ISSN : 1858-330X EFEKTIVITAS PEMBELAJARAN BERBASIS SIMULASI KOMPUTER PADA TOPIK SUPERPOSISI GELOMBANG UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP MAHASISWA Tawil, M.1, Dadi Rusdiana2 1
Universitas Negeri Makassar, 2 Universitas Pendidikan Indonesia Abstrak
Penelitian ini berjudul efektivitas pembelajaran berbasis simulasi komputer dalam meningkatkan pemahaman konsep mahasiswa. Tujuan penelitian untuk mengetahui peningkatan pemahaman konsep mahasiswa pada topik superposisi gelombang dan untuk mengetahui respon mahasiswa dan respon dosen terhadap pembelajaran berbasis simulasi komputer. Metode penelitian yang digunakan adalah true eksperimental dengan disain penelitian Pre-Test Post-Test Control Group Design. Hasil penelitian ditemukan bahwa pada kelas eksperimen terjadi peningkatan pemahaman konsep mahasiswa pada topik superposisi gelombang dengan kategori sedang, sedangkan pada kelas kontrol terjadi peningkatan pemahaman konsep mahasiswa pada topik superposisi gelombang dengan kategori rendah, respon mahasiswa dan dosen terhadap pembelajaran berbasis simulasi komputer pada topik pengertian gelombang positif. Kata kunci : pemahaman konsep, respon dosen, respon mahasiswa, simulasi komputer, topik gelombang
I.
PENDAHULUAN
gejala alam yang diamati. Berdasarkan dari hasil observasi ini peserta didik dapat memahami
Pelajaran IPA di SD, SLTP/MTs, dan pelajaran fisika di SLTA/MA, dan Perguruan Tinggi dikembangkan untuk mendidik peserta didik
sehingga
mampu
kemampuannya
dalam
mengembangkan
mengobservasi
dan
melakukan eksperimen serta berpikir taat asas. Hal
ini
didasari
oleh
tujuan
fisika
yakni
mengamati, memahami, dan memanfaatkan gejala-gejala alam. Kemampuan observasi dan eksperimentasi
ini
dapat
dicapai
secara
maksimal apabila siswa memiliki pemahaman konsep yang baik (Depdiknas,2003). Namun
konsep-konsep fisika dengan mengaitkan antara variabel manipulasi dengan variabel respon pada variabel kontrol tertentu. Pemahaman konsep
yang abstrak
sehingga siswa mengalami
kesulitan dalam memahami konsep-konsepnya (Tawil,M, 2007).
satu
alternatif
pilihan
yang
dapat
digunakan untuk mencapai tujuan pembelajaran fisika tersebut di atas. Oleh karena peserta didik
peserta
didik
memiliki
untuk menguji hipotesis. Hasil-hasil pengujian hipotesis tersebut peserta didik melaporkan sesuai dengan simulasi yang diamati, dengan demikian akan terbentuk sikap ilmiah pada peserta didik dan meningkatkan pemahaman konsep mereka tentang fenomena alam yang diamati. Model pembelajaran berbasis simulasi dapat
menggugah
emosi,
mempermudah
peserta didik memahami konsep dan untuk merangsang
berpikir
memperlancar
Pembelajaran berbasis simulasi merupakan salah
baik
kemampuan untuk membuat program simulasi
demikian karena keterbatasan alat percobaan di laboratorium dan banyaknya topik-topik fisika
yang
tinggi,
pencapaian
dan tujuan
mampu untuk
memahami dan mengingat informasi atau pesan yang terkandung dalam persamaan-persamaan, gambar, maupun grafik. Hal ini didukung oleh hasil
penelitian
yang
menyatakan
bahwa
dapat melakukan observasi tentang simulasi JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 108
ISSN : 1858-330X pembelajaran
dengan
menerapkan
simulasi
optik beserta dampaknya (Tipler, 1996., Sears.,
komputer membantu peserta didik memahami
& Zemansky, 2004) dan juga sangat berkaitan
materi fisika dasar (Finkelstein, et al., 2005),
dengan beberapa mata kuliah seperti mata
beberapa dosen mengembangkan dan meneliti
kuliah fisika kuantum, dan fisika zat padat.
tentang simulasi komputer untuk membantu
Gelombang
mahasiswa dalam mempelajari fisika kuantum
analisis deduktif dan proses induktif dengan
(Belloni, et al., 2006); Bossomair., & Snyder,
mengandalkan dukungan pengamatan empiris,
(2005); Billinger, et al., (2006); Northcott, et al.,
instrumental,
(2007); Ming & Hyun, (2007); McKagan, et al.,
berdasarkan pada panca indera sebagai dasar
(2008); Hamlen, (2009).
validitas prinsip yang dikembangkan. Melalui
Berdasarkan dari kenyataan tersebut, perlu
menciptakan
pembelajaran
yang
merupakan
perpaduan
visualisasi
dan
antara
simulasi
mata kuliah gelombang diharapkan mahasiswa memperoleh
pengalaman
langsung
untuk
memberikan kesempatan peserta didik untuk
membentuk sikap, perilaku serta keterampilan
mempelajari
saat
penalaran ilmiah secara induktif-deduktif yang
diperlukan, dapat diulang-ulang sendiri oleh
melibatkan analisis kuantatif matematis dan
peserta didik sampai mereka paham, guru
analisis
mampu memberikan umpan balik dengan cepat
berbagai konsep dan prinsip gelombang. Sikap,
terhadap respon peserta didik. Pilihan yang
perilaku,
dapat
mahasiswa tersebut dibentuk sebagai akibat
materi
menjebatani
pelajaran
setiap
kebutuhan
pembelajaran
berbasis
memanfaatkan
spreadsheet
ini
simulasi
adalah dengan
kegiatan
dan
belajar
dengan
menggunakan
keterampilan-keterampilan
mengajar
yang
lebih
media
menekankan pada proses pembelajaran dari
pembelajaran fisika. Pilihan ini juga didasari
pada pengajaran, sehingga perubahan sikap,
bahwa pada saat ini secara umum setiap
perilaku
peserta didik telah memiliki akses yang mudah
mahasiswa mencapai hasil belajar yang optimal,
terhadap
serta mahasiswa dapat memanfaatkan konsep
komputer
sebagai
kualitatif
personal,
baik
di
laboratorium maupun di tempat lain. Mata kuliah gelombang pada dasarnya
dan
keterampilan-keterampilan
dan prinsip gelombang dalam kehidupan seharihari.
merupakan ilmu pengetahuan yang mengkaji
Teori belajar behaviorisme berpandangan
konsep-konsep dan prinsip-prinsip gelombang
bahwa proses pembelajaran terjadi sebagai
secara sistematis, dan bukan hanya kumpulan
hasil pengajaran yang disampaikan guru melalui
pengetahuan yang berupa fakta-fakta saja,
atau dengan bantuan media (alat). Sedangkan
tetapi juga merupakan suatu proses penemuan.
teori
Materi gelombang yang memiliki ciri yang unik.
bahwa media digunakan sebagai sesuatu yang
Letak keunikannya adalah fenomena gelombang
memberikan kemungkinan siswa secara aktif
sangat abstrak sehingga tak dapat diamati
mengkonstruksi pengetahuan. Kozma (1991)
secara langsung. Untuk memahami konsep-
menyatakan bahwa media dapat dibedakan dari
konsep gelombang membutuhkan visualisai dan
teknologi (mekanik, elektronik, bentuk fisik),
simulasi komputer dan konsep-konsepnya juga
sistem simbolik (karakter alpha-numerik, objek,
banyak berkaitan dengan teknologi halografi,
gambar, suara) serta sarana yang digunakan
teknologi spektroskop, dan berbagai teknologi
(radio, video, komputer, buku).
belajar
konstruktivisme
berpandangan
JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 109
ISSN : 1858-330X Perubahan ilmu pengetahuan, teknologi,
tidak sebatas mengingat atau merecall kembali
dan masyarakat yang semakin pesat menuntut
pelajaran. Namun lebih dari itu peserta didik
perubahan cara dan strategi guru/dosen dalam
mampu mendefinisikan. Hal ini menunjukkan
pembelajaran peserta didik tentang sesuatu
peserta didik telah memahami materi pelajaran.
yang harus mereka ketahui untuk masa depan
Dalam
mereka, sehingga perlu adanya pembelajaran
pemahaman merupakan tipe belajar yang lebih
yang mampu membelajarkan peserta didik untuk
tinggi dibandingkan pengetahuan. Misalnya,
menemukan fakta dan informasi, mengolah dan
menjelaskan ide dengan susunan kalimatnya
mengembangkannya
sesuatu
sendiri tentang sesuatu yang dibaca atau
yang berharga dan bermanfaat bagi dirinya.
didengarnya, memberikan contoh lain dari yang
Pembelajaran
adalah
telah dicontohkan, atau menggunakan petunjuk
pembelajaran yang tidak hanya mengulang
penerapan pada kasus lain. Bloom (Anderson,
kembali
W, 2001), membagi pemahaman menjadi tiga
agar
yang
ide-ide,
menjadi
diperlukan
tetapi
pembelajaran
yang
ranah
Hal ini dimaksudkan agar peserta didik mampu
Pemahaman
mengasah keterampilan berpikir mereka dan
menerjemahkan)
siap
masa
adalah kemampuan dalam memahami suatu
oleh
gagasan yang dinyatakan dengan cara lain dari
guru/dosen masih banyak berorientasi pada
pernyataan asal yang dikenal sebelumnya.
upaya mengembangkan dan menguji daya ingat
Kemampuan
peserta didik sehingga kemampuan berpikir
pengalihan dari bahasa konsep ke dalam
peserta didik direduksi dan sekedar dipahami
bahasa sendiri, atau pengalihan dari konsep
sebagai
mengingat.
abstrak ke suatu model atau simbol yang dapat
Tantangan masa depan menuntut pembelajaran
mempermudah orang untuk memperlajarinya.
harusnya lebih mengembangkan pemahaman
Bloom (Anderson, W, 2001:30) mengemukakan
konsep-konsep, keterampilan berpikir tingkat
indikator pencapaian kemampuan-kemampuan
tinggi (Harsanto, 2005).
translasi sebagai 1) the ability to translate a
depan.
Pembelajaran
yang
kemampuan
dilakukan
untuk
translasi
Bloom,
aspek,
masalah-masalah
1)
taksonomi
mampu mengekspolarasi ide-ide peserta didik.
menghadapi
yaitu:
kognitif
translasi menurut
(translation). (kemampuan
Subiyanto
menerjemahkan
problem
dikemukakan
adalah
phraseology into concrete or less abstract
Bloom
phraseologi. Hal ini berarti bahwa kemampuan
(Anderson, W, 2001) menyatakan pemahaman
menerjemahkan suatu masalah yang diberikan
yaitu ketika siswa dihadapkan pada suatu
dengan kata-kata abstrak menjadi kata-kata
komunikasi dan dapat menggunakan ide yang
yang
terkandung di dalamnya. Komunikasi yang
relationships
dimaksud bisa dalam bentuk lisan atau tulisan
including illustration, maps, tables, diagrams,
dalam
simbolik.
graphs and mathematical and other formulas, to
Pemahaman konsep merupakan kemampuan
verbal form or vice versa. Hal ini menunjukkan
menangkap makna dan arti dari materi pelajaran
bahwa kemampuan menerjemahkan hubungan
yang dipelajari oleh peserta didik (Pickard,
yang
2007). Dari pernyataan ini, peserta didik dituntut
meliputi ilustrasi, peta, tabel, diagram, grafik,
pemahaman
bentuk
oleh
Bloom
(comprehensiion).
verbal
atau
konkret;
in
b)
tehnical
merupakan
Salah satu aspek pada ranah kognitif yang
given
(1988)
the
ability
expressed
terkandung
dalam
in
or
to
abstract
translate
symbolic
bentuk
form,
simbolik,
JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 110
ISSN : 1858-330X persamaan matematis, dan rumus-rumus lain ke dalam bentuk verbal dan sebaliknya.
Dalam penelitian ini indikator esktrapolasi meliputi
Dalam penelitian ini indikator translasi
kemampuan
menyatakan
lebih
:
menyimpulkan
eksplisit;
dan
memprediksi
meliputi dua kemampuan yakni kemampuan
konsekuensi-konsekuensi dari tindakan yang
menerjemahkan sesuatu dari bentuk abstrak ke
digambarkan dari sebuah komunikasi; sensitif
bentuk yang lebih konkret; dan menerjemahkan
atau
suatu simbol kedalam bentuk lain seperti :
membuat prediksi menjadi akurat.
menerjemahkan tabel, grafik, simbol matematik
peka
Menurut
terhadap
faktor
Rosser
yang
mungkin
(Dahar,1996)
konsep
dan sebagainya; 2) interpretasi (Interpretation).
adalah suatu abstrak yang mewakili satu kelas
Pemahaman
(kemampuan
objek-objek kejadian, kegiatan-kegiatan atau
menafsirkan) menurut Subiyanto (1988) adalah
hubungan-hubungan yang mempunyai atribut-
kemampuan untuk memahami bahan atau ide
atribut yang sama. Oleh karena itu, orang
yang direkam, diubah atau disusun dalam
mengalami stimulus-stimulus yang berbeda-
bentuk lain. Misalnya dalam bentuk grafik, peta
beda, orang membentuk konsep sesuai dengan
konsep, tabel, simbol, dan sebagainya, Jika
pengelompokan stimulus-stimulus dengan cara
kemampuan
tertentu.
interpretasi
menerjemahkan
mengandung
Karena
konsep-konsep
itu
dalah
pengertian mengubah bagian demi bagian,
abstraksi berdasarkan pengalaman dan karena
kemampuan menafsirkan meliputi penyatuan
tidak ada dua orang yang memiliki pengalaman
dan
lain
yang sama persis, maka konsep-konsep yang
mengubungkan bagian-bagian terdahulu dengan
dibentuk orang berbeda juga. Walau berbeda
bagian-bagian yang diketahui berikutnya.
tetapi cukup untuk berkomunikasi menggunakan
penataan
kembali.
Dengan
kata
Dalam penelitian ini indikator interpretasi
nama-nama
yang
diberikan
pada
konsep-
meliputi tiga kemampuan yakni: membedakan
konsep itu yang telah diterima bersamanya.
antara kesimpulan-kesimpulan yang diperlukan
Menurut Dahar (1996), konsep merupakan
dengan yang tidak diperlukan;
kategori-kategori
memahami
yang
kita
berikan
pada
rangka suatu pekerjaan secara keseluruhan;
stimulus-stimulus yang ada di lingkungan kita.
memahami dan menafsirkan isi macam bacaan;
Konsep-konsep
dan
(ekstrapolation).
terorganisasi untuk menentukan hubungan di
(kemampuan
dalam dan di antara kategori-kategori. Konsep-
meramalkan) menurut Subiyanto (1988) adalah
konsep merupakan dasar bagi proses-proses
kemampuan untuk meramalkan kecenderungan
mental yang lebih tinggi untuk merumuskan
yanga ada menurut data tertentu dengan
prinsip-prinsip dan generalisai-generalisasi.
3)
Ekstrapolasi
Pemahaman
ekstrapolasi
menyediakan
skema-skema
mengutarakan konsekuensi dan implikasi yang sejalan dengan kondisi yang digambarkan.
Masalah Penelitian
Dengan
Masalah dalam penelitian adalah 1) bagaimana
demikian,
bukan
saja
berarti
mengetahui yang sifatnya mengingat saja, tetapi
respon
mampu mengungkap kembali ke dalam bentuk
pelaksanaan pembelajaran berbasis simulasi
lainnya
komputer?; 2) bagaimana peningkatan N-Gain
yang
mudah
dimengerti,
memberi
interpretasi serta mampu mengaplikasikan.
mahasiswa
dan
dosen
terhadap
pemahaman konsep mahasiswa?
JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 111
ISSN : 1858-330X Tujuan Penelitian
dilakukan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan pemahaman konsep
dengan
menggunakan
bantuan
pendekatan serta hirarki statistik. Peningkatan
mahasiswa
yang terjadi sebelum dan sesudah pembelajaran
pada topik gelombang dan untuk mengetahui
dihitung dengan rumus gain ternormalisasi (N-
respon mahasiswa dan respon dosen terhadap
Gain) sebagai berikut. (Meltzer, 2002)
pembelajaran berbasis simulasi komputer.
g
II. METODE PENELITIAN Metode adalah
true
penelitian
experimental
rancangan
penelitian
yang
dengan Post-Test
Control Group Design (Creswell., & Plano Clark, V.L, 2007). Gambar 1 merupakan bentuk rancangan Model tersebut. R
O
X O
R
O
-
Dalam hal ini S post menyatakan skor tes akhir;
S pre menyatakan skor tes awal, dan
S maks
menyatakan skor maksimum. Kriteria tingkat NGain ditunjukkan oleh Tabel 1 adalah sebagai berikut. (Meltzer, 2002). Tabel 1. Kategori Tingkat N-Gain
O
Batasan
Kategori
g > 0,7
Tinggi
0,3 ≤ g ≤ 0,7
Sedang
g< 0,3
Rendah
Gambar 1. Rancangan Model Pre-Test Post-Test Control Group Subjek dan Lokasi Penelitian Subyek
S maks S pre
digunakan
methods
Pre-Test
S post S pre
penelitian
adalah
seluruh
mahasiswa yang memprogramkan mata kuliah
III. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
gelombang dan optika tahun ajaran 2010/2011 di program studi pendidikan fisika pada salah
Karakteristik rata-rata peningkatan N-
satu LPTK di Makassar Sulawesi Selatan.
Gain pemahaman konsep mahasiswa pada
Jumlah
topik
sampel
penelitian
sebanyak
38
mahasiswa pada kelas eksperimen dan 38
superposisi gelombang seperti yang
ditunjukkan Tabel 2.
mahasiswa pada kelas kontrol. Tabel 2. Rata-rata Peningkatan N-Gain Pemahaman Konsep Mahasiswa
Jenis Pemahaman Konsep Jenis keterampilan berpikir kreatif yang diteliti adalah 1) translasi; 2) interpretasi; dan 3) ekstrapolasi Teknik Pengumpulan dan Analisa Data Pengumpulan
Eksperimen Kontrol
Rata-rata Peningkatan NGain Pemahaman Konsep 0,4 -0,3
Kategori Sedang Rendah
Beradasarkan Tabel 2 menunjukkan
dengan
bahwa pada rata-rata peningkatan N Gain
menggunakan angket dan tes pemahaman
pemahaman konsep mahasiswa pada kelas
konsep, sedangkan analisa data angket dengan
eksperimen yang menggunakan pembelajaran
menggunakan analisa deskriptif dan analisa
berbasis
pemahaman
konsep
data
Kelas
secara
garis
simulasi
komputer
lebih
tinggi
besar JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 112
ISSN : 1858-330X dibandingkan
dengan
kelas
kontrol
yang
Selanjutnya
menggunakan pembelajaran konvensional.
rata-rata
N-Gain
pada
setiap indikator pemahaman konsep mahasiswa seperti yang ditunjukkan oleh Tabel 3.
Tabel 3. Rata-rata Peningkatan N-Gain Pada Indikator Pemahaman Konsep Rata-rata Peningkatan N- Gain Setiap Indikator Pemahaman Konsep Kelas Eksperimen Kelas Kontrol T S R T S R 0 0,4 0 0 0 -0,05 0 0,3 0 0 0 -0,02 0 0,3 0 0 0 -0,02
Topik
Translasi Interpretasi Ekstrapolasi
Keterangan : T=tinggi, S= sedang, R=rendah
Berdasarkan dari Tabel
3 tersebut
komputer kedua indikator ini perlu lebih banyak
menunjukkan bahwa pada kelas eksperimen
dilatihkan
semua indikator pemahaman konsep termasuk
kontrol semua indikator pemahaman konsep
dalam kategori sedang dan hanya indikator
masih
transalasi
mengalami
menunjukkan
bahwa
dalam
dibandingkan dengan indikator
konvensional
ketiga
indikator
yang
peningkatan
paling
besar
kepada
dalam
mahasiswa.
kategori
interpretasi dan indikator esktrapolasi. Hal ini
mengalami
menunjukkan
bahwa
perkuliahan gelombang.
kemampuan
mentranslasi
mahasiswa
memiliki
konsep-konsep
Pada
rendah.
perkembangan
kelas
Hal
itu
pembelajaran ini
tidak
maksimal
dalam
Respon mahasiswa dalam mengikuti
gelombang semakin baik dibandingkan dengan
pembelajaran
berbasis
simulasi
komputer
indikator ekstrapolasi dan interpretasi. Dengan
terhadap pertanyaan bagaimana pendapat Anda
demikian dalam pembelajaran berbasis simulasi
terhadap komponen pembelajaran? ditunjukkan oleh Tabel 4.
Tabel 4. Persentasi Respon Mahasiswa Tentang Ketertarikan Pada Komponen Pembelajaran dan Cara Dosen Mengajar Persentasi (%) Komponen Pembelajaran
Sangat Tertarik 34
Cukup Tertarik 66
Kurang Tertarik 0
Tidak Tertarik 0
2. Program simulasi gelombang
68
29
3
0
3. Pedoman mahasiswa
34
61
5
0
4. Lembar kerja Mahasiswa (LKM)
10
53
37
0
5. Suasana belajar
42
55
3
0
6. Cara dosen mengajar
47
47
6
0
1. Materi kuliah gelombang
JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 113
ISSN : 1858-330X Pada Tabel 4 menunjukkan bahwa pada
dan kontrol) yang berkaitan dengan program
umumnya mahasiswa tertarik menggunakan
simulasi yang mereka pelajari. Demikian pula
komponen-komponen
pada lembaran program simulasi dilengkapi juga
simulasi
komputer,
gelombang,
pembelajaran topik
superposisi
dengan
simulasi
superposisi
senantiasa melakukan latihan mengembangkan
yakni
program
berbasis
gelombang, pedoman mahasiswa, lembar kerja
“perintah”
agar
supaya
mereka
kemampuan pemahaman konsepnya.
mahasiswa, suasana belajar, dan cara dosen
Pedoman mahasiswa pembahasannya
mengajar. Hal ini disebabkan karena komponen-
dimulai dengan pendahuluan yang menekankan
komponen
direkam
pada aspek peningkatan aspek pemahaman
dengan menggunakan Compact Disc (CD)
konsep. Pada pedoman ini dikemukakan juga
sehingga mahasiswa dapat mempelajari dan
tentang
berlatih
diajarkan yaitu untuk membuka cakrawala baru
pembelajaran
pada
saat
tersebut
mereka
membutuhkan
pendalaman teori-teori dan konsep-konsep. Susunan
isi
topik
maksud
perkuliahan
gelombang
cara berpikir, mengurangi kerumitan yang terjadi
superposisi
gelombang yang dipelajari oleh mahasiswa
akibat
menggunakan
bahasa
simbolik
matematik.
diuraikan secara terstruktur dimulai dengan
Teori singkat pemanfaatan spreadsheet
menguraikan standar kompetensi, kompetensi
diuraikan secara singkat dan jelas dengan
dasar, dan tujuan pembelajaran yang akan
menampilkan perintah-perintah secara menarik
dicapai,
yang sama seperti
peta
konsep.
Pada
setiap
pokok
pada lembaran kerja
bahasan dilengkapi dengan kata-kata penting
Microsoft Excel 2003. Semua perintah-perintah
yang menjadi petunjuk bagi mahasiswa konsep-
dalam
konsep yang harus dipahami. Gambar, grafik
dengan keterangan yang singkat dan jelas dan
dan persamaan-persaman matematis disajikan
diberikan beberapa contoh sederhana cara
secara jelas dengan disertai penjelesan atau
membuat
keterangan,
memanfaatkan spreadsheet.
demikian
pula
konsep-konsep
diuraikan secara jelas pada setiap bab dan sub bab sehingga mereka mudah memahaminya. Program simulasi ditampilkan secara interaktif
dengan
simulasi
yang
berbagai
program
program
simulasi
simulasi
disertai
dengan
Lembar Kerja Mahasiswa (LKM) berisi soal-soal yang harus dikerjakan oleh mahasiswa pada saat mengikuti pembelajaran berbasis
bentuk
simulasi komputer. Soal-soal tersebut berkaitan
topik
dengan setiap topik superposisi gelombang
gelombang. Pada program simulasi tersebut
yang dipelajari dan diawali dengan suatu
dilengkapi dengan flow chart program yang
“pernyataan”
dimaksudkan agar mereka dapat mengetahui
Berdasarkan dari pernyataan tersebut mereka
bagaimana alur program simulasi dibuat. Pada
mengembangkan
setiap program simulasi dilengkapi dengan teori
menginterpertasi,
singkat, persamaan-persamaan, satuan-satuan,
superposisi gelombang yang diamati.
berkaitan
variasi
membuat
dengan
dan konstanta-konstanta yang digunakan dalam simulasi.
Hal
ini
dimaksudkan
gejala superposisi
gelombang.
kemampuan mengekstrapolasi
Pembelajaran
berbasis
translasi, gejala
simulasi
untuk
komputer sangat terpusat pada peserta didik,
memberikan gambaran bagaimana hubungan
dosen hanya bertindak sebagai fasilitator dan
antara variabel-variabel (manipulasi, respon,
membantu secara terbatas bagi mereka yang JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 114
ISSN : 1858-330X mengalami kesulitan dalam memahami konsep
Hasil
respon
mahasiswa
“Apakah
terhadap
dan membuat program simulasi. Pembelajaran
pertanyaan
seperti ini menyenangkan bagi peserti didik
terhadap komponen-komponen berikut ini ?”
karena mereka dengan bebas mengeksplorasi
seperti ditunjukkan oleh Tabel 5.
Anda
merasa
baru
konsep-konsep superposisi gelombang.
Tabel 5. Persentasi Respon Mahasiswa Tentang Kebaharuan Komponen Pembelajaran dan Cara Dosen Mengajar Persentasi (%) Komponen Pembelajaran 1. Materi kuliah superposisi gelombang 2. Program simulasi superposisi gelombang 3. Pedoman mahasiswa 4. Lembar kerja mahasiswa (LKM) 5. Suasana belajar 6. Cara dosen mengajar
Sangat Baru
Cukup Baru
Kurang Baru
Tidak Baru
8
37
21
34
84 34 50 11 26
16 53 29 50 53
0 11 16 13 16
0 2 5 11 5
Pada Tabel 5 menunjukkan bahwa pada umumnya
mahasiswa
pembelajaran
berbasis
yang
mengikuti
simulasi
komputer
beberapa komponen-komponen pembelajaran yang saling berkaitan antara satu dengan lainnya. Hasil respon dari 3 orang dosen fisika
menyatakan bahwa pembelajaran seperti ini baru. Hal ini membuktikan bahwa mereka belum pernah
mendapatkan
dan
mengikuti
terhadap Anda
terhadap
berbasis
pembelajaran seperti ini yang dilengkapi dengan
pertanyaan
“Bagaimana
pelaksanaan
simulasi
Penilaian
pembelajaran
komputer?”
seperti
ditunjukkan oleh Tabel 6. Tabel 6. Persentasi Respon Dosen Terhadap Peranan Komponen Pembelajaran Persentasi (%) No 1. 2
3. 4. 5. 6. 7.
Aspek Perangkat Pembelajaran Uraian materi, Tugas dan evaluasi Spesifikasi Indikator pencapaian hasil belajar dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai. RPP. Pedoman dosen. Pedoman mahasiswa. LKM. Kegiatan pelaksanaan PBSK.
Sangat Membantu 100
0
Kurang Membantu 0
Tidak Membantu 0
100
0
0
0
100 100 100 100 100
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
Membantu
JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 115
ISSN : 1858-330X
dosen
Pada Tabel 6 menunjukkan bahwa
variabel-variabel tersebut saling mempengaruhi
sangat terbantu dengan komponen-
antara satu dengan lainnya. Melalui simulasi ini
komponen
pembelajaran
simulasi
hasil perubahan variabel (manipulasi, respon,
komputer topik superposisi gelombang. Hal ini
dan kontrol) dengan cepat, tepat dan benar
disebabkan
dapat teramati langsung sehingga mahasiswa
komponen
karena
berbasis
semua
pembelajaran
komponensimulasi
cepat memahami konsep-konsep superposisi
komputer tersusun dengan baik urutan-urutan
gelombang. Demikian pula dosen dapat melatih
penyajiannya pada CD. Susunan penyajiannya
mahasiswa untuk mengembangkan kemampuan
dimulai
melakukan
dengan
berbasis
pedoman
pembelajaran
transalasi,
interpretasi,
dan
berbasis simulasi komputer, dilanjutkan dengan
ekstrapolasi melalui latihan-latihan bagaimana
peta
memprediksi suatu informasi terbatas dari suatu
konsep
superposisi
dan
materi
gelombang,
pembelajaran
program
gelombang. Pada program
simulasi
simulasi ini di
pola
grafik,
data-data,
serta
persamaan-
persamaan matematis.
dalamnya tersusun dengan urutan mulai dari
Hambatan-hambatan yang dialami dosen
peta konsep, flow chart, kemudian dilanjutkan
dalam melaksanakan pembelajaran berbasis
dengan
simulasi
program-program
simulasi.
Setelah
komputer
(PBSK)
dalam
aspek
program simulasi dilanjutkan dengan LKM, dan
pengorganisasian PBSK diantaranya kurang
diakhiri dengan evaluasi.
tersedianya komputer di Laboratorium komputer
Dosen
sangat
menyampaikan topik
terbantu
dalam
jurusan
fisika
pada
salah
satu
LPTK
di
superposisi gelombang
Makassar. Untuk mengatasi hal ini dosen
karena di dalamnya sudah jelas diuraikan
menganjurkan mahasiswa membawa Laptop
standar
dasar,
pada saat mengikuti perkuliahan. Mahasiswa
indikator, serta tujuan pembelajaran yang akan
yang memiliki Laptop sebanyak 23 orang dan
dicapai. Dosen tidak perlu lagi membuat materi
sebanyak
perkuliahan gelombang tetapi cukup membuka
komputer di Laboratorium komputer, sehingga
file
PBSK dapat terlaksana sebagaimana yang telah
kompetensi,
topik
superposisi
kompetensi
gelombang
dan
menjelaskan dengan menggunakan komputer
15
orang
yang
menggunakan
direncanakan di dalam RPP.
yang dihubungkan dengan media LCD. Di layar
Pada umumnya dosen tidak mengalami
akan tampil topik superposisi gelombang secara
hambatan dalam mempersiapkan waktu untuk
jelas
pula
melaksanakan PBSK karena semua perangkat
mahasiswa membuka file yang sama dan
yang dibutuhkan dalam pembelajaran sudah
mempelajarinya sambil mendengar penjelasan
ada di dalam CD dan untuk menyampaikan
dosen.
pembelajaran tidak membutuhkan waktu yang
dan
mudah
terbaca,
demikian
Teori-teori dan konsep-konsep topik superposisi gelombang dapat secara langsung disimulasikan melalui program simulasi topik
lama karena mahasiswa sudah memiliki juga perangkat yang sama. Dosen tidak mengalami hambatan dalam
superposisi gelombang. Dosen dalam hal ini
menyampaikan
tugas-tugas
yang
harus
akan menjelaskan keterkaitan antara beberapa
dikerjakan oleh mahasiswa pada LKM karena
jenis variabel-variabel (manipulasi, respon, dan
semua mahasiswa telah memiliki LKM. Perintah-
kontrol) di dalam simulasi dan bagaimana
perintah yang harus dilakukan oleh mahasiswa JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 116
ISSN : 1858-330X pada LKM sangat jelas dan mudah dipahami.
sehingga
Semua hasil pekerjaan mahasiswa diserahkan
mengembangkannya lebih lanjut.
kepada dosen sesuai dengan waktu yang telah
tidak
mengalami
Komentar
dari
kesulitan
dosen
untuk
pengampu
disepakati bersama. Dosen menyampaikan hasil
gelombang dan optika menyatakan bahwa
pekerjaan mahasiswa setiap kali pertemuan
pembelajaran
sehingga mereka cepat mengetahui kesalahan-
merupakan salah satu bentuk pembelajaran
kesalahannya dan mereka cepat memperbaiki
yang sarat dengan inovasi-inovasi pembelajaran
kesalahannya.
yang sangat baru dan program simulasi yang
Menurut dosen keuntungan yang dapat diperoleh
melalui
pembelajaran
berbasis
ditampilkan semacam
berbasis
sangat ini
simulasi
interaktif.
perlu
komputer
Pembelajaran
dikembangkan
untuk
simulasi komputer yakni 1) mahasiswa cepat
pembelajaran fisika yang lain di program studi
memahami konsep-konsep yang telah diajarkan.
pendidikan fisika dan program studi fisika
Mereka tidak membutuhkan waktu yang terlalu
karena
lama
memahami konsep dan sebagai sarana untuk
untuk
terampil
mengembangkan
pemahaman konsepnya.
isi
mengerjakan
memudahkan
mengembangkan
Dosen melaksanakan evaluasi sesuai dengan
sangat
RPP
yang
mana
di
komputer
mahasiswa
pemahaman
konsep
mahasiswa. Program simulasi juga merupakan salah satu alternatif pilihan untuk menguji
tidak
kebenaran suatu teori fisika apabila tidak
banyak,
tersedia alat praktikum dan untuk menyajikan
mahasiswa juga tidak membutuhkan alat tulis
konsep-konsep abstrak menjadi lebih konkret
menulis. Hasil evaluasi direkam di flash Disc
serta mengurangi kerumitan dalam penggunaan
sehingga sistem evaluasinya sangat praktis,
persamaan matematis.
membutuhkan
lagi
sehingga
mahasiswa
kertas
yang
efektif dan efisien. Dosen segera memeriksa
Program
simulasi
ini,
juga
dapat
hasil evaluasi dan ia menyampaikan hasilnya
memberikan informasi yang cepat, tepat dan
pada pertemuan berikutnya sehingga mereka
benar dari suatu fenomena fisika yang dipelajari
cepat mengetahui kemampuannya.
oleh
Mahasiswa mengikuti
sangat
pembelajaran
bersemangat
berbasis
simulasi
mahasiswa
sehingga
mereka
cepat
memahami fenomena fisika tersebut dan pada akhirnya
mereka
dapat
meningkat
hasil
komputer terutama pada saat mereka menguji
belajarnya. Suatu hal yang sangat menarik pada
hipotesis yang mereka telah rumuskan. Dosen
pembelajaran
tidak membutuhkan skenario khusus untuk
mendapatkan pengetahuan dan keterampilan
membangkitkan
membuat
motivasi
dan
mengaktifkan
ini
program
adalah
simulasi
mahasiswa
dengan
mereka dalam pembelajaran karena kondisi
menggunakan microsof Excel 2003 yang mana
pembelajarannya sudah terpusat pada peserta
keterampilan
didik. Berdasarkan atas fakta-fakta tersebut
mengembangkannya lebih lanjut untuk membuat
maka
untuk
program-program simulasi dari materi pelajaran
menerapkan pembelajaran seperti ini pada mata
yang diajarkan di SLTP/SMA. Program simulasi-
kuliah yang lain. Hal ini dapat saja terlaksana
simulasi ini tentunya akan lebih memudahkan
karena dosen telah memiliki pengetahuan dan
siswa memahami konsep-konsep fisika dan
dosen
keterampilan
berkecenderungan
membuat
program
ini
mereka
dapat
simulasi JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 117
ISSN : 1858-330X DAFTAR PUSTAKA
pada akhirnya dapat meningkatkan hasil belajar siswa.
Anderson, W. L & Krathwohl, R, D. 2001. A Taxonomi for Learning Teaching and Asessing A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives. USA: Addison Wesley Longman.
VI. SIMPULAN DAN SARAN 1. Simpulan Berdasarkan dari hasil penelitian, maka disimpukan sebagai berikut: 1. Respon mahasiswa terhadap pembelajaran berbasis simulasi komputer pada topik
Billinger.,
superposisi gelombang positif; 2. Respon
dosen
Belloni,M., & Cristian, W. 2005. Physlets and Open Source Physics for Quantum Physics : Visualizing Quantum Physics. Revivals. Learning a Teaching Journal.
terhadap
pelaksanaan
pembelajaran berbasis simulasi komputer
Miller., & Robler, A. 2006. Encouraging Creativity-Support of Mental Processes by Virtual Experience. Virtual Reality Word 1996. IDG Conferences & Seminar.
positif; 3. Pembelajaran berbasis simulasi komputer lebih
efektif
meningkatkan
N-Gain
pemahaman konsep dibandingkan dengan pembelajaran konvensional. 2. Saran Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah disimpulkan, penulis memberikan saran kepada
pembaca
menindaklanjuti
yang
penelitian
berminat ini,
yakni
untuk :
(1)
pengembangan pembelajaran berbasis simulasi komputer yang interaktif masih perlu dilanjutkan untuk
menguji
pembelajaran
bagaimana ini
terhadap
efek
model
kompetensi-
kompetensi yang dimiliki oleh peserta didik, baik di tingkat pendidikan dasar, di tingkat pendidikan menengah, dan di perguruan tinggi; dan (2) bagi tenaga pendidik (guru dan dosen) yang ingin menerapkan pada materi fisika dan pada materi pelajaran yang lain dapat mengembangkan sendiri perangkat, dan program simulasi yang diperlukan dalam pelaksanaan pembelajaran berbasis
simulasi
dengan
memperhatikan
karakteristik dari materi pelajaran yang akan dikembangkan.
Bossomaier, T.R.J., & Snyder, A.W. 2005. Complexity, Creativity and Computers. Complexity International Journal. (10). Creswell. J. W., & Plano Clark,V.L. 2007. Designing and Conducting. Mixed Methods Research.London & New Delhi: Sage Publications. Dahar, R.W. 1996.. Teori-teori Belajar. Jakarta : P2LPTK. Depdiknas. 2003. Pengembangan Silabus Kurikulum Berbasis Kompetensi. Jakarta : Pusat kurikulum. Finkelstein, N, Adams. W.K, Keller. C.J, Kohl. P.B, K.K. Perkins, Podolefsky. N.S, Reid. S., & LeMaster, R. 2006. ” When learning about the real word is better done virtually: a study of substituting computer simulations for laboratory equipment. Phys. Rev. ST: Phys. Educ. Res. 1, 010103. Hamlen, K. R. 2009. Relationships Between Computer and Video Game Play and Creativity amomg Upper Elementary School Students. Journal of Educational Computing Research. Harsanto, R.2005. Melatih Anak Berpikir Analisis, Kritis, dan Kreatif. Jakarta: Gramedia. Hisyam, I (2009). Analisis Butir Tes Dan Kuesioner Software BUTPAD, ITEMAN, DAN BILOG. Pusat Analisis Data Jurusan Matematika: Universitas Negeri Makassar.
JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 118
ISSN : 1858-330X Kozma, R.B. 1991. Learning with Media. Review of educational Research. McKagan, S.B., K.K. Perkins,M. Dubson,C. Malley, S. Reid,R. LeMaster., & C.E. Wieman. 2008. Developing and Researching PhET Simulation for Teaching Quantum Mechanics. Physics Education Technologi Journal. Meltzer, D.E. 2002. “The Relantionship Between Mathematics Preparation and Conceptual Learning Gains in Physics”. American Journal of Physics. 70(7). Ming,
L. C., Hyun,L. 2007. Stimulative MechanisM For Creative Thinking. IaSDR07. Graduate School of Computational Design, National Yunlin University of Science and Technology. Taiwan. R.O.C.
Northcott, B., Milliszewska., & Dakich,E. 2007. ICT for Inspiring Creative Thinking. Proceeding Ascilite Singapore . Pickard., Marry. 2007. The New Booms Taxonomy : An Overview For Family And Consumer Sciences. Journal of Family and Consumer Sciences Education, 25(1). Sears., & Zemansky. 2004. Fisika Universitas. Edisi kesepuluh jilid 2. Jakarta: Erlangga. Subiyanto. 2001. Evaluasi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan. Tawil,M.
Team
2007. Pengembangan Asesmen Portofolio Fisika Untuk Mengases Kompetensi Siswa SMA Negeri I Sungguminasa. Tesis. Pasca Sarjana UNESA. Surabaya. Dosen. 2003. Silabus Program Pendidikan Fisika FMIPA UNM. Tidak diterbitkan.
Tipler. P.A. 1996. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid 2. Edisi 2. Jakarta: Erlangga.
JSPF Vol.7 No.2, Desember 2011 | 119
