PEMANFAATAN PHET COLORADO SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA PADA TOPIK USAHA DAN ENERGI

Multimedia Pembelajaran Interaktif (MPI) adalah suatu program pembelajaran yang berisi kombinasi teks, gambar, grafik, suara, video, animasi, simulasi secara terpadu dan sinergis dengan bantuan perangkat komputer atau sejenisnya untuk mencapai tujuan pembelajaran tertentu dimana pengguna. dapat secara aktif berinteraksi dengan program (Herman Dwi Surjono, 2017: 41). Dalam hal pembelajaran, MPI harus berisi materi pembelajaran dengan cakupan keluasan dan kedalaman tertentu sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Oleh karena itu, dalam MPI, tujuan harus disampaikan dengan jelas, materi harus disajikan melalui kombinasi multimedia, dan ada upaya untuk mengetahui tingkat pencapaian hasil belajar misalnya dalam bentuk soal atau quiz. Dalam hal interaktif, MPI harus mempunyai fitur yang memungkinkan pengguna dapat terlibat secara aktif untuk berinteraksi dengan program (Herman Dwi Surjono, 2017: 42).

Pengguna MPI harus dapat mengontrol dan berinteraksi secara dinamis. Berbeda dengan istilah interaktif yang diberlakukan antara dua orang dimana masing-masing dapat saling memberi pengaruh untuk berinteraksi. Karena MPI melibatkan manusia dan komputer, maka interaksi selalu diawali olch manusia sebagai pengguna yang memberi aksi dan komputer memberi reaksi.

Menurut Herman Dwi Surjono dalam bukunya "Multimedia Pembelajaran Interaktif", menyatakan bahwa terdapat 3 strategi penyajian multimedia pembelajaran interaktif, yaitu:

1. Metode Tutorial

Dalam metode tutorial, komputer berperan layaknya seorang guru. Siswa harus bisa berpartisipasi aktif dalam proses belajarnya dengan berinteraksi dengan komputer. Materi pelajaran dalam satu sub-topik disajikan lebih dulu kemudian diberikan soal latihan. Respon siswa kemudian dianalisis komputer dan siswa diberi umpan balik sesuai dengan jawabannya. 

2. Metode simulasi

Simulasi merupakan suatu model atau penyederhanaan dari situasi. objek, kejadian sesungguhnya Model simulasi mengandung elemen elemen pokok dari sesuatu yang di simulasi kan. Program multimedia pembelajaran dengan metode simulasi memungkinkan siswa memanipulasi berbagai aspek dari sesuatu yang di simulasi kan tanpa harus menanggung resiko tidak menyenangkan. Siswa seolah-olah terlibat dan mengalami kejadian sesungguhnya dan umpan balik diberikan sebagai akibat dari keputusan yang diberikan.

3. Metode games

Game adalah metode permainan yang dapat di akomodasi dalam program multimedia pembelajaran interaktif. Game yang digunakan di sini tentu saja game yang bisa digunakan seperti adventure, card dan quiz. Karakteristik game yang penting adalah adanya aturan atau petunjuk, tujuan, tantangan, waktu, skor, reward dan punishment.

Pembelajaran dengan menggunakan bantuan media PhET adalah salah satu media komputasi yang menyediakan animasi-animasi fisika yang dijadikan dalam bentuk blog. Dalam PhET Simulations dapat menampilkan materi yang bersifat abstrak dan dapat dijelaskan dengan mudah dan tepat kepada peserta didik (Ratika dan Budi, 2017: 174- 175). Pada pembelajaran ini dengan berbantuan media PhET simulations dalam berpikir hipotetikal deduktif juga terhadap keterampilan berpikir kritis dimana ini sangat diperlukan pada dasarnya kemampuan peserta didik dapat diasah dan dieksplorasi sehingga dapat membantu peserta didik dalam meningkatkan pemahaman materi yang dipelajari dengan mengevaluasi secara kritis. Jadi berpikir kritis dalam pendidikan merupakan kompetensi yang akan dicapai serta alat yang diperlukan dalam mengkonstruksi pengetahuan yang terdapat dalam pembelajaran abad ke-21 yang berdampak pada hasil pembelajaran karena menggunakan berpikir tingkat tinggi (Muhammad dan Mulyaningsih, 2014:72). 

Mata pelajaran fisika penting untuk diajarkan sebagai mata pelajaran tersendiri dengan pertimbangan bahwa selain memberikan bekal ilmu kepada peserta didik mata pelajaran fisika juga sebagai wahana untuk menumbuhkan kemampuan berpikir yang berguna untuk memecahkan masalah di dalam kehidupan sehari-hari. Dalam upaya peningkatan kualitas belajar maka upaya yang ditempuh adalah melalui proses pembelajaran yang mencakup dalam ranah aspek kognitif, afektif dan psikomotorik yang dapat diukur. Selain itu peningkatan mutu diarahkan pula kepada pendidik yang berperan dalam memfasilitasi perkembangan peserta didik di sekolah berpikir yang ditampilkan dalam berpikir kritis sangat tertib dan sistematis sehingga searah dengan pemikiran berpikir hipotetikal deduktif. Oleh karena itu pada pembelajaran hipotetikal deduktif dengan media PhET Simulations terhadap keterampilan berpikir kritis karna fisika diajarkan dengan sesuatu yang lebih menarik sehingga pengetahuan awal peserta didik terhadap pembelajaran sebelum mempelajari materi karena setiap individu mempunyai pengetahuan awal yang berbeda-beda.

Usaha merupakan energi yang disalurkan sehingga berhasil menggerakkan suatu benda dengan gaya tertentu. Secara matematis, usaha bisa dinyatakan sebagai hasil perkalian skalar antara gaya dan perpindahan, sehingga dirumuskan sebagai berikut.

W=Fs

Dimana

W adalah usaha (J)

F adalah gaya (N)

s adalah perpindahan (m)

Meskipun besaran skalar, usaha ternyata dibagi menjadi dua, yaitu usaha positif dan negatif. Usaha positif adalah usaha yang searah dengan perpindahan benda, sedangkan usaha negatif adalah usaha yang berlawanan arah dengan perpindahan benda. Usaha tidak selamanya dilakukan pada bidang datar, tetapi juga bisa pada bidang miring.

1. Usaha pada bidang datar

Gambar di atas menunjukkan bahwa ada suatu gaya yang dibutuhkan untuk menarik benda sampai pindah sejauh s. Jika gaya tersebut membentuk sudut  terhadap perpindahan, perumusannya menjadi seperti berikut.

2. Usaha pada bidang miring

Jika usaha yang dilakukan benda berada di atas bidang miring, dapat diuraikan seperti gambar tersebut. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

Energi adalah Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi bersifat kekal. Artinya, energi tidak dapat musnah, tetapi hanya bisa berubah bentuk dari energi satu ke energi lainnya. Adapun macam-macam energi adalah sebagai berikut.

1. Energi kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak. Benda bergerak memiliki energi kinetik karena adanya kecepatan. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

2. Energi potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena ketinggiannya. Secara matematis, energi potensial dirumuskan sebagai berikut.

3. Energi potensial pegas

Energi potensial pegas adalah energi potensial saat pegas diregangkan. Secara matematis, energi potensial pegas dirumuskan sebagai berikut.

4. Energi mekanik

Energi mekanik adalah energi hasil penjumlahan antara energi potensial dan energi kinetik. Besarnya energi benda selalu tetap selama tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut. Secara matematis, energi mekanik dirumuskan sebagai berikut.

Usaha merupakan perubahan energi yang terjadi pada suatu benda, baik perubahan energi kinetik maupun energi potensial. Secara matematis, hubungan antara usaha dan energi dirumuskan sebagai berikut.

Daya adalah kecepatan untuk melakukan usaha. Istilah lain daya adalah usaha yang dilakukan setiap sekon. Secara matematis, daya dirumuskan sebagai berikut.

Physics Education Technology (PhET) adalah simulasi yang dapat digunakan siswa dalam proses pembelajaran untuk memahami suatu konsep fisika berbasis komputer dengan mengakses aplikasi yang telah disediakan di website http://phet.colorado.edu (Perkins, 2006: 18). Simulasi PhET dapat membantu untuk memperkenalkan topik baru, membangun konsep atau keterampilan, memperkuat ide, memberikan resensi akhir dan refleksi (Wieman, 2010: 225). Simulasi PhET merupakan aplikasi game yang mengandung unsur pembelajaran dan menjelaskan tentang topik tertentu. Simulasi PhET ini dapat diunduh dalam bentuk java dan flash. Selain itu, juga dapat diunduh secara gratis dan dipasang pada komputer (perangkat lokal) sehingga dapat digunakan secara offline (Perkins dkk, 2006: 19).

Simulasi PhET disediakan untuk membantu siswa memahami konsep fisika yang tidak dapat dibayangkan. Simulasi ini memudahkan siswa untuk mempelajari konsep fisika lebih dalam lagi tanpa harus melakukan percobaan di laboratorium. Melalui simulasi PhET siswa diharapkan lebih paham mengenai materi yang diajarkan (Wieman, 2010: 225).

Tahap pertama yaitu untuk pertemuan minggu pertama, siswa diberikan tes awal (pretest). Kemudian siswa diperkenalkan kepada simulasi PhET. Hal ini dilakukan agar pada hari pembelajaran menggunakan PhET, siswa tidak mengalami kendala. Serta pada pertemuan ini siswa diberikan materi pengantar mengenai topik usaha dan energi.

Tahap kedua yaitu pertemuan minggu kedua, siswa dibagi dalam beberapa kelompok dengan setiap kelompok terdapat empat siswa sehingga seluruh siswa dapat lebih fokus pada pembelajaran menggunakan PhET. Pada minggu ini siswa diberikan LKS untuk simulasi. Pada LKS tersebut terdapat langkah percobaan serta data yang perlu diambil.

Adapun langkah kerjanya yaitu,

1. Silahkan buka aplikasi Phet di komputer atau laptop anda, yang sudah anda download atau anda bisa membuka website https://phet.colorado.edu/

2. Jika sudah terbuka silahkan klik “Play with sims”

3. Kemudian pilih jenis materi, baik Fisika, Biologi dan Matematika pada bagian menu bagian kiri.

4. Setelah memilih subject, pilih materi yang akan dipilih. (Work, energy, and power).

5. Kemudian klik “Run Now!”

6. Kemudian klik “Open directly”

Contoh Penggunaan phet colorado

1. Buka pada bagian Fisika/Physics untuk materi “Work, Energy, and Power”. kemudian pilih simulasi Energy Skate Park : Basics. Setelah terbuka, teman-teman bisa melihat penampilan layarnya sebagai berikut. 

2. Teman-teman bisa memilih untuk intro atau friction ataupun playground. Teman-teman pada simulasi bebas untuk mengubah lintasan skate board nya dan massa pemainnya, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

3. Jika teman-teman memberikan tanda ceklis pada bagian Pie Chart, maka akan terlihat bentuk globe di atas kepala pemain.

4. Apabila teman-teman memberikan tanda centang pada bagian “Bar Graph”, maka akan terlihat grafik energinya.

Tahap ketiga yaitu pertemuan minggu ketiga, siswa diminta untuk menyampaikan hasil simulasinya di depan kelas. Setelah mempresentasikan, guru memberikan evaluasi serta kesimpulan dari hasil data yang diperoleh dari simulasi siswa. Kemudian di akhir pembelajaran, siswa diberikan posttest untuk mengukur sejauh mana siswa memahami pembelajaran.

Daftar Pustaka :

Adam, Perkins, Podolefsky, Dubson, Finkelstein, & Wieman (2006). A New Instrument for Measuring Student Beliefs About Physics and Learning Physics: the Colorado Learning Attitudes about Science Survey. Physics Education Research. University of Colorado. USA.

Herman Dwi Surjono. (2017). Multimedia Pembelajaran Interaktif. Yogyakarta: UNY Press. Herrmann-abell, C. F., & Deboer, G. E. (2011). Investigating Students’  Understanding of Energy Transformation, Energy Transfer, and Conservation of Energy Using Standards-Based Assessment Items. Narst, 1-13.

Muhammad dan Mulyaningsih . 2014. Penerapan Pembelajaran Fisika Pada materi Cahaya dengan Media PhET Simulations Untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa di SMPN 7 Bojonegoro. Jurnal Inovasi Pendidikan 3 (4), 65-72.

Rantika dan Budi. 2017. Pembelajaran Fisika dengan Model Inkuiri Terbimbing Berbantuan Media PhET Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Fluida. Jurnal Pendidikan Fisika dan Aplikasinya 2(4) 174-175.

Wieman et al. (2010). Teaching Physics Using PhET Simulation