PENGEMBANGAN MULTIMEDIA INTERAKTIF UNTUK PEMBELAJARAN KONSEP OPTIK BAGI CALON GURU Gunawan, Ahmad Harjono, Haerunnisyah Sahidu, Sutrio Program Studi Pendidikan Fisika, FKIP Universitas Mataram, NTB Email:
[email protected] Abstrak: Telah dikembangkan multimedia interaktif untuk mendukung pembelajaran pada beberapa konsep fisika, salah satu diantaranya multimedia interaktif pada konsep optik. Tujuan dari penelitian pengembangan ini adalah mengembangkan model multimedia interaktif fisika dan menguji efektivitasnya terhadap peningkatan penguasaan konsep mahasiswa calon guru. Subjek penelitian ini adalah mahasiswa yang mengikuti perkuliahan fisika dasar yang terbagi menjadi 2 kelas, yaitu kelas eksperimen dan kontrol. Data dikumpulkan menggunakan tes penguasaan konsep fisika. Hasil penelitian menunjukkan penguasaan konsep mahasiswa yang diajarkan dengan pembelajaran berbasis multimedia interaktif lebih tinggi dibandingkan dengan mahasiswa yang diajarkan secara konvensional. Label konsep optik geometri mengalami peningkatan lebih besar dibandingkan label konsep lainnya, sebesar 58,18%. Hal ini disebabkan antara lain oleh karakteristik multimedia interaktif fisika yang memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk lebih banyak berlatih membuat perkiraan dan secara mandiri mencoba membuktikan kebenaran perkiraannya sebelum memberikan kesimpulan dari suatu data atau masalah. Kata Kunci: Multimedia Interaktif, Penguasaan Konsep, Optik PENDAHULUAN Perkembangan di bidang teknologi informasi memberikan pengaruh yang cukup besar dalam kehidupan manusia. Hal ini tidak terlepas dari aktivitas keseharian kita yang umumnya didukung oleh teknologi informasi itu sendiri. Penggunaannya telah membantu dalam penyelesaian pekerjaan dengan lebih cepat dan lebih mudah. Dalam pembelajaran, sejumlah pergeseranpun terjadi, diantaranya belajar yang sebelumnya hanya di ruang kelas bisa dilakukan dimana dan kapan saja. Terjadi pula beberapa pergeseran pada fasilitas yang digunakan, dari fasilitas fisik ke fasilitas jaringan kerja. Perkembangan teknologi informasi juga telah mendorong munculnya sejumlah inovasi baru dalam pembelajaran. Perannya menjadi semakin signifikan jika dihubungkan dengan banyaknya konsep abstrak dalam fisika yang perlu visualisasi dalam pembelajarannya. Abstraknya beberapa konsep fisika menjadi
1
salah satu faktor yang mempengaruhi sulitnya proses pembelajaran yang dilakukan. Konsep abstrak dalam fisika merupakan konsep yang sulit divisualisasikan atau ditampilkan prosesnya secara langsung melalui kegiatan laboratorium riil sekalipun. Hal ini kemudian melatarbelakangi munculnya inovasi baru dalam pengembangan media pembelajaran fisika. Penggunaan media pembelajaran dapat melalui pemanfaatan internet dalam e-learning maupun penggunaan komputer sebagai media interaktif. Penggunaan multimedia interaktif telah memungkinkan hadirnya sebagian atau semua bentuk interaksi sehingga pembelajaran fisika akan lebih optimal. Konsep fisika tersebut direalisasikan dalam program komputer dengan menggunakan piranti lunak yang mudah dipelajari. Beberapa bentuk interaksi yang dapat dimunculkan, antara lain penyajian praktik dan latihan, tutorial, permainan, simulasi, penemuan, dan pemecahan masalah. Beberapa penelitian menunjukkan adanya dampak positif penggunaan multimedia interaktif dalam pembelajaran. Finkelstein (2005), mengatakan bahwa komputer dapat digunakan untuk menunjang pelaksanaan praktikum fisika baik untuk mengumpulkan data, menyajikan, dan mengolah data. Selain itu, komputer juga dapat digunakan untuk memodifikasi eksperimen dan menampilkan eksperimen lengkap dalam bentuk virtual. McKagan, et al (2008) menyatakan bahwa simulasi komputer PhET yang dikembangkan membantu mahasiswa membangun model mental dan intuisi tentang mekanika kuantum meliputi representasi visual dari konsep abstrak dan proses mikroskopik yang tidak dapat diobservasi secara langsung. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa simulasi yang digunakan efektif dalam membantu siswa belajar dan telah mengungkapkan pengertian baru yang mendalam pada cara pikir siswa tentang mekanika kuantum. Munir
(2001)
menyarankan
penggunaan
multimedia
agar
proses
pembelajaran menjadi lebih berkesan dan bermakna. Multimedia merupakan sistem yang mendukung komunikasi guru dengan siswa selama proses pembelajaran melalui teks, audio, gambar, animasi, video, dan grafis. Gunawan (2013) menemukan bahwa simulasi komputer bisa diintegrasikan dengan berbagai model pembelajaran fisika. Perpaduan antara model problem solving laboratory
2
dengan simulasi komputer telah membantu mahasiswa belajar konsep optik dengan lebih baik dibandingkan mahasiswa yang belajar secara konvensional. Mclntyre, D.H et.al. (2008) menemukan bahwa software visualisasi dan simulasi yang dikembangkan terbukti membantu mahasiswa mengembangkan intuisi, penalaran fisis, dan perangkat yang membantu upaya pemecahan masalah yang dilakukan mahasiswa fisika. Diharapkan dengan pemanfaatan media ini dapat merangsang pikiran, perasaan, minat, serta perhatian mahasiswa sedemikan rupa sehingga proses pembelajaran dapat terjadi. Gunawan (2008) menemukan bahwa peningkatan penguasaan konsep elastisitas mahasiswa yang mengikuti pembelajaran multimedia interaktif lebih baik dibandingkan dengan mahasiswa yang mengikuti pembelajaran konvensional. Pengembangan multimedia interaktif pada materi fisika lainnya, seperti listrik magnet, mekanika, termodinamika, optika diharapkan akan membawa pengaruh positif terhadap peningkatan penguasaan konsep fisika mahasiswa. Dalam artikel ini akan dijelaskan proses pengembangan multimedia interaktif fisika pada materi optik dan implikasinya terhadap penguasaan konsep mahasiswa yang telah belajar menggunakan media dimaksud. METODE PENELITIAN Penelitian ini termasuk penelitian pengembangan. Dalam penelitian ini telah dikembangkan suatu model multimedia interaktif untuk pembelajaran fisika dasar pada materi optik. Metode penelitian pengembangan adalah suatu metode yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu dan menguji efektivitas produk tersebut (Sugiyono, 2008). Model simulasi interaktif dikembangkan menggunakan program Macromedia Flash 8. Lee, William (2004) menyatakan bahwa prinsip dasar yang penting dalam pengembangan multimedia, yaitu: (1) pembuatan kerangka kerja, termasuk alat, spesifikasi dan standarnya. (2) pengembangan media sesuai kerangka yang ada. (3) review dan revisi produk. (4) implementasi produk media yang telah jadi. Pengembangan model dimulai dengan analisis awal dan pengembangan draft. Draft yang sudah dikembangkan selanjutnya divalidasi oleh ahli. Untuk
3
pengujian efektivitas model multimedia interaktif terhadap peningkatan penguasaan mahasiswa digunakan metode eksperimen dengan desain pretestposttest control group. Untuk memperoleh data penelitian digunakan instrumen tes penguasaan konsep fisika. Subjek penelitian ini adalah mahasiswa calon guru yang mengikuti matakuliah Fisika Dasar Pada Program Studi Pendidikan Fisika, Salah satu LPTK di Mataram. Mahasiswa dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, masing-masing sebanyak 32 orang. Untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep mahasiswa dilakukan dengan menghitung besarnya skor gain yang dinormalisasi (N-gain). Hal ini dimaksudkan untuk menghindari kesalahan dalam menginterpretasikan perolehan gain masing-masing mahasiswa. Untuk memperoleh skor N-gain digunakan rumus (Cheng, 2004):
N - gain
Spost Spre Smax Spre
x 100%
Keterangan : N-gain > 70% (tinggi) ; 30% N-gain 70% (sedang); dan N-gain 30% (rendah). Pengolahan data penelitian diawali dengan uji statistik berupa uji normalitas dan uji homogenitas. Selanjutnya, dilakukan uji perbedaan dua rerata untuk menguji tingkat signifikansi perbedaan rerata skor tes penguasaan konsep kedua kelas (kelas eksperimen dan kelas kontrol). HASIL DAN PEMBAHASAN Deskripsi Model Multimedia Interaktif Berdasarkan analisis temuan pada setiap tahap penelitian, telah dihasilkan sebuah deskripsi model multimedia interaktif seperti ditampilkan pada Tabel 4.1 berikut. Tabel 4.1 Deskripsi Model Multimedia Interaktif Fisika Menu Program Materi
Penjelasan Materi yang disertakan dalam MMI dibuat ringkas dan padat, supaya kesannya tidak hanya memindahkan teks dan rumus dari buku.
Simulasi Interaktif
Pada setiap materi dan sub materi terdapat sejumlah
4
simulasi interaktif yang sesuai dan mendukung. Lembar kerja
Evaluasi
Disusun secara sederhana dan dimaksudkan dapat mengarahkan mahasiswa menemukan sendiri konsepkonsep penting sesuai tujuan pembelajaran. Disusun untuk mengevaluasi sejauh mana tingkat penguasaan mahasiswa terhadap materi dan simulasi yang sudah dilakukan. Evaluasi berbentuk tes pilihan ganda dengan 5 opsi pilihan, dengan tindak lanjut di akhir evaluasi.
Peningkatan Penguasaan konsep Optik Mahasiswa Materi Optik secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi 3 label konsep, yaitu optik geometris, optik fisis, dan alat-alat optik. Setiap label konsep dianalisis ketercapaiannya berdasarkan perolehan skor tes awal, tes akhir, dan gain ternormalisasi. Penguasaan konsep mahasiswa dinilai dari jawaban tes awal dan tes akhir setelah mengikuti pembelajaran. Persentase peningkatan penguasaan konsep mahasiswa pada setiap label konsep kelas eksperimen dan kelas kontrol disajikan pada gambar 1.
Gambar 1. Perbandingan Persentase Skor N-gain Setiap Label konsep Penguasaan konsep Kedua Kelas.
5
Hasil uji normalitas dan homogenitas menunjukkan sebaran data terdistribusi normal, varians kedua kelas juga homogen. Selanjutnya dilakukan uji statistik parametrik. Hasil uji t menunjukkan nilai thitung sebesar 3,96 dan ttabel pada taraf kepercayaan 0,05 sebesar 2,04. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara peningkatan penguasaan konsep kelas eksperimen dengan kelas kontrol. Persentase peningkatan penguasaan konsep kelas eksperimen lebih besar dibandingkan kelas kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa pembelajaran berbasis multimedia interaktif juga dapat meningkatkan penguasaan konsep mahasiswa. Berdasarkan analisis pada setiap label konsep dapat diketahui bahwa peningkatan tertinggi pada kelas eksperimen sebesar 58,18% pada materi optika geometri, berada pada kategori sedang. Sedangkan terendah pada materi optik fisis sebesar 54,07%. Pada kelas kontrol peningkatan tertinggi terjadi pada materi alat-alat optik 44,71%, terendah pada materi optik geometri sebesar 37,43% , keduanya berada pada kategori sedang. Peningkatan tertinggi pada label konsep optik geometri dapat dimengerti, selain karena merupakan materi awal dalam penyampaiannya juga disebabkan materi ini merupakan materi yang pernah diterima sebelumnya di sekolah menengah. Hal menarik kemudian, pada materi ini terjadi perbedaan tertinggi pada peningkatan pada kedua kelas. Hal ini dapat disebabkan
multimedia
interaktif
yang
dikembangkan
dapat
membantu
mahasiswa memahami konsep dengan lebih baik. Ilustrasi dan visualisasi yang diberikan mendorong motivasi mahasiswa untuk tetap belajar. Mahasiswa dilibatkan dalam rangkaian percobaan yang memandunya untuk dapat menemukan sendiri konsep fisika pada materi optik tersebut. Pemahaman yang telah ada sebelumnya pada diri mahasiswa diperkuat kembali dengan adanya ilustrasi yang sesuai. Sedangkan mahasiswa kelas kontrol yang terbiasa dengan pola perhitungan matematis mengalami kesulitan menjelaskan fenomena optik secara konseptual. Mahasiswa secara umum lebih mudah menjawab soal-soal hitungan, tapi mengalami kesulitan dalam menjelaskan fenomena dan menjawab soal konseptual yang menuntut mahasiswa untuk berpikir secara kritis sebelum memutuskan jawabannya.
6
Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Tasker & Dalton (2008) yang menyatakan bahwa penggunaan animasi dan simulasi komputer dalam pembelajaran dapat membantu mahasiswa mengkomunikasikan idenya tentang level molekuler secara lebih efektif. Ide tersebut kemudian dapat dihubungkan ke level laboratorium hingga level simbolik. Penggunaan animasi dan simulasi komputer yang tepat juga telah membantu mengatasi miskonsepsi mahasiswa. Peningkatan penguasaan konsep optik pada mahasiswa kelas eksperimen yang lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol juga didorong oleh terjadinya peningkatan kemampuan berpikir kritis mahasiswa, khususnya pada indikator kemampuan menarik kesimpulan yang merupakan implikasi dari kemampuan penalaran logis yang juga ikut berkembang. Peningkatan kemampuan inferensi logika dan menemukan konsep selanjutnya dapat digunakan mahasiswa untuk meningkatkan kemampuannya dalam menarik suatu kesimpulan dari suatu permasalahan (Gunawan, 2012). Adanya peningkatan kemampuan menarik kesimpulan yang tinggi pada kelas eksperimen juga disebabkan antara lain oleh karakteristik multimedia interaktif yang dibuat banyak melatih mahasiswa membuat dan menarik kesimpulan dari suatu data atau grafik. Beberapa percobaan interaktif yang terdapat dalam model ini memberikan kesempatan yang besar kepada mahasiswa untuk belajar membuat perkiraan dan mencoba sendiri membuktikan kebenaran perkiraannya. Terbuktinya perkiraan yang dibuat mahasiswa dapat memotivasi mahasiswa untuk belajar lebih lanjut. Sedangkan jika perkiraan yang dibuat belum tepat, mahasiwa dapat segera memprediksi kemungkinan penyebabnya dan bagaimana memperbaikinya sehingga kesimpulan akhir yang dibuat lebih tepat. Mahasiswa yang belajar menggunakan multimedia interaktif lebih mampu menggunakan prinsip-prinsip yang ada dalam konsep fisika. Rancangan multimedia interaktif yang dikembangkan melibatkan mahasiswa untuk memperoleh
pengalaman,
dan
melakukan
eksperimen-eksperimen
yang
mengizinkan mereka untuk menemukan prinsip-prinsip itu sendiri. Hal ini tentunya dapat dipahami jika kita melihat pada adanya penemuan sejumlah peneliti tentang adanya berbagai cara mahasiswa dalam memproses
7
informasi yang bersifat unik. Sebagian lebih mudah memproses informasi visual, sebagian lebih mudah kalau ada suara (auditorial), dan sebagian lainnya akan memahami dengan mudah atau lebih baik jika melakukannya dengan praktek (Bobby, 1999). Proses belajar dimana mahasiswa terlibat secara langsung dalam menemukan sendiri sebuah konsep diharapkan memberikan hasil yang lebih baik. Beberapa kelebihan yang bisa diperoleh dari belajar penemuan ini antara lain: 1) pengetahuan itu dapat bertahan lebih lama dan lebih mudah diingat dibandingkan dengan pengetahuan yang dipelajari dengan cara-cara yang lain; 2) hasil belajar penemuan mempunyai efek transfer yang lebih baik dari pada hasil belajar lainnya. Dalam hal ini konsep-konsep dan prinsip-prinsip yang telah dimiliki seseorang akan lebih mudah diterapkan dalam situasi-situasi baru. 3) belajar penemuan dapat meningkatkan penalaran mahasiswa dan kemampuan untuk berpikir secara bebas (Dahar, 1996). Hal inipun diperkuat hasil penelitian Gunawan (2012) yang menemukan bahwa
dalam
pembelajaran
menggunakan
simulasi
komputer
terdapat
kecenderungan mahasiswa untuk mempertahankan kerangka berpikir tersebut sampai mereka mendapat penjelasan atau gambaran yang rasional yang akan menyebabkan penguatan kerangka berpikir itu jika sudah benar adanya, dan adanya perubahan paradigma ke arah yang lebih sesuai jika kerangka berpikir yang ada sebelumnya kurang tepat. Penggunaan animasi komputer dalam pembelajaran menghasilkan jawaban mahasiswa yang lebih ilmiah dan pemahaman konseptual yang lebih baik. SIMPULAN, SARAN DAN REKOMENDASI Telah dikembangkan sebuah multimedia interaktif fisika pada materi optik untuk
meningkatkan
penguasaan
konsep
mahasiswa.
Hasil
penelitian
menunjukkan penguasaan konsep mahasiswa yang diajarkan dengan pembelajaran berbasis multimedia interaktif lebih tinggi dibandingkan dengan mahasiswa yang diajarkan secara konvensional. Label konsep optik geometri mengalami peningkatan lebih besar dibandingkan label konsep lainnya. Hal ini disebabkan antara lain oleh karakteristik multimedia interaktif fisika yang memberikan
8
kesempatan kepada mahasiswa untuk berlatih membuat perkiraan dan secara mandiri mencoba membuktikan kebenaran perkiraannya sebelum memberikan kesimpulan dari suatu data atau masalah. Multimedia interaktif yang dikembangkan perlu diujikan lebih lanjut, untuk mengetahui efektivitasnya pada berbagai keterampilan berpikir tingkat tinggi, seperti keterampilan berpikir kreatif, berpikir kritis, maupun kemampuan pemecahan masalah. Perlu juga dipertimbangkan untuk penggunaan secara luas melalui pengembangan pembelajaran berbasis web maupun blended learning (perpaduan online dan face to face). DAFTAR PUSTAKA Bobby, D. (1999). Quantum Learning. Jakarta: Kaifa Cheng, K., et.al. (2004). “Using Online Homeworks Systems Enhances Student. Learning of Physics Concept in an Introductory Physics Course”. American Journal of Physics. 72 (11) 1447-1453. Dahar, R.W. (1996). Teori-teori Belajar. Jakarta : Erlangga. Finkelstein, et.al. (2005). “When Learning About the Real World Is Better Done Virtually: A Study of Subtituting Computer Simulations for Laboratory Equipment”. Physics Education Research. APS (1) 1 – 8. Gunawan. (2008). “Model Pembelajaran Berbasis Multimedia Interaktif Untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Calon Guru Pada Materi Elastisitas”. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA. Vol. 2 No. 1, 11 – 21. Gunawan & Liliasari, (2012). “Model Virtual Laboratory Fisika Modern untuk Meningkatkan Disposisi Berpikir Kritis Calon Guru”. Jurnal Ilmiah Cakrwala Pendidikan, LPPMP UNY. Juni 2012, Th. XXXI, No. 2.185– 199. Gunawan & Gunada, I.W. (2013). Model Problem Solving Laboratory Berbasis Simulasi Komputer pada Konsep Optik. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan MIPA. FKIP Universitas Mataram. Lee, W.W & Owens, D.L. (2004). Multimedia-Based Intructional Design. San Fransisco: Jhon Wiley & Sons, Inc. McKagan et al. (2008). Developing and Researching PhET simulations for Teaching Quantum Mechanics. American Journal of Physics (76) 406 – 417 Mclntyre, D.H et.al. (2008). “Integrating Computational Activities into the UpperLevel Paradigms in Physics Curriculum at Oregon State University”. American Journal of Physics. 76 (4&5) 340-346.
9
Munir. (2001). Aplikasi Teknologi Multimedi Dalam Proses Belajar Mengajar. Bandung: Jurnal Mimbar Pendidikan., 3 (20). 9 – 17. Sugiyono. (2008). Metode Penelitian Pendidikan: Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung: Alfabeta. Tasker, R & Dalton, R. (2008). “Visualizing the Molecular World – Design, Evaluation, and Use of Animations”. Visualization: Theory and Practice in Science Education. UK : Springer.
10
