identifikasi miskonsepsi siswa menggunakan tes...
TRANSCRIPT
IDENTIFIKASI MISKONSEPSI SISWA MENGGUNAKAN TES
DIAGNOSTIK FOUR-TIER BERBANTUAN GOOGLE FORMULIR PADA
KONSEP FLUIDA DINAMIS DI SMA NEGERI 1 PARUNG
(Tahun Ajaran 2019/2020)
Skripsi
Diajukan kepada Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan
untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Sarjana Pendidikan
Oleh
AULIA AGUSTINI
NIM. 11150163000062
PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
1441 H / 2019
i
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
ii
LEMBAR PENGESAHAN
iii
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI
iv
ABSTRAK
Aulia Agustini, 11150163000062, “Identifikasi Miskonsepsi Siswa
Menggunakan Tes Diagnostik Four-Tier Berbantuan Google Formulir pada
Konsep Fluida Dinamis di SMA Negeri 1 Parung” Skripsi, Program Studi
Tadris Fisika, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, 2019.
Permasalahan utama dalam penelitian ini adalah kesalahan siswa dalam
mengkonstruksi prakonsepsi yang dimiliki dengan konsep baru yang akan
dipelajari sehingga menyebabkan siswa mengalami miskonsepsi. Penelitian ini
bertujuan untuk mengidentifikasi miskonsepsi siswa pada konsep fluida dinamis
dengan menggunakan tes diagnostik four-tier berbantuan google formulir.
Penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 1 Parung pada semester ganjil tahun
ajaran 2019/2020. Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif.
Subjek penelitian ini adalah siswa kelas XI IPA di SMA Negeri 1 Parung yang
telah mempelajari konsep fluida dinamis dengan jumlah sampel sebanyak 65
siswa dengan pemilihan sampel menggunakan teknik purposive sampling yang
jumlahnya ditentukan menggunakan rumus Slovin. Instrumen penelitian berupa
instrumen tes diagnostik four-tier yang disusun berdasarkan kurikulum 2013. Data
penelitian diolah berdasarkan kombinasi jawaban siswa pada tes diagnostik four-
tier. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 41,5% siswa mengalami miskonsepsi
tingkat tinggi pada konsep fluida dinamis, 41,5% siswa mengalami miskonsepsi
tingkat sedang dan 17% siswa mengalami miskonsepsi tingkat rendah.
Miskonsepsi teridentifikasi sebesar 61% pada subkonsep persamaan kontinuitas,
56% pada subkonsep teorema Torricelli, 55% pada subkonsep gaya angkat sayap
pesawat, 53% pada subkonsep hukum Bernoulli dan 44% pada subkonsep
venturimeter.
Kata Kunci: Miskonsepsi, Tes Diagnostik Four-tier, Google formulir, Fluida
Dinamis
v
ABSTRACT
Aulia Agustini, 11150163000062, “Identification of Students’ Misconception
Using Four-tier Diagnostic Test with Google formulir in Dynamic Fluid” BA
Thesis, Physics Education Study Program, Faculty of Tarbiya and Teacher’s
Sciences, Syarif Hidayatullah State Islamic University Jakarta, 2019.
The main problem in this research is the students’ mistake in constructing their
preconceptions with a new concept that will be studied and students will be
misconceptions experience. This study aims to identify students misconceptions on
the concept of dynamic fluid by using four-tier diagnostic tests with Google-form.
The research was conducted at SMA Negeri 1 Parung in the odd semester of the
2019/2020 school year. The method used is descriptive method. The subjects of
this research were students of class XI IPA in SMA Negeri 1 Parung who had
studied the concept of dynamic fluid with a total sample of 65 students by
selecting samples using a purposive sampling technique and the amount was
determined using the Slovin formula. The research instrument was a four-tier
diagnostic test instrument compiled based on the 2013 curriculum. The research
data was processed based on a combination of student answers on the four-tier
diagnostic test. The results showed that 41,5% of students experienced high-level
misconceptions on the concept of dynamic fluid, 41,5% of students experienced
medium-level misconceptions and 17% of students experienced low-level
misconceptions. Misconceptions were identified as 61% in the continuity equation
sub concepts, 56% in the Torricelli theorem sub concepts, 55% in the aircraft
wing lift concept, 53% in the Bernoulli law sub concepts and 44% in the
venturimeter sub concept.
Keyword: Misconception, Four-tier Diagnostik Test, Google formulir, Dynamic
Fluid
vi
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim.
Alhamdulillah, dengan menyebut nama Allah yang Maha Pengasih dan
Maha Penyayang. Segala puji bagi Allah Subhanahu wa Ta’ala Tuhan semesta
alam yang atas rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan
tugas akhir yang menjadi salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana S1 di
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Selama proses penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak sekali
mendapatkan bantuan, bimbingan dan arahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu
pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Ibu Prof. Dr. Hj. Amany Burhanuddin Lubis, Lc., M.A., selaku Rektor UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. Ibu Dr. Sururin, M.Ag selaku dekan Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. Bapak Iwan Permana Suwarna, M.Pd selaku Ketua Program Studi Tadris
Fisika Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
sekaligus sebagai dosen penguji 1 pada ujian munaqasah..
4. Ibu Kinkin Suartini, M.Pd selaku dosen penasihat akademik yang telah
memberi arahan kepada penulis selama proses perkuliahan.
5. Ibu Ai Nurlaela, M.Si selaku dosen pembimbing yang dengan sabar telah
membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.
6. Bapak Taufiq Al Farizi, M.Pfis selaku dosen penguji 2 pada ujian munaqasah.
7. Orangtua terkasih yaitu Alm. Bapak, Abi dan Umi yang telah ikhlas
mendo’akan dan menunggu anaknya menyelesaikan studi S1.
8. Saudari terkasih yaitu Nur’aini dan Hilda Ananda yang telah menjadi tempat
penulis untuk berbagi suka dan duka.
9. Keluarga besar SMA Negeri 1 Parung yang telah bersedia memberikan izin
dan tempat untuk penulis melakukan penelitian.
10. Keluarga besar SMP/SMA Islam Budaya yang menjadi salah satu motivasi
penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.
vii
11. Teman-teman seperjuangan Tadris Fisika 2015, khususnya sahabat-sahabat
Tadris Fisika 2015 kelas B (direct current) yang telah menjadi bagian penting
dari hidup penulis dalam berproses di kampus.
12. Silva Isfahani, Erna Widyawati, dan Nia yang telah membantu penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir dan menjadi tempat berkeluh kesah sekaligus
bertukar pikiran.
13. Serta pihak-pihak lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.
Semoga Allah Subhanahu wa Ta’ala membalas semua kebaikan-kebaikan
kepada mereka, Aamiin.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan tugas akhir
ini, baik dalam teknik penulisan maupun bahasa serta kalimat yang digunakan.
Penulis menerima saran serta kritik yang dapat membangun. Penulis berharap
tugas akhir ini dapat menjadi manfaat untuk penulis serta orang lain yang
membacanya.
Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Jakarta, 10 Desember 2019
Penulis
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI...................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii
SURAT PERNYATAAN KARYA SENDIRI ...... Error! Bookmark not defined.
ABSTRAK ............................................................................................................. iv
ABSTRACT ............................................................................................................ v
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1
B. Identifikasi Masalah .................................................................................. 4
C. Pembatasan Masalah ................................................................................. 4
D. Perumusan Masalah .................................................................................. 5
E. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5
F. Manfaat Penelitian .................................................................................... 5
BAB II KAJIAN TEORI ......................................................................................... 7
A. Kajian Teori .............................................................................................. 7
1. Miskonsepsi ...................................................................................................... 7
a. Konsep ....................................................................................................... 7
b. Pengertian Miskonsepsi ........................................................................... 8
c. Ciri-ciri Miskonsepsi ................................................................................ 9
2. Tes Diagnostik ........................................................................................ 10
3. Tes Diagnostik Four-tier ........................................................................ 11
4. Google Formulir...................................................................................... 14
5. Fluida Dinamis ........................................................................................ 15
a. Peta Konsep Fluida Dinamis ................................................................. 15
b. Fluida Ideal .............................................................................................. 15
ix
c. Persamaan Kontinuitas ........................................................................... 16
d. Persamaan Bernoulli .............................................................................. 17
e. Penerapan Persamaan Bernoulli ........................................................... 19
B. Kerangka Berpikir ................................................................................... 24
C. Hasil Penelitian yang Relevan ................................................................ 25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 28
A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................. 28
B. Metode Penelitian ................................................................................... 28
C. Populasi dan Sampel ............................................................................... 28
D. Prosedur Penelitian ................................................................................. 30
E. Instrumen Penelitian ............................................................................... 31
F. Teknik Analisis Data............................................................................... 39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 41
A. Hasil Penelitian ....................................................................................... 41
B. Pembahasan............................................................................................. 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 64
A. Kesimpulan ............................................................................................. 64
B. Saran ....................................................................................................... 65
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 66
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Peta Konsep Fluida Dinamis ............................................................ 15
Gambar 2. 2 Tabung persamaan Kontinuitas ........................................................ 16
Gambar 2. 3 Pipa Persamaan Bernoulli ................................................................ 18
Gambar 2. 4 Teorema Torricelli............................................................................ 19
Gambar 2. 5 Alat Penyemprot Nyamuk ................................................................ 20
Gambar 2. 6 Sayap Pesawat .................................................................................. 21
Gambar 2. 7 Karburator Mobil ............................................................................. 22
Gambar 2. 8 Venturimeter..................................................................................... 23
Gambar 2. 9 Tabung Pitot ..................................................................................... 24
Gambar 2. 10 Kerangka Berpikir .......................................................................... 25 Gambar 3. 1 Bagan Prosedur Penelitian ............................................................... 30
Gambar 3. 2 Kerangka Instrumen Tes Diagnostik Four-tier ................................ 32 Gambar 4. 1 Persentase Pemahaman Siswa pada Konsep Fluida Dinamis .......... 42
Gambar 4. 2 Persentase Miskonsepsi Siswa pada Subkonsep Fluida Dinamis .... 43
Gambar 4. 3 Grafik Persentase Miskonsepsi Perbutir Soal pada Konsep Fluida . 45
Gambar 4. 4 Butir Soal Nomor 1 .......................................................................... 48
Gambar 4. 5 Butir Soal Nomor 3 .......................................................................... 50
Gambar 4. 6 Butir Soal Nomor 6 .......................................................................... 52
Gambar 4. 7 Butir Soal Nomor 14 ........................................................................ 54
Gambar 4. 8 Butir Soal Nomor 8 .......................................................................... 56
Gambar 4. 9 Butir Soal Nomor 10 ........................................................................ 58
Gambar 4. 10 Butir Soal Nomor 11 ...................................................................... 60
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Kombinasi Jawaban Tes Diagnostik Four-Tier ................................... 14 Tabel 3. 1 Kisi-kisi Instrumen Tes Diagnostik Four-tier ..................................... 33
Tabel 3. 2 Nilai Minimum CVR ........................................................................... 35
Tabel 3. 3 Kriteria Hasil Nilai CVI ....................................................................... 35
Tabel 3. 4 Rekapitulasi Penilaian Instrumen Tes Diagnostik Four-tier Konsep .. 36
Tabel 3. 5 Kategori Validitas ................................................................................ 36
Tabel 3. 6 Kriteria Reliabilitas Instrumen ............................................................. 37
Tabel 3. 7 Reliabilitas Instrumen Tes Diagnostik Four-tier Konsep Fluida ........ 37
Tabel 3. 8 Taraf Kesukaran ................................................................................... 38
Tabel 3. 9 Daya Pembeda ..................................................................................... 39
Tabel 3. 10 Kategori Tingkat Miskonsepsi ........................................................... 40 Tabel 4. 1 Kategori Tingkat Miskonsepsi Subkonsep Fluida Dinamis ................. 43
Tabel 4. 2 Kombinasi Jawaban Tes Diagnostik Four-tier Kategori Miskonsepsi 46
Tabel 4. 3 Miskonsepsi Siswa yang Teridentifikasi Berdasarkan Subkonsep ...... 62
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pemetaan Instrumen Tes Diagnostik Four-tier Fluida Dinamis ...... 69
Lampiran 2. Kisi-kisi Two Tier Jawaban Terbuka Fluida Dinamis ...................... 72
Lampiran 3. Rekapitulasi Jawaban Tes Two-tier Jawaban Terbuka ..................... 87
Lampiran 4. Kisi-kisi Two-tier Pilihan Ganda Fluida Dinamis .......................... 101
Lampiran 5. Rekapitulasi Penilaian Instrumen Tes Diagnostik Four-Tier Fluida
Dinamis .......................................................................................... 129
Lampiran 6. Hasil Penilaian Ahli Instrumen Tes Diagnostik Four-Tier Fluida
Dinamis .......................................................................................... 132
Lampiran 7. Rekapitulasi Judgement Ahli Tes Diagnostik Four-Tier Fluida
Dinamis .......................................................................................... 143
Lampiran 8. Hasil Judgement Ahli Instrumen Tes Diagnostik Four-Tier Fluida
Dinamis .......................................................................................... 144
Lampiran 9. Rekapitulasi Analisis Butir Soal ..................................................... 149
Lampiran 10. Instrumen Tes Diagnostik Four-tier Fluida Dinamis ................... 150
Lampiran 11. Kombinasi Jawaban Siswa pada Tes Diagnostik Four-tier Fluida
Dinamis .......................................................................................... 165
Lampiran 12. Perhitungan Persentase untuk Setiap Kategori Pemahaman Siswa
....................................................................................................... 181
Lampiran 13. Daftar Hadir Siswa ....................................................................... 183
Lampiran 14. Perhitungan Jumlah Sampel ......................................................... 187
Lampiran 15. Surat Keterangan Penelitian ......................................................... 188
Lampiran 16. Lembar Hasil Wawancara ............................................................ 190
Lampiran 17. Lembar Uji Referensi ................................................................... 196
Lampiran 18. Biodata Mahasiswa ....................................................................... 205
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Teori konstruktivisme menjelaskan bahwa pengetahuan seseorang diperoleh
melalui proses konstruksi individual dengan lingkungan.1 Sebelum siswa
mengikuti proses pembelajaran di kelas, siswa telah memiliki pengetahuan yang
merupakan hasil dari interaksi dengan lingkungan. Pengetahuan tersebut dikenal
dengan istilah prakonsepsi.2 Prakonsepsi merupakan bekal utama yang dimiliki
siswa dalam proses pembelajaran di kelas. Jika siswa tidak dapat menghubungkan
secara tepat prakonsepsi yang dimiliki dengan pemahaman suatu konsep yang
akan dipelajari maka siswa akan salah dalam mengkonstruksi konsep tersebut.3
Jika hal tersebut terjadi maka akan berakibat pada ketidakcocokan konsep yang
dikonstruksi siswa dengan konsep para ahli yang dikenal dengan istilah
miskonsepsi.4
Miskonsepsi pada mata pelajaran fisika dapat terjadi diberbagai konsep
seperti mekanika, listrik, panas, optika, sifat-sifat materi, bumi antariksa dan fisika
modern.5 Konsep fisika lainnya yang sering terjadi miskonsepsi adalah fluida
dinamis. Sebagian besar siswa masih memahami fluida dinamis hanya pada
persamaan-persamaan yang ada tanpa memahami konsep dasarnya sehingga siswa
gagal dalam menerapkan persamaan tersebut untuk menyelesaikan permasalahan
1 Ratna Willis Dahar, Teori-teori Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta: Erlangga, 2011),
h.152. 2 Juli I.Utari, dkk, “Pengembangan Instrumen Tes Diagnostik Miskonsepsi Berformat Four-
tier untuk Materi Suhu, Kalor dan Perpindahannya.”, Inovasi Pendidikan Fisika Vol 07 No. 03,
2018, h. 435. 3 Dendy Siti Kamilah, “Pengembangan Three-tier Test Digital untuk Mengidentifikasi
Miskonsepsi pada Konsep Fluida Statis”, Edusains: http:/journal.uinjkt.ac.id/index.php/edusains,
2016, h.1. 4 MNR Jauhariyah, dkk, “The Students’ Misconceptions Profile on Chapter Gas Kinetic
Theory”, Seminar Nasional Fisika (SNF), 2017, h.1. 5 Paul Suparno, Miskonsepsi & Perubahan Konsep dalam Pendidikan Fisika, (Jakarta:
Grasindo, 2013), h.11
2
fluida dinamis.6 Salah satu miskonsepsi yang ditemukan pada konsep fluida
dinamis adalah siswa menganggap air yang mengalir dalam pipa dengan diameter
besar kemudian mengalir ke dalam pipa diameter kecil akan menyebabkan
volume air berkurang.7 Selain itu, penelitian lainnya menemukan miskonsepsi
sebesar 28,5% terjadi pada submateri persamaan kontinuitas dan 44,5% pada
submateri persamaan Bernoulli.8
Proses pembelajaran yang tidak memperhatikan miskonsepsi sebagai suatu
permasalahan akan menyebabkan kesulitan belajar dan menghasilkan rendahnya
prestasi belajar siswa.9 Oleh karena itu miskonsepsi harus menjadi salah satu
bagian yang diperhatikan oleh guru. Guru harus dapat membedakan siswanya
yang memahami konsep dengan baik, tidak memahami konsep dan mengalami
miskonsepsi.10
Sebuah alat dibutuhkan untuk mengidentifikasi miskonsepsi siswa
agar guru dapat menemukan solusi untuk permasalahan yang berkaitan dengan
miskonsepsi siswa tersebut. Sebuah tes diagnostik dapat digunakan sebagai alat
untuk mengidentifikasi kesulitan siswa yang berkaitan dengan adanya
miskonsepsi. Berdasarkan hasil wawancara kepada 3 orang guru fisika, tes
diagnostik belum pernah dilakukan secara formal untuk mengidentifikasi
miskonsepsi siswa, selama ini guru hanya mengajukan pertanyaan-pertanyaan
secara spontan untuk mengetahui pemahaman siswa.
Tes diagnostik adalah tes yang digunakan untuk mengetahui kelemahan-
kelemahan siswa sehingga hasil yang didapatkan akan digunakan sebagai dasar
tindak lanjut berupa perlakuan yang tepat dan sesuai dengan kelemahan atau
6 Solehudin, dkk, “Eksplorasi Kesulitan Siswa Terhadap Prinsip Kontinuitas Fluida dan
Persamaan Bernoulli untuk Pengembangan Instrumen Tes FDT”, Seminar Nasional Jurusan
Fisika FMIPA UM, 2016, h. 4. 7 Nani Pertiwi, dkk, “Studi Penguasaan Konsep Siswa pada Materi Fluida Dinamis”,
Seminar Nasional Pendidikan Sains II UKSW, 2017, h. 271. 8 Lia Fitrah Iswana, dkk, “Identifikasi Miskonsepsi Siswa Materi Fluida Dinamis Melalui
Instrumen Three tier Diagnostic Test”, Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika Vol. 05 No.03, 2016, h.
172. 9 Theo Jhoni Hartanto, “Studi Tentang Pemahaman Konsep-konsep Fisika Sekolah
Menengah Pertama di Kota Palangka Raya”, Risalah Fisika Vol. 1 No.1, 2017, h.10. 10 Qisthi Fariyani, dkk, Pengembangan Four-tier Diagnostic Test Untuk Mengungkap
Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X, Journal of Innovative Science Education, 2015, h.47.
3
masalah yang dimiliki siswa.11
Berbagai macam tes diagnostik telah
dikembangkan oleh para ahli untuk mendiagnosis konsep yang dimiliki siswa
khususnya dalam bidang pendidikan IPA, seperti wawancara, peta konsep,
pertanyaan terbuka, tes pilihan ganda, tes diagnostik two tier, tes diagnostik three
tier dan yang terbaru adalah tes diagnostik four tier.12
Penggunaan tes diagnostik
yang tepat sangat berpengaruh terhadap pemilihan perlakuan yang akan diberikan
oleh guru. Bila hasil identifikasi dari sebuah tes diagnostik itu tepat maka
penentuan perlakuan yang digunakan akan efektif, namun sebaliknya jika hasil
identifikasi itu tidak tepat maka perlakuan yang digunakan tidak akan efektif.13
Tes diagnostik four-tier merupakan pengembangan dari tes diagnostik three
tier dengan penambahan tingkat keyakinan dalam memilih alasan. Tes diagnostik
four-tier memiliki keunggulan dibandingkan tes diagnostik two-tier dan three-tier
karena tes diagnostik four-tier dapat mendiagnosis miskonsepsi dengan tepat dan
bebas dari error serta lack of knowledge (tidak paham konsep).14
Kelemahan yang
dimiliki oleh tes diagnostik two tier adalah menilai terlalu tinggi (overestimate)
tingkat miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa dan tidak dapat mendeteksi
ketidakpemahaman konsep siswa. Hal tersebut dilengkapi dengan
dikembangkannya tes diagnostik three tier yang dapat mendeteksi
ketidakpahaman konsep siswa. Namun three-tier memiliki kelemahan yaitu
menilai terlalu rendah (underestimate) tingkat ketidakpemahaman siswa karena
tingkat keyakinan pada three-tier berada di tingkat ketiga, hal ini membuat tidak
diketahuinya tingkat keyakinan siswa dalam memilih jawaban pada tingkat
pertama, tingkat kedua atau pada keduanya.15
Tes diagnostik four tier yang memiliki empat tahapan dalam pengerjaannya
memiliki kelemahan yaitu membutuhkan waktu yang lebih lama dalam tes dan
11 Departemen Pendidikan Nasional, Tes Diagnostik, Direktorat Jendral Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah, 2007. 12 Derya Kaltakci-Gurel, dkk, “Development and Application of a Four-tier Test to Assess
Pre-service Physics Teacher’s Misconceptions about Geometrical optics”, Research in Science &
Technological Education, 2017, h.2. 13 Derya Kaltakci-Gurel, dkk, “A Review and Comparison of Diagnostic Instruments to
Identify Students’ Misconception in Science”, Eurasia Journal of Mathematics, Science &
technology Education, 2015, h.990. 14
Kaltakci-Gurel, Ibid, h.1001. 15 Kaltakci-Gurel, Ibid, h.1001.
4
pengadministrasiannya (penginputan dan pengolahan data).16
Data yang diperoleh
dari tes diagnostik four tier cukup banyak sehingga rentan terjadi kesalahan pada
saat penginputan data dan memakan banyak waktu. Penggunaan google formulir
dapat dijadikan salah satu solusi pada saat melakukan tes diagnostik four tier.
google formulir akan secara otomatis menyimpan jawaban siswa dan dapat
diunduh dalam bentuk dokumen Excel.17
Berdasarkan uraian latar belakang yang
telah disebutkan peneliti, maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian
berkenaan dengan “Identifikasi Miskonsepsi Siswa Menggunakan Tes
Diagnostik Four-Tier Berbantuan Google Formulir pada Konsep Fluida
Dinamis di SMA Negeri 1 Parung”.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas dapat diidentifikasikan
masalah sebagai berikut :
1. Kesalahan siswa dalam menghubungkan prakonsepsi dengan konsep yang
akan dipelajari.
2. Siswa belum tepat dalam memahami konsep fluida dinamis sehingga siswa
gagal dalam menyelesaikan permasalahan yang berkaitan dengan konsep
fluida dinamis.
3. Tes diagnostik miskonsepsi belum dilakukan untuk mengetahui profil
miskonsepsi yang dimiliki oleh siswa.
4. Penginputan data hasil tes diagnostik miskonsepsi yang berjumlah banyak
membutuhkan waktu yang lama jika dilakukan secara manual.
C. Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dalam penelitian ini berdasarkan dari uraian latar
belakang dan identifikasi masalah adalah sebagai berikut:
16 Caleon S. Imelda dan Subramaniam, Do Student Know What They Know and What They
Don’t Know? Using a Four-tier Diagnostic Test to Assess the Nature of Students’ Alternative
Conceptions, Res Sci Edu 40:313-337, 2010, h. 330. 17 Dwi Purwati dan Alifi Nur PN, “Pengembangan Media Evaluasi Pembelajaran Sejarah
Berbasis Google Formulir di SMAN 1 Prambanan”, Jurnal Pendidikan dan Ilmu Sejarah Vol. 4
No.1, 2018, h.5.
5
1. Konsep fluida dinamis yang akan diidentifikasi miskonsepsi mengacu pada
kurikulum 2013 revisi pada aspek kognitif C1, C2, dan C3 berdasarkan
taksonomi Bloom.
2. Pedoman pengkategorian hasil tes diagnostik four-tier menggunakan
pedoman kombinasi jawaban yang dikembangkan oleh Qisthi Fariyani, dkk.
D. Perumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini dapat dijabarkan menjadi pertanyaan
penelitan sebagai berikut :
1. Bagaimana persentase tingkat miskonsepsi siswa pada konsep fluida dinamis?
2. Subkonsep manakah dari konsep fluida dinamis yang memiliki persentase
miskonsepsi paling tinggi?
3. Apa saja miskonsepsi siswa yang teridentifikasi pada konsep fluida dinamis?
E. Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah penelitian maka tujuan dari penelitian ini
untuk:
1. Mengetahui persentase tingkat miskonsepsi siswa yang teridentifikasi pada
konsep fluida dinamis.
2. Mengetahui subkonsep pada fluida dinamis yang memiliki persentase
miskonsepsi paling tinggi.
3. Mengetahui miskonsepsi-miskonsepsi konsep fluida dinamis yang
teridentifikasi pada siswa kelas XI IPA di SMA Negeri 1 Parung.
F. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat, antara lain :
1. Bagi guru
Penelitian ini memberikan informasi mengenai miskonsepsi siswa pada
konsep fluida dinamis sehingga guru dapat menentukan subkonsep apa yang perlu
penjelasan lebih mendalam.
6
2. Bagi peneliti lainnya
Penelitian ini dapat dijadikan referensi untuk mengungkap miskonsepsi
secara spesifik dan dapat dijadikan referensi untuk menerapkan model
pembelajaran yang mampu mereduksi miskonsepsi yang dialami oleh siswa.
7
BAB II
KAJIAN TEORITIS
A. Kajian Teori
1. Miskonsepsi
a. Konsep
Konsep menurut KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia) merupakan ide atau
pengertian yang diabstrakkan dari peristiwa konkret.1 Selain itu, konsep adalah
cara mengelompokkan dan mengkategorikan secara mental berbagai objek atau
peristiwa yang mirip dalam hal tertentu.2 Rosser dalam Ratna Willis Dahar
menyebutkan bahwa konsep merupakan abstraksi yang mewakili satu kelas objek,
kejadian, kegiatan, atau hubungan yang mempunyai atribut yang sama.3
Kesimpulannya konsep merupakan suatu ide dari sebuah abstraksi yang
digunakan untuk mengelompokkan suatu objek yang sama.
Klausmeier membagi empat tingkat pencapaian konsep, yaitu:4
1) Tingkat kongkret, apabila seseorang telah mengenal suatu benda yang telah
dihadapinya.
2) Tingkat identitas, seseorang akan mengenal suatu objek sesudah selang suatu
waktu, mempunyai orientasi ruang yang berbeda terhadap objek tersebut atau
objek yang ditentukam melalui suatu cara indra yang berbeda, contohnya
mengenal suatu benda dengan cara menyentuh bukan dengan melihatnya.
3) Tingkat klasifikasi, seseorang telah mengenal persamaan dari dua buah
contoh yang berbeda dari kelas yang sama.
4) Tingkat formal, seseorang harus dapat menentukan atribut-atribut yang
membatasi konsep, contohnya seseorang itu dapat memberi nama konsep.
1 Konsep, Diambil dari: https://kbbi.kemdikbud.go.id/entri/Konsep pada Tanggal 07 Juli
2019 Pukul 11.25 WIB. 2 Jeanne Ellis Ormrod, Psikologi Pendidikan Membantu Siswa Tumbuh dan Berkembang,
(Jakarta: Erlangga, 2009), h. 327. 3 Ratna Willis Dahar, Teori-teori Belajar dan Pembelajaran, (Jakarta: Erlangga, 2011), h.
63. 4 Dahar, h. 70-71.
8
Pemahaman konseptual tentang suatu topik pembelajaran didapatkan ketika
siswa dapat membentuk banyak hubungan yang logis di antara berbagai konsep
dan prinsip spesifik yang terkait dengan topik pembelajaran tersebut.5 Belajar
konsep merupakan hasil utama pendidikan. Seorang siswa harus mengetahui
aturan-aturan yang relevan dan aturan-aturan ini didasarkan pada konsep-konsep
yang diperolehnya agar dapat memecahkan masalah.6
b. Pengertian Miskonsepsi
Miskonsepsi adalah kepercayaan yang tidak sesuai dengan penjelasan yang
diterima secara umum dan terbukti sahih tentang suatu fenomena atau peristiwa.7
Miskonsepsi atau salah konsep menunjuk pada suatu konsep yang tidak sesuai
dengan pengertian ilmiah atau pengertian yang diterima oleh para pakar. Bentuk
miskonsepsi dapat berupa konsep awal, hubungan yang tidak benar antara konsep-
konsep, gagasan intuitif atau pandangan yang naif. Novak dalam Suparno
mendefinisikan miskonsepsi sebagai suatu interpretasi konsep-konsep dalam suatu
pernyataan yang tidak dapat diterima.8 Pengertian lain dari miskonsepsi yaitu
sebuah konsep awal atau konsepsi yang tidak sesuai dengan konsep ilmiah dan
merupakan gejala negatif konseptual yang dapat menyebabkan siswa sulit
memahami dan menjelaskan fenomena alam sehingga mengakibatkan
terhambarnya siswa dalam proses penerimaan informasi baru yang berkaitan
dengan konsep yang sedang dipelajari.9
“The term of misconception is going to be used for those conceptions that
contradict the scientifically accepted theories because of its common usage in the
literature.”10
5 Ormrod, h. 344. 6 Dahar, h. 62. 7 Ormrod, h. 338. 8 Suparno, h. 4. 9 Asni Furodah, dkk, “Identifikasi Miskonsepsi Konsep Dinamika Rotasi Dengan Metode
Four Tier pada Siswa Kelas XI SMA Negeri 3 Jember”, Seminar Nasional Pendidikan Fisika
2017 Vol.2, 2017, h. 2-3. 10 Derya Kaltakci Gurel, et al, “A Review and Comparison of Diagnostic Instruments to
Identify Students’ Misconceptions in Science”, Eurasia Journal of Mathematics, Science &
Technology Education, 2015, P. 990.
9
Pernyataan di atas menjelaskan bahwa istilah miskonsepsi digunakan untuk
menjelaskan sebuah pemahaman konsep yang tidak sesuai dengan teori yang telah
disepakati oleh para ahli. Beberapa pengertian miskonsepsi yang telah dijabarkan
di atas dapat disimpulkan bahwa miskonsepsi merupakan keadaan yang dialami
seseorang yang mempercayai bahwa pemahaman yang dimilikinya merupakan hal
yang benar namun kenyataannya pemahaman tersebut tidak sesuai dengan teori-
teori yang berlaku menurut para ahli (teori ilmiah). Misalnya dalam pembelajaran
sains, miskonsepsi yang terjadi pada siswa mungkin bertentangan dengan data
hasil penelitian ilmiah yang terkumpul selama puluhan tahun bahkan ratusan.11
Terbentuknya miskonsepsi pada tingkat primer menurut Driver yaitu sebagai
berikut:12
1) Terbentuknya miskonsepsi disebabkan karena anak cenderung mendasarkan
berpikirnya pada hal-hal yang tampak dalam suatu situasi masalah.
2) Dalam banyak kasus, anak hanya memperhatikan aspek-aspek tertentu dalam
suatu situasi. Hal ini disebabkan anak lebih cenderung menginterpretasikan
suatu fenomena dari segi sifat absolut benda-benda, bukan dari segi interaksi
antara unsur-unsur suatu sistem.
3) Anak lebih cenderung memperhatikan perubahan daripada situasi diam.
4) Bila anak-anak menerangkan perubahan, cara berpikir mereka cenderung
mengikuti urutan kausal linier.
5) Gagasan yang dimiliki anak mempunyai berbagai konotasi; gagasan anak
lebih inklusif dan global.
6) Anak kerap kali menggunakan gagasan yang berbeda untuk
menginterpretasikan situasi-situasi yang oleh para ilmuan digunakan cara
yang sama.
c. Ciri-ciri Miskonsepsi
Berdasarkan hasil penelitian, Driver mengungkapkan bahwa miskonsepsi
memiliki ciri-ciri sebagai berikut:13
11
Ormrod, h. 338. 12 Dahar, h. 154-155.
10
1) Miskonsepsi bersifat pribadi karena setiap siswa mengkonstruksi
kebermaknaan pengetahuannya sendiri.
2) Miskonsepsi memiliki sifat yang stabil, artinya gagasan yang berbeda dengan
gagasan ilmiah tetap dipertahankan oleh siswa meskipun guru telah berusaha
memberikan penjelasan yang benar.
3) Siswa tidak membutuhkan pandangan yang koheren sebab interpretasi dan
prediksi tentang peristiwa-peristiwa alam praktis kelihatannya cukup
memuaskan.
2. Tes Diagnostik
Tes diagnostik adalah tes yang digunakan untuk mengetahui kelemahan-
kelemahan siswa dan hasilnya dapat digunakan untuk melakukan penanganan
yang tepat.14
Hugehes menyatakan bahwa tes diagnostik adalah alat atau
instrumen yang digunakan untuk mengidentifikasi kesulitan belajar. Setiap tes
diagnostik disusun untuk menentukan satu atau lebih ketidakmampuan siswa.15
Tes diagnostik memiliki dua fungsi utama, yaitu mengidentifikasi masalah atau
kesulitan yang dialami siswa dan untuk merencanakan tindak lanjut berupa upaya-
upaya pemecahan sesuai masalah atau kesulitan yang telah teridentifikasi.16
Tes
diagnostik memiliki karakteristik sebagai berikut:17
a. Dirancang untuk mendeteksi kesulitan belajar siswa, karena itu format dan
respons yang dijaring harus didesain memiliki fungsi diagnostik.
b. Dikembangkan berdasar analisis terhadap sumber-sumber kesalahan atau
kesulitan yang mungkin menjadi penyebab munculnya masalah (penyakit)
siswa.
c. Menggunakan soal-soal bentuk supply response (bentuk uraian atau jawaban
singkat), sehingga mampu menangkap informasi secara lengkap. Bila ada
13 Dahar, h. 154. 14 Arikunto, Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan, (Jakarta: Bumi Aksara, 2013), h. 48. 15 Suwarto, h. 113. 16 Departemen Pendidikan Nasional, Tes Diagnostik, Direktorat Jendral Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah, 2007. 17 Departemen Pendidikan Nasional, 2007.
11
alasan tertentu sehingga menggunakan bentuk selected response (misalnya
bentuk pilihan ganda), harus disertakan penjelasan mengapa memilih jawaban
tertentu sehingga dapat meminimalisir jawaban tebakan, dan dapat ditentukan
tipe kesalahan atau masalahnya
d. Disertai rancangan tindak lanjut sesuai dengan kesulitan yang teridentifikasi.
Tes diagnostik di sekolah berfungsi sesuai dengan posisi dari tes diagnostik
tersebut. Berikut ini adalah posisi dari tes diagnostik di sekolah.18
a. Tes diagnostik sebagai tes prasyarat atau prerequisite test. Tes diagnostik
dilakukan terhadap calon siswa sebaga input. Hal ini dilakukan untuk
mengetahui apakah calon siswa sudah menguasai pengetahuan yang
merupakan dasar untuk menerima pengetahuan di sekolah.
b. Tes diagnostik difungsikan sebagai tes penempatan (placement test). Tes
diagnostik ini dilakukan terhadap calon siswa yang akan mulai mengikuti
program. Apabila cukup banyak calon siswa yang diterima sehingga
diperlukan lebih dari satu kelas, maka untuk pembagian kelas diperlukan
suatu pertimbangan khusus. Tes diagnostik dilakukan terhadap siswa yang
sedang belajar. Tidak semua siswa dapat menerima pelajaran yang diberikan
oleh guru dengan lancar maka guru perlu melakukan tes diagnostik untuk
mengetahui bagian mana dari mata pelajaran yang diberikan belum dikuasai
oleh siswa.
c. Tes diagnostik diadakan pada waktu siswa akan mengakhiri pelajaran.
Dengan tes ini guru akan dapat mengetahui tingkat penguasaan siswa
terhadap bahan yang diberikan.
3. Tes Diagnostik Four-tier
Tes diagnostik multiple-tier merupakan tes diagnostik berupa pilihan ganda
yang memiliki beberapa tingkatan. Tes diagnostik multiple-tier yang telah
berkembang sampai saat ini adalah tes diagnostik two-tier, tes diagnostik three
tier, dan tes diagnostik four-tier.
18 Arikunto, h. 49-50.
12
Tes diagnostik two tier merupakan tes diagnostik miskonsepsi berbentuk
pilihan ganda dua tingkatan, tingkat pertama berupa pertanyaan dan tingkat kedua
adalah alasan. Tes diagnostik two tier mempunyai kelemahan yaitu menilai terlalu
tinggi atau menilai terlalu rendah konsepsi yang dimiliki oleh siswa dan menilai
terlalu tinggi tingkat kesalahpahaman konsep yang dimiliki siswa karena tes
diagnostik two tier ini tidak dapat menentukan ketidakpemahaman yang dimiliki
oleh siswa.19
Selanjutnya kekurangan tersebut dilengkapi oleh pengembangan tes
diagnostik three tier. Tes diagnostik three tier menambahkan tingkat kepercayaan
siswa dalam memilih jawaban. Tes diagnostik three tier memiliki kelebihan yaitu
telah mampu menentukan kesalahan siswa karena kurangnya ketidakpemahaman.
Namun tes diagnostik three tier ini juga memiliki kekurangan yaitu tidak
diketahuinya tingkat kepercayaan siswa dalam memilih jawaban berada pada
tingkat pertama (memilih jawaban) atau tingkat kedua (memilih alasan) atau pada
keduanya, serta terlalu melebihkan (overestimate) nilai siswa.20
Adanya
kelemahan dari tes diagnostik yang terdahulu, maka dikembangkan tes diagnostik
four tier.
Tes diagnostik four-tier merupakan pengembangan dari tes diagnostik three-
tier. Pengembangan tersebut terdapat pada ditambahkannya tingkat keyakinan
siswa dalam memilih jawaban maupun alasan. Tingkat pertama merupakan soal
pilihan ganda dengan empat pengecoh dan satu kunci jawaban yang harus dipilih
siswa. Tingkat kedua merupakan tingkat keyakinan siswa dalam memilih
jawaban. Tingkat ketiga merupakan alasan siswa menjawab pertanyaan, berupa
tiga pilihan alasan yang telah disediakan dan satu alasan terbuka. Tingkat keempat
merupakan tingkat keyakinan siswa dalam memilih alasan.21
19 Kaltakci-Gurel, P. 3 20 Kaltaki-Gurel, A Review and Comparison of Diagnostc Instruments to Identify Students’
Misconceptions in Science, Eurasia Journal of Mathematics, Science & Technology Education,
2015, P. 1001. 21 Qisthi Fariyani, dkk, Pengembangan Four-tier Diagnostic Test Untuk Mengungkap
Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X, Journal of Innovative Science Education, 2015, h. 42.
13
a. Kelebihan dan Kekurangan Tes Diagnostik Four-tier
Kelebihan dari tes diagnostik four-tier antara lain sebagai berikut:22
1. Guru dapat membedakan tingkat keyakinan siswa dalam memilih jawaban
dan tingkat keyakinan memilih alasan sehingga guru dapat menggali lebih
dalam tentang kekuatan pemahaman konsep siswa.
2. Dapat mendiagnosis miskonsepsi yang dialami siswa secara lebih dalam.
3. Guru dapat menentukan bagian-bagian materi yang memerlukan penekanan
lebih.
4. Guru dapat merencanakan pembelajaran yang lebih baik untuk membantu
mengurangi miskonsepsi siswa.
Caleon dalam hasil penelitiannya menjelaskan kelemahan dari tes diagnostik
four-tier adalah memerlukan waktu tes yang lebih lama dalam
pengadminstrasiannya dan tidak dapat dijadikan sebagai tes prestasi karena
dikhawatirkan siswa akan memalsukan tingkat kepercayaan dalam memilih
jawaban untuk hal sosial.23
b. Kombinasi Jawaban Four-tier
Kombinasi jawaban pada tes diagnostik four-tier merupakan acuan dalam
menentukan tingkat pemahaman siswa pada suatu konsep yang dipelajari, dengan
menggunakan kombinasi jawaban untuk tes diagnotik four-tier ini maka peneliti
dapat menentukan siswa yang paham konsep, tidak paham konsep dan mengalami
miskonsepsi. Kombinasi jawaban untuk tes diagnostik four-tier yang digunakan
pada penelitian ini mengacu pada kombinasi jawaban menurut Qisthi Fariyani
yang dijabarkan pada Tabel 2.1 berikut ini.
22 Ibid, h. 42 23 Caleon S. Imelda dan Subramaniam, Do Student Know What They Know and What They
Don’t Know? Using a Four-tier Diagnostic Test to Assess the Nature of Students’ Alternative
Conceptions, Res Sci Edu 40:313-337, 2010, P. 330.
14
Tabel 2. 1 Kombinasi Jawaban Tes Diagnostik Four-Tier24
Jawaban
Tingkat
Keyakinan
Jawaban
Alasan
Tingkat
Keyakinan
Alasan
Kriteria
Benar Tinggi Benar Tinggi Paham
Benar
Benar
Benar
Benar
Salah
Salah
Benar
Salah
Rendah
Tinggi
Rendah
Rendah
Rendah
Rendah
Tinggi
Rendah
Benar
Benar
Benar
Salah
Benar
Salah
Salah
Benar
Rendah
Rendah
Tinggi
Rendah
Rendah
Rendah
Rendah
Tinggi
Tidak Paham
Benar
Benar
Salah
Salah
Salah
Salah
Salah
Rendah
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Rendah
Tinggi
Salah
Salah
Benar
Benar
Salah
Salah
Salah
Tinggi
Tinggi
Rendah
Tinggi
Rendah
Tinggi
Tinggi
Miskonsepsi
4. Google Formulir
Google formulir merupakan salah satu sistem berupa template formulir yang
dapat dimanfaatkan untuk tujuan mendapatkan informasi pengguna. Aplikasi ini
bekerja di dalam penyimpanan google drive, template ini sangat mudah dipahami
dan digunakan. Syarat untuk menggunakannya hanya memiliki akun google saja
bagi pengolah atau pembuat formulir.25
Formulir yang dibuat dalam google formulir secara otomatis akan tersimpan
di google drive dan dapat dengan mudah dibagikan kepada siapa saja. Google
formulir akan secara otomatis menyimpan hasil pekerjaan responden dan peneliti
dapat mengunduh dalam bentuk dokumen Excel lengkap dengan nilai yang
diperoleh dan jawaban yang dipilih oleh responden.26
24 Qisthi Fariyani, h. 43. 25 Untung Rahardja, dkk, “Pemanfaatan Google Formulir Sebagai Sistem Pendaftaran
Anggota pada Website Aptisi.or.id”, Jurnal Ilmiah SISFOTENIKA Vol. 8 No. 2, 2018, h. 129. 26 Dwi Purwati dan Alifi Nur PN, “Pengembangan Media Evaluasi Pembelajaran Sejarah
Berbasis Google Formulir di SMAN 1 Prambanan”, Jurnal Pendidikan dan Ilmu Sejarah Vol. 4
No.1, 2018, h. 5.
15
5. Fluida Dinamis
a. Peta Konsep Fluida Dinamis
Gambar 2. 1 Peta Konsep Fluida Dinamis
b. Fluida Ideal
Fluida adalah zat yang dapat mengalir dan yang termasuk didalamnya yaitu
zat cair dan gas. Ilmu fisika yang mempelajari fluida yang diam atau tidak
bergerak dikenal dengan hidrostatika, sedangkan ilmu yang mempelajari fluida
yang bergerak dikenal dengan hidrodinamika.27
Ciri-ciri fluida ideal antara lain
sebagai berikut.28
1) Fluida tidak kompresibel, artinya fluida tidak mengalami perubahan volume
karena tekanan.
2) Fluida tidak kental, artinya fluida yang tidak mengalami gesekan dengan pipa
(gaya gesekan dapat diabaikan).
3) Aliran fluida stasioner, berarti kecepatan, massa jenis, dan tekanan pada
setiap titik dalam fluida tidak berubah karena waktu.
27 Sutrisno, Fisika Dasar (Mekanika, Fluida & Gelombang), (Jakarta: UIN Jakarta Press,
2017), h. 249. 28 Sutrisno, h. 244.
16
c. Persamaan Kontinuitas
Massa fluida yang bergerak tidak berubah ketika mengalir. Fakta ini
menunjukkan sebuah hubungan kuantitatif yang disebut persamaan kontinuitas.29
Persamaan yang menghubungkan antara dengan untuk aliran tunak sebuah
fluida ideal melalui sebuah tabung dengan penampang bervariasi dapat diturunkan
dari tabung persamaan kontinuitas pada Gambar 2.2.
Gambar 2. 2 Tabung persamaan Kontinuitas
Fluida memiliki laju di ujung kiri bagian tabung dan laju berada pada
bagian ujung kanan. Tabung memiliki luas penampang di ujung kiri dan di
ujung kanan. Misalnya dalam interval waktu sebuah volume fluida
memasuki tabung di ujung kiri, karena fluida tidak dapat dimampatkan maka
sebuah volume pasti muncul dari ujung kanan bagian tersebut. Volume umum
dapat digunakan untuk menghubungkan laju dan luas. Laju aliran adalah ,
maka selama interval waktu aliran tersebut bergerak sepanjang tabung dengan
jarak . Volume fluida yang melalui tabung dalam internal waktu
tersebut adalah
(2.1)
Jika diterapkan persamaan (2.1) pada kedua ujung kanan dan kiri bagian tabung
dalam Gambar 2.2 didapatkan
atau
29 Hugh D. Young, Fisika Universitas, (Jakarta: Erlangga, 2002), h. 436.
17
(2.2)
Keterangan:
= luas penampang 1 ( )
= luas penampang 2 ( )
= kecepatan aliran fluida pada luas penampang 1 ( )
= kecepatan aliran fluida pada luas penampang 2 ( )
Persamaan (2.2) merupakan persamaan kontinuitas yang menjelaskan
hubungan antara laju dan luas penampang untuk aliran sebuah fluida ideal yang
menunjukan bahwa laju aliran meningkat ketika kita mengurangi luas penampang
di mana fluida mengalir (seperti ketika menutup sebagian selang kebun dengan
jempol).30
d. Persamaan Bernoulli
Berdasarkan persamaan kontinuitas, laju aliran fluida dapat berubah-ubah
sepanjang jalur fluida. Tekanan juga dapat berubah-ubah; tergantung pada
ketinggian seperti pada keadaan statis, dan juga tergantung pada laju aliran.
Hubungan antara tekanan, laju aliran dan ketinggian untuk aliran fluida
inkompresibel disebut dengan persamaan Bernoulli.31
Prinsip Bernoulli
merupakan sebuah prinsip yang ditemukan oleh Daniel Bernoulli (1700-1782) di
awal abad kedepalanbelas. Prinsip Bernoulli menyatakan bahwa di mana
kecepatan fluida tinggi, tekanan rendah, dan di mana kecepatan rendah, tekanan
tinggi.32
Persamaan Bernoulli merupakan alat pokok dalam menganalisis sistem
perpipaan, stasiun pembangkit listrik tenaga air dan penerbangan pesawat.33
30 David Halliday, Resnick dan Walker, Fisika dasar Ed. 7 Jilid 1, (Jakarta: Erlangga,
2005), h. 399. 31 Hugh D. Young, Fisika Universitas, (Jakarta: Erlangga, 2002), h. 437. 32
Giancoli C. Douglas, Fisika Jilid 1 Edisi Kelima. (Jakarta : Erlangga.2000) h. 341 33 Hugh D. Young, h. 437.
18
Gambar 2. 3 Pipa Persamaan Bernoulli
Gambar 2.3 merupakan pipa persamaan Bernoulli yang mewakili sebuah
tabung tempat fluida ideal mengalir dalam laju tunak. Dalam interval waktu ,
misalkan volume fluida memasuki tabung di ujung kiri dan sebuah volume
yang sama keluar dari ujung kanan. Volume yang keluar pasti sama dengan
volume yang masuk karena fluida tersebut tidak dapat dimampatkan, dengan
asumsi densitas konstan.
Tetapkan , dan adalah ketinggian, laju dan tekanan fluida yang
masuk dari ujung kiri, dan , dan adalah kuantitas yang sama dari fluida
yang keluar dari ujung kanan. Dengan menerapkan prinsip konservasi energi pada
fluida, akan ditunjukkan bahwa kuantitas tersebut saling berhubungan dengan
(2.3)
atau dapat menulis persamaan tersebut dengan
(2.4)
Persamaan (2.3) dan (2.4) adalah bentuk yang setara dari persamaan Bernoulli.34
Keterangan:
= tekanan
= massa jenis fluida
= kecepatan aliran fluida
34 David Halliday, Resnick dan Walker, h. 401.
19
= percepatan gravitasi
= ketinggian
e. Penerapan Persamaan Bernoulli
Persamaan Bernoulli dapat diterapkan pada banyak situasi dalam kehidupan
sehari-hari seperti berikut ini.
1) Teorema Torricelli
Untuk menghitung kecepatan zat cair yang keluar dari keran yang ada di
dasar bejana air pada teorema Torricelli yang ditunjukkan oleh Gambar 2.4
berikut ini.
Gambar 2. 4 Teorema Torricelli
Pilih titik 2 pada persamaan (2.4) sebagai permukaan zat cair tersebut.
Anggaplah diameter bejana lebih besar jika dibandingkan dengan diameter lubang
pancuran, maka nilai akan mendekati nol. Titik 1 (lubang pancuran) dan titik 2
(permukaan) terbuka terhadap atmosfer sehingga tekanan pada kedua titik sama
dengan tekanan atmosfer: . Jadi persamaan Bernoulli menjadi
(2.5)
atau
√ (2.6)
Keterangan:
= kecepatan aliran fluida pada lubang bejana
= percepatan gravitasi
20
= perbedaan ketinggian fluida dengan ketinggian lubang bejana
Persamaan (2.6) disebut dengan teorema Torricelli.35
2) Alat Penyemprot Nyamuk
Tekanan pada udara yang bertiup dengan laju tinggi di atas tabung vertikal
alat penyemprot nyamuk pada Gambar 2.5 lebih kecil daripada tekanan udara
normal yang bekerja pada permukaan cairan di dalam botol tersebut. Hal tersebut
menyebabkan cairan obat nyamuk terdorong ke atas tabung karena tekanan
diperkecil di atasnya.36
Gambar 2. 5 Alat Penyemprot Nyamuk
(Sumber: fisikazone.come)
3) Gaya Angkat Sayap Pesawat
Sayap pesawat udara yang bergerak dengan cepat relatif terhadap udara
dirancang untuk membelokkan udara sehingga walaupun aliran lurus sebenarnya
dipertahankan, aliran tersebut dikumpulkan bersama di atas sayap seperti pada
Gambar 2.6.
35
Giancoli C. Douglas, h. 343-344. 36 Giancoli C. Douglas, h. 344.
21
Gambar 2. 6 Sayap Pesawat
Seperti jalur aliran yang dikumpulkan bersama pada pipa yang menyempit di
mana kecepatannya tinggi, demikian juga aliran di atas sayap menunjukkan bahwa
laju udara lebih besar di atas sayap daripada laju udara di bawah sayap
pesawat . Hal tersebut menyebabkan tekanan udara di atas sayap lebih
kecil daripada tekanan di bawah sayap dan berarti ada gaya total ke atas pada
sayap pesawat.37
4) Tabung Venturi
Tabung venturi pada intinya adalah sebuah pipa dengan penyempitan kecil
(mirip kerongkongan). Satu contoh tabung venturi adalah karburator pada mobil
yang ditunjukkan oleh Gambar 2.7. Aliran udara akan semakin cepat pada saat
melewati penyempitan ini sehingga tekanan udara akan semakin kecil. Karena
tekanan yang mengecil, bensin pada tekanan atmosfer dalam bejana karburator
dipaksa memasuki aliran udara dan bercampur dengan udara sebelum memasuki
silinder.
37 Giancoli C. Douglas, h. 344-345.
22
Gambar 2. 7 Karburator Mobil
(Sumber: fisikazone.com)
Tabung venturi juga merupakan dasar dari venturimeter yang digunakan
untuk mengukur laju aliran fluida pada Gambar 2.8. Venturimeter dapat
digunakan untuk mengukur kecepatan aliran dari gas dan zat cair (fluida) dan
bahkan telah dirancang untuk mengukur kecepatan darah dalam arteri.38
Untuk
mengukur laju aliran pada tabung venturi dapat menggunakan persamaan (2.7)
berikut.39
√
(
)
(2.7)
Keterangan:
= laju aliran udara (ms-1
)
= massa jenis udara (kgm-3
)
= massa jenis air raksa (kgm-3
)
= luas penampang 1 ( )
= luas penampang 2 ( )
= percepatan gravitasi (ms-2
)
= perbedaan ketinggian air raksa di dalam manometer (m)
38
Giancoli C. Douglas, h. 345. 39 David Halliday, Resnick, Fisika ed. Ke-3 Jilid 1, (Jakarta: Erlangga,1978), h. 588.
23
Gambar 2. 8 Venturimeter
(Sumber: fisikasma)
5) Tabung Pitot
Tabung pitot yang ditunjukkan oleh Gambar 2.9 digunakan untuk mengukur
laju aliran suatu gas. Alat ini dapat dikalibrasi untuk membaca secara langsung
dan yang kemudian dikenal sebagai sebuah penunjuk laju udara. Laju gas pada
tabung pitot ditunjukkan oleh persamaan (2.8) berikut ini.40
√
(2.8)
Keterangan:
= laju aliran udara (ms-1
)
= massa jenis udara (kgm-3
)
= massa jenis air raksa (kgm-3
)
= percepatan gravitasi (ms-2
)
= perbedaan ketinggian air raksa di dalam manometer (m)
40 Halliday, Resnick, 1978 , h. 589.
24
Gambar 2. 9 Tabung Pitot
(Sumber: primalangga)
B. Kerangka Berpikir
Fisika merupakan mata pelajaran yang erat kaitannya dengan fenomena alam
sehari-hari. Adanya fenomena alam tersebut membuat siswa membangun
pengetahunnya masing-masing dan membentuk prakonsepsi atau konsep awal, hal
tersebut sejalan dengan teori konstruktivisme yang menyatakan bahwa siswa akan
membangun pengetahuannya sendiri berdasarkan interaksinya dengan alam
sekitar. Jika prakonsepsi yang dimiliki siswa ini benar maka akan mempermudah
proses pembelajaran di kelas, namun jika sebaliknya maka siswa akan mengalami
kesulitan dalam proses pembelajaran berupa miskonsepsi atau konsep yang
diyakini benar oleh siswa tetapi tidak sesuai dengan teori ilmiah.
Adanya miskonsepsi yang dialami oleh siswa harus segera diketahui oleh
guru agar dapat ditangani dengan benar. Untuk itu guru harus memiliki sebuah
alat evaluasi pembelajaran yang mampu mendeteksi adanya miskonsepsi yang
dialami oleh siswa. Alat evaluasi yang dapat mendiagnostis miskonsepsi siswa
adalah tes diagnostik four-tier, dengan menggunakan tes diagnostik four-tier guru
dapat mengetahui miskonsepsi yang dialami oleh siswa. Tidak hanya itu, dengan
menggunakan tes diagnostik four-tier guru juga dapat mengetahui tingkat
pemahaman siswa dan tidak pemahaman siswa akan suatu konsep yang telah
dipelajari. Informasi yang didapatkan guru melalui tes diagnostik four-tier dapat
digunakan sebagai bahan pertimbangan untuk meningkatkan pembelajaran yang
selanjutnya.
25
Berdasarkan uraian kerangka pemikiran di atas dapat dibuat bagan kerangka
pemikiran sebagai berikut :
Gambar 2. 10 Kerangka Berpikir
C. Hasil Penelitian yang Relevan
Beberapa hasil penelitian yang relevan yang telah dilakukan oleh para ahli
adalah sebagai berikut:
1. Derya Kaltakci-Gurel, Ali Eryilmaz, dan Lilian Christie McDermott (2017)
yang berjudul “Development and Aplication of a Four-tier Test to Assess
Pre-service Physics Teachers’ Misconception about Geometrical Optics”,
berdasarkan penelitian tersebut dapat diketahui bahwa tes dengan format
four-tier dapat memberikan informasi tentang pemahaman konseptual dan
instrumen yang dikembangkan dari penelitian ini dapat digunakan untuk
26
membantu guru dalam merancang dan meningkatkan pengajaran guru dalam
materi optik geometri.41
2. Derya Kaltakci-Gurel, Ali Eryilmaz, dan Lilian C. McDermott (2015) dalam
penelitiannya yang berjudul “A Review and Comparison of Diagnostic
Instruments to Identify Students’ Misconception in Science”, penelitian ini
membandingkan berbagai macam instrumen tes diagnostik yang digunakan
untuk mengidentifikasi miskonsepsi seperti two tier, three tier dan four tier.
Kesimpulannya adalah tes diagnostik four tier memiliki kelebihan yang
dimiliki oleh instrumen two tier dan three tier dan mampu melengkapi
kekurangan dari instrumen two tier dan three tier.42
3. Lia Fitrah Iswana, Woro Setyarsih dan Abd. Kholiq (2016) dalam
penelitiannya yang berjudul “Identifikasi Miskonsepsi Siswa Materi Fluida
Dinamis Melalui Instrumen Three tier Diagnostic Test”, menemukan
miskonsepsi siswa pada persamaan kontinuitas sebesar 28,5% dan pada
persamaan Bernoulli sebesar 44,5%.43
4. Juli I.Utari dan Frida U. Ermawati (2018) dalam penelitiannya yang berjudul
“Pengembangan Instrumen Tes Diagnostik Miskonsepsi Berformat Four-tier
untuk Materi Suhu, Kalor dan Perpindahannya.”, menjelaskan bahwa
instrumen tes diagnostik four tier yang dikembangkan dinyatakan valid
dengan validitas empiris konstruk sebesar 0,8185 dan miskonsepsi siswa pada
konsep suhu, kalor dan perpindahan kalor teridentifikasi sebesar 42,85 –
100%.44
41 Derya Kaltakci-Gurel, dkk, “Development and Application of a Four-tier Test to Assess
Pre-service Physics Teacher’s Misconceptions about Geometrical optics”, Research in Science &
Technological Education, 2017, h. 18. 42 Derya Kaltakci-Gurel, dkk, “A Review and Comparison of Diagnostic Instruments to
Identify Students’ Misconception in Science”, Eurasia Journal of Mathematics, Science &
technology Education, 2015, h. 1000-1001. 43 Lia Fitrah Iswana, dkk, “Identifikasi Miskonsepsi Siswa Materi Fluida Dinamis Melalui
Instrumen Three tier Diagnostic Test”, Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika Vol. 05 No.03, 2016, h.
172. 44 Juli I.Utari, dkk, “Pengembangan Instrumen Tes Diagnostik Miskonsepsi Berformat
Four-tier untuk Materi Suhu, Kalor dan Perpindahannya.”, Inovasi Pendidikan Fisika Vol 07 No.
03, 2018, h. 438.
27
5. Qisthi Fariyani, Ani Rusilowati dan Sugianto (2015) dalam penelitiannya
yang berjudul “Pengembangan Four-tier Diagnostic Test Untuk
Mengungkap Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X”, dengan
menggunakan tes diagnostik four-tier dapat menemukan 82 miskonsepsi
siswa dari 11 sub materi optik geometri dan sebesar 83% siswa mengalami
miskonsepsi pada konsep pemantulan baur.45
6. Dendy Siti Kamilah dan Iwan Permana Suwarna (2016) dalam penelitiannya
yang berjudul “Pengembangan Three-tier Test Digital untuk Mengidentifikasi
Miskonsepsi pada Konsep Fluida Statis”, menjelaskan bahwa instrumen tes
diagnostik digital menggunakan bantuan google form mempermudah dalam
pelaksanaan tes dan sebanyak 66,7% siswa memberikan respon positif serta
merasa tertarik mengerjakan soal melalui google form.46
45 Qisthi Fariyani, dkk, Pengembangan Four-tier Diagnostic Test Untuk Mengungkap
Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X, Journal of Innovative Science Education, 2015, h.48. 46 Dendy Siti Kamilah, “Pengembangan Three-tier Test Digital untuk Mengidentifikasi
Miskonsepsi pada Konsep Fluida Statis”, Edusains: http:/journal.uinjkt.ac.id/index.php/edusains,
2016, h.7.
28
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 1 Parung yang beralamat di Jalan
Waru Jaya No. 17, Parung, Kabupaten Bogor. Waktu penelitian dilaksanakan
pada semester ganjil tahun ajaran 2019/2020 dan pengambilan data dilaksanakan
pada tanggal 28 Oktober 2019.
B. Metode Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah penelitian
deskriptif. Tujuan penelitian deskriptif yakni untuk menjelaskan secara sistematis,
faktual, dan akurat mengenai fakta-fakta dan sifat-sifat populasi tertentu.1
Penelitian deskriptif tidak memberikan perlakuan, manipulasi atau pengubahan
pada variabel-variabel bebas, tetapi menggambarkan suatu kondisi apa adanya.2
Sesuai dengan tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui miskonsepsi
yang dialami siswa pada konsep fluida dinamis menggunakan tes diagnostik four-
tier berbantuan google formulir, maka data penelitian berupa persentase
miskonsepsi siswa yang didapatkan akan dideskripsikan sesuai keadaan
sebenarnya.
C. Populasi dan Sampel
Populasi dan sampel pada penelitian ini dipilih berdasarkan teknik purposive
sampling atau pengambilan sampel bertujuan. Pengambilan sampel bertujuan,
penentuan subjek bukan didasarkan pada strata atau wilayah, tetapi ditetapkan
berdasarkan tujuan tertentu.3 Hal-hal yang menjadi pertimbangan peneliti dalam
1 Zainal Arifin, Penelitian Pendidikan Metode dan Paradigma Baru, (Bandung: PT Remaja
Rosdakarya, 2011), h. 54. 2 Prof. Dr. Nana Syaodih Sukmadinata, Metode Penelitian Pendidikan, (Bandung: PT
Remaja Rosdakarya, 2005), h.72-73. 3 Drs. Johni Dimyati, Metodologi Penelitian Pendidikan dan Aplikasinya pada Pendidikan
Anak Usia Dini (PAUD), (Jakarta: Kencana, 2013), h. 61.
29
mengambil populasi yaitu kesesuaian populasi dengan masalah penelitian, antara
lain:
1. Sekolah yang menjadi tempat penelitian belum pernah melakukan tes
identifikasi miskonsepsi pada konsep fluida dinamis.
2. Subjek penelitian kelas XI IPA yang telah mendapatkan pembelajaran di
kelas mengenai konsep fluida dinamis.
Banyaknya sampel penelitian dalam penelitian identifikasi miskonsepsi
menggunakan tes diagnostik four-tier dihitung berdasarkan rumus Slovin pada
persamaan (3.1) berikut ini.4
(3.1)
Keterangan:
= ukuran sampel
= ukuran populasi
= tingkat kesalahan yang dipilih (10%)
Penelitian ini melalui 3 tahapan penting yaitu pembuatan instrumen, uji coba
instrumen, dan tahapan pengambilan data. Sampel untuk pembuatan instrumen
dipilih siswa SMA Negeri 1 Gunungsindur kelas XII MIPA dengan jumlah
sampel sebanyak 29 siswa yang telah mempelajari konsep fluida dinamis
sedangkan untuk sampel untuk uji coba instrumen two tier pilihan ganda dipilih
siswa SMA Negeri 1 Ciseeng kelas XII MIPA dengan jumlah sampel sebanyak 34
siswa yang telah mempelajari konsep fluida dinamis.
Sampel penelitian untuk pengambilan data identifikasi miskonsepsi
menggunakan tes diagnostik four-tier dipilih siswa SMA Negeri 1 Parung kelas
XI IPA dengan jumlah sampel yang dihitung berdasarkan persamaan (3.1) dengan
tingkat kesalahan yaitu 10% sehingga didapatkan sampel sebanyak 65 siswa yang
dapat mewakili populasi. Perhitungan jumlah sampel menggunakan rumus Slovin
dapat dilihat pada Lampiran 14.
4 Setyo Tri Wahyudi, Statistika Ekonomi Konsep, Teori, dan Penerapan, (Malang: UB
Press, 2017), h.17.
30
D. Prosedur Penelitian
Gambar 3. 1 Bagan Prosedur Penelitian
Bagan prosedur penelitian yang ditunjukkan oleh Gambar 3.1 di atas
mengenai prosedur penelitian identifikasi miskonsepsi siswa menggunakan tes
diagnostik four-tier berbantuan google formulir pada konsep fluida dinamis dapat
diuraikan sebagai berikut:
a. Tahap Persiapan
Pada tahap persiapan ini peneliti melakukan studi literatur mengenai
miskonsepsi pada konsep fisika. Selanjutnya peneliti mengkaji silabus kurikulum
K-13 revisi pada mata pelajaran fisika konsep fluida dinamis untuk menentukan
indikator pencapaian kompetensi.
b. Tahap Penyusunan Instrumen Tes Two-tier Pilihan Ganda
Pada tahap ini peneliti melakukan penyusunan instrumen tes berupa tes two-
tier dengan jawaban terbuka. Instrumen ini akan diuji coba ke siswa non sampel
untuk mendapatkan distraktor pada tier pertama (jawaban) dan tier ketiga
(alasan) yang sesuai dengan pola pikir siswa. Setelah itu peneliti akan menyusun
instrumen tes two-tier bentuk pilihan ganda.
c. Tahap Penyusunan Instrumen Tes Diagnostik Four-tier
Hasil dari instrumen tes two-tier pilihan ganda selanjutnya divalidasi oleh
ahli. Soal-soal yang valid selanjutnya diuji coba kembali ke siswa non sampel
Tahap Pengolahan Data dan Analisis Data
Tahap Pelaksanaan (Pengumpulan Data)
Tahap Penyusunan Instrumen Tes Diagnostik Four-tier
Tahap Penyusunan Instrumen Tes Two-tier Pilihan Ganda
Tahapan Persiapan
31
untuk menentukan validitas soal, reliabilitas soal, taraf kesukaran dan daya
pembeda yang selanjutnya akan dianalisis menggunakan software ANATES v4.
Selanjutnya soal yang telah memenuhi syarat akan diubah menjadi instrumen tes
four-tier dengan menambahkan tier kedua dan tier keempat berupa tingkat
keyakinan siswa dalam memilih jawaban dan alasan. Instrumen tes diagnostik
four-tier selanjutnya dibuat dalam bentuk google formulir.
d. Tahap Pelaksanaan (Pengumpulan Data)
Pada tahap ini instrumen tes berupa tes diagnostik four-tier diujikan kepada
siswa yang telah mempelajari konsep fluida dinamis untuk mengidentifikasi
tingkat miskonsepsi yang dialami oleh siswa.
e. Tahap Pengolahan Data dan Analisis Data
Data yang didapat dari pelaksanaan tes diagnostik four-tier selanjutnya diolah
sesuai dengan format kombinasi jawaban four-tier yang telah dikembangkan oleh
Qisthi Fariyani untuk melakukan kategorisasi siswa yang paham konsep, tidak
paham konsep dan mengalami miskonsepsi. Setelah itu hasil kategorisasi
disajikan dalam bentuk persentase siswa yang paham konsep, tidak paham konsep
dan mengalami miskonsepsi.
E. Instrumen Penelitian
1. Instrumen Tes Diagnostik Four-tier
Instrumen tes yang akan digunakan berupa tes pilihan ganda berbentuk four-
tier. Siswa harus mengerjakan soal pilihan ganda dengan tingkatan pertama
berupa soal dengan satu jawaban benar dan empat jawaban pengecoh. Tingkat
kedua adalah tingkat keyakinan siswa dalam menjawab soal. Tingkat ketiga
berupa alasan dengan empat alasan dan satu alasan terbuka yang dapat diisi
langsung sesuai dengan pendapat siswa. Tingkat keempat yaitu keyakinan siswa
dalam memilih alasan. Tingkat keyakinan tergolong tinggi apabila dipilih dengan
skala 4 (yakin), skala 5 (sangat yakin) dan skala 6 (amat sangat yakin). Tingkat
keyakinan tergolong rendah apabila dipilih dengan skala 1 (menebak), skala 2
32
(sangat tidak yakin), atau skala 3 (tidak yakin).5 Kerangka instrumen tes
diagnostik four-tier dapat dilihat pada Gambar 3.2 di bawah ini.
Pertanyaan (Tier I)
Fluida dengan debit 2 liter/s mengalir pada sebuah pipa C. Pipa C lalu
disambungkan dengan pipa A dan pipa B yang masing-masing luas penampang
pipa adalah 10 dan 5 dengan kecepatan aliran fluida yaitu 2 ms-1
dan
4 ms-1
. Keadaan debit fluida pada pipa A dan pipa B adalah ....
A. Debit fluida pada pipa A lebih besar daripada debit fluida pada pipa B
B. Debit fluida pada pipa A lebih kecil daripada debit fluida pada pipa B
C. Debit fluida dari pipa C ke pipa A dan pipa B akan berkurang
D. Debit fluida pada pipa A dan pipa B bernilai sama
E. Debit fluida akan habis saat memasuki pipa B
Tingkat keyakinan dalam memilih jawaban (Tier II)
Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
Alasan (Tier III)
Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Luas penampang pipa A lebih kecil dari luas penampang pipa B
B. Luas penampang pipa A lebih besar dari luas penampang pipa B
C. Sesuai dengan persamaan kontinuitas yaitu
D. Luas penampang sebanding dengan kecepatan fluida
E. _________________________________________________________
Tingkat keyakinan dalam memilih jawaban (Tier IV)
Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
Gambar 3. 2 Kerangka Instrumen Tes Diagnostik Four-tier
5 Qisthi Fariyani, dkk, “Pengembangan Four-Tier Diagnostic Test untuk Mengungkap
Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X”, Journal of Innovative Science Education, 2015, h. 43.
33
Instrumen soal tes diagnostik four-tier disusun berdasarkan kisi-kisi
instrumen yang merujuk pada Kompetensi Inti (KI), Kompetensi Dasar (KD),
Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) serta materi pembelajaran yang terkait
konsep fluida dinamis dari beberapa buku referensi. Kisi-kisi instrumen tes
diagnostik four tier dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut ini.
Tabel 3. 1 Kisi-kisi Instrumen Tes Diagnostik Four-tier
Indikator Pembelajaran Aspek Kognitif
Jumlah C1 C2 C3
Menjelaskan persamaan
kontinuitas 1
2**,
3** 3
Menerapkan persamaan
kontinuitas pada kehidupan
sehari-hari
4, 6**,
8*
5
7** 5
Menjelaskan hukum Bernoulli 12
9**, 10
11**,
13
5
Menganalisis konsep teorema
Torricelli
14**,
15, 16**
17, 18
5
Menghitung kecepatan pada
venturimeter dan tabung pitot 21**, 22 19**, 20 4
Menganalisis gaya angkat
sayap pesawat 25** 23** 24, 26** 4
Menerapkan aplikasi hukum
Bernoulli pada kehidupan
sehari-hari
27, 29**,
30** 28* 4
Persentase 10 % 66,6 % 23,4 % 30
*) : Soal yang Valid
**) : Soal yang Digunakan
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini harus memenuhi persyaratan
yang ada. Instrumen tes diagnostik four-tier sebelumnya harus melalui beberapa
pengujian, yaitu uji validitas dan analisis butir soal seperti reliabilitas, taraf
kesukaran dan daya pembeda. Hal ini bertujuan agar data yang didapatkan dalam
penelitian merupakan data yang terpercaya dan dapat dipertanggungjawabkan.
34
2. Validitas Instrumen
Tujuan validitas instrumen atau validitas item adalah untuk menentukan dapat
tidaknya suatu soal tersebut membedakan kelompok dalam aspek yang diukur
sesuai dengan perbedaan yang ada dalam kelompok itu.6 Sebuah instrumen
dikatakan valid jika sudah dirancang dengan baik mengikuti teori dan ketentuan
yang ada.7 Instrumen tes four-tier ini akan diuji validitas isi dan validitas konstruk
untuk mengetahui apakah instrumen four-tier dapat mengidentifikasi miskonsepsi
siswa.
a. Validitas Isi
Validitas isi bagi sebuah instrumen menunjuk kepada suatu kondisi sebuah
instrumen yang disusun berdasarkan isi mata pelajaran yang dievaluasi. Sebuah
tes dikatakan memiliki validitas isi apabila mengukur tujuan khusus tertentu yang
sejajar dengan materi atau isi pelajaran yang diberikan.8 Pada penelitian ini
instrumen tes diagnostik four-tier berisi materi fluida dinamis yang akan
divalidasi oleh ahli.
Hasil dari judgement ahli selanjutnya akan diolah secara quantitatif
menggunakan Lawshe’s CVR (Content Validity Ratio) yang merupakan sebuah
metode untuk mengukur kesepakatan diantara para ahli akan pentingnya suatu
item. Berikut ini persamaan yang digunakan Lawshe untuk menghitung nilai
CVR:9
(3.2)
Keterangan:
= jumlah responden yang menyatakan sesuai
= total respon
Persamaan (3.2) di atas akan menghasilkan nilai-nilai yang berkisar dari +1
sampai -1, nilai positif menunjukkan bahwa setidaknya setengah responden
6 Sudaryono, Dasar-dasar Evaluasi Pembelajaran, (Yogyakarta: Graha Ilmu, 2012), h.
148. 7 Arikunto, h. 80 8 Arikunto, h. 80-82. 9 Hendryadi, Validitas Isi: Tahap Awal Pengembangan Kuesioner, Jurnal Riset Manajemen
dan Bisnis (JRMB) Fakultas Ekonomi UNIAT Vol.2 No.2, 2017, h. 173.
35
menilai item sebagai penting.10
Berikut ini adalah nilai minimum CVR untuk
jumlah ahli tertentu yang ditunjukkan oleh Tabel 3.2 berikut:11
Tabel 3. 2 Nilai Minimum CVR
Jumlah Ahli Nilai Minimum
5 0,99
6 0,99
7 0,99
8 0,75
9 0,78
10 0,62
Selanjutnya hasil nilai CVR dihitung nilai CVI (Content Validity Index) yang
merupakan rata-rata dari nilai CVR dari semua butir soal. Kriteria hasil nilai CVI
dikategorikan pada Tabel 3.3 berikut:12
Tabel 3. 3 Kriteria Hasil Nilai CVI
Skor Kategori
Tidak Baik
Baik
Sangat Baik
Berdasarkan hasil validasi ahli yang meliputi ahli materi, ahli bahasa dan ahli
konstruk maka didapatkan hasil rekapitulasi penilaian instrumen tes diagnostik
four-tier konsep fluida dinamis yang ditunjukkan oleh Tabel 3.4 berikut ini.
10 Ibid, h. 173. 11 Lawshe, C.H, A Quantitative Approach to Content Validity, PERSONNEL
PSTCHOLOGY, 1975, p. 568. 12 Ratna Very Viana dan Subroto, Pengembangan Sistem Assessment dalam Pembelajaran
Materi Usaha dan Energi Berbasis Media Audio Visual di SMA Negeri 1 Prambanan, Jurnal
Pendidikan Fisika Vol. 5 No. 5, 2016, h. 313.
36
Tabel 3. 4 Rekapitulasi Penilaian Instrumen Tes Diagnostik Four-tier Konsep
Fluida Dinamis
Aspek Nilai Kategori
Materi 0,99 Sangat Baik
Bahasa 0,95 Sangat Baik
Konstruk 0,99 Sangat Baik
b. Validitas Konstruksi
Sebuah tes dikatakan memiliki validitas konstruksi apabila butir-butir soal
yang membangun tes tersebut mengukur setiap aspek berpikir yang disebutkan
pada indikator. Validitas konstruksi dapat dihitung dengan menggunakan rumus
product moment dari Pearson pada persamaan (3.3) berikut:13
∑ ∑ ∑
√[ ∑ ∑ ][ ∑
∑ ]
(3.3)
Keterangan:
= koefisien korelasi antara variabel X dan Y, dua variabel yang dikorelasikan
Hasil dari validitas konstruksi selanjutnya dikategorikan validitasnya
berdasarkan Tabel 3.5 berikut.
Tabel 3. 5 Kategori Validitas
Ketentuan Nilai rtabel Kategori
Valid
Tidak Valid
3. Analisis Butir Soal
a. Uji Reliabilitas
Reliabilitas adalah tingkat atau derajat konsistensi dari suatu instrumen.
Reliabilitas tes berkenaan dengan pertanyaan, apakah suatu tes teliti dan dapat
dipercaya sesuai dengan kriteria yang telah ditetapkan. Suatu tes dapat dikatakan
13 Arikunto, h. 83.
37
reliabel jika selalu memberikan hasil yang sama bila diteskan pada kelompok yang
sama pada waktu atau kesempatan yang berbeda.14
Ketika uji validitas menggunakan rumus product moment, maka uji
reliabilitasnya menggunakan rumus Alpha Cronbac pada persamaan (3.4) berikut.
*
+ *
∑
+ (3.4)
Keterangan:
= jumlah soal (i...n); i nomor awal dan n item nomer terakhir
∑ = jumlah varian skor item butir soal
= varian skor total
Hasil dari uji reliabilitas selanjutnya dikategorikan berdasarkan kriteria
reliabilitas instrumen pada Tabel 3.6 berikut.
Tabel 3. 6 Kriteria Reliabilitas Instrumen
Koefisien Korelasi Kriteria Reliabilitas
Sangat Tinggi
Tinggi
Cukup
Rendah
Sangat Rendah
Berdasarkan hasil uji instrumen yang dilakukan pada siswa non sample dan
diolah menggunakan software Anates V4 didapatkan hasil reliabilitas instrumen
tes diagnostik four-tier konsep fluida dinamis yang ditunjukkan oleh Tabel 3.7
berikut.
Tabel 3. 7 Reliabilitas Instrumen Tes Diagnostik Four-tier Konsep Fluida
Dinamis
Nilai Reliabilitas Instrumen Kriteria Reliabilitas
0,79 Tinggi
14 Drs. Zaenal Arifin, M.Pd, Evaluasi Pembelajaran, (Bandung: Anggota Ikapi, 2009), h.
258.
38
b. Taraf Kesukaran
Perhitungan tingkat kesukaran soal adalah pengukuran seberapa besar derajat
kesukaran suatu soal. Jika suatu soal memiliki tngkat kesukaran seimbang
(proporsional), maka dapat dikatakan bahwa soal tersebut baik. Suatu soal tes
hendaknya tidak terlalu sukar dan tidak pula terlalu mudah.15
Taraf kesukaran
dapat dicari dengan menggunakan rumus berikut ini.
(3.5)
Keterangan:
= derajat kesukaran
= banyaknya siswa yang menjawab soal dengan benar
= jumlah seluruh siswa yang mengikuti tes
Adapun penentuan kriteria taraf kesukaran didasarkan pada ketentuan pada
Tabel 3.8 berikut.
Tabel 3. 8 Taraf Kesukaran
Rentang Nilai Kategori
0,00-0,25 Sukar
0,26-0,75 Sedang
0,76-1,00 Mudah
c. Daya Pembeda
Perhitungan daya pembeda adalah pengukuran sejauh mana suatu butir soal
mampu membedakaan peserta didik yang sudah menguasai kompetensi dengan
peserta didik yang belum/kurang menguasai kompetensi berdasarkan kriteria
tertentu. Semakin tinggi koefisien daya pembeda suatu butir soal, semakin mampu
butir soal tersebut membedakan antara peserta didik yang menguasai kompetensi
dengan peserta didik yang kurang menguasai kompetensi.16
Untuk menentukan
daya pembeda digunakan rumus pada persamaan (3.6) berikut.
(3.6)
15 Ibid, h. 266. 16 Ibid, h. 273.
39
Keterangan:
= daya pembeda (discriminating power)
= jumlah yang menjawab benar pada kelompok atas
= jumlah yang menjawab benar pada kelompok bawah
= banyaknya siswa kelompok atas
= banyaknya siswa kelompok bawah
Penentuan kriteria daya pembeda soal didasarkan pada ketentuan Tabel 3.9
berikut.
Tabel 3. 9 Daya Pembeda
Rentang Nilai DB Kategori
Drop
Buruk
Cukup
Baik
Baik Sekali
F. Teknik Analisis Data
1. Mengumpulkan Jawaban Siswa dan Mengkategorikannya`
Teknik analisis data yang pertama adalah mengumpulkan jawaban siswa dan
mengkategorikannya berdasarkan kombinasi jawaban tes diagnostik four-tier
yang dikembangkan oleh Qisthi Fariyani, dkk, pada Tabel 2.2. Hasil
pengkategorian berdasarkan kombinasi jawaban tes diagnostik four-tier maka
akan didapatkan kategori siswa pada tingkat pemahaman yaitu paham konsep,
tidak paham konsep, dan miskonsepsi.
2. Membuat Persentase dari Setiap Kategori
Teknik analisis data yang kedua yaitu menentukan besar persentase dari
setiap kategori tingkat pemahaman siswa yaitu paham konsep, tidak paham
40
konsep, dan miskonsepsi. Cara untuk memperoleh frekuensi relatif (angka
persenan) dapat menggunakan persamaan (3.7) berikut.17
(3.7)
Keterangan:
= frekuensi yang sedang dicari persentasenya
= Number of Cases (jumlah frekuensi/banyaknya individu)
= angka presentase
3. Menentukan Persentase Tingkat Miskonsepsi Siswa
Setelah didapatkan hasil persentase dari tingkat miskonsepsi siswa maka
selanjutnya yaitu melakukan pengkategorian persentase tingkat miskonsepsi
siswa. Persentase maksimum yaitu 100% dan persentase minimum yaitu 0%.
Kategori persentase tingkat miskonsepsi yang digunakan yaitu kategori tingkat
rendah, tingkat sedang dan tingkat tinggi. Untuk menentukan interval dari setiap
kategori maka digunakan persamaan (3.8) berikut ini.18
(3.8)
Berdasarkan persamaan (3.8) di atas maka interval yang digunakan pada
kategori persentase tingkat miskonsepsi siswa adalah 33% dan masing-masing
kategori tingkat miskonsepsi ditunjukkan oleh Tabel 3.10 berikut.
Tabel 3. 10 Kategori Tingkat Miskonsepsi
Persentase Kategori
0-33% Rendah
34-66% Sedang
67-100% Tinggi
17 Prof. Drs. Anas Sudijono, Pengantar Statistik Pendidikan, (Jakarta: Rajawali Press,
2015), h. 43 18 Dwi Aprilia Astupura, dkk, Penerapan Model Pembelajaran Learning Cycle Terhadap
Motivasi dan Keterampilan Proses Sains pada Materi Pokok Cahaya, Edusains Volume 4 Nomor 1,
2016, h. 20.
41
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
Hasil penelitian yang akan dijabarkan pada subbab ini adalah gambaran
umum dari data penelitian yang telah dilakukan. Data diperoleh dari hasil tes
diagnostik four-tier pada konsep fluida dinamis yang terdiri dari 5 subkonsep
yaitu persamaan kontinuitas, hukum Bernoulli, teorema Torricelli, venturimeter
dan gaya angkat sayap pesawat.
Data-data hasil penelitian kemudian diolah dan dikelompokkan menjadi
beberapa kategori data hasil penelitian, yaitu persentase tingkat miskonsepsi siswa
pada konsep fluida dinamis, persentase miskonsepsi siswa pada subkonsep fluida
dinamis, dan persentase miskonsepsi siswa perbutir soal. Hasil jawaban siswa
pada tes diagnostik four-tier konsep fluida dinamis dikumpulkan dan
dikategorikan menjadi 3 kategori berdasarkan tabel kombinasi jawaban tes
diagnostik four-tier yang ditunjukkan oleh Tabel 2.2 yaitu paham konsep, tidak
paham konsep dan miskonsepsi. Setelah jawaban siswa dikategorikan maka
didapatkan persentase dari setiap kategori yang merupakan hasil data penelitian.
1. Data Persentase Tingkat Miskonsepsi Siswa pada Konsep Fluida
Dinamis
Data hasil jawaban siswa pada penelitian tes diagnostik four-tier diolah
berdasarkan kombinasi jawaban yang dikembangkan oleh Qisthi Fariyani, dkk.
Data tersebut diolah untuk mengetahui tingkat miskonsepsi yang dimiliki oleh
siswa pada konsep fluida dinamis. Gambar 4.1 menunjukkan grafik persentase
tingkat miskonsepsi siswa pada konsep fluida dinamis secara keseluruhan.
42
Gambar 4. 1 Persentase Pemahaman Siswa pada Konsep Fluida Dinamis
Berdasarkan Gambar 4.1 tingkat miskonsepsi siswa terhadap konsep fluida
dinamis secara keseluruhan berbeda-beda. Data yang diperoleh menunjukkan
sebanyak 41,5% siswa termasuk dalam kategori miskonsepsi tingkat tinggi, 41,5%
siswa termasuk dalam kategori miskonsepsi tingkat sedang, dan hanya 17% siswa
yang termasuk dalam kategori miskonsepsi tingkat rendah. Hasil tersebut
menunjukkan bahwa sebagian besar siswa mengalami miskonsepsi tingkat tinggi
dan miskonsepsi tingkat sedang pada konsep fluida dinamis.
2. Data Persentase Miskonsepsi Siswa Pada Subkonsep Fluida Dinamis
Identifikasi miskonsepsi siswa konsep fluida dinamis pada penelitian ini
mencakup 5 subkonsep yaitu persamaan kontinuitas, hukum Bernoulli, teorema
Torricelli, venturimeter dan gaya angkat sayap pesawat. Hasil tes diagnostik four-
tier yang telah dikategorikan selanjutnya diolah berdasarkan masing-masing
subkonsep. Gambar 4.2 di bawah ini menyajikan persentase miskonsepsi siswa
pada 5 subkonsep fluida dinamis yang diteliti.
41.5% 41.5%
17%
0.0%
5.0%
10.0%
15.0%
20.0%
25.0%
30.0%
35.0%
40.0%
45.0%
Tinggi Sedang Rendah
% M
isk
on
sep
si
43
Gambar 4. 2 Persentase Miskonsepsi Siswa pada Subkonsep Fluida Dinamis
Gambar 4.2 di atas menunjukkan data persentase miskonsepsi siswa pada
subkonsep fluida dinamis. Setiap subkonsep teridentifikasi miskonsepsi siswa
dengan miskonsepsi pada subkonsep persamaan kontinuitas yaitu sebesar 61%,
subkonsep teorema Torricelli teridentifikasi miskonsepsi sebesar 56%, pada
subkonsep gaya angkat sayap pesawat miskonsepsi sebesar 55%, subkonsep
hukum Bernoulli sebesar 53% dan subkonsep venturimeter sebesar 44%. Kategori
tingkat miskonsepsi pada setiap subkonsep fluida dinamis dapat dilihat pada tabel
4.1 berikut.
Tabel 4. 1 Kategori Tingkat Miskonsepsi Subkonsep Fluida Dinamis
No. Subkonsep Persentase Kategori
Miskonsepsi
1. Persamaan Kontinuitas 61% Sedang
2. Hukum Bernoulli 53% Sedang
3. Teorema Torricelli 56% Sedang
4. Venturimeter 44% Sedang
61%
53% 56%
44%
55%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
Persamaan
Kontinuitas
Hukum
Bernoulli
Teorema
Torricelli
VenturimeterGaya Angkat
Sayap
Pesawat
% M
isk
on
sep
si
44
No. Subkonsep Persentase Kategori
Miskonsepsi
5. Gaya Angkat Sayap Pesawat 55% Sedang
Rata-rata 53,8% Sedang
Berdasarkan Tabel 4.1 kategori tingkat miskonsepsi pada masing-masing
subkonsep fluida dinamis diketahui bahwa 5 subkonsep fluida dinamis termasuk
dalam kategori miskonsepsi tingkat sedang. Rata-rata miskonsepsi yang
teridentifikasi pada 5 subkonsep fluida dinamis adalah 53,8% dan termasuk dalam
kategori miskonsepsi tingkat sedang.
3. Data Persentase Miskonsepsi Siswa Perbutir Soal
Instrumen tes diagnostik four tier pada konsep fluida dinamis yang digunakan
dalam mengidentifikasi miskonsepsi siswa berjumlah 15 butir soal yang
dikembangkan dari 5 subkonsep dan 7 indikator pencapaian kompetensi sebagai
berikut.
a. Butir soal nomor 1 dan 2 untuk indikator menjelaskan persamaan kontinuitas.
b. Butir soal nomor 3 dan 4 untuk indikator menerapkan persamaan kontinuitas
pada kehidupan sehari-hari.
c. Butir soal nomor 5 dan 6 untuk indikator menjelaskan hukum Bernoulli.
d. Butir soal nomor 7 dan 8 untuk indikator menganalisis konsep teorema
Torricelli.
e. Butir soal nomor 9 dan 10 untuk indikator menghitung kecepatan pada
venturimeter.
f. Butir soal nomor 11, 12 dan 13 untuk indikator menganalisis gaya angkat
sayap pesawat.
g. Butir soal nomor 14 dan 15 untuk indikator menerapkan aplikasi hukum
Bernoulli pada kehidupan sehari-hari.
Persentase miskonsepsi siswa pada tiap-tiap butir soal disajikan pada Gambar
4.3 di bawah ini.
45
Gambar 4. 3 Grafik Persentase Miskonsepsi Perbutir Soal pada Konsep Fluida
Dinamis
Berdasarkan Gambar 4.3 di atas, dari 15 butir soal yang diujikan ke sampel
dapat diketahui bahwa miskonsepsi siswa yang tertinggi teridentifikasi pada butir
soal nomor 3 dengan persentase sebesar 82%, dan butir soal nomor 8 dengan
persentase sebesar 75%. Sedangkan butir soal dengan persentase miskonsepsi
sedang teridentifikasi pada butir soal nomor 7 dengan persentase sebesar 37%.
B. Pembahasan
Instrumen tes diagnostik miskonsepsi yang digunakan pada penelitian ini
adalah instrumen tes diagnostik four-tier, yaitu berupa tes pilihan ganda empat
tingkatan. Tingkat pertama yaitu soal pilihan ganda, tingkat kedua yaitu tingkat
keyakinan siswa dalam memilih jawaban pada tingkat pertama, tingkat ketiga
yaitu alasan siswa dalam memilih jawaban pada tingkat pertama dan tingkat
keempat yaitu tingkat keyakinan siswa dalam memilih alasan pada tingkat ketiga.1
1 Qisthi Fariyani, dkk, Pengembangan Four-tier Diagnostic Test Untuk Mengungkap
Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X, Journal of Innovative Science Education, 2015, h. 42.
60% 54%
82%
48%
55% 62%
37%
75%
43% 45%
62% 60%
43% 49%
45%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
% M
isk
on
sep
si
Nomor Butir Soal
46
Penggunaan instrumen tes diagnostik four-tier dipilih dalam penelitian ini
karena tes diagnostik four-tier memiliki kelebihan dibanding dengan instrumen
tes diagnostik two-tier dan three-tier. Kelebihan dari tes diagnostik four-tier
antara lain sebagai berikut:2
1. Dapat dibedakannya tingkat keyakinan memilih jawaban dan tingkat
keyakinan memilih alasan oleh siswa sehingga dapat menggali lebih dalam
tentang kekuatan pemahaman konsep siswa.
2. Mengidentifikasi miskonsepsi yang dialami siswa lebih dalam.
3. Dapat diketahui bagian-bagian materi yang memerlukan penekanan lebih.
4. Guru dapat merencanakan pembelajaran yang lebih baik untuk membantu
mengurangi miskonsepsi siswa.
Instrumen tes diagnostik four tier memiliki 7 kombinasi jawaban yang
termasuk ke dalam kategori miskonsepsi. Siswa yang memiliki kombinasi
jawaban seperti ditunjukkan oleh Tabel 4.2 maka termasuk ke dalam kategori
miskonsepsi.
Tabel 4. 2 Kombinasi Jawaban Tes Diagnostik Four-tier Kategori Miskonsepsi
Jawaban
Tingkat
Keyakinan
Jawaban
Alasan
Tingkat
Keyakinan
Alasan
Kriteria
Benar
Benar
Salah
Salah
Salah
Salah
Salah
Rendah
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Tinggi
Rendah
Tinggi
Salah
Salah
Benar
Benar
Salah
Salah
Salah
Tinggi
Tinggi
Rendah
Tinggi
Rendah
Tinggi
Tinggi
Miskonsepsi
Data hasil penelitian mengenai identifikasi miskonsepsi siswa menggunakan
tes diagnostik four-tier pada konsep fluida dinamis menunjukkan bahwa dari total
sampel sebanyak 65 siswa teridentifikasi sebesar 41,5% siswa termasuk dalam
kategori miskonsepsi tingkat tinggi, 41,5% siswa termasuk dalam kategori
miskonsepsi tingkat sedang, dan hanya 17% siswa yang termasuk dalam kategori
2 Ibid, h. 42
47
miskonsepsi tingkat rendah. Data tersebut menunjukkan bahwa sebagian besar
siswa termasuk dalam kategori miskonsepsi tingkat sedang.
Instrumen yang digunakan untuk mengidentifikasi miskonsepsi terdiri dari 15
butir soal yang mewakili 5 subkonsep yang menjadi fokus pada penelitian. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa setiap subkonsep teridentifikasi memiliki
miskonsepsi. Miskonsepsi teridentifikasi terjadi pada subkonsep persamaan
kontinuitas yaitu sebesar 61%, subkonsep teorema Torricelli teridentifikasi
miskonsepsi sebesar 56%, pada subkonsep gaya angkat sayap pesawat
miskonsepsi sebesar 55%, subkonsep hukum Bernoulli sebesar 53% dan
subkonsep venturimeter sebesar 44%. Subkonsep-subkonsep tersebut termasuk
dalam kategori miskonsepsi tingkat sedang.
Berdasarkan Tabel 4.1 kategori tingkat miskonsepsi pada masing-masing
subkonsep fluida dinamis diketahui bahwa 1 subkonsep fluida dinamis yaitu
persamaan kontinuitas teridentifikasi miskonsepsi dalam kategori tingkat tinggi.
Sedangkan 4 subkonsep lainnya teridentifikasi miskonsepsi dalam kategori
sedang. Rata-rata miskonsepsi yang teridentifikasi pada 5 subkonsep fluida
dinamis adalah 53,8% dan termasuk dalam kategori miskonsepsi tingkat sedang.
Berikut ini akan dijabarkan miskonsepsi yang teridentifikasi dari masing-masing
subkonsep.
1. Subkonsep Persamaan Kontinuitas
Persamaan kontinuitas adalah persamaan yang menjelaskan hubungan antara
laju dan luas penampang untuk aliran sebuah fluida ideal. Laju aliran akan
meningkat ketika luas penampang dikurangi untuk fluida yang mengalir.3 Hasil
penelitian menunjukkan besar miskonsepsi siswa pada subkonsep persamaan
kontinuitas adalah sebesar 61%.
Subkonsep persamaan kontinuitas diwakili oleh 4 butir soal, yaitu butir soal
nomor 1, 2, 3, dan 4. Butir soal nomor 1 dan 3 termasuk dalam butir soal yang
teridentifikasi dengan miskonsepsi tertinggi yaitu 60% dan 82%. Butir soal nomor
1 pada Gambar 4.4 mewakili indikator menjelaskan persamaan kontinuitas.
3 David Halliday, Resnick dan Walker, Fisika dasar Ed. 7 Jilid 1, (Jakarta: Erlangga, 2005),
h. 399.
48
1.a Fluida dengan debit 2 liter/s mengalir pada sebuah pipa C. Pipa C lalu
disambungkan dengan pipa A dan pipa B yang masing-masing luas
penampang pipa adalah 10 dan 5 dengan kecepatan aliran fluida
yaitu 2 ms-1
dan 4 ms-1
. Keadaan debit fluida pada pipa A dan pipa B
adalah ....
A. Debit fluida pada pipa A lebih besar daripada debit fluida pada pipa B
B. Debit fluida pada pipa A lebih kecil daripada debit fluida pada pipa B
C. Debit fluida dari pipa C ke pipa A dan pipa B akan berkurang
D. Debit fluida pada pipa A dan pipa B bernilai sama
E. Debit fluida akan habis saat memasuki pipa B
1.b Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
1.c Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Luas penampang pipa A lebih kecil dari luas penampang pipa B
B. Luas penampang pipa A lebih besar dari luas penampang pipa B
C. Sesuai dengan persamaan kontinuitas yaitu
D. Luas penampang sebanding dengan kecepatan fluida
E. ________________________________________________________
1.d Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
Gambar 4. 4 Butir Soal Nomor 1
Jawaban yang tepat pada butir soal nomor 1 pada tier pertama adalah opsi D
yaitu debit fluida pada pipa A dan pipa B bernilai sama dan alasan yang tepat
untuk tier ketiga adalah opsi C sesuai dengan persamaan kontinuitas yaitu
. Sebanyak 39 siswa termasuk kategori miskonsepsi dalam menjawab
pertanyaan pada butir soal nomor 1. Miskonsepsi yang teridentifikasi sebesar 60%
ini termasuk ke dalam kategori miskonsepsi tingkat sedang.
49
Miskonsepsi yang dialami siswa pada butir soal nomor 1 diketahui dari
kombinasi jawaban siswa paling banyak yaitu untuk tier pertama menjawab salah,
tier kedua dengan tingkat keyakinan yang tinggi, tier ketiga memilih alasan yang
salah dan tier keempat dengan tingkat keyakinan yang tinggi. Sebanyak 22 siswa
memilih jawaban pada opsi A untuk tier pertama yaitu debit fluida pada pipa A
lebih besar daripada debit fluida pada pipa B. Pada tier ketiga, sebanyak 23 siswa
memilih alasan pada opsi B yaitu luas penampang pipa A lebih besar dari luas
penampang pipa B.
Siswa menganggap bahwa debit fluida pada pipa A akan lebih besar karena
luas penampang pada pipa A lebih besar. Hal ini sesuai dengan miskonsepsi yang
telah teridentifikasi oleh Dini Frihanderi, dkk, bahwa siswa menganggap fluida
yang mengalir pada luas penampang pipa yang kecil akan memiliki laju aliran
yang kecil pula dan debitnya kecil, begitupun sebaliknya.4 Sedangkan persamaan
kontinuitas menjelaskan bahwa debit fluida yang mengalir pada setiap pipa
dengan luas penampang berbeda akan memiliki debit fluida yang sama.
Persamaan kontinuitas ditunjukkan oleh persamaan (2.2) yaitu yang
mana hasil kali dari luas penampang dengan kecepatan aliran fluida akan
menunjukkan nilai debit fluida yang mengalir pada suatu pipa.
Selanjutnya butir soal nomor 3 mewakili indikator menerapkan persamaan
kontinuitas pada kehidupan sehari-hari ditunjukkan oleh Gambar 4.5 berikut ini.
3.a Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika luas penampang A adalah dua kali luas penampang B, maka besar
perbandingan antara dan adalah ....
A. 1 : 2
B. 1 : 3
C. 1 : 4
D. 2 : 1
4 Dini Frihanderi Aprita, dkk, Identifikasi Pemahaman Konsep Fluida Dinamis
Menggunakan Four Tier Test pada Siswa SMA, Jurnal Pembelajaran Fisika Vol. 7 No. 3, 2018, h.
320.
50
E. 2 : 4
3.b Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
3.c Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Semakin besar luas penampang semakin besar kecepatan fluida
B. Semakin besar luas penampang semakin kecil kecepatan fluida
C. Karena luas penampang A dua kali luas penampang B
D. Karena luas penampang B dua kali luas penampang A
E. ________________________________________________________
3.d Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
Gambar 4. 5 Butir Soal Nomor 3
Jawaban yang tepat untuk butir soal nomor 3 pada tier pertama adalah opsi A
dan untuk tier ketiga adalah opsi B. Sebanyak 53 siswa teridentifikasi
miskonsepsi dengan kombinasi jawaban miskonsepsi paling banyak yaitu untuk
tier pertama menjawab salah, tier kedua dengan tingkat keyakinan yang tinggi,
tier ketiga memilih alasan yang salah dan tier keempat dengan tingkat keyakinan
yang tinggi. Miskonsepsi yang teridentifikasi sebesar 82% dan termasuk ke dalam
kategori miskonsepsi tingkat tinggi.
Sebanyak 47 siswa menjawab salah pada tier pertama karena memilih opsi D
dengan pilihan alasan pada tier ketiga yaitu opsi C. Pada soal diketahui bahwa
luas penampang A lebih besar dua kali daripada luas penampang B sehingga
siswa menjawab bahwa kecepatan aliran fluida pada luas penampang A akan lebih
besar dua kali dari kecepatan aliran fluida pada luas penampang B.
51
Siswa tidak menggunakan dengan tepat persamaan kontinuitas untuk
menyelesaikan permasalahan pada butir soal nomor 3 dan langsung memilih
jawaban sesuai dengan keterangan pada soal. Hal ini sesuai dengan penelitian
yang dilakukan oleh Solehudin, dkk. yang menyatakan bahwa sebagian besar
siswa masih memahami fluida dinamis hanya pada persamaan-persamaan yang
ada tanpa memahami konsep dasarnya sehingga siswa gagal dalam menerapkan
persamaan tersebut untuk menyelesaikan permasalahan fluida dinamis.5 Hal
tersebut menyebabkan jawaban siswa tidak sesuai dengan persamaan kontinuitas
yang menyatakan bahwa semakin besar luas penampang maka kecepatan aliran
fluida akan semakin kecil.
Kesimpulan dari uraian di atas mengenai subkonsep persamaan kontinuitas
maka dapat diketahui miskonsepsi siswa yang teridentifikasi yaitu siswa
menganggap bahwa semakin besar luas penampang yang dilalui oleh fluida yang
mengalir maka semakin besar kecepatan aliran fluida tersebut dan debitnya akan
besar pula. Hal tersebut tidak sesuai dengan konsep persamaan kontinuitas yang
ditunjukkan oleh persamaan (2.2) yang menjelaskan bahwa semakin besar luas
suatu penampang yang dialiri fluida maka akan semakin berkurang kecepatan
aliran fluida yang melewati penampang tersebut dan debit fluida yang mengalir
akan sama pada setiap luas penampang.
2. Subkonsep Hukum Bernoulli
Hukum Bernoulli menjelaskan hubungan antara tekanan, laju aliran dan
ketinggian untuk aliran fluida inkompresibel.6 Indikator pencapaian kompetensi
pada subkonsep hukum Bernoulli yaitu menjelaskan hukum Bernoulli dan
menerapkan aplikasi hukum Bernoulli pada kehidupan sehari-hari. Setiap
indikator diwakili oleh 2 butir soal. Untuk indikator menjelaskan hukum Bernoulli
terdapat butir soal yang teridentifikasi miskonsepsi sebesar 62% dan termasuk ke
5 Solehudin, dkk, “Eksplorasi Kesulitan Siswa Terhadap Prinsip Kontinuitas Fluida dan
Persamaan Bernoulli untuk Pengembangan Instrumen Tes FDT”, Seminar Nasional Jurusan
Fisika FMIPA UM, 2016, h. 4. 6 Hugh D. Young, Fisika Universitas, (Jakarta: Erlangga, 2002), h. 437.
52
dalam kategori miskonsepsi tingkat tinggi yaitu butir soal nomor 6 yang
ditunjukkan oleh Gambar 4.6 berikut.
6.a Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa Kecepatan Ketinggian
A 3 2
B 4 6
C 5 4
Air mengalir pada pipa seperti tabel di atas. Urutan pipa yang memiliki
tekanan fluida dari terbesar ke terkecil berdasarkan hukum Bernoulli
adalah ....
A. C-B-A
B. B-A-C
C. B-C-A
D. A-B-C
E. A-C-B
6.b Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
6.c Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Tekanan air dapat dihitung menggunakan persamaan:
B. Tekanan air dapat dihitung menggunakan persamaan:
C. Tekanan air berbanding terbalik dengan kecepatan air
D. Tekanan air berbanding lurus dengan kecepatan air
E. ________________________________________________________
6.d Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
A. Menebak
Gambar 4. 6 Butir Soal Nomor 6
53
Jawaban yang tepat pada tier pertama adalah opsi C untuk urutan tekanan
pipa dari yang terbesar hingga terkecil. Sedangkan jawaban yang tepat pada tier
ketiga adalah opsi A, tekanan air pada pipa dapat dihitung menggunakan
persamaan
yang sesuai dengan hukum Bernoulli.
Sebanyak 40 siswa mengalami miskonsepsi pada butir soal nomor 6. Siswa
mengalami miskonsepsi karena memilih jawaban yang salah pada tier pertama,
memiliki tingkat keyakinan yang tinggi dalam memilih jawaban, memilih alasan
yang salah pada tier ketiga dan memilih tingkat keyakinan yang tinggi dalam
memilih alasan. Sebagian siswa yang lainnya mengalami miskonsepsi karena
teridentifikasi menjawab butir soal tersebut dengan kombinasi jawaban benar pada
tier pertama, memilih tingkat keyakinan yang tinggi dalam memilih jawaban,
memilih alasan yang salah pada tier ketiga dan memilih tingkat keyakinan yang
tinggi dalam memilih alasan.
Berdasarkan data hasil penelitian, secara umum dapat diketahui bahwa siswa
salah dalam menggunakan persamaan untuk menghitung tekanan pada pipa yang
di dalamnya mengalir fluida. Persamaan yang digunakan siswa dalam menghitung
tekanan pada pipa yang di dalamnya mengalir fluida adalah persamaan tekanan
hidrostatis untuk fluida statis,
Indikator selanjutnya pada subkonsep hukum Bernoulli yaitu menerapkan
aplikasi hukum Bernoulli pada kehidupan sehari-hari yang terdapat pada butir soal
nomor 14 dan 15. Pada indikator tersebut, butir soal nomor 14 teridentifikasi
miskonsepsi sebesar 54% dan termasuk ke dalam kategori miskonsepsi tingkat
sedang yang ditunjukkan oleh Gambar 4.7 berikut.
14.a Perhatikan gambar alat penyemprot nyamuk di bawah ini!
Hubungan antara tekanan (P) dan kecepatan cairan obat nyamuk (v) di
ujung pipa dan di dalam tandon alat penyemprot nyamuk adalah ....
A.
54
B.
C.
D.
E.
14.b Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
14.c Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Kecepatan fluida pada alat penyemprot lebih besar daripada tabung
cairan sehingga tekanan pada tabung cairan lebih besar daripada
tekanan pada alat penyemprot
B. Kecepatan fluida pada alat penyemprot lebih besar daripada tabung
cairan sehingga tekanan pada tabung cairan lebih kecil daripada
tekanan pada alat penyemprot
C. Tekanan dan kecepatan fluida pada alat penyemprot sama dengan
tekanan dan kecepatan fluida pada tabung cairan
D. Tekanan udara berhembus dari tekanan yang lebih besar ke tekanan
yang lebih kecil
E. ________________________________________________________
14.d Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
Gambar 4. 7 Butir Soal Nomor 14
Jawaban yang tepat untuk tier pertama yaitu opsi B (
dan jawaban yang tepat untuk tier ketiga yaitu opsi A. Sebanyak 35 siswa
mengalami miskonsepsi pada butir soal nomor 14 dengan kombinasi jawaban
yang dipilih siswa yaitu menjawab salah pada tier pertama, memilih tingkat
keyakinan yang tinggi pada tier kedua, menjawab salah pada tier ketiga dan
memilih tingkat keyakinan yang tinggi pada tier keempat. Siswa yang salah pada
tier pertama kebanyakan memilih opsi C dan pada tier ketiga memilih opsi B.
55
Alat penyemprot nyamuk termasuk dalam salah satu aplikasi dari hukum
Bernoulli yang diterapkan pada kehidupan sehari-hari. Prinsip kerja alat
penyemprot nyamuk sesuai dengan hukum Bernoulli yang saat kecepatan fluida
tinggi maka tekanan rendah, dan saat kecepatan rendah maka tekanan tinggi.7
Ketika piston diberi gaya maka udara di dalam piston akan bergerak dengan cepat
sehingga tekanan pada ujung pipa akan berkurang. Saat tekanan pada ujung pipa
berkurang, maka tekanan pada permukaan cairan di dalam tandon alat penyemprot
nyamuk akan bertambah sehingga mengakibatkan cairan obat nyamuk terhisap
keluar dari dalam tandon.
Siswa telah memahami hubungan antara tekanan yang berbanding
terbalik dengan kecepatan fluida , namun siswa belum bisa menerapkan
konsep tersebut pada pengaplikasian di alat penyemprot nyamuk. Menurut siswa
agar cairan dapat keluar dari alat penyemprot nyamuk maka cairan tersebut harus
memiliki kecepatan aliran yang besar daripada kecepatan aliran udara pada piston.
Berdasarkan uraian di atas maka dapat disimpulkan miskonsepsi siswa yang
teridentifikasi pada subkonsep hukum Bernoulli yaitu siswa salah dalam
menggunakan persamaan untuk menghitung tekanan pada fluida dinamis dan
salah dalam menerapkan konsep hukum Bernoulli pada alat penyemprot nyamuk.
3. Subkonsep Teorema Torricelli
Butir soal nomor 8 merupakan butir soal untuk subkonsep teorema Torricelli,
indikator pencapaian kompetensi yang digunakan pada subkonsep tersebut adalah
menganalisis konsep teorema Torricelli. Terdapat 2 butir soal yang digunakan
pada tes diagnostik miskonsepsi yaitu butir soal nomor 7 dan nomor 8. Hasil tes
diagnostik menunjukkan bahwa butir soal nomor 8 teridentifikasi miskonsepsi
sebesar 75% dan termasuk ke dalam butir soal dengan kategori miskonsepsi
tingkat tinggi. Gambar 4.8 di bawah ini adalah butir soal untuk nomor 8.
7 Giancoli C. Douglas, Fisika Jilid 1 Edisi Kelima. (Jakarta : Erlangga.2000) h. 341
56
8.a Satu set percobaan Torricelli disediakan untuk mengetahui jarak pancaran
air terjauh dari kedua bejana berlubang A dan B seperti pada gambar di
bawah ini!
Pada percobaan tersebut, bejana yang digunakan merupakan bejana
tertutup. Keadaan pancaran air yang akan dihasilkan oleh bejana A dan B
adalah ....
A. Bejana A memancarkan air, bejana B tidak memancarkan air
B. Pancaran air bejana A lebih dekat dari pancaran air bejana B
C. Pancaran air bejana A lebih jauh dari pancaran air bejana B
D. Pancaran air bejana A sama dengan pancaran air bejana B
E. Bejana A dan bejana B tidak memancarkan air
8.b Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
8.c Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Bejana A mendapatkan tekanan udara dari lubang di atas, sedangkan
bejana B tidak mendapatkan tekanan udara
B. Tidak ada udara pada kedua bejana sehingga kedua bejana tidak
memancarkan air
C. Tidak ada tekanan pada kedua bejana karena keduanya merupakan
bejana tertutup
D. Pancaran air bejana A terbagi dua sehingga jarak pancaran air lebih
dekat
E. ________________________________________________________
8.d Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
Gambar 4. 8 Butir Soal Nomor 8
57
Jawaban yang tepat untuk tier pertama adalah opsi A dan jawaban yang tepat
untuk tier ketiga adalah opsi A. Sebanyak 49 siswa teridentifikasi mengalami
miskonsepsi pada butir soal nomor 8 berdasarkan kombinasi jawaban yaitu
menjawab salah pada tier pertama, memilih tingkat keyakinan yang tinggi dalam
memilih jawaban, memilih alasan yang salah pada tier ketiga dan memilih tingkat
keyakinan yang tinggi dalam memilih jawaban.
Sebagian siswa memilih opsi C pada tier pertama dan tier ketiga. Siswa
memilih pancaran air pada bejana A lebih jauh daripada pancaran air pada bejana
B dan alasan yang siswa pilih adalah tidak adanya tekanan pada kedua bejana
karena kedua bejana merupakan bejana tertutup. Teorema Torricelli hanya berlaku
pada bejana terbuka sehingga air dapat memancar dari bejana. Jika bejana
merupakan bejana tertutup maka bejana tersebut tidak akan memancarkan air
karena tidak ada tekanan yang membuat air terpancar dari bejana.
Pada butir soal nomor 8, meskipun bejana A merupakan bejana tertutup tetapi
bejana A memiliki dua lubang dan bejana A akan mendapatkan tekanan udara dari
lubang di atas sehingga bejana dapat memancarkan air. Sedangkan bejana B tidak
dapat memancarkan air karena bejana B tidak mendapatkan tekanan udara dari
manapun. Jadi dapat disimpulkan bahwa siswa memiliki konsep bejana akan tetap
memancarkan air meskipun bejana tersebut merupakan bejana tertutup.
4. Subkonsep Venturimeter
Subkonsep venturimeter dengan indikator pencapaian kompetensi yaitu
menghitung kecepatan pada venturimeter terdapat pada butir soal nomor 9 dan 10.
Subkonsep venturimeter termasuk ke dalam kategori miskonsepsi terendah
dengan persentase miskonsepsi sebesar 16%, namun pada butir soal nomor 10
teridentifikasi miskonsepsi sebesar 45%. Berikut ini ditunjukkan Gambar 4.8 yang
merupakan butir soal nomor 10.
58
10.a Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah venturimeter diisi dengan air raksa yang mula-mula permukaannya
setara di titik A dan titik C. Sesaat kemudian udara dihembuskan melalui P
ke Q dengan cepat, sehingga keadaan air raksa pada titik A dan C menjadi
....
A. Ketinggian air raksa pada titik A naik dan pada titik C menurun
B. Ketinggian air raksa pada titik A menurun dan pada titik C naik
C. Tidak terjadi perubahan ketinggian air raksa pada setiap titik
D. Ketinggian air raksa pada titik A sejajar dengan titik B
E. Ketinggian air raksa pada titik C sejajar dengan titik B
10.b Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
10.c Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Tekanan pada titik C lebih rendah daripada tekanan pada titik A saat
udara mengalir dari P ke Q
B. Tekanan pada titik C lebih tinggi daripada tekanan pada titik A saat
udara mengalir dari P ke Q
C. Tekanan pada titik C sama dengan tekanan pada titik A pada saat
udara mengalir dari P ke Q
D. Tekanan pada semua titik adalah sama saat udara mengalir dari P ke Q
E. ________________________________________________________
10.d Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
Gambar 4. 9 Butir Soal Nomor 10
59
Jawaban yang tepat untuk butir soal nomor 10 pada tier pertama adalah opsi
B dan jawaban yang tepat untuk tier ketiga adalah opsi A. Sebanyak hampir
setengah siswa dari sampel mengalami miskonsepsi. Pada butir soal nomor 10,
miskonsepsi terjadi karena siswa menjawab salah pada tier pertama, menjawab
benar untuk tier ketiga atau alasan dan memilih dengan yakin untuk setiap
jawaban yang mereka pilih.
Venturimeter adalah alat untuk mengukur kecepatan aliran dari gas dan zat
cair (fluida).8 Cara kerja venturimeter menggunakan persamaan kontinuitas dan
hukum Bernoulli. Saat udara dihembuskan dengan cepat dari titik P ke titik Q
maka akan terjadi perubahan ketinggian air raksa pada titik A dan C. Berdasarkan
hukum Bernoulli, saat kecepatan aliran fluida besar maka tekanan akan menurun
dan saat kecepatan aliran fluida kecil maka tekanan akan bertambah. Jika udara
dihembuskan dengan cepat dari titik P maka tekanan air pada titik A akan
menurun dan hal tersebut dapat ditunjukkan dengan menurunnya ketinggian air
raksa pada titik A. Jika ketinggian air raksa pada titik A menurun maka ketinggian
air raksa pada titik C akan bertambah dan hal ini tidak akan mempengaruhi
ketinggian air pada titik B.
Kebanyakan siswa memilih jawaban pada tier pertama yaitu opsi C yang
menyatakan tidak adanya perubahan ketinggian air raksa pada setiap titik.
Berdasarkan jawaban dan alasan yang siswa pilih maka dapat diketahui bahwa
siswa telah memahami hubungan antara tekanan dan kecepatan aliran fluida tetapi
siswa tidak dapat menerapkannya dengan kondisi yang sesuai pada gambar.
5. Subkonsep Gaya Angkat Sayap Pesawat
Subkonsep gaya angkat sayap pesawat dengan indikator pencapaian
kompetensi yaitu menganalisis gaya angkat sayap pesawat terdiri atas 3 butir soal.
Butir soal dari subkonsep tersebut yang teridentifikasi pada kategori miskonsepsi
tingkat tinggi yaitu sebesar 62% adalah butir soal nomor 11 yang ditunjukkan oleh
Gambar 4.10 di bawah ini.
8 Giancoli C. Douglas, h. 345.
60
11.a Gambar di bawah ini menunjukan penampang sebuah sayap pesawat dan
aliran udara yang mengalir melewatinya.
Keadaan kecepatan aliran udara dan tekanan udara hingga sayap
pesawat memiliki gaya angkat ke atas adalah ....
A. dan
B. dan
C. dan
D. dan
E. dan
11.b Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
11.c Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Tekanan udara di bagian bawah sayap harus lebih kecil agar pesawat
dapat mengangkasa
B. Tekanan udara di bagian atas sayap harus lebih besar agar pesawat
dapat mengangkasa
C. Tekanan udara berbanding terbalik dengan kecepatan aliran udara
D. Tekanan udara berbanding lurus dengan kecepatan aliran udara
E. ________________________________________________________
11.d Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
Gambar 4. 10 Butir Soal Nomor 11
Jawaban yang tepat pada tier pertama adalah opsi B dan alasan yang tepat
pada tier ketiga adalah tekanan udara berbanding terbalik dengan kecepatan aliran
61
udara. Siswa yang teridentifikasi miskonsepsi pada butir soal nomor 11 sebanyak
40 siswa, sebagian besar siswa termasuk ke dalam kategori miskonsepsi karena
jawaban dan alasan yang mereka pilih adalah salah namun mereka memiliki
tingkat keyakinan yang tinggi dalam memilih jawaban dan alasan tersebut.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Parno, dkk. diketahui bahwa
siswa mempunyai kesulitan dalam menjelaskan efek dari kecepatan aliran udara
dan tekanan pada sisi atas dan sisi bawah pada sayap pesawat.9 Kecepatan aliran
udara di atas sayap akan lebih besar daripada kecepatan aliran udara di bawah
sayap pesawat, dengan menggunakan hukum Bernoulli maka dapat diketahui
bahwa tekanan akan berbanding terbalik dengan kecepatan fluida sehingga saat
kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat besar maka tekanan udara di atas
sayap pesawat akan menurun. Jika kecepatan aliran udara di bawah sayap pesawat
kecil maka tekanan udaranya akan besar sehingga hal tersebut akan menyebabkan
gaya angkat pada sayap pesawat.
Pada soal terdapat gambar melintang dari sayap pesawat, jika diperhatikan
dengan baik pada gambar tersebut terdapat garis aliran udara pada sisi atas dan
bawah sayap pesawat. Jika siswa memperhatikan gambar tersebut maka dengan
mudah siswa dapat menentukan bahwa kecepatan aliran udara di atas sayap
pesawat lebih besar daripada kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat. Hal
tersebut dapat dijadikan informasi awal untuk menentukan hubungan antara
tekanan udara dan kecepatan aliran udara. Namun siswa salah dalam menentukan
hubungan antara tekanan udara dan kecepatan aliran fluida. Kebanyakan siswa
menjawab opsi E yaitu kecepatan aliran udara berbanding lurus dengan tekanan
udara dengan alasan yang mereka pilih adalah tekanan udara di atas sayap
pesawat harus lebih besar daripada tekanan udara di bawah sayap pesawat.
Berdasarkan uraian dari setiap subkonsep di atas maka dapat diketahui siswa
yang termasuk ke dalam kategori miskonsepsi teridentifikasi dari kombinasi
jawaban yaitu menjawab salah pada tier pertama dan memiliki tingkat keyakinan
yang tinggi dalam memilih jawaban serta memilih alasan yang salah pada tier
9 Parno, L. Yulianti dan N Munfaridah, The Profile of High School Students’ Scientific
Literacy on Fluid Dynamics, Journal of Physics: Conf. Series 1013 012027, 2018, h. 4.
62
ketiga dengan tingkat keyakinan yang tinggi dalam memilih alasan tersebut.
Miskonsepsi-miskonsepsi siswa yang teridentifikasi pada masing-masing
subkonsep fluida dinamis berdasarkan tes diagnostik four-tier ditunjukkan oleh
Tabel 4.3 berikut.
Tabel 4. 3 Miskonsepsi Siswa yang Teridentifikasi Berdasarkan Subkonsep
pada Konsep Fluida Dinamis
No Subkonsep Miskonsepsi yang Teridentifikasi
1. Persamaan Kontinuitas
a. Semakin besar luas penampang maka
kecepatan aliran fluida akan
bertambah.
b. Semakin besar luas penampang maka
debit fluida akan bertambah, begitu
pula sebaliknya.
2. Hukum Bernoulli
a. Persamaan untuk menentukan tekanan
pada fluida yang mengalir pada pipa
adalah .
b. Agar cairan obat nyamuk dapat keluar
maka kecepatan aliran cairan obat
nyamuk harus lebih besar daripada
kecepatan aliran udara pada piston
alat penyemprot nyamuk.
3. Teorema Torricelli
a. Bejana akan tetap memancarkan air
meskipun bejana tersebut merupakan
bejana tertutup.
4. Venturimeter
a. Tekanan tidak mempengaruhi
ketinggian cairan pada tabung
venturimeter.
5. Gaya Angkat Sayap
Pesawat
a. Tekanan udara di atas sayap pesawat
harus lebih besar daripada di bawah
63
No Subkonsep Miskonsepsi yang Teridentifikasi
sayap pesawat agar pesawat dapat
mengangkasa.
b. Tekanan udara berbanding lurus
dengan kecepatan aliran udara.
64
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan hasil data penelitian identifikasi miskonsepsi siswa
menggunakan tes diagnostik four tier pada konsep fluida dinamis, maka penelitian
ini secara umum dapat disimpulkan:
1. Sebanyak 41,5% siswa teridentifikasi dalam kategori miskonsepsi tingkat
tinggi, 41,5% siswa teridentifikasi dalam kategori miskonsepsi tingkat sedang
dan sebanyak 17% siswa teridentifikasi dalam kategori miskonsepsi tingkat
rendah.
2. Miskonsepsi siswa yang teridentifikasi pada subkonsep persamaan
kontinuitas yaitu sebesar 61%, subkonsep teorema Torricelli teridentifikasi
miskonsepsi sebesar 56%, pada subkonsep gaya angkat sayap pesawat
miskonsepsi sebesar 55%, subkonsep hukum Bernoulli sebesar 53% dan
subkonsep venturimeter sebesar 44%.
3. Miskonsepsi yang teridentifikasi pada konsep fluida dinamis antara lain:
a. Semakin besar luas penampang maka kecepatan aliran fluida akan
bertambah.
b. Semakin besar luas penampang maka debit fluida akan bertambah, begitu
pula sebaliknya.
c. Persamaan untuk menentukan tekanan pada fluida yang mengalir pada
pipa adalah .
d. Agar cairan obat nyamuk dapat keluar maka kecepatan aliran cairan obat
nyamuk harus lebih besar daripada kecepatan aliran udara pada piston
alat penyemprot nyamuk.
e. Bejana akan tetap memancarkan air meskipun bejana tersebut merupakan
bejana tertutup.
f. Tekanan tidak mempengaruhi ketinggian cairan pada tabung
venturimeter.
65
g. Tekanan udara di atas sayap pesawat harus lebih besar daripada di bawah
sayap pesawat agar pesawat dapat mengangkasa.
h. Tekanan udara berbanding lurus dengan kecepatan aliran udara.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh, saran yang dapat diajukan
untuk penelitian selanjutnya antara lain:
1. Peneliti selanjutnya dapat menggunakan hasil penelitian ini untuk dijadikan
sebagai referensi dalam menerapkan model pembelajaran yang mampu
meremediasi miskonsepsi siswa.
2. Jumlah sampel yang dipilih agar lebih banyak untuk mendapatkan hasil yang
lebih akurat.
66
DAFTAR PUSTAKA
Arifin, Zaenal. Evaluasi Pembelajaran. Bandung: Anggota Ikapi, 2009.
Arifin, Zainal. Penelitian Pendidikan Metode dan Paradigma Baru. Bandung: PT
Remaja Rosdakarya, 2011.
Arikunto, Suharsimi. Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara,
2013.
Dahar, Ratna Willis. Teori-teori Belajar dan Pembelajaran. Jakarta: Erlangga,
2011.
Departemen Pendidikan Nasional. Tes Diagnostik. Direktorat Jendral Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah. 2007.
Dimyati, Johni. Metodologi Penelitian Pendidikan dan Aplikasinya pada
Pendidikan Anak Usia Dini (PAUD). Jakarta: Kencana, 2013.
Douglas, C. Giancoli. Fisika Jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga, 2000.
Fariyani, Qisthi, dkk. Pengembangan Four-tier Diagnostic Test Untuk
Mengungkap Miskonsepsi Fisika Siswa SMA Kelas X. Journal of
Innovative Science Education. 2015.
Fitrah, Lia Iswana, dkk. Identifikasi Miskonsepsi Siswa Materi Fluida Dinamis
Melalui Instrumen Three tier Diagnostic Test. Jurnal Inovasi Pendidikan
Fisika Vol. 05 No.03. 2016.
Frihanderi, Dini Aprita, dkk. Identifikasi Pemahaman Konsep Fluida Dinamis
Menggunakan Four Tier Test pada Siswa SMA. Jurnal Pembelajaran
Fisika Vol. 7 No. 3. 2018.
Furoidah, Asni, dkk. Identifikasi Miskonsepsi Konsep Dinamika Rotasi Dengan
Metode Four Tier pada Siswa Kelas XI SMA Negeri 3 Jember. Seminar
Nasional Pendidikan Fisika 2017 Vol.2. 2017.
Halliday, David, Resnick dan Walker. Fisika ed. Ke-3 Jilid 1. Jakarta:
Erlangga,1978.
------- Fisika dasar Ed. 7 Jilid 1. Jakarta: Erlangga, 2005.
Hendryadi. Validitas Isi: Tahap Awal Pengembangan Kuesioner. Jurnal Riset
Manajemen dan Bisnis (JRMB) Fakultas Ekonomi UNIAT Vol.2 No.2. 2017.
67
Imelda, S. Caleon and Subramaniam. Do Student Know What They Know and
What They Don’t Know? Using a Four-tier Diagnostic Test to Assess the
Nature of Students’ Alternative Conceptions. Res Sci Edu 40:313-337. 2010.
Istighfarin, Laily, Fida Rachmadiarti dan Johanes Djoko Budiono. Profil
Miskonsepsi Siswa pada Materi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan.
Berkala Ilmiah Pendidikan Biologi Vol.4 No.3. 2015.
Jauhariyah, MNR, dkk. The Students’ Misconceptions Profile on Chapter Gas
Kinetic Theory. Seminar Nasional Fisika (SNF). 2017.
Jhoni, Theo Hartanto. Studi Tentang Pemahaman Konsep-konsep Fisika Sekolah
Menengah Pertama di Kota Palangka Raya. Risalah Fisika Vol. 1 No.1.
2017.
Kaltakci, Derya Gurel, dkk. A Review and Comparison of Diagnostic Instruments
to Identify Students’ Misconception in Science. Eurasia Journal of
Mathematics, Science & technology Education. 2015.
------- Development and Application of a Four-tier Test to Assess Pre-service
Physics Teacher’s Misconceptions about Geometrical optics. Research in
Science & Technological Education. 2017.
Konsep, Diambil dari: https://kbbi.kemdikbud.go.id/entri/Konsep pada Tanggal
07 Juli 2019 Pukul 11.25 WIB.
Ormrod, Jeanne Ellis. Psikologi Pendidikan Membantu Siswa Tumbuh dan
Berkembang. Jakarta: Erlangga, 2009.
Parno, L. Yulianti dan N Munfaridah. The Profile of High School Students’
Scientific Literacy on Fluid Dynamics, Journal of Physics: Conf. Series
1013 012027. 2018.
Pertiwi, Nani, dkk. Studi Penguasaan Konsep Siswa pada Materi Fluida Dinamis.
Seminar Nasional Pendidikan Sains II UKSW. 2017.
Purwati, Dwi dan Alifi Nur PN. Pengembangan Media Evaluasi Pembelajaran
Sejarah Berbasis Google Formulir di SMAN 1 Prambanan. Jurnal
Pendidikan dan Ilmu Sejarah Vol. 4 No.1. 2018.
68
Rahardja, Untung, dkk. Pemanfaatan Google Formulir Sebagai Sistem
Pendaftaran Anggota pada Website Aptisi.or.id. Jurnal Ilmiah
SISFOTENIKA Vol. 8 No. 2. 2018.
Siti, Dendy Kamilah. Pengembangan Three-tier Test Digital untuk
Mengidentifikasi Miskonsepsi pada Konsep Fluida Statis. Edusains:
http:/journal.uinjkt.ac.id/index.php/edusains. 2016.
Solehudin, dkk. Eksplorasi Kesulitan Siswa Terhadap Prinsip Kontinuitas Fluida
dan Persamaan Bernoulli untuk Pengembangan Instrumen Tes FDT.
Seminar Nasional Jurusan Fisika FMIPA UM. 2016.
Sudaryono. Dasar-dasar Evaluasi Pembelajaran. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2012.
Sudijono, Anas. Pengantar Statistik Pendidikan. Jakarta: Rajawali Press, 2015.
Suparno, Paul. Miskonsepsi & Perubahan Konsep dalam Pendidikan Fisika.
Jakarta: Grasindo, 2013.
Sutrisno. Fisika Dasar (Mekanika, Fluida & Gelombang). Jakarta: UIN Jakarta
Press, 2017.
Suwarto. Pengembangan Tes Diagnostik dalam Pembelajaran. Yogyakarta:
Pustaka Pelajar, 2013.
Syaodih, Nana Sukmadinata. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: PT
Remaja Rosdakarya, 2005.
Utari, Juli I, dkk. Pengembangan Instrumen Tes Diagnostik Miskonsepsi
Berformat Four-tier untuk Materi Suhu, Kalor dan Perpindahannya. Inovasi
Pendidikan Fisika Vol 07 No. 03, 2018.
Very, Ratna Viana dan Subroto. Pengembangan Sistem Assessment dalam
Pembelajaran Materi Usaha dan Energi Berbasis Media Audio Visual di
SMA Negeri 1 Prambanan. Jurnal Pendidikan Fisika Vol. 5 No. 5. 2016.
Young, Hugh D. Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga, 2002.
6
9
Lampiran 1. Pemetaan Instrumen Tes Diagnostik Four-tier Fluida Dinamis
No. Sub Konsep Indikator Pembelajaran Waktu Pengerjaan Soal Jumlah Soal
1. Persamaan Kontinuitas
Menjelaskan persamaan kontinuitas
2 JP x 45 menit = 90 menit
@1 soal = 6 menit
Jumlah soal
15 soal
Jumlah soal
Menerapkan persamaan kontinuitas pada kehidupan
sehari-hari
2. Hukum Bernoulli
Menjelaskan hukum Bernoulli Jumlah soal
Menerapkan aplikasi hukum Bernoulli pada kehidupan
sehari-hari
3. Teorema Torricelli
Menganalisis konsep teorema Torricelli Jumlah soal
4. Venturimeter dan Tabung
Pitot
Menghitung kecepatan fluida pada venturimeter dan
tabung pitot
Jumlah soal
5. Gaya Angkat Sayap Pesawat
Menganalisis gaya angkat sayap pesawat Jumlah soal
Total Soal 15 Soal
7
0
Kompetensi Dasar
Menerapkan prinsip fluida dinamis dalam teknologi
Indikator
Pembelajaran
Kata Kerja
Operasional Indikator Soal
Tingkat Kognitif No
Soal Jumlah
C1 C2 C3
Menjelaskan
persamaan
kontinuitas
Mengingat Kembali Mengingat kembali definisi dari persamaan kontinuitas. √ 1
3 Menjelaskan Menjelaskan debit fluida pada pipa yang berbeda. √ 2**
Menjabarkan Menjabarkan kecepatan aliran fluida pada masing-masing luas
penampang √ 3**
Menerapkan
persamaan
kontinuitas
pada
kehidupan
sehari-hari
Membandingkan Membandingkan laju aliran yang mengalir pada kedua pipa √ 4
5
Menghitung Menghitung laju aliran fluida pada pipa kecil dan pipa besar √ 5
Membandngan Membandingkan laju aliran fluida pada pipa kecil dan pipa besar √ 6**
Mengurutkan Mengurutkan laju aliran fluida pada salah satu luas penampang pipa √ 7**
Menyimpulkan Menyimpulkan pernyataan yang benar mengenai sebuah peristiwa √ 8*
Menjelaskan
hukum
Bernoulli
Mengidentifikasi Mengidentifikasi tekanan pada pipa dengan tepat menggunakan
hukum Bernoulli. √ 9**
5
Membandingkan Membandingkan tekanan fluida pada pipa bagian kecil √ 10
Mengurutkan Mengurutkan pipa yang memiliki tekanan air dari yang terbesar
hingga terkeceil. √ 11**
Memilih Memilih pernyataan yang sesuai dengan hukum Bernoulli. √ 12
Mengurutkan Mengurutkan tekanan air pada masing-masing pipa dari yang
terkecil hingga terbesar. √ 13
Menganalisis
konsep
teorema
Torricelli
Mengidentifikasi Mengidentifikasi pancaran air dengan tepat dari set percobaan
Torricelli √ 14**
5
Membedakan Membedakan bejana yang memiliki pancuran fluida paling jauh. √ 15
Mengidentifikasi Mengidentifikasi pancaran air dengan tepat dari set percobaan
Torricelli tersebut. √ 16**
Membandingkan Membandingkan laju aliran fluida pada kedua lubang dengan tepat. √ 17
Menjabarkan Menjabarkan jarak pancaran air dari masing-masing ketinggian √ 18
7
1
lubang.
Menghitung
kecepatan
pada
venturimeter
dan tabung
pitot
Menghitung Menghitung kecepatan fluida yang memasuki pipa venturimeter. √ 19**
4
Menghitung Menghitung kelajuan aliran udara yang melewati tabung pitot. √ 20
Mengidentifikasi Mengidentifikasi posisi permukaan air raksa setelah dialiri udara
pada venturimeter. √ 21**
Mengidentifikasi Mengidentifikasi kecepatan aliran fluida pada saat masuk pipa
venturimeter dan melewati pipa yang lebih sempit. √ 22
Menganalisis
gaya angkat
sayap pesawat
Mengemukakan Mengemukakan kondisi kecepatan dan tekanan udara agar sayap
pesawat memiliki gaya angkat ke atas maksimum. √ 23**
4 Menghitung Menghitung kecepatan aliran udara pada bagian atas dan bawah
sayap pesawat. √ 24
Memilih Memilih pernyataan yang tepat untuk peristiwa terbangnya pesawat. √ 25**
Menghitung Menghitung gaya angkat sayap pesawat. √ 26**
Menerapkan
aplikasi
hukum
Bernoulli pada
kehidupan
sehari-hari
Mengidentifikasi Mengidentifikasi dengan tepat cerobong asap yang memliki
pengeluaran asap lebih baik. √ 27
4
Menyelidiki Menyelidiki dengan tepat terjadinya sebuah kasus. √ 28*
Menjelaskan Menjelaskan hubungan kecepatan dan tekanan pada alat
penyemprot nyamuk. √ 29**
Menjelaskan Menjelaskan hubungan kecepatan dan tekanan pada alat
penyemprot nyamuk. √ 30**
Jumlah 10% 66,6% 23,4% 100% 30
* : Soal yang valid
** : Soal yang digunakan
7
2
Lampiran 2. Kisi-kisi Two Tier Jawaban Terbuka Fluida Dinamis
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
Menjelaskan
persamaan
kontinuitas
Mengingat
Kembali
Disajikan pernyataan
mengenai hubungan
luas penampang, laju
aliran fluida dan
tekanan fluida.
Siswa diminta
mengingat kembali
definisi dari
persamaan
kontinuitas.
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
1) Kecepatan aliran fluida pada pipa berbanding
lurus dengan luas penampang pipa
2) Kecepatan aliran fluida pada pipa berbanding
terbalik dengan luas penampang pipa
3) Debit fluida yang mengalir pada pipa dengan
penampang berbeda adalah konstan
4) Debit fluida yang mengalir pada pipa dengan
penampang berbeda selalu berubah
5) Tekanan fluida pada pipa berbanding lurus
dengan kecepatan aliran fluida
Pernyataan manakah yang merupakan definisi dari
persamaan kontinuitas?
Jawaban:
Pernyataan 2
Alasan:
Sehingga laju aliran fluida
berbanding terbalik dengan luas
penampang pada pipa.
1 C1
Menjelaskan Disajikan data debit
fluida pada sebuah
pipa, dan luas
penampang serta laju
aliran fluida pada
pipa yang berbeda.
Siswa diminta
menjelaskan kondisi
debit fluida pada
pipa yang berbeda.
Fluida dengan debit 2 liter/s mengalir pada sebuah
pipa C. Pipa C lalu disambungkan dengan pipa A
dan pipa B yang masing-masing luas penampang
pipa adalah 10 dan 5 dengan kecepatan
aliran fluida yaitu 2 m/s dan 4 m/s. Bagaimana
kondisi debit fluida pada pipa A dan pipa B?
Jawaban:
Bernilai konstan
Alasan:
Debit fluida selalu bernilai
konstan.
2 C2
Menjabarkan Disajikan sebuah
gambar pipa dengan
3 luas penampang
Fluida mengalir melalui pipa yang memiliki luas
penampang berbeda seperti pada gambar di bawah
ini.
Jawaban:
3 C2
7
3
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
berbeda. Siswa
diminta
menjabarkan
kecepatan aliran
fluida pada masing-
masing luas
penampang.
Bagaimana kondisi kecepatan aliran fluida pada
titik A, B dan C berdasarkan persamaan
kontinuitas?
Alasan:
Laju aliran fluida berbanding
terbalik dengan luas penampang
pipa.
Menerapkan
persamaan
kontinuitas
pada
kehidupan
sehari-hari
Membandingkan Disajikan data jari-
jari dari dua pipa
yang dilalui oleh
fluida. Siswa diminta
membandingkan laju
aliran yang mengalir
pada kedua pipa
dengan tepat.
Fluida mengalir dari pipa X ke pipa Y, jari-jari pipa
X lebih besar 3 kali dibanding jari-jari pipa Y, maka
perbandingan laju aliran fluida pada pipa X dan Y
adalah...
Jawaban:
1 : 9
Alasan:
Laju aliran fluida berbanding
terbalik dengan kuadrat jari-jari
pada pipa.
4 C2
Menghitung Disajikan data luas
penampang pipa
kecil dan pipa besar
serta laju aliran
fluida pada pipa
kecil. Siswa diminta
menghitung laju
aliran fluida pada
pipa kecil dan pipa
besar dengan tepat.
Genangan Air hujan memasuki pipa yang
mempunyai luas penampang berbeda, pipa 1
dengan luas penampang 30 dan pipa 2 dengan
luas penampang 10 . Jika laju aliran air hujan
pada pipa 2 adalah 6 m/s. Berdasarkan persamaan
kontinuitas maka laju aliran air hujan pada pipa 1
adalah...
Jawaban:
2 m/s
Alasan:
Debit fluida pada kedua pipa
bernilai konstan sehingga laju
aliran pada pipa kecil 3 kali
lebih besar dibanding pipa besar.
5 C3
Mengidentifikasi Disajikan data luas Perhatikan gambar di bawah ini! Jawaban: 6 C2
7
4
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
penampang pipa
kecil dan pipa besar
serta laju aliran
fluida pada pipa
kecil. Siswa diminta
mengidentifikasi laju
aliran fluida pada
pipa kecil dan pipa
besar dengan tepat.
Jika luas penampang A adalah dua kali luas
penampang B, maka besar perbandingan antara
dan adalah...
1 : 2
Alasan:
Jika luas penampang A dua kali
penampang B maka dua kali
lebih besar daripada .
Mengurutkan Disajikan tabel
berupa data luas
penampang pipa dan
laju aliran fluida
yang mengalir pada
pipa. Siswa diminta
mengurutkan laju
aliran fluida pada
salah satu luas
penampang pipa
dengan tepat.
Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa
Luas
penampang
1
Laju
aliran air
1
Luas
penampang
2
1 4 20 8
2 4 20 15
3 4 20 10
Berdasarkan hukum kekekalan debit fluida, urutan
pipa yang memiliki laju aliran dari tinggi ke rendah
saat keluar pada luas penampang 2 adalah...
Jawaban:
1-3-2
Alasan:
Laju aliran fluida berbanding
terbalik dengan luas penampang
pipa.
7 C3
Menyimpulkan Disajikan data luas
penampang pipa dan
laju aliran fluida.
Siswa diminta
menyimpulkan
pernyataan yang
benar mengenai
Sebuah fluida mengalir pada pipa yang memiliki
diameter berbeda. Fluida mengalir dari pipa
berdiameter 8 cm ke pipa berdiameter 4 cm. Jika
aliran fluida pada diameter 8 cm adalah 2m/s.
Pernyataan manakah yang sesuai dengan peristiwa
di atas berdasarkan persamaan kontinuitas?
(jawaban lebih dari 1)
Jawaban:
2 dan 4
Alasan:
Debit fluida selalu sama besar
8 C2
7
5
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
peristiwa yang
terjadi.
1) Laju aliran fluida pada pipa kecil lebih kecil
daripada pipa besar
2) Laju aliran fluida pada pipa kecil lebih besar
daripada pipa besar
3) Debit fluida pada pipa besar lebih besar
daripada pipa kecil
4) Debit fluida sama besar pada pipa besar dan
pipa kecil
dan laju aliran fluida berbanding
terbalik dengan luas penampang
pipa.
Menjelaskan
hukum
Bernoulli
Mengidentifikasi Disajikan sebuah
pipa horizontal
dengan dua pipa
berdiameter berbeda.
Siswa diminta
mengidentifikasi
tekanan pada pipa
dengan tepat
menggunakan
hukum Bernoulli.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Di titik manakah fluida mengalami tekanan paling
rendah menurut hukum Bernoulli?
Jawaban:
Titik P2
Alasan:
P2 memiliki diameter paling
kecil sehingga kecepatan aliran
fluida paling besar, namun
tekanan pada pipa tersebut
paling rendah.
9 C2
Menghitung Disajikan data dari
sebuah pipa yang
dipasang horizontal
berupa diameter
pipa, kecepatan
aliran fluida dan
tekanan fluida.
Siswa diminta
menghitung tekanan
fluida pada pipa
Sebuah pipa dipasang horizontal dengan diameter
pada bagian pipa besar 6 cm dan pada bagian
kecilnya 2 cm. Laju aliran pada pipa besar 2 m/s
dan tekanan air pada pipa besar 180 kPa. Besar
tekanan air pada pipa kecil menjadi...
Jawaban:
20 kPa
Alasan:
Tekanan pada pipa kecil lebih
kecil daripada tekanan pipa
besar karena laju aliran fluida
pada pipa kecil lebih besar
daripada pipa besar.
10 C3
7
6
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
bagian kecil dengan
tepat.
Mengurutkan Disajikan data
berupa kecepatan
aliran fluida dan
ketinggian pipa.
Siswa diminta
mengurutkan pipa
yang memiliki
tekanan air dari yang
terbesar hingga
terkeceil.
Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa Kecepatan (m/s) Ketinggian (m)
A 3 2
B 4 6
C 5 4
Air mengalir pada pipa seperti tabel di atas. Urutan
pipa yang memiliki tekanan fluida dari terbesar ke
terkecil berdasarkan hukum Bernoulli adalah...
Jawaban:
B-C-A
Alasan:
Kecepatan fluida dapat dicari
dengan menggunakan persamaan
hukum Bernoulli
11 C2
Memilih Disajikan
pernyataan-
pernyataan mengenai
hukum Bernoulli.
Siswa diminta
memilih pernyataan
yang sesuai dengan
hukum Bernoulli.
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini
mengenai hukum Bernoulli!
1) Semakin cepat aliran fluida, semakin besar
tekanannya
2) Tekanan fluida yang mengalir tidak
dipengaruhi oleh kecepatan aliran fluida
3) Tekanan udara luar dapat mempengaruhi
kecepatan aliran fluida
4) Pada pipa dengan luas penampang kecil,
tekanan fluida menjadi lebih kecil
Pernyataan manakah yang sesuai dengan hukum
Bernoulli? (jawaban lebih dari 1)
Jawab:
3 dan 4
Alasan:
Luas penampang berbanding
terbalik dengan kecepatan aliran
fluida dan kecepatan aliran
fluida berbanding terbalik
dengan tekanan fluida.
12 C1
Mengurutkan Disajikan sebuah
gambar aliran air
melalui pipa dengan
luas penampang
Air mengalir pada pipa seperti gambar di bawah ini. Jawaban:
A-B-C-D
Alasan:
13 C3
7
7
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
berbeda. Siswa
diminta
mengurutkan
tekanan air pada
masing-masing pipa
dari yang terkecil
hingga terbesar.
Urutan tekanan air di dalam pipa berdasarkan
hukum Bernoulli mulai dari yang terkecil hingga
terbesar adalah...
Luas penampang berbanding
terbalik dengan kecepatan aliran
fluida dan kecepatan aliran
fluida berbanding terbalik
dengan tekanan fluida.
Menganalisis
konsep
teorema
Torricelli
Mengidentifikasi Disajikan 3 buah
bejana berlubang
dengan 3 lubang.
Siswa diminta
mengidentifikasi
pancaran air yang
benar dari bejana
tersebut.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Berdasarkan teorema Torricelli, gambar manakah
yang menunjukkan pancaran air yang benar?
Jawaban:
Bejana nomor III
Alasan:
Jarak jatuhnya air dicari dengan
menggunakan persamaan
√ sehingga
semakin tinggi lubang maka
jarak pancaran akan semakin
dekat.
14 C2
Membedakan Disajikan 4 buah
bejana berlubang
dengan jenis fluida
yang berbeda. Siswa
diminta
membedakan bejana
yang memiliki
pancuran fluida
4 buah bejana diisi oleh jenis fluida yang berbeda.
Setiap bejana diberi lubang dengan ketinggian
lubang yang berbeda. Berdasarkan teorema
Torricelli, bejana manakah yang akan memiliki
pancaran air terjauh?
Jawaban:
Bejana I
Alasan:
Jarak pancuran dipengaruhi oleh
ketinggian lubang pda bejana
dan tidak dipengaruhi oleh
massa jenis fluida.
15 C2
7
8
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
paling jauh.
Mengidentifikasi Disajikan satu set
percobaan Torricelli
pada bejana tertutup.
Siswa diminta
mengidentifikasi
pancaran air dengan
tepat dari set
percobaan Torricelli
tersebut.
Satu set percobaan Torricelli disediakan untuk
mengetahui jarak pancaran air terjauh dari kedua
bejana berlubang A dan B seperti pada gambar di
bawah ini!
Pada percobaan tersebut, bejana yang digunakan
merupakan bejana tertutup. Bagaimanakah
pancaran air yang dihasilkan oleh bejana A dan B?
Jawaban:
Bejana A memiliki jarak
pancuran terjauh
Alasan:
Teorema Torricelli hanya
berlaku pada bejana terbuka.
Bejana A mendapat tekanan
udara melalui lubang atas
sehingga air memancar. Bejana
B tidak mendapatkan udara
sehingga air tidak memancar
dari lubang.
16 C2
Membandingkan Disajikan sebuah
bejana yang
memiliki dua buah
lubang dengan
ketinggian berbeda.
Siswa diminta
membandingkan laju
Sebuah bejana diisi fluida hingga memiliki
kedalaman 45 cm. Lalu bejana tersebut diberi
lubang sehingga fluida mengalir melalui lubang-
lubang seperti pada gambar di bawah ini.
Jawab:
1 : 2
Alasan:
Laju aliran fluida pada bejana
berlubang dihitung
menggunakan persamaan
17 C2
7
9
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
aliran fluida pada
kedua lubang dengan
tepat.
Bagaimana laju aliran fluida pada titik A dan B?
√
Menjabarkan Disajikan sebuah
data ketinggian
fluida dan ketinggian
lubang-lubang pada
bejana. Siswa
diminta
menjabarkan jarak
pancaran air dari
masing-masing
ketinggian lubang.
Andi diminta oleh guru melakukan percobaan
Torricelli untuk mengamati jarak pancaran air dari
sebuah bejana berlubang seperti gambar di bawah
ini.
Bejana yang digunakan diisi dengan air setinggi 2
meter. Pada dinding bejana terdapat 3 buah lubang
dengan ketinggian berbeda. Lubang C berjarak 50
cm dari dasar, lubang A berjarak 50 cm dari
permukaan air dan jarak antar lubang adalah 50 cm.
Ketika lubang-lubang pada dinding bejana dibuka
maka air akan memancar keluar dari masing-masing
lubang sejauh , dan . Bagaimanakah kondisi
jarak pancaran air pada lubang A, B dan C?
Jawaban:
Alasan:
Jarak jatuhnya air dicari dengan
menggunakan persamaan
√ sehingga
semakin tinggi lubang maka
jarak pancaran akan semakin
dekat. 18 C2
8
0
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
Menghitung
kecepatan
fluida pada
venturimeter
dan tabung
pitot
Menghitung Disajikan data dari
sebuah venturimeter
berupa perbedaan
ketinggian dan luas
penampang pipa.
Siswa diminta
menghitung
kecepatan fluida
yang memasuki pipa
venturimeter.
Perhatikan gambar di bawah ini.
Air mengalir melewati sebuah pipa venturimeter
dengan luas penampang dan berturut-turut
adalah 5 dan 4 . Terlihat perbedaan tinggi
air pada pipa vertikal yaitu 45 cm. Besar kecepatan
air saat memasuki pipa venturimeter adalah...
Jawaban:
4 m/s
Alasan:
Kecepatan aliran air pada pipa
venturi dihitung dengan
persamaan
√
(
)
19 C3
Menghitung Disajikan data dari
sebuah tabung pitot
yang dihubungkan
dengan pipa U
berupa massa jenis
cairan pada pipa U,
massa jenis udara
dan perbedaan
ketinggian cairan
pada pipa U. Siswa
diminta menghitung
kelajuan aliran udara
yang melewati
tabung pitot.
Sebuah tabung pitot digunakan untuk mengukur
kelajuan aliran udara pada daerah savana. Pipa U
dihubungkan pada lengan tabung dan diisi dengan
cairan alkohol yang memiliki massa jenis 800
kg/m3.
Jika massa jenis udara yang diukur adalah 1
kg/m3 dan perbedaan ketinggian cairan alkohol
pada pipa U adalah 25 cm, maka kelajuan aliran
udara yang terukur adalah...
Jawaban:
63,25 m/s
Alasan:
Kecepatan aliran air pada pipa
venturi dihitung dengan
persamaan
√
20 C3
8
1
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
Mengidentifikasi Disajikan gambar
sebuah venturimeter
dengan air raksa.
Siswa diminta
mengidentifikasi
posisi permukaan air
raksa setelah dialiri
udara pada
venturimeter.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah venturimeter diisi dengan air raksa yang
mula-mula permukaannya setara di titik A dan titik
C. Sesaat kemudian udara dihembuskan melalui P
ke Q dengan cepat sehingga permukaan air raksa di
titik A dan titik C menjadi...
Jawaban:
Permukaan A turun dan C naik
Alasan:
Tekanan pada titik C lebih
rendah daripada tekanan pada
titik A saat udara mengalir dari P
ke Q
21 C2
Mengidentifikasi Disajikan gambar
sebuah pipa
venturimeter dengan
manometer. Siswa
diminta
mengidentifikasi
kecepatan aliran
fluida pada saat
masuk pipa
venturimeter dan
melewati pipa yang
lebih sempit.
Venturimeter dengan sebuah manometer air raksa
digunakan untuk mengukur kecepatan aliran fluida.
Saat udara dihembuskan ke dalam venturimeter,
tinggi air raksa yang terhubung dengan pipa luas
penampang A1 lebih rendah dibanding yang
terhubung dengan pipa luas penampang A2.
Bagaimana kondisi kecepatan aliran udara saat
melalui pipa A1 dan A2?
Jawaban:
Alasan:
Rendahnya tinggi air raksa
menunjukan besarnya tekanan
pada pipa sehingga kecepatan
aliran udara rendah, begitu pula
sebaliknya.
22 C2
Menganalisis Mengemukakan Disajikan sebuah Gambar di bawah ini menunjukan penampang Jawaban: 23 C2
8
2
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
gaya angkat
sayap pesawat
rancangan sayap
pesawat terbang.
Siswa diminta
mengemukakan
kondisi kecepatan
dan tekanan udara
agar sayap pesawat
memiliki gaya
angkat ke atas
maksimum.
sebuah sayap pesawat dan aliran udara yang
mengalir melewatinya.
Bagaimana keadaan kecepatan aliran udara dan
tekanan udara hingga sayap pesawat memiliki
gaya angkat ke atas?
sehingga
Alasan:
Kecepatan aliran udara
berbanding terbalik dengan
tekanan udara, agar sayap
pesawat memiliki gaya angkat
ke atas maksimum maka
dibutuhkan tekanan yang besar
dari sayap bawah pesawat.
Menghitung Disajikan data
berupa luas
penampang sayap
pesawat, gaya angkat
pesawat, kecepatan
aliran udara di
bagian atas pesawat
dan massa jenis
udara. Siswa diminta
mengitung
perbandingan
kecepatan aliran
udara pada bagian
atas dan bawah
sayap pesawat.
Sebuah pesawat terbang akan diterbangkan menuju
pulau terpencil. Pesawat terbang ini memiliki luas
sayap . Saat diterbangkan, kecepatan aliran
udara pada bagian atas sayap adalah
sehingga pesawat terbang ini memiliki gaya angkat
pesawat sebesar . Jika massa jenis udara
. Berapakah perbandingan kecepatan
aliran udara di bagian atas dan bagian bawah sayap
pesawat?
Jawaban:
4 : 3
Alasan:
agar sayap pesawat
memiliki gaya angkat ke atas.
24 C3
Memilih Disajikan
pernyataan-
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!
1) Gaya angkat dari mesin pesawat
Jawaban:
Pernyataan 4 25 C1
8
3
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
pernyataan mengenai
gaya angkat sayap
pesawat. Siswa
diminta memilih
pernyataan yang
tepat untuk peristiwa
terbangnya pesawat.
2) Perubahan momentum dari pesawat
3) Berat pesawat yang lebih kecil dari berat
udara
4) Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara
pada sayap pesawat
Pernyataan manakah yang dapat menjelaskan
mengapa pesawat terbang dapat mengangkasa?
Alasan:
dan
Sehingga terdapat gaya angkat
pada sayap pesawat yang dapat
membuat pesawat dapat
mengangkasa
Menghitung Disajikan data
berupa kecepatan
pesawat, luas sayap
pesawat,
perbandingan
kecepatan aliran
udara di atas dan
bawah sayap
pesawat serta massa
jenis udara. Siswa
diminta menghitung
gaya angkat sayap
pesawat.
Sebuah pesawat komersiil mengudara dengan
kecepatan 300 m/s. Pesawat tersebut didesain
dengan luas sayap pesawat sebesar 80 . Saat
pesawat mengudara terdeteksi kecepatan aliran
udara di atas sayap dan di bawah sayap adalah 3 : 1.
Jika asumsi kecepatan aliran udara di atas sayap
sama dengan kecepatan pesawat dan massa jenis
udara 1,3 . Maka besar gaya angkat sayap
pesawat tersebut sehingga pesawat dapat
mengudara adalah...
Jawaban:
Alasan:
Gaya angkat pesawat dapat
dihitung menggunakan
persamaan
26 C3
Menerapkan
aplikasi hukum
Bernoulli pada
kehidupan
sehari-hari
Mengidentifikasi Disajikan tiga buah
cerobong asap
dengan ketinggian
yang berbeda. Siswa
diminta
mengidentifikasi
dengan tepat
cerobong asap yang
Sebuah pabrik memiliki pengeluaran asap dari 3
cerobong asap dengan tinggi yang berbeda seperti
gambar di bawah ini.
Jawaban:
Cerobong asap III
Alasan:
Semakin tinggi cerobong asap
maka tekanan udaranya akan
mengecil. Jika tekanan udara
kecil, asap akan semakin cepat
27 C2
8
4
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
memliki pengeluaran
asap lebih baik.
Perbedaan tekanan udara berpengaruh terhadap
kecepatan pengeluaran asap pabrik. Berdasarkan
hukum Bernoulli, cerobong asap manakah yang
memiliki pengeluaran asap yang lebih baik?
bergerak keluar dari cerobong
asap tanpa melalui banyak
hambatan.
Menyelidiki Disajikan sebuah
peristiwa dua perahu
yang saling
mendekat dan
mengalami benturan
antarkeduanya.
Siswa diminta
menyelidiki dengan
tepat mengapa
peristiwa tersebut
dapat terjadi.
Kedua perahu yang bergerak ke depan dengan
posisi sejajar cenderung akan saling mendekat
seperti pada gambar di atas. Dengan posisi tersebut
maka akan terjadi benturan pada kedua perahu.
Mengapa hal demikian dapat terjadi?
Jawaban:
Karena tekanan air diantara
kedua perahu berkurang.
Alasan:
Saat perahu bergerak ke depan,
air tersalurkan pada daerah
sempit diantara kedua perahu.
Laju air pada daerah yang
sempit lebih besar dibandingkan
daerah diluar perahu sehingga
tekanan air pada daerah yang
sempit berkurang dan
28 C3
8
5
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
mendorong kedua perahu untuk
saling mendekat dan
berbenturan.
Menjelaskan Disajikan sebuah
gambar alat
penyemprot nyamuk.
Siswa diminta
menjelaskan
hubungan kecepatan
dan tekanan pada
alat penyemprot
nyamuk tersebut
dengan tepat.
Perhatikan gambar alat penyemprot nyamuk di
bawah ini!
Hubungan antara tekanan (P) dan kecepatan cairan
obat nyamuk (v) di ujung pipa dan di dalam alat
penyemprot nyamuk adalah...
Jawaban:
,
Alasan:
Saat alat penyemprot diberi
gaya, kecepatan udara pada alat
penyemprot akan menjadi besar
sehingga tekanannya kecil.
Sedangkan tekanan pada tabung
cairan obat nyamuk menjadi
besar dan mendorong cairan obat
nyamuk naik ke atas melalui
pipa.
29 C2
Mengemukakan Disajikan sebuah
keadaan bola
pingpong di dalam
sebuah corong.
Siswa diminta
mengemukakan
keadaan tekanan dan
laju aliran fluida
menggunakan
hukum Bernoulli
agar bola pingpong
tetap berada pada
Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah bola pingpong berada di dalam corong, bola
pingpong akan jatuh jika tidak ditiup namun akan
Jawaban:
dan
Alasan:
Pada saat sebelum ditiup,
tekanan di dalam corong dan
tekanan atmosfer di luar corong
adalah sama. Tetapi, saat corong
ditiup, tekanan di dalam corong
berkurang, sedangkan tekanan
atmosfer di luar corong tetap dan
30 C2
8
6
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal Jawaban
No
Soal
Aspek
Kognitif
corong. tetap berada di dalam corong jika bola pingpong
ditiup dengan keras. Hal tersebut terjadi karena
adanya perbedaan tekanan dan laju aliran fluida.
Bagaimana perbedaan tekanan dan laju aliran fluida
di dalam dan di luar corong agar bola pingpong
tetap berada pada corong?
lebih besar daripada tekanan di
dalam corong. Hal ini
menyebabkan tekanan atmosfer
di udara akan menekan bola
untuk tetap berada di dalam
corong.
87
87
Lampiran 3. Rekapitulasi Jawaban Tes Two-tier Jawaban Terbuka
1.
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
1) Kecepatan aliran fluida pada pipa berbanding lurus dengan luas
penampang pipa
2) Kecepatan aliran fluida pada pipa berbanding terbalik dengan luas
penampang pipa
3) Debit fluida yang mengalir pada pipa dengan penampang berbeda
adalah konstan
4) Debit fluida yang mengalir pada pipa dengan penampang berbeda
selalu berubah
5) Tekanan fluida pada pipa berbanding lurus dengan kecepatan aliran
fluida
Pernyataan manakah yang merupakan definisi dari persamaan kontinuitas?
Tingkat 1
Pernyataan 1
14 siswa
Pernyataan 3 dan 4 3 siswa
Pernyataan 3 6 siswa
Pernyataan 2 dan 3 4 siswa
Pernyataan 2 dan 4 2 siswa
Tingkat 2
Karena persamaan kontinuitas dituliskan dengan
12 siswa
Persamaan kontinuitas dinyatakan dengan 6 siswa
Semakin kecil luas penampang semakin cepat aliran fluida 1 siswa
Karena persamaan kontinuitas adalah persamaan debit
dengan luas penampang konstan atau berubah 1 siswa
Karena ketika luas penampangnya sama, tekanan dan
kecepatan aliran akan konstan 1 siswa
Tidak diisi 2 siswa
2.
Fluida dengan debit 2 liter/s mengalir pada sebuah pipa C. Pipa C lalu
disambungkan dengan pipa A dan pipa B yang masing-masing luas
penampang pipa adalah 10 dan 5 dengan kecepatan aliran fluida
yaitu 2 m/s dan 4 m/s. Bagaimana kondisi debit fluida pada pipa A dan
pipa B?
Tingkat 1
Debit pipa A = debit pipa B
23 siswa
Debit fluida A > debit fluida B 5 siswa
Tidak diisi 2 siswa
Tingkat 2
18 siswa
Luas penampang A < luas penampang B 1 siswa
Luas penampang A > luas penampang B 4 siswa
Tidak diisi 7 siswa
88
88
3.
Fluida mengalir melalui pipa yang memiliki luas penampang berbeda
seperti pada gambar di bawah ini.
Bagaimana kondisi kecepatan aliran fluida pada titik A, B dan C
berdasarkan persamaan kontinuitas?
Tingkat 1
12 siswa
Bertambah cepat aliran fluidanya 1 siswa
Kecepatan fluida menurun 1 siswa
Kondisi kecepatan aliran fluida pada pipa A akan lebih
besar dibanding pipa B dan C 1 siswa
Kecepatan aliran fluida pipa C lebih besar dibandingkan
dengan pipa A dan B 6 siswa
Fluida mengalir secara laminer dalam sebuah pipa 1 siswa
Tidak diisi 5 siswa
Tingkat 2
Karena semakin besar luas penampang, semakin kecil
kecepatannya
12 siswa
Karena diameter pipa A, B dan C berbeda 1 siswa
Karena luas penampang mempengaruhi kecepatan aliran
fluida 1 siswa
Semakin kecil luas penampangnya maka semakin cepat
alirannya 5 siswa
Fluida mengalir dari pipa di kiri hingga ke kanan sehingga
tidak ada fluida yang menghilang 1 siswa
Tidak diisi 8 siswa
4.
Fluida mengalir dari pipa X ke pipa Y, jari-jari pipa X lebih besar 3 kali
dibanding jari-jari pipa Y, maka perbandingan laju aliran fluida pada pipa
X dan Y adalah...
Tingkat 1
1 : 2
11 siswa
3 : 1 13 siswa
Tidak diisi 5 siswa
Tingkat 2
11 siswa
89
89
Karena jari-jari pipa x lebih besar 3 kali dari jari-jari pipa y 9 siswa
Karena luas penanpang pipa x lebih besar dari luas
penampang y 1 siswa
Tidak diisi 8 siswa
5.
Genangan Air hujan memasuki pipa yang mempunyai luas penampang
berbeda, pipa 1 dengan luas penampang 30 dan pipa 2 dengan luas
penampang 10 . Jika laju aliran air hujan pada pipa 2 adalah 6 m/s.
Berdasarkan persamaan kontinuitas maka laju aliran air hujan pada pipa 1
adalah...
Tingkat 1
2 m/s
18 siswa
0,18 m/s 1 siswa
0,2 m/s 2 siswa
18 m/s 4 siswa
Tidak diisi 4 siswa
Tingkat 2
Persamaan kontinuitas dinyatakan dengan
19 siswa
Tidak diisi 10 siswa
6.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika luas penampang A adalah dua kali luas penampang B, maka besar
perbandingan antara dan adalah...
Tingkat 1
lebih besar kecepatannya daripada
13 siswa
2 : 1 13 siswa
1 : 3 2 siswa
Tidak diisi 1 siswa
Tingkat 2
Karena semakin besar luas penampangnya semakin kecil
kecepatannya
12 siswa
Karena luas penampang A dua kali luas penampang B 11 siswa
Tidak diisi 6 siswa
7.
Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa Luas penampang
1 Laju aliran air 1 Luas penampang 2
1 4 20 8
2 4 20 15
3 4 20 10
Berdasarkan hukum kekekalan debit fluida, urutan pipa yang memiliki laju
90
90
aliran dari tinggi ke rendah saat keluar pada luas penampang 2 adalah...
Tingkat 1
1-2-3
5 siswa
1-3-2 13 siswa
2-3-1 2 siswa
Tidak diisi 9 siswa
Tingkat 2
Semakin kecil luas penampang maka semakin tinggi laju
alirannya
9 siswa
Karena pipa 2 memiliki luas penampang 2 paling besar 1 siswa
Semakin besar luas penampang semakin besar
kecepatannya 1 siswa
Tidak diisi 18 siswa
8.
Sebuah fluida mengalir pada pipa yang memiliki diameter berbeda. Fluida
mengalir dari pipa berdiameter 8 cm ke pipa berdiameter 4 cm. Jika aliran
fluida pada diameter 8 cm adalah 2m/s. Pernyataan manakah yang sesuai
dengan peristiwa di atas berdasarkan persamaan kontinuitas? (jawaban
lebih dari 1)
1) Laju aliran fluida pada pipa kecil lebih kecil daripada pipa besar
2) Laju aliran fluida pada pipa kecil lebih besar daripada pipa besar
3) Debit fluida pada pipa besar lebih besar daripada pipa kecil
4) Debit fluida sama besar pada pipa besar dan pipa kecil
Tingkat 1
Pernyataan 2 dan 3
24 siswa
Pernyataan 1 dan 3 1 siswa
Pernyataan 2 dan 4 3 siswa
Tidak diisi 1 siswa
Tingkat 2
Karena luas penampang berbanding terbalik dengan
kecepatan fluida
1 siswa
Semakin kecil penampang maka semakin besar laju fluida
dan tidak akan mengurangi debit fluida 1 siswa
Karena perbedaan debit fluida dan laju aliran fluida 3 siswa
Luas penampang berbanding terbalik dengan kecepatan
fluida dan debit berbanding lurus dengan luas penampang 3 siswa
Tidak diisi 21 siswa
9.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Di titik manakah fluida mengalami tekanan paling rendah menurut hukum
91
91
Bernoulli?
Tingkat 1
27 siswa
dan 1 siswa
1 siswa
Tingkat 2
Jika kecepatan semakin tinggi maka tekanan akan menurun
24 siswa
Jumlah dari tekanan memiliki nilai yang sama pada titik
sepanjang suatu garis arus 1 siswa
Karena 2 siswa
Tidak diisi 2 siswa
10.
Sebuah pipa dipasang horizontal dengan diameter pada bagian pipa besar
6 cm dan pada bagian kecilnya 2 cm. Laju aliran pada pipa besar 2 m/s
dan tekanan air pada pipa besar 180 kPa. Besar tekanan air pada pipa kecil
menjadi...
Tingkat 1
5, 47 kPa
2 siswa
Tekanan pada pipa kecil lebih besar daripada pipa besar 1 siswa
540 kPa 2 siswa
Tidak diisi 24 siswa
Tingkat 2
Pipa memiliki aliran dengan tekanan air yang besar pada
pipa besar
1 siswa
Tekanan pada pipa berbanding lurus dengan luas
penampang 1 siswa
dan
3 siswa
Tidak diisi 24 siswa
11.
Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa Kecepatan (m/s) Ketinggian (m)
A 3 2
B 4 6
C 5 4
Air mengalir pada pipa seperti tabel di atas. Urutan pipa yang memiliki
tekanan fluida dari terbesar ke terkecil berdasarkan hukum Bernoulli
adalah...
Tingkat 1
B-C-A
4 siswa
A-B-C 7 siswa
A-C-B 5 siswa
C-B-A 10 siswa
Tidak diisi 3 orang
Tingkat 2
7 siswa
92
92
2 siswa
Kecepatan berbanding terbalik dengan tekanan 11 siswa
Tidak diisi 9 siswa
12.
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini mengenai hukum Bernoulli!
1) Semakin cepat aliran fluida, semakin besar tekanannya
2) Tekanan fluida yang mengalir tidak dipengaruhi oleh kecepatan
aliran fluida
3) Tekanan udara luar dapat mempengaruhi kecepatan aliran fluida
4) Pada pipa dengan luas penampang kecil, tekanan fluida menjadi
lebih kecil
Pernyataan manakah yang sesuai dengan hukum Bernoulli? (jawaban
lebih dari 1)
Tingkat 1
Pernyataan 1, 3 dan 4
4 siswa
Pernyataan 2 dan 4 2 orang
Pernyataan 1 dan 3 8 siswa
Pernyataan 1 dan 4 10 siswa
Tidak diisi 5 siswa
Tingkat 2
Karena tekanan dipengaruhi oleh kecepatan
1 siswa
Karena tekanan dipengaruhi oleh kecepatan dan luas
penampang berbanding lurus dengan tekanan 4 siswa
Hukum Bernoulli dipengaruhi oleh kecepatan, tekanan dan
luas penampang 3 siswa
Tidak diisi 21 siswa
13.
Air mengalir pada pipa seperti gambar di bawah ini.
Urutan tekanan air di dalam pipa berdasarkan hukum Bernoulli mulai dari
yang terkecil hingga terbesar adalah...
Tingkat 1
A-B-C-D
17 siswa
D-C-B-A 11 siswa
Tidak diisi 1 siswa
Tingkat 2
Semakin kecil luas penampang semakin kecil tekanan
8 siswa
Semakin besar luas penampang semakin kecil tekanan 10 siswa
Tekanan akan meningkat jika kecepatan menurun 2 siswa
Tidak diisi 9 siswa
14. Perhatikan gambar di bawah ini!
93
93
Berdasarkan teorema Torricelli, gambar manakah yang menunjukkan
pancaran air yang benar?
Tingkat 1
Gambar 3
29 siswa
Tingkat 2
Kecepatan semburan air melalui lubang berjarak h dari
permukaan air sama dengan kecepatan jatuh bebas air dari
ketinggian h
2 siswa
Semakin rendah lubang semakin besar tekanannya
sehingga jarak pancaran air semakin jauh 10 siswa
Tidak diisi 17 siswa
15.
4 buah bejana diisi oleh jenis fluida yang berbeda. Setiap bejana diberi
lubang dengan ketinggian lubang yang berbeda. Berdasarkan teorema
Torricelli, bejana manakah yang akan memiliki pancaran air terjauh?
Tingkat 1
Gambar No II
21 siswa
Gambar No I 5 siswa
Gambar No III dan IV 1 siswa
Gambar No I dan II 2 siswa
Tingkat 2
Massa jenis air lebih kecil dibanding cairan yang lain
5 siswa
Massa jenis oli dan cat lebih besar dibanding cairan yang
lain 6 siswa
Semakin rendah lubang maka jarak pancaran air akan
semakin jauh 6 siswa
Tidak diisi 12 siswa
16. Satu set percobaan Torricelli disediakan untuk mengetahui jarak pancaran
air terjauh dari kedua bejana berlubang A dan B seperti pada gambar di
bawah ini!
94
94
Pada percobaan tersebut, bejana yang digunakan merupakan bejana
tertutup. Bagaimanakah pancaran air yang dihasilkan oleh bejana A dan
B?
Tingkat 1
Panacaran air dari kedua bejana adalah sama
1 siswa
Kedua bejana tidak memancarkan air 3 siswa
Pancaran air pada bejana A lebih jauh dibanding bejana B 4 siswa
Pancaran air pada bejana B lebih cepat dbanding bejana A 6 siswa
Tidak diisi 15 siswa
Tingkat 2
Tidak ada udara pada bejana yang menyebabkan kedua
bejana tidak memancarkan air
5 siswa
Bejana A mendapat tekanan udara dari lubang di atas
sehingga pancaran air semakin jauh 5 siswa
Tekanan udara sama pada kedua bejana karena kedua
bejana merupakan bejana tertutup 1 siswa
Tidak diisi 18 siswa
17.
Sebuah bejana diisi fluida hingga memiliki kedalaman 45 cm. Lalu bejana
tersebut diberi lubang sehingga fluida mengalir melalui lubang-lubang
seperti pada gambar di bawah ini.
Bagaimana laju aliran fluida pada titik A dan B?
Tingkat 1
Lubang B lebih jauh mengeluarkan air
14 siswa
Lubang A memiliki tekanan yang rendah dibanding lubang
B 3 siswa
Tidak diisi 12 siswa
Tingkat 2
Semakin rendah lubang semakin besar tekanannya
7 siswa
Semakin tinggi lubang semakin besar tekanannya 2 siswa
Tidak diisi 20 siswa
18. Andi diminta oleh guru melakukan percobaan Torricelli untuk mengamati
95
95
jarak pancaran air dari sebuah bejana berlubang seperti gambar di bawah
ini.
Bejana yang digunakan diisi dengan air setinggi 2 meter. Pada dinding
bejana terdapat 3 buah lubang dengan ketinggian berbeda. Lubang C
berjarak 50 cm dari dasar, lubang A berjarak 50 cm dari permukaan air
dan jarak antar lubang adalah 50 cm.
Ketika lubang-lubang pada dinding bejana dibuka maka air akan
memancar keluar dari masing-masing lubang sejauh , dan .
Bagaimanakah kondisi jarak pancaran air pada lubang A, B dan C?
Tingkat 1
Xc>Xb>Xa
4 orang
Lubang C memancarkan air lebih jauh dibandingkan
lubang A dan B 3 orang
Tidak diisi 22 siswa
Tingkat 2
Karena lubang C berada paling bawah dan lubang A paling
atas
1 siswa
Jarak pancaran dipengaruhi oleh tekanan dan kecepatan
fluida 2 siswa
Tidak diisi 26 siswa
19.
Perhatikan gambar di bawah ini.
Air mengalir melewati sebuah pipa venturimeter dengan luas penampang
dan berturut-turut adalah 5 dan 4 . Terlihat perbedaan
tinggi air pada pipa vertikal yaitu 45 cm. Besar kecepatan air saat
memasuki pipa venturimeter adalah...
Tingkat 1
Tidak diisi
29 siswa
Tingkat 2
Tidak diisi
29 siswa
20.
Sebuah tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran udara pada
daerah savana. Pipa U dihubungkan pada lengan tabung dan diisi dengan
cairan alkohol yang memiliki massa jenis 800 kg/m3.
96
96
Jika massa jenis udara yang diukur adalah 1 kg/m
3 dan perbedaan
ketinggian cairan alkohol pada pipa U adalah 25 cm, maka kelajuan aliran
udara yang terukur adalah...
Tingkat 1
32 m/s
6 siswa
2,71 kg/m3
3 siswa
Tidak diisi 20 siswa
Tingkat 2
Dihitung menggunakan persamaan
3 siswa
Tidak diisi 26 siswa
21.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah venturimeter diisi dengan air raksa yang mula-mula permukaannya
setara di titik A dan titik C. Sesaat kemudian udara dihembuskan melalui
P ke Q dengan cepat sehingga permukaan air raksa di titik A dan titik C
menjadi...
Tingkat 1
Tidak seimbang/berbeda
1 siswa
Kenaikan pada titik C dan A menurun 1 siswa
Tidak diisi 27 siswa
Tingkat 2
Tidak diisi
29 siswa
22. Venturimeter dengan sebuah manometer air raksa digunakan untuk
mengukur kecepatan aliran fluida. Saat udara dihembuskan ke dalam
venturimeter, tinggi air raksa yang terhubung dengan pipa luas penampang
A1 lebih rendah dibanding yang terhubung dengan pipa luas penampang
A2. Bagaimana kondisi kecepatan aliran udara saat melalui pipa A1 dan
97
97
A2?
Tingkat 1
Kecepatan aliran pipa A1 lebih besar dari pipa A2
10 siswa
Kecepatan aliran pipa A2 lebih besar dari pipa A1 3 siswa
Tidak diisi 16 siswa
Tingkat 2
Luas penampang A1 lebih rendah daripada pipa A2
5 siswa
Karena 3 siswa
Tidak diisi 21 siswa
23.
Gambar di bawah ini menunjukan penampang sebuah sayap pesawat dan
aliran udara yang mengalir melewatinya.
Bagaimana keadaan kecepatan aliran udara dan tekanan udara hingga
sayap pesawat memiliki gaya angkat ke atas?
Tingkat 1
dan
17 siswa
dan 4 siswa
Tidak diisi 8 siswa
Tingkat 2
Tekanan udara dibagian bawah sayap lebih tinggi maka
kecepatan akan berbanding terbalik dengan tekanan
23 siswa
Tidak diisi 6 siswa
24.
Sebuah pesawat terbang akan diterbangkan menuju pulau terpencil.
Pesawat terbang ini memiliki luas sayap . Saat diterbangkan,
kecepatan aliran udara pada bagian atas sayap adalah sehingga
pesawat terbang ini memiliki gaya angkat pesawat sebesar .
Jika massa jenis udara . Berapakah perbandingan kecepatan
aliran udara di bagian atas dan bagian bawah sayap pesawat?
Tingkat 1
7 : 2
1 siswa
3 : 1 3 siswa
Tidak diisi 25 siswa
Tingkat 2
Tidak diisi
29 siswa
25.
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!
1) Gaya angkat dari mesin pesawat
2) Perubahan momentum dari pesawat
3) Berat pesawat yang lebih kecil dari berat udara
98
98
4) Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara pada sayap pesawat
Pernyataan manakah yang dapat menjelaskan mengapa pesawat terbang
dapat mengangkasa?
Tingkat 1
Pernyataan 4
17 siswa
Pernyataan 1, 2 dan 4 1 siswa
Pernyataan 2 dan 4 1 siswa
Tidak diisi 10 siswa
Tingkat 2
8 siswa
Tidak diisi 21 siswa
26.
Sebuah pesawat komersiil mengudara dengan kecepatan 300 m/s. Pesawat
tersebut didesain dengan luas sayap pesawat sebesar 80 . Saat pesawat
mengudara terdeteksi kecepatan aliran udara di atas sayap dan di bawah
sayap adalah 3 : 1. Jika asumsi kecepatan aliran udara di atas sayap sama
dengan kecepatan pesawat dan massa jenis udara 1,3 . Maka besar
gaya angkat sayap pesawat tersebut sehingga pesawat dapat mengudara
adalah...
Tingkat 1
Tidak diisi
29 siswa
Tingkat 2
Tidak diisi
29 siswa
27.
Sebuah pabrik memiliki pengeluaran asap dari 3 cerobong asap dengan
tinggi yang berbeda seperti gambar di bawah ini.
Perbedaan tekanan udara berpengaruh terhadap kecepatan pengeluaran
asap pabrik. Berdasarkan hukum Bernoulli, cerobong asap manakah yang
memiliki pengeluaran asap yang lebih baik?
Tingkat 1
Gambar III
19 siswa
Gambar II 5 siswa
Gambar I 2 siswa
Tidak diisi 3 siswa
Tingkat 2
99
99
Bagian atas cerobong di desain terbuka maka dingin diluar
akan menutup bagian atas cerobong sehingga tekanan udara
kecil dan asap terbuang keluar
18 siswa
Karena tidak terlalu tinggi dan rendah sehingga asap dapat
keluar dengan sempurna 3 siswa
Tidak diisi 8 siswa
28.
Kedua perahu yang bergerak ke depan dengan posisi sejajar cenderung
akan saling mendekat seperti pada gambar di atas. Dengan posisi tersebut
maka akan terjadi benturan pada kedua perahu. Mengapa hal demikian
dapat terjadi?
Tingkat 1
Kecepatan perahu
4 siswa
Karena persamaan kontinuitas 7 siswa
Karena arus sungai 1 siswa
Tidak diisi 17 siswa
Tingkat 2
Perahu akan melaju lebih cepat saat celah semakin sempit
5 siswa
Tidak diisi 24 siswa
29.
Perhatikan gambar alat penyemprot nyamuk di bawah ini!
Hubungan antara tekanan (P) dan kecepatan cairan obat nyamuk (v) di
ujung pipa dan di dalam alat penyemprot nyamuk adalah...
Tingkat 1
Tekanan udara di dalam corong harus lebih besar
13 siswa
Tidak diisi 16 siswa
Tingkat 2
Karena tekanan udara berhembus dari tekanan yang lebih
besar ke tekanan yang lebih kecil
11 siswa
Tidak diisi 18 siswa
30. Perhatikan gambar di bawah ini!
100
10
0
Sebuah bola pingpong berada di dalam corong, bola pingpong akan jatuh
jika tidak ditiup namun akan tetap berada di dalam corong jika bola
pingpong ditiup dengan keras. Hal tersebut terjadi karena adanya
perbedaan tekanan dan laju aliran fluida. Bagaimana perbedaan tekanan
dan laju aliran fluida di dalam dan di luar corong agar bola pingpong tetap
berada pada corong?
Tingkat 1
Semakin besar tekanan semakin besar kecepatannya
7 siswa
dan 12 siswa
Tidak diisi 10 siswa
Tingkat 2
Karena
7 siswa
Tidak diisi 22 siswa
101
Lampiran 4. Kisi-kisi Two-tier Pilihan Ganda Fluida Dinamis
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
Menjelaskan
persamaan
kontinuitas
Mengingat
Kembali
Disajikan pernyataan
mengenai hubungan
luas penampang, laju
aliran fluida dan
tekanan fluida.
Siswa diminta
mengingat kembali
definisi dari
persamaan
kontinuitas.
a. Pernyataan manakah yang merupakan definisi dari persamaan kontinuitas?
A. Debit fluida yang mengalir pada pipa dengan penampang berbeda adalah
konstan *
B. Debit fluida yang mengalir pada pipa dengan penampang berbeda selalu
berubah
C. Kecepatan aliran fluida pada pipa berbanding lurus dengan luas penampang
pipa
D. Tekanan fluida pada pipa berbanding terbalik dengan kecepatan aliran fluida
E. Tekanan fluida pada pipa berbanding lurus dengan kecepatan aliran fluida
b. Berikan alasanmu!
A. Persamaan konitnuitas dinyatakan dengan
B. Persamaan kontinuitas dinyatakan dengan
C. Persamaan kontinuitas dinyatakan dengan
D. Persamaan kontinuitas dinyatakan dengan *
E. ___________________________________________________________
1 C1
Menjelaskan Disajikan data debit
fluida pada sebuah
pipa, dan luas
penampang serta laju
aliran fluida pada
pipa yang berbeda.
Siswa diminta
menjelaskan kondisi
a. Fluida dengan debit 2 liter/s mengalir pada sebuah pipa C. Pipa C lalu
disambungkan dengan pipa A dan pipa B yang masing-masing luas penampang
pipa adalah 10 dan 5 dengan kecepatan aliran fluida yaitu 2 m/s dan 4
m/s. Bagaimana kondisi debit fluida pada pipa A dan pipa B?
A. Debit fluida pada pipa A lebih besar daripada debit fluida pada pipa B
B. Debit fluida pada pipa A lebih kecil daripada debit fluida pada pipa B
C. Debit fluida dari pipa C ke pipa A dan pipa B akan berkurang
D. Debit fluida pada pipa A dan pipa B bernilai sama *
2 C2
102
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
debit fluida pada
pipa yang berbeda.
E. Debit fluida akan habis saat memasuki pipa B
b. Berikan alasanmu!
A. Luas penampang pipa A lebih kecil dari luas penampang pipa B
B. Luas penampang pipa A lebih besar dari luas penampang pipa B
C. Sesuai dengan persamaan kontinuitas yaitu *
D. Luas penampang sebanding dengan kecepatan fluida
E. ___________________________________________________________
Menjabarkan Disajikan sebuah
gambar pipa dengan
3 luas penampang
berbeda. Siswa
diminta
menjabarkan
kecepatan aliran
fluida pada masing-
masing luas
penampang.
a. Fluida mengalir melalui pipa yang memiliki luas penampang berbeda seperti
pada gambar di bawah ini.
Bagaimana kondisi kecepatan aliran fluida pada titik A, B dan C berdasarkan
persamaan kontinuitas?
A.
B.
C.
D. *
E.
b. Berikan alasanmu!
A. Semakin besar luas penampang maka akan semakin kecil kecepatan aliran
fluida karena *
B. Semakin besar luas penampang maka akan semakin besar kecepatan aliran
fluida karena
3 C2
103
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
C. Fluida mengalir dari pipa A kepipa B sehingga tidak ada fluida yang
menghilang
D. Diameter pipa A, pipa B dan pipa C berbeda
E. ____________________________________________________________
Menerapkan
persamaan
kontinuitas
pada
kehidupan
sehari-hari
Membandingkan Disajikan data jari-
jari dari dua pipa
yang dilalui oleh
fluida. Siswa diminta
membandingkan laju
aliran yang mengalir
pada kedua pipa
dengan tepat.
a. Fluida mengalir dari pipa X ke pipa Y, jari-jari pipa X lebih besar 3 kali
dibanding jari-jari pipa Y, maka perbandingan laju aliran fluida pada pipa X dan
Y adalah...
A. 1 : 2
B. 1 : 3
C. 1 : 9 *
D. 3 : 1
E. 3 : 2
b. Berikan alasanmu!
A. Laju aliran fluida berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari pipa *
B. Laju aliran fluida berbanding lurus dengan luas penampang pipa
C. Luas penampang pipa X lebih besar dari luas penampang pipa Y
D. Laju aliran fluida berbanding terbalik dengan jari-jari pipa
E. ___________________________________________________________
4 C2
Menghitung Disajikan data luas
penampang pipa
a. Air hujan yang menggenang mengalir memasuki pipa yang mempunyai luas
penampang berbeda, pipa 1 dengan luas penampang 30 dan pipa 2 dengan 5 C3
104
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
kecil dan pipa besar
serta laju aliran
fluida pada pipa
kecil. Siswa diminta
menghitung laju
aliran fluida pada
pipa kecil dan pipa
besar dengan tepat.
luas penampang 10 . Jika laju aliran air hujan pada pipa 2 adalah 6 ms-1
.
Berdasarkan persamaan kontinuitas maka laju aliran air hujan pada pipa 1
adalah...
A. 30 ms-1
B. 20 ms-1
C. 10 ms-1
D. 5 ms-1
E. 2 ms-1
*
b. Berikan alasanmu!
A. Luas penampang berbanding terbalik dengan kecepatan air *
B. Luas penampang berbanding lurus dengan kecepatan air
C. Pipa 1 memiliki luas penampang yang besar
D. Pipa 2 memiliki luas penampang yang kecil
E. ___________________________________________________________
Membandingkan Disajikan data luas
penampang pipa
kecil dan pipa besar
serta laju aliran
fluida pada pipa
kecil. Siswa diminta
membandingkan laju
aliran fluida pada
pipa kecil dan pipa
besar dengan tepat.
a. Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika luas penampang A adalah dua kali luas penampang B, maka besar
perbandingan antara dan adalah...
A. 1 : 2 *
B. 1 : 3
C. 1 : 4
6 C2
105
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
D. 2 : 1
E. 2 : 4
b. Berikan alasanmu!
A. Semakin besar luas penampang semakin besar kecepatan fluida
B. Semakin besar luas penampang semakin kecil kecepatan fluida *
C. Karena luas penampang A dua kali luas penampang B
D. Karena luas penampang B dua kali luas penampang A
E. ___________________________________________________________
Mengurutkan Disajikan tabel
berupa data luas
penampang pipa dan
laju aliran fluida
yang mengalir pada
pipa. Siswa diminta
mengurutkan laju
aliran fluida pada
salah satu luas
penampang pipa
dengan tepat.
a. Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa Luas penampang 1
( )
Laju aliran air 1
(
Luas penampang 2
( 1 4 20 8
2 4 20 15
3 4 20 10
Berdasarkan hukum kekekalan debit fluida, urutan pipa yang memiliki laju aliran
dari tinggi ke rendah saat keluar pada luas penampang 2 adalah...
A. 1 – 2 – 3
B. 1 – 3 – 2 *
C. 2 – 3 – 1
D. 3 – 1 – 2
E. 3 – 2 – 1
b. Berikan alasanmu!
A. Semakin besar luas penampang, semakin besar laju aliran fluida
B. Semakin kecil luas penampang, semakin besar laju aliran fluida *
C. Laju aliran air pada luas penampang 1 adalah sama
7 C3
106
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
D. Pipa 2 memiliki luas penampang 2 paling besar
E. ___________________________________________________________
Menyimpulkan Disajikan data luas
penampang pipa dan
laju aliran fluida.
Siswa diminta
menyimpulkan
pernyataan yang
benar mengenai
peristiwa yang
terjadi.
a. Sebuah fluida mengalir pada pipa yang memiliki diameter berbeda. Fluida
mengalir dari pipa berdiameter 8 cm ke pipa berdiameter 4 cm. Jika aliran fluida
pada diameter 8 cm adalah 2 ms-1
. Pernyataan manakah yang sesuai dengan
peristiwa di atas berdasarkan persamaan kontinuitas?
5) Laju aliran fluida pada pipa kecil lebih kecil daripada pipa besar
6) Laju aliran fluida pada pipa kecil lebih besar daripada pipa besar
7) Debit fluida pada pipa besar lebih besar daripada pipa kecil
8) Debit fluida sama besar pada pipa besar dan pipa kecil
A. 1, 2, 3 dan 4
B. 1, 2 dan 3
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3
E. 2 dan 4 *
b. Berikan alasanmu!
A. Luas penampang berbanding terbalik dengan laju aliran fluida dan debit
berbanding lurus dengan luas penampang
B. Semakin kecil luas penampang maka semakin besar laju aliran fluida dan
debit fluida tidak akan berkurang *
C. Luas penampang berbanding lurus dengan laju aliran fluida
D. Perbedaan debit fluida dan laju aliran fluida
E. ___________________________________________________________
8 C2
Menjelaskan
hukum
Mengidentifikasi Disajikan sebuah
pipa horizontal
a. Perhatikan gambar di bawah ini! 9 C2
107
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
Bernoulli dengan dua pipa
berdiameter berbeda.
Siswa diminta
mengidentifikasi
tekanan pada pipa
dengan tepat
menggunakan
hukum Bernoulli.
Di titik manakah fluida mengalami tekanan paling rendah menurut hukum
Bernoulli?
A. Titik P1, P2 dan P3
B. Titik P1 dan P3
C. Titik P1
D. Titik P2 *
E. Titik P3
b. Berikan alasanmu!
A. Tekanan berbanding terbalik dengan luas penampang pipa
B. Tekanan berbanding lurus dengan kecepatan aliran fluida
C. Kecepatan semakin tinggi maka tekanan akan menurun *
D. Tekanan pada setiap titik pada pipa adalah sama
E. ___________________________________________________________
Membandingkan Disajikan data dari
sebuah pipa yang
dipasang horizontal
berupa diameter
pipa, kecepatan
aliran fluida dan
tekanan fluida.
a. Sebuah pipa dipasang horizontal dengan diameter pada bagian pipa besar 6 cm
dan pada bagian kecilnya 2 cm. Laju aliran pada pipa besar 2 ms-1
dan tekanan air
pada pipa besar 180 kPa. Besar perbandingan tekanan air pada pipa kecil dan
pipa besar menjadi...
A. 1 : 3
B. 1 : 9 *
C. 2 : 1
10 C2
108
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
Siswa diminta
membandingkan
tekanan fluida pada
pipa bagian kecil
dengan tepat.
D. 3 : 1
E. 4 : 6
b. Berikan alasanmu!
A. Tekanan pada pipa berbanding terbalik dengan luas penampang
B. Tekanan pada pipa berbanding lurus dengan luas penampang *
C. Kecepatan air berbanding lurus dengan tekanan air
D. Semakin besar pipa semakin besar tekanan air
E. ___________________________________________________________
Mengurutkan Disajikan data
berupa kecepatan
aliran fluida dan
ketinggian pipa.
Siswa diminta
mengurutkan pipa
yang memiliki
tekanan air dari yang
terbesar hingga
terkeceil.
a. Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa Kecepatan
Ketinggian
A 3 2
B 4 6
C 5 4
Air mengalir pada pipa seperti tabel di atas. Urutan pipa yang memiliki tekanan
fluida dari terbesar ke terkecil berdasarkan hukum Bernoulli adalah...
A. C-B-A
B. B-A-C
C. B-C-A *
D. A-B-C
E. A-C-B
b. Berikan alasanmu!
A. Tekanan air dapat dihitung menggunakan persamaan :
*
B. Tekanan air dapat dihitung menggunakan persamaan :
11 C2
109
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
C. Tekanan air berbanding terbalik dengan kecepatan air
D. Tekanan air berbanding lurus dengan kecepatan air
E. ___________________________________________________________
Memilih Disajikan
pernyataan-
pernyataan mengenai
hukum Bernoulli.
Siswa diminta
memilih pernyataan
yang sesuai dengan
hukum Bernoulli.
a. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini mengenai hukum Bernoulli!
5) Tekanan fluida yang mengalir tidak dipengaruhi oleh kecepatan aliran fluida
6) Pada pipa dengan luas penampang kecil, tekanan fluida menjadi lebih kecil
7) Tekanan udara luar dapat mempengaruhi kecepatan aliran fluida
8) Semakin cepat aliran fluida, semakin besar tekanannya
Pernyataan manakah yang sesuai dengan hukum Bernoulli?
A. 1, 2, 3 dan 4
B. 1, 3 dan 4
C. 1 dan 3
D. 2 dan 3 *
E. 3 dan 4
b. Berikan alasanmu!
A. Tekanan dipengaruhi oleh kecepatan dan luas penampang berbanding
terbalik dengan tekanan
B. Tekanan dipengaruhi oleh kecepatan dan luas penampang berbanding lurus
dengan tekanan *
C. Hukum Bernoulli dipengaruhi oleh kecepatan, tekanan dan luas penampang
D. Kecepatan fluida berbanding lurus dengan tekanan fluida
E. ___________________________________________________________
12 C1
Mengurutkan Disajikan sebuah
gambar aliran air
melalui pipa dengan
luas penampang
a. Air mengalir pada pipa seperti gambar di bawah ini.
13 C3
110
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
berbeda. Siswa
diminta
mengurutkan
tekanan air pada
masing-masing pipa
dari yang terkecil
hingga terbesar.
Urutan tekanan air di dalam pipa berdasarkan hukum Bernoulli mulai dari yang
terkecil hingga terbesar adalah...
A. A-B-C-D *
B. B-C-D-A
C. C-D-B-A
D. D-A-B-C
E. D-C-B-A
b. Berikan alasanmu!
A. Semakin besar luas penampang semakin kecil tekanan
B. Semakin kecil luas penampang semakin kecil tekanan *
C. Tekanan akan bertambah jika kecepatan bertambah
D. Tekanan akan menurun jika kecepatan menurun
E. ___________________________________________________________
Menganalisis
konsep
teorema
Torricelli
Mengidentifikasi Disajikan 3 buah
bejana berlubang
dengan 3 lubang.
Siswa diminta
mengidentifikasi
pancaran air yang
benar dari bejana
a. Perhatikan gambar di bawah ini!
14 C2
111
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
tersebut.
Berdasarkan teorema Torricelli, bejana manakah yang menunjukkan pancaran air
yang benar?
A. Bejana I dan II
B. Bejana II dan III
C. Bejana I
D. Bejana II
E. Bejana III *
b. Berikan alasanmu!
A. Pancaran air yang keluar dari lubang bejana selalu berubah-ubah bergantung
pada debit air pada bejana
B. Semakin tinggi lubang pada bejana maka semakin jauh jarak pancaran air
yang keluar
C. Semakin tinggi lubang pada bejana maka semakin dekat jarak pancaran air
yang keluar *
D. Setiap ketinggian lubang pada bejana akan menghasilkan jarak pancaran air
yang sama
E. ___________________________________________________________
Membedakan Disajikan 4 buah a. 5 buah bejana diisi oleh jenis fluida yang berbeda. Setiap bejana diberi lubang 15 C2
112
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
bejana berlubang
dengan jenis fluida
yang berbeda. Siswa
diminta
membedakan bejana
yang memiliki
pancuran fluida
paling jauh.
dengan ketinggian lubang yang berbeda. Berdasarkan teorema Torricelli, bejana
manakah yang akan memiliki pancaran air terjauh?
A. B.
C. D.
E. *
b. Berikan alasanmu!
A. Semakin rendah lubang pada bejana semakin jauh jarak pancaran fluida *
B. Semakin tinggi lubang pada bejana semakin jauh jarak pancaran fluida
C. Semakin kental fluida semakin dekat jarak pancaran fluida
D. Semakin kental fluida semakin jauh jarak pancaran fluida
E. ___________________________________________________________
113
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
Mengidentifikasi Disajikan satu set
percobaan Torricelli
pada bejana tertutup.
Siswa diminta
mengidentifikasi
pancaran air dengan
tepat dari set
percobaan Torricelli
tersebut.
a. Satu set percobaan Torricelli disediakan untuk mengetahui jarak pancaran air
terjauh dari kedua bejana berlubang A dan B seperti pada gambar di bawah ini!
Pada percobaan tersebut, bejana yang digunakan merupakan bejana tertutup.
Bagaimanakah pancaran air yang dihasilkan oleh bejana A dan B?
A. Bejana A memancarkan air, bejana B tidak memancarkan air *
B. Pancaran air bejana A lebih dekat dari pancaran air bejana B
C. Pancaran air bejana A lebih jauh dari pancaran air bejana B
D. Pancaran air bejana A sama dengan pancaran air bejana B
E. Bejana A dan bejana B tidak memancarkan air
b. Berikan alasanmu!
A. Bejana A mendapatkan tekanan udara dari lubang di atas, sedangkan bejana
B tidak mendapatkan tekanan udara *
B. Tidak ada udara pada kedua bejana sehingga kedua bejana tidak
memancarkan air
C. Tidak ada tekanan pada kedua bejana karena keduanya merupakan bejana
tertutup
D. Pancaran air bejana A terbagi dua sehingga jarak pancaran air lebih dekat
A. ___________________________________________________________
16 C2
114
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
Membandingkan Disajikan sebuah
bejana yang
memiliki dua buah
lubang dengan
ketinggian berbeda.
Siswa diminta
membandingkan laju
aliran fluida pada
kedua lubang dengan
tepat.
a. Sebuah bejana diisi fluida hingga memiliki kedalaman 45 cm. Lalu bejana
tersebut diberi lubang sehingga fluida mengalir melalui lubang-lubang seperti
pada gambar di bawah ini.
Bagaimana perbandingan antara laju aliran fluida pada titik A dan B?
A. 1 : 2
B. 1 : 3
C. 1 : 4
D. 2 : 1 *
E. 2 : 4
b. Berikan alasanmu!
A. Semakin tinggi lubang semakin tinggi laju aliran yang terpancar *
B. Semakin tinggi lubang semakin rendah laju aliran yang terpancar
C. Semakin rendah lubang semakin besar tekanan fluida
D. Semakin tinggi lubang semakin besar tekanan fluida
E. ___________________________________________________________
17 C2
Menjabarkan Disajikan sebuah
data ketinggian
fluida dan ketinggian
lubang-lubang pada
a. Andi diminta oleh guru melakukan percobaan Torricelli untuk mengamati jarak
pancaran air dari sebuah bejana berlubang seperti gambar di bawah ini.
Bejana yang digunakan diisi dengan air setinggi 2 meter. Pada dinding bejana
terdapat 3 buah lubang dengan ketinggian berbeda. Lubang C berjarak 50 cm
18 C2
115
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
bejana. Siswa
diminta
menjabarkan jarak
pancaran air dari
masing-masing
ketinggian lubang.
dari dasar, lubang A berjarak 50 cm dari permukaan air dan jarak antar lubang
adalah 50 cm.
Ketika lubang-lubang pada dinding bejana dibuka maka air akan memancar
keluar dari masing-masing lubang sejauh , dan . Bagaimanakah kondisi
jarak pancaran air pada lubang A, B dan C?
A.
B.
C.
D. *
E.
b. Berikan alasanmu!
A. Jarak pancaran dipengaruhi oleh tekanan dan kecepatan fluida
B. Semakin tinggi lubang semakin dekat jarak pancaran air *
C. Semakin tinggi lubang semakin jauh jarak pancaran air
D. Jarak pancaran air pada setiap lubang adalah sama
E. ___________________________________________________________
Menghitung
kecepatan
fluida pada
Menghitung Disajikan data dari
sebuah venturimeter
berupa perbedaan
a. Perhatikan gambar di bawah ini.
19 C3
116
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
venturimeter
dan tabung
pitot
ketinggian dan luas
penampang pipa.
Siswa diminta
menghitung
kecepatan fluida
yang memasuki pipa
venturimeter.
Air mengalir melewati sebuah pipa venturimeter dengan luas penampang dan
berturut-turut adalah 5 dan 4 . Terlihat perbedaan tinggi air pada
pipa vertikal yaitu 45 cm. Besar kecepatan air saat memasuki pipa venturimeter
adalah...
A. 2 ms-1
B. 4 ms-1
*
C. 6 ms-1
D. 8 ms-1
E. 10 ms-1
b. Berikan alasanmu!
A. Kecepatan aliran air pada pipa venturi dihitung dengan persamaan
√
(
)
*
B. Kecepatan aliran air pada pipa venturi dihitung dengan persamaan
√
(
)
C. Kecepatan aliran air pada pipa venturi dihitung dengan persamaan
117
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
D. Kecepatan aliran air pada pipa venturi dihitung dengan persamaan
E. _____________________________________________________________
Menghitung Disajikan data dari
sebuah tabung pitot
yang dihubungkan
dengan pipa U
berupa massa jenis
cairan pada pipa U,
massa jenis udara
dan perbedaan
ketinggian cairan
pada pipa U. Siswa
diminta menghitung
kelajuan aliran udara
yang melewati
tabung pitot.
a. Sebuah tabung pitot digunakan untuk mengukur kelajuan aliran udara pada
lapangan sepakbola. Pipa U dihubungkan pada lengan tabung dan diisi dengan
cairan alkohol yang memiliki massa jenis 800 kgm-3
.
Jika massa jenis udara yang diukur adalah 1 kgm
-3 dan perbedaan ketinggian
cairan alkohol pada pipa U adalah 25 cm, maka kelajuan aliran udara yang
terukur adalah...
A. 60,50 ms-1
B. 63,25 ms-1
*
C. 68,75 ms-1
D. 70,0 ms-1
E. 72,35 ms-1
b. Berikan alasanmu!
A. Kecepatan aliran air pada pipa tabung pitot dihitung dengan persamaan
20 C3
118
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
√
*
B. Kecepatan aliran air pada pipa tabung pitot dihitung dengan persamaan
√
(
)
C. Kecepatan aliran air pada pipa tabung pitot dihitung dengan persamaan
√
(
)
D. Kecepatan aliran air pada pipa tabung pitot dihitung dengan persamaan
E. ___________________________________________________________
Mengidentifikasi Disajikan gambar
sebuah venturimeter
dengan air raksa.
Siswa diminta
mengidentifikasi
posisi permukaan air
raksa setelah dialiri
udara pada
venturimeter.
a. Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah venturimeter diisi dengan air raksa yang mula-mula permukaannya setara
di titik A dan titik C. Sesaat kemudian udara dihembuskan melalui P ke Q
dengan cepat, bagaimana kondisi air raksa tersebut?
A. Ketinggian air raksa pada titik A naik dan pada titik C menurun
B. Ketinggian air raksa pada titik A menurun dan pada titik C naik *
C. Tidak terjadi perubahan ketinggian air raksa pada setiap titik
21 C2
119
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
D. Ketinggian air raksa pada titik A sejajar dengan titik B
E. Ketinggian air raksa pada titik C sejajar dengan titik B
b. Berikan alasanmu!
A. Tekanan pada titik C lebih rendah daripada tekanan pada titik A saat udara
mengalir dari P ke Q *
B. Tekanan pada titik C lebih tinggi daripada tekanan pada titik A saat udara
mengalir dari P ke Q
C. Tekanan pada titik C sama dengan tekanan pada titik A pada saat udara
mengalir dari P ke Q
D. Tekanan pada semua titik adalah sama saat udara mengalir dari P ke Q
E. ___________________________________________________________
Mengidentifikasi Disajikan gambar
sebuah pipa
venturimeter dengan
manometer. Siswa
diminta
mengidentifikasi
kecepatan aliran
fluida pada saat
masuk pipa
venturimeter dan
melewati pipa yang
lebih sempit.
a. Perhatikan venturimeter dengan manometer di bawah ini!
Venturimeter dengan sebuah manometer air raksa digunakan untuk mengukur
kecepatan aliran fluida. Saat udara dihembuskan ke dalam venturimeter, tinggi
air raksa yang terhubung dengan pipa luas penampang A1 lebih rendah dibanding
yang terhubung dengan pipa luas penampang A2. Bagaimana kondisi kecepatan
aliran udara saat melalui pipa A1 dan A2?
A. Kecepatan aliran udara pada pipa A1 dan pipa A2 berubah-ubah
B. Kecepatan aliran udara pada pipa A1 lebih besar dari pipa A2
22 C2
120
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
C. Kecepatan aliran udara pada pipa A1 lebih kecil dari pipa A2 *
D. Kecepatan aliran udara pada pipa A1 sama dengan pipa A2
E. Tidak ada kecepatan aliran udara pada saat melalui pipa A2
b. Berikan alasanmu!
A. Kecepatan aliran udara berbanding terbalik dengan besarnya tekanan *
B. Kecepatan aliran udara sebanding dengan besarnya tekanan
C. Luas penampang sebanding dengan kecepatan aliran udara
D. Luas penampang A1 lebih rendah dari pipa A2
E. ___________________________________________________________
Menganalisis
gaya angkat
sayap pesawat
Mengemukakan Disajikan sebuah
rancangan sayap
pesawat terbang.
Siswa diminta
mengemukakan
kondisi kecepatan
dan tekanan udara
agar sayap pesawat
memiliki gaya
angkat ke atas
maksimum.
a. Gambar di bawah ini menunjukan penampang sebuah sayap pesawat dan aliran
udara yang mengalir melewatinya.
Bagaimana keadaan kecepatan aliran udara dan tekanan udara hingga sayap
pesawat memiliki gaya angkat ke atas?
A. dan
B. dan *
C. dan
D. dan
E. dan
23 C2
121
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
b. Berikan alasanmu!
A. Tekanan udara di bagian bawah sayap harus lebih kecil agar pesawat dapat
mengangkasa
B. Tekanan udara di bagian atas sayap harus lebih besar agar pesawat dapat
mengangkasa
C. Tekanan udara berbanding terbalik dengan kecepatan aliran udara *
D. Tekanan udara berbanding lurus dengan kecepatan aliran udara
E. ___________________________________________________________
Menghitung Disajikan data
berupa luas
penampang sayap
pesawat, gaya angkat
pesawat, kecepatan
aliran udara di
bagian atas pesawat
dan massa jenis
udara. Siswa diminta
mengitung
perbandingan
kecepatan aliran
udara pada bagian
atas dan bawah
sayap pesawat.
a. Sebuah pesawat terbang akan diterbangkan menuju pulau terpencil. Pesawat
terbang ini memiliki luas sayap . Saat diterbangkan, kecepatan aliran
udara pada bagian atas sayap adalah 200 ms-1
sehingga pesawat terbang ini
memiliki gaya angkat pesawat sebesar . Jika massa jenis udara 1,3
kgm-3
. Berapakah perbandingan kecepatan aliran udara di bagian atas dan bagian
bawah sayap pesawat?
A. 7 : 2
B. 4 : 3 *
C. 3 : 1
D. 2 : 1
E. 1 : 3
b. Berikan alasanmu!
A. Kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat harus lebih besar daripada di
bawah sayap pesawat *
B. Kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat harus lebih kecil daripada di
bawah sayap pesawat
24 C3
122
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
C. Semakin besar luas sayap pesawat semakin besar kecepatan aliran udara
D. Kecepatan aliran udara bergantung pada gaya angkat pesawat
E. ___________________________________________________________
Memilih Disajikan
pernyataan-
pernyataan mengenai
gaya angkat sayap
pesawat. Siswa
diminta memilih
pernyataan yang
tepat untuk peristiwa
terbangnya pesawat.
a. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!
5) Gaya angkat dari mesin pesawat
6) Perubahan momentum dari pesawat
7) Berat pesawat yang lebih kecil dari berat udara
8) Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara pada sayap pesawat
Pernyataan manakah yang dapat menjelaskan mengapa pesawat terbang dapat
mengangkasa?
A. 1, 2, 3 dan 4
B. 1, 2 dan 4
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 4 saja *
b. Berikan alasanmu!
A. Kecepatan aliran udara di atas dan bawah sayap pesawat menyebabkan
terjadinya perbedaan tekanan *
B. Mesin pesawat yang memiliki energi besar
C. Luas sayap pesawat yang besar
D. Massa pesawat yang ringan
E. ___________________________________________________________
25 C1
Menghitung Disajikan data
berupa kecepatan
a. Sebuah pesawat komersiil mengudara dengan kecepatan 300 ms-1
. Pesawat
tersebut didesain dengan luas sayap pesawat sebesar 80 . Saat pesawat 26 C3
123
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
pesawat, luas sayap
pesawat,
perbandingan
kecepatan aliran
udara di atas dan
bawah sayap
pesawat serta massa
jenis udara. Siswa
diminta menghitung
gaya angkat sayap
pesawat.
mengudara terdeteksi kecepatan aliran udara di atas sayap dan di bawah sayap
adalah 3 : 1. Jika asumsi kecepatan aliran udara di atas sayap sama dengan
kecepatan pesawat dan massa jenis udara 1,3 kgm-3
. Maka besar gaya angkat
sayap pesawat tersebut sehingga pesawat dapat mengudara adalah...
A. 400 kN
B. 404 kN
C. 408 kN
D. 412 kN
E. 416 kN *
b. Berikan alasanmu!
A. Gaya angkat pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan
*
B. Gaya angkat pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan
C. Gaya angkat pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan
D. Gaya angkat pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan
E. ___________________________________________________________
Menerapkan
aplikasi hukum
Bernoulli pada
kehidupan
sehari-hari
Mengidentifikasi Disajikan lima buah
cerobong asap
dengan ketinggian
yang berbeda. Siswa
diminta
mengidentifikasi
a. Adi ingin membuat rumah dengan cerobong asap, perbedaan tekanan udara
berpengaruh terhadap kecepatan pengeluaran asap. Berdasarkan hukum
Bernoulli, desain cerobong asap manakah yang memiliki pengeluaran asap yang
lebih baik? 27 C2
124
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
dengan tepat
cerobong asap yang
memliki pengeluaran
asap lebih baik.
A. B.
C. D.
E. *
b. Berikan alasanmu!
125
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
A. Semakin tinggi cerobong asap maka tekanan udaranya akan mengecil. Jika
tekanan udara kecil, asap akan semakin cepat bergerak keluar dari cerobong
asap *
B. Bagian atas cerobong di desain terbuka maka dingin diluar akan menutup
bagian atas cerobong sehingga tekanan udara membesar dan asap terbuang
keluar
C. Karena tidak terlalu tinggi dan rendah sehingga asap dapat keluar dengan
sempurna
D. Semakin rendah cerobong asap maka semakin cepat asap keluar
E. ___________________________________________________________
Menyelidiki Disajikan sebuah
peristiwa dua perahu
yang saling
mendekat dan
mengalami benturan
antarkeduanya.
Siswa diminta
menyelidiki dengan
tepat mengapa
peristiwa tersebut
dapat terjadi.
a. Kedua perahu yang bergerak ke depan dengan posisi sejajar cenderung akan
saling mendekat seperti pada gambar.
Dengan posisi tersebut maka akan terjadi benturan pada kedua perahu. Mengapa
hal demikian dapat terjadi?
A. Tekanan air di antara kedua perahu berkurang *
B. Tekanan air di antara kedua perahu bertambah
C. Laju aliran air di sekitar perahu bertambah
D. Laju aliran air di sekitar perahu berkurang
28 C3
126
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
E. Perbedaan kecepatan antara kedua perahu
b. Berikan alasanmu!
A. Perahu akan melaju lebih cepat saat celah semakin sempit
B. Laju aliran air di antara kedua perahu bertambah *
C. Tekanan air di sekitar perahu berkurang
D. Perahu memiliki bentuk yang sama
E. ___________________________________________________________
Menjelaskan Disajikan sebuah
gambar alat
penyemprot nyamuk.
Siswa diminta
menjelaskan
hubungan kecepatan
dan tekanan pada
alat penyemprot
nyamuk tersebut
dengan tepat.
a. Perhatikan gambar alat penyemprot nyamuk di bawah ini!
Hubungan antara tekanan (P) dan kecepatan cairan obat nyamuk (v) di ujung
pipa dan di dalam alat penyemprot nyamuk adalah...
A.
B.
C. *
D.
E.
b. Berikan alasanmu!
A. Kecepatan fluida pada alat penyemprot lebih besar daripada tabung cairan
sehingga tekanan pada tabung cairan lebih besar daripada tekanan pada alat
29 C2
127
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
penyemprot *
B. Kecepatan fluida pada alat penyemprot lebih besar daripada tabung cairan
sehingga tekanan pada tabung cairan lebih kecil daripada tekanan pada alat
penyemprot
C. Tekanan dan kecepatan fluida pada alat penyemprot sama dengan tekanan
dan kecepatan fluida pada tabung cairan
D. Tekanan udara berhembus dari tekanan yang lebih besar ke tekanan yang
lebih kecil
E. ___________________________________________________________
Mengemukakan Disajikan sebuah
keadaan bola
pingpong di dalam
sebuah corong.
Siswa diminta
mengemukakan
keadaan tekanan dan
laju aliran fluida
menggunakan
hukum Bernoulli
agar bola pingpong
tetap berada pada
corong.
a. Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah bola pingpong berada di dalam corong yang telungkup, bola pingpong
akan menyentuh permukaan jika tidak ditiup namun akan tetap berada di dalam
corong jika bola pingpong ditiup dengan keras. Hal tersebut terjadi karena
adanya perbedaan tekanan dan laju aliran fluida. Bagaimana perbedaan tekanan
dan laju aliran fluida di dalam dan di luar corong agar bola pingpong tetap
berada pada corong?
A. dan
30 C2
128
Indikator
Pembelajaran KKO Indikator Soal Soal
No
Soal
Aspek
Kognitif
B. dan
C. dan *
D. dan
E. dan
b. Berikan alasanmu!
A. Laju aliran udara di dalam corong lebih besar daipada di luar corong
sehingga tekanan di dalam corong lebih kecil daripada di luar corong *
B. Tekanan di dalam corong lebih besar daripada tekanan di luar corong akibat
perbedaan laju aliran udara
C. Tekanan dan laju aliran udara di dalam corong sama dengan tekanan di luar
corong
D. Tekanan dan laju aliran udara di dalam corong lebih besar daripada di luar
corong
E. ___________________________________________________________
129
12
9
Lampiran 5. Rekapitulasi Penilaian Instrumen Tes Diagnostik Four-Tier
Fluida Dinamis
Validasi ahli konstruk
Nilai CVR Rata-rata Nilai CVR
A B C D E F G
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 0,5 1 1 0,93
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 0,5 1 1 0,93
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 0,5 1 1 0,93
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
Jumlah CVR 29,8
CVI 0,99
Kategori Sangat Sesuai
130
13
0
Validasi ahli bahasa
Nilai CVR Rata-rata Nilai CVR
A B C D
0,5 1 1 1 0,875
1 1 1 1 1
0,5 1 1 1 0,875
0,5 1 1 1 0,875
0,5 1 1 1 0,875
0,5 1 1 1 0,875
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
0,5 1 1 1 0,9
0,5 1 1 1 0,9
0,5 1 1 1 0,9
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
0,5 1 1 1 0,9
0,5 1 1 1 0,9
0,5 1 1 1 0,9
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
Jumlah CVR 29
CVI 0,95
Kategori Sangat Sesuai
131
13
1
Validasi ahli materi
Nilai CVR Rata-rata Nilai CVR
A B C D
1 1 1 1 1
1 1 0,5 1 0,875
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
0,5 1 1 1 0,875
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
Jumlah CVR 29,8
CVI 0,99
Kategori Sangat Sesuai
132
Lampiran 6. Hasil Penilaian Ahli Instrumen Tes Diagnostik Four-Tier Fluida Dinamis
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
14
3
Lampiran 7. Rekapitulasi Judgement Ahli Tes Diagnostik Four-Tier Fluida
Dinamis
Butir
Soal V1 V2 V3 V4 V5 CVR VALID
1. 1 1 1 1 1 1 Ya
2. 1 1 1 1 1 1 Ya
3. 1 1 1 1 1 1 Ya
4. 1 1 1 0 1 0,6 Tidak
5. 1 1 1 1 1 1 Ya
6. 1 1 1 1 1 1 Ya
7. 1 1 1 1 1 1 Ya
8. 1 1 1 1 1 1 Ya
9. 1 1 1 1 1 1 Ya
10. 1 0 1 1 1 0,6 Tidak
11. 1 1 1 1 1 1 Ya
12. 1 1 1 1 1 1 Ya
13. 1 1 1 1 1 1 Ya
14. 1 1 1 1 1 1 Ya
15. 1 1 1 1 1 1 Ya
16. 1 1 1 1 1 1 Ya
17. 1 0 1 1 1 0,6 Tidak
18. 1 1 1 1 1 1 Ya
19. 1 1 1 1 1 1 Ya
20. 1 1 1 1 1 1 Ya
21. 1 1 1 1 1 1 Ya
22. 1 1 1 1 1 1 Ya
23. 1 1 1 1 1 1 Ya
24. 1 1 1 1 1 1 Ya
25. 1 1 1 1 1 1 Ya
26. 1 1 1 1 1 1 Ya
27. 1 1 1 1 1 1 Ya
28. 1 1 1 1 1 1 Ya
29. 1 1 1 1 1 1 Ya
30. 1 1 1 1 1 1 Ya
Keterangan :
Validator merupakan dosen ahli
Nilai 0 menunjukkan butir soal tidak essensial atau tidak valid
Nilai 1 menunjukkan butir soal essensial atau valid
144
Lampiran 8. Hasil Judgement Ahli Instrumen Tes Diagnostik Four-Tier Fluida Dinamis
145
146
147
148
149
14
9
Lampiran 9. Rekapitulasi Analisis Butir Soal
150
15
0
Lampiran 10. Instrumen Tes Diagnostik Four-tier Fluida Dinamis
No
Soal Soal
1
a. Fluida dengan debit 2 liter/s mengalir pada sebuah pipa C. Pipa C
lalu disambungkan dengan pipa A dan pipa B yang masing-
masing luas penampang pipa adalah 10 dan 5 dengan
kecepatan aliran fluida yaitu 2 ms-1
dan 4 ms-1
. Keadaan debit
fluida pada pipa A dan pipa B adalah ....
A. Debit fluida pada pipa A lebih besar daripada debit fluida
pada pipa B
B. Debit fluida pada pipa A lebih kecil daripada debit fluida
pada pipa B
C. Debit fluida dari pipa C ke pipa A dan pipa B akan berkurang
D. Debit fluida pada pipa A dan pipa B bernilai sama*
E. Debit fluida akan habis saat memasuki pipa B
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Luas penampang pipa A lebih kecil dari luas penampang pipa
B
B. Luas penampang pipa A lebih besar dari luas penampang pipa
B
C. Sesuai dengan persamaan kontinuitas yaitu *
D. Luas penampang sebanding dengan kecepatan fluida
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
2 a. Fluida mengalir melalui pipa yang memiliki luas penampang
berbeda seperti pada gambar di bawah ini.
151
15
1
No
Soal Soal
Keadaan kecepatan aliran fluida pada titik A, B dan C berdasarkan
persamaan kontinuitas adalah ...
A.
B.
C.
D. *
E.
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Semakin besar luas penampang maka akan semakin kecil
kecepatan aliran fluida karena *
B. Semakin besar luas penampang maka akan semakin besar
kecepatan aliran fluida karena
C. Fluida mengalir dari pipa A ke pipa B sehingga tidak ada
fluida yang menghilang
D. Diameter pipa A, pipa B dan pipa C berbeda
E. __________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
3 a. Perhatikan gambar di bawah ini!
152
15
2
No
Soal Soal
Jika luas penampang A adalah dua kali luas penampang B, maka
besar perbandingan antara dan adalah ....
A. 1 : 2*
B. 1 : 3
C. 1 : 4
D. 2 : 1
E. 2 : 4
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Semakin besar luas penampang semakin besar kecepatan
fluida
B. Semakin besar luas penampang semakin kecil kecepatan
fluida*
C. Karena luas penampang A dua kali luas penampang B
D. Karena luas penampang B dua kali luas penampang A
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
4
a. Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa
Luas
penampang 1
( )
Laju aliran air 1
(
Luas
penampang 2
( 1 4 20 8
153
15
3
No
Soal Soal
2 4 20 15
3 4 20 10
Berdasarkan hukum kekekalan debit fluida, urutan pipa yang
memiliki laju aliran dari tinggi ke rendah saat keluar pada luas
penampang 2 adalah ....
A. 1 – 2 – 3
B. 1 – 3 – 2*
C. 2 – 3 – 1
D. 3 – 1 – 2
E. 3 – 2 – 1
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Semakin besar luas penampang, semakin besar laju aliran
fluida
B. Semakin kecil luas penampang, semakin besar laju aliran
fluida*
C. Laju aliran air pada luas penampang 1 adalah sama
D. Pipa 2 memiliki luas penampang 2 paling besar
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
5
a. Perhatikan gambar di bawah ini!
Titik yang mengalami tekanan paling rendah pada pipa yang di
154
15
4
No
Soal Soal
dalamnya mengalir fluida menurut hukum Bernoulli adalah ...
A. Titik P1, P2, dan P3
B. Titik P1 dan P3
C. Titik P1
D. Titik P2*
E. Titik P3
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Tekanan berbanding terbalik dengan luas penampang pipa
B. Tekanan berbanding lurus dengan kecepatan aliran fluida
C. Kecepatan semakin tinggi maka tekanan akan menurun*
D. Tekanan pada setiap titik pada pipa adalah sama
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
6
a. Perhatikan tabel di bawah ini!
Pipa Kecepatan Ketinggian
A 3 2
B 4 6
C 5 4
Air mengalir pada pipa seperti tabel di atas. Urutan pipa yang
memiliki tekanan fluida dari terbesar ke terkecil berdasarkan
hukum Bernoulli adalah ....
A. C-B-A
B. B-A-C
C. B-C-A*
D. A-B-C
E. A-C-B
155
15
5
No
Soal Soal
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Tekanan air dapat dihitung menggunakan persamaan:
*
B. Tekanan air dapat dihitung menggunakan persamaan:
C. Tekanan air berbanding terbalik dengan kecepatan air
D. Tekanan air berbanding lurus dengan kecepatan air
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
7
a. Perhatikan gambar di bawah ini!
Berdasarkan teorema Torricelli, bejana yang menunjukkan
pancaran air yang benar adalah ....
A. Bejana I dan II
B. Bejana II dan III
C. Bejana I
D. Bejana II
E. Bejana III*
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
156
15
6
No
Soal Soal
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Pancaran air yang keluar dari lubang bejana selalu berubah-
ubah bergantung pada debit air pada bejana
B. Semakin tinggi lubang pada bejana maka semakin jauh jarak
pancaran air yang keluar
C. Semakin tinggi lubang pada bejana maka semakin dekat jarak
pancaran air yang keluar*
D. Setiap ketinggian lubang pada bejana akan menghasilkan
jarak pancaran air yang sama
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
8
a. Satu set percobaan Torricelli disediakan untuk mengetahui jarak
pancaran air terjauh dari kedua bejana berlubang A dan B seperti
pada gambar di bawah ini!
Pada percobaan tersebut, bejana yang digunakan merupakan
bejana tertutup. Keadaan pancaran air yang akan dihasilkan oleh
bejana A dan B adalah ....
A. Bejana A memancarkan air, bejana B tidak memancarkan air*
B. Pancaran air bejana A lebih dekat dari pancaran air bejana B
C. Pancaran air bejana A lebih jauh dari pancaran air bejana B
D. Pancaran air bejana A sama dengan pancaran air bejana B
E. Bejana A dan bejana B tidak memancarkan air
157
15
7
No
Soal Soal
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Bejana A mendapatkan tekanan udara dari lubang di atas,
sedangkan bejana B tidak mendapatkan tekanan udara*
B. Tidak ada udara pada kedua bejana sehingga kedua bejana
tidak memancarkan air
C. Tidak ada tekanan pada kedua bejana karena keduanya
merupakan bejana tertutup
D. Pancaran air bejana A terbagi dua sehingga jarak pancaran air
lebih dekat
E. _______________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
9
a. Perhatikan gambar di bawah ini.
Air mengalir melewati sebuah pipa venturimeter dengan luas
penampang dan berturut-turut adalah 5 dan 4 .
Terlihat perbedaan tinggi air pada pipa vertikal yaitu 45 cm. Besar
kecepatan air saat memasuki pipa venturimeter adalah ....
A. 2 ms-1
B. 4 ms-1
*
C. 6 ms-1
158
15
8
No
Soal Soal
D. 8 ms-1
E. 10 ms-1
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Kecepatan aliran air pada pipa venturi dihitung dengan
persamaan
√
(
)
*
B. Kecepatan aliran air pada pipa venturi dihitung dengan
persamaan
√
(
)
C. Kecepatan aliran air pada pipa venturi dihitung dengan
persamaan
D. Kecepatan aliran air pada pipa venturi dihitung dengan
persamaan
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
10 a. Perhatikan gambar di bawah ini!
159
15
9
No
Soal Soal
Sebuah venturimeter diisi dengan air raksa yang mula-mula
permukaannya setara di titik A dan titik C. Sesaat kemudian udara
dihembuskan melalui P ke Q dengan cepat, sehingga keadaan air
raksa pada titik A dan C menjadi ....
A. Ketinggian air raksa pada titik A naik dan pada titik C
menurun
B. Ketinggian air raksa pada titik A menurun dan pada titik C
naik*
C. Tidak terjadi perubahan ketinggian air raksa pada setiap titik
D. Ketinggian air raksa pada titik A sejajar dengan titik B
E. Ketinggian air raksa pada titik C sejajar dengan titik B
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Tekanan pada titik C lebih rendah daripada tekanan pada titik
A saat udara mengalir dari P ke Q*
B. Tekanan pada titik C lebih tinggi daripada tekanan pada titik
A saat udara mengalir dari P ke Q
C. Tekanan pada titik C sama dengan tekanan pada titik A pada
saat udara mengalir dari P ke Q
D. Tekanan pada semua titik adalah sama saat udara mengalir
dari P ke Q
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
160
16
0
No
Soal Soal
11
a. Gambar di bawah ini menunjukan penampang sebuah sayap
pesawat dan aliran udara yang mengalir melewatinya.
Keadaan kecepatan aliran udara dan tekanan udara hingga
sayap pesawat memiliki gaya angkat ke atas adalah ....
A. dan
B. dan *
C. dan
D. dan
E. dan
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Tekanan udara di bagian bawah sayap harus lebih kecil agar
pesawat dapat mengangkasa
B. Tekanan udara di bagian atas sayap harus lebih besar agar
pesawat dapat mengangkasa
C. Tekanan udara berbanding terbalik dengan kecepatan aliran
udara*
D. Tekanan udara berbanding lurus dengan kecepatan aliran
udara
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
161
16
1
No
Soal Soal
12
a. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!
1) Gaya angkat dari mesin pesawat
2) Perubahan momentum dari pesawat
3) Berat pesawat yang lebih kecil dari berat udara
4) Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara pada sayap pesawat
Pernyataan yang dapat menjelaskan pesawat terbang dapat
mengangkasa adalah ....
A. 1, 2, 3, dan 4
B. 1, 2, dan 4
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 4 saja*
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Kecepatan aliran udara di atas dan bawah sayap pesawat
menyebabkan terjadinya perbedaan tekanan*
B. Mesin pesawat yang memiliki energi besar
C. Luas sayap pesawat yang besar
D. Massa pesawat yang ringan
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
13
a. Sebuah pesawat komersiil mengudara dengan kecepatan 300 ms-1
.
Pesawat tersebut didesain dengan luas sayap pesawat sebesar 80
. Saat pesawat mengudara terdeteksi kecepatan aliran udara di
atas sayap dan di bawah sayap adalah 3 : 1. Jika asumsi kecepatan
aliran udara di atas sayap sama dengan kecepatan pesawat dan
massa jenis udara 1,3 kgm-3
. Maka besar gaya angkat sayap
pesawat tersebut sehingga pesawat dapat mengudara adalah ....
162
16
2
No
Soal Soal
A. 400 kN
B. 404 kN
C. 408 kN
D. 412 kN
E. 416 kN*
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Gaya angkat pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan
*
B. Gaya angkat pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan
C. Gaya angkat pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan
D. Gaya angkat pesawat dapat dihitung menggunakan persamaan
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
14
a. Perhatikan gambar alat penyemprot nyamuk di bawah ini!
Hubungan antara tekanan (P) dan kecepatan cairan obat nyamuk
(v) di ujung pipa dan di dalam alat penyemprot nyamuk adalah ....
A.
163
16
3
No
Soal Soal
B. *
C.
D.
E.
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Kecepatan fluida pada alat penyemprot lebih besar daripada
tabung cairan sehingga tekanan pada tabung cairan lebih
besar daripada tekanan pada alat penyemprot *
B. Kecepatan fluida pada alat penyemprot lebih besar daripada
tabung cairan sehingga tekanan pada tabung cairan lebih kecil
daripada tekanan pada alat penyemprot
C. Tekanan dan kecepatan fluida pada alat penyemprot sama
dengan tekanan dan kecepatan fluida pada tabung cairan
D. Tekanan udara berhembus dari tekanan yang lebih besar ke
tekanan yang lebih kecil
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
15
a. Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah bola pingpong berada di dalam corong yang telungkup,
bola pingpong akan menyentuh permukaan jika tidak ditiup
164
16
4
No
Soal Soal
namun akan tetap berada di dalam corong jika bola pingpong
ditiup dengan keras. Hal tersebut terjadi karena adanya perbedaan
tekanan dan laju aliran fluida. Perbedaan tekanan dan laju aliran
fluida di dalam dan di luar corong agar bola pingpong tetap berada
pada corong adalah ....
A. dan
B. dan
C. dan *
D. dan
E. dan
b. Tingkat keyakinanmu dalam memilih jawaban!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
c. Alasan dari jawaban tersebut adalah ....
A. Laju aliran udara di dalam corong lebih besar daipada di luar
corong sehingga tekanan di dalam corong lebih kecil daripada
di luar corong*
B. Tekanan di dalam corong lebih besar daripada tekanan di luar
corong akibat perbedaan laju aliran udara
C. Tekanan dan laju aliran udara di dalam corong sama dengan
tekanan di luar corong
D. Tekanan dan laju aliran udara di dalam corong lebih besar
daripada di luar corong
E. _________________________________________________
d. Tingkat keyakinanmu dalam memilih alasan!
A. Amat sangat yakin
B. Sangat yakin
C. Yakin
D. Tidak yakin
E. Sangat tidak yakin
F. Menebak
165
Lampiran 11. Kombinasi Jawaban Siswa pada Tes Diagnostik Four-tier Fluida Dinamis
NO. 1A 1B 1C 1D KODE 2A 2B 2C 2D KODE 3A 3B 3C 3D KODE 4A 4B 4C 4D KODE 5A 5B 5C 5D KODE
1 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK
2 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
3 0 1 0 1 M 0 0 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 1 0 1 M
4 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK
5 0 0 0 1 M 1 0 1 1 TPK 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
6 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 0 M
7 0 0 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 0 M 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M
8 0 0 0 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK
9 1 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
10 0 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 0 M
11 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 1 1 0 1 M
12 0 1 0 0 M 0 1 0 1 M 0 0 0 0 TPK 0 1 0 0 M 0 1 0 1 M
13 0 1 0 1 M 1 1 1 0 TPK 0 1 1 0 M 0 1 0 1 M 0 0 0 0 TPK
14 0 1 0 1 M 0 1 0 0 M 1 1 0 1 M 1 1 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
166
NO. 1A 1B 1C 1D KODE 2A 2B 2C 2D KODE 3A 3B 3C 3D KODE 4A 4B 4C 4D KODE 5A 5B 5C 5D KODE
15 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
16 1 1 1 0 TPK 1 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
17 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M
18 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M
19 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M
20 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 0 M
21 0 1 0 0 M 0 1 0 0 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 0 0 TPK
22 0 1 0 0 M 1 0 1 0 TPK 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
23 0 1 0 1 M 0 0 0 1 M 0 1 0 0 M 0 0 0 0 TPK 0 1 0 0 M
24 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 0 M
25 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 1 0 0 0 TPK
26 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 0 1 M
27 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M
28 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
29 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M
167
NO. 1A 1B 1C 1D KODE 2A 2B 2C 2D KODE 3A 3B 3C 3D KODE 4A 4B 4C 4D KODE 5A 5B 5C 5D KODE
30 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 0 M 0 0 0 0 TPK 0 1 0 0 M
31 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 0 0 0 TPK
32 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M
33 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 1 0 0 0 TPK
34 0 0 1 0 TPK 1 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 1 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK
35 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 1 1 0 1 M
36 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
37 1 1 0 1 M 0 0 0 0 TPK 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
38 1 1 0 1 M 0 0 0 0 TPK 0 1 0 0 M 1 0 1 0 TPK 1 0 1 0 TPK
39 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK
40 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M
41 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M
42 1 0 0 0 TPK 1 0 1 0 TPK 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 1 1 0 1 M
43 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK
44 1 0 1 0 TPK 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 1 1 1 0 TPK
168
NO. 1A 1B 1C 1D KODE 2A 2B 2C 2D KODE 3A 3B 3C 3D KODE 4A 4B 4C 4D KODE 5A 5B 5C 5D KODE
45 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 0 0 M 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK
46 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK
47 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK
48 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK
49 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 0 0 1 M 0 1 0 0 M 1 1 1 1 PK
50 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 0 0 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
51 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
52 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
53 0 1 0 0 M 0 1 1 0 M 0 1 0 1 M 0 0 0 1 M 1 0 0 0 TPK
54 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 0 1 1 TPK 1 1 1 1 PK 0 1 0 0 M
55 0 1 0 0 M 0 1 1 0 M 0 1 0 1 M 0 0 0 1 M 1 0 0 0 TPK
56 1 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 0 M 1 1 1 1 PK
57 1 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 1 0 1 M 0 0 0 0 TPK 1 1 1 1 PK
58 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 0 1 M
169
NO. 1A 1B 1C 1D KODE 2A 2B 2C 2D KODE 3A 3B 3C 3D KODE 4A 4B 4C 4D KODE 5A 5B 5C 5D KODE
59 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 0 1 M
60 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK
61 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 0 1 M
62 1 1 0 0 TPK 0 1 0 0 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 0 1 0 TPK
63 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 0 0 0 TPK
64 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
65 1 1 1 1 PK 0 1 0 0 M 0 0 0 1 M 0 0 0 0 TPK 1 1 1 1 PK
170
NO. 6A 6B 6C 6D KODE 7A 7B 7C 7D KODE 8A 8B 8C 8D KODE 9A 9B 9C 9D KODE 10A 10B 10C 10D KODE
1 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 0 M
2 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK
3 0 0 0 0 TPK 0 0 1 1 TPK 0 1 1 0 M 0 0 0 1 M 0 1 1 1 M
4 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 0 0 M 1 1 1 1 PK
5 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 0 1 TPK 0 0 0 1 M 0 1 1 1 M
6 0 0 0 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK
7 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 0 0 1 M 1 0 0 0 TPK
8 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 0 1 0 TPK 1 1 1 1 PK
9 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 1 0 1 0 TPK
10 1 0 1 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK
11 1 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M
12 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M 0 0 0 1 TPK 0 0 1 1 TPK 0 1 0 0 M
13 1 1 1 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 1 0 0 M 0 0 0 0 TPK 0 0 1 1 TPK
14 0 1 1 0 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 0 0 1 M 1 1 1 1 PK
171
15 0 0 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 1 0 1 1 TPK 0 1 1 1 M
16 0 0 0 0 TPK 1 1 1 0 TPK 0 1 0 1 M 0 0 0 0 TPK 1 0 1 0 TPK
17 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK
18 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M
19 1 1 1 1 PK 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK
20 1 1 1 0 TPK 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 0 M 0 1 1 1 M
21 0 0 1 1 TPK 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 0 1 0 TPK 1 1 1 0 TPK
22 1 1 0 1 M 1 0 1 1 TPK 0 1 1 1 M 1 0 0 1 M 0 1 1 1 M
23 1 0 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 0 1 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK
24 0 1 1 0 M 1 1 1 1 PK 0 0 1 0 TPK 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK
25 1 1 0 0 TPK 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 1 0 TPK 0 1 1 1 M
26 0 0 0 1 M 1 1 0 1 M 0 0 0 1 TPK 0 0 0 1 M 0 1 1 1 M
27 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 0 M 1 0 0 1 M 1 1 1 1 PK
28 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 0 1 1 1 M
29 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 0 0 TPK 1 0 0 1 M 1 1 1 0 TPK
30 1 0 1 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 0 1 0 TPK 1 0 0 0 TPK 1 0 1 0 TPK
172
31 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 1 1 TPK
32 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK
33 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK
34 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
35 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 0 0 1 M 0 0 1 1 TPK
36 0 1 0 0 M 0 1 0 1 M 0 0 0 1 M 0 0 0 0 TPK 0 1 1 0 M
37 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 0 1 PK 0 1 0 1 M 1 1 1 0 TPK
38 0 0 1 0 TPK 1 1 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 1 0 0 M 1 0 1 1 TPK
39 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M
40 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 0 M
41 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 1 1 1 1 PK
42 0 1 1 0 M 0 1 0 0 M 1 1 0 1 M 1 0 0 0 TPK 1 0 0 0 TPK
43 0 0 1 0 TPK 1 0 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 1 1 TPK 0 0 1 0 TPK
44 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 0 1 0 TPK
45 1 0 1 0 TPK 1 0 1 1 TPK 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M
46 1 0 1 0 TPK 1 0 1 1 TPK 0 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 1 1 1 M
173
47 1 1 1 0 TPK 1 0 0 1 M 1 1 1 0 TPK 1 1 0 0 TPK 1 0 1 0 TPK
48 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 PK
49 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 1 0 1 1 TPK 0 1 1 1 M
50 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 0 1 0 1 M
51 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK
52 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK
53 0 0 0 0 TPK 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 0 0 0 TPK 0 1 0 1 M
54 0 0 1 0 TPK 1 1 1 1 PK 1 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 0 0 1 1 TPK
55 0 0 0 0 TPK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 0 0 0 TPK 0 1 0 1 M
56 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 0 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
57 1 1 1 1 PK 0 0 0 0 TPK 1 1 0 1 PK 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
58 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
59 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 0 1 1 1 M
60 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
61 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M
62 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M
174
63 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 0 1 0 TPK 1 0 1 0 TPK
64 1 1 1 1 PK 1 1 0 1 M 1 1 1 1 M 0 0 0 1 M 0 1 1 1 M
65 1 1 1 1 PK 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 1 0 TPK
175
NO. 11A 11B 11C 11D KODE 12A 12B 12C 12D KODE 13A 13B 13C 13D KODE 14A 14B 14C 14D KODE 15A 15B 15C 15D KODE
1 0 0 0 0 TPK 0 1 1 0 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M
2 1 1 1 0 TPK 0 1 1 1 M 0 1 0 0 M 1 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK
3 0 0 0 0 TPK 0 1 1 1 M 0 1 0 0 M 0 0 0 1 M 0 1 1 0 M
4 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M
5 0 1 0 0 M 0 1 1 1 M 0 0 0 1 M 1 1 1 1 PK 1 0 0 1 M
6 0 1 0 0 M 0 0 1 1 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK
7 0 0 1 1 TPK 0 0 1 1 TPK 0 1 0 0 M 0 0 0 0 TPK 0 0 1 1 TPK
8 0 0 1 0 TPK 0 1 0 1 M 0 0 0 0 TPK 1 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
9 1 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 1 0 1 0 TPK 1 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
10 0 0 0 1 M 1 0 1 1 TPK 0 0 1 0 TPK 1 0 1 0 TPK 0 1 0 1 M
11 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M
12 1 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 1 1 0 M
13 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 1 1 0 M 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK
14 0 0 1 0 TPK 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 1 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK
15 0 0 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 1 1 TPK
176
NO. 11A 11B 11C 11D KODE 12A 12B 12C 12D KODE 13A 13B 13C 13D KODE 14A 14B 14C 14D KODE 15A 15B 15C 15D KODE
16 0 0 1 0 TPK 1 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
17 1 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 1 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK
18 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
19 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 1 1 TPK 0 0 0 1 M
20 0 1 1 0 M 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 1 1 TPK
21 0 0 0 1 M 0 1 1 0 M 0 0 0 0 TPK 1 0 0 0 TPK 1 0 0 1 M
22 1 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 1 1 0 0 TPK
23 0 0 0 0 TPK 0 0 1 1 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK
24 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 0 1 0 TPK 0 1 1 0 M
25 0 1 0 0 M 0 1 1 1 M 1 0 0 0 TPK 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
26 0 1 0 1 M 0 1 1 0 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 1 0 TPK
27 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK
28 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 1 0 1 M 1 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK
29 1 0 0 0 TPK 0 1 1 1 M 0 0 1 1 TPK 0 1 1 0 M 0 0 0 0 TPK
177
NO. 11A 11B 11C 11D KODE 12A 12B 12C 12D KODE 13A 13B 13C 13D KODE 14A 14B 14C 14D KODE 15A 15B 15C 15D KODE
30 1 1 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK 1 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK
31 1 1 1 0 TPK 0 1 1 1 M 0 0 1 0 TPK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M
32 1 1 1 1 PK 0 1 1 1 M 0 0 1 1 TPK 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
33 1 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 0 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
34 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 1 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK
35 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M
36 1 1 0 1 M 0 1 0 0 M 0 1 0 0 M 1 0 0 0 TPK 1 0 1 1 TPK
37 1 0 0 0 TPK 0 1 1 1 M 0 1 0 0 M 0 0 0 0 TPK 0 1 0 0 M
38 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 1 0 0 0 TPK 1 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK
39 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
40 0 1 0 1 M 0 0 1 1 TPK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M 1 1 0 0 TPK
41 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M
42 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 1 M
43 1 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 1 1 TPK 0 1 0 1 M 1 0 0 1 M
178
NO. 11A 11B 11C 11D KODE 12A 12B 12C 12D KODE 13A 13B 13C 13D KODE 14A 14B 14C 14D KODE 15A 15B 15C 15D KODE
44 1 0 0 1 M 1 0 1 1 TPK 0 0 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 1 1 TPK
45 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK
46 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 0 0 TPK
47 0 0 1 1 TPK 0 1 0 0 M 0 1 1 0 M 0 1 0 0 M 0 0 1 0 TPK
48 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 0 1 M 0 1 1 0 M 0 0 0 0 TPK
49 0 0 0 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK
50 1 0 0 0 TPK 1 1 1 1 PK 0 0 1 0 TPK 0 1 0 1 M 1 0 0 0 TPK
51 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 0 M 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M
52 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M
53 1 0 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK
54 0 1 1 1 M 0 0 1 1 TPK 0 0 0 0 TPK 1 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK
55 1 0 0 1 M 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK 0 1 0 1 M 0 0 1 0 TPK
56 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 1 1 1 0 TPK 0 1 0 1 M 1 0 0 0 TPK
57 0 1 0 0 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 0 M 0 1 0 1 M
179
NO. 11A 11B 11C 11D KODE 12A 12B 12C 12D KODE 13A 13B 13C 13D KODE 14A 14B 14C 14D KODE 15A 15B 15C 15D KODE
58 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 0 M 1 1 0 1 M 0 1 0 1 M
59 0 1 1 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 0 0 TPK 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M
60 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M
61 0 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M
62 1 1 0 1 M 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 1 0 1 M 0 1 0 1 M
63 0 1 1 1 M 1 0 1 0 TPK 0 1 1 1 M 0 1 1 1 M 0 0 0 0 TPK
64 0 1 0 1 M 1 1 1 1 PK 0 0 0 1 M 0 1 0 1 M 0 0 0 0 TPK
65 0 1 0 0 M 1 0 1 1 TPK 0 0 1 0 TPK 0 0 1 0 TPK 0 1 0 0 M
Keterangan:
M : Miskonsepsi
PK : Paham Konsep
TPK : Tidak Paham Konsep
181
18
1
Lampiran 12. Perhitungan Persentase untuk Setiap Kategori Pemahaman
Siswa
Jumlah
Soal
Jumlah
Jawaban
Responsden
Kategori
Paham Konsep Tidak paham
Konsep Miskonsepsi
% % %
15 Soal 975 146 15 302 31 527 54
No. Indikator
Jawaban Siswa
Paham
Konsep
Tidak
Paham
Konsep
Miskonsepsi
% % %
Subkonsep: Persamaan Kontinuitas
1. Menjelaskan persamaan
kontinuitas 19 29,2 9 13,8 37 57
2.
Menerapkan persamaan
kontinuitas pada kehidupan
sehari-hari
12 18,5 11 16,9 42 64,6
Subkonsep: Hukum Bernoulli
3. Menjelaskan hukum
Bernoulli 8 12,3 19 29,2 38 58,5
4.
Menerapkan aplikasi hukum
Bernoulli pada kehidupan
sehari-hari
1 1,6 32 49,2 32 49,2
Subkonsep: Teorema Torricelli
5. Menganalisis konsep teorema
Torricelli 19 29,2 10 15,4 36 55,4
Subkonsep: Venturimeter dan Tabung Pitot
6. Menghitung kecepatan pada
venturimeter 10 15,4 27 41,5 28 43,1
Subkonsep: Gaya Angkat Sayap Pesawat
7. Menganalisis gaya angkat
sayap pesawat 2 3,1 27 41,5 36 55,4
182
18
2
Jumlah
Soal
Kategori
Skor Total Paham Konsep Tidak paham
Konsep Miskonsepsi
% % %
1. 19 29 7 11 39 60 65
2. 19 29 11 17 35 54 65
3. 6 9 6 9 53 82 65
4. 18 28 16 25 31 48 65
5. 9 14 20 31 36 55 65
6. 7 11 18 28 40 62 65
7. 33 51 8 12 24 37 65
8. 4 6 12 18 49 75 65
9. 8 12 29 45 28 43 65
10. 12 18 24 37 29 45 65
11. 2 3 23 35 40 62 65
12. 5 8 21 32 39 60 65
13. 0 0 37 57 28 43 65
14. 2 3 28 43 35 54 65
15. 0 0 36 55 29 45 65
Miskonsepsi Siswa
Jumlah Siswa Persentase Miskonsepsi Kategori Miskonsepsi
27 41,5 % Tinggi
27 41,5 % Sedang
11 17 % Rendah
183
18
3
Lampiran 13. Daftar Hadir Siswa
184
18
4
185
18
5
186
18
6
187
18
7
Lampiran 14. Perhitungan Jumlah Sampel
Jumlah siswa kelas XI MIPA SMA Negeri 1 Parung
KELAS JUMLAH
JUMLAH L P
XI MIPA 1 14 22 36
XI MIPA 2 12 24 36
XI MIPA 3 16 22 38
XI MIPA 4 14 22 36
XI MIPA 5 12 24 36
JUMLAH 68 114 182
Rumus Slovin:
Keterangan:
= ukuran sampel
= ukuran populasi
= tingkat kesalahan yang dipilih (10%)
siswa
188
18
8
Lampiran 15. Surat Keterangan Penelitian
189
18
9
190
19
0
Lampiran 16. Lembar Hasil Wawancara
191
19
1
192
19
2
193
19
3
194
19
4
195
19
5
196
19
6
Lampiran 17. Lembar Uji Referensi
197
19
7
198
19
8
199
19
9
200
20
0
201
20
1
202
20
2
203
20
3
204
20
4
205
20
5
Lampiran 18. Biodata Mahasiswa
BIODATA MAHASISWA
Aulia Agustini (22 Tahun), lahir di Bogor
pada tanggal 01 Agustus 1997. Penulis
tinggal di Jalan Raya Curug RT.02 RW.02
No. 17, Bojongsari, Kota Depok. Penulis
merupakan anak kedua dari tiga bersaudara.
Awal jenjang pendidikan penulis dimulai
pada SD Negeri 03 Curug (2003), kemudian
dilanjutkan pada SMP Negeri 10 Depok
(2009). Selanjutnya dilanjutkan pada SMA
Negeri 1 Gunungsindur (2012) dan
dilanjukan pada Universitas Islam Negeri
Syarif Hidayatullah Jakarta Jurusan Tadris Fisika (2015).