas

seperti helium dan hidrogen yang digunakan

oleh beberapa stasiun meteorologi dan dapat

terbang sampai ke stratosfer. Konsep yang

digunakan pada balon ini didasarkan pada

prinsip ....

A. Boyle

B. Pascal

C. Archimedes

D. Hidrostatik

E. Kapilaritas

Tuliskan alasanmu!

C.

Archimedes

C2

Mengelompok

an

Disajikan gambar

keadaan lima

buah telur yang

dimasukan ke

dalam air. Siswa

23 Perhatikan gambar berikut!

D. 2, 4, dan 5 C2

93

diminta untuk

mengelompokan

telur yang busuk

berdasarkan

gambar

Telur yang mulai membusuk akan

menghasilkan gas di dalamnya. Berdasarkan

gambar, telur yang busuk atau tidak dapat

dikonsumsi adalah telur ....

A. 1, 4, dan 5

B. 1, 3, dan 4

C. 2, 3, dan 4

D. 2, 4, dan 5

E. 3, 4, dan 5

Tuliskan alasanmu!

Menentukan Disajikan gambar

berupa fenomena

iceberg di laut.

Siswa diminta

untuk menentuka

faktor yang

mempengaruhi

peritiwa tersebut

24 Perhatikan gambar berikut!

Faktor yang menyebabkan terjadinya

fenomena tersebut adalah ....

A. Suhu air laut yang dingin

B. Gaya gravitasi yang kecil

E. Perbedaan

massa jenis es

dan air laut

C3

94

C. Massa es lebih kecil dari air laut

D. Air laut yang mengandung garam

E. Perbedaan massa jenis es dan air laut

Tuliskan alasanmu!

Mengidentifi

kasi

peristiwa

yang

berkaitan

dengan

tegangan

permukaan

dalam

kehidupan

sehari-hari

Meramalkan Disajikan

pernyataan berupa

silet yang

dimasukan ke air

secara horizontal.

Siswa diminta

untuk

meramalkan

keadaan silet saat

diletakan ke

dalam air

25 Sebuah silet dengan massa jenis sebesar 7900

kg/m3 diletakkan secara horizontal di atas

permukaan air dengan massa jenis 1000

kg/m3. Yang terjadi pada silet tersebut

adalah ....

A. D.

B. E.

C.

Tuliskan alasanmu!

A.

C3

95

Mengelompok

an

Disajikan lima

gambar keadaan

benda di air.

Siswa diminta

untuk

mengelompokan

gambar yang

terdapat konsep

tegangan

permukaan

26 Perhatikan gambar berikut!

1

2

3

4

5

Dari lima gambar di atas, contoh tegangan

permukaan terdapat pada nomor ....

A. 1, 2, dan 4

B. 1, 3, dan 5

B. 1, 3, dan 5 C2

96

C. 2, 3, dan 4

D. 2, 3, dan 5

E. 3, 4, dan 5

Tuliskan alasanmu!

Menerapkan

konsep

kapilaritas

Mengidentifika

si

Disajikan empat

pernyataan

keadaan pada zat

cair. Siswa

diminta untuk

mengidentifikasi

pernyataan yang

merupakan contoh

dari kapilaritas

27 Perhatikan pernyataan di bawah ini!

1) Naiknya air dari akar pohon ke daun

2) Naiknya air pada sedotan saat minum

3) Naiknya minyak tanah pada sumbu

kompor

4) Meresapnya air saat bersentuhan

dengan tisu

Berdasarkan pernyataan diatas yang

merupakan contoh dari gejala kapilaritas

terdapat pada pernyataan nomor ....

A. 1 dan 2

B. 2 dan 3

C. 1, 2, dan 3

D. 1, 3, dan 4

E. 2, 3, dan 4

Tuliskan alasanmu!

D. 1, 3, dan 4 C2

97

Menentukan Disajikan gambar

berupa air dan

merkuri pada pipa

kapiler yang

berbeda. Siswa

diminta untuk

menentukan

faktor terjadinya

kapilaritas pada

gambar tersebut

28 Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan gambar, permukaan air dan

merkuri tidak berada pada ketinggian yang

sama. Hal yang menyebabkan terjadi

peristiwa tersebut adalah ....

A. Gaya gravitasi pada merkuri lebih

besar daripada air

B. Kohesi air dengan pipa lebih besar

daripada merkuri dengan pipa

C. Kohesi merkuri dengan pipa lebih

besar daripada air dengan pipa

D. Adhesi air lebih kecil daripada

kohesinya

E. Tekanan hidrostatik merkuri lebih

besar daripada air

Tuliskan alasanmu!

C. Kohesi

merkuri

dengan pipa

lebih besar

daripada air

dengan pipa

C3

98

Menyelidiki

viskositas

pada fluida

Memprediksi Disajikan gambar

berupa kelereng

yang akan

dijatuhkan ke

dalam wadah

berisi oli. Siswa

diminta untuk

memprediksi

bagaimana

perubahan

kecepatan

kelereng tersebut

29 Perhatikan gambar berikut!

Jika kelereng dijatuhkan ke dalam wadah

berisi oli, perubahan kecepatan yang akan

dialami oleh kelereng tersebut adalah ....

A. Konstan

B. Diperlambat

C. Diperlambat

D. Dipercepat lalu konstan

E. Diperlambat lalu konstan

Tuliskan alasanmu!

E.

Diperlambat

lalu konstan

C2

Menentukan Diberikan kasus

seorang siswa

yang melakukan

percobaan

viskositas. Siswa

30 Seorang siswa melakukan percobaan tentang

viskositas dengan menjatuhkan sebuah

kelereng kedalam wadah berisi minyak.

Untuk mengetahui pengaruh viskositas

terhadap kecepatan jatuhnya kelereng dalam

D.

Menjatuhkan

kelereng yang

sama ke zat

C3

99

diminta untuk

menentukan

variabel yang

mempengaruhi

kecepatan

jatuhnya benda

dalam zat cair

zat cair, maka kegiatan lain yang harus

dilakukan siswa adalah ....

A. Menjatuhkan kelereng dengan ukuran

berbeda ke dalam zat cair yang sama

B. Menjatuhkan tiga buah kelereng yang

identik ke dalam zat cair yang sama

secara bersamaan

C. Menggunakan kelereng dengan

massa yang lebih besar

D. Menjatuhkan kelereng yang sama ke

zat cair yang berbeda

E. Menggunakan kelereng dengan

volume yang lebih besar

Tuliskan alasanmu!

cair yang

berbeda

100

Lampiran 3: Validitas Instrumen oleh Ahli

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

Lampiran 4: Rekapitulasi Validitas dengan CVI

No. Bahasa Materi Konstruk

1 1 1 1

2 1 1 1

3 1 1 1

4 1 1 1

5 1 1 1

6 1 1 1

7 1 1 0.93

8 1 1 1

9 1 1 1

10 1 1 1

11 1 1 1

12 1 1 1

13 1 1 0.71

14 1 1 1

15 1 1 0.86

16 1 1 0.86

17 1 1 0.86

18 1 1 1

19 1 1 1

20 1 1 1

21 1 1 1

22 1 1 1

23 1 1 1

24 1 1 1

25 1 1 1

26 1 1 1

27 1 1 1

28 1 1 1

29 1 1 1

30 1 1 1

∑CVR 30 30 29.21

CVI 1 1 0.97

111

Lampiran 5: Rekapitulasi Analisis Butir Soal

112

Lampiran 6: Hasil Uji Homogenitas

Nilai UH Fluida Statis Siswa

No. MIPA 1 MIPA 4

1 80 28

2 75 90

3 75 63

4 73 73

5 75 78

6 90 78

7 88 73

8 88 83

9 60 68

10 65 90

11 50 75

12 90 70

13 78 68

14 70 98

15 78 93

16 85 90

17 80 88

18 73 88

19 45 63

20 90 93

21 55 95

22 95 80

23 100 93

24 75 28

25 80 38

26 58 70

27 60 25

28 38 63

29 65 85

30 100 70

Rerata 74.46667 73.23333

Test of Homogeneity of Variances

Hasil Belajar Siswa

Levene

Statistic df1 df2 Sig.

.936 1 58 .337

113

Lampiran 7: Soal dan Jawaban Instrumen Soal CRI Termodifikasi Fluid Statis

Mata Pelajaran : Fisika Bentuk Soal : PG

Kelas/Semester : XI/1 Waktu : 90 menit

Tahun Ajaran : 2019/2020 Jumlah Butir Soal : 15

Indikator KKO Indikator Soal No.

Soal Soal

Kunci

Jawaban

Tingkat

Kognitif

Menyelid

iki hukum

utama

hidrostati

s

Menent

ukan

Disajikan

gambar berupa

sebuah kubus

yang dimasukan

ke wadah berisi

air. Siswa

diminta untuk

menunjukan

arah gaya yang

diterima oleh

kubus

1 Perhatikan gambar berikut!

Sebuah kubus yang kecil diletakan ke dalam air yang

diam seperti pada gambar di atas. Gaya yang diterima

oleh kubus tersebut ditunjukan oleh nomor ....

F. 1

G. 2

H. 1 dan 2

I. 3, 4, 5, dan 6

J. 1, 2, 3, 4, 5, dan 6

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Jawaban: E

Fluida

memberikan

tekanan ke

semua arah

C3

114

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Mengiden

tifikasi

faktor-

faktor

yang

mempeng

aruhi

tekanan

hidrostati

s

Memba

ndingka

n

Disajikan

pernyataan

mengenai

kegiatan

menyelam di

dua tempat

berbeda. Siswa

diminta untuk

membandingka

n besar tekanan

hidrostatis di

dua tempat

dengan

ketinggian yang

berbeda

2 Seorang penyelam A menyelam ke dalam sebuah danau

di daerah pegunungan. Dia menyelam sejauh 2 meter

dari permukaan air. Pada waktu yang sama seorang

penyelam B menyelam ke laut sejauh 2 meter dari

permukaan air. Berdasarkan pernyataan di atas

perbandingan besar tekanan hidrostatis yang dialami

oleh kedua penyelam adalah ....

F. PA > PB

G. PA ≥ PB

H. PA = PB

I. PA < PB

J. PA ≤ PB

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Jawaban: D

Air laut

memiliki

massa jenis

yang lebih

besar dari air

danau dan

tekanan

atmosfer di

permukaan

laut lebih

besar

daripada di

pegunungan

C2

Menent

ukan

Disajikan lima

buah grafik

hubungan antara

tekanan

terhadap

kedalaman.

Siswa diminta

untuk

menentukan

3 Perhatikan grafik berikut!

1

2

Jawaban: E

Semakin

dalam benda

dari

permukaan

air maka

semakin

besar

tekanannya

C3

115

grafik hubungan

antara tekanan

terhadap

kedalaman yang

benar

3

4

5

Dari kelima grafik di atas, grafik yang menggambarkan

hubungan tekanan hidrostatis terhadap kedalaman

adalah ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

116

Penerapa

n Hukum

Pascal

Merama

lkan

Disajikan

gambar berupa

mobil yang akan

diangkat oleh

pengungkit

hidrolik. Siswa

diminta untuk

meramalkan apa

yang akan

terjadi pada

mobil jika

diberikan gaya

pada salah satu

piston

4 Perhatikan gambar berikut!

Sebuah mobil dengan berat 10000 N diletakkan pada

sebuah pengungkit hidrolik seperti pada gambar. Luas

penampang pada piston A2 sebesar lima kalinya dari

luas penampang pada piston A1. Jika pada piston A1

diberikan gaya sebesar 2000 N, yang akan terjadi

adalah .....

A. Piston tidak mengangkat mobil

B. Piston A2 akan naik dan mengangkat mobil

C. Piston A1 akan naik dan mengangkat mobil

D. Piston A1 akan naik dan mobil tidak terangkat

E. Piston A2 akan turun dan tidak mengangkat mobil

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Jawaban: B

Perbandingan

tekanan pada

piston 1

dengan gaya

pada piston 2

sama besar

sehingga

mobil dapat

terangkat

C3

117

Menent

ukan

Disajikan

gambar lima

buah pengungkit

hidrolik dengan

bentuk yang

berbeda-beda.

Siswa diminta

untuk

menentukan

pengungkit

mana yang dapat

menghasilkan

gaya terbesar

5 Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan gambar di atas, gaya terbesar yang akan

dihasilkan pada piston dengan penampang A2 jika pada

piston berpenampang A1 diberikan gaya, terdapat pada

pengungkit hidrolik nomor ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Jawaban: E

Semakin

besar luas

penampang

pada piston 2

dibandingkan

dengan piston

1 maka

semakin

besar gaya

yang akan

dihasilkan

C3

Menganal

isis

Hukum

Memba

ndingka

n

Disajikan

gambar berupa

dua buah gabus

6 Perhatikan gambar berikut! Jawaban: A

Besar volume

yang tercelup

C2

118

Archimed

es

dengan volume

dan massa yang

berbeda

dimasukan ke

air. Siswa

diminta untuk

membandingka

n besarnya gaya

angkat yang

dialami dua

buah benda

tersebut

Benda A bervolume V dan bermassa M, dan benda B

bervolume 2V dan bermassa 1M. Kedua benda tersebut

dimasukan ke dalam gelas berisi air. Pada benda A

seluruh bagian benda tenggelam ke dalam air,

sedangkan pada benda B hanya setengah bagiannya saja

yang tenggelam dalam air. Perbandingan gaya apung

pada benda A dan benda B adalah ....

A. 1:1

B. 1:2

C. 2:1

D. 1:3

E. 3:1

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

pada kedua

benda sama

sehingga

menghasilkan

gaya apung

yang sama

Memba

ndingka

n

Disajikan

gambar berupa

keadaan dua

buah apel dalam

wadah berisi

7 Perhatikan gambar berikut!

Jawaban: A

Semakin

besar massa

jenis fluida

maka akan

C3

119

cairan dengan

massa jenis yang

berbeda. Siswa

diminta untuk

membandingka

n besarnya gaya

angkat yang

dialami oleh

apel

Gambar di atas menunjukan keadaan apel dalam wadah

berisi cairan dengan massa jenis yang berbeda.

Berdasarkan gambar tersebut besar gaya apung yang

dialami oleh kedua apel tersebut adalah ....

A. FA > FB

B. FA ≥ FB

C. FA = FB

D. FA < FB

E. FA ≤ FB

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

semakin

besar gaya

apung yang

dihasilkan

Menerapk

an konsep

terapung,

melayang

, dan

tenggela

m

Mengan

alisis

Disajikan tabel

berisi data jenis

benda, massa,

dan volume.

Siswa diminta

untuk

menganalisis

posisi ketiga

benda jika

dimasukan ke

dalam satu

8 Perhatikan tabel berikut!

Benda Massa

(kg)

Volume

(m3)

Warna pada

gambar

Air 1 1/1000

Es 0,23 25/1000

Jawaban: A

Semakin

besar massa

jenis maka

akan semakin

tenggelam

C4

120

wadah

berdasarkan

tabel Minyak 0,4 5/1000

Jika es dan minyak dimasukan ke dalam air, maka

kondisi minyak, air, dan es adalah ....

A. B. C.

D. E.

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Mempre

diksi

Disajikan

sebuah

pernyataan,

plastik yang

diisi penuh air

yang dimasukan

ke kolam. Siswa

diminta untuk

memprediksi

9 Perhatikan gambar berikut! Jawban: D

Massa jenis

air laut lebih

besar

daripada air

sungai

C3

121

keadaan plastik

tersebut saat

berada di kolam

Keadaan kapal pada gambar merupakan keadaan saat

kapal sedang berlayar di sungai. Jika pada saat berlayar

di sungai air mengenai batas 2, maka pada saat kapal

berlayar di laut, air akan mengenai batas ....

A. > 2

B. ≥ 2

C. 2

D. < 2

E. ≤ 2

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Menerapk

an

Hukum

Archimed

es pada

kehidupa

Mempre

diksi

Disajikan

gambar berupa

dua buah balok

kayu dengan

massa yang

berbeda. Balok

10 Perhatikan gambar berikut! Jawaban: D

Balok A dan

B memiliki

massa jenis

yang sama,

sehingga

C2

122

n sehari-

hari

kayu kemudian

dimasukan ke

dalam wadah

berisi air. Siswa

diminta untuk

memprediksi

posisi balok

kayu dalam air

Balok kayu A bermassa 500 gram dan balok kayu B

bermassa 2000 gram. Saat dimasukan ke dalam air

volume balok A yang mengapung hanya setengahnya.

Jika balok kayu A dan B sejenis, maka kondisi balok

kayu B saat dimasukan kedalam air adalah ....

A. B. C.

D. E.

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

keadaaan

kedua balok

akan sama

saat

dimasukkan

ke air

123

Mengiden

tifikasi

peristiwa

yang

berkaitan

dengan

tegangan

permukaa

n dalam

kehidupa

n sehari-

hari

Merama

lkan

Disajikan

pernyataan

berupa silet

yang dimasukan

ke air secara

horizontal.

Siswa diminta

untuk

meramalkan

keadaan silet

saat diletakan ke

dalam air

11 Sebuah silet dengan massa jenis sebesar 7900 kg/m3

diletakkan perlahan secara horizontal di atas permukaan

air dengan massa jenis 1000 kg/m3. Yang terjadi pada

silet tersebut adalah ....

A. B. C.

D. E.

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Jawaban: A

Tegangan

permukaan

air membuat

silet tidak

tenggelam

C3

Menerapk

an konsep

kapilarita

s

Mengid

entifikas

i

Disajikan empat

pernyataan

keadaan pada

zat cair. Siswa

diminta untuk

mengidentifikas

i pernyataan

yang merupakan

contoh dari

kapilaritas

12 Perhatikan pernyataan dibawah ini!

1) Naiknya air dari akar pohon ke daun

2) Naiknya air pada sedotan saat minum

3) Naiknya minyak tanah pada sumbu kompor

4) Meresapnya air saat bersentuhan dengan tisu

Berdasarkan pernyataan diatas yang merupakan

contoh dari gejala kapilaritas terdapat pada pernyataan

nomor....

A. 1 dan 2

B. 2 dan 3

Jawaban: D

Gejala

kapilaritas

terjadi karena

naiknya

cairan pada

celah kapiler

C2

124

C. 1, 2, dan 3

D. 1, 3, dan 4

E. 2, 3, dan 4

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Menent

ukan

Disajikan

gambar berupa

air dan merkuri

pada pipa

kapiler yang

berbeda. Siswa

diminta untuk

menentukan

faktor terjadinya

kapilaritas pada

gambar tersebut

13 Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan gambar, permukaan air dan merkuri tidak

berada pada ketinggian yang sama. Hal yang

menyebabkan terjadi peristiwa tersebut adalah ....

A. Adhesi air lebih kecil daripada kohesinya

B. Gaya gravitasi pada merkuri lebih besar daripada

air

C. Tekanan hidrostatik merkuri lebih besar daripada

air

D. Adhesi merkuri dengan pipa lebih kecil daripada

air dengan pipa

E. Kohesi air dengan pipa lebih besar daripada

merkuri dengan pipa

Jawaban: D

Kohesi yang

lebih kuat

daripada

adhesi pada

suatu cairan

membuat

cairan lebih

turun pada

pipa kapiler

C3

125

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Menyelid

iki

viskositas

pada

fluida

Mempre

diksi

Disajikan

gambar berupa

kelereng yang

akan dijatuhkan

ke dalam wadah

berisi oli. Siswa

diminta untuk

memprediksi

bagaimana

perubahan

kecepatan

kelereng

tersebut

14 Perhatikan gambar berikut!

Jika kelereng dijatuhkan ke dalam wadah berisi oli,

perubahan kecepatan yang akan dialami oleh kelereng

tersebut saat di dalam oli adalah ....

A. Konstan

B. Dipercepat

C. Diperlambat

D. Dipercepat lalu konstan

E. Diperlambat lalu konstan

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Jawaban: D

Benda

dipercepat

oleh gaya

gravitasi

kemudian

gaya gesek

dan gaya

apung dalam

cairan

membuat

benda

bergerak

dengan

kecepatan

konstan

C2

126

Menent

ukan

Diberikan kasus

seorang siswa

yang melakukan

percobaan

viskositas.

Siswa diminta

untuk

menentukan

variabel yang

mempengaruhi

kecepatan

jatuhnya benda

dalam zat cair

15 Seorang siswa melakukan percobaan tentang viskositas

dengan menjatuhkan sebuah kelereng kedalam wadah

berisi minyak. Untuk mengetahui pengaruh besarnya

viskositas terhadap kecepatan jatuhnya benda dalam zat

cair, maka kegiatan lain yang harus dilakukan siswa

adalah ....

A. Menggunakan kelereng dengan massa yang lebih

besar

B. Menggunakan kelereng dengan volume yang lebih

besar

C. Menjatuhkan dua kelereng yang sama ke zat cair

yang sama

D. Menjatuhkan kelereng yang sama ke zat cair yang

berbeda viskositasnya

E. Menjatuhkan kelereng dengan ukuran berbeda ke

dalam zat cair yang sama

Tuliskan alasanmu berdasarkan konsep yang kamu

pahami!

....................................................................................

Tingkat keyakinan: 0 1 2 3 4

5

Jawaban: D

Semakin

kecil

viskositas

semakin

cepat benda

jatuh dan

semakin

besar

viskositas

semakin

lambat benda

jatuh

C3

127

Lampiran 8: Soal dan Jawaban Instrumen Soal FTMC Fluid Statis

Mata Pelajaran : Fisika Bentuk Soal : PG

Kelas/Semester : XI/1 Waktu : 90 menit

Tahun Ajaran : 2019/2020 Jumlah Butir Soal : 15

Indikator KKO Indikator

Soal

No.

Soal Soal Kunci Jawaban

Tingkat

Kognitif

Menyelidiki

hukum utama

hidrostatis

Menent

ukan

Disajikan

gambar

berupa

sebuah kubus

yang

dimasukan ke

wadah berisi

air. Siswa

diminta untuk

menunjukan

arah gaya

yang diterima

oleh kubus

1 Perhatikan gambar berikut!

Sebuah kubus yang kecil diletakan ke dalam

air yang diam seperti pada gambar di atas.

Gaya yang diterima oleh kubus tersebut

ditunjukan oleh nomor ....

A. 1

B. 2

C. 1 dan 2

D. 3, 4, 5, dan 6

E. 1, 2, 3, 4, 5, dan 6

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Kubus menerima gaya gravitasi dari atas

B. Fluida memberikan tekanan ke semua

arah

Jawa

ban

Alasa

n

E B

C3

128

C. Hanya ketinggian yang mempengaruhi

kubus

D. Dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan gaya

apung

E. Dipengaruhi oleh gaya berat dan gaya

apung ke atas

Mengidentifi

kasi faktor-

faktor yang

mempengaru

hi tekanan

hidrostatis

Memba

ndingka

n

Disajikan

pernyataan

mengenai

kegiatan

menyelam di

dua tempat

berbeda.

Siswa

diminta untuk

membanding

kan besar

tekanan

hidrostatis di

dua tempat

dengan

ketinggian

yang berbeda

2 Seorang penyelam A menyelam ke dalam

sebuah danau di daerah pegunungan. Dia

menyelam sejauh 2 meter dari permukaan air.

Pada waktu yang sama seorang penyelam B

menyelam ke laut sejauh 2 meter dari

permukaan air. Berdasarkan pernyataan di

atas perbandingan besar tekanan hidrostatis

yang dialami oleh kedua penyelam adalah ....

A. PA > PB

B. PA ≥ PB

C. PA = PB

D. PA < PB

E. PA ≤ PB

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Massa jenis air laut dan air danau sama

B. Laut memiliki volume yang jauh lebih

besar dibandingkan dengan danau

C. Penyelam A dan B menyelam pada

kedalaman yang sama dan waktu yang

sama

D. Air laut memiliki massa jenis yang lebih

besar dari air danau dan tekanan atmosfer

Jawa

ban

Alasa

n

D D

C2

129

di permukaan laut lebih besar daripada di

pegunungan

E. Laut mempunyai tekanan hidrostatis yang

lebih besar dibanding danau karena danau

mempunya arus yang lebih tenang dan

kedalaman yang lebih sedikit dibanding

laut

Menent

ukan

Disajikan

lima buah

grafik

hubungan

antara

tekanan

terhadap

kedalaman.

Siswa

diminta untuk

menentukan

grafik

hubungan

antara

tekanan

terhadap

kedalaman

yang benar

3 Perhatikan grafik berikut!

1

2

3

4

Jawa

ban

Alasa

n

E D

C3

130

5

Dari kelima grafik di atas, grafik yang

menggambarkan hubungan tekanan

hidrostatis terhadap kedalaman adalah ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Semakin besar volume benda semakin

kecil tekanannya

B. Semakin besar massa jenis zat semakin

besar tekanannya

C. Semakin dekat jarak benda dengan dasar

semakin besar tekanannya

D. Semakin dalam benda dari permukaan air

maka semakin besar tekanannya

E. Semakin dekat benda dengan permukaan

air maka semakin besar tekanannya

Penerapan

Hukum

Pascal

Meram

alkan

Disajikan

gambar

berupa mobil

yang akan

diangkat oleh

pengungkit

hidrolik.

Siswa

4 Perhatikan gambar berikut!

Jawa

ban

Alasa

n

B C

C3

131

diminta untuk

meramalkan

apa yang akan

terjadi pada

mobil jika

diberikan

gaya pada

salah satu

piston

Sebuah mobil dengan berat 10000 N

diletakkan pada sebuah pengungkit hidrolik

seperti pada gambar. Luas penampang pada

piston A2 sebesar lima kalinya dari luas

penampang pada piston A1. Jika pada piston

A1 diberikan gaya sebesar 2000 N, yang akan

terjadi adalah .....

A. Piston tidak mengangkat mobil

B. Piston A2 akan naik dan mengangkat

mobil

C. Piston A1 akan naik dan mengangkat

mobil

D. Piston A1 akan naik dan mobil tidak

terangkat

E. Piston A2 akan turun dan tidak

mengangkat mobil

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

132

A. Gaya pada piston 1 tidak cukup untuk

mengangkat mobil

B. Tekanan pada piston 2 lebih kecil

sehingga mobil tidak dapat terangkat

C. Perbandingan tekanan pada piston 1

dengan tekanan pada piston 2 sama besar

sehingga mobil dapat terangkat

D. Perbandingan gaya pada piston 1 dengan

gaya pada piston 2 sama besar sehingga

mobil tidak dapat terangkat

E. Perbandingan tekanan antara piston 1

dengan piston 2 tidak sama besar

sehingga piston 2 tidak dapat mengangkat

mobil

Menent

ukan

Disajikan

gambar lima

buah

pengungkit

hidrolik

dengan

bentuk yang

berbeda-

beda. Siswa

diminta untuk

menentukan

pengungkit

mana yang

dapat

5 Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan gambar di atas, gaya terbesar

yang akan dihasilkan pada piston dengan

penampang A2 jika pada piston

Jawa

ban

Alasa

n

E D

C3

133

menghasilkan

gaya terbesar

berpenampang A1 diberikan gaya, terdapat

pada pengungkit hidrolik nomor ....

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Semakin kecil luas penampangnya maka

akan semakin besar gayanya

B. Semakin banyak volume fluidanya maka

semakin besar gaya yang dihasilkan

C. Gaya dari piston 1 yang berpenampang

lebih besar akan memberikan gaya yang

lebih besar ke piston 2

D. Semakin besar luas penampang pada

piston 2 dibandingkan dengan piston 1

maka semakin besar gaya yang akan

dihasilkan

E. Luas penampang pada piston 2 harus

lebih kecil daripada penampang pada

piston 1 untuk menghasilkan gaya yang

lebih besar pada piston 2

Menganalisis

Hukum

Archimedes

Memba

ndingka

n

Disajikan

gambar

berupa dua

buah gabus

dengan

6 Perhatikan gambar berikut!

Jawa

ban

Alasa

n

A E

C2

134

volume dan

massa yang

berbeda

dimasukan ke

air. Siswa

diminta untuk

membanding

kan besarnya

gaya angkat

yang dialami

dua buah

benda

tersebut

Benda A bervolume V dan bermassa M, dan

benda B bervolume 2V dan bermassa 1M.

Kedua benda tersebut dimasukan ke dalam

gelas berisi air. Pada benda A seluruh bagian

benda tenggelam ke dalam air, sedangkan

pada benda B hanya setengah bagiannya saja

yang tenggelam dalam air. Perbandingan

gaya apung pada benda A dan benda B

adalah ....

A. 1:1

B. 1:2

C. 2:1

D. 1:3

E. 3:1

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Massa jenis benda A dan B sama

B. Volume benda B lebih besar dari benda

A

C. Semakin besar volume benda maka

akan semakin besar gaya apungnya

D. Semakin besar massa jenis benda maka

akan semakin besar gaya apungnya

135

E. Benda A tercelup seluruhnya dan benda

B tercelup sebagian sehingga

menghasilkan gaya apung yang sama

Memba

ndingka

n

Disajikan

gambar

berupa

keadaan dua

buah apel

dalam wadah

berisi cairan

dengan massa

jenis yang

berbeda.

Siswa

diminta untuk

membanding

kan besarnya

gaya angkat

yang dialami

oleh apel

7 Perhatikan gambar berikut!

Gambar di atas menunjukan keadaan apel

dalam wadah berisi cairan dengan massa

jenis yang berbeda. B\

erdasarkan gambar tersebut besar gaya apung

yang dialami oleh kedua apel tersebut

adalah ....

A. FA > FB

B. FA ≥ FB

C. FA = FB

D. FA < FB

E. FA ≤ FB

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Semakin dalam suatu benda maka akan

semakin kecil gaya apungnya

B. Semakin dalam suatu benda maka akan

semakin besar gaya apungnya

C. Semakin besar volume benda maka akan

semakin besar gaya apungnya

Jawa

ban

Alasa

n

A D

C3

136

D. Semakin besar massa jenis fluida maka

akan semakin besar gaya apungnya

E. Semakin besar massa jenis benda maka

akan semakin besar gaya apungnya

Menerapkan

konsep

terapung,

melayang,

dan

tenggelam

Menga

nalisis

Disajikan

tabel berisi

data jenis

benda, massa,

dan volume.

Siswa

diminta untuk

menganalisis

posisi ketiga

benda jika

dimasukan ke

dalam satu

wadah

berdasarkan

tabel

8 Perhatikan tabel berikut!

Jika es dan minyak dimasukan ke dalam air,

maka kondisi minyak, air, dan es adalah ....

A.

B.

C.

Benda Massa

(kg)

Volume

(m3)

Warna pada

gambar

Air 1 1/1000

Es 0,23 2,5/1000

Minyak 0,4 5/1000

Jawa

ban

Alasa

n

A D

C4

137

D.

E.

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Es mengapung di atas minyak karena

lebih ringan

B. Semakin besar massa maka akan

semakin tenggelam

C. Semakin besar volume maka akan

semakin tenggelam

D. Semakin besar massa jenis maka akan

semakin tenggelam

E. Es melayang di dalam air karena sama-

sama tersusun dari senyawa H2O

Mempr

ediksi

Disajikan

sebuah

pernyataan,

plastik yang

diisi penuh

air yang

dimasukan ke

kolam. Siswa

diminta untuk

memprediksi

keadaan

plastik

9 Perhatikan gambar berikut!

Jawaba

n

Alasa

n

D E

C3

138

tersebut saat

berada di

kolam

Keadaan kapal pada gambar merupakan

keadaan saat kapal sedang berlayar di sungai.

Jika pada saat berlayar di sungai air mengenai

batas 2, maka pada saat kapal berlayar di laut,

air akan mengenai batas ....

A. > 2

B. ≥ 2

C. 2

D. < 2

E. ≤ 2

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Sungai lebih dangkal dari laut

B. Massa jenis air sungai dan air laut sama

C. Volume air laut lebih besar dari air sungai

D. Massa air sungai lebih kecil daripada air

laut

E. Massa jenis air laut lebih besar daripada

air sungai

Menerapkan

Hukum

Archimedes

pada

kehidupan

sehari-hari

Mempr

ediksi

Disajikan

gambar

berupa dua

buah balok

kayu dengan

massa yang

berbeda.

Balok kayu

kemudian

dimasukan ke

10 Perhatikan gambar berikut!

Jawa

ban

Alasa

n

D D

C2

139

dalam wadah

berisi air.

Siswa

diminta untuk

memprediksi

posisi balok

kayu dalam

air

Balok kayu A bermassa 500 gram dan balok

kayu B bermassa 2000 gram. Saat dimasukan

ke dalam air volume balok A yang

mengapung hanya setengahnya. Jika balok

kayu A dan B sejenis, maka kondisi balok

kayu B saat dimasukan kedalam air adalah ....

A.

B.

C.

D.

E.

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Massa balok B lebih besar

B. Volume balok B lebih besar

C. Massa jenis air lebih kecil dari pada

balok B

D. Balok A dan B memiliki massa jenis

yang sama

E. Volume air lebih besar daripada volume

balok B

Mengidentifi

kasi

peristiwa

Meram

alkan

Disajikan

pernyataan

berupa silet

11 Sebuah silet dengan massa jenis sebesar 7900

kg/m3 diletakkan perlahan secara horizontal

di atas permukaan air dengan massa jenis

Jawa

ban

Alasa

n

C3

140

yang

berkaitan

dengan

tegangan

permukaan

dalam

kehidupan

sehari-hari

yang

dimasukan ke

air secara

horizontal.

Siswa

diminta untuk

meramalkan

keadaan silet

saat diletakan

ke dalam air

1000 kg/m3. Yang terjadi pada silet tersebut

adalah ....

A.

B.

C.

D.

E.

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Massa air lebih besar daripada silet

B. Massa silet lebih besar daripada air

C. Massa jenis silet jauh lebih besar

daripada air

D. Air memiliki volume yang lebih besar

daripada silet

E. Tegangan permukaan air membuat silet

tidak tenggelam

A E

Menerapkan

konsep

kapilaritas

Mengid

entifika

si

Disajikan

empat

pernyataan

keadaan pada

zat cair.

Siswa

diminta untuk

12 Perhatikan pernyataan dibawah ini!

1) Naiknya air dari akar pohon ke daun

2) Naiknya air pada sedotan saat minum

3) Naiknya minyak tanah pada sumbu

kompor

Jawa

ban

Alasa

n

D A

C2

141

mengidentifi

kasi

pernyataan

yang

merupakan

contoh dari

kapilaritas

4) Meresapnya air saat bersentuhan dengan

tisu

Berdasarkan pernyataan diatas yang

merupakan contoh dari gejala kapilaritas

terdapat pada pernyataan nomor....

A. 1 dan 2

B. 2 dan 3

C. 1, 2, dan 3

D. 1, 3, dan 4

E. 2, 3, dan 4

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Gejala kapilaritas terjadi karena naiknya

cairan pada pipa kapiler

B. Gejala kapilaritas terjadi karena naiknya

cairan dari bawah ke atas

C. Gejala kapilaritas terjadi karena naiknya

carian akibat terhisap oleh bahan

D. Gejala kapilaritas terjadi karena naiknya

cairan akibat perbedaan tekanan

E. Gejala kapilaritas terjadi karena naiknya

cairan akibat adanya gaya apung oleh

cairan

Menent

ukan

Disajikan

gambar

berupa air dan

merkuri pada

pipa kapiler

yang berbeda.

13 Perhatikan gambar berikut!

Jawa

ban

Alasa

n

D E

C3

142

Siswa

diminta untuk

menentukan

faktor

terjadinya

kapilaritas

pada gambar

tersebut Berdasarkan gambar, permukaan air dan

merkuri tidak berada pada ketinggian yang

sama. Hal yang menyebabkan terjadi

peristiwa tersebut adalah ....

A. Adhesi air lebih kecil daripada kohesinya

B. Gaya gravitasi pada merkuri lebih besar

daripada air

C. Tekanan hidrostatik merkuri lebih besar

daripada air

D. Adhesi merkuri dengan pipa lebih kecil

daripada air dengan pipa

E. Kohesi air dengan pipa lebih besar

daripada merkuri dengan pipa

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Air memiliki gaya apung yang lebih

besar daripada merkuri

B. Massa jenis merkuri lebih besar

daripada air sehingga tekanannya lebih

besar

C. Adhesi yang lebih kuat pada zat cair

membuat cairan lebih turun pada pipa

kapiler

143

D. Kohesi yang lebih lemah daripada

kohesi pada zat cair membuat cairan

lebih turun pada pipa kapiler

E. Kohesi yang lebih kuat daripada adhesi

pada suatu cairan membuat cairan lebih

turun pada pipa kapiler

Menyelidiki

viskositas

pada fluida

Mempr

ediksi

Disajikan

gambar

berupa

kelereng yang

akan

dijatuhkan ke

dalam wadah

berisi oli.

Siswa

diminta untuk

memprediksi

bagaimana

perubahan

kecepatan

kelereng

tersebut

14 Perhatikan gambar berikut!

Jika kelereng dijatuhkan ke dalam wadah

berisi oli, perubahan kecepatan yang akan

dialami oleh kelereng tersebut saat di dalam

oli adalah ....

A. Konstan

B. Dipercepat

C. Diperlambat

D. Dipercepat lalu konstan

E. Diperlambat lalu konstan

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

Jawa

ban

Alasa

n

D E

C2

144

A. Oli yang licin membuat benda terus

bergerak dipercepat hingga ke dasar

wadah

B. Gaya gravitasi membuat benda terus

bergerak dipercepat hingga ke dasar

wadah

C. Oli yang kental membuat benda terus

bergerak diperlambat hingga ke dasar

wadah

D. Gaya gesek dan gaya apung dalam cairan

membuat benda bergerak dengan

kecepatan konstan

E. Benda dipercepat oleh gaya gravitasi

kemudian gaya gesek dan gaya apung

dalam cairan membuat benda bergerak

dengan kecepatan konstan

Menent

ukan

Diberikan

kasus seorang

siswa yang

melakukan

percobaan

viskositas.

Siswa

diminta untuk

menentukan

variabel yang

mempengaru

hi kecepatan

15 Seorang siswa melakukan percobaan tentang

viskositas dengan menjatuhkan sebuah

kelereng kedalam wadah berisi minyak.

Untuk mengetahui pengaruh besarnya

viskositas terhadap kecepatan jatuhnya benda

dalam zat cair, maka kegiatan lain yang harus

dilakukan siswa adalah ....

A. Menggunakan kelereng dengan massa

yang lebih besar

B. Menggunakan kelereng dengan volume

yang lebih besar

Jawa

ban

Alasa

n

D D

C3

145

jatuhnya

benda dalam

zat cair

C. Menjatuhkan dua kelereng yang sama ke

zat cair yang sama

D. Menjatuhkan kelereng yang sama ke zat

cair yang berbeda viskositasnya

E. Menjatuhkan kelereng dengan ukuran

berbeda ke dalam zat cair yang sama

Alasanmu terhadap pilihan jawaban:

A. Massa mempengaruhi cepat jatuhnya

benda

B. Semakin besar massa jenis benda

semakin besar gaya apungnya

C. Semakin besar massa benda semakin

besar tekanan hidrostatisnya

D. Semakin kecil viskositas semakin cepat

benda jatuh dan semakin besar

viskositas semakin lambat benda jatuh

E. Semakin besar viskositas semakin cepat

benda jatuh dan semakin kecil viskositas

semakin lambat benda jatuh

146

Lampiran 9: Kombinasi Jawaban Siswa dengan Instrumen FTMC

Keterangan:

P : Paham Konsep

M : Miskonsepsi

TP : Tidak Paham Konsep

147

Lampiran 10: Kombinasi Jawaban Siswa dengan Instrumen CRI Termodifikasi

Keterangan:

P+ : Paham dengan baik TP : Tidak Paham Konsep

P- : Paham, tapi tidak yakin

M : Miskonsepsi

148

Lampiran 11: Perhitungan Persentase untuk Setiap Kategori Pemahaman Siswa

Perhitungan Persentase untuk Setiap Kategori Pemahaman Siswa dengan FTMC

Jumlah

Soal

Jumlah

Jawaban

Responden

Kategori

Paham Konsep Tidak Paham

Konsep Miskonsepsi

f % f % f %

15 soal 900 129 29 79 17 242 54

Subkonsep Butir

Soal

Kategori

Paham Konsep Tidak Paham

Konsep Miskonsepsi

f % f % f %

Hukum

utama

hidrostatis

1 5 17 4 13 21 70

2 12 40 8 27 10 33

3 18 60 3 10 9 30

Hukum

Pascal

4 17 57 3 10 10 33

5 19 63 3 10 8 27

Hukum

Archimedes

6 2 7 3 10 25 83

7 11 37 8 27 11 37

8 9 30 2 7 19 63

9 9 30 5 17 16 53

10 5 17 1 3 24 80

Tegangan

permukaan

dan

kapilaritas

11 3 10 3 10 24 80

12 2 7 9 30 19 63

13 0 0 13 43 17 57

Viskositas 14 2 7 4 13 24 80

15 15 50 10 33 5 17

149

Perhitungan Persentase untuk Setiap Kategori Pemahaman Siswa dengan CRI

Termodifikasi

Jumlah

Soal

Jumlah

Jawaban

Responden

Kategori

Paham Konsep Tidak Paham

Konsep Miskonsepsi

f % f % f %

15 soal 900 109 24 97 22 244 54

Subkonsep Butir

Soal

Kategori

Paham Konsep Tidak Paham

Konsep Miskonsepsi

f % f % f %

Hukum

utama

hidrostatis

1 3 10 0 0 27 90

2 12 40 2 7 16 53

3 27 90 1 3 2 7

Hukum

Pascal

4 6 20 2 7 22 73

5 15 50 1 3 14 47

Hukum

Archimedes

6 1 3 10 33 19 63

7 16 53 4 13 10 33

8 5 17 4 13 21 70

9 6 20 5 17 19 63

10 1 3 6 20 23 77

Tegangan

permukaan

dan

kapilaritas

11 0 0 5 17 25 83

12 4 13 9 30 17 57

13 2 7 20 67 8 27

Viskositas 14 1 3 10 33 19 63

15 10 33 18 60 2 6

150

Lampiran 12: Surat Keterangan Penelitian

151

Lampiran 13: Uji Referensi

152

153

154

155

156

157

Lampiran 14: Daftar Riwayat Hidup

FATIH IMTIYAZ. Anak pertama dari dua bersaudara pasangan

Hanafi dan Khodijah. Lahir di Jakarta pada tanggal 24 Januari

1998 dan bertempat tinggal di Jalan Pulo Kemuning I RT 004

RW 015, Kebayoran Lama, Jakarta Selatan.

E-mail: imtiyazfatih@gmail.com

Riwayat Pendidikan. Jenjang Pendidikan yang telah ditempuh penulis yaitu SDI Al-

Ikhlas Kemandoran lulus pada tahun 2009, SMP Negeri 48 Jakarta lulus pada tahun

2012, SMA Negeri 29 Jakarta lulus pada tahun 2015. Penulis tercatat sebagai

mahasiswa Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Fakultas Ilmu

Tarbiyah dan Keguruan, Program Studi Tadris Fisika pada tahun 2015 melalui jalur

mandiri.