8
1. Pendahuluan
Pengembangan kemampuan siswa dalam bidang Fisika merupakan salah satu kunci keberhasilan peningkatan kemampuan dalam menyesuaikan diri
dengan perubahan jaman dan memasuki dunia teknologi, termasuk teknologi informasi. Pendidikan di masa sekarang ini hendaknya mampu membekali
generasi muda dengan menemukan konsep - konsep sains dengan matang, agar masalah-masalah yang akan timbul di masa depan dapat diantisipasi.
Pada umumnya guru dalam pembelajaran mata pelajaran sains banyak yang menekankan pada pemberian informasi serta enggan melaksanakan kegiatan
pembelajaran menggunakan
alat peraga
ataupun melakukan
kegiatan laboratorium[1]. Pembelajaran Fisika di SMA masih banyak menggunakan cara
konvensional yaitu ceramah, kurangnya pemilihan metode pembelajaran ini akan menyebabkan proses pembelajaran kurang melibatkan siswa. Dalam proses
pembelajaran dengan ceramah, siswa hanya menerima konsep yang diberikan oleh guru tanpa pernah membuktikan konsep tersebut. Guru selalu mendominasi
jalannya pembelajaran demi nilai hasil ulangan atau ujian yang sesuai standar, serta target pembelajaran terpenuhi[2].
Berdasarkan hal tersebut diatas, maka dipandang perlu adanya peubahan yang harus dilakukan untuk membantu siswa dalam proses pemahaman dalam
belajar. Aspek psikologi yang terkandung dalam strategi pembelajaran inkuiri memberikan banyak keuntungan, karena memungkinkan siswa menggunakan
segala potensinya terutama proses mentalnya untuk menemukan sendiri konsep dan prinsip sains ditambah proses mental lainnya yang memberikan ciri orang
dewasa atau ciri seorang ilmuan, sehingga siswa dapat menemukan konsep diri, kritis dan kreatif[3]. Cara belajar yang melibatkan peran aktif siswa akan
mempermudah siswa memahami materi yang dipelajari dan pembelajaran akan berlangsung dalam komunikasi multi arah. Pembelajaran ini mampu mengajak
siswa untuk menemukan dan memperoleh konsep materi itu sendiri. Dengan demikian, siswa siap untuk menghadapi dan memecahkan permasalahan
kehidupan yang dihadapinya. Guru bertugas mengoptimalkan kemampuan dasar siswa agar berkembang. Seorang guru harus dapat menjadi pendorong dan
penyemangat bagi siswa, agar siswa tidak mengalami kesulitan dan kebosanan dalam kegiatan belajar mengajar. Mata pelajaran fisika menjadi pokok
pembahasan dimana siswa banyak mengalami kesulitan pemahaman materi. Berdasarkan hasil wawancara dengan pengajar di SMA N 1 Tengaran tentang
materi gerak harmonik untuk kelas XI semester 1 bahwa materi tersebut banyak mengalami kendala dalam penyampaian materi oleh pengajar.
Berdasarkan latar belakang masalah tersebut maka perlu adanya pembaharuan dalam metode pengajaran menggunakan teknologi. Oleh karena itu
dilakukan penelitian tentang “Perancangan Aplikasi Visualisasi Gerak Harmonik Berbasis Multimedia”. Masalah yang akan dibahas dalam penilitian adalah
bagaimana membuat visualisasi yang dapat membantu siswa dalam memahami materi tentang Gerak Harmonik dan bagaimana model pembelajaran dengan
media visualisasi. Perkembangan teknologi informasi telah mempengaruhi penggunaan berbagai jenis media sebagai alat bantu dalam proses pembelajaran,
9
maka para pengajar diharapkan dapat menggunakan alat-alat atau perlengkapan tersebut secara efektif dan efisien dalam pembelajaran di kelas. Pembelajaran
menggunakan media animasi komputer seperti ini mempermudah guru dalam menyampaikan bahan pengajaran, mengurangi keabstrakan konsep dari suatu
materi. Di samping itu, hal tersebut akan membuat proses belajar fisika menjadi lebih hidup, interaktif dan tidak membosankan bagi siswa. Dengan demikian,
dengan media animasi komputer, siswa memiliki penguasaan yang lebih mendalam mengenai konsep fisika yang diajarkan selain itu resiko atau
kemungkinan gagal dalam praktikum tidak memberikan efek yang dapat mungkin berbahaya bagi lingkungan.
2.
Tinjauan Pustaka
Pada pengembangan multimedia interaktif, banyak sumber acuan yang dapat digunakan untuk menunjang penelitian. Sumber acuan ini dapat berupa
buku-buku penunjang maupun penelitian yang dilakukan oleh pihak lain. Penelitian yang pertama dilakukan oleh Kristiningrum
tentang “Perhitungan Kinematika Gerak Lurus Berbasis Multimedia[4
]”. Penelitian ini berupa aplikasi multimedia interaktif yang berisi animasi sederhana dari gerak lurus dengan
menggunakan Macromedia Authorware 7.0. Aplikasi yang dihasilkan berupa animasi dari gerak lurus serta perhitungan dari rumus gerak lurus. Berdasarkan
data yang diperoleh maka aplikasi tersebut dapat digunakan dengan baik dalam proses belajar mengajar.
Penelitian lainnya yaitu “Perancangan dan Implementasi Sistem
Pembelajaran Interaktif Mata Pelajaran Fisika Pokok Bahasan Gerak Parabola Berbasis Multimedia[5
]”. Pada penelitian ini digunakan Adobe Flash CS3 Professional dengan Action Script 2 sebagai bahasa pemrograman. Aplikasi yang
dihasilkan berupa simulasi dari Gerak Parabola serta materi yang menunjang pokok bahasan tersebut. Aplikasi tersebut memberikan pelatihan soal yang dapat
dikerjakan pengguna serta dapat menggunakan simulasi untuk dapat melihat hasil perhitungan. Berdasarkan hasil data yang diperoleh maka aplikasi dapat
digunakan untuk membantu pengajaran.
Berdasarkan penelitian yang telah dijelaskan diatas, maka dalam hal ini dirancang aplikasi yang berbasis multimedia dengan menggunakan Adobe Flash
CS5 professional dan Action Script 3 sebagai bahasa pemrograman untuk mendapatkan bentuk animasi yang lebih menarik. Animasi yang dibentuk
merupakan gambaran dari pergerakan dari pegas yang membentuk suatu gelombang yang memiliki perimeter ukuran yang dapat disesuaikan oleh
pengguna. Perhitungan dari rumus sangat diperlukan untuk mencocokan animasi yang dibuat serta perhitungan matematis dari Gerak Harmonik. Hal lainnya yaitu
berisi materi yang menunjang dari Gerak Harmonik Sederhana Pada Pegas dan perhitungan rumus fungsi dari materi tersebut.
Multimedia adalah media yang menggabungkan dua unsur atau lebih media yang terdiri dari teks, grafis, gambar, foto, audio, video dan animasi secara
terintegrasi. Multimedia terbagi menjadi dua kategori, yaitu multimedia linier dan multimedia interaktif. Multimedia interaktif adalah suatu multimedia yang
10
dilengkapi dengan alat pengontrol yang dapat dioperasikan oleh pengguna, sehingga pengguna dapat memilih salah satu fasilitas yang disediakan sebuah
aplikasi multimedia. Sedangkan pembelajaran diartikan sebagai proses penciptaan lingkungan yang memungkinkan terjadinya proses belajar. Dengan demikian
aspek yang menjadi penting dalam aktifitas belajar adalah lingkungan. Bagaimana lingkungan ini diciptakan dengan menata unsur-unsurnya sehingga dapat
mengubah perilaku siswa[6].
Visualiasasi merupakan penggunaan computer pendukung, penggambaran data visual interaktif untuk memperkuat pengamatan. Dan informasi berarti item-
ite, entity-entity, hal-hal yang tidak memiliki korespondensi fisik secara langsung. Dengan kata lain visualisasi informasi itu sendiri berarti rekayasa dalam
pembuatan gambar, diagram, grafik atau animasi untuk penampilan suatu informasi. Secara umum, visualisasi dalam bentuk gambar baik yang bersifat
abstrak maupun nyata telah dikenal sejak awal dari peradaban manusia[7].
Simulasi merupakan suatu teknik meniru operasi-operasi atau proses- proses yang terjadi dalam suatu sistem dengan bantuan perangkat komputer dan
dilandasi oleh beberapa asumsi tertentu sehingga sistem tersebut bisa dipelajari secara ilmiah. Simulasi merupakan alat yang tepat untuk digunakan terutama jika
diharuskan untuk melakukan eksperimen dalam rangka mencari komentar terbaik dari komponen-komponen sistem. Hal ini dikarenakan sangat mahal dan
memerlukan waktu yang lama jika eksperimen dicoba secara nyata[8].
Flash merupakan software yang memiliki kemampuan menggambar sekaligus menganimasikannya, serta mudah dipelajari[9]. Flash tidak hanya
digunakan dalam pembuatan animasi, tetapi pada zaman sekarang ini flash juga banyak digunakan untuk keperluan lainnya seperti dalam pembuatan game,
presentasi, membangun web, animasi pembelajaran, bahkan juga dalam pembuatan film. Animasi yang dihasilkan flash adalah animasi berupa file movie.
Perangkat yang digunakan adalah Adobe Flash CS5 Professional sebagai pengolah animasi dan Action Script 3 sebagai bahasa pemrograman. Action Script
3 digunakan untuk memberikan efek lebih untuk animasi. Persamaan Gerak Harmonik
Pemahaman gerak harmonik dapat pula dijelaskan dengan gerak proyeksi titik materi yang dianggap bergerak melingkar.
- Simpangan Gerak Harmonik
11
Gambar 1 Proyeksi Gerak Harmonik [10]
Tinjauan sebuah titik, missal titik P bergerak melingkar beraturan pada lintasan sebuah lingkaran yang berjari-jari A. Apabila titik P terus-
menerus diproyeksikan pada garis vertical maka proyeksinya P akan bolak-balik di sekitar kesetimbangan O antara Q dan R. Apabila saat t = 0
titik P setelah menempuh sudut θ, maka simpangan gerak harmonic itu
pada sumbu y adalah OT = SP = A sin θ, dengan demikian,
Y = A sin θ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 Y = simpangan m
A = ampkitudo m
θ = sudutfase θ
=
ωt = 2π Tt =2πft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.2
Y
=
A sin 2πft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3
-
Kecepatan dan Percepatan Gerak Harmonik
Partikel yang bergerak melingkar beraturan arah kecepatannya menyinggung lintasan dan besarnya v =
2πfR R = A adalah amplitudo. V
=
2πf A cos 2πft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.4
Vmax = 2πfA
Dari persamaan 1.4 kecepatan v
y
terlihat berubah-ubah yaitu bolak-balik di antara +
2πfA dan - 2πfA. Seperti halnya menentukan kecepatan, menentukan percepatan gerak
harmonik merupakan proyeksi dari percepatan gerak melingkar beraturan yaitu percepatan sentripetal a
s
= V
2
A = 4π
2
T
2
A.
12
Berdasarkan gambar 1 percepatan gerak harmonik a
y
= - a
s
sin θ, tanda
negatif karena berlawanan dengan arah simpangan, persamaan dapat ditulis dengan
a
y
=
4πT
2
A sin 2πft . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.5
Dimana : A = amplitudo m
V = kecepatan ms
-1
a = percepatan ms
-2
t = waktu s T = periode s[10]
3. Metode Penelitian
Kategori