## Analisis Miskonsepsi Mahasiswa Pendidikan Fisika Pada Topik Suhu dan Kalor
Nur Rizki Musyarrofah 1
1 Program Studi Teknologi Pendidikan, FIP, Universitas Negeri Jakarta
Email : nurrizki@gmail.com

## Abstract
Research on the misconceptions of physics education students has been carried out to determine the misconceptions  that  occur  on  the  topic  of  temperature  and  heat.  Understanding  of  concepts  is obtained  through  preconceptions.  Many  things  can  cause  misconceptions,  including  a  lack  of comprehension  of  the  material,  and  can  also  occur  because  the  educator  turns  out  to  convey  an incorrect  concept.  Misconceptions  on  a  prospective  educator  need  to  be  analyzed  because  this prospective educator will later replace the educator and become one of the main sources of knowledge for  students.  This  type  of  research  conducted  in  this  research  is  descriptive  using  survey  methods. This research was conducted to see the misconceptions of prospective physics teaching students and subsequently used for the development of multiple choice tests that can be used as didactive analysis. The sample of this study was 20 students of prospective physics teachers at Jakarta State University who had studied temperature and heat material in previous lectures. The results showed that there were still many students experiencing misconceptions, including heat and cold being able to move, cold objects do not contain heat, there is no limit to the lowest temperature of the object, the boiling point of water is always 100 o C, and the water when at 0 o C has become ice as a whole. It also proves that analysis in making multiple choice tests or misconception diagnostic tests; and the alternative is a solution in the plan of the learning process of temperature and heat material (active analysis)..
Kata Kunci: A nalysis , M isconceptions , Temperature

## Abstrak
Telah  dilakukan  penelitian  mengenai  miskonsepsi  mahasiswa  pendidikan  fisika  untuk  mengetahui miskonsepsi  yang  terjadi  pada  topik  suhu  dan  kalor.  Pemahaman  konsep  didapatkan  melalui prakonsepsi. Banyak hal yang bisa menyebabkan terjadinya miskonsepsi, diantaranya daya tangkap yang  kurang  terhadap  materi,  maupun  bisa  terjadi  karena  sang  pendidik  tersebut  yang  ternyata menyampaikan konsep yang kurang tepat. Miskonsepsi pada seorang calon pendidik perlu dianalisis karena calon pendidik ini yang nantinya akan mengantikan pendidik dan menjadi salah satu sumber pengetahuan utama bagi siswa. Jenis penelitian yang dilakukan pada penelitian ini adalah deskriptif dengan menggunakan metode survei. Penelitian ini dilakukan untuk melihat miskonsepsi mahasiswa calon pengajar fisika dan selanjutnya digunakan untuk pengembangan multiple choice test yang dapat digunakan  sebagai  analisis  didaktiktif.  Sampel  penelitian  ini  adalah  20  mahasiswa  calon  pengajar fisika  di  Universitas  Negeri  Jakarta  yang  telah  mempelajari  materi  suhu  dan  kalor  di  perkuliahan sebelumnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa masih banyak mahasiswa mengalami miskonsepsi, diantaranya  adalah  kalor  dan  dingin  dapat  berpindah,  benda  yang  dingin  tidak  mengandung  panas, tidak ada batasan untuk suhu terendah benda, titik didih air selalu 100 o C, dan air saat di 0 o C sudah menjadi es secara keseluruhan. Juga membuktikan bahwa analisis dalam pembuatan tes pilihan ganda atau tes diagnostik  miskonsepsi;  dan alternatif  adalah solusi  dalam  rencana  proses pembelajaran materi suhu dan kalor (analisis didaktif).
Kata Kunci: Analisis Didaktif, Miskonsepsi, Suhu dan Kalor .

## 1. PENDAHULUAN
Setiap  unsur  dari  kehidupan  adalah fisika.  Fisika  hadir  dalam  setiap  kegiatan dan  aktifitas  masyarakat.  Fisika  adalah pelajaran  yang  bersifat  universal  dan semua  konsep  dalam  fisika  tidak  bisa ditafsirkan  sendiri,  melainkan  memiliki konsep  fisika  yang  sudah  teruji  dan disepakati.  Proses  menyamakan  konsep awal  siswa  dengan  konsep  fisika  tentu memerlukan  proses  dan  perlu  bimbingan pendidik.  Hasil    studi    pendahuluan menunjukkan  bahwa pembelajaran Fisika pada materi suhu dan kalor di SMA masih meninggalkan berbagai miskonsepsi  yang dialami oleh  siswa. Sebagai  contoh siswa memahami  bahwa  yang  mengalir  dalam perpindahan  energi  adalah  suhunya  dan kalor  adalah  nilai  banyaknya  panas. Konsepsi siswa yang berbeda dari konsep ilmiah  yang  diterima  secara  umum  ini disebut sebagai
miskonsepsi,
prakonsepsi,  kerangka  berpikir  alternatif, atau ilmu anak (Treagust, 1988).
Pemahaman
konsep siswa didapatkannya  berdasarkan  tafsirannya mengenai  suatu konsep yang sebelumnya pernah  dialami  atau  sering  disebut prakonsepsi.    Banyak  hal  yang  bisa menyebabkan terjadinya miskonsepsi pada siswa.  Diantaranya  daya  tangkap  siswa yang kurang terhadap materi, maupun bisa terjadi karena sang pendidik tersebut yang ternyata  menyampaikan  konsep  yang kurang  tepat.  Miskonsepsi  pada  seorang calon  pendidik  perlu  dianalisis  karena calon  pendidik  ini  yang  nantinya  akan mengantikan  pendidik  dan  menjadi  salah satu  sumber  pengetahuan  utama  bagi siswa.
Miskonsepsi  yang  terjadi  pada  calon pendidik  fisika  seharusnya  dengan  segera mendapatkan  perbaikan  karena  dapat menyalurkan  konsep  yang  kurang  tepat pada  siswa  dalam  memahami  konsep- konsep ilmiah. Dengan pemaparan masalah  tersebut  kami  berupaya  untuk menganalisis  miskonsepsi  yang  terjadi pada calon pendidik fisika dengan harapan
dapat  meminimalisir  miskonsepsi  yang terjadi pada siswa.
Berdasarkan  permasalahan  yang  telah dirumuskan,  maka  tujuan  dari  penelitian ini  yaitu  melihat  miskonsepsi  mahasiswa calon pengajar fisika pada materi suhu dan kalor  (sesuai  atau  tidak    sesuai  dengan konsepsi  secara  ilmiah),  serta  rujukan analisis    dalam    pembuatan    tes    pilihan ganda  atau  tes  diagnostik  miskonsepsi; dan  alternatif    solusi    dalam    rencana proses pembelajaran  materi suhu dan kalor (analisis didaktif).

## 2. METODE PENELITIAN
Jenis  penelitian  yang  dilakukan  pada penelitian  ini  adalah  deskriptif  dengan menggunakan  metode  survei.  Penelitian ini  dilakukan  untuk  melihat  profil miskonsepsi  mahasiswa  calon  pengajar fisika  dan  selanjutnya  digunakan  untuk pengembangan multiple  choice  test yang dapat digunakan sebagai analisis didaktik. Materi  fisika  yang  diujikan  dalam  tes adalah  suhu  dan  kalor.  Instrumen  yang digunakan dalam penelitian adalah multiple choice test . Sampel penelitian ini adalah 20 mahasiswa calon pengajar fisika di  Universitas  Negeri  Jakarta  yang  telah mempelajari  materi  suhu  dan  kalor  di perkuliahan  sebelumnya.  Jumlah    soal yang  digunakan    untuk  menguji  sampel adalah  15  soal.  Sebagian  soal  yang digunakan merupakan adopsi dari Thermal Concept  Evaluation yang  dikembangkan oleh Shelley Yeo (2001). Konsep esensial yang  diujikan  pada multiple  choice  test adalah Konsep Kalor, Temperatur, Transfer Energi dan Perubahan Temperatur, dan Sifat Termal Material .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Multiple  choice  test materi  suhu  dan kalor  diujikan  pada  20  mahasiswa Universitas  Negeri  Jakarta  yang  telah mempelajari  materi  suhu  dan  kalor. Konsepsi-konsepsi mahasiswa
berdasarkan konsep esensial yang diujikan pada multiple choice test sebagai berikut

## Konsep Kalor
Nomor  soal  yang  membahas  tentang konsep  kalor  adalah  no.  12,  13,  6  dan  8. Jumlah  mahasiswa  yang  menjawab  benar pada pengertian kalor dan dingin (no. 12) adalah  7  orang  (35%).  Hal  tersebut berbeda  dengan  hasil  no.13,  mahasiswa yang  menjawab  benar  hanya  3  orang (15%). Pertanyaan yang diujikan pada soal no.  12  merupakan  penerapan  dari  konsep kalor yang seharusnya apabila mahasiswa dapat  menjawab  soal  no.12  maka  dapat menjawab no. 13 dengan benar. Selain itu dalam  soal  menentukan  apakah  kalor  dan suhu  adalah  sebanding  pada  soal  no.  6 maka  jawaban  benar  mahasiswa  hanya  9 orang (45%) dan pada soal no. 8 adalah 13 orang (65%).
Pada  soal  no.  12  dan  13  ditemukan bahwa  mahasiswa  banyak  menganggap bahwa  proses  perindahan  itu  tidak  hanya kalor,  tetapi  dingin  juga  bisa  berpindah, sedangkan konsep nyatanya yang berpindah  hanya  kalornya  saja.  Pada  soal no.  6  dan  8  mahasiswa  mengalami kesulitan  saat  memahami  perpindahan kalor  yang  dihasilkan  pada  es  saat membeku menjadi cair.
Tabel 1. Konsepsi-konsepsi pada konsep kalor Konsep Kalor No 1. Kalor  dan  dingin  itu berbeda, lebih baik
bandingkan dengan ujung- ujung  yang  berlawanan
sebuah kontinum. 2. Kalor  sebanding  dengan suhu. 12, 13
6, 8

## Konsep Temperatur
Nomor  soal  yang  membahas  tentang konsep temperatur adalah no. 8, 11, 6, 15 dan 14. Jumlah mahasiswa yang menjawab benar  konsep  suhu  intensitas  dari  panas (no.  8)  adalah  13  orang  (65%).  Jumlah mahasiswa  yang  menjawab  benar  konsep transfer  energi  (no.  11)  adalah  10  orang (50%).    Pertanyaan  yang  diujikan  pada
soal  no.  6  dan  15  merupakan  penerapan dari  konsep  bahwa  setiap  benda  dingin memiliki  kalor  dengan  jumlah  tertentu, mahasiswa  menjawab  masing  masing  9 orang  (45%)  dan  7  orang  (35%).  Dan terakhir  pada  soal  no.  14  tentang  batasan suhu terendah mahasiswa manjawab benar sebanyak 5 orang (25%).
Pemahaman  pada  konsep  temperatur tentang  intensitas  panas  mahasiswa  pada umumnya menjawab dengan benar. Konsep  yang  kurang  tepat  terdapat  di pembahasan  bahwa  benda  yang  dingin tidak  mengandung  panas,  mahasiswa umumnya  menjawab  bahwa  benda  yang dingin  tidak  memiliki  panas,  padahal semua  benda  memiliki  panas  meskipun dingin sekalipun. Ini disebabkan mahasiswa  menganggap  dingin  sebagai kehilangan  panas,  tapi  secara  data  yang hilang  tidak  seluruhnya.  Selain  itu, kesalahan  konsep  mahasiswa  ada  pada batas  suhu  terendah.  Suhu  terendah  yang dapat dicapai manusia saat ini adalah 0 K atau setara -273 0 C.
Tabel 2. Konsepsi-konsepsi pada konsep temperature Konsep Temperature No 1. Suhu  adalah  “intensitas” dari panas.
2. Persepsi  dari  panas  dan dingin berhubungan dengan transfer energy. 3. Benda yang dingin mengandung panas. 4. Ada  batasan  untuk  suhu terendah. 8 11 6, 15 14

## Konsep Transfer Energi dan Perubahan Temperatur
Nomor  soal  yang  membahas  tentang konsep temperatur adalah no. 3, 2, dan 9. Jumlah  mahasiswa  yang  menjawab  benar tentang kalor selalu menghasilkan kenaikan  suhu  (no.  3)  adalah  15  orang (75%).  Mahasiswa  yang  menjawab  benar tentang objek mencapai suhu ruang (no. 2) adalah  9  orang  (45%)  dan  jumlah
mahasiswa  yang  menjawab  benar  tentang kalor jenis (no. 9) adalah 7 orang (35%).
Pada  soal  no.  3  ditemukan  mahasiswa sudah  tepat  menganggap  bahwa  proses perindahan  panas  berbeda  ketika  volume berbeda.  Pada  soal  no.  2  mahasiswa mengalami  kesulitan  saat  memahami perpindahan  kalor  yang  dialami  es  saat mencair. 45 % menjawab benar pada saat tepat mencair air dalam keadaan 0 0 C, dan 40  %  menjawab  tidak  mungkin  air mencapai 0 0 C. Pada soal no. 9 sebanyak 7 orang  mnejawab  dengan  asumsi  bahwa kalor jenis perperan dalam proses transfer energi.
Siswa    banyak    yang    menganggap bahwa  selama    proses   perubahan    wujud terjadi,    suhu    akan  tetap    naik.    Hal tersebut  menunjukkan  bahwa sebenarnya siswa    mengetahui    bahwa    kalor dibutuhkan    dalam    perubahan    wujud benda    tetapi  siswa    tidak    mengetahui bahwa    selama    proses  perubahan    wujud berlangsung,    kalor    tidak  menyebabkan perubahan  suhu.  Selain  itu  mahasiswa beranggapan bahwa benda  yang memiliki kalor  jenis  berbeda  akan  meraka  anggap sebagai  benda  yang  memiliki  suhu  yang berbeda,  padahal  secara  konsep  tidak demikian. Itu terjadi karena cepatnya kalor mengalir  pada  benda  konduktor  sehingga terasa lebih dingin.
Tabel 3. Konsepsi-konsepsi pada transfer energi dan perubahan temperature
Konsep  Transfer  Energi  dan
Perubahan Temperatur No
1. Kalor selalu menghasilkan kenaikan suhu.
2. Objek  yang  panas  secara alami akan mendingin menuju suhu ruang,
begitupun  dengan  objek
dingin .
3. Kalor mengalir lebih cepat melalui
konduktor membuatnya  terasa  lebih dingin di suhu rendah dan lebih panas di suhu tinggi.
3
2 9

## Konsep Sifat Termal Material
Nomor  soal  yang  membahas  tentang konsep sifat termal material adalah no. 13, 5, 6, 7, 4, 10, 1, dan 6. Jumlah mahasiswa yang  menjawab  benar  tentang  kalor  jenis material  (no.  13,  5,  6,  dan  7)  adalah masing-masing  adalah  70%,  40%,  45%, dan  70%.  Mahasiswa  yang  menjawab benar tentang titik didih air  (no. 4 dan 10) adalah  masing  masing  20%  dan  45%  dan jumlah  mahasiswa  yang  menjawab  benar tentang  titik  terendah  air  (no.  1  dan  6) adalah 50% dan 45%.
Pada soal kalor jenis material disimpulkan mahasiswa sudah mamahami konsep ilmiah. Tetapi di konsep titik didih air,  mahasiswa  hanya  sedikit  yang menjawab benar. Mahasiswa beranggapan bahwa titik didik air selalu 100 0 C. Padahal titik didih air selalu berbeda sesuai dengan tekanan  atmosfir  dan  massa  jenis  dari  air tersebut.  Dalam  konsep  titik  terendah  air, sebagian mahasiswa berkesimpulan bahwa tidak  mungkin  air  berada  di  0 o C disebabkan  pada  suhu  ini  dianggap  suhu dari es. Konsep ilmiah menyatakan bahwa pada  suhu  0 o C  air  dan  es  sedang  dalam masa transisi, jadi air dan es sekaligus ada pada keadaan ini.
Tabel 4. Konsepsi-konsepsi pada konsep sifat termal material Konsep Sifat Termal Material No 1. Bahan yang berbeda menyimpan  jumlah  energi panas yang berbeda.
2. Titik didih air tidak hanya
100°C. 3. Air bisa berada dalam suhu 0°C. 13, 5, 6, 7 4, 10 1, 6 Berdasarkan hasil penelitian,
menunjukkan bahwa masih banyak mahasiswa    pendidikan  fisika  mengalami miskonsepsi.  Miskonsepsi  pada  seorang calon  pendidik  tidak  bisa  dibiarkan berlarut,  karena  fungsi  dari  pendidik sendiri  yang  nantinya  menjadi  sumber
utama  pengajaran.  Banyak  miskonsepsi pada siswa yang telah diteliti dengan hasil yang  positif,  tetapi  perlu  dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap miskonsepsi  pada  pendidik  dan  calon pendidik dengan harapan dapat menyelesaikan masalah
pendidikan terutama miskonsepsi fisika di sekolah.
Beberapa  miskonsepsi  yang  dihadapi mahasiswa  pendidikan  fisika  adalah menganggap  bahwa  panas  dan  dingin  itu bisa  berpindah.  Miskonsepsi  pada  konsep temperatur terdapat di pembahasan bahwa benda  yang  dingin  tidak  mengandung panas  dan  tidak  mengetahui  bahwa  suhu terendah yang dapat dicapai manusia saat ini adalah 0 K atau setara -273 0 C. Selain itu Mahasiswa miskonsepsi pada penentuan  titik  didik  air.  Padahal  titik didih  air  selalu  berbeda  sesuai  dengan tekanan  atmosfir  dan  massa  jenis  dari  air tersebut.  Dalam  konsep  titik  terendah  air, mahasiswa  salah  konsepsi  bahwa  tidak mungkin  air  berada  di  0 o C  disebabkan pada suhu ini dianggap suhu dari es.
Miskonsepsi    cenderung    bersifat permanen  (resistan)  dalam  arti    konsepsi yang  salah  tidak mudah  untuk  diperbaiki. Penyebab  resistannya miskonsepsi  karena setiap orang membangun pengetahuannya persis  sama  dengan  pengalamannya. Dalam    mengubah    miskonsepsi  menjadi konsepsi    ilmiah    diperlukan    strategi pengubahan  konsep  (conceptual  change) yang  tepat  dan    juga    diberikan  dalam waktu    yang    tepat.  Pengubahan miskonsepsi    menjadi    konsepsi    ilmiah dapat    dilakukan    antara    lain    dengan menyajikan  konflik  kognitif.  Proses pembelajaran yang terjadi perlu pendekatan yang  dapat    membuat mahasiswa  membangun  pemikiran  secara
ilmiah  dan  membuat  pemikiran  analisis siswa  (Alwan,    2011).  Agar  miskonsepsi siswa berkurang maka proses pembelajaran    harus  sesuai  dengan pengalaman siswa (Alwan, 2011).

## 4. KESIMPULAN
Hasil  penelitian  dapat  disimpulkan bahwa Mahasiswa mengalami miskonsepsi, diantaranya adalah: kalor dan dingin dapat berpindah, benda yang dingin tidak  mengandung  panas,  tidak  ada batasan  untuk  suhu  terendah  benda,  titik didih air selalu 100 o C, air saat di 0 o C sudah menjadi  es  secara  keseluruhan.  Serta adanya  rujukan    analisis    dalam pembuatan    tes    pilihan  ganda    atau    tes diagnostik    miskonsepsi;    dan  alternatif adalah  solusi    dalam    rencana    proses pembelajaran    materi  suhu  dan  kalor (analisis didaktif).

## 5. REFERENSI
Alwan,  A.A. 2011. Misconception  of  heat and    temperature    Among    physics students . Procedia Social and Behavioral Sciences 12 . 600-614.
Treagust D.F. 1988. Development and use of diagnostic tests to evaluate students’ misconceptions in science. International Journal of Science Education .
Yeo  Shelley.  2001 Introductory  Thermal
Concept
Evaluation:Assessing Students’ .  Department  of  Applied Physics: Curtin University of
Technology.
.