Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

16
Open Access www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020 ©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924 104 Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik Konsepsi Berformat Five-Tier, Uji Validitas dan Reliabilitas serta Uji Terbatas Shofiatul Lailiyah, Frida U. Ermawati * Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Science, Universitas Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia *Corresponding Author E-mail: [email protected] doi: Abstract-Based on the author's interview with several students at one of Gresik high schools about the tones of an acoustic guitar, the student stated that the longer the strings are used, the greater the frequency will be. Meanwhile, the physics concept states that the longer the strings are used on an acoustic guitar, the smaller the resulting frequency will be. This indicates that there is a difference between student's conceptual understanding and the actual physics concepts so that a diagnostic test is needed to identify the level of understanding of students' concepts. However, there is no such diagnostic test is standardized so it needs to be developed. This research reports the results of the development of a five-tier formatted diagnostic test instrument for Sound Waves concept. The instrument was undergone validity and reliability tests before being tested on students. For this reason, research and development (R&D) method was adopted. Nine conceptual questions consisted of five different sub-concepts were successfully developed. The validity and reliability results show that the instrument is valid and reliable with the internal validity = 90%, the false positive = 2.07%, the false negative = 1.65%, the r11 = 0.774 (rtheory = 0.404 (5%)). Testing the instrument on 15 students showed that six students experienced scientific conception, whilethe other nine students experienced lack of knowledge. Thus, the developed instrument has ability to detect the level conception of students in Sound Wave concepts. Keywords: Sound wave, five tier diagnostic test, validity, reliability, level conception I. PENDAHULUAN Fisika merupakan mata pelajaran yang menjelaskan konsep terjadinya fenomena- fenomena alam dan peristiwa-peristiwa lain dalam kehidupan sehari-hari [1]. Siswa dapat memahami sebuah konsep berdasarkan interaksinya dengan lingkungan tempat tinggal atau berdasarkan pengalaman sehari-hari tanpa mengetahui apakah pemahaman tersebut benar atau salah. Sebagai contoh: konsep sumber bunyi pada senar yang bergetar.Apabila kepada siswa diberikan dua alat musik akustik, yaitu gitar dan ukulele dimana panjang senar gitar (lgitar)>panjang senar ukulele (lukulele), siswa berpendapat bahwa apabila senar semakin panjang, maka frekuensi yang dihasilkan juga semakin besar, demikian pula sebaliknya. Menurut Ref.[2], pendapat siswa tersebut dinamakan pemahaman awal siswa atau prakonsepsi. Prakonsepsi tersebut dapat menyebabkan ketidaksesuaian antara pemahaman konsep yang dimiliki siswa dengan konsep Fisika yang sebenarnya; dan dalam level konsepsi, ketidaksesuaian tersebut dinamakan miskonsepsi (misconception) [3]. Selain misconception, level konsepsi siswa juga dapat berupa paham konsep (scientific conception), paham konsep sebagian (almost scientific conception), kurang pengetahuan (lack of knowledge), tidak paham konsep (no understanding on conception) dan tidak dapat disimpulkan(un-code). Untuk itu, pemahaman konsep siswa tersebut perlu diidentifikasi menggunakan tes diagnostik[4]. Salah satu bentuk tes diagnostik yang efektif dan efisien adalah tes diagnostik pilihan ganda (TDPG)

Transcript of Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Page 1: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

104

Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes

Diagnostik Konsepsi Berformat Five-Tier, Uji Validitas dan Reliabilitas serta Uji Terbatas

Shofiatul Lailiyah, Frida U. Ermawati*

Department of Physics, Faculty of

Mathematics and Natural Science,

Universitas Negeri Surabaya,

Surabaya, Indonesia

*Corresponding Author E-mail: [email protected] doi:

Abstract-Based on the author's interview with several students at one of Gresik high schools about the tones of an

acoustic guitar, the student stated that the longer the strings are used, the greater the frequency will be. Meanwhile, the physics concept states that the longer the strings are used on an acoustic guitar, the smaller the resulting frequency will be.

This indicates that there is a difference between student's conceptual understanding and the actual physics concepts so that a diagnostic test is needed to identify the level of

understanding of students' concepts. However, there is no such diagnostic test is standardized so it needs to be developed. This research reports the results of the development of a five-tier formatted diagnostic test instrument for Sound Waves concept. The instrument was undergone validity and reliability tests before being tested on students.

For this reason, research and development (R&D) method was adopted. Nine conceptual questions consisted of five different sub-concepts were successfully developed. The validity and reliability results show that the instrument is valid and reliable with the internal validity = 90%, the false positive = 2.07%, the false negative = 1.65%, the r11 = 0.774 (rtheory = 0.404 (5%)). Testing the instrument on 15 students showed that six

students experienced scientific conception, whilethe other nine students experienced lack of knowledge. Thus, the developed instrument has ability to detect the level conception of students in Sound Wave concepts.

Keywords: Sound wave, five tier diagnostic test, validity,

reliability, level conception

I. PENDAHULUAN

Fisika merupakan mata pelajaran yang

menjelaskan konsep terjadinya fenomena-

fenomena alam dan peristiwa-peristiwa lain

dalam kehidupan sehari-hari [1]. Siswa dapat

memahami sebuah konsep berdasarkan

interaksinya dengan lingkungan tempat tinggal

atau berdasarkan pengalaman sehari-hari tanpa

mengetahui apakah pemahaman tersebut benar

atau salah. Sebagai contoh: konsep sumber

bunyi pada senar yang bergetar.Apabila kepada

siswa diberikan dua alat musik akustik, yaitu

gitar dan ukulele dimana panjang senar gitar

(lgitar)>panjang senar ukulele (lukulele), siswa

berpendapat bahwa apabila senar semakin

panjang, maka frekuensi yang dihasilkan juga

semakin besar, demikian pula sebaliknya.

Menurut Ref.[2], pendapat siswa tersebut

dinamakan pemahaman awal siswa atau

prakonsepsi.

Prakonsepsi tersebut dapat menyebabkan

ketidaksesuaian antara pemahaman konsep

yang dimiliki siswa dengan konsep Fisika yang

sebenarnya; dan dalam level konsepsi,

ketidaksesuaian tersebut dinamakan

miskonsepsi (misconception) [3]. Selain

misconception, level konsepsi siswa juga dapat

berupa paham konsep (scientific conception),

paham konsep sebagian (almost scientific

conception), kurang pengetahuan (lack of

knowledge), tidak paham konsep (no

understanding on conception) dan tidak dapat

disimpulkan(un-code). Untuk itu, pemahaman

konsep siswa tersebut perlu diidentifikasi

menggunakan tes diagnostik[4]. Salah satu

bentuk tes diagnostik yang efektif dan efisien

adalah tes diagnostik pilihan ganda (TDPG)

Page 2: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

105

bertingkat. Berdasarkan referensi berikut ini,

selama ini TDPG telah mengalami

pengembangan, mulai dari tes diagnostik

pilihan ganda: satu-tier (one-tier) [5], dua-

tier(two-tier) [6], tiga-tier (three-tier) [7-8],

empat-tier (four-tier) [9-11], dan yang terbaru

adalah lima-tier (five-tier) [12-13]. Kedua

TDPG five-tier tersebut adalah untuk

materi/konsep Elastisitas [12] dan Vektor [13].

Pembeda antara TDPG five-tier dengan

TDPG tier sebelum-sebelumnya adalah terletak

pada tierkelima. Tier kelima tersebut

merupakan pertanyaan terbuka, baik berupa

penarikan kesimpulan atau permintaan kepada

siswa untuk menggambar tentang konsep yang

sedang ditanyakan. Adapun tujuan dari

diberikannya pertanyaan terbuka tersebut

adalah untuk meyakinkan pihak penguji tes

diagnostik tentang pemahaman konsep yang

dimiliki oleh siswa yang sedang diuji. TDPG

five-tier dapat memberikan gambaran

mengenai sumber penyebab terjadinya ragam

pemahaman konsep siswa [14]. Tabel 1

menunjukkan kombinasi jawaban siswa pada

TDPG five-tier beserta level konsepsinya.

Tabel 1. Kombinasi jawaban siswa pada TDPG five-tier beserta level konsepsi siswa[15] dan [16]

No. Jawaban tier ke - Level

Konsepsi 1 2 3 4 5

1 Benar Y Benar Y

(SD/SC) (PD/PC) (MD/MC) (UD/UC) (ND/NC)

SC ASC LK

UnC

2 Benar Y Benar TY

(PD/PC) atau (MD/MC) atau

(UD/UC)

LK

3 Benar TY Benar Y

4 Benar TY Benar TY

5 Benar Y Salah TY

6 Benar TY Salah Y

7 Salah Y Benar TY

8 Salah TY Benar Y

9 Salah Y Benar TY

10 Salah TY Benar TY

11 Benar Y Salah Y

12 Salah Y Benar Y

13 Salah Y Salah TY (PD/PC) atau (MD/MC) atau

(UD/UC) NU 14 Salah TY Salah Y

15 Salah TY Salah TY

16 Salah Y Salah Y (MD/MC) atau (UD/UC) atau

(ND/NC) MSC

17 Tidak di jawab atau terdapat lebih dari satu

jawaban UnC

Keterangan:

Y = Yakin TY = Tidakyakin SD/SC (scientific drawing/scientific conclusion)

: Siswa dapat memberikan gambar/kesimpulan yang sesuai dengan konsep Fisika.

PD/PC (partial drawing/partial conclusion)

: Siswa dapat memberikan gambar/kesimpulan yang kurang sesuai dengan konsep Fisika (terdapat sedikit kesalahan).

MD/MC (misconception drawing/misconception conclusion)

: Siswa memberikan gambar/kesimpulan yang berbeda dari konsep Fisika.

UD/UC (undefined drawing/undefined conclusion)

: Siswa memberikan gambar/kesimpulan yang tidak berkaitan dengan konsep Fisika.

ND/NC (no drawing/no conclusion) : Siswa tidak memberikan gambar/kesimpulan sama sekali. SC (scientific conception) : Paham konsep ASC (almost scientific conception) : Paham konsep sebagian LK (lack of Knowledge) : Kurang pengetahuan NU (no understanding on concept) : Tidak paham konsep MSC (misconception) : Miskonsepsi UnC (un-code) : Tidak dapat disimpulkan

Page 3: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

106

Mengingat sejauh ini belum tersedia TDPG

(baik untuk five-tier maupun untuk tier-tier

lainnya) yang sudah standar sehingga apabila

dibutuhkan, TDPG tersebut harus

dikembangkan terlebih dahulu, maka

berdasarkan semua uraian pada Pendahuluan

tersebut di atas, makalah ini dimaksudkan

untuk melaporkan hasil pengembangan

instrumen tes diagnostik berformat five-tier

untuk materi/konsep Gelombang Bunyi.

Kemudian dilakukan uji validitas dan reliabilitas

sebelum akhirnya instrumen yang sudah valid

dan reliabel tersebut diujicobakan kepada

sejumlah siswa. Tujuannya adalah untuk

memperoleh gambaran tentang level konsepsi

para siswa uji pada materi/konsep Gelombang

Bunyi.

II. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian ini menggunakan metode

research and development (R&D). Berikut

adalah uraian tahap R&D tersebut:

A. Tahap research

Penulis melakukan studi literatur dengan

mengkaji konsep Gelombang Bunyi pada buku

Ref. [1] yang berjudul “University Physics with

Modern Physics” 13th editionpada Hal. 509-540

dan Ref. [17] yang berjudul “Physics Principles

with Applications” pada Hal. 328-351.

Kemudian Penulis mengkaji serta merekap

semua potensi miskonsepsi siswa baik

berdasarkan studi kedua literatur tersebut

maupun melalui wawancara kepada beberapa

siswa SMA Kelas XI MIPA dari salah satu

sekolah di Gresik dan hasilnya ditunjukkan

pada Tabel 5.

B. Tahap development

1. Pengembangan instrumen

Draf 1 (12 butir soal) merupakan TDPG

three-tier (dimana tier pertama berupabutir

soal pilihan ganda, tier kedua berupa tingkat

keyakinan jawaban siswa dan tier ketiga berupa

pertanyaan terbuka tentang alasan siswa dalam

memilih jawaban pada tier pertama) yang

digunakan dalam proses uji coba awal kepada

20 orang siswa SMA kelas XII MIPA dari salah

satu sekolah di Gresik. Adapun tujuan dari

dikembangkannya Draf 1 tersebut adalah untuk

menjaring berbagai alasan jawaban yang

dikemukakan oleh para siswa uji coba

tersebutpada tier ketiga.

Hasil dari penjaringan alasan jawaban

tersebut selanjutnya dituangkan ke dalam Draf

2 (12 butir soal). Draf 2 tersebut sudah

merupakan TDPG five-tier, yaitu terdiri dari tier

pertama berupa butir soal pilihan ganda, tier

kedua berupa tingkat keyakinan jawaban siswa,

tier ketiga berupa alasan siswa dalam

menjawab soal pada tier pertama, tier keempat

berupa tingkat keyakinan alasan siswa dan tier

kelima berupa sebuah pertanyaan terbuka

untuk mengkonfirmasi level konsepsi siswa.

Draf 2 tersebut selanjutnyadiuji validitas

internal. Hasil uji validitas internal tersebut

menghasilkan Draf 3. Draf 3 (11 butir soal)

yang juga merupakan TDPG five-tier diuji

validitas eksternal dan reliabilitas. Draf Akhir (9

butir soal) merupakan TDPG five-tier yang

sudah valid dan reliabel (Tabel 6) dan

digunakan untuk uji terbatas kepada sejumlah

siswa.

2. Uji validitas dan reliabilitas

Validitas internal dilakukan oleh dua Dosen

Jurusan Fisika UNESA yang ditunjuk. Adapun

aspek validitas internal yang diujikan tersebut

terdiri dari aspek isi, konstruk dan bahasa dari

Draf 2, dimana masing-masing aspek tersebut

mengandung beberapa indikator. Indikator

penilaian pada aspek isi meliputi: a) kesesuaian

antara soal dengan materi Gelombang Bunyi, b)

kesesuaian antara soal dengan indikator soal,

c) kesesuaian antara soal dengan urutan materi

dan d) batasan yang jelas baik untuk

pertanyaan, jawaban, dan alasan pilihan

jawaban. Aspek konstruk memiliki indikator

penilaian sebagai berikut: a) petunjuk tes

diagnostik dinyatakan dengan jelas, b)

kesesuaian antara soal dengan Taksonomi

Bloom dan Kompetensi Dasar, c) soal dapat

mengidentifikasi konsepsi siswa, d) pilihan

alasan yang disajikan dapat mengidentifikasi

penyebab miskonsepsi dari dalam diri siswa, e)

pengecoh pada pilihan alasan bersifat rasional

dan homogen dengan jawaban tier pertama,

dan f) tabel, grafik dan gambar yang disajikan

harus sesuai dengan masalah yang diberikan.

Indikator penilaian pada aspek bahasa terdiri

dari: a) kesesuaian antara kalimat soal dengan

kaidah Bahasa Indonesia yang baik dan benar,

b) kalimat soal tidak menimbulkan penafsiran

ganda dan c) kalimat soal dinyatakan dengan

jelas dan komunikatif. Rubrik penilaian validitas

internal pada setiap indikator adalah 1-4

dengan kriteria sepertidiberikan pada Tabel 2.

Persentase (%) validitas internal selanjutnya

dihitung dengan Pers. (1) [18] dengan kriteria

pada Tabel 3. Adapun hasilnya ditunjukkan

pada Tabel 7.

Page 4: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

107

Tabel 2. Kriteria rubrik penilaianvaliditas internal [18] Rubrik Penilaian Kriteria

1 0-39% terpenuhi

2 40-69% terpenuhi

3 70-89% terpenuhi

4 90-100% terpenuhi

𝑃 = 𝑆𝑅

𝑁.𝑃𝐴.𝑅. 100% (1)

Keterangan: P = persentase validitas internal, 𝑆𝑅 = jumlah skor dari

validator, N = skor maksimum pada aspek validitas, PA = jumlah indikator dalam aspek validitas, dan R = jumlah validator.

Tabel 3. Kriteria penilaian % validitas internal [19].

Persentase (%) Kriteria Penilaian

0-20 Sangat lemah

21-40 Lemah

41-60 Cukup

61-80 Valid

81-100 Sangat valid

Validitas eksternal dan reliabilitas dilakukan

kepada 22orang siswa SMA kelas XII MIPA dari

beberapa sekolah di Gresik dan Surabaya.

Validitas eksternal terdiri dari aspek isi dan

konstruk. Aspek isi tersebut ditentukan

berdasarkan persentase dari false positive (FP)

dan false negative (FN) yang dihitung dengan

persamaan (2) dan (3) [20]. Hasil perhitungan

tersebut ditunjukkan pada Tabel 8. Secara

teori, persentase FP dan FNmasing-masing

<10% [21]. FP dapat diketahui melalui

kombinasi jawaban siswa pada Tabel 1 No. 11.

Sedangkan FN dapat diketahui melalui

kombinasi jawaban siswa Tabel 1 No. 12.

Validitas eksternal pada aspek konstruk

dihitung menggunakan Pearson Product

Moment (𝑟𝑥𝑦) pada persamaan (4) [22] untuk

setiap butir soal. Hasil perhitungan tersebut

ditunjukkan pada Tabel 9. Instrumen tersebut

dikatakan valid apabila 𝑟𝑥𝑦 > 𝑟𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 dengan nilai

rteori untuk 22 orang siswa pada tabel Alpha

Cronbach’s adalah 0,404 (taraf signifikan 5%)

[23]. Reliabilitas untuk butir soal yang valid

dihitung menggunakan Alpha Cronbach’s (𝑟11)

pada persamaan (5) [24] dengan kriteria pada

Tabel 4. Hasil perhitungan tersebut ditunjukkan

pada Tabel 10.

%𝐹𝑃 = 𝛴𝐹𝑃

𝛴𝑠𝑜𝑎𝑙 × 𝛴𝑠𝑖𝑠𝑤𝑎× 100% (2)

%𝐹𝑁 = 𝛴𝐹𝑁

𝛴𝑠𝑜𝑎𝑙 × 𝛴𝑠𝑖𝑠𝑤𝑎× 100% (3)

Dimana ΣFP = jumlah FP, ΣFN = jumlah FN,

Σsoal = jumlah soal, dan Σsiswa = jumlah

siswa.

𝑟𝑥𝑦 = 𝑁 𝛴𝑋𝑌−(𝛴𝑋)(𝛴𝑌)

√{𝑁 𝛴𝑋2−(𝛴𝑋)2}{𝑁 𝛴𝑌2−(𝛴𝑌)2} (4)

Keterangan: 𝑟𝑥𝑦 = korelasi antara variabel x dan y, X = selisih antara

jumlah skor jawaban benar tiap butir soal pada tier pertama dan ketiga dengan rata-rata skor jawaban benar pada semua butir soal, dan Y = selisih antara jumlah skor jawaban yakin tiap butir soal pada tier kedua dan keempat dengan rata-rata skor jawaban benar pada semua butir soal.

𝑟11 = 𝑘

𝑘−1(1 −

𝛴𝜎𝑏2

𝜎𝑡2 ) (5)

dimana

𝜎𝑏2 =

𝛴𝑋𝑖2−

𝛴𝑋𝑖2

𝑛

𝑛 (6)

𝜎𝑡2 =

𝛴𝑋2−𝛴𝑋2

𝑛

𝑛 (7)

Keterangan : 𝑟11 = koefisien reliabilitas instrumen yang dikembangkan, k

= jumlah soal, 𝜎𝑏2 = varian skor tiap butir soal,𝜎𝑡

2 = varian

total,𝑋𝑖 = jawaban siswa untuk setiap butir soal, 𝛴𝑋 =

jumlah jawaban siswa untuk setiap butir soal dan n = jumlah siswa.

Tabel 4. Kriteria reliabilitas menggunakan Alpha Cronbach’s

[24].

𝑟11 Kriteria

-1,000 – 0,199 Sangat rendah

0,200 – 0,399 Rendah

0,400 – 0,599 Sedang

0,600 – 0,799 Tinggi

0,800 – 1,000 Sangat tinggi

3. Uji terbatas

Uji terbatas dilakukan kepada 15 siswa SMA

kelas XII MIPA dari beberapa sekolah di Gresik

dan Surabaya untuk mengetahui tingkat

pemahaman konsep siswa. Hasil uji terbatas

tersebut dianalisis menggunakan Tabel 1 dan

ditunjukkan pada Tabel 11.

Page 5: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

108

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

1. Potensi Miskonsepsi

Tabel 5 merangkum potensi miskonsepsi siswa untuk ke 5 sub-konsep Gelombang Bunyi.

Tabel 5. Potensi miskonsepsi siswa pada materi Gelombang Bunyi

Subkonsep Konsep yang benar Potensi miskonsepsi

Karakteristik gelombang bunyi

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal.

Siswa menganggap bahwa gelombang bunyi termasuk dalam gelombang transversal.

Gelombang bunyi dapat merambat melalui

medium padat (contoh: kayu), cair (contoh: air), dan gas (contoh: udara).

Siswa menganggap bahwa gelombang bunyi hanya dapat

merambat melalui medium gas (contoh: udara).

Cepat rambat gelombang bunyi

Berdasarkan medium perambatan gelombang bunyi, cepat rambat gelombang bunyi yang paling cepat adalah melalui medium padat (contoh: kayu) kemudian medium cair (contoh: air) dan medium gas (contoh: udara) .

Siswa menganggap bahwa cepat rambat gelombang bunyi yang merambat paling cepat adalah melalui medium gas (contoh: udara) dibandingkan dengan melalui medium padat (contoh: kayu) dan cair (contoh: air)

Intensitas bunyi

Intensitas bunyi getaran berbanding terbalik dengan jarak antara pusat gempa bumi menuju ke masing-masing kota tersebut.

Siswa menganggap bahwa intensitas bunyi getaran yang dirasakan oleh kota yang berada di sekitar pusat getaran gempa bumi adalah sama.

Sumber bunyi pada senar yang bergetar

Nada dasar pada senar gitar yang dipetik memiliki setengah panjang gelombang (1

2λ).

Siswa menganggap bahwa nada dasar pada senar gitar yang dipetik memiliki satu panjang gelombang (λ).

Semakin panjang senar pada alat musik akustik, maka nilai frekuensi yang dihasilkan semakin kecil, dan sebaliknya.

Siswa menganggap bahwa semakin panjang senar pada alat musik akustik, maka frekuensi yang dihasilkan semakin besar, dan sebaliknya.

Efek doppler Frekuensi yang diterima oleh pendengar dipengaruhi oleh jarak antara sumber bunyi dengan pendengar.

Siswa menganggap bahwa frekuensi yang diterima oleh pendengar tidak dipengaruhi oleh jarak antara sumber bunyi dengan pendengar.

2. Pengembangan Instrumen

Tabel 6 menunjukkan salah satu butir soal

TDPG five tier pada Draf Akhir yang telah

dikembangkan oleh Penulis. Delapan butir soal

lainnya tidak dapat penulis sertakan dalam

makalah ini karena pada saat bersamaan, ke-

sembilan butir soal tersebut sedang diajukan

hak ciptanya ke Direktorat Jenderal Kekayaan

Intelektual (DJKI), Kemenkumham RI.

Tabel 6. Salah satu butir soal TDPG five-tier pada Draf Akhir yang telah dikembangkan Penulis

Tier Pertanyaan format five tier

Tier

pertama

1. Perhatikan ilustrasi nada dasar dan tiga nada atas dari sebuah senar gitar yang dipetik berikut ini

Gbr. 1. Nada dasar dan dua nada atas pada sebuah senar.

(Sumber: Dokumen pribadi)

Nada dasar pada gambar tersebut ditunjukkan oleh nomor ...

a. 1 b. 2 c. 3 d. 1 dan 2

Page 6: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

109

Tier

kedua

Tunjukkan tingkat keyakinan jawaban anda!

a. Yakin b. Tidak yakin

Tier

ketiga

Tunjukkan alasan yang tepat!

a. Nada dasar pada senar yang dipetik terbentuk ketika panjang gelombang sama dengan panjang senar (λ = l). (prakonsepsi)

b. Nada dasar pada senar yang dipetik terbentuk ketika panjang gelombang setengah dari panjang senar (λ = ½ l). (intuisi yang salah)

c. Nada dasar pada senar yang dipetik terbentuk ketika panjang senar membentuk dua kali panjang gelombang (l = 2 λ). (reasoning yang salah)

d. Nada dasar pada senar yang dipetik terbentuk ketika panjang senar membentuk setengah panjang gelombang (l = ½ λ).

e. Nada dasar pada senar yang dipetik terbentuk ketika puncak dan lembah

gelombang menyatu sehingga terdiri dari 1 panjang gelombang (λ). (pemikiran asosiatif)

f. Nada dasar pada senar yang dipetik terbentuk ketika panjang senar terikat pada kedua ujungnya dan mendapat usikan. (humanistik)

Tier

keempat

Tunjukkan tingkat keyakinan alasan anda!

a. Yakin b. Tidak yakin

Tier

kelima

Gambarkan nada atas kedua dari senar!

(Sumber: Dokumen pribadi)

3. Uji Validitas dan Reliabilitas

Tabel 7-10 menunjukkan hasil uji validitas

internal terhadap Draf 2 dan hasil uji validitas

eksternal serta uji reliabiitas terhadap Draf 3.

Tabel 7. Hasil uji validitas internal

No Aspek

Validitas Indikator

Rubrik

Penilaian % P Kriteria

V1 V2

1 Isi

a 4 4

94 Sangat

valid

b 3 4

c 3 4

d 4 4

2 Konstruk

a 3 4

88 Sangat

valid

b 3 4

c 3 4

D 3 4

E 3 4

F 3 4

3 Bahasa

A 4 3

88 Sangat

valid B 4 3

C 3 4

Rata-rata 90 Sangat

valid

Keterangan : Aspek validitas 1.a–1.d; 2.a–2.f; dan 3.a–3.c merupakan indikator penilaian seperti yang telah dijelaskan dalam metode validitas internal. Rubrik penilaian sesuai dengan Tabel 2, kriteria sesuai dengan Tabel 3, V1 = Dosen Validator 1, V2 = Dosen Validator 2, dan %P = %validitas internal dihitung berdasarkan Pers. (1).

Tabel 8. Hasil uji validitas eksternal untuk aspek isi

No. No. Soal FP FN

1 1 0 0 2 2 0 0 3 3 0 1 4 4 0 0 5 5 0 0 6 6 0 1 7 7 0 0 8 8 2 1 9 9 1 1 10 10 0 0 11 11 2 0

Total 5 4

Σsiswa 22

Σbutir soal x Σsiswa 242

% 2,07 1,65

Keterangan: FP dihitung berdasarkan Pers. (2) sedangkan FN dihitung berdasarkan Pers. (3). Tabel 9. Perhitungan validitas eksternal untuk aspek

konstruk

No. No.Soal rxy rteori Kriteria

1 1 0,724

0,404

Valid

2 2 0,662 Valid

3 3 0,596 Valid

4 4 0,480 Valid

5 5 0,735 Valid

6 6 0,465 Valid

7 7 0,510 Valid

8 8 0,693 Valid

9 9 0,377 Tidak valid

10 10 0,054 Tidak valid

11 11 0,490 Valid

Keterangan: rxy dihitung berdasarkan Pers. (4).Apabila rxy >rteori, maka instrumen disebut valid, namun apabila rxy <rteori, instrumen disebut tidak valid.

Page 7: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

110

Tabel 10. Hasil uji reliabilitas

No. No. Soal σb2 σt

2 k

1 1 0,719

34,045 9

2 2 1,188

3 3 1,134

4 4 0,660

5 5 0,539

6 6 1,922

7 7 2,331

8 8 1,665

9 11 0,476

Σ σb2 10,634

r11 0,774

Kriteria Tinggi

keterangan :

Σb2 dihitung berdasarkan Pers. (6), Σt

2 dihitung berdasarkan Pers. (7), r11 dihitung berdasarkan Pers. (5), k = jumlah butir soal valid dan kriteria sesuai dengan Tabel 4.

4. Uji Terbatas

Gbr. 2 menunjukkan jawaban ke-15 siswa uji

beserta hasil penilaian Penulis selaku penguji.

Tabel 11 memberikan rekapitulasi level

konsepsi dari ke-15 siswa uji tersebut.

Siswa uji 1

Siswa uji 2

Page 8: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

111

Siswa uji 3

Siswa uji 4

Page 9: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

112

Siswa uji 5

Siswa uji 6

Page 10: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

113

Siswa uji 7

Siswa uji 8

Page 11: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

114

Siswa uji 9

Siswa uji 10

Page 12: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

115

Siswa uji 11

Siswa uji 12

Page 13: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

116

Siswa uji 13

Siswa uji 14

Page 14: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

117

Siswa uji 15

Gbr 2. Jawaban ke-15 siswa uji beserta hasil penilaian Penulis

Tabel 11. Rekapitulasi level konsepsi15 orang siswa uji

No. soal

Subkonsep

Level konsepsi siswa uji ke- *

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1

A

SC MSCa SC LK SC SC SC SC SC SC SC SC SC SC SC

2 SC NU MSCb SC LK LK LK LK ASC LK MSCb MSCb SC LK LK

3 SC LK LK MSCb LK LK LK SC LK LK LK LK LK LK LK

4 SC LK LK LK SC SC SC LK SC SC LK LK LK LK LK

5 B SC SC SC LK SC SC SC SC SC SC LK SC ASC LK MSCb

6 C LK LK SC LK SC SC SC LK NU SC LK SC SC LK NU

7 D

MSCa LK LK NU SC SC LK ASC UnC SC SC LK SC LK LK

8 LK MSCa LK NU ASC LK ASC MSCa LK SC MSCc LK SC ASC MSCa

9 E LK LK LK LK SC SC SC LK LK SC LK LK LK LK LK

Keterangan: * = sesuai dengan Tabel 1 kolom ke 7, Sub-konsep A = karakteristik gelombang bunyi, B = cepat rambat gelombang bunyi, C = intensitas bunyi, D = sumber bunyi pada senar yang bergetar, E = efek doppler, a = prakonsepsi, b = humanistik, dan c = pemikiran asosiatif.

B. Pembahasan

1. Pengembangan Instrumen

Berdasarkan Tabel 6 tersebut, tier pertama

merupakan pertanyaan dengan 4 pilihan

jawaban, dimana 1 pilihan jawaban merupakan

kunci jawaban yang benar dan 3 jawaban lain

sebagai pengecoh. Tier kedua menyatakan

tingkat keyakinan siswa dalam menjawab

pertanyaan tier pertama. Tier ketiga

menyatakan pilihan alasan siswa dalam

menjawab pertanyaan tier pertama. Tier ketiga

tersebut terdiri dari 6 pilihan alasan, dimana 1

pilihan alasan menyatakan kunci alasan yang

benar dan 5 alasan lainnya menyatakan alasan

pengecoh. Kata berwarna merah di dalam

tanda kurung yang terdapat di akhir ke-5

alasan pengecoh tersebut menyatakan

sumber/penyebab miskonsepsi. Tier keempat

menyatakan tingkat keyakinan siswa untuk

alasan yang dipilih padatier ketiga. Tier kelima

merupakan pertanyaan konfirmasi (dapat

berupa pertanyaan untuk membuat kesimpulan

atau menggambar) yang berkaitan dengan

pertanyaan pada tier pertama. Pilihan jawaban,

alasan jawaban, dan tingkat keyakinan yang

dibold merupakan kunci jawaban dan kunci

alasan jawaban yang benar.

Page 15: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

118

2. Uji Validitas dan Reliabilitas

Data pada Tabel 7 tersebut menunjukkan

bahwa Draf 2 memiliki kriteria sangat valid.

Data pada Tabel 8 menunjukkan bahwa nilai

%FP dan FN berturut-turut 2,07 dan 1,65 %.

Data pada Tabel 9 menunjukkan bahwa

terdapat dua butir soal yang tidak valid, yaitu

nomor 9 dan 10. Penulis membuang kedua

butir soal tersebut karena berisi sub-konsep

yang sama seperti pada sub-konsep pada

nomor 11. Butir soal yang dinyatakan valid

adalah nomor 1-8 dan 11. Tabel 10

menunjukkan bahwa hasil uji reliabilitas Draf

Akhir memiliki kriteria yang tinggi dengan

koefisien uji reliabilitas 0,774 sehingga dapat

dikatakan bahwa instrumen tersebut reliabel.

Berdasarkan serangkaian uji tersebut di atas,

maka Draf Akhir tersebut dinyatakan valid dan

reliabel sehingga siap digunakan untuk uji

terbatas kepada sejumlah (15) orang siswa.

3. Uji Terbatas

Berdasarkan data pada Tabel 11 tersebut,

Siswa 1 mengalami scientific conception pada 2

sub-konsep (No. soal 1-5). Siswa 2 mengalami

lack of knowledge pada 4 sub-konsep (No. soal

3, 4, 6, 7 dan 9). Siswa 3 mengalami lack of

knowledge pada 3 sub-konsep (No. soal 3, 4

dan 7-9). Siswa 4 mengalami lack of knowledge

pada 4 sub-konsep (No. soal 1, 4-6 dan 9),

Siswa 5 dan 6 mengalami scientific conception

pada 5 sub-konsep (No. soal 1, 4-7 dan 9).

Siswa 7 mengalami scientific conception pada 4

sub-konsep (No. soal 1, 4-6 dan 9). Siswa 8

mengalami lack of knowledge pada 3 sub-

konsep (No. soal 2, 4, 6 dan 9). Siswa 9

mengalami lack of knowledge pada 3 sub-

konsep (No. soal 3, 8 dan 9). Siswa 10

mengalami scientific conception pada 5 sub-

konsep (No. soal 1 dan 4-9). Siswa 11

mengalami lack of knowledge pada 4 sub-

konsep (No. soal 3-6 dan 9). Siswa 12

mengalami lack of knowledge pada 3 sub-

konsep (No. soal 3, 4 dan 7-9).Siswa 13

mengalami scientific conception pada 3 sub-

konsep (No. soal 1, 2 dan 6-8). Siswa 14

dominan mengalami lack of knowlege pada 5

sub-konsep (No. soal 2-7 dan 9). Siswa 15

mengalami lack of knowledge pada 3 sub-

konsep (No. soal 2-4, 7 dan 9).

Penelitian relevan yang juga

mengidentifikasi misconception siswa pada

konsep Gelombang Bunyi dilakukan oleh Ref.

[25]. Penelitian tersebut berfokus pada remidiasi

pada konsep Gelombang Bunyi menggunakan

pendekatan konstruktivisme metode 5E

(engange, explore, explain, extand and

evaluated). Pretest yang telah dilakukan

kepada 30 siswa dalam penelitian tersebut

menunjukkan bahwa 58,34% siswa mengalami

misconception pada subkonsep Pipa Organa dan

54,17% siswa mengalami misconceptionpada

sub-konsepCepat Rambat Gelombang Bunyi

dalam Medium Udara. Setelah dilakukan

remidiasi, misconceptionsiswa pada masing-

masing sub-konsep tersebut berkurang 26%.

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan serangkaian kegiatan

pengembangan instrumen tes diagnosik five-

tier beserta uji terbatas yang telah dilakukan

dalam penelitian ini, instrumen yang

dikembangkan tersebut valid dan reliabel serta

terbukti mampu menunjukkan level konsepsi

Gelombang Bunyi dari ke-15 siswa uji.

B. Saran

Instrumen ini juga dapat digunakan untuk

mengidentifikasi level konsepsi para siswa di

tempat-tempat lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

[1] H. D. Young and R. A. Freedman, University Physics

with Modern Physics 13th edition. New York: Pearson-Addison Wesley. 2013.

[2] L. Kvesić, S. Brkić, and M. Zubac, “Physical Preconception of Primary Education Pupils”. International Journal for Innovation Education and Research, vol. 6, no. 5, pp. 19-32, 2018.

[3] P. Suparno, Miskonsepsi dan Perubahan Konsep dalam Pendidikan Fisika. Jakarta : PT.Grasindo, 2013.

[4] Zaleha, A. Samsudin, dan M. G. Nugraha, “Pengembangan Instrumen Tes Diagnostik VCCI Bentuk Four-Tier Test pada Konsep Getaran”. Jurnal Pendidikan Fisika dan Keilmuan (JPFK), vol. 3, no. 1, pp. 36-42, 2017.

[5] D. DiBattista and L. Kurzawa, “Examination of the Quality of Multiple-choice Items on Classroom Tests”. The Canadian Journal for the Scholarship of Teaching and Learning, vol. 2 no. 2, 2011.

[6] N. Usu, Rahmanpiu, dan M. A. Marhadi, “Analisis Miskonsepsi Siswa pada Materi Kesetimbangan Kimia Menggunakan Tes Diagnostik Two Tier Multiple Choice”. Jurnal Pendidikan Kimia FKIP Universitas HaluOleo, vol. 4, no. 3, 2019.

[7] D. Setiawan, E. Cahyono, and C. Kurniawan, “Identifikasi dan Analisis Miskonsepsi pada Materi Ikatan Kimia Menggunakan Instrumen Tes Diagnostik Three-Tier”. Journal of Innovative Science Education, vol.6, no. 2, pp. 197-204, 2017.

[8] S. N. Vellayati, “Identifikasi Tingkat Pemahaman Konsep Siswa Menggunakan Tes Diagnostik Three Tier Multiple Choice pada Materi Hidrokarbon”. Indonesian Journal of Science Education, vol. 8, no. 1, pp. 128-140, 2020.

[9] R. Aisahsari and F. U. Ermawati, “Evaluating Student’s Misconception and The Causes on Direct Current

Page 16: Materi Gelombang Bunyi: Pengembangan Tes Diagnostik ...

Open Access

www. jurnal.untad.ac.id/jurnal/index.php/EPFT/index

Jurnal Pendidikan FisikaTadulakoOnline (JPFT) Vol. 8, No. 3, pp. 104-119, December 2020

©2020 The Authors p-ISSN 2338-3240, e-ISSN 2580-5924

119

Concepts by Means of Four-Tier Multiple Choice Test”.

Journal of Physics: Conference Series 1491, 2020. [10] D. M. Kurniawati and F. U. Ermawati, “Analysis

Students’ Conception Using Four-Tier Diagnostic Test for Dynamic Fluid Concepts”. Journal of Physics: Conference Series 1491, 2020.

[11] F. Rohmanasari and F. U. Ermawati, “Using Four-Tier Multiple Choice Diagnostic Test to Identify Misconception Profile of 12th Grade Students in Optical Instrument Concept”. Journal of Physics: Conference Series 1491, 2020.

[12] F. N. Salsabila and F. U. Ermawati, “Validity and Reliability of Conception Diagnostic Test Using Five-Tier Format for Elasticity Concepts”. Inovasi Pendidikan Fisika, vol. 9, no. 3, pp. 439-446, 2020.

[13] M. Qanita and F. U. Ermawati, “The Validity and Reliability of Five-Tier Conception Diagnostic Test For Vector Concepts”. Inovasi Pendidikan Fisika, vol. 9, no. 3, pp. 439-446, 2020.

[14] A. S. Putra, I. Hamidah, and Nahadi. “The Development of Five-Tier Diagnostic Test to Identify Misconceptions and Causes of Students’ Misconceptions in Waves and Optics Materials”. Journal of Physics: Conference Series 1521, 2020.

[15] N. Amin, Wiendartun, and A. Samsud, “Analisis Intrumen Tes Diagnostik Dynamic-Fluid Conceptual Change Inventory (DFCCI) Bentuk Four-Tier Test pada Beberapa SMA di Bandung Raya”. Simposium Nasional Inovasi dan Pembelajaran. Prosiding SNIPS 2016, 2016.

[16] R. S. Anam, rt. al. “Developing a Five-Tier Diagnostic Test to Identify Students’ Misconceptions in Science:

An Example of the Heat Transfer Concepts”.

Elementary Education Online, vol. 18, no. 3, pp. 1014-1029, 2019.

[17] D. C, Giancoli. Physics Principles with Applications. New York: Pearson-Addison Wesley. 2014.

[18] Sugiyono. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung: Alfabeta. 2015.

[19] Riduwan dan Akdon. Rumus dan Data Dalam Analisis Statistika. Bandung: Alfabeta. 2013.

[20] E. M. Jannah and F. U. Ermawati, “Identify 11th Grade of Senior High School Jogoroto students’ misconception on Dynamic Rotation and Rigid Body Equilibrium Concepts using Four-Tier Diagnostic Test”. Journal of Physics: Conference Series, 1491, 2020.

[21] Y. Zahra dan N. Suprapto, “Analisis Kualitas Instrumen Four-Tier Diagnostic Test untuk Mengidentifikasi Profil Konsepsi Siswa pada Materi Teori Kinetik Gas”. Inovasi Pendidikan Fisika, vol. 8, no. 3, pp. 830-834, 2019.

[22] S. Arikunto. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan Edisi 3. Jakarta: PT. Bumi Aksara. 2018.

[23] A. Sudjiono. Pengantar Statistik Pendidikan. Jakarta: PT. Raja Grafindo. 2014.

[24] Sugiyono. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung: Alfabeta. 2015.

[25] A. S. Widiastuti dan J. Purwanto, “Remidiasi pada

Materi Gelombang Bunyi dengan Pendekatan

Konstruktivisme Metode 5E di SMAN 1 Turi”. Prosiding

SNFA (Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya),

2019.