Multimedia Interaktif pada Materi Optik: Karakteristik dan Keunggulannya

Transkripsi

1 Multimedia Interaktif pada Materi Optik: Karakteristik dan Keunggulannya Gunawan, Ahmad Harjono, Sutrio, Haerunnisyah Sahidu Program Studi Pendidikan Fisika, FKIP Universitas Mataram, NTB Abstract: Difficulty in learning abstract concepts of physics can be solved through the appropriate use of interactive multimedia. In this study has been developed interactive multimedia to support learning in some physics concepts, one of them is interactive multimedia on the optical concept. Multimedia developed has been validated, tested on a limited basis, and wide-scale testing to test its effectiveness in learning. This article will explain the characteristics, advantages, and limitations of the developed interactive multimedia. The result showed that the developed interactive multimedia including good category and can be used in learning. The use of interactive multimedia in learning can help students understand concepts better, and improve students critical thinking skill. This is caused pastly by the physical characteristics of interactive multimedia that provides the opportunity for students to practice more autonomously make estimates and try to validate the estimates before giving the data or conclusions of a problem. Lecturer and students also responded positively to the development and use of interactive multimedia in learning physics. Abstrak: Kesulitan dalam pembelajaran konsep fisika yang abstrak dapat diatasi melalui penggunaan multimedia interaktif yang sesuai. Dalam penelitian ini telah dikembangkan multimedia interaktif untuk mendukung pembelajaran pada beberapa konsep fisika, salah satu diantaranya multimedia interaktif pada konsep optik. Multimedia yang dikembangkan telah divalidasi, diujicoba secara terbatas, dan pengujian dalam skala luas untuk menguji efektivitasnya dalam pembelajaran. Artikel ini akan menjelaskan karakteristik, keunggulan, dan keterbatasan multimedia interaktif yang dikembangkan. Data diperoleh masukan maupun koreksi dari validator, dosen, mahasiswa, maupun berdasarkan data hasil tes maupun observasi pembelajaran yang telah dilaksanakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa multimedia interaktif yang dikembangkan termasuk pada kategori baik dan dapat digunakan dalam pembelajaran. Penggunaan multimedia interaktif dalam pembelajaran dapat membantu mahasiswa memahami konsep dengan lebih baik, dan meningkatkan keterampilan berpikir kritis mahasiswa. 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. Dosen dan mahasiswa juga memberikan tanggapan yang positif terhadap pengembangan dan penggunaan multimedia interaktif dalam pembelajaran fisika. Kata kunci: Multimedia Interaktif, Optik Pendahuluan Perkembangan teknologi informasi 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 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 melatar-belakangi 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 2013 LPPM IKIP Mataram

2 Jurnal Kependidikan 12 (2): 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 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 karakteristik, keunggulan dan kelemahan multimedia interaktif fisika pada materi optik yang telah dikembangkan dan diujikan secara luas dalam pembelajaran. 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 134

3 Gunawan, dkk, Multimedia Interaktif pada Materi Optik 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 pengujian efektivitas model multimedia interaktif terhadap peningkatan penguasaan mahasiswa digunakan metode eksperimen dengan desain pretest-posttest control group. Untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep mahasiswa dilakukan dengan menghitung besarnya skor gain yang dinormalisasi (Ngain). Hal ini dimaksudkan untuk menghindari kesalahan dalam menginterpretasikan perolehan gain masing-masing mahasiswa. Untuk memperoleh skor N-gain digunakan rumus (Cheng, 2004): Spost Spre N - gain x 100% S S max pre Keterangan : N-gain > 70% (tinggi) ; 30% N-gain 70% (sedang); dan N-gain 30% (rendah). Hasil Penelitian dan Pembahasan Deskripsi Model Multimedia Interaktif Optik Tabel 1. Beberapa Tampilan MMI Optik yang Telah Dikembangkan Contoh Tampilan Penjelasan Menampilkan halaman awal yang berisi identitas tim peneliti, menu utama, ucapan terima kasih dan sumber pembiayaan pengembangan multimedia interaktif pada materi optik. Berisi pilihan materi dan simulasi yang sesuai. Terdapat 10 sub materi dengan simulasi yang mendukung. Materi dibuat secara ringkas, menghindari kesan hanya memindahkan teks dan rumus dari buku ke dalam media interaktif. 135

4 Jurnal Kependidikan 12 (2): Simulasi cermin datar, untuk membantu mahasiswa memahami hukum pemantulan tentang sudut sinar datang, sudut sinar pantul, garis normal baik yang terkait letak maupun besarnya. Simulasi cermin cekung, untuk membantu mahasiswa memahami hubungan posisi benda dan bayangan, termasuk sifat bayangan yang terjadi. Contoh simulasi pada lensa, untuk membantu mahasiswa memahami hubungan posisi benda dan bayangan, termasuk sifat bayangan yang terjadi. Contoh simulasi pada mata. Proses jalannya sinar menuju mata pada mata normal maupun raun dekat maupun rabun jauh, termasuk letak bayangan yang dihasilkan. Pada bagian ini juga disertakan ilustrasi letak bayangan yang akan terjadi ketika penderita rabun dibantu menggunakan lensa. Contoh simulasi interferensi cahaya untuk menjelaskan sifat gelombang dari cahaya. Di dalam simulasi mahasiswa diharapkan memahami dampak perubahan setiap variabel terkait jumlah garis terang/gelap yang terjadi. 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. 136

5 Gunawan, dkk, Multimedia Interaktif pada Materi Optik Menunjukkan ilustrasi akhir yang berisi kerabat kerja (tim peneliti dan teknisi), yang terlibat secara aktif dalam pengembangan multimedia. Penguasaan Konsep Optik Mahasiswa Materi Optik secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi 3 label konsep, yaitu optik geometris, optik fisis, dan alat-alat optik. Penggunaan multimedia interaktif dalam pembelajaran optik telah membantu mahasiswa meningkatkan penguasaan konsepnya yang secara signifikan berbeda dengan kelas kontrol yang belajar secara konvensional. Ilustrasi dan visualisasi dalam multimedia interaktif memotivasi 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. 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. Hal ini tentunya dapat dipahami jika kita melihat pada adanya penemuan sejumlah peneliti tentang adanya berbagai cara mahasiswa dalam memproses 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). Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa Ada empat indikator indikator keterampilan berpikir kritis yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: kemampuan menemukan persamaan dan perbedaan (KBKr1), kemampuan memberikan alasan (KBKr2), kemampuan membuat kesimpulan (KBKr3), dan kemampuan menggunakan prinsip yang dapat diterima (KBKr4). Berdasarkan analisis pada setiap indikator dapat diketahui bahwa peningkatan tertinggi pada kedua kelas terjadi pada indikator yang sama, yaitu kemampuan membuat kesimpulan, dengan 137

6 Jurnal Kependidikan 12 (2): perolehan masing-masing sebesar 56% pada kelas eksperimen dan 43% pada kelas kontrol, keduanya berada pada ketagori sedang. Peningkatan tertinggi pada indikator menarik kesimpulan, 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. 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 kemudian menyebabkan peningkatan yang berbeda sangat signifikan pada indikator kemampuan menggunakan prinsip. Hal ini mudah dipahami karena kerangka berpikir awal yang memang sudah ada pada setiap mahasiswa. Dalam pembelajaran 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 (Gunawan, 2012). Terjadinya peningkatan kemampuan berpikir kritis mahasiswa telah membantu mahasiswa dalam memahami konsep Optik dengan lebih baik. Misalnya, peningkatan 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. Tanggapan Dosen dan Mahasiswa Berdasarkan hasil sebaran angket dapat diketahui bahwa secara umum dosen dan mahasiswa memberikan tanggapan yang positif terhadap multimedia yang dikembangkan. Data menunjukkan bahwa sebagian besar dosen menyatakan bahwa multimedia interaktif ini dapat menumbuhkan kreatifitas dan motivasi belajar peserta didik. Multimedia interaktif yang dikembangkan dapat memfasilitasi mahasiswa mengembangkan keterampilan berpikirnya. Ketersediaan gambar, animasi, dan ilustrasi yang mendukung materi juga mendapatkan tanggapan positif dari dosen dan mahasiswa. Mahasiswa menjadi lebih senang belajar karena dapat melihat visualisasi dari konsep abstrak yang sulit mereka bayangkan. Tanggapan positif dari mahasiswa berkorelasi positif dengan peningkatan penguasaan konsep dan 138

7 Gunawan, dkk, Multimedia Interaktif pada Materi Optik keterampilan berpikir mahasiswa setelah pembelajaran menggunakan MMI Optik. Berdasarkan hasil observasi terhadap implementasi dalam pembelajaran, dapat dikemukakan keunggulan MMI ini, antara lain: (1) pembelajaran berpusat pada mahasiswa, dan dosen hanya bertindak sebagai fasilitator. Para mahasiswa lebih banyak belajar secara mandiri atau berkelompok; (2) terjadi interaksi dua arah, ketika pembelajaran berlangsung mahasiswa mengajukan pertanyaan/permasalahan yang mereka temukan kemudian didiskusikan di kelas yang di pandu oleh dosen; (3) dapat meningkatkan minat mahasiswa terhadap pembelajaran fisika. (4) evaluasi interaktif yang dibuat memotivasi mahasiswa untuk terus mencoba membuat perkiraan dan menemukan sendiri kesalahan yang mungkin terjadi. (5) perkembangan aspek kognitif, afektif dan psikomotor mahasiswa selama pembelajaran dapat diketahui. Mahasiswa yang terlibat aktif dalam pembelajaran, seperti: membaca materi, berlatih mengerjakan soal evaluasi, dan sebagainya dapat dipantau secara langsung. (6) mahasiswa dapat melakukan eksperimen fisika yang sebelumnya tidak pernah dilakukan karena tidak adanya sarana pendukung di laboratorium. Keterbatasan belajar menggunaan multimedia interaktif ini antara lain disebabkan sangat heterogennya kemampuan mahasiswa dalam mengoperasionalkan komputer, sehingga kecepatan belajar mahasiswa menjadi sangat beragam pada saat mempelajari materi tertentu. Selain itu, ketersediaan komputer yang tidak memadai dapat mengganggu proses pembelajaran yang direncanakan. Hal yang perlu juga dipertimbangkan adalah penggunaan multimedia interaktif dalam pembelajaran memerlukan waktu lebih dibandingkan pembelajaran secara konvensional. Waktu yang tersedia dalam jadwal perkuliahan umumnya tidak memadai untuk melaksanakan pembelajaran dengan lengkap, sehingga perlu pertimbangan dan persiapan yang tepat untuk mencapai setiap tujuan pembelajaran yang ditetapkan. Simpulan, Saran dan Rekomendasi Beberapa hal yang dapat disimpulkan dalam penelitian ini antara lain: multimedia interaktif yang dikembangkan terdiri dari beberapa bagian utama, yaitu: menu utama, materi, simulasi, gambar, lembar kerja, evaluasi, dan penutup. Multimedia interaktif yang dikembangkan terbukti mampu membantu meningkatkan penguasaan konsep optik mahasiswa. Hal ini ditunjukkan oleh perbedaan yang signifikan pada peningkatan penguasaan konsep mahasiswa pada kedua kelas, dimana penguasaan konsep mahasiswa yang diajarkan dengan pembelajaran berbasis multimedia interaktif lebih tinggi dibandingkan dengan mahasiswa yang diajarkan secara konvensional. Selain penguasaan konsep, multimedia interaktif yang dikembangkan juga dapat meningkatkan keterampilan berpikir kritis mahasiswa, khususnya kemampuan menarik kesimpulan dan menggunakan prinsip yang dapat diterima. Hal ini disebabkan antara lain oleh karakteristik multimedia interaktif fisika yang memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk berlatih membuat perkiraan dan secara mandiri mencoba membuktikan kebenaran perkiraannya sebelum memberikan kesimpulan dari suatu data atau masalah. 139

8 Jurnal Kependidikan 12 (2): Multimedia interaktif yang dikembangkan perlu diujikan lebih lanjut, untuk mengetahui efektivitasnya pada berbagai keterampilan berpikir tingkat tinggi, seperti keterampilan berpikir kreatif 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) 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, 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 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) Mclntyre, D.H et.al. (2008). Integrating Computational Activities into the Upper-Level Paradigms in Physics Curriculum at Oregon State University. American Journal of Physics. 76 (4&5) Munir. (2001). Aplikasi Teknologi Multimedia Dalam Proses Belajar Mengajar. Bandung: Jurnal Mimbar Pendidikan., 3 (20) 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. 140