Perubahan Skema Kognitif Siswa pada Materi Gaya...

62 Anastasia Susi Murwaningsih / Perubahan Skema Kognitif Siswa pada Materi Gaya Gesek

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXX HFI Jateng & DIY, Salatiga 28 Mei 2016

ISSN : 0853-0823

Perubahan Skema Kognitif Siswa pada Materi Gaya Gesek

Anastasia Susi Murwaningsih1, Tarsisius Sarkim2 Prodi Pendidikan Fisika, Universitas Sanata Dharma

Paingan, Maguwoharjo, Depok, Sleman, Yogyakarta

e-mail: [email protected]; [email protected]

Abstrak – Pembelajaran konstruktivisme merupakan proses membangun pengetahuan yang merupakan interaksi antara

pengetahuan yang sudah dimiliki dengan hal yang dialami. Seringkali dalam proses belajar siswa menjumpai

ketidaksesuaian antara pengetahuan yang sudah dimiliki dengan hal baru yang dijumpai. Hal ini membuat siswa

mengubah pemahaman yang telah mereka miliki sebelumnya. Menurut Piaget, pemahaman yang telah dimiliki siswa

tersusun dalam sebuah struktur yang disebut skema. Penelitian ini bertujuan untuk menunjukkan adanya proses

perubahan skema kognitif siswa. Penelitian ini bersifat kualitatif. Skema (pemahaman) awal siswa diperoleh dari

wawancara. Pertanyaan wawancara bersumber dari pemahaman awal siswa. Peneliti memberikan pertanyaan

konfirmasi, contoh maupun ilustrasi untuk membantu siswa memodifikasi pemahamannya. Perubahan skema kognitif

siswa dapat dilihat jelas melalui peta konsep awal dan peta konsep akhir yang dimiliki siswa.

Kata kunci: konstruktivisme, skema kognitif

I. PENDAHULUAN

Dalam mempelajari fisika, seseorang melibatkan

indera pengamatan dan pikirannya untuk membangun

proses pemahaman melalui proses kognitif [1]. Saat

menjalani Program Pengalaman Lapangan (PPL) di

sekolah, peneliti menemui beberapa siswa yang

mengalami kesulitan dalam membangun pemahaman

tentang fenomena fisika. Apalagi pembelajaran fisika

melibatkan banyak konsep, teori, hukum, dan persamaan

matematis.

Teori kognitif Piaget menjelaskan bahwa pemahaman

seseorang tersusun dalam skema sederhana yang

berkembang ke skemata yang rumit melalui asimilasi dan

akomodasi [2]. Sebelumnya telah dilakukan penelitian

serupa dengan metode membaca teks untuk

menghilangkan miskonsepsi siswa pada materi relativitas

[3]. Keterampilan membaca tiap siswa yang berbeda

menyebabkan metode tersebut hanya mampu

mengungkap pemahaman siswa, belum bisa

menghilangkan miskonsepsinya. Untuk mengungkap

pemahaman siswa dilakukan dengan analisis kualitatif

dari transkrip wawancara. Penelitian ini mengungkapkan

skema kognitif/pemahaman siswa dan perubahannya

pada materi gaya gesek, melalui tes konseptual dan

analisis kualitatif dari transkrip wawancara.

II. LANDASAN TEORI

Menurut Resnick, konstruktivisme adalah teori yang

mempelajari atau yang berarti pembuatan pemahaman

baru dari interaksi antara yang telah diketahui dan dengan

yang dialami [4]. Piaget yang merupakan tokoh

pembelajaran konstruktivisme, mendefinisikan skema

sebagai: urutan tindakan yang memiliki tindakan

komponen yang saling berhubungan. Skema adalah

kerangka dasar dari model kognitif yang memungkinkan

4kita untuk membentuk representasi mental dunia [4].

Menurut Muhammad Farooq dkk, skema adalah

representasi dalam pikiran tentang sebuah persepsi, ide

maupun tindakan yang berjalan bersamaan [5].

Skema merupakan struktur mental seseorang dimana ia

secara intelektual beradaptasi dengan lingkungan

sekitarnya [6]. Skema tersebut akan beradaptasi dan

berubah selama perkembangan kognitif seseorang.

Menurut Slavin, anak yang masih muda memperlihatkan

pola perilaku atau pemikiran yang disebut skema, yang

juga digunakan oleh orang dewasa dalam menghadapi

objek di dunia ini [7]. Maka skema kognitif adalah

sebuah kerangka yang berdasar pada pengetahuan yang

dimiliki seseorang.

Selain itu menurut Piaget terdapat dua hal penting

dalam proses perkembangan seseorang, yaitu organisasi

dan adaptasi. Dalam proses adaptasi, skema kognitif yang

telah dimiliki seseorang dapat berubah melalui proses

asimilasi dan akomodasi [7].

Asimilasi merupakan proses dimana seseorang

memasukan pengetahuan dari lingkungan ke dalam

pikiran, yang dari bukti itu dapat mengubah

pemikirannya menjadi lebih sesuai [5]. Asimilasi dapat

dipandang sebagai suatu proses kognitif yang

menempatkan dan mengklasifikasikan pengalaman atau

kejadian yang baru dalam skema yang telah ada.

Asimilasi tidak menyebabkan perubahan atau pergantian

skema, melainkan mengembangkan skema [6]. Misalnya

seorang anak memahami gaya adalah suatu tarikan atau

dorongan. Kemudian saat anak itu melihat akibat dari

suatu gaya yang menyebabkan benda bergerak, maka

skema kognitif awalnya berubah menjadi gaya adalah

suatu tarikan atau dorongan yang mengakibatkan benda

bergerak.

Akomodasi adalah membentuk skema baru yang cocok

dengan pengalaman yang baru atau memodifikasi skema

yang ada sehingga cocok dengan pengalaman tersebut

[6]. Misalnya seorang anak memahami bahwa benda

yang didorong dan belum bergerak tidak ada gaya

geseknya. Namun saat dia menyadari ketika dia

mendorong benda ada suatu gaya yang melawan

dorongannya. Kemudian dia menyadari bahwa terdapat

gaya gesek ketika benda didorong namun belum

bergerak.

Anastasia Susi Murwaningsih / Perubahan Skema Kognitif Siswa pada Materi Gaya Gesek 63


ISSN : 0853-0823

Saat seseorang sudah memiliki pemahaman/skema

awal, namun dari pengalaman baru ia mendapati

ketidaksesuaian pada pemahamannya tersebut ia akan

melakukan asimilasi atau akomodasi sampai mencapai

pemahaman baru yang ia yakini (ekuilibrasi).

III. METODE PENELITIAN

Penelitian ini bersifat kualitatif yang dilakukan dengan

wawancara pada lima orang siswa SMA. Materi fisika

yang digunakan dalam penelitian ini adalah gaya gesek.

Siswa diminta mengerjakan soal tes untuk mengungkap

skema awal yang telah dimiliki pada materi gaya gesek.

Kemudian berdasarkan jawaban siswa, dianalisis pada

indikator mana saja yang belum dikuasai siswa.

Penelitian dilanjutkan dengan wawancara pada setiap

siswa. Pertanyaan wawancara lebih ditekankan pada

indikator yang paling banyak belum dikuasai. Selama

wawancara berlangsung, siswa diberi pertanyaan serupa

dengan soal tes, untuk mengkonfirmasi skema awal yang

dimilikinya. Dari skema awal tersebut, siswa diberi

pertanyaan, ilustrasi, maupun contoh konkret untuk

mengubah skema awal tersebut. Selama wawancara

berlangsung, peneliti tidak memberi tahu benar atau

salahnya jawaban siswa.

Dari lima orang siswa yang diwawancarai dipilih satu

yang paling jelas terdapat perubahan skema kognitifnya.

Proses wawancara direkam menggunakan handphone,

kemudian dari rekaman suara tersebut dibuat dalam

bentuk transkrip wawancara. Dari transkrip wawancara,

dilakukan pengkodingan pada bagian yang terdapat

proses perubahan skema kognitif. Kemudian dipilih

untuk perubahan skema kognitif yang paling terlihat

untuk disajikan dalam makalah ini.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil wawancara, peneliti mampu

mengungkap pemahaman awal siswa. Dari pemahaman

awal tersebut, peneliti memberikan pertanyaan

konfirmasi atau ilustrasi kepada siswa, supaya

pemahaman awalnya diperjelas. Setelah pemahaman

awalnya jelas, untuk pemahaman yang masih keliru

diberi pertanyaan atau ilustrasi lagi supaya siswa dapat

mengubah pemahamannya. Proses perubahan

pemahaman pada materi gaya gesek disajikan dalam

Tabel 1.

Tabel 1. Pemahaman siswa pada materi gaya gesek. P : Peneliti S : Siswa

No Pemahaman Siswa Keterangan

1 Gaya gesek terjadi saat benda saling bergesekan

S : Gaya gesek terjadi kalau dua benda bergesekan

P : Maksudnya bergesekan gimana?

S : Bendanya saling sentuh, terus salah satu atau keduanya bergerak

(diberi gaya)

Pernyataan ini sudah benar, hanya perlu penjelasan

di bagian bergesekan, untuk memperjelas peneliti

memberikan pertanyaan

Pernyataan ini sudah cukup menjelaskan bahwa

siswa memahami kapan terjadinya gaya gesek

2 Gaya gesek dipengaruhi oleh luas permukaan, massa, dan gaya dorong

P : Kalau hp kecil sama hp besar didorong di atas meja, mana yang lebih

besar gaya geseknya?

S : yang hp besar, karena luas permukaannya, massanya lebih besar, dan

membutuhkan gaya dorong yang lebih besar

P : Berarti luas permukaan mempengaruhi gaya gesek ya?

S : Iya

P : Kalau sepatumu yang ukurannya 37, sama sepatunya Lala yang

ukurannya 40, kalau jalan di jalan licin berarti kamu lebih mudah

kepleset dong dibanding Lala?

S : Ya nggak lah, kan badannya Lala lebih besar

P : Tapi kan luas permukaan sepatu Lala lebih besar, katanya luas

permukaan mempengaruhi gaya gesek, jadi gimana?

S : Iya ya, berarti luas permukaan tidak mempengaruhi gaya gesek

P : Terus jadinya gaya gesek dipengaruhi sama apa?

S : Massa, permukaan, sama gaya dorong

P :Oh kalau gaya dorong makin besar berarti gaya geseknya makin besar

ya?

S : Iya

P : Berarti kalau kamu sama Lala sama-sama dorong lemari yang sama

gaya gesek di tempat Lala lebih besar?

S : Eh gaya geseknya sama ding,tapi kalau pas bergerak punya Lala lebih

gampang gerak

P : Jadi gaya dorongnya mempengaruhi gaya gesek ga?S

S : Tidak

P : Terus maksudnya permukaan mempengaruhi gaya gesek gimana?

S : ya kasar/halus permukaannya gitu

P : istilahnya apa itu?

S : lupa

P : Pernah denger koefisien gesek?

S : pernah tapi lupa

P : kalau di pemuaian itu kan, kecepatan memuai benda tergantung sama

koefisien muai bendanya. Jadi misalnya besi sama aluminium kan beda

bahan terus koefisien muainya beda. Kira-kira kalau di koefisien gesek

Pernyataan ini kurang tepat, luas permukaan dan

gaya dorong tidak mempengaruhi gaya gesek

Berdasarkan ilustrasi ini peneliti memberikan

ilustrasi untuk membantu siswa memodifikasi

pemahamannya

Dari pertanyaan ini siswa menemukan

ketidaksesuaian pada pemahamannya hingga

akhirnya mengubah pemahamannya

Pernyataan ini masih kurang tepat karena gaya

dorong tidak mempengaruhi gaya gesek, dan perlu

penjelasan di bagian permukaan

Dari pertanyaan ini siswa menemukan

ketidaksesuaian pada pemahamannya hingga

akhirnya mengubah pemahamannya

Pernyataan ini menunjukka bahwa siswa sudah

memahami, tapi belum bisa menyebutkan

koefisien gesek

Untuk mengarahkan siswa memahami koefisien

gesek, diberi analogi pada peristiwa pemuaian.



ISSN : 0853-0823

gimana?

S : Oh iya, koefisien gesek itu tingkat kasar/halusnya permukaan

P : Kalau dorong lemari di karpet sama di lantai, mana yang lebih besar

koefisien geseknya?

S : yang di karpet lebih besar karena lebih kasar

Pada bagian ini ditunjukkan siswa sudah

mengingat kembali koefisien gesek

Pertanyaan ini untuk mengkonfirmasi apakah

siswa benar memahami definisi koefisien gesek

3 Arah gaya gesek searah dengan gerak benda

P : Arah gaya gesek searah atau berlawanan dengan arah gerak

bendanya?

S : searah

P : Kalau pas lagi ngerem mobil gitu arah gaya geseknya kemana?

S : arah gaya geseknya ke belakang

P : arah gerak bannya?

S : ke depan, eh enggak ding, arah gaya gesek tu berlawanan sama arah

gerak bendanya

Pernyataan ini tidak tepat, arah gaya gesek selalu

berlawanan dengan arah kecenderungan gerak

benda, maka peneliti memberikan pertanyaan

Berdasarkan pertanyaan ini siswa menemukan

ketidaksesuaian pada pemahamannya, sehingga ia

mengubah pemahamannya.

4 Gaya gesek hanya terjadi jika benda didorong, kemudian bergerak

P : Kalau kamu dorong lemari, tapi lemarinya belum gerak, ada gaya

geseknya?

S : tidak ada P : Kalau lemarinya gerak, ada gaya geseknya?

S : ada

P : Menurutmu ada gaya yang arahnya berlawanan sama arah

doronganmu ga?

S : ada, makanya dorongnya susah

P : gaya apa itu?

S : apa ya?

P : Tadi gaya gesek arahnya kemana?

S : berlawanan sama arah gerak benda. Oiya, ada gaya geseknya

P : Jadi benda didorong meskipun belum gerak ada gaya geseknya ga?

S : ada

Pernyataan ini tidak tepat, benda yang didorong

meskipun tidak bergerak juga terdapat gaya

geseknya, peneliti mengajukan pertanyaan

Dari pertanyaan ini siswa mulai menemukan

ketidaksesuaian dalam pemahamannya, sehingga

mengubah pemahamannya

Pada Tabel 1, terlihat bahwa pada awalnya siswa

memahami bahwa gaya gesek terjadi saat benda saling

bergesekan. Pemahaman ini sudah cukup, namun perlu

dijelaskan pada bagian bergesekan. Kemudian siswa

diminta untuk menjelaskan maksud dari bergesekan yang

dikatakannya. Siswa mengatakan bahwa benda

bergeseskan ketika kedua benda saling sentuh, kemudian

salah satu atau kedua benda saling bergerak. Berdasarkan

penjelasan ini terlihat bahwa siswa telah memahami

kapan terjadinya gaya gesek.

Siswa awalnya berpendapat bahwa nilai gaya gesek

dipengaruhi oleh luas permukaan, massa, dan gaya

dorong. Untuk massa yang mempengaruhi nilai gaya

gesek sudah benar, namun untuk luas permukaan dan

gaya dorong tidak mempengaruhi nilai gaya gesek.

Berdasarkan kesalahan pemahaman tersebut, partisipan

diberikan ilustrasi tentang ukuran sepatu yang berbeda

ketika melintasi jalan yang licin, ukuran sepatu yang

lebih kecil akan mudah terpleset. Siswa tidak menyetujui

ilustrasi ini. Menurut siswa, orang yang memakai sepatu

dengan ukuran kecil justru tidak terpleset karena

badannya lebih kecil. Berdasarkan pernyataan ini terjadi

konflik kognitif pada pemahaman siswa tentang las

permukaan yang mempengaruhi nilai gaya gesek. Maka

peneliti kembali mengkonfirmasi apakah luas permukaan

mempengaruhi nilai gaya gesek. Kemudian siswa

mengubah pemahamannya dari luas permukaan yang

mempengaruhi nilai gaya gesek, menjadi luas permukaan

tidak mempengaruhi nilai gaya gesek. Berarti disini

terjadi proses perubahan pemahaman secara akomodasi.

Siswa juga mengakomodasi pemahamannya tentang

gaya dorong yang mempengaruhi nilai gaya gesek,

menjadi gaya dorong tidak mempengaruhi nilai gaya

gesek. Proses akomodasi ini terjadi karena siswa diberi

pertanyaan tentang gaya dorong semakin besar apakah

nilai gaya gesek juga akan semakin besar.

Selanjutnya siswa mengatakan bahwa nilai gaya gesek

dipengaruhi oleh massa dan permukaan. Siswa

mengatakan bahwa kasar/halus permukaan

mempengaruhi nilai gaya gesek. Namun siswa belum

memahami istilah koefisien gesek. Maka siswa diberi

analogi tentang peristiwa pemuaian logam yang

dipengaruhi oleh koefisien muai suatu benda. Dari

analogi ini siswa mengatakan bahwa koefisien gesek

merupakan tingkat kasar/halus permukaan benda. Berarti

disini terjadi proses asimilasi, dimana siswa

mengembangkan pemahamannya tentang koefisien gesek

tanpa mengubah struktur pemahamannya. Untuk menguji

pemahaman baru tersebut peneliti memberi pertanyaan

tentang manakah yang lebih besar koefisien gesek yang

dimiliki lantai dan karpet. Siswa menjawab nilai

koefisien gesek karpet lebih besar karena permukaan

karpet lebih kasar. Pada pemahaman awal siswa yang

masih perlu diperbaiki dilakukan cara yang sama oleh

peneliti, yaitu dengan memberikan pertanyaan, ilustrasi

dan contoh sehingga siswa dapat mengubah

pemahamannya secara akomodasi maupun asimilasi.

Berdasarkan Tabel 1, dapat dilihat pemahaman awal

siswa dalam peta konsep pada Gambar 1.

Anastasia Susi Murwaningsih / Perubahan Skema Kognitif Siswa pada Materi Gaya Gesek 65


ISSN : 0853-0823

Gambar 1. Peta konsep pemahaman awal siswa pada materi

gaya gesek

Setelah diberikan pertanyaan konfirmasi maupun

ilustrasi terjadi perubahan pemahaman. Pemahaman akhir

siswa disajikan dalam peta konsep di Gambar 2.

Gambar 2. Peta konsep pemahaman akhir siswa pada materi

gaya gesek

Dari kedua peta konsep di atas terlihat perbedaan peta

konsep awal dan peta konsep akhir. Pada peta konsep

akhir terdapat pengembangan tentang koefisien gesek,

sedangkan di peta konsep awal belum disinggung tentang

koefisien gesek. Koefisien gesek disinggung saat siswa

mengubah pemahamannya tentang besaran-besaran yang

mempengaruhi nilai gaya gesek.

Di peta konsep awal, siswa memahami bahwa gaya

gesek terjadi saat dua benda saling bergesekan. Pada peta

konsep akhir siswa dapat menjelaskan bahwa gaya gesek

terjadi saat benda yang bersentuhan kemudian diberi

gaya. Pada peta konsep awal, siswa memahami bahwa

nilai gaya gesek dipengaruhi oleh luas permukaan, massa,

permukaan dan gaya dorong. Pada konsep akhir,

pemahaman tersebut sudah berubah bahwa nilai gaya

gesek dipengaruhi oleh massa dan koefisien gesek. Luas

permukaan dan gaya dorong tidak mempengaruhi gaya

gesek.

Pada peta konsep awal arah gaya gesek searah dengan

arah gerak benda. Pada peta konsep akhir sudah berubah

menjadi arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak

benda. Di peta konsep awal siswa hanya meyakini benda

yang didorong dan bergerak saja yang terdapat gaya

gesek. Pada peta konsep akhir siswa menyebutkan bahwa

benda yang didorong baik yang bergerak maupun tidak

terdapat gaya gesek.

Hal penting dari penelitian ini adalah sebagai seorang

guru/pendidik harus memahami bagaimana pemahaman

awal siswa. Ketika menemukan kesalahan pemahaman

pada siswa, guru dapat memberikan pertanyaan tajam dan

ilustrasi dalam kehidupan sehari-hari, sekalipun ilustrasi

yang diberikan menyimpang. Pertanyaan dan ilustrasi

tersebut akan memunculkan konflik kognitif pada

pemahaman siswa sehingga siswa akan meperbaiki

pemahamannya, dan membentuk pemahaman baru yang

benar. Penelitian ini juga mengatasi kelemahan penelitian

yang telah dilakukan Akpinar & Tan, dengan

mengungkap pemahaman siswa dan menunjukkan

perubahan pemahaman yang terjadi.

V. KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa:

a. metode wawancara dapat mengungkap

pemahaman siswa dan perubahannya

b. pertanyaan dan ilustrasi konkret yang diberikan

dapat memunculkan konflik kognitif pada siswa,

sehingga siswa mengubah pemahamannya

c. perubahan skema kognitif dapat terjadi melalui

proses asimilasi dan akomodasi

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Pendidikan

Fisika Universitas Sanata Dharma, Beatrix Elvi Dasilva,

Lisa Ratnasary, dan Yovita Claudia yang telah

mendukung penelitian ini.

PUSTAKA [1] Isabel Gedgrave, Modern Teaching of Physics, Global

Media, 2009.

[2] Jean Piaget, The Origins of Intelligence in Children,

International Universities Press, 1956

[3] Muge Akpinar and Mustafa Tan, Developing,

Implementing, and Testing a Conceptual Change Text

About Relativity, Western Journal of Educational Science

(WAJES), ISSN: 1308-8971, 2011, pp. 139-144.

[4] Virginia Richardson, Constructivist Pedagogy, Teacher

College Record,volume 105, no. 9, 2003, pp. 1623-1640.

[5] Muhammad Farooq and Muhammad Ashraf, Cognitive

Development in Jean’s Piaget’s Work and It’s

Implications for Teachers, World Applied Science

Journal, no. 12 (8), 2011, pp. 1260-1265.

[6] Paul Suparno, Teori Perkembangan Kognitif Jean Piaget,

Kanisius, 2001.

[7] Robert E. Slavin, Psikologi Pendidikan, Indeks, 2011.

TANYA JAWAB

Yuli (UST Yogyakarta) ? 1. Skema kognitif hanya 5, padahal karakteristik siswa

berbeda-beda. Bagaimana?

2. Apakah siswa mengerti materi dari segi konseptual?

3. Bagaimana dari segi faktual?

Anastasia Susi Murwaningsih (USD Yogyakarta)

√ 1. Itu dilihat dari faktual siswa. Itu paling dasar dari penelitian

ini.

2. Banyak siswa kurang mengerti konsep fisika.

3. Bisa menjawab, tapi segi konsep siswa mulai bingung.



ISSN : 0853-0823

Debora (UKSW Salatiga) ? 1. Apakah skema kognitif mirip dengan peta konsep?

2. Contoh dari pertanyaan konfirmasi?

3. Apakah anda membuat RPP?

4. Apakah anda sudah menduga sang siswa menjawab apa?

Anastasia Susi Murwaningsih (USD Yogyakarta) √ 1. Skala kognitif mirip dengan peta konsep, tapi penelitian ini

tidak digambarkan dalam peta konsep karena materinya rumit.

2. Contoh pertanyaan sudah ada di ppt. Sebelumnya, saya

mengarahkan dulu, berikan ilustrasi, kemudian bertanya.

3. Penelitian ini di luar sekolah. Pertama saya berikan 5 soal

konseptual gaya gesek.setelah itu dianalisis jawaban. Dari

analisis diketahui indikator belum diketahui siswa. Dari situ

diuji pemahaman.

Perubahan Skema Kognitif Siswa pada Materi Gaya...

Documents

Transcript of Perubahan Skema Kognitif Siswa pada Materi Gaya...