## KONSTAN

## JURNAL FISIKA DAN PENDIDIKAN FISIKA
Volume 6, Nomor 2, Desember 2021 E-ISSN : 2460-9129 dan P-ISSN : 2460-9110 http://jurnalkonstan.ac.id/index.php/jurnal

## Pemahaman Konsep Fluida Statis dengan Contrasting Cases
Rima Buana Prahastiwi 1, * ) , Arif Hidayat 2 , Eny Sulasmi 3
1) Tadris Fisika, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Mataram, Jln. Gajah Mada 100, Jempong Baru, Mataram, Indonesia
2) Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang, Jln. Semarang 5, Malang, Malang, Indonesia
3) Fisika, Sekolah Menengah Atas Negeri 8 Kediri, Jln. Pahlawan Kusuma Bangsa 77, Kediri, Kediri, Indonesia
*E-mail korespondensi: rimabuana@uinmataram.ac.id
Info Artikel:
Dikirim: 26 Januari 2022 Revisi: 04 Maret 2022 Diterima: 05 Maret 2022
Kata Kunci: Contrasting cases , fluida statis,
pemahaman konsep

## Abstract
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  bagaimana  proses  pembelajaran  dengan contrasting  cases dan  peningkatan  pemahaman  konsep  siswa  pada  materi  fluida  statis setelah diberikan perlakuan pembelajaran dengan contrasting cases . Penggunaan contrasting cases bertujuan  untuk  memudahkan  siswa  dalam  menemuan  ciri  penting  dari  suatu konsep  agar  pemahaman  konsep  mengalami  peningkatan. Mixed  Method:  Embedded Experimental  Design merupakan  metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  proses penelitian.  Metode  penelitian  ini  digunakan  untuk  memperoleh  data  proses pembelajaran dan pemahaman konsep siswa secara lengkap yang ditinjau dari sebelum perlakuan,  proses  yang  dilakukan  selama  perlakuan,  dan  setelah  perlakuan.  Data diperoleh  dengan  melakukan  observasi  dan  memberikan  12  soal  pilihan  ganda beralasan kepada 33 siswa SMA kelas XI IPA. Berdasarkan hasil penelitian diketahui proses  pembelajaran  dengan contrasting  cases yang  diamati  oleh  tiga  observer memperoleh  tingkat  keberhasilan  rata-rata  86,44%  dari  100%.  Untuk  hasil  dari pemahaman  konsep  fluida  statis  yang  ditinjau  dari  statistik  deskriptif  yaitu  terjadi peningkatan rata-rata skor prepost-test 2,67 ke 5,70. Berdasarkan hasil statistik deskriptif maka dapat dilakukan uji lanjut. Uji lanjut dilakukan untuk mengetahui meningkatnya pemahaman  konsep  yaitu  dengan  menggunakan  perhitungan N-gain yang  diperoleh skor  sebesar  0,32.  Skor  tersebut  berada  pada  kategori  sedang.  Berdasarkan  hasil penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa  pembelajaran  dengan contrasting  cases dilakukan dengan  baik  dan  terjadi  peningkatan  pemahaman  konsep  dengan  kategori  sedang. Untuk  penelitian  selanjutnya  perlu  adanya  pembiasaan  lebih  lama  dalam  proses pembelajaran dengan contrasting cases agar siswa dapat dengan mudah menemukan ciri penting  dari  suatu  konsep.  Selain  itu  dalam  melakukan  pembiasaan  dapat  juga dikembangkan  kasus  yang  dihadirkan  dalam  pembelajaran  lebih  terlihat kekonstrasannya  dengan  begitu  diharapkan  terjadi peningkatan  pemahaman  konsep yang lebih baik.
© 2021 Universitas Islam Negeri Mataram

## PENDAHULUAN
Pemahaman konsep merupakan tema penelitian pendidikan yang terus dikembangkan. Ranah yang  diteliti  untuk  meningkatkan  pemahaman  konsep  sampai  saat  ini  meliputi  penilaian  [1],  [2], pengembangan pembelajaran yang meliputi strategi, pendekatan, model, dan metode pembelajaran [1] – [4], serta deskripsi tentang kesulitan siswa pada materi tertentu[1], [5]. Ranah penelitian tersebut mempunyai satu tujuan yang sama, yaitu meningkatknya pemahaman konsep siswa.
Pemahaman konsep untuk materi fluida statis masih perlu ditingkatkan. Hal ini terbukti masih ada  kesulitan  siswa  pada  materi  tersebut.  Siswa  mengalami  kesulitan  pada  submateri  tekanan hidrostatis[6], [7], Hukum Pascal[7], dan Hukum Archimedes[4], [7], [8].
Upaya yang dilakukan dalam peningkatan pemahaman konsep pada materi ini sudah banyak. Mulai  dari  mengembangkan  media  pembelajaran  dengan  simulasi[9],  mengembangkan  modul belajar[4], mengeksplor kesulitan siswa[6], dan merancang pembelajaran dengan menggunakan POE [8],  pembelajaran  berbasis  masalah[10].  Salah  satu  upaya  yang  dilakukan  pada  artikel  ini  adalah merancang strategi pembelajaran yang aktif dan interaktif agar terjadi peningkatan pada materi fluida statis[1], [11].
Rancangan pembelajaran yang mencakup kelebihan dan dapat digunakan untuk memperbaiki kekurangan  pada  pembelajaran  terdahulu  adalah  pembelajaran  dengan  menggunakan  contrasting cases. Contrasting cases merupakan suatu pendekatan pembelajaran yang mempunyai manfaat untuk mengarahkan  siswa  menemukan  ciri  penting  dari  suatu  konsep  dan  sebagai  persiapan  dalam pembelajaran selanjutnya[1], [11].
Dengan  menggunakan contrasting  cases pada  pembelajaran  dapat  memudahkan  siswa  dalam memperoleh pemahaman dari suatu konsep. Berdasarkan hasil kajian dan studi literatur dari penelitian terdahulu  serta  permasalahan  yang  terjadi  pada  hasil  observasi  awal,  maka  peneliti  melaksanakan penelitian yang bertujuan untuk mengeksplor pemahaman konsep fisika siswa pada materi fluida statis dengan pembelajaran yang dikaitkan dengan contrasting cases .

## Proses Pembelajaran Contrasting Cases Pada Materi Fluida Statis
Penelitian pada fluida statis dibagi menjadi tiga submateri. Pada setiap submateri disajikan tiga sampai empat kasus yang berhubungan. Dari kasus tersebut siswa diminta untuk menentukan jawaban beserta  alasannya,  misalnya  pada  tekanan  hidrostatis  siswa  diminta  untuk  menentukan  tekanan hidrostatis yang terkecil, terbesar, dan sama beserta alasannya jika yang divariasi adalah kedalaman titik yang diukur. Dari kasus tersebut siswa dapat menemukan ciri penting pada tekanan hidrostatis, yaitu tekanan hidrostatis dipengaruhi oleh kedalaman yang diukur dari permukaan zat cair. Berikut contoh contrasting cases materi fluida statis pada Gambar 1.
Gambar 1. Contoh Contrasting Cases pada Materi Fluida Statis Berdasarkan  Gambar  1  siswa  diharapkan  dapat  mengidentifikasi  ciri  penting  bahwa  urutan tekanan hidrostatis dari yang terkecil sampai terbesar adalah bejana B, C=D, dan A.

## METODE PENELITIAN
Mixed  Method:  Embedded  Experimental  Design adalah  metode  penelitian  yang  digunakan  pada penelitian  ini.  Metode  penelitian  ini  digunakan  untuk  memperoleh  data  proses  pembelajaran  dan pemahaman konsep siswa secara lengkap yang ditinjau dari sebelum perlakuan, proses yang dilakukan selama  perlakuan,  dan  setelah  perlakuan.  Pengumpulan  data  proses  pembelajaran  dengan menggunakan lembar observasi dan data pemahaman konsep menggunakan tes dengan memberikan
12 soal pilihan ganda beralasan. Salah satu dari Kelas XI SMA Negeri 8 Kediri pada semester genap tahun ajaran 2016/2017 digunakan sebagai subjek penelitian. Prosedur penelitian fluida statis dengan contrasting cases dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Prosedur Penelitian Pembelajaran Fluida Statis dengan Contrasting Cases Pada  Gambar  2,  prosedur  penelitian  diawali  dengan pre  test untuk  mengetahui  pemahaman konsep siswa sebelum diberi perlakuan. Setelah itu dilanjutkan dengan pembelajaran yang disisipkan contrasting  cases pada  LKS  dengan  tujuan  ciri  penting  pada  pembelajaran  dapat  ditemukan  dengan mudah oleh siswa sehingga terjadi peningkatan pemahaman konsep pada materi fluida statis. Setelah memberikan perlakuan, tahap berikutnya adalah post test sehingga diketahui peningkatan pemahaman konsep siswa setelah pemberian perlakuan.
Untuk mengetahui peningkatan prepost-test setelah melakukan intervensi serta mengetahui peningkatan jumlah jawaban benar pada soal prepost-test [12]. Nilai N-Gain dapat ditentukan dengan menggunakan kategori sebagai berikut.
Tabel 1. Kategori N-Gain

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembelajaran pada penelitian ini dilaksanakan sebanyak lima kali pertemuan. Setiap pertemuan berdurasi  sembilan  puluh  menit  dengan  tahapan  pembelajaran  sebagai  berikut  stimulasi  dengan menampilkan permasalahan yang terjadi di kehidupan sehari-hari, problem statement berupa penyusunan hipotesis dan pengajuan pertanyaan, data collection dilakukannya pengambilan data secara praktikum, data processing memproses data yang sudah diperoleh, verification memverifikasi atau mengecek ulang data  yang  sudah  diperoleh,  dan generalization merupakan  tahap  kesimpulan  [13].  Pada  proses pembelajaran tahap data collection disisipkan contrasting cases .
Contrasting cases adalah metode yang memberikan suatu kasus ketika pembelajaran berlangsung. Kasus yang dihadirkan adalah kasus yang berhubungan dengan materi yang dipelajari. Kasus tersebut dihadirkan  agar  konsep  yang  diajarkan  dapat  dengan  mudah  dipahami  dan  ditemukan  oleh  siswa. Pembelajaran yang dilakukan sebanyak lima pembelajaran, ada tiga sampai empat kasus yang diberikan pada setiap pembelajaran yaitu pada tahap data collection . Tujuan pemberian kasus pada data collection agar pola penting [11] serta ciri penting dari materi yang dipelajari dapat temukan dengan mudah oleh siswa  [1],  [11].  Cara  penemuan  ciri  penting  atau  pola  tersebut  dilakukan  secara  diskusi  dan berkelompok. Proses pembelajaran dengan contrasting cases dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Proses Pembelajaran dengan Contrasting Cases Data  selanjutnya  yang  diperoleh  adalah  data  keterlaksanaan  pembelajaran.  Hal  ini  peneliti dibantu observer dalam hal melakukan observasi proses pembelajaran, berikut data keterlaksanaan pembelajaran yang dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Keterlaksanaan Pembelajaran
Berdasarkan Tabel 2 diketahui bahwa pembelajaran yang dilakukan belum mencapai 100%. Kriteria 100% adalah ketika semua langkah pembelajaran terlaksana. Hal ini tidak terjadi karena guru kurang bisa mengatur waktu sehingga ada langkah pembelajaran yang terlewatkan yaitu pada saat pemberian contoh soal dan soal latihan. Selain itu faktor lainnya adalah siswa masih belum terbiasa melakukan praktikum sehingga waktu yang diperlukan untuk praktikum lebih lama dan mengakibatkan langkah pembelajaran berikutnya tidak bisa tercapai. Meskipun keterlaksanaan pembelajaran belum mencapai 100%, dapat dilihat bahwa pertemuan ke-2 dan ke-3 terjadi peningkatan keterlaksanaan pembelajaran. Menurut catatan observer hal ini dikarenakan siswa sudah terbiasa melakukan pembelajaran seperti yang  guru  rancang.  Jadi,  langkah  pembelajaran  pada  pertemuan  ke-2  dan  ke-3  yang  tidak  tercapai sebanyak satu tahap.
Untuk pertemuan ke-4 dan ke-5 keterlaksanaan pembelajaran turun karena siswa kebingungan dalam membaca alat ukur (gelas ukur dan neraca pegas). Guru menghabiskan waktu untuk mengajari satu per satu kelompok sehingga dua langkah pembelajaran tidak tercapai. Selain siswa kebingungan membaca alat ukur, juga dikarenakan siswa kebingungan dalam mengonversi satuan mililiter ke meter kubik sehingga siswa membutuhkan waktu sedikit lebih lama dalam pengolahan data. Oleh karena itu, pembiasaan  kepada  siswa  perlu  dilakukan  agar  siswa  mampu  mengikuti  pembelajaran  yang dilakukan[13].
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan pemahaman konsep siswa tentang materi fluida statis dengan menggunakan contrasting cases terjadi peningkatan. Jumlah jawaban siswa yang benar pada saat pre test dan post test terjadi peningkatan dengan skor N-gain sebesar 0,32. Untuk submateri tekanan hidrostatis, pada pre test jumlah siswa yang menjawab dengan benar ada 23% (7 siswa dari 33 siswa) sedangkan pada post test meningkat menjadi 53% (17 siswa dari 33 siswa); submateri hukum pascal juga terjadi peningkatan dari 25% (8 siswa dari 33 siswa) menjadi 40% (13 siswa dari 33); dan submateri hukum archimedes terjadi peningkatan dari 19% (6 siswa dari 33 siswa) menjadi 45% (15 siswa dari 33 siswa) (Gambar 4).
Gambar 4 . Grafik Peningkatan Pemahaman Konsep Fluida Statis
Tabel 3. Statistik Deskriptif Skor Pre-Post Test
Dari data Tabel 3 diperoleh hasil perhitungan statistik deskriptif untuk skor pre-post test . Dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan pada pre-post test untuk rata-rata, skor tertinggi, dan terendah. Hasil perhitungan skewness diperoleh hasil 0,81 dan 0,32 yang berarti data pre-post test terdistribusi normal, karena hasil tersebut berada pada rentang -1 sampai 1[14]. Setelah melakukan perhitungan statistik deskriptif maka dapat dilanjutkan dengan uji lanjut. Uji lanjut tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Uji Lanjut
Berdasarkan  data  Tabel  4  diperoleh  hasil  uji  lanjut  pemahaman  konsep  siswa.  Hasil  uji t berpasangan  sebesar  9,18  dengan  signifikasi  0,00  yang  berarti  bahwa  skor pre-post  test pemahaman konsep siswa berbeda secara signifikan[14]. Hasil uji N-gain yang dilakukan untuk melihat peningkatan skor pre-post test pemahaman konsep siswa sebesar 0,32 dengan kategori sedang[12]. Tetapi, meskipun peningkatan pemahaman konsep siswa sedang, effect size bernilai 1,59 dengan kategori kuat yang berarti bahwa pengaruh discovery learning dengan contrasting cases terhadap pemahaman konsep siswa kuat[14]. Jadi,  berdasarkan  hasil  uji  statistik  dapat  disimpulkan  bahwa contrasting  cases dapat  meningkatkan pemahaman konsep siswa.

## KESIMPULAN
Dengan  menggunakan  pembelajaran contrasting  cases ,  pemahaman  konsep  fluida  statis  siswa meningkat.  Hal  ini  dikarenakan  kelebihan  dari contrasting  cases adalah  siswa  dapat  menemukan  ciri penting dari suatu kasus. Ketika siswa sudah terbiasa untuk menemukan ciri penting dari suatu kasus maka  dapat  memudahkan  siswa  untuk  menjawab  soal  dengan  benar  dari  ciri  penting  yang  sudah ditemukan tersebut, dapat membekali siswa sebagai konsep awal untuk materi selanjutnya.
Masih terdapat kesulitan yang dialami siswa pada materi fluida statis. Berdasarkan kesulitan tersebut, maka perlu adanya pengondisian siswa terkait pembelajaran yang sedikit lebih lama agar hasil peningkatan pemahaman konsep mempunyai kategori tinggi, pembagian jumlah pertemuan juga perlu
23.0% 25.0% 19.0% 53.0% 40.0% 45.0% 0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0% 60.0% Tekanan Hidrostatis Hukum Pascal Hukum Archimedes Peningkatan Pemahaman

## Konsep
Pre test Post test
diperhatikan, pernyataan pada soal prepost-test perlu perbaikan agar tidak memicu kesulitan siswa dalam menemukan ciri penting.
Peningkatan pada penelitian ini berada pada kategori sedang. Hal ini terjadi karena masih ada penurunan jumlah siswa yang menjawab benar pada saat post-test . Untuk meningkatkan pemahaman konsep maka perlu mengembangkan contrasting cases yang lebih terlihat kekontrasannya agar siswa dapat dengan mudah menemukan ciri penting suatu konsep. Contrasting cases dapat dikembangkan pada materi lain agar siswa terbiasa untuk menemukan ciri penting dari suatu materi serta siswa dapat memperoleh konsep awal yang matang untuk materi berikutnya.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami mengucapkan terima kasih kepada seluruh civitas akademi di SMA Negeri 8 Kediri. Terima kasih diucapkan untuk perijinan dalam hal pengambilan data penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] E. Kuo and C. E. Wieman, “Toward instructional design principles: Inducing Faraday’s law with contrasting cases,” Phys. Rev. Phys. Educ. Res. , vol. 12, no. 1, pp. 1 – 14, 2016, doi: 10.1103/PhysRevPhysEducRes.12.010128.
[2] R. J. Beichner, “Testing student interpretation of kinematics graphs,” Am. J. Phys. , vol. 62, no. 8, pp. 750 – 762, 1994, doi: 10.1119/1.17449.
[3] I. S. Araujo, E. A. Veit, and M. A. Moreira, “Physics students’ performance using computational modelling activities to improve kinematics graphs interpretation,” Comput. Educ. , vol. 50, no. 4, pp. 1128 – 1140, 2008, doi: 10.1016/j.compedu.2006.11.004.
[4] P. R. L. Heron, M. E. Loverude, P. S. Shaffer, and L. C. McDermo tt, “Helping students develop an understanding of Archimedes’ principle. II. Development of research -based instructional materials,” Am. J. Phys. , vol. 71, no. 11, pp. 1188 – 1195, 2003, doi: 10.1119/1.1607337.
[5] J. L. Docktor and J. P. Mestre, “Synthesis of discipline- based education research in physics,” Phys. Rev. Spec. Top. - Phys. Educ. Res. , vol. 10, no. 2, pp. 1 – 58, 2014, doi: 10.1103/PhysRevSTPER.10.020119.
[6] M. Goszewski, A. Moyer, Z. Bazan, and D. J. Wagner, “Exploring student difficulties with pressure in a fluid,” AIP Conf. Proc. , vol. 1513, no. may 2012, pp. 154 – 157, 2013, doi: 10.1063/1.4789675.
[7] R. B. Prahastiwi, A. Hidayat, and Wartono, “Prosiding Seminar Nasional Pekan Ilmiah Fisika (PIF) XXVII Tahun 2016 UNNES,” 2016.
[8] Y. Yin, M. To mita, and R. Shavelson, “Diagnosing and Dealing with Student Misconceptions: Floating and Sinking.,” Sci. Scope , vol. 31, no. 8, pp. 34 – 39, 2008.
[9] J. Minogue and D. Borland, “Investigating Students’ Ideas About Buoyancy and the Influence of Haptic Feedb ack,” J. Sci. Educ. Technol. , vol. 25, no. 2, pp. 187 – 202, 2016, doi: 10.1007/s10956-015-9585-1.
[10] I. Rahmawati, A. Hidayat, and S. Rahayu, “Peguasaan Konsep IPA Siswa SMP Pada Materi Tekanan Pada Zat Cair Dan Aplikasinya,” JPS (Jurnal Pendidik. Sains) , vol. 4, no. 3, pp. 102 – 112, 2016.
[11] D. B. Chin, M. Chi, and D. L. Schwartz, “A comparison of two methods of active learning in physics: inventing a general solution versus compare and contrast,” Instr. Sci. , vol. 44, no. 2, pp. 177 – 195, 2016, doi: 10.1007/s11251-016-9374-0.
[12] R. R. Hake, “Interactive -engagement versus traditional methods: A six-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses,” Am. J. Phys. , vol. 66, no. 1, pp. 64 – 74, 1998, doi: 10.1119/1.18809.
[13]  M. T. Illahi, Pembelajaran Discovery Strategi & Mental Vocational Skill . Jogjakarta: DIVA Press, 2012.
[14]  G. A. Morgan, N. L. Leech, G. W. Gloeckner, and K. C. Barrett, SPSS for Introductory Statistics: Use and Interpretation, 2nd edition . London: Lawrence Erlbaum Associates, 2004.