Vol. 4, 2 (December, 2023), pp. 2457-2464 ISSN: 2721-1150 EISSN: 2721-1169

## Design Thinking Sebagai Metode Inovatif dalam Perancangan Aplikasi M-Physics
Nurussaniah Nurussaniah 1 , Maurish Sofie Rahmi Batita 2 , Saida Ulfa 3 , Henry Praherdhiono 4 , Ira Nofita Sari 5
1 IKIP PGRI Pontianak, Indonesia; nurussaniah@gmail.com
2 Universitas Brawijaya, Indonesia; maurishsrb@ub.ac.id
3 Universitas Negeri Malang, Indonesia; saida.ulfa.fip@um.ac.id
4 Universitas Negeri Malang, Indonesia; henry.praherdhiono.fip@um.ac.id
5 IKIP PGRI Pontianak, Indonesia; iranofitasari87@gmail.com
ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Keywords: Design Thinking; Learning Application; Innovation In  the  ever-evolving  digital  era,  learning  applications  have become  indispensable  tools  in  the  educational  process.  This research  delves  into  the  utilization  of  Design  Thinking  as  an innovative  methodology  for  crafting  M-Physics  applications. The  study  delineates  the  steps  involved  in  Design  Thinking, which  encompass  empathy,  definition,  ideation,  and prototyping.  The  findings  demonstrate  that  Design  Thinking aids  researchers  in  gaining  a  deeper  understanding  of  user needs,  articulating  problems  more  precisely,  generating creative  ideas,  and  ultimately,  devising  more  innovative solutions.  The  foundation  of  the  M-Physics  prototype  design lies in presenting material in a manner that is both succinct and detailed, aligning with the principles of generative learning. M- Physics  aims  to  assist  learners,  particularly  students,  in comprehending  physics  material.  Future  research  should endeavor to complete the Design Thinking process through to the testing stage, ensuring the production of a comprehensive product that truly meets user needs. The insights gleaned from this research are anticipated to be of value to other educational application  developers  seeking  to  incorporate  a  Design Thinking approach into their design processes.

## Article history:
Received 2023-08-222 Revised  2023-10-20
Accepted 2023-12-05
This is an open access article under the CC BY-NC-SA license.

## Corresponding Author:
Nurussaniah Nurussaniah Pendidikan Fisika IKIP PGRI Pontianak, Indonesia; nurussaniah@gmail.com

## 1. PENDAHULUAN
Abad 21 ditandai dengan perubahan teknologi dari era revolusi industri 1.0 sampai 4.0 di berbagai bidang kehidupan (Geisinger, 2016). Salah satu bidang terdampak perubahan teknologi ini pendidikan. Hal  ini  membuat  dunia  Pendidikan  memasuki  masa  transisi  untuk  menyesuaikan  setiap  praktiknya melalui intervensi teknologi (Ercikan & Oliveri, 2016).
Belajar dan strategi mengajar merupakan isu penting yang telah menarik perhatian banyak peneliti dalam beberapa dekade terakhir (Burden et al., 2019; Liu et al., 2020; Santos et al., 2018). Salah satunya adalah  strategi  pembelajaran  berbasis mobile yang  dipromosikan  untuk  meningkatkan  level pembelajaran. Pembelajaran seluler memiliki tingkat interoperabilitas, personalisasi, dan partisipasi yang tinggi,  dibandingkan  dengan  pembelajaran  tradisional,  ini  memungkinkan  siswa  untuk  belajar  kapan saja dan di mana saja mereka mau (Ehsanpur & Razavi, 2020). Selain itu pembelajaran berbasis mobile mengalami peningkatan minat dalam hal manfaat dan tantangan penggunaannya untuk mengajar dan belajar. Hal ini disebabkan oleh keberadaan perangkat seluler di mana-mana, seperti netbook, laptop, smartphone, dan tablet. Pembelajaran berbasis mobile adalah istilah yang digunakan untuk belajar dengan perangkat  seluler.  Pembelajaran  berbasis mobile termasuk ‘ubiquity  learning’ ,  sebuah  istilah  yang menunjukkan  kemampuan  untuk  belajar  dengan  suatu  perangkat  pada  waktu,  tempat,  dan  sesuai dengan  pilihan  individu. Ubiquity  learning mengacu  ke  proses  di  mana  pebelajar  dapat  memperoleh sumber daya yang dibutuhkan kapan saja dan di mana saja untuk melaksanakan pembelajaran (Chen et al.,  2016).  Pembelajaran  di  mana-mana  atau  u-learning  menekankan  pembelajaran  kontekstual  dan situasional yang disediakan dengan menggunakan perangkat seluler (Pegrum et al., 2013).
Fisika adalah yang paling mendasar dan akar dari setiap bidang ilmu pengetahuan (Eryılmaz, 2004) . Fisika didefinisikan sebagai ilmu alam tentang material dan energi serta interaksinya. Fisika adalah studi tentang fenomena alam pada tingkat dan cara yang paling mendasar. Ini karena, fisika, sebagai salah satu mata  pelajaran  inti  yang  ditawarkan  di  sekolah-sekolah  sebagai  dasar  bagi  kemajuan  teknologi  dan pengembangan  sumber  daya  manusia.  Beberapa  penelitian  mengatakan  bahwa  dengan  belajar  fisika, siswa  dapat  meningkatkan  kemampuan  bernalar,  berpikir  kritis,  pemecahan  masalah  dan  beberapa keterampilan lain yang mendukung tuntutan abad 21 (Singh, 2014).
Pengalaman di seluruh dunia menunjukkan  bahwa  ada krisis umum dalam pendidikan fisika di sekolah.  Hal  ini  mencerminkan  kekurangan  dalam  pendidikan  guru  fisika.  Guru  fisika  harus  lebih menekankan  pada  prasangka  individu  dalam  pikiran  siswa,  menghindari  dan  mengatasi kesalahpahaman,  penggunaan  proses  mental  yang  disengaja  seperti  asimilasi  dan  akomodasi,  konflik kognitif sebagai pemicu perubahan struktur pemikiran, eksperimen yang lebih sederhana, latihan untuk meningkatkan  pemahaman,  membuat  eksplisit  hubungan  antara  formalisme  dan  dunia  nyata,  dan pengakuan  peran  afektif.  Semua  komponen  ini  saling  berhubungan  dan  integrasinya  mengarah  pada pendidikan yang lebih baik bagi guru fisika masa depan.
Pemanfaatan  teknologi  berbasis  mobile  diharapkan  dapat  menyelesaikan  berbagai  permasalahan dan  tantangan  dalam  pembelajaran  fisika.  Namun  ketidaktahuan  akan  kegunaan  teknologi  akan menyulitkan untuk menerapkan strategi inovatif di kelas. Hal ini disertai pula dengan pemikiran bahwa teknologi pendidikan adalah tentang memperkenalkan lebih banyak perangkat teknologi ke sekolah, dan bukan  bagaimana  menggunakan  perangkat  teknologi  dalam  ruang  lingkup  proses  belajar-mengajar. Selain  itu  fakta  bahwa  guru  membutuhkan  waktu  lebih  banyak  untuk  menguasai  teknologi menyebabkan  lambatnya  efektivitas  integrasi  teknologi  di  kelas.  Untuk  itu,  dibutuhkan  lebih  banyak kajian dan penelitian untuk melakukan inovasi dalam mengembangkan bentuk pengajaran baru yang bertujuan untuk untuk mempersiapkan siswa untuk sadar akan teknologi dan informasi. Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini mengusulkan penggunaan metodologi design thinking untuk pengembangan aplikasi mobile yang dapat digunakan dalam pembelajaran fisika di tingkat perguruan tinggi. Aplikasi mobile ini diusulkan dengan nama M-Physics . Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan rancangan prototipe yang sesuai dengan kebutuhan pengguna M-Physics .

## 2. METODE
Penelitian ini merancang prototype aplikasi mobile (M-Physics) untuk membantu mahasiswa belajar fisika. Perancangan Prototype M-Physics menggunakan pendekatan design thinking (Henriksen et al., 2017;  Panke,  2019).  Tahapan  design  thinking  dalam  perancangan  prototype  M-Physics  disajikan  pada Gambar 1.
Gambar 1. Tahapan Design Thinking dalam Perancangan Prototype M-Physics
Tahap pertama dalam design thinking adalah empathize, pada tahap ini dilakukan pemberian angket dan wawanara  kepada subjek penelitian tentang  kebutuhan atau permasalahan yang dihadapi dalam penggunaan aplikasi mobile saat belajar fisika. Tahap kedua adalah define , pada tahap ini kebutuhan dan masalah  yang  diperoleh  dikelompokkan,  dipilah  dan  disusun  menjadi  daftar  kebutuhan  pengguna. Tahap  ketiga  adalah  ideate,  pada  tahap  ini  diproses  daftar  kebutuhan  pengguna.  Berdasarkan  daftar kebutuhan pengguna tersebut, dikembangkan  model desain  berupa  aplikasi  belajar fisika  yang diberi nama M-Physics . Tahap keempat adalah prototipe, kebutuhan pengguna diimplementasikan ke dalam rancangan prototipe .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil

## Emphatize
Gambar 1 menyajikan tren aplikasi perangkat mobile yang biasa digunakan  mahasiswa sehari- hari.  Analisis  tren  tersebut  menunjukkan  bahwa  aplikasi  yang  paling  sering  digunakan  mahasiswa sehari-hari  adalah  aplikasi  whatsapp.  Selain  itu  instagram,  telegram,  youtube  dan  tiktok  menjadi aplikasi yang juga sering digunakan mahasiswa sehari-hari selain whatsapp. Google chrome, game, zoom, polaris office, google classroom, capcut dan beberapa aplikasi lainnya menempati frekuensi yang jarang digunakan oleh mahasiswa dalam kehidupan sehari-hari. Berdasarkan hal tersebut, dapat disimpulkan bahwa  mahasiswa  menggunakan  aplikasi  media  sosial  dengan  frekuensi  yang  lebih  sering dibandingkan dengan aplikasi lainnya.
Gambar 2. Tren Aplikasi yang Biasa Digunakan Mahasiswa Sehari-hari
Gambar  2  menyajikan  tren  aplikasi  yang  biasa  maupun  pernah  digunakan  mahasiswa  untuk belajar fisika . Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat bahwa frase “tidak ada” menempati frekuensi yang paling banyak dipilih mahasiswa. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian besar mahasiswa tidak pernah menggunakan aplikasi khusus untuk belajar fisika. Selain itu, terdapat hal menarik dari sajian grafik pada  Gambar  2.  Terdapat  mahasiswa  yang  menggunakan  “aplikasi  ringkaz”  untuk  belajar  fisika. Aplikasi ringkaz adalah aplikasi yang berisi catatan-catatan materi tidak hanya untuk konsep fisika, namun juga konsep MIPA lainnya seperti matematika, biologi dan kimia. Tampilan “aplikasi ringkaz” dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Tren Aplikasi yang Biasa Digunakan Mahasiswa untuk Belajar
Gambar 4. Tampilan Aplikasi Ringkaz
Gambar  3  adalah  tangkapan  layar  “aplikasi  ringkaz”  yang  pernah  digunakan  oleh  beberapa mahasiswa  untuk  belajar  fisika.  Peneliti  melakukan  wawancara  untuk  mengambil  praktik  baik  dari hasil penggunaan “aplikasi ringkaz” ini untuk merancang suatu aplikasi ber basis mobile yang lebih baik  untuk  membantu  mahasiswa  belajar  fisika.  Hasil  wawancara  ini  merupakan  inti  dari  tahapan emphatize.  Hasil  wawancara  dengan  beberapa  mahasiswa  yang  menggunakan  “aplikasi  ringkaz” disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Analisis Tahap Emphatize
No Hasil analisis transkrip wawancara 1 Mahasiswa senang menggunakan aplikasi ringkaz karena sajian materi yang simpel
2 Mahasiswa senang menggunakan aplikasi ringkaz karena sajian materi yang simpel
3 Mahasiswa merasa pokok bahasan yang dimuat dalam aplikasi ringkaz sudah cukup lengkap
4 Bisa digunakan secara offline, sangat membantu jika mahasiswa sedang berada dikampung dan tidak ada akses internet
Berbasis mobile, sehingga tidak perlu membawa buku kemana-mana dan dapat belajar dimana saja
5 Aplikasi ringkaz hanya bisa digunakan untuk sumber pendukung, mahasiswa merasa mereka masih butuh sajian materi yang lebih rinci dan detail. Aplikasi ringkaz
digunakan untuk mentrigger atau menstimulus cara berpikir untuk bekal pembelajaran di kelas
6 Mahasiswa perlu ada penjelasan sistematis dari pengerjaan soal, namun belum menyediakan tutorial pengerjaan soal
No Hasil analisis transkrip wawancara
7 Mahasiswa ingin mengukur keberhasilannya dalam belajar, namun belum menyediakan kuis untuk mengukur keberhasilan belajar secara mandiri

## Define dan Ideate
Tabel 2. Hasil Analisis Tahapan Define dan Idate Define Ideate Mahasiswa menyukai tampilan materi yang ringkas Mahasiswa membutuhkan sajian materi yang rinci atau detail Tetap mempertahankan sajian ringkas, namun penyajian materi lebih mendalam. Materi fisika disajikan dalam teori-teori tertentu, kemudian dilengkapi dengan penjelasan konsep dan variabel serta persamaan matematis yang lebih detail

## Prototype
Rancangan prototype M-Physics disajikan pada  Gambar  4. M-Physics memiliki sebuah fitur yang ringkas yaitu berisi sajikan konsep-konsep fisika dan ketika mahasiswa mengklik tombol baca, maka mahasiswa akan mendapatkan materi yang rinci dengan sajian yang ringkas. Sebagai contoh adalah pada kondep gerak 1 dimensi, sajian materi berisi tentang mindmap, brainstroming, jenis-jenis variabel yang mempengaruhi konsep, definisi masing-masing variabel yang dilengkapi dengan gambar. Sajian materi  yang  komprehensif  dengan  tampilan  yang  ringkas  ini  diharapkan  dapat  memudahkan mahasiswa  belajar  fisika.  Selain  itu,  dengan  sajian  seperti  ini  juga  diharapkan  mahasiswa  lebih termotivasi dalam belajar fisika.
Gambar 4. Rancangan Prototype M-Physics

## Pembahasan
Inti dari perancangan aplikasi mobile M-Physics berdasarkan pendekatan design thinking adalah mahasiswa ingin pembelajaran fisika disajikan ringkas namun rinci atau detail. Proses pembelajaran seperti  ini  berkaitan  dengan  generative  learning.  Strategi  pembelajaran  generatif  mendorong  siswa untuk  secara  aktif  memahami  materi  dengan  mengatur  ulang  dan  menyesuaikannya  dengan pengetahuan  yang  ada  (Fiorella  &  Mayer,  2016). Generative  learning erat  kaitannya  dengan  proses summarizing yaitu menyatakan ide-ide utama dari pelajaran dengan kata-kata sendiri. Ringkasan yang efektif  tidak  hanya  sekedar  penyalinan  kata  atau  frasa  kata  demi  kata  dari  pelajaran,  melainkan melibatkan pemilihan informasi yang paling relevan dari pelajaran, mengaturnya ke dalam struktur yang koheren seperti garis besar, dan mengintegrasikannya dengan pengetahuan sebelumnya. Dengan kata lain, rangkuman yang menjadi pembelajaran generatif utama mencakup interpretasi peserta didik sendiri terhadap informasi penting, berdasarkan pengetahuan yang mereka miliki.
Generative learning adalah sebuah teori yang melibatkan integrasi aktif ide-ide baru dengan skema yang dimiliki pebelajar. Gagasan utama pembelajaran generatif adalah bahwa, untuk belajar dengan pemahaman, seorang pebelajar harus membangun makna secara aktif. Proses konstruksi pemaknaan membangun  hubungan  antara  rangsangan  dan  informasi  yang  tersimpan  seperti  pengetahuan  dan pengalaman  pebelajar. Generative  learning merupakan  proses  membangun  makna  melalui pembangkitan  hubungan  dan  asosiasi  antara  rangsangan  dan  pengetahuan,  keyakinan,  dan pengalaman yang ada (Hanke, 2012).
Implementasi  M-physics  yang  telah  dirancang prototyp enya  bermuatan generative  learning diharapkan  dapat  memfasilitasi  belajar  dan  meningkatkan  performa  pebelajar.  Hasil  penelitian mengungkapkan bahwa kombinasi strategi pembelajaran generatif dengan umpan balik metakognitif dapat  meningkatkan  daya  ingat  dan  pemahaman  pebelajar  dengan  meningkatkan self  regulated learning (Lee et al., 2010). Hasil penelitian lainnya mengungkapkan bahwa generative learning dapat meningkatkan kemampuan  berpikir logika  (Riyanti et al., 2018). Ketika learner mengadopsi strategi pembelajaran generatif, mereka mengidentifikasi perbedaan antara apa yang mereka pelajari dan apa yang  mereka  hasilkan,  membuat  penyesuaian  yang  sesuai  diri  mereka,  dan  kemudian  mengisi  gap dalam  pengetahuan  mereka.  Proses  ini  mendukung  learner  dalam  mengolah  dan  berpikir  secara mendalam  tentang  materi  pembelajaran.  Akibatnya,  learner  dapat  menginvestasikan  lebih  banyak sumber  daya  kognitif  ke  dalam  pekerjaan  mereka,  dan  dapat  lebih  memahami  serta mengimplementasikan  materi  yang  mereka  pelajari.  Selain  itu,  banyak  peneliti  mengklaim  bahwa strategi  pembelajaran  generatif  dapat  meningkatkan  metakognisi  siswa  selama  pembelajaran,    dan dengan  demikian  meningkatkan  kinerja  pembelajaran  seperti,  pemahaman  bacaan,  retensi,  dan pemecahan masalah (Aleven & Koedinger, 2002; McCarthy et al., 2018). Secara khusus, pembelajaran generatif  membutuhkan  dan  menginduksi  metakognisi  siswa,  yang  membantu  siswa  menyadari proses pembelajaran dan mengetahui apa yang harus dilakukan ketika tingkat pembelajaran mereka tidak cukup untuk memenuhi tujuan mereka.

## 4. KESIMPULAN
Penelitian  perancangan prototype  M-Physics menggunaka  pendekatan  design  thinking  sebagai aplikasi pada perangkat berbasis mobile. M-Physics diharapkan untuk membantu learner (mahasiswa) dalam  memahami  materi  fisika.  Akar  dari  rancangan prototype  M-Physics adalah  sajian  materi  yang ringkas  namun  rinci,  dan  hal  ini  berkaitan  dengan  generative  learning.  Keterbatasan  penelitian  ini adalah produk yang dirancang masih sebatas prototype dan tahapan design thinking hanya sampai pada tahap prototype. Rekomendasi untuk penelitian selanjutnya adalah melengkapi tahapan design thinking sampai pada tahap test, sehingga nantinya akan dihasilkan produk yang lengkap dan benar- benar sesuai dengan kebutuhan user.

## REFERENSI
Aleven, V. A. W. M. M., & Koedinger, K. R. (2002). An Effective Metacognitive Strategy: Learning By Doing And Explaining With A Computer-Based Cognitive Tutor. Cognitive Science , 26 (2), 147 – 179. Https://Doi.Org/10.1207/S15516709cog2602_1
Burden,  K.,  Kearney,  M.,  Schuck,  S.,  &  Hall,  T.  (2019).  Investigating  The  Use  Of  Innovative  Mobile Pedagogies  For  School-Aged  Students:  A  Systematic  Literature  Review. Computers  &  Education , 138 , 83 – 100. Https://Doi.Org/10.1016/J.Compedu.2019.04.008
Chen, M., Yu, S., & Chiang, F. (2016). A Dynamic Ubiquitous Learning Resource Model With Context And  Its  Effects  On  Ubiquitous  Learning. Interactive  Learning  Environments , 25 ,  1 – 15. Https://Doi.Org/10.1080/10494820.2016.1143846
Ehsanpur, S., & Razavi, M. R. (2020). A Comparative Analysis Of Learning, Retention, Learning And Study  Strategies  In  The  Traditional  And  M-Learning  Systems. European  Review  Of  Applied Psychology , 70 (6), 100605. Https://Doi.Org/10.1016/J.Erap.2020.100605
Ercikan, K., & Oliveri, M. E. (2016). In Search Of Validity Evidence In Support Of The Interpretation And  Use  Of  Assessments  Of  Complex  Constructs:  Discussion  Of  Research  On  Assessing  21st Century Skills. Applied Measurement In Education , 29 (4), 310 – 318. Https://Doi.Org/10.1080/08957347.2016.1209210
Eryılmaz , H. (2004). The Effect Of Peer Instruction On  High School Students’ Achievement An d Attitudes Toward Physics . Https://Open.Metu.Edu.Tr/Handle/11511/14040
Fiorella, L., & Mayer, R. E. (2016). Eight Ways To Promote Generative Learning. Educational Psychology Review , 28 (4), 717 – 741. Https://Doi.Org/10.1007/S10648-015-9348-9 Geisinger, K. F. (2016). 21st  Century Skills: What Are They  And  How Do We Assess Them? Applied Measurement In Education , 29 (4), 245 – 249. Https://Doi.Org/10.1080/08957347.2016.1209207 Hanke, U. (2012). Generative Learning. In N. M. Seel (Ed.), Encyclopedia Of The Sciences Of Learning (Pp. 1356 – 1358). Springer US. Https://Doi.Org/10.1007/978-1-4419-1428-6_171
Henriksen,  D.,  Richardson,  C.,  &  Mehta,  R.  (2017).  Design  Thinking:  A  Creative  Approach  To
Educational Problems
Of Practice.
Thinking Skills And Creativity , 26 , 140 – 153.
Https://Doi.Org/10.1016/J.Tsc.2017.10.001
Lee, H. W., Lim, K. Y., & Grabowski, B. L. (2010). Improving Self-Regulation, Learning Strategy Use, And Achievement With Metacognitive Feedback. Educational Technology Research And Development ,
58 (6), 629 – 648. Https://Doi.Org/10.1007/S11423-010-9153-6
Liu,  Q.,  Geertshuis,  S.,  &  Grainger,  R.  (2020).  Understanding Academics’  Adoption  Of  Learning Technologies: A Systematic Review. Computers & Education , 151 , 103857.
Https://Doi.Org/10.1016/J.Compedu.2020.103857 Mccarthy, K. S., Likens, A. D., Johnson, A. M., Guerrero, T. A., & Mcnamara, D. S. (2018). Metacognitive Overload!: Positive  And  Negative Effects  Of Metacognitive Prompts  In An  Intelligent Tutoring System. International  Journal  Of  Artificial  Intelligence  In  Education , 28 (3),  420 – 438.
Https://Doi.Org/10.1007/S40593-018-0164-5 Panke,  S.  (2019).  Design  Thinking  In  Education:  Perspectives,  Opportunities  And  Challenges. Open Education Studies , 1 (1), 281 – 306. Https://Doi.Org/10.1515/Edu-2019-0022 Pegrum, M., Oakley, G., & Faulkner, R. (2013). Schools Going Mobile: A Study Of The Adoption Of Mobile Handheld Technologies In Western Australian Independent Schools. Australasian Journal Of Educational Technology , 29 (1), 66 – 81.
Riyanti,  H.,  Suciati,  S.,  &  Karyanto,  P.  (2018).  Enhancing  Studentsâ € TM Logical-Thinking  Ability  In Natural  Science  Learning  With  Generative  Learning  Model. Biosaintifika:  Journal  Of  Biology  & Biology Education , 10 (3), Article 3. Https://Doi.Org/10.15294/Biosaintifika.V10i3.16612 Santos,  J.,  Simões  Figueiredo,  A.,  &  Vieira,  M.  (2018).  Innovative  Pedagogical  Practices  In  Higher
Education: An Integrative
Literature
Review. Nurse Education Today , 72 .
Https://Doi.Org/10.1016/J.Nedt.2018.10.003 Singh, C. (2014). What Can We Learn From PER: Physics Education Research? The Physics Teacher , 52 . Https://Doi.Org/10.1119/1.4902211
Nurussaniah Nurussaniah, Maurish Sofie Rahmi Batita, Saida Ulfa, Henry Praherdhiono, Ira Nofita Sari / Design Thinking Sebagai Metode Inovatif dalam Perancangan Aplikasi M-Physics