Konsepsi Siswa Tentang Usaha dan Energi

L
A
M
P
I
R
A
N
19
Lampiran 1. Tabel rangkuman hasil dan analisa.
Soal
no
1
Jumlah siswa (%) yang
menjawab option :
analisa
10,5 (A)
Siswa tidak teliti membaca soal.
79 (B*)
26% siswa berpikir usaha yang dilakukan oleh gaya F adalah positif, karena arah gaya searah
dengan arah perpindahan balok.
53% siswa berpikir usaha yang dilakukan oleh gaya yang arahnya kekanan adalah positif.
10,5 (C)
Siswa berpikir jika gaya yang melakukan usaha pada benda berlawanan arah dengan gaya lain yang
bekerja pada benda maka usahanya negatif.
10,5 (A)
Siswa tidak teliti membaca soal.
26% siswa berpikir usaha yang dilakukan oleh gaya gesek adalah negatif, karena arah gaya gesek
berlawanan arah dengan arah perpindahan balok.
2
89,5 (C*)
53% siswa berpikir usaha yang dilakukan oleh gaya yang arahnya kekiri adalah negatif.
Siswa berpikir jika gaya yang melakukan usaha pada benda berlawanan arah dengan gaya lain yang
bekerja pada benda maka usahanya negatif.
47% siswa berpikir jika gaya tegak lurus terhadap perpindahan benda maka usahanya nol.
63% (A*)
16% siswa hanya mengulang soal saja.
3
37% (B)
53% siswa berpikir usaha yang dilakukan oleh gaya yang arahnya ke atas adalah positif.
20
4
47%(A*)
47% siswa berpikir jika gaya tegak lurus terhadap perpindahan benda maka usahanya nol.
16% (B)
16% siswa tidak teliti membaca soal.
37% (C)
37% siswa berpikir usaha yang dilakukan oleh gaya yang arahnya ke bawah adalah negatif.
58% (A*)
26% siswa berpikir selama bergerak ke bawah bola dikenai usaha yang dilakukan oleh gaya
gravitasi.
5
32% siswa hanya mengulang soal saja.
42%(B)
siswa berpikir tidak ada gaya yang bekerja pada benda jatuh bebas.
26% siswa berpikir selama bergerak ke bawah bola dikenai usaha yang dilakukan oleh gaya
gravitasi.
89,5% (A*)
63,5% siswa berpikir Siswa berpikir selama bergerak ke atas bola dikenai usaha yang dilakukan
oleh orang yang melempar.
6
10,5% (B)
Siswa berpikir selama ber gerak ke atas bola tidak dikenai usaha karena sudah lepas dari tangan
pelempar. Sudah tidak ada gaya yang bekerja pada benda.
47% (A)
Siswa menyamakan pengertian usaha dalam fisika dengan pengertian usaha dalam kehidupan
sehari – hari.
53% (B*)
Siswa berpikir anak yang mendorong dinding usahanya nol karena dinding tetap tidak berpindah.
47% (A)
Siswa menyamakan pengertian usaha dalam fisika dengan pengertian usaha dalam kehidupan
sehari – hari.
53% (B*)
Siswa berpikir seorang siswa yang membawa buku yang berat dalam keadaan diam tidak
7
8
21
melakukan usaha terhadap buku yang dibawanya, karena buku tedak berpindah.
47% (A)
Siswa menyamakan pengertian usaha dalam fisika dengan pengertian usaha dalam kehidupan
sehari – hari.
53% (B*)
Siswa berpikir orang yang berjalan dan kembali ketempat semula dikatakan melakukan usaha
karena sudah mengeluarkan energi untuk berjalan.
58% (A)
Siswa berpikir ramusaji yang mengantarkan makanan melakukan usaha karena telah berusaha
membawa benda yang berat.
9
10
42% (B)
37% siswa berpikir pramusaji tidak melakukan usaha karena arah gaya yang diberikan pada
nampan tegak lurus dengan perpindahannya.
5% siswa hanya mengulang soal saja.
32% (A*)
Siswa berpikir benda diam yang terletak pada ketinggian h tertentu memiliki energi potensial
gravitasi.
68% (B)
Benda diam tidak memiliki energi.
79% (A*)
Siswa berpikir energi potensial gravitasi yang dimiliki benda sebanding dengan ketinggian benda.
21% (C)
Siswa berpikir energi potensial gravitasi yang dimiliki benda berbanding terbalik dengan ketinggian
benda.
13
100% (B)
Siswa berpikir energi potensial gravitasi yang dimiliki benda sebanding dengan ketinggian benda.
14
21% (A)
Siswa berpikir energi potensial gravitasi yang dimiliki benda berbanding terbalik dengan ketinggian
benda.
11
12
22
79% (C*)
Siswa berpikir energi potensial gravitasi yang dimiliki benda sebanding dengan ketinggian benda.
53% (A)
Siswa menyamakan energi kinetik dengan energi potensial, dimana dipengaruhi oleh ketinggian
benda.
47% (C*)
Siswa berpikir saat benda diam energi kinetik yang dimilki benda nol.
15
5% (A)
16
Siswa tidak teliti membaca soal.
95%(B*)
Siswa menyamakan energi kinetik dengan energi potensial, dimana dipengaruhi oleh ketinggian
benda.
47% (A*)
Siswa berpikir energi ketika energi potensialnya nol, energi kinetik yang dimiliki benda adalah
maksimum.
53% (C)
Siswa menyamakan energi kinetik dengan energi potensial, dimana dipengaruhi oleh ketinggian
benda.
17
21% siswa tidak teliti membaca simbol.
42% (B)
21% siswa siswa berpikir energi potensial gravitasi berbanding terbalik dengan ketinggian benda.
18
58% (C*)
Siswa siswa berpikir energi potensial gravitasi sebanding dengan ketinggian benda.
58% (B*)
Siswa berpikir semakin ke kebawah, kecepatan yang dialami semakin bertambah. Sehingga energi
kinetik yang dimiliki benda semakin bertambah.
42% (C)
Siswa menyamakan energi kinetik dengan energi potensial, dimana dipengaruhi oleh ketinggian
benda.
58% (A*)
Siswa berpikir energi mekanik yang dimiliki benda selalu konstan.
19
20
23
26% (B)
Siswa menyamakan energi mekanik dengan energi potensial, dimana dipengaruhi oleh ketinggian
benda.
16% (C)
84% (A*)
Siswa berpikir benda yang diberi usaha akan mengalami perubahan energi.
16% (B)
Siswa menyamakan gaya dengan energi.
21
89,5% (A*)
Siswa berpikir benda yang diberi usaha akan mengalami perubahan energi.
10,5% (B)
siswa berpikir orang yang memiliki energi dapat melakukan usaha.
22
Keterangan (*) = option benar.
= analisa jawaban siswa salah.
24
Lampiran 2. Soal tes konsepsi.
Nama : ......
Kelas
: ......
Soal tes konsepsi : usaha dan energi.
Untuk soal no 1 sampai 4.
Sebuah balok bermassa m ditarik sejauh s sepanjang lantai horizontal dengan gaya
konstan yang diberikan oleh seseorang. Lantai tersebut kasar sehingga memberikan
gaya gesek. Gaya – gaya yang bekerja pada balok ditunjukkan seperti pada gambar
berikut :
N
Fges
F
lantai
s
w
Keterangan :
F = gaya yang dberikan orang untuk menarik balok ; Fges = gaya gesek ; N = gaya normal ;
W = gaya berat ; s = jarak balok
1. Usaha yang dilakukan oleh gaya F terhadap balok adalah...
a. nol
b. positif
c. negatif
Alasan...
2. Usaha yang dilakukan oleh gaya gesek (Fges) terhadap balok adalah...
a. nol
b. positif
c. negatif
Alasan...
3. Usaha yang dilakukan oleh gaya normal (N) terhadap balok adalah...
a. nol
b. positif
c. negatif
Alasan ...
25
4. Usaha yang dilakukan oleh gaya berat (w) terhadap balok adalah...
a. nol
b. positif
c. negatif
Alasan...
5. Sebuah bola yang memiliki massa m, bergerak jatuh bebas. Selama bola tersebut
bergerak ke bawah, apakah bola tersebut dikenai usaha?
a. Iya
b. Tidak
Alasan...
6. Sebuah bola yang memiliki massa m dilemparkan vertikal ke atas. Selama bola
tersebut bergerak ke atas, apakah bola tersebut dikenai usaha?
a. Iya
b. Tidak
Alasan...
7. Seorang anak mendorong dinding didalam rumahnya, tetapi dinding tersebut
tetap tidak berpindah. Apakah anak tersebut melakukan usaha terhadap
dinding?
a. Iya
b. Tidak
Alasan...
8. Seorang siswa membawa beberapa buku yang berat dalam keadaan diam.
Apakah siswa tersebut melakukan usaha terhadap buku?
a. Iya
b. Tidak
Alasan...
9. Seorang ibu berjalan dari titik A berkeliling taman dan kembali lagi ke titik A.
Apakah ibu tersebut melakukan usaha?
a. Iya
b. Tidak
Alasan...
10. Seorang pramusaji di sebuah restoran membawa sebuah nampan yang berisi
makanan dan berjalan di lantai yang datar mengantarkan makanan tersebut ke
meja pelanggannya. Nampan yang dibawanya selalu berada pada ketinggian
yang sama. Apakah pramusaji melakukan usaha terhadap nampan?
a. Iya
b. Tidak
Alasan ...
26
11. Sebuah balok diam di atas meja dengan ketinggian h diatas lantai. Apakah balok
tersebut memiliki energi?
a. Iya .
b. Tidak.
Alasan ...
Untuk soal no 12 – 20.
Sebuah bola dijatuhkan vertikal ke bawah dari ketinggian h di atas tanah (hambatan
udara diabaikan). Rekaman gerak bola saat bola berada pada ketinggian 1, 2 dan 3
terhadap tanah ditunjukkan seperti gambar berikut:
Posisi 1 (y = h)
h
Posisi y (y = ½ h)
Posisi 3 (y = 0)
Tanah sebagai
acuan
Keterangan :
y = ketinggian bola di atas tanah.
12. Energi potensial gravitasi yang dimiliki bola saat berada pada posisi 1 adalah....
a. maksimum
b. setengah
c. nol
Alasan ...
13. Energi potensial gravitasi yang dimiliki bola saat berada pada posisi 2 adalah....
a. maksimum
b. setengah
c. nol
Alasan...
14. Energi potensial gravitasi yang dimiliki bola saat berada pada posisi 3 adalah...
a. maksimum
b. setengah
c. nol
Alasan ...
27
15. Energi kinetik yang dimiliki bola saat berada pada posisi 1 adalah......
a. maksimum
b. setengah
c. nol
Alasan...
16. Energi kinetik yang dimiliki bola saat berada pada posisi 2 adalah.....
a. maksimum
b. setengah
c. nol
Alasan...
17. Energi kinetik yang dimiliki bola saat berada pada posisi 3 adalah .....
a. maksimum
b. setengah
c. nol
Alasan ...
18. Perbandingan energi potensial ('4 ) yang dimiliki bola saat berada di posisi 1, 2,
dan 3 adalah .....
a. '4 = '4 = '4
b. '4 < '4 < '4
8
8
c. '4 > '4 > '4 8
Alasan ...
19. Perbandingan energi kinetik ('( ) yang dimiliki bola saat berada pada posisi 1, 2,
dan 3 adalah .....
a. '( = '( = '( 8
b. '( < '( < '( 8
c. '( > '( > '( 8
Alasan ...
20. Perbandingan energi mekanik ('5 ) yang dimiliki bola saat berada di posisi 1, 2,
dan 3 adalah .....S
a. '5 = '5 = '5 8
b. '5 < '5 < '5 8
c. '5 > '5 > '5 8
Alasan...
21. Sebuah benda yang mula – mula diam ditarik dengan gaya F konstan sehingga
bergerak sejauh s sepanjang lantai horizontal.
Pernyataan yang benar adalah .....
a. benda mengalami perubahan energi kinetik karena benda dikenai usaha
yang dilakukan oleh gaya F sepanjang s.
28
b. benda melakukan usaha karena benda berenergi.
c. tidak ada hubungan antara usaha dan energi pada benda.
Alasan ...
22. Bagaimana hubungan antara usaha dan energi?
a. Jika benda diberi usaha akan mengalami perubahan energi.
b. Benda harus memiliki energi untuk dapat melakukan usaha.
c. Tidak ada hubungan antara usaha dan energi pada benda.
Alasan ...
29
Tabel Kunci Jawaban soal.
No. Soal
Kunci Jawaban
1
B
2
C
3
A
4
A
5
A
6
A
7
B
8
B
9
B
10
B
11
A
12
A
13
B
14
C
15
C
16
B
17
A
18
C
19
B
20
A
21
A
22
A
30