Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya

Sabtu, 22 Juli 2017

Bale Sawala Kampus Universitas Padjadjaran, Jatinangor

269

PENGEMBANGAN INSTRUMEN THREE-TIER TEST UNTUK

MENGIDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA PADA MATERI

GERAK HARMONIK SEDERHANA

AHMAD ROPANDI*, RIDWAN EFENDI, AGUS DANAWAN

Departemen Pendidikan Fisika,

Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Indonesia

Jl. Dr. Setiabudhi No 229, Bandung 40154

Abstrak. Miskonsepsi, juga disebut alternatif konsepsi merupakan hambatan utama

dalam mempelajari fisika dan miskonsepsi ini pun terjadi pada konsep-konsep gerak

harmonik sederhana. Oleh sebab itu, diperlukan suatu alat evaluasi untuk

menunjukkan miskonsepsi siswa dan three-tier test merupakan alat evaluasi yang

efektif untuk menunjukkan miskonsepsi dalam fisika. Tujuan penelitian ini adalah

menghasilkan three-tier test yang dapat mengungkapkan miskonsepsi yang dialami

oleh siswa pada konsep-konsep gerak harmonik sederhana. penelitian ini dilakukan di

tiga sekolah menengah atas negeri di kota cimahi. Secara keseluruhan penelitian ini

melibatkan 103 siswa untuk tes essay dan 203 siswa untuk uji coba three-tier test gerak

harmonik sederhana. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode

development & validation dengan mengacu pada proses pengembangan instrumen yang

dikemukakan oleh Treagust. Empat teknik validasi kuantitantif menghasilkan 12 item

soal valid dari 21 item soal yang dikembangkan. Nilai Cronbach alpha untuk skor

benar-3 adalah 0.47 dan untuk skor miskonsepsi-3 adalah 0.44 menunjukkan bahwa

dua belas item soal valid memenuhi kriteria reliabilitas, dengan kata lain tes dikatakan

valid dan reliabel.

Kata kunci : three tier test, miskonsepsi, gerak harmonik sederhana

Abstract. Misconceptions, also called alternative conceptions, are major obstacles to

learning physics and these misconceptions also occur in simple harmonic motion

concepts. Therefore, an evaluation tool is needed to determine student’ misconceptions

and three-tier tests are an effective evaluation tool to determine misconceptions in

physics. The aim of this study is to develop a three-tier tests that can reveal students‘

misconceptions on concepts of simple harmonic motion. The study was conducted in

three high schools in the city of cimahi. Overall, the study involved 103 students for the

essays and 203 students for a simple three-tier test harmonic motion test. The method

used in this study is the method of development of diagnostic tests proposed by

Treagust. Four quantitative validation techniques yield 12 valid items of 21 question

items developed. The Cronbach alpha for the correct-3 score is 0.47 and for the

misconception-3 score is 0.44 shows the twelve items of valid questions satisfying the

reliability criterion, in other words the test is valid and reliable.

Keywords : three tier est, misconceptions, simple harmonic motions

* email : ropandi28@gmail.com

270 Ropandi dkk

1. Pendahuluan

Konsep merupakan suatu dasar untuk berpikir dan melakukan proses- proses

mental yang lebih tinggi agar dapat merumuskan prinsip-prinsip dan generalisasi-

generalisasi [1]. Konsep yang kompleks dan abstrak dalam ilmu fisika menjadikan

siswa beranggapan bahwa pelajaran fisika merupakan pelajaran yang sulit.

Pemahaman konsep-konsep yang abstrak memiliki kesulitan yang lebih tinggi

karena memerlukan daya nalar yang lebih kuat untuk memecahkan masalah-

masalah yang tidak dapat diamati secara langsung. Seringkali konsep-konsep

abstrak ini membuat siswa memahaminya secara keliru. Konsepsi siswa yang

berbeda dari kesepakatan para ilmuan dan bersifat resisten untuk berubah disebut

miskonsepsi [2].

Miskonsepsi itu bukan jawaban salah yang berasal dari lack of knowledge atau

dari kesalahan [2]. Miskonsepsi adalah suatu bentuk delusi, yaitu anggapan

bahwa yang benar adalah salah dan yang salah adalah benar [3].

Langkah-langkah yang dapat digunakan untuk membantu peserta didik dalam

mengatasi kesalahan dalam menafsirkan suatu konsep dan mengidentifikasi

pemahaman konsep yang dimiliki adalah dengan mencari bentuk permasalahan,

mencari penyebab, dan menentukan cara yang sesuai [4]. Hal ini sejalan dengan

fungsi dari tes diagnostik. Tes diagnostik dapat digunakan untuk mengidentifikasi

permasalahan utama yang menyebabkan siswa belum mencapai hasil belajar yang

ditentukan [5]. Ada beberapa bentuk tes diagnostik yang dapat digunakan untuk

mengidentifikasi miskonsepsi diantaranya dengan menggunakan peta konsep, tes

pilihan ganda dengan alasan terbuka, tes essay, wawancara, diskusi kelas serta

praktikum dengan tanya jawab. Salah satu tes diagnostik yang telah banyak

digunakan dalam mendiagnosis miskonsepsi siswa adalah two-tier test. Two-tier

test merupakan alat assesmen yang menggabungkan antara tes pilihan ganda dan

unsur wawancara kedalam satu kesatuan bentuk tes. Namun, two-tier test tidak

dapat membedakan antara jawaban benar berdasarkan menebak dengan jawaban

benar berdasarkan pemahaman yang dimiliki siswa. Selain itu, two-tier test juga

tidak bisa membedakan antara jawaban salah yang berasal dari kekurangan (lack

of knowledge) dengan jawaban salah karena miskonsepsi [6].

Atas permasalahan tersebut, Hasan, Bagayoko dan Kelley (1999) menambahkan

Certainty of response index pada two-tier test yang kemudian disebut dengan

Three-tier test [2]. Dengan anggapan bahwa siswa yang mendapatkan nilai indeks

yang rendah dengan jawaban salah menunjukkan lack of knowledge, sedangkan

untuk nilai indeks tinggi dengan jawaban salah mengidentifikasi miskonsepsi [7].

Sedangkan siswa yang mendapatkan nilai indeks yang tinggi dengan jawaban

benar menunjukan bahwa siswa memang paham terhadap konsep tertentu.

Berdasarkan hasil studi pendahuluan di salah satu sekolah di kota cimahi, didapati

bahwa siswa masih belum mengerti tentang konsep-konsep yang ada pada gerak

harmonik sederhana. Hal ini dikarenakan dalam menjawab pertanyaan yang

diajukan, siswa tidak merespon jawaban secara tepat. Bahkan sebagian besar

siswa mengalami miskonsepsi pada beberapa konsep yang ada pada gerak

harmonik sederhana. Misalnya pada konsep gaya pemulih, siswa beranggapan

bahwa besar gaya pemulih yang berkerja pada ayunan bandul bersifat konstan.

ISSN : 2477-0477 271

ada juga siswa yang beranggapan bahwa kecepatan dan percepatan objek yang

bergerak secara gerak harmonik sederhana konstan.

Berdasarkan uraian diatas, penelitian mengenai “Pengembangan Instrumen Three-

Tier Test untuk Mengidentifikasi Miskonsepsi Siswa SMA pada Materi Gerak

Harmonik Sederhana” perlu dilakukan dengan harapan instrumen three-tier test

gerak harmonik sederhana (3TGHS) yang dihasilkan dapat menjadi instrumen tes

diagnostik yang dapat membedakan antara siswa yang memahami konsep dengan

siswa yang mengalami miskonsepsi dan lack of knowledge.

2. Metode Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian instrumentasi sehingga desain penelitian yang

sesuai untuk penelitian ini adalah desain penelitian instrumentasi (Instrumentation

research design). Penelitian instrumentasi adalah penelitian yang dilakukan untuk

mengembangkan dan memvalidasi instrumen dalam pendidikan [8].

Partisipan pada penelitian adalah siswa kelas XI tahun ajaran 2016-2017 semester

II yang telah mempelajari materi gerak harmonik sederhana dari beberapa sekolah

di kota cimahi. Partisipan dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan tahapan

penelitian yang dilakukan, yaitu; 1) tes essay; dan, 2) three-tier test pada materi

gerak harmonik sederhana. Sampel penelitian pada tes essay terdiri atas 102 siswa

yang berasal dari SMA Negeri 1 Cimahi, dan untuk three-tier test terdiri atas 203

siswa yang berasal dari SMA Negeri 1 Cimahi, SMA Negeri 3 Cimahi dan SMA

Negeri 5 Cimahi.

Data hasil three-tier test diolah dengan menggunakan kunci jawaban benar dan

kunci jawaban miskonsepsi, respon dari hasil tes akan menghasilkan tujuh skor

berbeda yaitu: 1) skor benar-1; 2) skor benar-2; 3) skor benar-3; 4) skor

miskonsepsi-1; 5) skor miskonsepsi -2; 6) skor miskonsepsi 3; dan, 7) tingkat

keyakinan [2]. Perhitumgan terhadap false positif dan false negative pada tiap

item soal juga dilakukan. Skor tersebut ditentukan dengan penggunaan kode yang

ditunjukkan oleh tabel 3.1. Untuk tingkat keyakinan, jawaban siswa dianalisis

hanya berdasarkan pada tingkat (tier) ketiga. Jika siswa merespon yakin (yakin,

sangat yakin, sangat yakin sekali) pada tingkat (tier) ketiga, maka diberi kode 1;

dan 0 untuk respon lainnya (hanya menebak, sangat tidak yakin, kurang yakin).

Teknik validitas yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas empat teknik

yaitu: 1) teknik CVR; 2) korelasi hasil skor tingkat dua dengan tingkat keyakinan

siswa; 3) analisis item; dan, 4) perhitungan false positif dan false negatif. Empat

teknik validasi terbagi untuk dua tahap yaitu: 1) validasi pada draft soal; dan, 2)

validasi pada soal hasil uji coba.

3. Hasil dan Pembahasan

Tahap awal dari pengembangan tes menurut Treagust adalah mendefinisikan

konten[9]. Pada penelitian ini materi yang dipilih dan dikaji adalah materi gerak

harmonik sederhana. Selanjutnya setelah konten telah terindenitifkasi, Peneliti

mengidentifikasi propositional knowledge statements (PKS) yaitu definisi-definisi

atau pernyataan-pernyataan yang berkaitan dengan konsep yang akan dikaji.

Identifikasi PKS ini bertujuan untuk mendapatkan pemahaman konsep yang utuh

272 Ropandi dkk

atau mengumpulkan literasi ilmiah tentang konten atau topik yang dikaji [10].

PKS ini diperoleh dari beberapa sumber buku teks yaitu Halliday & Resnick[11],

Hewitt [12]dan Tipler[13]. Hasil proses ini disajikan pada tabel 1.

Tabel 1. Propositional knowledge statements pada materi gerak harmonik

sederhana.

Propositional Knowledge Statements Sumber

• Getaran atau gerak osilasi adalah gerak harmonik melalui lintasan yang

sama.

• Gerak harmonik teredam adalah gerak harmonik yang perlahan berhenti

akibat kehilangan energi karena adanya gaya gesek.

• Getaran atau gerak osilasi adalah gerak harmonik melalui lintasan yang

sama.

• Periode gerak harmonik adalah waktu yang dibutuhkan untuk

menempuh satu lintasan lengkap dari geraknya, yaitu satu getaran penuh

atau putaran.

• Frekuensi gerak harmonik adalah banyaknya getaran atau putaran tiap

satuan waktu.

• Gaya Pemulih adalah gaya yang besarnya sebanding dengan simpangan

dan arahnya selalu berlawanan dengan arah simpangan atau posisi

benda.

• Dalam gerak harmonik, gaya pemulih selalu mempercepat partikel ke

titik seimbangnya

Halliday &

Resnik

• Periode gerak harmonik sederhana pada pegas bergantung pada

konstanta dan massa pegas.

• Periode gerak harmonik sederhana pada bandul bergantung pada panjang

tali dan gravitasi.

Hewitt

• Gerak harmonik atau gerak periodik adalah gerak yang berulang dalam

waktu yang sama.

• Ketika percepatan dari partikel sebanding dengan simpangannya dan

arahnya berlawanan dengan arah simpangannya, partikel akan bergerak

secara gerak harmonik sederhana.

• Dalam gerak harmonik sederhana, frekuensi dan periode tidak

bergantung pada amplitudo.

• Periode gerak harmonik sederhana pada pagas bergantung pada

konstanta dan massa pegas.

• Periode gerak harmonik sederhana pada bandul bergantung pada panjang

tali dan gravitasi.

• Jumlah total enegi mekanik pada gerak harmonik sederhana sebanding

dengan kuadrat dari amplitudo.

• Amplitudo pada gerak harmonik sederhana adalah simpangan

maksimum dari titik keseimbangan.

• Dalam gerak harmonik, gaya dan percepatan berubah baik arah maupun

besarnya.

• Ketika amplitudo dari osilasi pendulum menjadi sangat besar, geraknya

tetap periodik tetapi tidak lagi harmonik sederhana.

Tipler

Setelah konsep-konsep esensial dan pernyataan-pernyataan yang terkait

teridentifikasi langkah selanjutnya adalah mengembangkan peta konsep

berdasarkan kesesuai standar kompetensi, pernyataan-pernyataan dan konsep-

konsep esensial yang ada pada materi gerak harmonik sederhana.

ISSN : 2477-0477 273

Tahap kedua dari pengembangan instrumen pada peneltian ini adalah

mengumpulkan informasi tentang kesulitan, konsepsi, serta miskonsepsi siswa

pada materi gerak harmonik sederhana. Tahap ini terdiri atas dua langkah yaitu

melalukan studi literatur mengenai materi yang dikaji. dan mengkontruksi serta

melaksanakan tes essay untuk mendapatkan data empirik.

Peneliti melakukan studi literatur dengan cara menelaah beberapa jurnal terkait

sesuai dengan topik yang dikaji. Beberapa studi yang berkaitan dengan kesulitan

atau miskonsepsi pada gerak harmonik sederhana yaitu: 1) Alamati & Abdul [14];

2) Boonpo et al [15]; 4) Goclovvska [16] dan, 5) Madu [17]. Selain itu, peneliti

juga mengambil data dari website: https :www.phys.udallas.edu.

Setelah data hasil studi literatur didapat, langkah selanjutnya adalah

mengkontruksi tes essay dan melalukan penyebaran tes essay. Tes essay

dikontruksi berdasarkan konsep-konsep dasar pada materi yang dikaji dengan

mengacu pada hasil tahap pertama. Tujuan dari penyebaran tes essay adalah untuk

mengetahui konsepsi siswa secara langsung dan mendapatkan data empirik untuk

membanding dengan hasil studi literatur serta melengkapi data miskonsepsi siswa

yang telah didapat dari studi lietarur. Penyebaran tes essay dilakukan pada salah

satu SMA Negeri di kota cimahi, penelitin mengambil sampel sebanyak 103 siswa

kelas XI yang telah menerima pembelajaran gerak harmonik sederhana. Setelah

hasil tes essay didapatkan, kemudian diidentifikasi miskonsepsi yang signifikan

untuk digunakan dalam penelitian ini. Berdasarkan hasil studi literatur dan analisis

tes essay terdapat beberapa miskonsepsi yang terjadi pada materi gerak harmonik

yang jumlahnya cukup banyak. Oleh sebab itu, peneliti memberikan kode agar

memudahkan dalam mengolah dan menganalisis data.

Tabel 2. Kodefikasi miskonsepsi berdasarkan studi literatur dan analisis hasil

tes essay

Miskonsepsi Kode

miskon

sepsi Studi literature Analisis tes essay

Untuk semua sudut awal, Semua gerak

bandul merupakan gerak harmonik yang

ideal (phys.udallas.edu)

MG1

Gerak dengan periode tetap dan

amplitudo berubah setiap waktu.

MG2

Periode Osilasi bergantung pada amplitudo

(phys.udallas.edu).

Pada sistem ayunan sederhana,

Perioda bergantung pada

amplitudo.

MG3

Pada gerak harmonis sederhana, massa

mempengaruhi periode gerak suatu

objek .(Alamati).

Pada sistem ayunan sederhana,

Perioda bergantung pada massa

bandul

MG4

274 Ropandi dkk

Periode dipengaruhi oleh berat bandul

(phys.udallas.edu)

MG5

Besar sudut akan mempercepat gerak bandul

atau memperlambat gerak bandul.

MG6

Pada sistem beban pada pegas,

Perioda bergantung pada

percepatan gravitasi.

MG7

Periode tidak boleh dihitung dari titik

kesetimbangan (Alamati).

MG8

Massa mempengaruhi frekuensi

getaran

MG9

Amplitudo osilasi diukur puncak ke puncak

(dalam grafik gerak harmonik sederhana)

(phys.udallas.edu)

MG10

Arah percepatan sama dengan arah

kecepatan.

MG11

Kecepatan pada gerak harmonik sederhana

adalah konstan (phys.udallas.edu, Madu).

Kecepetan bernilai tetap pada

setiap titik.

MG12

Kecepatan maksimum gerak

harmonik sederhana terjadi pada

titik pertama objek berbalik.

MG13

Kecepatan pada gerak harmonik sederhana

pada titik keseimbangan sama dengan nol

dan maksimum jika simpangan maksimum

(Boonpo).

Kecepatan bernilai maksimum

pada simpangan maksimum.

MG14

Sebuah bandul mempercepat melalui titik

terendah ayunan nya (phys.udallas.edu.

MG15

Percepetan adalah konstan pada gerak

harmonik sederhana (Boonpo)

MG16

Besar dan arah Gaya pemulih adalah

konstan pada setiap titik dalam gerak

harmonik sederhana (Boonpo &

phys.udallas.edu).

Gaya pemulih bernilai tetap pada

setiap titik.

MG17

Gaya pemulih bernilai maksimum

pada titik seimbang

MG18

Gaya yang mengakibatkan

berhentinya gerak harmonik.

MG19

Total energi bergantung pada

massa

MG20

Total energy bergantung pada

gaya pemulih

MG21

Tahap ketiga pengembangan instrumen adalah menyusun draft awal soal dan

memvalidasi draft awal soal sebelum diujicobakan ke lapangan. Penyusunan

draft awal soal terbagi atas mengkontruksi soal, menyusun kunci jawaban

pemahaman benar, dan menyusun kunci jawaban miskonsepsi.

Draft awal soal three-tier test telah disusun kemudian dikonsultasikan kepada para

ahli (jugdement expert). Ahli yang diminta pendapat mengenai item tes yang telah

disusun. Pada penelitian ini ahli yang diminta pendapat berjumlah lima dosen

fisika yang terdiri atas dua dosen ahli dalam bidang pengembangan instrumen dan

tiga dalam bidang konten fisika. Pengambilan lima ahli ini bertujuan untuk

ISSN : 2477-0477 275

memenuhi syarat minimal jumlah ahli yang dibutuhkan pada metode CVR [18].

Tabel 3 menunjukkan hasl judgment expert CVR.

Tabel 3. Hasil judgment expert 21 item soal yang disusun.

Soal no Jumlah

validator

Nilai CVR Nilai minimum CVR

1 5 0,6 0,99

2 5 1 0,99

3 5 0,6 0,99

4 5 1 0,99

5 5 1 0,99

6 5 1 0,99

7 5 1 0,99

8 5 1 0,99

9 5 1 0,99

10 5 1 0,99

11 5 1 0,99

12 5 1 0,99

13 5 1 0,99

14 5 1 0,99

15 5 1 0,99

16 5 1 0,99

17 5 1 0,99

18 5 1 0,99

19 5 1 0,99

20 5 0,2 0,99

21 5 1 0,99

Dari 21 soal yang peneliti buat, terdapat 3 soal (soal no 1, soal no 3, dan soal

no 20) menghasilkan nilai yang lebih dibanding dengan nilai minimum

kriteria CVR, atau dengan kata lain tidak memenuhi kriteria CVR. Sehingga

hanya 18 soal yang diujikan ke lapangan.

Setelah melalui tahap validasi judgement expert selesai, instrumen tes telah

direvisi kemudian diujicobakan ke beberapa sekolah di kota cimahi. Total

sampel yang didapat pada uji coba ini adalah 203 siswa. Sampel terdiri atas

82 (40%) laki-laki dan 121 (60%) perempuan dengan rentang usia antara 16-

17 tahun. Waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan tes adalah selama 30-40

menit. Setelah data didapat, kemudian data direkapitulasi dengan aplikasi

Microsoft Excel, dan kemudian diolah dan dianalsis untuk melihat validitas

dan reliabilitas tes yang telah dikembangkan.

Validitas

Pada penelitian ini, peneliti menggunakan tiga teknik statistik kuantitatif

untuk menguji validitas tes.

Teknik pertama, yang digunakan dalam menguji validitas test adalah

mengkorelasikan jumlah skor benar-2 (Jsb2) yang diperoleh siswa dengan

jumlah skor indeks tingkat keyakinan (Jitk) menjawab siswa dan

mengkorelasikan jumlah skor miskonsepsi-2 (Jsm2) yang diperoleh siswa

276 Ropandi dkk

dengan jumlah skor tingkat keyakinan (Jitk) menjawab siswa. Pada analisi ini,

peneliti berharap siswa yang mendapat nilai tinggi pada tes akan lebih yakin

dengan jawaban mereka dibanding siswa yang mendapat nilai lebih rendah.

Validitas yang diuji menggunakan teknik ini adalah validitas kontruksi tes

yang dikembangkan. Pada teknik korelasi antara skor benar-2 (Jsb2) dengan

jumlah skor indeks tingkat keyakinan (Jitk) dan korelasikan jumlah skor

miskonsepsi-2 (Jsm2) dengan jumlah skor tingkat keyakinan (Jitk) ini, peneliti

menggunakan teknik korelasi pearson product moment dengan pengolahan

menggunakan software SPSS 22.

Berdasarkan hasil analisi korelasi antara jumlah skor benar-2 dengan jumlah

indeks tingkat keyakinan menggunakan SPSS 22 didapati hubungan positif

dan signifikan (r = 0.236, p < 0.05) antara skor benar-2 dengan tingkat

keyakinan siswa sedangkan untuk hasil analisis korelasi antara jumlah skor

miskonsepsi-2 dengan jumlah tingkat keyakinan menghasilkan koefisien

korelasi yang positif namun tidak signifikan (r = 0.002, p > 0.05).

Berdasarkan hasil analisis tersebut, dapat disimpulkan bahwa siswa lebih

yakin dengan pemahaman benar mereka dibanding dengan miskonsepsi

berdasarkan jawaban mereka. Hubungan positif antara jumlah skor siswa

pada suatu tes dengan tingkat keyakinan menjawab siswa dapat menjadi bukti

validitas dari suatu tes [2]. Pada penelitian ini, hubungan positif terjadi pada

tes yang telah dikembangkan.

Teknik kedua yang digunakan untuk menguji validitas tes adalah dengan

analisis item. Analisis item digunakan untuk menguji validitas isi item soal

yang telah dikembangkan. Analisis item dilakukan dengan menghitung

korelasi antara skor butir instrumen dengan skor total. Karena item instrumen

yang dikembangkan bertujuan untuk mendeteksi pemahaman siswa dan

miskonsepsi yang terjadi pada siswa, maka analisis item ini dilakukan untuk

dua hasil tes yaitu skor benar-3 dan skor miskonsepsi-3.

Tabel 4. Hasil perhitungan analisis item skor benar-3 dan skor miskonsepsi-3

menggunakan SPSS 22.

Soal item Koefisien analisis item

skor benar-3

Koefisien analisis item

skor miskonsepsi-3

r(1%) tabel

1 0.277 0.373 0.181

2 0.421 0.294 0.181

3 -0.045 0.395 0.181

4 0.372 0.480 0.181

5 0.068 0.442 0.181

6 0.258 0.316 0.181

7 0.453 0.267 0.181

8 0.344 0.439 0.181

9 0.129 0.435 0.181

10 0.217 0.129 0.181

11 0.361 0.241 0.181

12 0.466 0.273 0.181

13 0.295 0.462 0.181

14 0.319 0.348 0.181

15 0.217 0.145 0.181

16 0.506 0.321 0.181

17 0.204 0.312 0.181

18 0.121 0.153 0.181

ISSN : 2477-0477 277

Dari data diatas, dapat disimpulkan bahwa jumlah item yang memenuhi

kriteria validitas berdasarkan analisis item skor benar-3 dan analisis item

skor miskonsepsi-3 untuk taraf signifikansi 1% (N=200, rtabel = 0.181)

berjumlah 12 item soal, yaitu (1) item soal 1; (2) item soal 2; (3) item soal 4;

(4) item soal 6; (5) item soal 7; (6) item soal 8; (7) item soal 11; (8) item soal

12; (9) item soal 13; (10) item soal 14; (11) item soal 16; dan, (12) item soal

17.

Teknik terakhir yang digunakana untuk menguji validitas pada tes yang

dikembangkan pada penelitian ini adalah persentasi rata-rata false positif dan

false negatif hasil jawaban siswa. Hestenes dan Halloum menyatakan bahwa

untuk mengetahui validitas isi dari suatu tes diagnostik dapat dilakukan

dengan menghitung rata-rata persentasi false positif dan rata-rata persentasi

false negatif tes [2]. Mereka menyatakan bahwa nilai rata-rata persentasi

false positif dan rata-rata persentasi false negatif seharusnya lebih kecil dari

10 %. Tabel 5 berikut menyajikan nilai persentasi tiap item soal yang

dikembangkan, namun hanya untuk 12 soal yang valid berdasarkan analisis

item sebelumnya.

Tabel 5 hasil perhitungan false positif dan false negatif

Item soal no false positif (%) false negatif (%)

1 0.5 2.9

2 7.9 1.9

4 4.4 0.9

6 2.5 2.9

7 4.9 0.9

8 0.5 4.9

11 6.9 3.9

12 2.9 15.8

13 5.9 3.4

14 6.4 5.4

16 5.9 11.3

17 2.5 7.4

Rata-rata 4.3 5.2

Berdasarkan data diketahui bahwa, nilai rata-rata persentasi false positif

sebesar 4,3 % dan nilai rata-rata persentase negatif sebesar 5,2 %. Dengan

mengacu pada kriteria yang telah dikemukan oleh Hestenes dan Halloum, nilai

rata-rata persentasi false positif dan false negatif pada penelitian ini lebih kecil

dari 10 % sehingga membuktikan validitas isi dari tes 12 yang telah

dikembangkan.

Reliabilitas

Pada penelitian ini, pengujian reliabilitas dilakukan dengan internal consistency

karena pada penelitian ini tes hanya diujicobakan sekali. Pengujian dilakukan

dengan dengan teknik mencari nilai Cronbach’s Alpha.

Dari hasil pengolahan data menggunakan software SPPS 22, didapatkan bahwa

nilai r = 0.468 untuk skor benar-3 dan r = 0.441 untuk skor miskonsepsi-3.

Selanjutnya nilai r ini dikonsultasikan dengan nilai r tabel r product moment, dari

tabel diketahui bahwa untuk N = 200, nilai r(1%) = 0.181. baik nilai r untuk skor

benar -3 dan nilai r untuk skor miskonsepsi-3 mempunyai nilai lebih besar

278 Ropandi dkk

dibanding dengan r tabel maka dapat disimpulkan bahwa tes yang dikembangkan

memenuhi kriteria reabilitas, dengan kata lain tes yang dikembangkan reliabel.

Tabel 6. Deskripsi statistik untuk jumlah skor yang didapat tiap siswa pada

skor benar-3 dan skor miskonsepsi-3.

Skor benar-3 Skor miskonsepsi-3

Jumlah siswa 203 203

Jumlah item 12 12

Mean 1.63 3.78

Std. Error of Mean 0.104 0.142

Median 1.00 4.00

Modus 0 3

Std. Deviation 1.485 2.028

Variance 2.206 4.111

Skewness 1.085 0.403

Kurtosis 1.567 -0.163

Range 8 10

Minimum 0 0

Maximum 8 10 Reliabilitas (Cronbach Alpha) 0.47 0.44

Berdasarkan tabel diatas, diketahui bahwa nilai mean untuk hasil skor benar-3

sebesar 1.63. Nilai mean skor sangat rendah ini mengindikasikan bahwa siswa

memiliki pemahaman yang rendah pada materi gerak harmonik sederhana. Nilai

Skewness untuk hasil skor benar-3 sebesar 1.085. Tabanick dan Fidell menyatakan

bahwa jika nilai dari skewness lebih besar dari 1 dan positif, hal ini

mengindikasikan bahwa distribusi nilai (skor) terkonsentasi pada nilai (skor)

rendah sedangkan nilai (skor) tinggi berjumlah sedikit [2]. Dengan kata lain, nilai

skewness ini menunjukkan bahwa sedikit siswa yang memiliki pemahaman yang

benar berkaitan dengan materi gerak harmonik sederhana. Nilai mean skor

miskonsepsi-3 sebesar 3.78. Nilai mean ini relatif lebih besar dibandingkan nilai

mean skor benar-3 ini mengindikasikan bahwa siswa lebih banyak siswa yang

mengalami miskonsepsi dibanding siswa yang paham konsep. Nilai skewness

untuk skor miskonsepsi-3 sebesar 0.403 dan nilai kurtois sebesar -0.163. nilai

tersebut menunjukkan bahwa nilai (skor) untuk skor miskonsepsi-3 mendekati

distribusi normal.

4. Kesimpulan

Produk akhir hasil pengembangan tes dalam penelitian ini berupa 12 item

instrumen three tier test gerak harmonik sederhana. Instrumen tes yang dihasilkan

digunakan untuk siswa yang telah atau sedang mempelajari materi gerak

harmonik sederhana yang digunakan untuk mengidentifikasi miskonsepsi yang

mungkin dialami oleh siswa. Instrumen three-tier test digunakan untuk menilai

pemahaman konsep siswa terhadap konsep-konsep kunci pada gerak harmonik

sederhana. Instrumen tes ini dapat digunakan guru untuk memberikan

pembelajaran remedial kepada siswa, khususnya pada materi gerak harmonik

ISSN : 2477-0477 279

sederhana. Selain lebih efisien waktu bagi guru, produk ini juga lebih fleksibel

karena dapat digunakan secara mandiri oleh siswa di luar jam pelajaran.

Hasil tes ini memiliki tiga katagori, yaitu menguasai konsep, miskonsepsi, dan

tidak tahu konsep. Siswa yang menjawab dengan benar dan yakin atas

jawabannya pada two tier test menunjukkan bahwa ia memang paham terhadap

konsep tertentu, siswa yang yakin dengan jawabannya walaupun jawaban tersebut

salah menunjukkan bahwa ia mengalami miskonsepsi, sedangkan siswa yang

menjawab salah dan tidak yakin atas jawabannya bukan berarti ia mengalami

miskonsepsi, tetapi ia mengalami lack of knowledge.

Daftar Pustaka

1. Dahar, R.W. (1996). Teori-Teori Belajar. Jakarta: Erlangga.

2. Gurcay, D. & E. Gulbas (2015). Development of three-tier heat, temperature

and internal energy diagnostic test, Research in Science & Technological

Education.

3. Bal, M. S. (2011). Misconceptions of high school students related to the

conceptions of absolutism and constitutionalism in history courses.

Educational Research and Reviews. 6(3), 283-291.

4. Suparno, P. (2005). Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan

Fisika. Jakarta: Grasindo.

5. Depdiknas. (2003). UU No. 20 Tahun 2003 tentang Sisdiknas Jakarta:

Depdiknas.

6. Caleon, I., & R. Subramaniam. (2010). Development and Application of a

Three-tier Diagnostic Test to Assess Students’ Understanding of Waves.

International Journal of Science Education 32 (7).

7. Hasan, S., D. Bagayoko, & E. L. Kelley. (1999). Misconceptions and the

Certainty of Response Index (CRI). Physics Education 34 (5): 294–299.

8. Adonu, I. I. (2014). Psychometric Analysis of WAEC and NECO Practcal

Physics Test Using Partial Credit Model. Thesis. Nsukka: Department of

Science Education University of Nigeria

9. Treagust, D. F. (2006). “Diagnostic Assessment in Science as a Means to

Improving Teaching, Learning and Retention.” UniServe Science–Symposium

Proceedings: Assessment in science teaching and learning, 1–9. Sydney,

Australia: Uniserve Science, Sydney.

10. Romine, W. L., Schaffer, D. L., and L. Barrow. (2015). Development and

Application of a Novel Rasch-based Methodology for Evaluating Multi-

Tiered Assessment Instruments: Validation and utilization of an

undergraduate diagnostic test of the water cycle, International Journal of

Science Education, 37:16, 2740-2768.

11. Halliday, D. & Resnick R. (2001). Fundamentals of Physics, Sixth Edition.

New York:John Wiley & Sons.

12. Hewitt, P. G. (2006). Conceptual Physics, Tenth Edition. San Francisco:

Pearson Addison Wesley.

13. Tipler, P.A. (2001). Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid I. Jakarta: Erlangga.

14. Alamati, N., & Abdul, T. (2014). Analisis Konsepsi Mahasiswa Peserta

Praktikum Fisika Dasar 1 Menggunakan Certainty of Respons Index (CRI)

280 Ropandi dkk

Pada Materi Gerak Jatuh Bebas dan Gerak Harmonis Sederhana. KIM

Fakultas Matematika dan IPA, 2(3).

15. Boonpo, J., Youngdee, W., & C. Ruangsuwan (2015). Enhancing Students’

Understanding in Simple Harmonic Motion by Using Video Analysis. “Siam

Physics Congress, Krabi, Thailand: Khon Kaen University, Krabi.

16. Gooclowska, B. (1993). Student’s Misconceptions Concerning Wave and

Harmonic Motion. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska, Sectio

AAA, Physica,46. 111-117

17. Madu, B. C. (2012). Effect of the four-step learning cycle model on students’

understanding of concepts related to simple harmonic motion. Asia-Pacific

Forum on Science Learning and Teaching, 13(1).

18. Lawshe, C. H. (1975). A Quantitative Approach to Content Validity.

Personnel Psychology. 28, 563-575.