## ANALISIS KEMAMPUAN MULTIREPRESENTASI MAHASISWA PADA MATERI KARAKTERISTIK GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Nana Dwi Dharma a* , Sudarti b Email: nanadwidharma@gmail.com
a*,b Pendidikan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Jember, Indonesia

## Abstrak
Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  menganalisis  kemapuan  mahasiswa  semester  3  Pendidikan  Fisika Universitas  Jember  yang  menempuh  matakuliah  fisika  dasar  dalam  menyelesaikan  soal  konsep karakteristik gelombang elektromagnetik. Bentuk multirepresentasi yang digunakan yaitu verbal (V) dan gambar  (G).  Teknik  yang  digunakan  dalam  pengumpulan  data  menggunakan  tes  dengan  bantuan aplikasi  google  form.    Jawaban  mahasiswa  dianalisis  dan  diberikan  skor    untuk  mengidentifikasi kecenderungan  mahasiswa  dalam  menggunakan  penyajian  konsep  fisika  secara  multirepresentasi. Kemampuan  multirepresentasi  yang  dimiliki  mahasiswa  dengan  bentuk  representasi  verbal  sebesar 65,6%lebih  tinggi  daripada  bentuk  gambar  verbal  sebesar  55,6%  yang  keduanya  dalam  kriteria  baik. Untuk menunjang hasil belajar fisika mahasiswa maka perlu berbagai macam penyajian atau representasi dari pengetahuan yang telah dimiliki mahasiswa.
Kata kunci : kemampuan multirepresentasi, pendidikan fisika, gelombang elektromagnetik

## Abstract
The aim of this study was to analyze the ability of the 3rd semester students of Physics Education at the University of Jember who were taking basic physics courses in solving the problem of the concept of the characteristics  of  electromagnetic  waves.  The  multi-representation  forms  used  were  verbal  (V)  and pictures  (G).  The  technique  used  in  data  collection  was  using  a  test  with  google  form  application assistance.  Students'  answers  were  analyzed  and  scored  to  identify  students'  tendencies  in  using  the multi-representational  presentation  of  physics  concepts.  The  multi-representation  ability  possessed  by students with verbal representations is 65.6% were higher than 55.6% verbal images, both of which were in good criteria. To support student physics learning outcomes, it is necessary to provide various kinds of presentations or representations of the students’ prior knowledge.
Keywords: multirepresentation ability, physics education, electromagnetic waves

## PENDAHULUAN
Pembelajaran  fisika  bertujuan  untuk  membantu  peserta  didik  untuk  melakukan pemecahan  masalah  dalam  mentransfer  pengetahuan  dan  pemahamannya  pada keadaan dunia nyata (Heron & Meltzer, 2005). Kemampuan peserta didik dalam proses pembelajaran  memiliki  kemampuan  yang  berbeda-beda.  Ada  peserta  didik  dengan kemampuan verbal yang lebih menonjol dibandingkan dengan kemampuan spasialnya, begitu juga sebaliknya. Apabila dalam penyajian konsep fisika hanya ditekankan pada satu representasi saja, maka akan menguntungkan beberapa peserta didik saja (Suhandi &  Wibowo,  2012).  Penyajian  hubungan  fungsional  besaran-besaran  fisis  dapat dinyatakan  dengan  sebuah  bentuk  formulasi  matematika  yang  sederhana  yang selanjutnya  divisualisasikan  kedalam  representasi  grafik.  Kemajuan  teknologi komputasi yang ada  sehingga dalam merepresentasikan interaksi besaran-besaran fisis kedalam  sebuah  fenomena  dapat  disajikan  dalam  bentuk  animasi  maupun  simulasi, (Zacharia, 2003).
Penyajian  atau  representasi  memiliki  perbedaan  bentuk  atau  format  dan  isi informasi sehingga untuk menyelesaikan permaslahan fisika tidak hanya menggunakan satu  jenis  representasi  saja  namun  juga  dibutuhkan  penyelesaian  yang  bervariasi, (Ainsworth,  2006).  Multirepresentasi  merupakan  pemecahan  suatu  masalah  dengan berbagai  format  seperti  gambar,  verbal,  grafik  dan  matematik.    Ainswort  dalam Murtono  dkk  (2014)  menyatakan  bahwa  multirepresentasi  mempunyai  tiga  peranan atau  fungsi,  yaitu  melengkapi  peserta  didik  dalam  proses  berfikir  dan  kognitif  dari untuk  memahami  sebuah  konsep  materi  fisika  yang  sempurna,  memberikan  Batasan yang  memungkinkan  terjadinya  kesalahan  dalam  menginterpresentasikan  sebuah konsep  materi  fisika,  serta  membentuk  pengetahuan  agar  peserta  didik  dapat memahami konsep materi fisika secara mendalam.
Penelitian  mengenai  kemampuan  multirepresentasi  yang  berkaitan  dengan pemahaman  mahasiswa  fisika  dalam  menyelesaikan  masalah-masalah  fisika  telah dilakukan  oleh  beberapa  peneliti  diantaranya  Heuvelen  &  Xeuli  (2001)  meneliti mengenai  pendekatan  multirepresentasi  materi  fisika  usaha-energi  dan  memperoleh kesimpulan  bahwa  dengan  menggunakan  pendekatan  multirepresentasi  mampu membantu  mahasiswa  meningkatkan  pemahaman  materi  fisika  usaha  dan  energi. Mahasiswa mampu memecahkan masalah fisika bergantung pada format penyajian soal (representasi)  fisika  tersebut  (Kohl  &  Noah,  2005;  Theasy,  2018 ) .  Sedangkan  menurut hasil  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Marpaung  dan  Simanjuntak  (2018)  yang  meneliti mengenai  desain  pembelajaran  dengan  berbasis  masalah  dan  multirepresentasi terhadap  hasil  belajar  dan  keterampilan  berpikir  kritis  mahasiswa  baru  perguruan tinggi  di  kota  Medan  menunjukkan  hasil  kemampuan  mahasiswa  dalam merepresentasikan ke dalam berbagai macam bentuk masih rendah.
Pentingnya  untuk  mengetahui  profil  kemampuan  multirepresentasi  mahasiswa sehingga  peneliti  merasa  perlu  untuk  melakukan  analisis  terhadap  kemampuan  yang dimiliki  mahasiswa  Pendidikan  Fisika  semester  3  tahun  akademik  2020/2021. Kemampuan  representasi  mahasiswa  akan  diukur  dalam  hala  kemampuan merepresentasikan  pengetahuan  karakteristik  gelombang  elektromagnetik.  Topik  ini dipilih  karena  konsep-konsep  pada  topik    gelombang  elektromagnetik  ini  merupakan konsep yang bersifat abstrak.

## METODE
Jenis  penelitian  ini  adalah    penelitian  kualitatif  deskriptif.  Penelitian  ini  dilaksanakan  di Universitas Jember dengan subjek penelitian adalah mahasiswa program studi Pendidikan Fisika semester III tahun akademik 2020/2021 yang sedang menempuh mata kuliah fisika dasar. Sampel penelitian berjumlah 45 responden.
Teknik  yang  digunakan  dalam  pengumpulan  data  menggunakan  tes  dengan bantuan  aplikasi  google  form.    Mahasiswa  diberikan  tes  pilihan  ganda  yang  memiliki karakteristik  soal  multirepresentasi  dan    disusun  berdasarkan  materi  yang  diteliti sebanyak  8  butir  soal yang  memuat  4 soal  jenis verbal  dan  4 soal  jenis  gambar.  Jawaban mahasiswa  dianalisis  dan  diberikan  skor    untuk  mengidentifikasi  kecenderungan mahasiswa  dalam  menggunakan  penyajian  konsep  fisika  secara  multirepresentasi. Sehingga akan didapatkan pola kesulitan belajar yang seperti mengacu pada kemampuan multirepresentasi  terhadap  pemecahan  suatu  masalah  pada  konsep  materi  fisika  yaitu karakteristik gelombang elektromagnetik.
Persentase  kemampuan  multirepresentasi  mahasiswa  ditentukan  dengan perumusan:
(1)
Keterangan: P : persentase B : jumlah jawaban benar N : jumlah responden
Hasil  analisis  dibandingkan  sesuai  dengan  table  kriteria  yang  ditunjukkan  pada Tabel 1 (Widyoko, 2012).
Tabel 1. Kriteria Kemampuan Multirepresentasi (KM)
Rata-rata Skor (%) Kriteria >75-100 Sangat Baik (SB) >50-75 Baik (B) >25-50 Tidak Baik (TB) 0-25 Sangat Tidak Baik (STB)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Terdapat dua jenis representasi atau penyajian mahasiswa,  yaitu pada representasi verbal yang  merupakan penyajian  konsep  materi fisika  dalam  bentuk  teks  atau  kalimat-kalimat bahasa dan representasimateri fisika dengan bentuk gambar. Setiap representasi terdapat empat  butir  soal,  sehingga  terdapat  delapan  soal  dengan  dua  jenis  representasi  yang berbeda.  Berikut  ini  merupakan  hasil  analisis  kamampuan  multirepresentasi  mahasiswa yang  disajikan  dalam  menyelesaikan  soal-soal  mengenai  karakteristik  gelombang elektromagnetik.
0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0%
Arah getar dan arah tegak lurus Merambat pada medan magnet dan medan listrik Mengalami polarisasi Dapat merambat dalam ruang hampa Merupakan gelombang longitudinal
Gambar 1 mengungkapkan bahwa pada soal representasi verbal ke-1 diperoleh 29 dari 45 responden dengan persentase 64,4% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 16 responden yang lainnya menjawab salah.
Gambar 2. Hasil persentase kemampuan multirepresentasi  soal verbal ke-2
Gambar 2 mengungkapkan bahwa pada soal representasi verbal ke-2 diperoleh 25 dari 45 responden dengan persentase 55,6% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 20 responden yang lainnya menjawab salah.
Gambar 3. Hasil persentase kemampuan multirepresentasi  soal verbal ke-3
Gambar 3 mengungkapkan bahwa pada soal representasi verbal ke-3 diperoleh 35 dari 45 responden dengan persentase 77,8% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 10 responden yang lainnya menjawab salah.
Gambar 4. Hasil persentase kemampuan multirepresentasi  soal verbal ke-4
Gambar 4 mengungkapkan bahwa pada soal representasi verbal ke-4 diperoleh 29 dari 45 responden dengan persentase 64,4% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 16 responden yang lainnya menjawab salah.
0,0% 10,0% 20,0%
30,0% 40,0% 50,0% 60,0% (1), (3), (4), dan (5) (3), (4), dan (5) (2), (3), dan (4) (3) dan (4) saja (1) dan (2) saja 0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0% 80,0% 90,0% 3 x 10^7 m/s 3 x 10^8 m/s 3 x 10^9 m/s 3 x 10^10 m/s 3 x 10^11 m/s 0,0% 10,0% 20,0%
30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0% c = f/ 𝜆 c = 2 𝜆 f c = f 𝜆 c = 𝜆 /f c = 1/2f 𝜆
Gambar 5. Hasil persentase kemampuan multirepresentasi  soal gambar ke-1
Gambar 5 mengungkapkan bahwa pada soal representasi gambar ke-1 diperoleh 30 dari 45 responden dengan persentase 66,7% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 15 responden yang lainnya menjawab salah.
Gambar 6. Hasil persentase kemampuan multirepresentasi  soal gambar ke-2
Gambar 6 mengungkapkan bahwa pada soal representasi gambar ke-2 diperoleh 22 dari 45 responden dengan persentase 48,9% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 23 responden yang lainnya menjawab salah.
Gambar 7. Hasil persentase kemampuan multirepresentasi  soal gambar ke-3
Gambar 7 mengungkapkan bahwa pada soal representasi gambar ke-3 diperoleh 21 dari 45 responden  dengan persentase 66,7% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 24 responden yang lainnya menjawab salah.
0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0% Gelombang elektromagnetikmerupakan… Perubahan medan listrik berubah tidak… Perubahan medan listrik akanmenimbulkan… Perubahan medan listrik tidak menimbulkan… Perubahan medan magnet tidak bergantung…
0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% Dapat mengalami refleksi dan polarisasi Dapat mengalami refraksi dan refleksi Dapat mengalami refleksi dan difraksi Dapat mengalami interferensi dan polarisasi Dapat mengalami interferensi dan refraksi 0,0% 5,0%10,0%15,0%20,0%25,0%30,0%35,0%40,0%45,0%50,0% Perubahan medan listrik dan medan magnet… Arah medan listrik dan medan magnetic saling… Gelombang elektromagnetik merambat dalam… Gelombang elektromagnetik arah… 0,0% 10,0% 20,0%
30,0% 40,0% 50,0% 60,0% 70,0%
Gambar 5 Gambar 4 Gambar 3 Gambar 2 Gambar 1
Gambar 8 mengungkapkan bahwa pada soal representasi gambar ke-4 diperoleh 27 dari 45 responden dengan persentase 60% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 18 responden yang lainnya menjawab salah.
Gambar 9. Rata-rata persentase jumlah mahasiswa dalam bentuk dua tipe representasi
Gamabar  9  menunjukkan  tingkat  kemampuan  respresentasi  verbal  lebih  tinggi  daripada representasi gambar. Dengan kriteria kemampuan multirepresentasi Baik (B).
Gambar  1,  2,  3,  dan  4  menunjukkan  bahwa  kemampuan  representasi  verbal terendah ada pada butir soal ke-2. Diperoleh 25 dari 45 responden yang menjawab dengan benar dengan persentase 55,6%. Sebaliknya, kemampuan representasi bentuk soal tertinggi ada  pada  butir soal  ke-3.  Diperoleh  35  dari  45  responden  dengan persentase  77,8% yang mampu  menyelesaikan  soal  dengan  benar  dan  10  responden  yang  lainnya  menjawab salah. Sedangkan pada bentuk soal representasi gambar yang ditunjukkan pada Gambar 5, 6,7  dan  8  menunjukkan  hasil  kemampuan  representasi  gambar  terendah  ada  pada  butir soal  ke-3.  Memperoleh  21  dari  45  responden  dengan  persentase  66,7%  yang  mampu menyelesaikan soal dengan benar dan  24 responden yang lainnya menjawab salah. Untuk hasil  tertinggi  ada  pada  butir  soal  ke-1.  Memperoleh  30  dari  45  responden  dengan persentase 66,7% yang mampu menyelesaikan soal dengan benar dan 15 responden yang lainnya menjawab salah.
Kemampuan  mahasiswa  dalam  menggunakaan  multirepresentasi  tidak  sama  dan tidak  konsisten  pada  penyelesaian  di  setiap  butir  soal.  Hal  tersebut  terlihat  bahwa keterampilan representasi gambar terdapat mahasiswa yang mengalami sedikit keselahan dengan  persentase  >50%  dan  ada  pula  yang  mengalami  banyak  keselahan  dengan prosentase  <50%.  Sehingga  format  representasi  pembuatan  soal  juga  mempengaruhi kemampuan mahasiswa dalam menyelesaikan soal tersebut.
Gambar  9  menunjukkan  bahwa  kemampuan  representasi  mahasiswa  Pendidikan fisika  Universitas  Jember  semester-3  tahun  akademik  2020/2021  lebih  memiliki  perhatian pada  bentuk  soal  verbal  (definisi,  konsep  dan  fakta)  daripada  bentuk  soal  gambar. Meskipun  kedua  bentuk  representasi  mendapatkan  nilai  rentang  >50%  yang  artinya kemampuan  multirepresentasi  verbal  dan  gambar  mahasiswa  baik.  Namun  persentase untuk  kemapuan  representasi  soal  dalam  bentuk  verbal  (65,6%)  lebih  tinggi  daripada kemampuan  representasi  soal  dalam  bentuk  gambar  (55,6%)  pada  materi  karakteristik gelombang elektromagnetik ini.
Mahasiswa mampu mengkontruksi pemahaman yang sudah dimilikinya kedalam bentuk  verbal  dan  gambar  dengan  baik.  Mahasiswa  dalam  pembelajaran  fisika  harus mampu  menyajikan  ke  berbagai  macam  bentu  representasi.  Karakteristik  materi  fisika yang  mengandung  banyak  hitungan  dan  hal  yang  abstrak  maka  mahasiswa  diharapkan
65,6% 55,6% 50,0% 55,0% 60,0% 65,0% 70,0% Verbal Gambar Prosentase  rata-rata Re p re se n ta si Verbal Gambar
memiliki  kemampuan  multirepresentasi.  Kemampuan  multirepresentasi  merupakan  hal penting yang dapat membantu siswa dalam melengkapai proses kognitif dan membangun pemahaman  terhadap  situasi  yang  mendalam  (Yusup,  2009;  Sahara  dkk.,  2020). Kemampuan multirepresentasi merupakan kemampuan peserta didik dalam merepresentasikan  sesuatu  ke  dalam  berbagai  bentuk  yang  ada  (Kohl  &  Noah,  2006; Kawamura,  2019 ) .  Representasi  tersebut  berbentuk  verbal,  gambar,  fisis,  dan  matematis. Para  ilmuwan  melakukan  eksperimen  yang  ada  pada  dunia  sains  dan  pendidikan  fisika sering merepresentasikan data secara kualitatif pada bentuk visual (gambar atau diagram) agar dapat membantu mahasiswa dalam memahami masalah fisika sebelum penggunaan dengan rumus atau matematik untuk pemecahan sebuah masalah yang bersifat kuantitatif (Heuvalen  &  Xueili,  2001;    Opfermann,  Schmeck,    &  Fischer,  2017;  Liliarti    &  Kuswanto, 2018).

## SIMPULAN
Kesimpulan  penelitian  ini  memnunjukkan  bahwa  kemampuan  mahasiswa  dalam menyelesaikan  soal  karakteristik  gelombang  elektromagnetik  dengan  representasi  verbal dan gambar memperoleh hasil yang tidak konsisten pada penyelesaian di setiap butir soal. Format  representasi  pembuatan  soal  juga  mempengaruhi  kemampuan  mahasiswa  dalam menyelesaikan  soal  tersebut.  Berdasarkan  hasil  penelitian  secara  keseluruhan    pada konsep  karakteristik  gelombang  elektromagnetik,  kemampuan  verbal  mahasiswa  sebesar 65,6% dengan kriteria baik dan kemampuan representasi gambar mahasiswa sebesar 55,6% dengan kriteria kemampuan yang baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Ainsworth,  S.  (2006).  DeFT:  A  conceptual  framework  for  considering  learning  with  multiple representations. Learning and Instruction . 16 (3):183-198.
[2] Heron,  B.  dan  Meltzer,  D.  (2005).  Guest  editorial,  the  future  of  physic  education  research: intellectual challenge and  practical concerns. American Journal of Physics . 73(5): 390.
[3] Heuvelen, A.V & Xueli, Z. (2001). Multiple representation of work-energy procesess. American Journal of Physics. 69(2):184-194.
[4] Kawamura,  M.  (2019).  FermiSurfer:  Fermi-surface  viewer  providing  multiple  representation schemes. Computer Physics Communications , 239 , 197-203.
[5] Kohl,  P.B.,  David,  R.,  and  Noah,  D.F.  (2007).  Strongly  and  weakly  directed  approach  to teaching multiple representation use in physics. Physical Review Special Topics- Physics Education Research . 3, 010108.
[6] Liliarti,  N.,  &  Kuswanto,  H.  (2018).  Improving  the  competence  of  diagrammatic  and argumentative  representation  in  physics  through  android-based  mobile  learning application. International Journal of Instruction , 11 (3), 107-122.
[7] Marpaung,  N.,  &  Simanjuntak,  M.  P.  (2018).  Desain  pembelajaran  berbasis  masalah  dan multipel  representasi  terhadap  hasil  belajar  dan  keterampilan  berpikir  kritis. INPAFI  (Inovasi Pembelajaran Fisika) . 6(3).
[8] Murtono.,  A.  Setiawan  dan  Rusdiana.  D.  (2014).  Fungsi  representasi  dalam  mengakses penguasaan konsep fisika mahasiswa. JRKPF UAD. Vol 1(2): 80-84.
[9] Nguyen, D., & Rebello, N.S. (2009). Students' difficulties in transfer of problem solving across representations. AIP conference Proceedings . Vol 1179(1): 221-224.
[10] Nurhayati, Nurussaniah, dan Anita. (2017). Kemampuan multirepresentasi dan hubungannya dengan hasil belajar mahasiswa calon guru fisika. Jurnal Pengajaran MIPA . Vol 22(1): 53-54.
[11] Opfermann, M., Schmeck, A., & Fischer, H. E. (2017). Multiple representations in physics and
science education–why should we use them?. In Multiple representations in physics education (pp. 1-22). Springer, Cham.
[12] Rosengrant, D., Van Heuvelen, A., & Etkina, E. (2006, February). Case study: Students’ use of multiple representations in problem solving. In AIP Conference Proceedings (Vol. 818, No. 1, pp. 49-52). American Institute of Physics.
[13] Ruwanto, B. 2007. Asas-Asas Fisika . Jakarta: PT. Ghalia Indonesia.
[14] Sahara,  L.,  Nafarudin,  N.,  Fayanto,  S.,  &  Tairjanovna,  B.  A.  (2020).  Analysis  of  improving students’ physics conceptual understanding through discovery learning models supported by multi representation: measurement topic. Indonesian Review of Physics , 3 (2).
[15] Suhandi, A., & Wibowo, F. C. (2012). Pendekatan multirepresentasi dalam pembelajaran usaha- energi  dan  dampak  terhadap  pemahaman  konsep  mahasiswa. Jurnal  Pendidikan  Fisika Indonesia , 8 (1).
[16] Theasy,  Y.  (2018,  March).  Multi-representation  ability  of  students  on  the  problem  solving physics. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 983, No. 1, p. 012005). IOP Publishing.
[17] Utami, L. S., & Darmayanti, N. W. S. (2019). Efektifitas pembelajaran multirepresentasi untuk meningkatkan  pemahaman  konsep  mahasiswa  fisika  materi  gelombang  dan  optik  tahun akademik 2018/2019. ORBITA: Jurnal Kajian, Inovasi dan Aplikasi Pendidikan Fisika , 5 (1), 53-58.
[18] Yesildag  Hasancebi,  F.,  &  Gunel,  M.  (2013).  College  students’  perceptions  toward  the  multi modal representations and instruction of representations in learning modern Physics. Eurasian Journal of Educational Research . 53 : 197-214.
[19] Yusuf,  M.  dan  W.  Setiawan.  2009.  studi  kompetensi  multirepresentasi mahasiswa  pada  topik elektrostatika. Jurnal Pendidikan Teknologi Informasi dan Komunikasi . 2(1): 1-10.
[20] Yusup,  M.  (2009).  Multirepresentasi  dalam  pembelajaran  fisika.  In Prosiding  Seminar  Nasional Pendidikan FKIP Unsri (pp. 1-7).
[21] Widyoko, Eko P. 2012. Teknik Penyusunan Instrumen Penelitian .Yogyakarta: Pustaka Belajar.
[22] Zacharia,  Z.  &  Anderson,  O.R.  (2003). The  effect  of an  interactive computer-based  simulation prior  to  performing  a  laboratory  inquiry  based  experiment  on  students’  conceptual understanding of physics. Americans Journal of Physics . 71 (6): 618-629.