Disertasi

Eksplorasi penalaran mahasiswa dalam menganalisis fenomena terapung, melayang, dan tenggelam dan perubahannya setelah mendapatkan pembelajaran dengan strategi poe berbantuan simulasi phet. / Luh Sukariasih

Abstrak
Sukariasih Luh. 2024. Eksplorasi Kesulitan Mahasiswa Dalam Menganalisa Fenomena Terapung Melayang Dan Tenggelam Dan Perubahannya Setelah Mendapatkan Pembelajaran Dengan Strategi POE Berbantuan Simulasi PhET. Disertasi Program Studi S3 Pendidikan Fisika Fakultas MIPA Universitas Negeri Malang. Pembimbing (I) Prof. Dr. Sutopo M.Si (II) Dr. Supriyono Koes Handayanto M.Pd. M.A (III) Prof. Dr. Sentot Khusairi M.Si Kata Kunci POE penalaran terapung melayang tenggelam gaya apung prinsip Archimedes Fenomena terapung melayang dan tenggelam telah dipelajari siswa mulai tingkat SD namun riset menunjukkan masih banyak siswa SMA bahkan mahasiswa yang mengalami kesulitan menjelaskan fenomena tersebut. Beberapa kesulitan siswa tentang terapung melayang dan tenggelam telah terungkap dalam literatur penelitian Pendidikan Fisika. Misalnya terkait gaya apung banyak siswa yang berpikir bahwa besarnya gaya apung bergantung pada posisi benda dalam fluida meskipun benda sudah tercelup seluruhnya semakin ke bawah posisi benda dalam fluida akan semakin kecil gaya apung yang dialaminya dan bernilai nol jika benda tenggelam di dasar wadah. Kesalahan lain yang umum ditemukan adalah bahwa tenggelam atau terapungnya suatu benda ditentukan oleh massa atau berat benda tanpa memperhatikan volumenya. Kesalahan siswa ini terutama disebabkan karena siswa cenderung menerapkan pola pikir refleksi-spontan berbasis intuisi yang dipicu oleh fitur-fitur menonjol yang tampak di permasalahan daripada berpikir secara reflektif-mendalam. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengungkap secara lebih rinci pemahaman dan penalaran awal siswa tentang peristiwa terapung melayang dan tenggelam serta bagaimana perubahan penalaran yang terjadi setelah dilakukan kegiatan pembelajaran dengan menggunakan strategi POE berbantuan simulasi PhET. Penelitian dilakukan dalam 2 (dua) tahapan. Tahapan pertama dilakukan untuk mengidentifikasi kesulitan yang dialami mahasiswa ketika menyelesaikan masalah terapung melayang dan tenggelam melalui 2 (dua) kali pemberian tes yang diikuti oleh 31 mahasiswa. Tes pertama menggunakan soal 5 (lima) balok lalu berdasarkan temuan pada tes 1 dikonstruksi kembali soal untuk mengungkap lebih lanjut penalaran yang digunakan mahasiswa ketika menyelesaikan masalah yang diberikan. Tahapan kedua adalah melakukan kegiatan pembelajaran menggunakan strategi POE berbantuan simulasi PhET yang dirancang untuk membantu mahasiswa memahami pengetahuan-pengetahuan yang dibutuhkan ketika menyelesaikan soal lima balok berdasarkan temuan pada penelitian tahap pertama. Penelitian tahap kedua diikuti oleh 40 mahasiswa Jurusan Pendidikan Fisika tahap pertama. Kegiatan penelitian tahap kedua diawali dengan pemberian pretest untuk mengidentifikasi penalaran awal yang digunakan mahasiswa ketika menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan fenomena terapung melayang dan tenggelam. Pada akhir kegiatan dilanjutkan dengan memberikan posttest untuk melihat perubahan penalaran setelah kegiatan pembelajaran dilakukan. Gambaran penalaran awal yang digunakan mahasiswa ketika menyelesaikan masalah terapung melayang dan tenggelam diidentifikasi dalam 4 bentuk. yakni pertama menganggap bahwa massa jenis benda mempengaruhi posisi benda dalam fluida semakin besar massa jenis maka semakin ke bawah posisi benda dalam fluida. Kedua menganggap bahwa gaya apung mempengaruhi posisi benda dalam fluida semakin dekat posisi benda dengan permukaan air maka gaya apung yang dialaminya semakin besar. Sebaliknya semakin dekat posisi benda dengan dasar bejana berarti semakin kecil gaya apung yang dialaminya. Ketiga belum menggunakan Hukum Newton pada benda yang diam dalam fluida. Kegagalan mahasiswa menganalisa gaya apung pada benda tenggelam dan terapung diyakini berakar dari kegagalan mahasiswa menerapkan Hukum Newton pada benda yang diam dalam fluida. Misal mahasiswa masih keliru untuk mengidentifikasi gaya-gaya yang bekerja pada benda melayang dalam zat cair pada posisi yang berbeda-beda. Keempat mahasiswa masih mengalami kesulitan menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan besarnya gaya angkat yang dialami benda oleh fluida meskipun mahasiswa nampak fasih dengan rumus bahwa dengan V adalah volume zat cair yang didesak/ dipindahkan jika air tidak tertumpah dari dalam wadah ketika benda dicelupkan. Selain itu siswa juga belum bisa membedakan antara berat zat cair yang tertumpah dengan volume zat cair yang tertumpah/dipindahkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi perubahan kemampuan penalaran mahasiswa sebelum dan setelah kegiatan pembelajaran dengan strategi POE berbantuan simulasi PhET dilakukan. Berdasarkan analisis kuntitatif terhadap data pretest dan posttest diperoleh bahwa terdapat perbedaan kemampuan penalaran mahasiswa sebelum dan sesudah kegiatan pembelajaran dilakukan dengan nilai sig (2-tailed) sebesar 0 000 lt 0 05 dengan gain sebesar 0 37 dengan kategori sedang. Selain itu nampak terjadi perubahan penalaran dari kategori heuristik menjadi penalaran analitik setelah diberikan perlakuan. Hal ini menunjukkan bahwa strategi pembelajaran POE berbantuan simulasi PhET dapat meningkatkan kemampuan penalaran mahasiswa pada konsep terapung melayang dan tenggelam.

Informasi Detail

DDC

Rd 532.0076 SUK e

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Pendidikan Fisika, 2024.

Deskripsi Fisik

xviii, 154 lembar : ilus. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

No Reg

00017/RD/24

Edisi

Desertasi (Pasca sarjana) - Universitas Negeri Malang 2024

Subjek

1. HUKUM ARCHIMEDES - ANALISA FENOMINA TERAPUNG
2. PENALARAN - GAYA APUNG - TENGGELAM
3. ARCHIMEDES' LAW - ANALYSIS OF FLOATING PHENOMINA

Pembimbing

1. Prof. Dr. Sutopo, M.si;2. Dr. H. Supriyono Koeshandayanto, M.pd, M.a.;3. Dr. Sentot Kusairi, S.pd, M.si

Lampiran Berkas