Soal Rilis IPA Fisika SMP/MTs Tahun 2018

Soal UN mata pelajaran IPA-Fisika SMP/MTs mengukur capaian kognitif pada level Pengetahuan dan Pemahaman, Aplikasi/Penerapan, dan Penalaran, dalam lingkup materi: a) Pengukuran, Zat, dan Sifatnya, b) Mekanika dan Tata Surya, dan c) Gelombang, Listrik, dan Magnet. Soal-soal aplikasi yang diselesaikan dengan menggunakan rumus tertentu atau melalui prosedur yang sudah biasa (rutin) lebih mudah bagi siswa dibandingkan dengan soal-soal yang menanyakan permasalahan konseptual. Soal-soal yang sering dilatihkan oleh guru dalam pembelajaran dan banyak ditemukan dalam berbagai buku latihan soal menjadi familier bagi siswa, sehingga menjadi soal yang mudah bagi siswa, karena tahapan penyelesaiannya menjadi prosedur rutin.

Siswa mengalami kesulitan ketika berhadapan dengan soal yang dilengkapi dengan tabel, gambar, diagram, dan grafik. Siswa belum terampil mengolah informasi dari berbagai tampilan visual tersebut. Siswa juga mengalami kesulitan ketika menyelesaikan soal penalaran dalam bentuk perbandingan yang melibatkan sejumlah besaran fisis. Siswa lebih cenderung menyelesaikan soal dengan analisis numeris/matematis (langsung melakukan perhitungan) dibandingkan dengan analisis konseptual secara fisis. Padahal perhitungan matematis tersebut bisa jadi justru menjadi sumber kerumitan dalam penyelesaian soal.

Pada pembelajaran IPA Fisika,siswa perlu dilatih keterampilan multirepresentasi, meliputi verbal (dalam bentuk kalimat), visual (gambar, bagan, diagram, tabel, grafik), simbolis (simbol, kode, lambang), dan matematis (persamaan atau formula). Keterampilan multirepresentasi akan lebih efektif jika dilatihkan melalui model-model pembelajaran yang berbasis aktivitas, baik hands-on activities maupun minds-on activities. Siswa difasilitasi untuk melakukan penyelidikan sederhana, mengumpulkan dan mengorganisir informasi, melakukan interpretasi dan inferensi, merumuskan kesimpulan, dan mengambil keputusan berbasis data.

Soal-soal yang digunakan dalam penilaian hasil belajar IPA-Fisika di sekolah tidak hanya dominan pada level aplikasi yang menekankan pada penggunaan rumus dan perhitungan numeris. Soal-soal dengan karakteristik tersebut hanya mengukur prosedur rutin, yang tidak mendorong tumbuhnya keterampilan berpikir tingkat tinggi (higher order thinking skills). Bentuk soal perlu bervariasi sehingga tidak dapat diselesaikan hanya dengan hafalan, baik konten maupun prosedurnya. Format soal dirancang tidak hanya menuntut pemahaman verbal dan matematis, tetapi juga kemampuan menginterpretasi visual dan simbol.

Contoh Soal Rutin

Soal Nomor 1
Sebuah batu jatuh bebas dari tebing seperti gambar (g = 10 m/s²). Besar energi kinetik
batu saat menyentuh bumi adalah ….

A. 100 J
B. 150 J
C. 200 J
D. 300 J

Kunci Jawaban: A

Pembahasan:

Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan konsep hukum kekekalan energy mekanik. Soal model ini sering dilatihkan di kelas, banyak dilatihkan di berbagai buku, diujikan pada ujian-ujian sebelumnya dan dominan hanya menuntut kemampuan menghitung. Sebanyak 76% siswa dapat menjawab benar.

Pembahasan Jawaban:

Contoh Soal Penalaran

Soal Nomor 2

Gambar berikut merupakan berbagai bentuk bidang miring.

Bidang miring yang mempunyai keuntungan mekanik sama adalah ....
A. (1) dan (3)

B. (1) dan (4)

C. (2) dan (4)

D. (3) dan (4)

Kunci Jawaban: C

Pembahasan:

Soal di atas sebenarnya termasuk soal rutin, yang mengukur konsep keuntungan mekanik bidang miring. Jika soal hanya menentukan keuntungan mekanik satu bidang miring, soal tergolong level Penerapan dan menjadi mudah bagi siswa. Siswa cukup menggunakan persamaan keuntungan mekanik bidang miring dan memasukkan nilai-nilai yang diketahui berdasarkan kondisi atau besaran yang diberikan. Sebanyak 49% siswa tidak dapat menjawab benar soal ini karena bidang miring pada pokok soal lebih dari satu, dan terdapat gambar bidang miring yang memiliki panjang sisi miring yang sama.

Pembahasan Jawaban:

Keuntungan mekanis bidang miring:

Contoh Soal Penalaran

Soal Nomor 3

Seorang siswa melakukan pengukuran massa jenis berbagai zat. Hasil yang diperoleh

sebagai berikut:

Berdasarkan tabel, gambar posisi benda yang benar di dalam bejana yang berisi zat cair

tertentu ditunjukkan oleh gambar....

Kunci Jawaban: C
Pembahasan:

Soal ini mengukur kemampuan siswa menerapkan hukum Archimedes pada fenomena terapung, melayang, dan tenggelam. Secara konseptual sebenarnya tergolong soal yang mudah. Benda akan terapung dalam fluida jika massa jenis benda lebih kecil dibandingkan massa jenis fluida, dan akan tenggelam jika massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis fluida. Tetapi, 53% siswa menjawab salah. Hal ini mungkin disebabkan soal dipresentasikan dalam bentuk tabel dan gambar. Siswa belum terampil mencari dan mengolah informasi dari tabel dan gambar sekaligus.

Pembahasan Jawaban:

Benda terapung: Massa jenis benda < Massa jenis zat cair.

Benda melayang: Massa jenis benda = Massa jenis zat cair.

Benda tenggelam: Massa jenis benda > Massa jenis zat cair.

Contoh Soal Kompleks Dengan Gambar

Soal Nomor 4

Gelombang merambat pada permukaan air laut seperti gambar berikut.

Bila gabus tersebut naik turun 10 kali dalam waktu 5 sekon, cepat rambat gelombang

tersebut adalah ....

A. 2 m/s

B. 4 m/s

C. 5 m/s

D. 10 m/s

Kunci Jawaban : B

Pembahasan:

Sebanyak 61% siswa menjawab salah soal ini. Secara konten, soal cukup kompleks, apalagi disajikan dalam bentuk gambar. Siswa harus memahami konsep gelombang beserta besaran-besarannya, meliputi panjang gelombang, frekuensi, periode, dan cepat rambat gelombang. Ketika kuantitas besaran tersebut harus ditemukan melalui analisis gambar atau diagram, sebagian besar siswa tidak mampu menemukannya. Sebagian besar siswa menjawab dengan melakukan operasi hitung terhadap angka-angka yang disajikan dalam gambar, menggunakan rumus atau formula yang dihafalkan, tanpa menganalisis makna fisis di balik angka dan gambar tersebut.

Pembahasan Jawaban:

Jumlah gelombang (n) = 10, waktu (t) = 5 s

Contoh Soal Penalaran

Soal Nomor 5

Dua benda bermuatan listrik berada pada posisi seperti gambar.

Kedua benda tolak-menolak dengan gaya F. Jika muatan A diperbesar menjadi +4 q dan muatan B diperbesar menjadi +12 q sedangkan jarak A dengan B didekatkan menjadi 5 cm, gaya tolak-menolak antara A dengan B menjadi ....

A. 2 F

B. 4 F

C. 16 F

D. 32 F

Kunci Jawaban: D

Pembahasan:

Soal ini mengukur penguasaan materi yang bersifat abstrak, yaitu muatan listrik beserta interaksinya. Hanya 19% siswa yang dapat menjawab bener soal ini. Jika siswa hanya diminta menentukan besarnya gaya tolak-menolak, soal termasuk level penerapan. Tetapi ketika kondisi fisis diubah (muatan diperbesar dan jarak antar muatan diperpendek), kemudian siswa diminta membandingkan gaya tolak-menolak yang terjadi sebelum dan sesudah perubahan dilakukan, soal menjadi termasuk dalam level penalaran. Hal lain yang menyebabkan kesulitan siswa menjawab soal model ini adalah kecenderungan siswa untuk langsung menghitung secara numeris berdasarkan besaran yang diketahui atau diberikan. Kebiasaan ini justru menyulitkan siswa, karena pekerjaan matematisnya bisa lebih rumit dibandingkan konsep fisisnya. Siswa perlu dilatih menyelesaikan permasalahan seperti ini dengan mengutamakan penalaran konsep fisis, yakni membandingkan secara konseptual kondisi sebelum dan sesudah dilakukan perubahan. Besaran yang tetap bisa dibiarkan dalam bentuk simbol/notasi, tidak perlu disubstitusi secara numeris, sehingga bisa ditiadakan pengaruhnya (dicoret saat perhitungan). Dengan demikian perbandingannya menjadi lebih sederhana.

Pembahasan Jawaban: