Pengembangan Pembelajaran Fisika dengan. pdf

230

Ishafit / Pengembangan Pembelajaran Fisika dengan Multiple Representations Berbasis ICT untuk Meningkatkan
Penguasaan Konsep Kinematika, Persepsi, dan Motivasi Mahasiswa PGMIPA-BI

Pengembangan Pembelajaran Fisika dengan Multiple Representations
Berbasis ICT untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep Kinematika,
Persepsi, dan Motivasi Mahasiswa PGMIPA-BI
Ishafit
Program Studi Pendidikan Fisika – Universitas Ahmad Dahlan
Jl. Prof. Dr. Soepomo, S.H, Janturan Warungboto Yogyakarta
[email protected]

Abstrak – Pembelajaran fisika dengan multiple representations berbasis Information and Communication Technology
(ICT) untuk materi kinematika telah dikembangkan guna meningkatkan penguasaan konsep fisika, persepsi, dan motivasi
mahasiswa. Subjek penelitian adalah mahasiswa PGMIPA-BI Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Ahmad
Dahlan. Desain penelitian yang digunakan untuk mengetahui dampak pemberian pembelajaran ini adalah one group
pre-test post-test design. Instrumen penelitian berupa tes pemahaman grafik kinematika, angket persepsi, dan angket
motivasi. Uji statistik non-parametrik Wilcoxon digunakan untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep
kinematika. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran fisika dengan multiple representations berbasis ICT:
(1) dapat meningkatkan penguasaan konsep kinematika mahasiswa, (2) mendapat persepsi yang baik dari mahasiswa,

atau (3) belum menunjukkan adanya peningkatkan motivasi belajar fisika mahasiswa, karena motivasi mahasiswa
sebelum pemberikan perlakuan pembelajaran sudah menunjukkan motivasi yang baik.
Kata kunci: ICT, multiple representations, pembelajaran kinematika
Abstract – Learning physics with multiple representations based on Information and Communication Technology ( ICT )
for the kinematics of the material has been developed in order to improve their understanding of physics concepts,
perceptions, and student motivation. The subjects of the current research were PGMIPA-BI students of Physics
Education Study Program University of Ahmad Dahlan. The design used to investigate the impact of the provision of this
research is one group pre - test post-test design. The research instrument is kinematics graph understanding test,
perception questionnaire, and motivation questionnaires . Wilcoxon non-parametric statistical tests are used to
determine the increase mastery of kinematics concepts. The results showed that learning with multiple representations of
physics -based ICT : (1) to improve student mastery of concepts kinematics, (2) get a good perception of the students, or
(3) not showing the increase of student motivation to learn physics, because the motivation of students before
instructional treatment has shown good motivation.
Keywords: ICT, multiple representations, learning kinematics
I. PENDAHULUAN
Pada hakekatnya kegiatan belajar mengajar adalah
suatu proses interaksi atau hubungan timbal balik antara
dosen dan mahasiswa. Dosen sebagai salah satu
komponen dalam proses belajar mengajar memegang
peranan penting, sebagai pengatur sekaligus pelaku

dalam proses belajar mengajar. Dalam hal ini dosen
bertugas mengarahkan agar proses belajar mengajar dapat
berjalan dalam suasana yang menyenangkan dan
menarik, bahkan mampu menginspirasi mahasiswa agar
termotivasi untuk lebih mendalami materi yang diajarkan.
Bagi sebagian besar mahasiswa, materi fisika dengan
pembelajaran konvensional dirasakan abstrak dan
cenderung matematis. Tantangan inilah yang mestinya
menjadi perhatian bagi dosen fisika, agar mampu
menjelaskan kepada mahasiswa bahwa fisika yang
bersifat abstrak, dapat dijelaskan dengan pembelajaran
yang lebih konspetual dan nyata. Sebagai salah satu
upaya untuk mengatasi masalah ini dilakukan
pengembangan dan implementasi pembelajaran fisika
dengan multiple representations, khususnya untuk materi
kinematika, berbasis Infomation and Communication
Technology (ICT). Dengan multiple representations,

materi fisika dapat disajikan dengan representasi verbal,
pictorial, grafik, diagram, tabel data, dan persamaan

matematis secara simultan.
Dalam pembelajaran ini,
kesulitan dan persepsi mahasiswa yang salah terhadap
fisika yang bersifat abstrak dan matematis akan dapat
diatasi.
Pengembangan pembelajaran fisika dengan multiple
representations berbasis ICT akan mampu mengubah
pesepsi mahasiswa yang menyatakan fisika itu abstrak
menjadi fisika itu nyata, dan fisika itu terlalu matematis
menjadi fisika nyata dengan dibuat model visualnya.
Pada penelitian ini, pengembangan pembelajaran fisika
dengan multiple representations berbasis ICT pada materi
kinemtika bertujuan untuk: (1) meningkatkan penguasaan
konsep kinematika mahasiswa, (2) membangun persepsi
yang baik dari mahasiswa terhadap pembelajaran fisika,
dan (3) meningkatkan motivasi belajar mahasiswa.
II. KAJIAN PUSTAKA
A. Multiple Representations dalam Kinematika
Kinematika merupakan cabang ilmu fisika yang
mengkaji gerak objek menggunakan representasi verbal,

diagram, bilangan, grafik, dan persamaan. Tujuan dari

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014
ISSN : 0853-0823

Ishafit / Pengembangan Pembelajaran Fisika dengan Multiple Representations Berbasis ICT untuk Meningkatkan
Penguasaan Konsep Kinematika, Persepsi, dan Motivasi Mahasiswa PGMIPA-BI

pembelajran kinematika adalah mengembangkan cara
berfikir yang komprehensip sehingga peserta didik
memiliki kemampuan untuk menjelaskan gerak dari
objek dalam situasi nyata (real-world objects).
Hubungan antar representasi dalam menjelaskan gejala
disajikan pada Gambar 1.
Ragam representasional atau mutiple representations
dapat dikembangkan sebagai media penguat dari
abstraksi konsep fisika yang diajarkan. Representasi di
bawah adalah contoh yang sering terlihat pada masalah
kinematika [2].


Gambar 1. Pola hubungan antar representasi [1].

231

kembali gambar bergerak resolusi tinggi dengan cukup
mudah. Mahasiswa dapat mengkonsentrasikan pada
gambaran gejala fisika dalam video dan bukan pada
teknik pengumpulan data. Melalui software yang
dikembangkan untuk VBL yang mengolah video
digital secara interaktif, memungkinkan mahasiswa
menganalisis gerakan dengan cermat melalui grafik
yang dibuat oleh Komputer [4].
Gamboa, et al. [5] mengemukakan bahwa VBL
merupakan alat pendidikan yang dapat memadukan
aspek teoretis dan eksperimental dalam pengajaran
fisika. Beichner dan Abbot [6] berpendapat bahwa
dengan melihat keduanya yaitu kejadian gerak
sebenarnya dengan penyajian grafik secara abstrak
dalam VBL maka siswa akan lebih mudah membuat
hubungan kognitif bila dihadapkan pada munculnya

miskonsepsi terhadap gerak.
Saat in telah tersedia beberapa perangkat lunak
untuk VBL, seperti VideoPoint dari Lenox Softwork
yang dikembangkan untuk Workshop Physics Project.
Vernier Software & Technology mengembangkan
Logger Pro sebagai perangkat lunak untuk mengambil
dan menganalisis data dari Vernier Lab Pro 3, yang
memiliki fasilitas Video Analysis untuk membuat dan
menganalisis grafik representasi gerak yang terlihat
dalam video. Kontrol panel utama dari perangkat lunak
secara otomatis atau manual dengan mudah
dioperasikan dalam menjalankan rekaman video dari
frame ke frame sehingga kejadian atau perubahan gejala
sebagai fungsi waktu dapat teramati. Salah satu
perangkat lunak video analisis yang termasuk freeware
adalah Tracker, dikembangkan oleh Douglas Brown
pada proyek Open Source Physics. Dengan Tracker,
gejala fisika yang telah direkam dalam bentuk video
dianalis shingga didapatkan data posisi objek sebagai
fungsi

waktu.
Data
ini
disajikan
dalam
penyajian/representasi grafik dan angka (tabel data),
seperti pada Gambar 3.

Gambar 2. Multiple Representations dalam Kinematika.

B. Multiple Representations dengan ICT
Penggunaan Informatioan and Communication
Technology (ICT) mencakup dua aspek, yaitu aspek
informational dan aspek konstruksional. Dalam aspek
informasional,
ICT
digunakan
sebagai
media
penyaji/penyampai infomasi, sepeti internet, multimedia,

visualisasim latihan dan tutorial. Dalam aspek
konstruksional, ICT digunakan sebagai alat kerja saintifik
(scientifics tools) untuk mengkonstruksi pengetahuan,
seperti data logging, simulasi, modelling, video
analisis[3].
1. Video Analisis dan multiple representations dengan
Tracker
Kemajuan teknologi komputer saat ini telah
memunculkan alternatif teknik analisis melalui rekaman
video, yang dikenal dengan istilah video based
laboratory (VBL). Analisis melalui video dimungkinkan
karena komputer mampu menangkap dan menjalankan

Gambar 3. Contoh hasil analisis gerak dengan Tracker.

2. Pemodelan dan Multiple Representations dengan
Mudellus
Modellus adalah perangkat lunak yang digunakan
untuk membantu menyelesaikan permasalahan fisika
melalui suatu permodelan. Model disini diwujudkan

dalam bentuk persamaan matematika sehingga harus
menggunakan fungsi-fungsi matematika. Modellus

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014
ISSN : 0853-0823

232

Ishafit / Pengembangan Pembelajaran Fisika dengan Multiple Representations Berbasis ICT untuk Meningkatkan
Penguasaan Konsep Kinematika, Persepsi, dan Motivasi Mahasiswa PGMIPA-BI

memungkinkan mahasiswa untuk menggunakan
matematika menjadi suatu model pembelajaran
interaktif. Membuat dan menjajaki model matematika
adalah tugas mendasar dalam banyak ilmu.
Modellus dapat membantu mahasiswa menciptakan
pengalaman belajar sekaligus menciptakan simulasi
dan menganalisis model matematika secara interaktif di
komputer. Untuk mengatur model, hanya perlu
memasukkan persamaan matematika. Penyelesaian

model matematis gejala fisika dapat direpresentasikan
delam bentuk animasi, angkat/tabel data, dan grafik.
Oleh karenya, program Modellus dapat digunakan
untuk pengembangan media pembelajaran fisika
multiple representation.

representations yang dikembangkan, dan (4) Angket
minat mahasiswa terhadap fisika.

Gambar 6.

Bentuk Multiple Representations Kinematika
Gerak Lurus Beraturan dengan Tracker.

Gambar 7.

Bentuk Multiple Representations Kinematika
Gerak Lurus Beraturan dengan Modellus.

Gambar 4. Multiple representations dengan Modellus.


III. METODE PENELITIAN
Desain penelitian yang digunakan adalah one-group
pretest-posttest design. Sekelompok subyek dikenai
perlakuan untuk jangka waktu tertentu; pengukuran
dilakukan sebelum dan sesudah perlakuan diberikan, dan
pengaruh perlakuan diukur dari perbedaan antara
pengukuran awal (T1) dan pengukuran akhir (T2). Proses
pembelajaran dengan multiple representations sebagai
bentuk perlakuan pada penlitian ini digambarkan sebagai
berikut (Gambar 5).

Gambar 5. Diagram proses pembelajaran.

Perangkat pembelajaran yang dikembangkan terdiri
atas komponen-komponen sebagai berikut: (1) Bahan ajar
kinematika gerak beraturan dan gerak berubah beraturan
dengan perangkat lunak video analisis Tracker dan
perangkat lunak pemodelan fisika Mudellus, (2) tes
kemampuan grafik kinematika untuk geraklurus
beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. (3) Angket
persepsi mahasiswa terhadap bahan ajar fisika multiple

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis terhadap skor pre-test dan post-test
untuk mengetahui dampak dari pemberian pembelajaran
fisika model multiple representation menunjukkan
adanya kenaikan dan perbedaan skor tes yang signifikan.
Hal ini ditunjukkan dari hasil Uji Wilcoxon dengan nilai
t=15 yang lebih besar dari nilai ttabel=13 untuk
alpha=0,01. Sedangkan persepsi mahasiswa terhadap
model pembelajaran fisika dan bahan ajar yang
dikembangkan menunjukkan persepsi yang baik, dengan
nilai persentase dari angket persepsi yang diberikan
sebesar 81,1 %. Hasil angket minat sebelum
pembelajaran dan setelah pembelajaran termasuk dalam
katagori baik. Hal berarti mahasiswa yang masuk ke
program studi pendidikan fisika sudah memiliki minat
yang baik. Oleh karenanya, model pembelajaran yang
diterapkan bagi mahasiswa yang sudah memiliki minat
baik tidak terlihat memiliki dampak.
V. KESIMPULAN
Dari hasil pengumpulan dan analisis data dengan
menggunakan instrumen tes pemahaman grafik
kinematika untuk mengukur pengusaan konsep fisika,
angket persepsi untuk mengetahui tanggapan terhadap

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014
ISSN : 0853-0823

Ishafit / Pengembangan Pembelajaran Fisika dengan Multiple Representations Berbasis ICT untuk Meningkatkan
Penguasaan Konsep Kinematika, Persepsi, dan Motivasi Mahasiswa PGMIPA-BI

model pembelajaran, dan angket motivasi untuk
mengetahui pengaruh model pembelajaran terhadap
perubahan motivasi belajar mahasiswa, maka dapat
disimpulkan bahawa pembelajaran fisika
Multiple
Representations
berbasis
Information
and
Communication Technology (ICT): (1)
dapat
meningkatkan
penguasaan
konsep
kinematika
mahasiswa, (2) mendapatkan persepsi yang baik dari
mahasiswa, (3) belum dapat menunjukkan adanya
pningkatkan motivasi belajar fisika mahasiswa.

Ishafit, UAD
@ Implementasi dalam pembelajaran mahasiswa diberi
kasus/gejala, kemudian diminta memprediksi grafiknya.
Wenny, UPI
? Motivasi sudah baik hasilnya tapi mengapa menjadi
faktor penelitian?
Ishafit, UAD
@ Motivasi sudah dari awal baik, kenaikan tidak
signifikan.

UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihakpihak yang telah memberikan kontribusi akademik pada
penelitian dan penyusunan makalah ini, yitu kepada: (1)
Tim pengelola hibah PGMIPA BI Kemdikbud RI yang
telah memberikan dana penelitian, dan (2)
Pihak
Advancing Physics IO, dan The Open Source Physics
Project, sebagai pengembang perangkat lunak Modellus
dan Video Analisis Tracker yang telah memberikan
kebebasan pada peneliti untuk menggunakannya
PUSTAKA
[1]
[2]
[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

233

D. Wong, et al, Learning with multiple representations:
an example of a revision lesson in mechanic.
E. F. Redish, Teaching Physics with the Physics Suite,
Department of Physics University of Maryland, 2002.
L. Rogers, The Challenge of Developing Innovative
Science Teachers with ICT, Loughborough University,
United Kingdom, 2011.
L. T. Escalada, et al., Application of Interactive Digital
Video in a Physics Classroom, Journal of Educational
Multimedia and Hypermedia, 5(1), 73-97. 1996,
http://www.phys.ksu.edu/perg/papers/applicat.html
Gamboa, F., et al., Specification and Development of A
Physics Video Based Laboratory, Instrumentation and
Development Vol. 4 Nr. 5. 1999.
R. J. Beichner, and D. S. Abbott, Video-Based Labs for
Introductory Physics Courses, JCST November,
1999.http://www.ncsu.edu/per/articles/jcst9911101.pdf
D. Brown, OSP User's Guide Chapter 16: Tracker,
2005.http://www.opensourcephysics.org/document/Serve
File.cfm?ID=7379&DocID=530.
IT for US, Introductory module: a video introduction to
Modellus,
2007,
http://www.itforus.oeiizk.waw.pl/
tresc/outputs/pdf/EN/Intro%20Modellus%201%20EN.pdf

TANYA JAWAB
Anonim
? Apakah multiple representation adalah suatu model
pembelajaran?
Ishafit, UAD
@ Pembelajaran untuk representatif bukan model tapi
pembelajaran fisika dengan media multiple representation
dengan ICT.
Anonim
? Bagaimana penerapannya dalam pembelajaran?

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014
ISSN : 0853-0823