prediksi pengaruh penurunan rumus fisika terhadap penguasaan

Bimafika, 2012, 4, 447 – 452
PREDIKSI PENGARUH PENURUNAN RUMUS FISIKA TERHADAP
PENGUASAAN KONSEP FISIKA
(Suatu Studi Pada Mahasiswa Fisika FKIP Universitas Darussalam Ambon
Konsep Gelombang Elektromagnetik)
Jufri
Staf Pengajar di Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan
Universistas Darussalam Ambon
ABSTRACT
Learning in physics is does not mean we have to memorize all of the formula among physics. This
research investigate whether the physical formulas derrivation can used to predict the physical
consept mastery (a study case of physical education’s univesity student in the electromagnetic waves
concept). We used the test and quistionnairs to get the data of them. This research shows that the
physical formulas derrivation can be used to predict the physical consept mastery especially in
electromagnetic waves concept. We found that the physical formulas derrivation gives 75,34%
influences to the physical consept mastery. The other result shows us that the physical formulas
derrivation gives a motivation to the student in physical problem analyzing. This derrivation is needed
to use in any other physical concept. We wish that this research can develops the physical theory in
physical education.
Keyword: Formula derrivation, Physical concept mastery.
PENDAHULUAN
Fisika bukan pelajaran yang penuh dengan
rumus untuk dihafal. Rumus fisika punya makna,
ada berbagai pendasaran atau alasan dibalik
rumus tersebut bukan sekedar representasi fisika
tanpa makna yang harus dihafal untuk
menyelesaikan soal-soal hitungan. Menurut
(Sugiharti Piping, 2005) Fisika sebagai salah satu
ilmu dalam bidang sains merupakan pelajaran yang
biasanya
dipelajari
melalui
pendekatan
matematis sehingga seringkali ditakuti dan
cenderung tidak disukai anak-anak karena pada
umumnya anak-anak yang memiliki kecerdasan
Logical Mathematical sajalah yang menikmati
fisika.
Ilmu fisika dibangun di atas gagasan-gagasan
dan kemudian dijadikan teori yang diringkas
dengan persamaan (rumus). Belajar fisika tanpa
rumus mungkinkah, Belajar fisika tanpa
matematika
tidak
mungkin.
Pendekatan
matematika digunakan untuk menurunkan
rumus-rumus fisika bahkan untuk membuktian
kebenaran suatu teori fisika disamping
eksperimen. Rumus fisika merupakan objek
singkat yang ditulis dengan paramater-parameter
bermakna sebagai representasi suatu konsep
atau teori.
Berdasarkan pengamatan penulis pada saat
melakukan
pembelajaran
pada
beberapa
matakuliah dasar khusus fisika, ditemukan
sejumlah mahasiswa fisika mengalami kesulitan
memahami suatu konsep pengantar fisika yakni
matematika,
mereka
belum
mampu
mengeneralkan suatu konep dalam persamaan
apalagi membuktikannya. Terdapat sejumlah
saran dalam mempelajari fisika yang telah
diuraikan pada beberapa situs-situs fisika,
diantaranya jika ingin sukses dalam mempelajari
fisika hal pertama yang harus dilakukan adalah
menguasai konsep atau materi fisika, kemudian
rumus/ persamaannya. Tetapi justru ini menjadi
bahan pertimbangan penulis untuk melakukan
pengakajian mendalam terhadap saran tersebut,
apakah benar konsep atau materi fisika menjadi
langkah awal yang mudah untuk mempelajari
fisika atau justru sebaliknya konsep fisika
menjadi urutan kedua setelah rumus atau
persamaan fisika.
Belajar fisika yang diawali dari rumusnya
bukan berarti menghafal rumus- rumus yang
terdapat dalam fisika, tetapi yang dimaksudkan
ialah mampu membuktikan atau menurunkan
persamaan-persamaan
fisika
dengan
pendekatan
matematika,
kemudian
menghubungkan parameter rumus fisika tersebut
453
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
dengan konsep yang dipelajari. Tetapi tentunya
cara belajar seperti ini perlu dibuktikan terlebih
dahulu melalui sebuah penelitian. Penelitian ini
diterapkan pada Mahasiswa FKIP Program Studi
Pendidikan Fisika
dan pada materi kuliah
gelombang elektromagnetik. Pilihan terhadap
materi gelombang elektromagnetik, karena
materi ini merupakan bagian integral dari
matakuliah fisika dasar, gelombang dan optik,
listrik magnet, fisika kuantum serta fisika
moderen,
materi
ini
(Gelombang
elektromagnetik) fokusnya pada perilaku medan
magnet dan medan listrik yang memenuhi
persamaan gelombang, termasuk salah satu
materi fisika yang banyak melibatkan bahasa
pengantar matematika, sehingga oleh sebagian
mahasiswa fisika dikategorikan sebagai materi
yang sulit, penyebab kesulitan materi ini mungkin
diakibatkan
karena
bahasa
pengantar
matematika yang cenderung rumit atau
kurangnya pengetahuan mahasiswa tentang
teknik penurunan rumus. Sehingga terkait
dengan itu penulis perlu melakukan penelitian
dengan judul Prediksi Pengaruh Penurunan
Rumus Fisika Terhadap Penguasaan Konsep
Fisika (Suatu Studi Pada Mahasiswa Fisika
FKIP Universitas Darussalam Ambon Konsep
Gelombang Elektromagnetik).
Penurunan
Persamaan
Gelombang
Elektromagnetik
Gelombang elektormagnetik merupakan
gelombang transversal, berkomponen getar
medan listrik dan medan magnet, bersumber
pada pada muatan listrik yang bergerak
dipercepat, dan dapat merambat di vakum pada
8
kelajuan cahaya (c = 3,00 x 10 m/s), gerak
dipercepat itu bisa berupa gerak periodik dan
juga gerak lurus (Bambang E. Jati dan Tri K.
Priyambodo.2010). Gelombang elektromagnetik
mencakup cahaya, gelombang radio, sinar x,
sinar gamma, gelombang mikro, dan yang lain.
Penururnan rumus fisika merupakan uraian
persamaan fisika menggunakan pendekatan
matematika atau cara yang digunakan untuk
membuktikan rumus fisika atau persamaan
fisika, jadi penurunan rumus gelombang
elektromagnetik ialah bentuk pendekatan
matematika untuk membuktikan persamaan
hubungan antara gaya listrik (elektro) dan gaya
magnetik
yang
memenuhi
persamaan
gelombang.
Deskripsi
tentang
penurunan
rumus
gelombang elektromagnetik diuraikan sebagai
454
berikut, hukum-hukum tentang elektrostatik,
magnetostatik dan elektro-dinamik ditemukan
pada awal abad ke-19 (Supriyanto.2007).
Beberapa dari hukum-hukum itu, seperti hukum
Faraday, hukum Ampere dan konsep mengenai
(arus pergeseran) displacement current, secara
sistematik telah disusun oleh Maxwell menjadi
apa yang dikenal sekarang ini sebagai
persamaan Maxwell. Menurut Maxwell dalam
(Serway A. Reimond dan Jewett W. John
(2010)) “ Hukum-Hukum Kelistrikan dan
magnetisme
dapat
memprediksi
adanya
gelombang (gelombang elektromagnetik)”
Pola-pola dari medan listrik dan magnet tersebut
bergerak atau berjalan dengan kelajuan cahaya.
Dalam
teori
elektromagnetismenya,
Maxwell menunjukkan bahwa gelombang
elektromagnetik merupakan sebuah konsekuensi
alamiah dari hukum-hukum fundamental yang
ditulis dalam keempat persamaan berikut:
(Hukum Gauss (Fluks Listrik))
∮
∮
∮
(Hukum Gauss dalam magnetisme)
(Hukum Faraday )
(Hukum
Ampere ∮
Maxwell)
Penguasaan Konsep Fisika
Penguasaan
konsep
merupakan
kemampuan siswa dalam memahami makna
secara ilmiah, baik konsep secara teori maupun
penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
(Dahar, 2003 : 4 Dalam Anonim (2010). Dalam
tataran perguruan tinggi. Untuk kalangan
mahasiswa pengusaan konsep menjadi sumber
terbentuknya implementasi tri darma perguruan
tinggi. Sehingga definisi penguasaan konsep
akan mengalami perluasan menjadi
tingkat
kemampuan yang mengharapkan mahasiswa
mampu menguasai
dan
mengaplikasikan
sebuah teori kedalam fakta dengan menjelaskan
fenomena-fenomena pendukung teori tersebut
tanpa merubah maknanya. Dan paling tidak
menurut (Jhony .2010) Pemahaman atau
penguasaan konsep memiliki indikator (a)
menerima arti, menyerap ide; (b) mengetahui
secara betul, memahami sifat dasar karakter; (c)
mengetahui arti kata-kata seperti dalam bahasa;
dan (d) menyerap dengan jelas atau menyadari
fakta. Dengan demikian, berdasarkan definisi
penguasaan konsep yang telah dikumakakan
dapat diterjemahkan kedalam penguasan konsep
fisika, bahwa penguasaan konsep fisika
merupakan
tingkat
kemampuan
yang
mengharapkan
mahsiswa
fisika
mampu
menguasai dan mengaplikasikan sebuah bentuk
persamaan atau rumus-rumus fisika kedalam
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
teori dan fakta serta menjelaskan fenomenafenomena
tersebut dengan tidak merubah
maknanya.
Penguasaan konsep
juga dipengaruhi oleh
beberapa faktor, antara lain:
1. Raw input, yaitu karakteristik khusus siswa
atau mahasiswa, baik fisiologi maupun
psikologi.
2. Instrumental input, yaitu faktor yang sengaja
dirancang dan dimanipulasi.
3. Environmental input, yaitu faktor lingkungan
dan faktor sosial.
Keberhasilan suatu program pengajaran
diukur berdasarkan perbedaan tingkat berpikir
sebelum dan sesudah memperoleh pengalaman
belajar. Ausubel (Rustaman et al., 2005: 59
dalam Anonim) memberikan pandangan bahwa
agar suatu materi pelajaran menimbulkan belajar
bermakna bagi pembacanya, maka materi
pelajaran harus secara jelas menguraikan
hubungan antara konsep-konsepnya.
. Hasil belajar yang dicapai Mahasiswa
banyak
di pengaruhi
oleh
kemampuan
Mahasiswa dan lingkungan belajar terutama
kualitas pengajaran.
Hasil belajar yang dicapai Mahasiswa di
pengaruhi oleh lima faktor yaitu : bakat belajar,
waktu yang tersedia, waktu yang diperlukan
Mahasiswa untuk menjelaskan pengajaran,
kualitas pengajaran, dan kemampuan individu
(Caroll dalam Nana Sudjana, (1990:40)
Penilaian hasil belajar Mahasiswa adalah
proses pemberian nilai terhadap hasil-hasil
belajar yang dicapai dengan kriteria tertentu.
Hasil belajar Mahasiswa pada hakekatnya
adalah perubahan tingkah laku yang di
harapkan. Tingkah laku sebagai hasil belajar
dalam pengertian yang luas mencakup bidang
kognitif, afektif, dan phisikomotor (Sudjana, 1990
; 2-3).
Hasil belajar yang dicapai Mahasiswa
dipengaruhi oleh dua faktor utama yakni faktor
dari dalam diri Mahasiswa dan faktor yang
datang dari luar diri Mahasiswa atau faktor
lingkungan. Faktor yang datang dari diri
Mahasiswa
terutama
kemampuan
yang
dimilikinya. Faktor kemampuan Mahasiswa besar
sekali pengaruhnya terhadap hasil belajar yang
dicapai. Seperti yang dikemukakan oleh (Clark
dalam Nana Sudjana, 1990:40) bahwa hasil
belajar Mahasiswa di ruang kelas 70%
dipengaruhi oleh kemapuan Mahasiswa dan
30% dipengaruhi oleh lingkungan. Untuk dapat
menentukan tercapai tidaknya tujuan pendidikan
dan pengajaran perlu dilakukan usaha atau
tindakan atau evaluasi. Hasil yang diperoleh dari
penilaian dinyatakan dalam bentuk hasil belajar.
Oleh sebab itu kegiatan tersebut dinamakan
455
penilaian hasil belajar (Sudjana,1990 : 39 dan
111).
METODE PENELITIAN
Tipe Penelitian
Untuk mengeneralisasikan penelitian ini
sesuai permasalahan maka tipe penelitian yang
digunakan ialah prediktif korelatif, hakekat dari
penggunaan tipe ini ialah untuk memprediksi
Pengaruh Penurunan Rumus Fisika Terhadap
Penguasaan
Konsep
Fisika
yang
diimplementasikan pada Mahasiswa Program
Studi Pendidikan Fisika Universitas Darussalam
Ambon
dengan
materi
gelombang
elektromagnetik.
Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di FKIP
Universitas Darussalam Ambon Program Studi
Pendidikan Fisika.
Populasi Dan Sampel
Populasi
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh
Mahasiswa semester enam Program Studi
Pendidikan Fisika yang ada pada FKIP
Universitas Darussalam Ambon semester enam
yang berjumlah 102 Mahasiswa.
Sampel
Mahasiswa Fisika semester tersebut
terdistribusi pada tiga kelas yakni kelas 61
jumlah mahasiswanya 37 orang, kelas 62 jumlah
mahasiswa 35 orang, dan kelas 65 jumlah
mahasiswa 30 orang. Pada tiga kelas ini akan
diambil satu kelas sebagai sampel dalam
penelitian. Sampel diambil secara acak/random,
karena dalam pengambilan sampelnya penulis
mencampur
kelas-kelas
dalam
populasi
sehingga semua kelas dianggap sama.
Anggapan sama terhadap populasi karena
kemampuan pada ketiga kelas adalah homogen.
Dengan demikian, penulis terlepas dari perasaan
ingin mengistimewakan salah satu kelas untuk
dijadikan sampel (Arikunto S, 2006 : 134). Dan
yang menjadi sampel dalam penelitian ini adalah
kelas 62 dengan jumlah mahasiswa 35 orang.
Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini terdiri dari :
Variabel bebas (independen) (X)
:
Penurunan rumus fisika
Indikator variabel bebas (X) adalah,
a. Kesesuaian uraian rumus dengan aturan
fisika
matematika
sehingga
dapat
membuktikan
persamaan
gelombang
elektromagnetik.
b. Mendefinisikan perilaku medan magnet dan
medan listrik dalam persamaan sehingga
memenuhi
persamaan
gelombang
elektromagnetik.
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
c. Penetapan satuan dan paramater fisika yang
tepat sesuai dengan sistem satuan
internasional.
Variabel terikat (dependen) (Y) :
Penguasaan
konsep fisika
Indikator variabel terikat (Y) adalah hasil kerja
mahasiswa dalam menyelesaikan soal-soal
konsep gelombang elektromagnetik.
Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini
adalah adalah tes, menurut (Arikunto S, 2006
:150) tes adalah serentetan pertanyaan atau
latihan serta alat lain yang digunakan untuk
mengukur ketrampilan, pengetahuan intelegensi,
kemampuan atau bakat yang dimiliki oleh
individu atau kelompok. Jadi tes yang digunakan
terdiri dari soal-soal uraian (tes subjektif) yang
ruang lingkup soalnya terkait dengan penurunan
rumus atau pembuktian rumus-rumus gelombang
elektromagnetik, tes ini digunakan untuk
mendapatkan data Variabel X yang berjumlah 10
soal, sedangkan untuk mendapatkan data pada
variabel terikat (Y) juga digunakan tes subjektif
(berupa soal-soal uraian) berjumlah 10 soal
namun pertanyaan yang terdapat pada soal ini
terkait konsep gelombang elektromagnetik
secara
umum.
Dan
untuk
mengetahui
bagaimana tanggapan mahasiswa semester 6
kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika FKIP
Unidar Ambon maka digunakan angket dengan
model pertanyaan terbuka atau tanpa pilihan
jawaban.
Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan dengan
memanfaatkan instrumen penelitian berupa tes.
tes tersebut teridiri dari soal-soal uraian (tes
subjektif) penurunan rumus atau pembuktian
rumus-rumus gelombang elektromagnetik serta
angket.
Teknik Analisa Data
Data dianalisis dengan menggunkan analisis :
Korelasi Produck Moment
Analisis statistik ini sebagai syarat untuk
dilakukannya analisis regresi linear sederhana
artinya data harus memiliki hubungan, sehingga
diperlukan analisis korelasi produck moment,
dengan persamaan sebagai berikut :
rxy 
N X
N XY  (X )(Y )
2
 (X ) 2
 N Y
2
 ( Y ) 2

Keterangan rumus,
rxy
: Angka Indeks korelasi “ r“ Product
Moment
N
: Jumlah Sampel
 XY : Jumlah hasil perkalian antara skor X
dan skor Y
X : Jumlah seluruh skor Variabel X
456
Y
: Jumlah seluruh skor Variabel Y
Sudijono (2006 : 206) dan Irianto. A, 2003.
Untuk mengetahui seberapa besar distribusi
variabel X terhadap Variabel Y, maka digunakan
koefisien penentu (KP) (Usman H, dan Akbar
Setiadi. P. R. 2006 : 200)
KP  r 2 .100 % .
Dipertegas oleh Supranto. J
(2003 : 116), yang mengatakan tak ada korelasi
berarti tak ada pengaruh.
Regresi Linear Sederhana
Analisis regresi linear sederhana digunakan
untuk memprediksi variabel X (Penurunan
Rumus Fisika) berpengaruh terhadap Variabel Y
(Penguasaan Konsep Fisika)
Y = a + bX
∑ ∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
∑
Keterangan rumus,
X : Penurunan Rumus Fisika
Y : Penguasaan Konsep Fisika
a : Bilangan konstan
b : Koefisien arah regresi
N : Jumlah data
(Irianto. A (2003 : 156))
Hasil
Implementasi pembelajaran seperti ini tidak
bedanya dengan pembelajaran klasikal lainnya,
namun pada pembelajaran seperti ini terdapat
beberapa keunggulan diantaranya, memberikan
rangsangan bagi mahasiswa fisika untuk
memecahkan persoalan fisika dengan cara
belajar praktis yakni tidak mengafal rumus-rumus
yang terdapat dalam fisika, tetapi belajar
memahami dan
membuktikannya
melalui
persamaan fisika matematika, dalam hal ini
membuktikan persamaan yang telah ditetapkan
para ahli, misalnya menunjukkan secara fisika
matematika bahwa keberadaan teori Maxwell
yang
mengatakan
bahwa
hukum-hukum
kelistrikan dan magnetisme dapat memprediksi
adanya gelombang.
keterlakasanaan
pembelajaran
dengan
penurunan rumus fisika ditampilkan pada tabel
pengamatan aktivitas dosen dan mahasiswa
mulai dari kegitan pendahuluan sampai kegitan
penutup yang dikaitan dengan komponen dalam
pembelajaran. Aktivitas dosen ditunjukkan pada
setiap urutan langkah-langkah pembelajaran
atau sintaks yang terdiri dari beberapa fase.
Aktivitas-aktivitas dosen dan mahasiswa lebih
rinci ditunjukkan pada tabel berikut.
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
Tabel 1.Aktivitas-aktivitas Dosen
dalam pembelajaran
Fase
Pembelaj
Aktivitas Dosen
aran
A. Pendahuluan
- Memulai
pembelajaran
dengan
mengucapkan
salam dan
memeriksa
kehadiran
mahasiswa
- Menjelaskan
kompetensi
dasar, dan tujuan
pembelajaran
Memotivasi
mahasiswa untuk
fokus pada
pembelaran
Melakukan
Fase I
apresepsi dengan
Mengorie
mengajukan
ntasikan
pertanyaanmahasisw pertanyaan
a pada
tentang konsepmasalah
konsep yang
berkaitan dengan
penurunan rumus
fisika dan
gelombang
elektromagnetik
B. Kegiatan inti
Menampilkan
materi ajar melalui
Fase II
proyektor (infokus)
Mengorga
Memberikan
nisasikan
penjelasan
mahasisw
mengenai hal-hal
a untuk
yang perlu
belajar
diperhatikan pada
tampilan bahan
ajar (power point)
Fase III
Memberikan
Membimb pemahaman
ing
konsep-konsep
penuruna dasar atau
n rumus
persamaanfisika
persamaan dasar
yang digunakan
dalam penurunan
rumus gelombang
elektromagnetik
dan Mahasiswa
Membimbing
mahasiswa
mendefinisikan
gelombang
elektromagnetik
Memilah definisi
gelombang
elektromagetik
menjadi :
- gelombang
- elektro (medan
listrik)
- magnetik
(Medan magnet)
Membimbing
mahasiswa
menurunkan
persamaan umum
gelombang
Meminta
mahasiswa untuk
menuliskan rumus
dasar medan
listrik dan medan
magnet
Membimbing
mahasiswa
mengidentifikasi
persamaanpersamaan
Maxwell
Membimbing
mahasiswa
mengindentifikasi
komponenkomponen
persamaan
medan listrik dan
medan magnet
yang memenuhi
persamaan
Maxwell
Aktivitas
Mahasiswa
Menyimak
motivasi
yang
diberikan
Menjawab
pertanyaan
apresepsi
yang
diberikan
Memperhatik
an dan
memberi
respon
terhadap
penjelasan
dosen
Memperhatik
an
penjelasan
dosen dan
memberi
respon
Membimbing
mahasiswa untuk
menghubungkan
persamaan
Maxwell dengan
persamaan
medan magneti
dan listrik
457
Mendefinisik
an
gelombang
elektromagn
etik
Memperhatik
an, mencatat
dan memberi
respon
Menurunkan
persamaan
umum
gelombang
Menuliskan
rumus dasar
medan listrik
dan medan
magnet
Mengidentifik
asi
persamaanpersamaan
Maxwell
Mengidentifik
asi
persamaanpersamaan
Maxwell
yang
memenuhi
persamaan
medan listrik
dan medan
magnet
Menghubung
kan
persamaan
Maxwell
dengan
persamaan
medan
magnet dan
listrik
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
Membimbing
mahasiswa
menunjukkan
keterhubungan
medan listrik dan
medan magnet
dalam persamaan
gelombang
Fase IV
Mengemb
angkan
dan
menyajika
n hasil
penuruna
n rumus
gelomban
g
elektroma
gnetik
Meminta
mahasiswa untuk
menjelaskan arti
fisika dari
persamaanpersamaan yang
diturunkan pada
fase 3
Hasil Penguasaan Konsep Fisika Gelombang
Elektromagnetik
Secara umum diakui bahwa fisika tergolong ilmu
sulit, tetapi hasil pembelajaran fisika dapat baik,
penyebab tidak berhasilnya pembelajaran fisika
yang cukup dikenal ialah karena sifat ilmu itu ,
pelakasanaan pembelajaran yang kurang baik
atau
kurang
tepat,
dan
karakter
pembelajarannya. Sedangkan penyebab sulitnya
pembelajaran fisika antara lain disebabkan, ilmu
fisika merupakan ilmu yang berhakekat pada
proses dan produk, artinya belajar fisika tidak
cukup hanya mempelajari produknya (rumus jadi
yang ada dalam buku-buku paket), melainkan
juga perlu menguasai cara memperoleh produk
(rumus) tersebut, sebab produk fisika cenderung
bersifat abstrak dan logika-matematika
Tabel
3.
Kategori
tingkat
penguasaan
mahasiswa
setelah
menyelesaiakan
soal
variabel Y
menunjukkan
keterhubung
an medan
listrik dan
medan
magnet
dalam
persamaan
gelombang
Menjelaskan
arti fisika dari
persamaan
hasil
penuruan
rumus pada
fase 3
No
Menyimak
Fase V
C. Penutup
dan
Penguata Memberikan
mencatat
n dan
penguatan
penejelasan
tindak
konsep yang
dosen yang
lanjut
perlu penekanan
memberi
belajar
penguatan
konsep
Hasil Penurunan Rumus Fisika Konsep
Gelombang Elektromagnetik
Variabel penurunan rumus dalam penelitian
ini dikategorikan sebagai variabel bebas (X),
variabel ini ditujukan untuk mengetahui
kemampuan mahasiswa fisika semester enam
kelas 62 Fkip Universitas Darussalam Ambon
dalam menurunkan persamaan fisika sesuai
aturan fisika matematika, mendefinisikan perilaku
medan magnet dan medan listrik dalam
persamaan sehingga memenuhi persamaan
gelombang elektromagnetik,
Dari hasil kerja mahasiswa dapat dikategorikan
berdasarkan tingkat penguasaan, menurut
Arikunto, S. 2009 : 254. Ini dilakukan untuk
mengidentifikasi berapa jumlah mahasiswa yang
memiliki kemampuan menurunkan rumus fisika
setelah
penerapan
pembelajaran
konsep
gelombang elektromagnetik dengan pendekatan
penurunan rumus fisika.
Tabel 2.Kategori tingkat penguasaan mahasiswa
setelah menyelesaiakan soal variabel X
No
1.
2.
3.
4.
5.
Tingkat
Penguasan
80 – 100
66 – 79
56 – 65
40 – 45
30 –39
Jumlah
Kategori
F
100 %
Baik sekali
Baik
Cukup
Kurang
Gagal
1
19
7
8
2,86
54,29
20
22,86
35
100
458
1.
2.
3.
4.
5.
Tingkat
Penguasan
80 – 100
66 – 79
56 – 65
40 – 45
30 –39
Jumlah
Kategori
F
100 %
Baik sekali
Baik
Cukup
Kurang
Gagal
3
20
7
5
8,57
57,14
20
14,29
35
100
Tabel
4.Tanggapan
mahasiswa
terhadap
penerapan penurunan rumus
fisika dalam
pembelajaran
konsep
gelombang
elektromagnetik
Tanggapa
No
Pertanyaan
F
%
n
Bagaimana Menarik,
kah kesan
karena
anda
jarang
23
65.71
dengan
mengala
belajar
mi
gelombang
1
elektromag
netik yang
berbasis
Tertantan
12
34.29
pada
g
penurunan
rumus
fisika ?
Apakah
Ya
17
48.57
dengan
Ya,
penurunan
terutama
rumus
mengatah
fisika
2
memberika ui
18
51.43
pembukti
n arahan
an rumus
terhadap
pengemban gelomban
g
gan
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
3
4
5
kemampua
n analisis
anda, dan
mengidentif
ikasi alasan
penggunaa
n rumus
gelombang
elektromag
netik ?
Apakah
penurunan
rumus
fisika
tersebut
membantu
anda untuk
memecahk
an
persoalan
gelombang
elektromag
netik?
Apakah
penurunan
rumus
fisika
tersebut
membantu
anda
mengemba
ngkan
pemahama
n konsep
gelombang
elektromag
netik?
Apakah
kelebihan
pembelajar
an rumus
fisika
tersebut ?
elektroma
gnetik
dan
mengiden
tifikasi
alasan
pengguna
an rumus
tersebut
Ya,
sangat
membant
u
Ya,
sangat
membant
u
Melatih
kemampu
an
menganal
isis
Melatih
kemampu
an
membukti
kan
persamaa
n fisika,
terutama
gelomban
g
elektroma
gnetik
6
35
35
15
20
Apakah
kekurangan
penerapan
penurunan
rumus
fisika dalam
pembelajar
an
gelombang
elektromag
netik ?
100
7
100
Kesulitan
apa yang
anda alami
selama
proses
pembelajar
an dengan
melakukan
penurunan
rumus
fisika untuk
membuktik
an
gelombang
elektromag
netik ?
42.86
8
Apakah
anda
menyukai
pembelajar
an seperti
ini ?
9
Apakah
anda
merasa
bosan
dengan
57.14
459
Membutu
hkan
pemaham
an yang
baik
terhadap
konsep
dasar
fisika
Pengguna
an
pengantar
matemati
ka yang
rumit
Butuh
analisis
tinggi
Menguhu
bungkan
satu
persamaa
n dengan
persamaa
n lainnya
Menjawab
pertanyaa
n dasar
tentang
bagaiman
a
membukti
kan
persamaa
n umum
gelomban
g
sebelum
proses
pembelaj
aran.
Ya, suka
karena
dapat
mebuktika
n
persamaa
n
gelomban
g
elektroma
gnetik
Tidak
12
34.29
15
42.86
8
22.86
17
48.57
18
51.43
35
100
35
100
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
10
pembelajar
an seperti
ini ?
Apakah
anda
termotivasi
belajar
fisika
dengan
cara seperti
ini
Sangat
termotiva
si
35
Jadi, Y = 9,432 + 0,889X
Analisis regresi dalam peneltian ini bertujuan
antara lain memprediksi pengaruh penurunan
rumus terhadap penguasaan konsep gelombang
elektromagnetik pada mahasiswa semester
enam kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika
FKIP Universitas Darussalam Ambon.
Tabel 5. ANOVA hasil perhitungan variabel (X)
terhadap variabel (Y)
100
A. Analisis Korelasi
Analisis korelasi adalah suatu teknik analisis
statistik untuk menunjukkan seberapa besar
hubungan kausal variabel X (penurunan rumus
fisika) terhadap penguasaan konsep gelombang
elektromagnetik (variabel Y) pada mahasiswa
semester enam kelas 62 Pogram Studi
Pendidikan Fisika FKIP Unversitas Darussalm
Ambon. Berdasarkan hasil analisis korelasi
diperoleh
, Ternyata
lebih
besar dari
, baik pada taraf 95% (0,334)
maupun 99%(0,430), atau
>
yang berarti
terdapat hubungan kausal variabel penurunan
rumus (X) terhadap variabel penguasaan konsep
gelombang elektromagnetik (Y) pada mahasiswa
semester 6 kelas 62 Program Studi Pendidikan
Fisika FKIP Unidar Ambon, dan menunjukkan
variabel penurunan rumus (X) sebagai variabel
sebab dan variabel penguasaan konsep
gelombang elektromagnetik (Y) sebagai variabel
akibat.
Dan untuk menentukan seberapa besar
kontribusi variabel penurunan rumus (X)
terhadap penguasaan konsep gelombang
elektromagnetik (Y) digunakan koefisien penentu
(Kp),
,
B. Analisis Regresi Linear Sederhana
Y = a + bX
∑
∑
∑
∑
∑
∑
Sedangkan untuk
ditentukan sebagai berikut
∑
∑
∑
nilai
b
dapat
∑
∑
460
Ftabel
Sumber
Variasi
Dk
1.
Regresi
a
1
2.
Regresi
b/a
1
3.
Sisa
33
798,
227
Total
35
172
798
No
SS
MS
169
545,
6
169
545,
6
245
4,17
3
245
4,17
3
Fhit
101,
462
95%
99%
4,13
7,44
24,1
88
-
-
Keterangan : Signifikan pada taraf 95 % maupun
99% ( Fhit > Ftabel )
C. Uji Linier Regresi Sederhana
Pengujian linearitas berkaitan dengan jumlah
kuadrat sisa, dimana jumlah kuadrat tersebut
dipisah menjadi dua bagian yaitu jumlah kuadrat
ketidaksamaan, dan jumlah kuadrat error. Dalam
menganilisis
ketidaksamaan
perlu
dikelompokkan variabel penguasaan kosep fisika
(Y) berdasarkan nilai variabel penurunan rumus
fisika (X), sehingga bisa menentukan simpangan
nilai variabel Y dalam setiap kelompok
variabel X. Jadi, banyaknya derajat kebebasan
adalah k (banyaknya kelompok X) dikurang
dengan 2. Sedangkan jumlah kuadrat error
merupakan selisih jumlah kuadrat sisa dengan
jumlah kuadrat ketidaksamaan, dengan derajat
kebebasan N-k. Selanjutnya akan disusun
penyebaran nilai-nilai variabel Y berdasarkan
variabel X, sebagaimana yang ditunjukkan pada
tabel 10. berikut,
Berdasarkan hasil analisis uji linearitas diperoleh
= 2,48, sedangkan
untuk derajat
bebas db (22,11) pada taraf signifikansi 99 % =
3,18,
yang
menunjukan
,
berarti
persamaan regresi Y = 9,432 + 0,889X yang
diperoleh dalam penelitian ini merupakan
persamaan regresi linear. Jika digabungkan hasil
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
analisis variance tentang signifikansi koefisien
regresi dan linearitas persamaan regresi, maka
tabel anovanya sebagai berikut,
Program
Studi
Pendidikan
Fisika
dirancang untuk menghasilkan lulusan yang
mampu bekerja sebagai seorang guru fisika, baik
Tabel 6. ANOVA tentang signifikansi koefisien regresi dan linearitas persamaan regresi
Ftabel
No
Sumber Variasi
Dk
1.
Total
35
172798
2.
Regresi a
1
169545,6
169545,6
3.
Regresi b/a
1
2454,173
2454,173
4.
Sisa
33
798,227
24,188
442,087
40,18
5.
Ketidaksamaan
11
6.
Error
22
SS
MS
Fhit
95%
99%
4,13
7,44
101,
462
2,48
3,18
356,14
Keterangan : Linear pada taraf 99 % (F hit<Ftab)
Pembahasan
Kategori penguasaan mahasiswa terhadap
penurunan rumus fisika yang ditunjukkan pada
tabel diatsa diperoleh setelah mahasiswa
menyelesaikan soal-soal
penurunan rumus
fisika (variabel X) yang didasarkan pada tiga
indikator sebagaimana yang ditunjukkan.
Berdasarkan hasil analisis terhadap jawaban
mahasiswa setelah menyelesaikan soal-soal
variabel penurunan rumus fisika (variabel X)
tersebut diketahui bahwa tingkat penguasaan
mahasiswa terhadap penurunan rumus fisika
rata-rata ada pada
kategori baik, yakni
sebanyak 19 orang (54,29%), sementara
kategori baik sekali hanya 1 orang (2,86%),
cukup 7 orang (20%), dan kurang 8 orang
(22,86), namun kategori gagal tidak ada.
Penunjukkan data ini berarti bahwa secara
klasikal mahasiswa fisika kelas 62 memiliki
kemampuan baik dalam hal menurunkan rumus
fisika. Data ini juga memberi gambaran jelas
bahwa sebenarnya penerapan pembelajaran
fisika yang di awali dari persamaannya dapat
memberi efek positif untuk meningkatkan analisis
mahasiswa fisika, dalam hal ini mahasiswa kelas
62 Program Studi Pendidikan Fisika FKIP Unidar
Ambon.
Menurut
odith.2012
(http://odith.blogspot.com
dikutip pada 04
agustus 2012 jam 22.00 wit), Jika kita telah
memahami penurunan rumus kita akan
merindukan belajar fisika. Terkadang kita bisa
bersenang-senang dengan simbol dan angka
yang ditunjukkan oleh rumus-rumus fisika,
bagaimana kalau kita bermain dan mempelajari
darimana asal-usul rumus itu, dari pada hanya
menggunakan rumus yang telah tersedia.
461
di Sekolah Menengah Pertama (SMP) maupun
Sekolah Menengah Atas (SMA) dan paling tidak
seorang guru harus mampu menguasai materi
atau konsep, serta pola pikir keilmuan yang
mendukung mata pelajaran yang diampuh.
Penguasaan pada hal tersebut tentu harus
ditunjang dengan matakuliah-matakuliah lain
yang mendasari bidang fisika, termasuk fisika
matematika.
Sebagaimana
implementasi
penelitian ini memang bersifat analitis dengan
menitikberatkan pada penurunan rumus-rumus
fisika melalui analisis matematis dan sekaligus
memaknai rumus-rumus tersebut.
Mempelajari darimana asal-usul rumus
itu sama saja dengan belajar bagaimana
membuktikan atau menurunkan rumus tersebut,
bukan kemudian untuk dihafal, jika demikian
maka terkesan pelajaran fisika disajikan hanya
sebagai kumpulan rumus belaka yang harus
dihafal, hingga akhirnya saat evaluasi belajar,
kumpulan rumus tersebut campur aduk dan
menjadi kusut dibenak.
Konsep gelombang elektromganetik
sebagaimana yang diterapkan pada penelitian ini
terfokus pada perilaku-perilaku medan magnet
dan medan listrik yang memenuhi persamaan
gelombang, dan termasuk salah satu konsep
fisika yang dianggap sulit. Dikatakan konsep
yang sulit karena pada saat penulis memberikan
tugas kepada mahasiswa fisika kelas 62 untuk
menurunkan persamaan
medan magnet dan
medan listrik sehingga memenuhi persaam
gelombang, tidak satupun jawaban yang
diberikan benar, dan bahkan mereka memberi
pernyataan langsung, bahwa kita tidak bisa
membuktikannya karena terlalu sulit, padahal
untuk konsep gelombang elektromagnetik
pernah juga dipelajari pada saat mereka di
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
sekolah menengah atas. Mereka pada saat itu
hanya bisa berkata bahwa selama ini yang
mereka
temui
persamaan
gelombang
elektromagnetik itu berasal dari buku-buku paket
dan
tidak
pernah
mengerti
bagaimana
embuktikan persamaan-persamaan tersebut, dan
bosan karena kebanyakan dari
persamaan
tersebut tidak dimengerti dengan baik.
Deskripsi yang disampaikan oleh
mahasiswa fisika terkait konsep gelombang
elektromagnetik
tersebut adalah sebuah
kenyataan yang penulis temui, dan pemberian
tugas itu memiliki fungsi untuk mengetahui
sejauh mana kemampuan dasar mahasiswa
fisika kelas 62 pada konsep gelombang
elektromagnetik. Berkaitan dengan proses
pembelajaran penurunan rumus-rumus fisika
gelombang elektromagnetik melalui analisis
matematis dan sekaligus memaknai rumus
gelombang elektromagnetik tersebut, dapat
diketahui pendapat mahasiswa bahwa mereka
sangat menyukai penerapan pembelajaran
penurunan rumus fisika sebab dengan cara
seperti ini mereka dapat memecehkan sejumlah
persoalan fisika (gelombang elektromagnetik)
yang selama ini dianggap sulit (lihat tabel 7. yang
merupakan ringkasan tanggapan mahasiswa
fisika terhadap pembelajaran konsep gelombang
elektromagnetik dengan penurunan rumus
fisika). Mahasiswa fisika kelas 62 merasa lebih
menikmati soal-soal analisis fisika gelombang
elektromagnetik
pada variabel (Y) yang
merupakan penguasaan konsep, dan rata-rata
mahasiswa
memiliki kemampuan baik. Hal
tersebut ditunjukan pada tabel 5, dimana tingkat
penguasaan dengan kategori baik sekali
sebanyak 3 orang (8,57%), kategori baik
sebanyak 20 orang (57,14), kategori cukup 7
orang (20%), dan kategori kurang sebanyak 5
orang (14,29%), sedangkan kategori gagal tidak
ada.
Dari hasil variabel penurunanan rumus
fisika (X) pada tebel 1, dan hasil variabel
penguasaan konsep penurunan fisika (Y) pada
tabel 4. Jika dibuktikan hubungannya melalui
analisis statistik diperoleh angka korelasi (rxy )
sebesar 0,868, angka ini lebih besar bila
dibandingkan rtabel yang hanya 0,334 pada taraf
kepercayaan 95 % dan 0,430 pada taraf
kepercayaan 99 %, berarti bahwa kedua variabel
tersebut memiliki hubungan yang sangat
signifikan, dan koefisien determinasi yang
merupakan deskripsi statistik tentang berapa
persen kontribusi variabel penurunan rumus
fisika (X) terhadap variabel penguasaan konsep
gelombang elektromagnetik (Y) diperoleh
sebesar 75,34 %. Berarti variabel penurunan
rumus fisika memberi kontribusi sebesar 75,34 %
462
terhadap penguasaan konsep gelombang
elektromagnetik pada mahasiswa semester
enam kelas 62 Program Studi Pendidikan Fisika
FKIP
Universitas
Darussalam
Ambon,
sedangkan faktor lain yang tidak dilibatkan dalam
penelitian ini yang mungkin juga memberi
kontribusi terhadap variabel penguasaan konsep
gelombang elektromagnetik (Y) hanya 24,66%.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa salah satu
penyebab lambatnya mahasiswa fisika semester
6 kelas 62 FKIP Unidar Ambon menguasai
konsep fisika adalah karena mereka belum
memahami dengan baik cara penurunan rumus
fisika.
Untuk memprediksi pengaruh penurunan
rumus fisika terhadap penguasaan konsep
gelombang elektromagnetik pada mahasiswa
fisika kelas 62, dilakukan dengan menggunakan
analisis regresi lienear sedernaha, dan
berdasarkan hasil analisis regresi didapatkan,
Fhitung lebih besar dari Ftabel , yaitu pada
signifikansi (interval kepercayaan) 95 % Ftabel
sama dengan 4,14,
signifikansi (interval
kepercayaan) 99 % Ftabel sama dengan 7,47,
jika dengan bandingkan dengan Fhitung sama
dengan 101,462, terlihat Fhitung lebih besar dari
Ftabel baik pada taraf 95% maupun 99%, ini
berarti penurunan rumus fisika yang dalam
persamaan regresinya Y = 9,432 + 0,889X dapat
digunakan
untuk
memprediksi
variabel
penguasaan konsep gelombang elektromgantik
mahasiswa fisika semester enam kelas 62. Juga
dapat dibuktikan linear atau tidak sebagiamana
yang telah diuraiakan pada uji linier regresi
sederhana dengan menggunakan penyebaran
nilai-nilai variabel Y berdasarkan variabel X, dan
didapat bahwa persamanan Y = 9,432 + 0,889X
merupakan persamaan regresi linear.
Dengan demikian, Penurunan rumus
fisika memiliki pengaruh yang kuat terhadap
penguasaan konsep
fisika (Gelombang
elektromagnetik), karena itu sangat penting
diperhatikan. Semakin baik tingkat penguasaan
penurunan rumus fisika yang dimiliki mahasiswa
fisika kelas 62 akan semakin memuaskan
penguasaan konsep fisika (dalam penelitian ini ;
konsep gelombang elektromagnetik). Pahami
rumus, bukan hapalkan rumus. Rumus fisika
kadang merupakan rumus turunan dari rumus
pada materi sebelumnya, pahami alurnya.
Hindari hanya menghapal rumus.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis data dan
pembahasan dapat disimpulkan,
Penurunan rumus fisika dapat digunakan untuk
memprediksi penguasaan konsep fisika ;
Jufri / Bimafika, 2012, 4, 453 – 463
gelombang elektromagnetik, pada mahasiswa
semester enam kelas 62 Program Studi
Pendidikan Fisika FKIP Universitas Darussalam
Ambon, yang berarti bahwa semakin baik tingkat
penguasaan penurunan rumus fisika yang
dimiliki mahasiswa fisika kelas 62 semakin
memuaskan penguasaan konsep fisikanya.
S.
Lohat Alexander.2010.Persamaan Fungsi
Gelombang.(http://www.gurumuda.com.
dikutip
pada tangal 24 april 2011 pukul
12.00 wit).
Serway A. Reimond dan Jewett W. John (2010).
Fisika Untuk Sains Dan
Teknik: Edisi
kedua. Diterjemahkan Oleh Sungkono
Chrisman. SALEMBA TEKNIKA: Jakarta.
DAFTAR PUSTAKA
Sudijono,
A.
2006.
Pengantar
Pendidikan. PT RajaGrafindo
Jakarta
Anonim, 2010. Penguasaan konsep dengan
pembelajaran aktif menggunakan kartu sortir
pada
sistem
reproduksi.
Universitas
Pendidikan Indonesia : Bandung.
Statistik
Persada:
Sudjana .1990. Metode Statistika. Tarsito :
Bandung
Arikunto S. 2009. Dasar-Dasar Evaluasi
Pendidikan (Edisi Revisi). BUMI AKSARA:
Jakarta.
Sugiharti Piping, 2005. Penerapan Teori Multiple
Intelligence dalam pembelajaran Fisika.
Jurnal Pendidikan Penabur - No.05/ Th.IV/
Desember 2005. Bandung.
Arikunto S. 2006. Prosedur Penelitian Suatu
Pendekatan Praktik. RINEKA CIPTA: Jakarta
Supranto, J. 2003. Metode Penelitian Hukum
Dan Statistik. PT Rineka Cipta: Jakarta.
Bambang E. Jati dan Tri K. Priyambodo.2010.
Fisika dasar :Listrik Magnet, optika, Fisika
Moderen. ANDI : Yogyakarta.
Supriyanto. 2007. Perambatan gelombang
Elektromagnetik. Departmen Fisika-FMIPA
Univertsitas Indonesia : Jakarta.
Irianto. A, 2003 “Statistik Konsep Dasar Dan
Aplikasinya” KENCANA PRENADA MEDIA
GROUOP: Padang,
Surya.Y.2010.Guru Pelajari Metode Belajar
Fisika
Tanpa
Rumus
(http://www.pasarkreasi.com dikutip pada
tanggal 28 april 2011 pukul 13.00 wit).
Jhony.2010.PenguasaanKonsep.(http://id.shvoo
ng.com/social-ciences/education/2258711penguasaankonsep/#ixzz1nCK0KyRA
dikutip pada 24 februari 2012 pukul 11.06
wit).
Tipler A. Paul. 2001. Fisika Untuk Sains dan
Teknik: Edisi Ketiga Jilid Dua. Diterjemahkan
oleh Sugijono Bambang. ERLANGGA :
Jakarta.
Nana sudjana.1990. Teori-Teori Belajar Untuk
Pengajaran. Universitas Indonesia :Jakarta
Odith.2012
Penurunan
Rumus
(http://odith.blogspot.com dikutip pada 04
agustus 2012 jam 22.00 wit)
Usman,H dan
Pengantar
Yogyakarta.
463
Akbar Setiadi,P. R. 2006.
Statistik.
Bumi
Aksara: