...

- Fisika UM - Universitas Negeri Malang

by user

on
Category: Documents
5

views

Report

Comments

Transcript

- Fisika UM - Universitas Negeri Malang
PENGEMBANGAN SIMULASI MODEL TIGA DIMENSI STRUKTUR
KRISTAL DAN SIMETRI KRISTAL BERBASIS SKETCHUP UNTUK
MENUNJANG PERKULIAHAN FISIKA ZAT PADAT DI JURUSAN
FISIKA UNIVERSITAS NEGERI MALANG
Muhammad Amil Busthon
Universitas Negeri Malang
E-mail: [email protected]
Abstract: Penelitian ini bertujuan (1) untuk mengembangkan simulasi model tiga
dimensi struktur kristal dan simetri kristal berbasis SetchUp serta (2) untuk
mengetahui tingkat kelayakan dari media pembelajaran tersebut. Model
pengembangan yang digunakan pada penelitian ini merujuk kepada model
Research and Development (R & D) dari Borg dan Gall. Model ini diadopsi dan
dimodifikasi oleh Sukmadinata menjadi tiga langkah utama. Langkah-langkahnya
yaitu (1) Studi Pendahuluan, (2) Pengembangan Produk, dan (3) Pengujian Produk.
Namun, dalam penelitian ini hanya dilakukan dua langkah pertama saja. Data
diperoleh dengan bantuan kuesioner. Kuisioner tersebut terdiri dari kuesioner
validasi ahli dan kuesioner respons. Kuisioner validasi ahli diisi oleh dosen yang
ahli di bidang yang relevan. Kuisioner respons diisi oleh 15 orang mahasiswa
Universitas Negeri Malang yang sedang menempuh matakuliah Fisika Zat Padat
pada tahun akademik 2013/2014. Hasil validasi ahli dari segi penggunaan media,
konten, dan asesmen memperoleh skor rata-rata 79,00 % dan menunjukkan media
pembelajaran telah valid. Sementara itu, respon mahasiswa dari media
pembelajaran memperoleh skor rata-rata sebesar 84,83 % dan menunjukkan bahwa
media pembelajaran sudah baik. Dapat disimpulkan dari penelitian ini bahwa
simulasi model tiga dimensi struktur kristal dan simetri kristal yang kembangkan
layak untuk diimplementasikan untuk menunjang perkuliahan fisika zat padat.
Kata kunci: simulasi, sketchup, fisika zat padat, model tiga dimensi
Pada tahun 2002/2003, prodi Pendidikan Fisika mengganti status
matakuliah Fisika Zat Padat dari matakuliah wajib menjadi pilihan. Sejak saat itu,
agar tetap diminati, pembelajarannya mulai diupayakan berpusat pada mahasiswa.
Perkuliahan tahun 2006/2007 memakai modul sebagai pendamping diktat kuliah,
dan tahun 2008/2009 menggunakan peta konsep dan metode diskusi. Namun, upaya
tersebut belum berhasil meningkatkan prestasi belajar mahasiswa secara optimal.
Perkuliahan Fisika Zat Padat 2006/2007 hanya memperoleh prestasi belajar ratarata kelas 50,10 dan gain ternormalisasi rata-rata 0,33; dan perkuliahan 2008/2009
rata-rata kelas 45,91, dan gain 0,370, serta memperoleh respon positif mahasiswa
sebesar 73,38% (Parno, 2012).
Untuk meningkatkan mutu pendidikan perlu adanya aktualisasi sesuai
dengan perkembangan zaman. Pendidikan saat ini merupakan salah satu aspek yang
paling penting dalam menyiapkan sumber daya manusia yang berkualitas untuk
membangun peradaban bangsa. Oleh karena itu, menurut Jauhari (2009) saat ini
perlu pembaharuan dalam bidang pendidikan. Selain itu, pendidikan terus
berkembang seiring dengan adanya globalisasi dalam perkembangan yang lebih
modern. Hal ini terjadi karena media pembelajaran yang digunakan telah
terintegrasi dengan teknologi informasi dan komunikasi (TIK). Penelitian LópezPérez (2011) menyebutkan teknologi informasi dan komunikasi dapat merangsang
dan meningkatkan proses belajar mengajar. Oleh karena itu, pembelajaran
memerlukan suatu inovasi dalam media pembelajaran yang berbasis teknologi.
Selain itu, menurut Wiyono (2009) pembelajaran yang membutuhkan inovasi
dalam media pembelajaran yaitu kajian fisika yang mempelajari benda-benda
abstrak, sehingga matakuliah Fisika Zat Padat cocok untuk dikembangkan suatu
inovasi untuk media pembelajarannya.
Beberapa penelitian dan pengembangan yang pernah dilakukan di antaranya
Computer-Assisted Instruction (CAI) dan Model Multimedia Interaktif Adaptif
Pendahuluan Fisika Zat Padat (MIA-PIZA). Kedua penelitian ini merancang suatu
media pembelajaran yang menggunakan komputer atau software untuk
meningkatkan prestasi belajar. Menurut McKagan (2007) mahasiswa akan lebih
mudah memahami konsep yang bersifat abstrak dengan bantuan software interaktif.
Hal ini agar konsep-konsep fisika zat padat yang abstrak dan mikroskopis mudah
dipahami oleh mahasiswa.
Menyikapi hal itu, diperlukanlah inovasi dan media pembelajaran sehingga
membantu
mahasiswa
memahami
konsep-konsep.
Darmawan
(2011:10)
menyebutkan pembelajaran berbantuan komputer berbasis model simulasi dapat
digunakan dalam efisiensi pembelajaran, yaitu dengan CAI, yang merupakan model
simulasi di mana pada dasarnya menekankan pada penyajian sebuah proses
terjadinya suatu peristiwa, atau prosedur pengerjaan sesuatu kepada peserta didik
(mahasiswa) dan memberikan pengalaman belajar yang lebih konkret melalui
penciptaan tiruan-tiruan bentuk pengalaman yang mendekati suasana sebenarnya.
Selain itu, Sinaga (2010) menyatakan penggunaan simulasi pada pembelajaran
konseptual interaktif dapat lebih efektif mengembangkan pemahaman konsep.
Model MIA-PIZA sebagai model multimedia interaktif berbasis software
yang dikembangkan oleh Wiyono (2012) dan diterapkan dalam pembelajaran Fisika
Zat Padat di LPTK Negeri Sumatera Selatan yang menyelenggarakan Program
Studi Pendidikan Fisika menunjukkan lebih banyak peningkatan prestasi belajar
jika mahasiswa diberikan fasilitas yang mendukung tipe belajar visual.
Untuk menyempurnakan penelitian sebelumnya, CAI dan MIA-PIZA, maka
untuk mengembangkan pembelajaran pada mata kuliah fisika zat padat dibutuhkan
suatu media yang berbasis software dan mengakomodasi pembelajaran tipe visual.
Oleh karena itu, media yang dikembangkan berdasarkan kedua syarat tersebut
diharpakan akan menjadi media pembelajaran yang tepat dan efektif untuk
matakuliah Fisika Zat Padat.
Tujuan dari penelitian dan pengembangan yang dilakukan, yaitu (1)
mengembangkan model tiga dimensi struktur kristal dan simetri kristal berbasis
sketchup untuk menunjang perkuliahan fisika zat padat di jurusan fisika Universitas
Negeri Malang dan (2) mengukur tingkat kelayakan model tiga dimensi struktur
kristal dan simetri kristal berbasis SketchUp yang dikembangkan
METODE
Penelitian ini merupakan penelitian research and development (R&D) atau
penelitian pengembangan Borg dan Gall (1989). Model pengembangan yang
digunakan pada penelitian ini merujuk kepada model penelitian dan pengembangan
Borg dan Gall yang dimodifikasi oleh Sukmadinata (2010). Secara garis besar
langkah penelitian dan pengembangan yang dikembangkan oleh Sukmadinata
(2010) terdiri atas tiga tahap, yaitu: (1) Studi Pendahuluan, (2) Pengembangan
Produk, dan (3) Pengujian Produk.
Validasi produk dilakukan untuk mengetahui sejauh mana tingkat
kelayakan produk yang dikembangkan berdasarkan data yang diperoleh dari dosen
ahli. Validasi dilakukan dengan angket validasi yang menilai baik dari segi media,
konten, dan soal-soal. Subjek coba produk pada penelitian ini terdiri dari dosen ahli
dan calon pengguna produk. Untuk uji perseorangan subjek coba terdiri seorang
dosen ahli, sedangkan untuk uji coba kelompok kecil subjek cobanya adalah lima
belas orang mahasiswa.
Instrumen pengumpulan data dalam penelitian dan pengembangan ini
adalah angket yang disajikan pada bagian lampiran. Data dari angket ini akan
dijadikan bahan evaluasi produk. Angket yang digunakan dalam penelitian ini
berupa angket tertutup yaitu angket yang telah memuat beberapa pilihan jawaban.
Jawaban pada angket menggunakan skala Likert yang dengan nilai 1 sampai 4.
Teknik mengolah analisis data yang digunakan untuk uji kelayakan adalah
perhitungan analisis deskriptif. Penentuan analisis deskriptif berdasarkan pendapat
dari Akbar (2010:213) yang menyatakan bahwa untuk mengetahui validitas pada
setiap butir angket penelitian, total setor empirik validator dibagi dengan skor
maksimal yang diharapkan. Berdasarkan pendapat tersebut rumus analisis
deskriptif dinyatakan sebagai berikut.
V
TSEV
100%
S max
Acuan kriteria yang digunakan untuk mengukur tingkat kelayakan disajikan dalam
Tabel 1.
Table 1 Kriteria Tingkat Validitas Media
No
Prosentase (%)
Tingkat Validitas
1
75,01% - 100,00%
Sangat Valid
2
50,01%-75,00%
Cukup Valid
3
25,01%-50,00%
Tidak Valid
4
0,00%-25,00%
Sangat Tidak Valid
(diadaptasi dari Akbar, 2010:213)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data hasil validasi terbagi menjadi dua bagian, yaitu hasil validasi oleh dosen
ahli dan hasil validasi oleh mahasiswa. Berdasarkan hasil validasi dosen ahli dari
Gambar 1 menunjukkan grafik penilaian untuk kategori media, yaitu aspek
tampilan memperoleh nilai 65% dan fungsionalitas memperoleh nilai 95%.
Sedangkan untuk kategori konten nilai tujuan pembelajaran, isi, dan bahasa
berturut-turut 91.67%, 78.57%, dan 83.33%. Selain itu, untuk kategori soal-soal
nilai tujuan pembelajaran, isi, umpan balik, dan bahasa berturut-turut 83.33%,
95.83%, 83.33%, dan 75.00%. Berdasarkan hasil validasi mahasiswa dari Gambar
2 menunjukkan grafik penilaian untuk aspek tampilan yang memperoleh nilai
85,83%, aspek fungsionalitas memperoleh nilai 84,17%, aspek isi memperoleh nilai
78,67%, aspek bahasa memperoleh nilai 83,33%, dan aspek soal-soal memperoleh
nilai 89,29.
Kategori Media
100
Kategori Konten
95
90
80
90
70
60
85
50
40
80
30
20
75
10
0
70
Tampilan
Fungsionalitas
Tujuan Pembelajaran
(a)
Isi
Bahasa
(b)
Kategori Soal-soal
120
100
80
60
40
20
0
Tujuan Pembelajaran
Isi
Umpan Balik
Bahasa
(c)
Gambar 1 Grafik Hasil Validasi Media Pembelajaran oleh Dosen Ahli untuk (a) Kategori
Media, (b) Konten, dan (c) Soal-soal
92
90
88
86
84
82
80
78
76
74
72
Tampilan
Fungsionalitas
Isi
Bahasa
Soal-soal
Gambar 2 Grafik Hasil Respon Mahasiswa terhadap Media Pembelajaran Berdasarkan
Aspek Tampilan, Fungsionalitas, Isi, Bahasa, dan Soal-soal
Aspek tampilan terdiri dari kemenarikan simulasi yang disajikan, kombinasi
warna pada desain simulasi, pemilihan warna latar belakang, pemilihan ukuran,
jenis, dan warna huruf yang digunakan, keterbacaan persamaan, kejelasan dari
gambar, kelancaran pemutaran video, kemenarikan gambar tiga dimensi,
kemudahan dalam mengamati gambar tiga dimensi dari berbagai sisi, dan
pemodelan gambar tiga dimensi. Dari aspek tampilan, komponen yang perlu
diperbaiki lebih banyak yaitu kombinasi warna pada desain simulasi, pemilihan
warna latar belakang, pemilihan ukuran, jenis, dan warna huruf yang digunakan,
keterbacaan persamaan, dan kemenarikan gambar tiga dimensi.
Aspek fungsionalitas terdiri dari kemudahan penggunaan dari antarmuka
simulasi, kelancaran simulasi saat dijalankan di komputer, kompatibilitas resolusi
layar komputer dengan simulasi, kejelasan penyajian panduan simulasi, dan
fungsionalitas tombol navigasi. Dari aspek fungsionalitas, semua komponen sudah
menunjukkan hasil yang baik sehingga tidak perlu direvisi.
Aspek isi terdiri dari tujuan pembelajaran, materi yang disajikan, dan bahasa.
Pada aspek isi, penyajian tujuan pembelajaran dan bahasa sudah baik, tetapi masih
perlu revisi pada materi yang disajikan. Tidak semua materi yang disajikan perlu
direvisi tetapi hanya pada sub materi yang kurang saja. Sub materi yang kurang
yaitu konsep tentang vektor basis dan simetri translasi, konsep tentang posisi atom,
konsep tentang simetri rotasi, dan konsep tentang macam-macam kisi bravais.
Aspek bahasa terdiri dari bahasa yang digunakan dalam panduan, bahasa
yang digunakan dalam penjelasan materi, dan penjelasan kosa kata baru. Dari aspek
bahasa tidak perlu revisi karena secara umum bahasa yang digunakan sudah baik.
Apek soal-soal terdiri dari tujuan pembelajaran, isi, umpan balik, dan bahasa
soal. Tujuan pembelajaran terdiri dari ketercakupan semua tujuan pembelajaran,
kesesuaian tingkat taksonomi kognitif yang digunakan, dan jumlah butir soal. Isi
terdiri dari kesesuaian soal dengan jenjang mahasiswa, petunjuk pengerjaan soal,
soal-soal latihan menjodohkan, 20 soal evaluasi pilihan ganda, 3 soal problem
solving, gambar yang menyertai soal, dan persamaan yang menyertai soal. Umpan
balik terdiri dari umpan balik pada soal-soal latihan dan umpan balik pada soal-soal
evaluasi. Bahasa soal terdiri dari kemudahan bahasa yang digunakan untuk
memahami soal, pemilihan kata yang tidak menimbulkan penafsiran berbeda, dan
penggunaan kalimat yang efektif pada soal. Dari aspek soal-soal tidak perlu revisi
karena secara umum soal-soal yang dikembangkan sudah baik.
Pendapat dan pemikiran validator membantu peneliti untuk melakukan revisi
agar media pembelajaran yang dikembangkan lebih baik dan dapat digunakan
sebagai salah satu media pembelajaran mandiri untuk menunjang perkuliahan
Fisika Zat Padat di Jurusan Fisika Universitas Negeri Malang. Saran-saran dari
validator dikumpulkan untuk mempermudah revisi media pembelajaran.
KESIMPULAN
Produk yang dihasilkan dalam penelitian ini berupa simulasi model tiga
dimensi. Materi yang dikembangkan yaitu pada pokok bahasan struktur krisatal dan
simetri kristal yang termasuk ke dalam materi Fisika Zat Padat. Produk berupa
simulasi yang berisi materi dan soal-soal serta dilengkapi model tiga dimensi
kristal. Media pembelajaran yang dikembangkan sudah sesuai dengan kajian
teoritis yaitu berbasis software dan menekankan pada aspek visual.
Berdasarkan proses pengembangan dan analisis data hasil uji coba yang
telah dilakukan pengembang, maka hasil validasi dapat disimpulkan media
pembelajaran model tiga dimensi struktur kristal ini telah memenuhi kriteria
sebagai media pembelajaran berbasis multimedia interaktif dengan rata-rata
persentase validitas dari ahli sebesar 79,00 % dan rata-rata persentase validitas dari
calon pengguna sebesar 84,83 %.
DAFTAR RUJUKAN
Akbar, S. 2010. Kurikulum dan Pengembangan Modul Ilmu Pengetahuan Sosial
(IPS). Yogyakarta: Cipta Media
Borg, W. R., & Gall, M. D. 1989. Educational Research. New York: Longman.
Darmawan, Deni. 2011. Teknologi Pembelajaran. Bandung: PT Remaja
Rosdakarya.
Jauhari. 2009. Studi terhadap Penggunan Mutimedia Interaktif dalam
Pembelajaran MIPA di Indonesia. Prosiding Makalah Seminar Nasional
PMIPA UNY.
López-Pérez, M., et al. 2011. Blended Learning in Higher Education: Students’
Perceptions and Their Relation to Outcomes. Computers & Education 56
(3): 818-826.
McKagan, S.B. et al. 2007. Developing and Researching PhET Simulations for
Teaching Quantum Mechanics. Physics Education Research, 1(0709):
4503-4514.
Parno, 2012. Peningkatan Prestasi Belajar Matakuliah Pilihan Fisika Zat Padat
Mahasiswa Pendidikan Fisika Melalui Model STAD dan Strategi SelfExplanation. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia, 8 (2012) 115-126.
Sinaga, P. 2013. Penerapan Simulasi Maya pada Pembelajaran Konseptual
Interaktif Fisika untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep dan
Mengembangkan Scientific Skill. Makalah disajikan dalam Seminar
Nasional Fisika, Jurusan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI Bandung, 6
Februari 2013.
Sukmadinata, Nana Syaodih. 2010. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: PT
Remaja Rosdakarya.
Wiyono, Ketang. 2009. Penerapan Model Pembelajaran Multimedia Interaktif
untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep, Keterampilan Generik Sains
dan Berpikir Kritis Siswa SMA pada Topik Relativitas Khusus. Tesis tidak
diterbitkan. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.
Wiyono, Ketang. 2012. Pengembangan Model Multimedia Interaktif Adaptif
Pendahuluan Fisika Zat Padat (MIA-PIZA). Forum Pendidikan Fisika,
Vol. 1, No. 2.
Fly UP