## BERKALA FISIKA INDONESIA

## Jurnal Ilmiah Fisika, Pembelajaran dan Aplikasinya
http://journal.uad.ac.id/index.php/BFI/index 2085-0409 (Print) │ 2550-0465 (online)

## Reduksi miskonsepsi mahasiswa Teknik Elektro pada materi induksi elektromagnetik melalui laboratorium virtual PhET

## Defrianto Pratama *
Program Studi DIII Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bandung, Indonesia Email: defrianto.pratama@polban.ac.id * Penulis korespondensi

## Informasi artikel ABSTRAK
Sejarah artikel: Dikirim Revisi Diterima 08/06/23 16/07/23 29/07/23 Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mereduksi  jumlah  mahasiswa  Jurusan  Teknik  Elektro  yang mengalami miskonsepsi pada 7 konsep Induksi Elektromagnetik. Laboratorium Virtual PhET digunakan dalam perkuliahan untuk mengatasi miskonsepsi. Penelitian ini menggunakan desain one-group  pretest-posttest.  Pretest dan posttest mengunakan  soal  diagnostik miskonsepsi Four-tier  test. Hasil  tes  diagnostik  miskonsepsi  menggunakan Four-tier  test menunjukan  rata-rata  sebanyak  39,86%  mahasiswa  mengalami  miskonsepsi  pada  tiap konsep,  kemudian  setelah  diterapkan  kegiatan  laboratorium  virtual  rata-rata  jumlah mahasiswa  yang  mengalami  miskonsepsi  berkurang  menjadi  10,71%.  Uji McNemar menunjukkan bahwa terjadi perubahan yang signifikan jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi  pada  setiap  konsep,  setelah  dilakukan  kegiatan  laboratorium  virtual.  Hasil tersebut menunjukkan bahwa penerapan laboratorium virtual PhET efektif dalam mereduksi miskonsepsi mahasiswa pada materi induksi elektromagnetik.
This is an open access article under the CC – BY-SA license
Kata kunci:
Miskonsepsi Laboratorium virtual PhET Pemahaman Konsep Induksi Elektromagnetik

## ABSTRACT Keywords:
Misconceptions Virtual Lab PhET Concept Understanding Electromagnetic Induction
Reducing  misconceptions  of  electrical  engineering  students  on  electromagnetic induction concept through PhET virtual laboratory. This study aims to reduce the number of Electrical Engineering students who experience misconceptions about the 7 concepts of Electromagnetic  Induction.  The  PhET  Virtual  Laboratory  is  used  in  lectures  to  overcome misconceptions. This study used a one-group pretest-posttest design. Pretest and posttest use misconception diagnostic test. The results of the misconception diagnostic test using the Four-tier test show that an average of 39.86% of students experience misconceptions about  each  concept,  then  after  implementing  virtual  laboratory  activities  the  average number of students who experience misconceptions decreases to 10.71%. The McNemar test  shows  that  there  is  a  significant  change  in  the  number  of  students  who experience misconceptions about each concept, after the virtual laboratory activities are carried out. These results indicate that the implementation of the PhET virtual laboratory is effective in reducing student misconceptions about electromagnetic induction.

## How to Cite:
Pratama,  D.  (2023).  Reduksi  miskonsepsi  mahasiswa  Teknik  Elektro  pada  materi  induksi elektromagnetik  melalui  laboratorium  virtual  PhET. Berkala  Fisika  Indonesia :  Jurnal  Ilmiah  Fisika, Pembelajaran Dan Apliksinya , 14 (2), 100 – 112. https://doi.org/10.12928/bfi-jifpa.v14i2.26397

## Pendahuluan
Pemahaman  konsep  induksi  elektromagnetik  sangat  penting  bagi  mahasiswa  Teknik  elektro.
Induksi elektromagnetik adalah salah satu prinsip dasar dalam bidang ini yang memainkan peran kunci dalam berbagai aplikasi teknologi modern  (Susilo et al. , 2021). Konsep ini melibatkan pembentukan medan  listrik  dengan  mengubah  medan  magnet  atau  sebaliknya  melalui  perubahan  fluks  magnetik yang melintasi suatu konduktor. Mahasiswa teknik elektro perlu memahami induksi elektromagnetik untuk menguasai berbagai aplikasi penting, seperti transformator, generator listrik, motor listrik, dan sistem tenaga (Mahardika et al. , 2021) Dalam transformator, pemahaman yang kuat tentang induksi elektromagnetik diperlukan untuk merancang dan menganalisis transformator yang efisien. Sementara itu, dalam generator listrik, prinsip induksi elektromagnetik digunakan untuk menghasilkan energi listrik dari  energi  mekanik,  sedangkan  dalam  motor  listrik,  induksi  elektromagnetik  digunakan  untuk mengubah  energi  listrik  menjadi  energi  mekanik.  Selain  itu,  pemahaman  konsep  induksi elektromagnetik juga penting dalam sistem tenaga, terutama dalam kaitannya dengan distribusi dan transmisi  energi  listrik.  Pemahaman  yang  baik  tentang  induksi  elektromagnetik  memungkinkan mahasiswa untuk merancang sistem tenaga yang efisien, memahami fenomena seperti sengatan listrik, dan mengidentifikasi masalah yang berkaitan dengan induksi elektromagnetik dalam sistem tenaga.
Secara keseluruhan, pemahaman konsep induksi elektromagnetik menjadi fondasi penting bagi mahasiswa Teknik elektro. Hal ini tidak hanya memberikan pengetahuan dasar tentang prinsip-prinsip yang mendasari teknologi modern, tetapi juga membantu dalam merancang sistem tenaga yang efisien, memecahkan  masalah,  dan  mengembangkan  kemampuan  analitis  yang  kuat  (Yunita  &  Ilyas,  2019). Dengan pemahaman yang baik tentang induksi elektromagnetik, mahasiswa Teknik elektro akan siap untuk menghadapi tantangan yang kompleks di bidang ini dan berkontribusi dalam mengembangkan teknologi masa depan.
Salah satu miskonsepsi umum yang sering terjadi pada mahasiswa adalah memahami induksi elektromagnetik hanya sebagai hubungan sebab-akibat antara medan magnet dan arus listrik (Shofiyah, 2021).  Padahal,  pemahaman  yang  lebih  mendalam  mengungkapkan  bahwa  induksi  elektromagnetik melibatkan interaksi antara medan magnet yang berubah dan konduktor yang bergerak, serta prinsip dasar  hukum  Faraday  dan  hukum  Lenz.  Miskonsepsi  lain  yang  sering  muncul  adalah  menganggap bahwa  induksi  elektromagnetik  hanya  terjadi  dalam  suatu  transformator  atau  generator  listrik  yang khusus dirancang untuk tujuan tertentu (Suma, 2019). Padahal, induksi elektromagnetik dapat terjadi dalam berbagai situasi sehari-hari, seperti saat seutas kawat bergerak melalui medan magnet atau saat medan magnet berubah dalam suatu kumparan.
Ketika mahasiswa memiliki pemahaman yang tidak akurat tentang konsep ini, mereka mungkin kesulitan  dalam  menganalisis  dan  merancang  rangkaian  atau  sistem  yang  melibatkan  induksi elektromagnetik.  Selain  itu,  miskonsepsi  ini  juga  dapat  menghambat  kemampuan  mahasiswa  untuk
p-ISSN 2085-0409
e-ISSN 2550-0465
memahami  prinsip  dasar  lainnya  dalam  elektromagnetik  yang  bergantung  pada  pemahaman  yang benar  tentang  induksi  (Hidayatullah,  2020).  Oleh  karena  itu,  penting  bagi  mahasiswa  teknik  elektro untuk memperoleh pemahaman yang mendalam tentang konsep induksi elektromagnetik. Hal ini dapat dicapai  melalui  pendekatan  pembelajaran  yang  aktif,  seperti  eksperimen  laboratorium  (Suwindra  & Mardana, 2018), simulasi komputer (Upayogi & Juliawan, 2019), dan pembelajaran inkuiri (Kurniawan, 2021).  Dengan  memahami  dengan  baik  konsep  ini,  mahasiswa  akan  dapat  mengaplikasikan pengetahuan mereka dengan lebih efektif dalam memecahkan masalah nyata dan merancang sistem elektromagnetik yang kompleks.
Salah satu metode yang efektif untuk mengatasi miskonsepsi mahasiswa adalah menggunakan virtual lab Physics Education Technology ( PhET ) (Aida, 2023). PhET ( Physics Education Technology ) adalah platform pembelajaran  interaktif  yang  menyediakan  simulasi  berbasis  komputer  untuk memvisualisasikan  konsep  fisika  secara  interaktif  yang  dikembangkan  oleh University  of  Colorado . Dalam  hal  ini,  mahasiswa  dapat  menggunakan  simulasi PhET untuk  secara  visual  dan  interaktif mempelajari  dan  menguji  konsep  induksi  elektromagnetik.  Simulasi PhET dapat  memungkinkan mahasiswa  untuk  melakukan  percobaan  virtual  di  mana  mereka  dapat  mengubah  medan  magnet, menggerakkan  konduktor,  atau  mengubah  parameter  lainnya  yang  terkait  dengan  induksi elektromagnetik. Dengan melakukan eksperimen virtual, mahasiswa dapat mengamati secara langsung bagaimana  perubahan  medan  magnet  dan  gerakan  konduktor  berkontribusi  terhadap  terjadinya induksi elektromagnetik. Hal ini dapat membantu mahasiswa untuk melihat hubungan sebab-akibat antara perubahan medan magnet dan arus listrik yang dihasilkan.
Sejumlah  penelitian  sebelumnya  telah  menguji  pengaruh  laboratorium  virtual  dalam meningkatkan  pemahaman  konsep  fisika  dan  mengurangi  miskonsepsi  pada  mahasiswa.  Penelitian yang  dilakukan  oleh  Yunita  dkk.  (2019)  menunjukkan  peningkatan  positif  dari  pemahaman  konsep mahasiswa  pada  materi  rangkaian  listrik  setelah  diterapkannya  laboratorium  virtual PhET .  Hasil penelitian yang dilakukan oleh Hamdani (2022) menunjukkan bahwa penggunaan laboratorium virtual PhET secara signifikan dapat mereduksi miskonsepsi mahasiswa pada materi efek fotolistrik. Verawati dkk. (2022) menunjukkan bahwa penerapan laboratorium virtual PhET dalam perkuliahan fisika modern dapat membantu penalaran konsep mahasiswa. Halim dkk. (2020) menunjukkan bahwa penggunaan virtual lab PhET juga dapat mereduksi miskonsepsi mahasiswa pada perkuliahan fisika modern.
Penelitian-penelitian tersebut menunjukkan bahwa laboratorium virtual dapat menjadi alat yang efektif dalam meningkatkan pemahaman konsep fisika dan mengurangi miskonsepsi pada siswa dan mahasiswa.  Dengan  menggunakan  laboratorium  virtual,  siswa  dapat  mengalami  pembelajaran  yang lebih interaktif, visual, dan praktis, yang memungkinkan mereka untuk menguji konsep secara langsung dan  memperoleh  pemahaman  yang  lebih  mendalam.  Selain  itu,  laboratorium  virtual  juga memungkinkan  siswa  untuk  melihat  dampak  dari  kesalahan  miskonsepsi  mereka  secara  langsung,
sehingga dapat membantu mereka mengatasi pemahaman yang salah dan memperbaiki konsep yang keliru. Pada penelitian kali ini akan menggunakan simulasi laboratorium virtual PhET untuk mengatasi miskonsepsi  mahasiswa  pada  materi  induksi  elektromagnetik.  Keterbaharuan  penelitan  ini  adalah mahasiswa  melakukan  kegiatan  laboratorium  virtual  sebagai  pengganti  kegiatan  laboratorium  pada materi induksi elektromagnetik sebagai inovasi pembelajaran daring selama pandemi.
Penelitan ini bertujuan mengetahui penurunan jumlah mahasiswa teknik elektro yang mengalami miskonsepsi  mengenai  induksi  elektromagnetik  dengan  menggunakan  simulasi PhET sebagai pengganti kegiatan laboratorium, selama perkuliahan fisika terapan secara online dikarenakan pandemi.

## Metode
Penelitian ini menggunakan desain one-group pretest-posttest. Pretest dan posttest mengunakan soal diagnostik miskonsepsi Four-tier test . Penelitian ini dilakukan pada 124 mahasiswa Jurusan Teknik Elektro  tingkat  pertama  yang  mengikuti  perkuliahan  Fisika  Terapan. Pretest dilakukan  setelah  topik Induksi Elektromagnetik selesai dibahas, kemudian setelah itu mahasiswa diberikan kegiatan Virtual Lab menggunakan simulasi PhET , selanjutnya posttest dilakukan untuk mengetahui jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi setelah diberikan perlakuan.
Four-tier  test merupakan  jenis  tes  diagnostik  yang  digunakan  untuk  mengenali  kesalahan pemahaman  konsep  (miskonsepsi)  yang  dialami  oleh  mahasiswa.  Tes  ini  terdiri  dari  empat  tingkat pertanyaan. Pada tingkat pertama, peserta tes dihadapkan dengan pertanyaan mengenai pemahaman konsep dan disediakan lima pilihan jawaban. Pada tingkat kedua, peserta diminta untuk menunjukkan keyakinan mereka dalam menjawab pertanyaan pada tingkat pertama. Tingkat ketiga mengandung opsi alasan mengapa peserta memilih jawaban pada tingkat pertama, dengan empat pilihan alasan yang disediakan.  Pada  tingkat  keempat,  peserta  diminta  untuk  mengevaluasi  tingkat  keyakinan  mereka terhadap alasan jawaban sebelumnya (Kaniawati et al. , 2019).
Four-tier  test memiliki  beberapa  keunggulan  dalam  mengidentifikasi  kemungkinan  terjadinya miskonsepsi. Salah satu keunggulannya adalah kemampuannya dalam membedakan antara keyakinan peserta  dalam  menjawab  konsep  dan  alasan  yang  mereka  pilih.  Hal  ini  memungkinkan  pengukuran pemahaman peserta secara lebih mendalam serta analisis miskonsepsi yang lebih terperinci. Selain itu,
Four-tier  test juga  efektif  dalam  mengidentifikasi  bagian-bagian  materi  yang  membutuhkan pemahaman  lebih  lanjut  oleh  peserta  (Jannah et  al .,  2020).  Metode  ini  juga  berguna  dalam merencanakan pendekatan pengajaran yang lebih efektif dalam mencegah terjadinya miskonsepsi oleh peserta  didik.  Hasil  tes  diagnostik  miskonsepsi  kemudian  akan  dianalisis  berdasarkan  kriteria pengelompokkan miskonsepsi menggunakan four-tier test seperti pada Tabel 1.
Uji McNemar diterapkan  dalam  menguji  hipotesis  bahwa  kegiatan  Laboratorium  Virtual PhET dapat mereduksi jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi. Uji McNemar adalah metode statistik yang digunakan untuk membandingkan proporsi atau frekuensi dua variabel biner yang diukur pada
p-ISSN 2085-0409
e-ISSN 2550-0465
waktu yang sama pada sampel yang sama, pada penelitian ini 0 untuk tidak mengalami miskonsepsi dan  1  untuk  mengalami  miskonsepsi.  Uji McNemar biasanya  digunakan  dalam  studi kohort atau penelitian dengan desain pasangan terkait, di mana data dikumpulkan dari subjek yang sama sebelum dan sesudah diberikan perlakuan.
Tabel 1. Kriteria pengelompokan pemahaman konsep menggunakan four-tier test (Kaniawati et al., 2019)
Pola jawaban Kategori Tingkat 1 Tingkat 2 Tingkat 3 Tingkat 4 Salah Yakin Salah Yakin Miskonsepsi Benar Yakin Benar Yakin Paham konsep Benar Tidak yakin Benar Tidak Yakin Paham konsep sebagian Benar Yakin Benar Tidak Yakin Benar Tidak Yakin Benar Yakin Benar Tidak Yakin Salah Tidak Yakin Salah Tidak Yakin Benar Tidak Yakin Salah Tidak Yakin Benar Yakin Benar Yakin Salah Yakin Salah Yakin Benar Yakin Benar Yakin Salah Tidak yakin Salah Tidak Yakin Salah Tidak yakin Tidak paham konsep Salah Yakin Salah Tidak yakin Salah Tidak Yakin Salah Yakin Tidak menjawab penuh di semua tingkat Tidak dapat dikodekan

## Hasil dan Pembahasan
Tes diagnostik pertama ( pretest ) dilakukan sebelum mahasiswa melakukan kegiatan eksperimen virtual  menggunakan  simulasi PhET ,  untuk  memetakan  bagaimana  pemahaman  konsep  mahasiswa pada 7 konsep mengenai induksi elektromagnetik yang telah diberikan di perkuliahan. Tes diagnostik yang diberikan terdiri dari 7 butir soal Four-tier test untuk mengukur tingkat pemahaman pada 7 konsep induksi elektromagnetik, contoh soal tes diagnostik dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Contoh soal tes diagnostik Four-tier test pada materi induksi elektromagnetik.
Hasil pemetaan tes diagnostik dapat dilihat pada Gambar 2, terlihat bahwa pada setiap konsep yang  diujikan  terdapat  mahasiswa  mengalami  miskonsepsi.  Rata-rata  sebanyak  39,86%  mahasiswa mengalami miskonsepsi pada 7 konsep induksi elektromagnetik dan rata-rata persentase mahasiswa yang  hanya  benar-benar  paham  konsep  sebesar  27,30%.  Secara  umum  miskonsepsi  yang  dialami mahasiswa pada tiap konsep dapat dilihat pada Tabel 2.
Gambar 2. Hasil pemetaan tes diagnostik miskonsepsi pada pretest
Dapat dilihat bahwa jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi pada konsep 1 dan konsep 7  melebihi  50%.  Pada  konsep  1,  mahasiswa  menganggap  bahwa  syarat  terjadinya  induksi elektromagnetik  pada  kumparan  yaitu  hanya  dengan  menggerakkan  magnet  ke  dalam  kumparan, padahal secara umum induksi elektromagnetik disebabkan oleh perubahan fluks. Perubahan fluks bisa terjadi juga jika magnet digerakkan ke sisi luar kumparan. Miskonsepsi ini terjadi karena pada berbagai sumber  belajar  fenomena  yang  dijadikan  contoh  biasanya  magnet  yang  digerakan  keluar  masuk kumparan dan mahasiswa tidak mendapat pengalaman dengan mencoba secara eksperimen, sesuai dengan  hasil  penelitian  bahwa  miskonsepsi  berasal  dari  penafsiran  yang  salah  terhadap  informasi (Antink  &  Meyer,  2016),  dan  pengalaman  yang  terbatas  dalam  suatu  konsep,  sehingga  dengan mengandalkan pengetahuan yang terbatas tersebut dan membuat asumsi yang tidak akurat (Halim & Lestari, 2019). Pada konsep 7, mahasiswa menganggap bahwa arah arus induksi dapat dicari dengan kaidah  tangan  kanan  berdasarkan  arah  medan  magnet  luar,  padahal  arah  arus  induksi  sesuai  arah medan magnet imbas yang muncul akibat melawan perubahan fluks sesuai hukum Lenz. Miskonsepsi ini  terjadi  akibat  kesalahpahaman  dalam  menerapkan  hukum  Lenz  karena  tidak  memahami  prinsip- prinsip  mendasar  dari  hukum  Lenz,  sesuai  dengan  penelitian  bahwa  pemahaman  yang  dangkal terhadap  prinsip-prinsip  mendasar  dari  sebuah  konsep  dapat  menyebabkan  miskonsepsi  (Suprapto, 2020).
1 2
3 4 5 6 7 Miskonsepsi(%) 58% 36% 18% 33% 29% 39% 66% Paham Konsep(%) 15% 29% 36% 17% 28% 52% 14% Paham konsep sebagian(%) 6% 8% 7% 10% 6% 1% 12% Tidak paham Konsep(%) 19% 26% 39% 40% 36% 8% 6% Tidak dapat dikodekan(%) 2% 1% 0% 0% 1% 0% 2% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
106 Berkala Fisika Indonesia : Jurnal Ilmiah Fisika, Pembelajaran dan Aplikasinya Vol. 14 No. 2, Juli 2023 | 100 – 112 p-ISSN 2085-0409 e-ISSN 2550-0465

## Tabel 2.Tipe miskonsepsi yang dialami mahasiswa
No. soal Konsep Miskonsepsi Konsep yang benar 1. Penyebab terjadinya GGL induksi. GGL  induksi  tidak  akan  terjadi jika  magnet  digerakan  diluar kumparan (tidak dimasukan ke dalam kumparan). GGL induksi juga terjadi jika magnet di gerakan di sisi luar  kumparan,  karena  yang  menyebabkan  GGL induksi  adalah  perubahan  fluks  magnet  yang menembus  kumparan,  walaupun  magnet  digerakan di  sisi  luar  kumparan  juga  bisa  menyebabkan perubahan fluks magnet. 2. Pengaruh arah gerak magnet terhadap GGL induksi. GGL  induksi  pada  kumparan akan  lebih  besar  jika  magnet digerakan mendekat kumparan dibandingkan magnet digerakan menjauhi kumparan. Nilai  GGL  induksi  hanya  bergantung  dengan  laju gerak dari magnet (laju perubahan Fluks), kecepatan magnet  sama  tetapi  arah  gerak  berbeda menyebabkan  nilai  GGL  induksi  negatif  atau  positif, bukan membesar atau mengecil. 3. Pengaruh arah perubahan fluks magnet terhadap polaritas GGL Induksi GGL Induksi bernilai positif jika magnet  digerakan  mendekati kumparan,  dan  negatif  ketika dijauhkan dari kumparan. Polaritas GGL induksi tergantung dari arah perubahan fluks  magnet  yang  terjadi,  dengan  melawan perubahan fluks sesuai dengan hukum Lenz 4. Pengaruh perubahan medan magnet terhadap arus induksi. Kumparan yang bergerak lurus dalam  medan  magnet  yang seragam  akan  menghasilkan arus induksi. Tidak  akan  terjadi  perubahan  Fluks  magnet  ketika kumparan  bergerak  pada  medan  magnet  yang seragam,  sehingga  nilai  total  GGL  induksi  nol  dan tidak muncul arus listrik. 5. Pengaruh perubahan luas loop terhadap GGL induksi. Jika luas penampang kumparan membesar  GGL  induksi  yang terjadi  akan  lebih  besar dibandingkan ketika luas penampang  mengecil  pada medan magnet yang seragam. Besar  GGL  induksi  hanya  bergantung  pada  laju perubahan luasnya (laju perubahan Fluks) bukan dari membesar atau mengecilnya luas. 6. Pengaruh perubahan sudut loop terhdap GGL induksi Besar  GGL  induksi  maksimum yang  terjadi  untuk  kasus kumparan  yang  di  rotasikan dalam medan magnet seragam terjadi  ketika  posisi  kumparan dan  medan  magnet  searah (Fluks yang menembus maksimum) . Menurut  persamaan  : 𝜀 = 𝑁𝐵𝐴𝜔 𝑆𝑖𝑛 𝜃 bahwa  nilai GGL  maksimum  terjadi  ketikan sin 𝜃 = 1 atau 𝜃 = 90 0 𝑎𝑡𝑎𝑢 270 0 ,  yaitu  ketika  tidak  ada  fluks  yang menembus kumparan.
7. Penerapan Hukum Lenz untuk menentukan arah arus induksi Arah  arus  induksi  dapat  dicari dengan  kaidah  tangan  kanan berdasarkan  dengan  arah medan magnet luar Arah  arus  induksi  yang  terjadi  harus  melawan perubahan  fluks  magnet  dengan  menghadirkan medan magnet imbas yang melawan perubahan fluks, jadi  arah  induksi  arus  berdasarkan  dengan  arah medan  magnet  imbas  yang  terjadi,  bukan berdasarkan medan magnet luar.
Pada Gambar 3, hasil pemetaan tes diagnostik setelah mahasiswa diberikan kegiatan eksperimen virtual  menggunakan  simulasi PhET menujukkan  penurunan  persentase  jumlah  mahasiswa  yang mengalami miskonsepsi pada setiap konsep rata-rata menjadi 10,71% dan rata-rata persentase jumlah mahasiswa yang paham konsep meningkat menjadi 71,77%.
Reduksi miskonsepsi dapat dilihat dari penurunan persentase jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi  setelah  melakukan  kegiatan  eksperimen  virtual.  Gambar  4  menunjukkan  penerapan laboratorium virtual dapat mereduksi rata-rata persentase jumlah mahasiswa sebesar 29,15%.
Gambar 3. Hasil pemetaan tes diagnostik miskonsepsi pada posttest .
Gambar 4. Reduksi miskonsepsi setelah kegiatan laboratorium virtual
Gambar 5 menujukan bahwa setelah dilakukannya kegiatan laboratorium virtual, terjadi reduksi persentase jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi pada setiap konsep yang diujikan. Awalnya persentase jumlah mahasiswa dengan miskonsepsi terbanyak yaitu pada konsep 1 dan konsep 7, setelah dilakukannya kegiatan laboratorium virtual penurunannya memiliki nilai terbesar yaitu berkurang 48% dan  49%.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  kegiatan  laboratorium  virtual  dapat  membantu  dalam membangun  pemahaman  konsep  yang  utuh,  sehingga  tepat  dalam  mengurangi  miskonsepsi mahasiswa.
Sebelum diberikan perlakuan, 58% mahasiswa menganggap bahwa jika magnet digerakkan di luar  kumparan  maka  GGL  induksi  tidak  akan  terjadi.  Simulasi PhET dapat  memodelkan  bagaimana pergerakan  magnet  di  sekitar  kumparan  dapat  membuat  galvanometer  bergerak,  dan  bisa menampilkan bahwa ada perubahan fluks magnet yang menembus kumparan (digambarkan dengan
1 2 3 4
5 6 7 Miskonsepsi(%) 10% 14% 2% 16% 6% 10% 17% Paham Konsep(%) 82% 65% 58% 77% 65% 83% 73% Paham konsep sebagian(%) 6% 23% 25% 2% 18% 13% 21% Tidak paham Konsep(%) 11% 13% 17% 22% 16% 4% 5% Tidak dapat dikodekan(%) 1% 0% 0% 0% 1% 0% 2% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 39.86% 10.71% 29.15% 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 40.00% 45.00% Pretest Postest Reduksi
p-ISSN 2085-0409
e-ISSN 2550-0465
garis gaya magnet) ketika magnet digerakkan di sekitar kumparan. Pemodelan tersebut memberikan pemahaman  bahwa  syarat  terjadi  GGL  induksi  yaitu  perubahan  fluks  magnetik  yang  menembus kumparan, walaupun magnet digerakkan di luar kumparan tetap akan mengalami GGL induksi karena terjadi  juga  perubahan  fluks  magnetik.  Pada  Gambar  6  memperlihatkan  simulasi PhET yang  dapat memodelkan perilaku induksi elektromagnetik pada kasus magnet yang bergerak di sekitar kumparan.
Gambar 5. Profil reduksi miskonsepsi pada setiap konsep.
Gambar 6. Simulasi PhET yang memodelkan pengaruh gerak magnet terhadap GGL induksi pada kumparan.
Sebanyak 66 % mahasiswa sebelum diberikan perlakuan menganggap bahwa arah arus induksi dapat dicari dengan kaidah tangan kanan berdasarkan dengan arah medan magnet luar. Simulasi PhET dapat  memodelkan  arah  arus  induksi  ketika  terjadi  perubahan  fluks  magnet  pada  kumparan.  Arus
1 2 3 4
5 6 7 Pretest (%) 58% 36% 18% 33% 29% 39% 66% Postest (%) 10% 14% 2% 16% 6% 10% 17% Reduksi (%) 48% 23% 15% 17% 23% 28% 49% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Pretest (%) Postest (%) Reduksi (%)
induksi dapat dilihat dari gerak elektron pada kumparan dan arah arus induksi berlawanan arah dengan gerak elektron. Lampu akan menyala ketika magnet bergerak di sekitar kumparan dan arah arus induksi (elektron akan bergerak) memenuhi hukum Lenz. Gambar 7 menujukan pemodelan arah arus induksi, ketika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, maka fluks magnet akan bertambah karena jumlah garis gaya magnet yang arahnya masuk ke kumparan bertambah (ke kanan). Menurut Hukum Lenz medan magnet imbas karena arus induksi harus melawan perubahan fluks magnet, karena fluks magnet bertambah dengan arah ke kanan maka arah medan magnet karena arus induksi harus ke kiri, tujuannya untuk mengurangi fluks magnet. Arah arus induksi berdasarkan pada arah medan magnet imbas yang terjadi, dengan begitu arah arus induksi ke atas atau elektron pada kumparan bergerak ke bawah.  Sebaliknya,  jika  magnet  bergerak  menjauhi  kumparan  maka  fluks  magnet  yang  menembus kumparan akan berkurang, sehingga arah medan imbas harus searah dengan arah medan magnet luar yaitu  ke  kanan  untuk menambah  fluks  magnet.  Arah  arus  induksi  akan  ke  bawah  atau  arah  gerak elektron pada kumparan akan ke atas sesuai dengan arah medan magnet imbas yang terjadi.
Gambar 7. Simulasi PhET yang memodelkan arah arus induksi dengan perubahan fluks magnet.
Uji McNemar dilakukan  untuk  mengetahui  signifikansi  dari  reduksi  jumlah  mahasiswa  yang mengalami miskonsepi setelah diterapkan kegiatan laboratorium virtual. Hasil uji McNemar dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil uji McNemar Konsep ke- 𝝌 𝒉𝒊𝒕𝒖𝒏𝒈 𝟐 𝝌 𝒕𝒂𝒃𝒆𝒍 𝟐 Keterangan 1 59,43 3,84 Ha Diterima 2 26,06 3,84 Ha Diterima 3 17,64 3,84 Ha Diterima 4 19,38 3,84 Ha Diterima 5 26,24 3,84 Ha Diterima 6 57,12 3,84 Ha Diterima 7 72,61 3,84 Ha Diterima
110 Berkala Fisika Indonesia : Jurnal Ilmiah Fisika, Pembelajaran dan Aplikasinya Vol. 14 No. 2, Juli 2023 | 100 – 112 p-ISSN 2085-0409 e-ISSN 2550-0465
Tabel  3  menunjukkan  bahwa 𝜒 ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 2 > 𝜒 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 2 untuk  setiap  konsep  yang  diujikan.  Terdapat perubahan yang signifikan antara jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi sebelum diterapkan kegiatan  laboratorium  virtual  dengan  jumlah  mahasiswa  yang  mengalami  miskonsepsi  setelah diterapkan kegiatan laboratorium virtual. Melalui laboratorium virtual, mahasiswa dapat melihat secara langsung bagaimana konsep-konsep yang diajarkan diterapkan dalam situasi nyata. Melalui simulasi atau  percobaan  virtual,  mahasiswa  dapat  mengamati  bagaimana  perubahan  variabel  atau  interaksi antara  konsep-konsep  yang  berbeda  mempengaruhi  hasil  (Haryadi  &  Pujiastuti  2020).  Pengamatan visual  ini  dapat  membantu  mahasiswa  memperoleh  pemahaman  yang  lebih  baik  tentang  konsep- konsep tersebut dan mengoreksi miskonsepsi yang mungkin mereka miliki sebelumnya. Mahasiswa juga dapat melakukan percobaan atau simulasi berulang kali tanpa batasan waktu atau sumber daya yang terbatas.  Mereka  dapat  menguji  berbagai  skenario  dan  melihat  hasilnya  secara  langsung.  Dengan berulang kali berlatih dan mengamati hasilnya, mahasiswa dapat mencoba memahami konsep-konsep yang lebih baik dan memperbaiki miskonsepsi yang mungkin mereka miliki sebelumnya (Hapsari et al., 2021). Laboratorium virtual dapat memberikan umpan balik secara langsung kepada mahasiswa tentang hasil percobaan atau simulasi yang mereka lakukan. Umpan balik tersebut dapat memberikan informasi yang jelas tentang pemahaman mereka yang benar atau miskonsepsi yang perlu diperbaiki (Menéndez, et al. , 2019). Dengan menerima umpan balik secara real-time , mahasiswa dapat langsung melakukan perubahan dalam pemahaman mereka dan mengoreksi miskonsepsi segera setelah terdeteksi.

## Simpulan
Penerapan  laboratorium  virtual PhET efektif  dalam  mereduksi  miskonsepsi  mahasiswa  Teknik Elektro pada materi  induksi elektromagnetik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah diberikan perlakuan menggunakan laboratorium virtual PhET , jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi mengalami penurunan signifikan pada setiap konsep mengenai induksi elektromagnetik. Penggunaan uji McNemar juga menunjukkan perubahan yang signifikan antara jumlah mahasiswa yang mengalami miskonsepsi sebelum dan setelah perlakuan. Hal tersebut menunjukkan bahwa penerapan laboratorium virtual PhET memiliki  dampak  positif  dalam  mengurangi  miskonsepsi  pada  mahasiswa  dalam memahami konsep-konsep yang terkait dengan induksi elektromagnetik.
Temuan ini menunjukkan pentingnya menggunakan metode pembelajaran yang interaktif dan visual seperti laboratorium virtual PhET dalam memperbaiki pemahaman mahasiswa tentang konsep- konsep  yang  kompleks  seperti  induksi  elektromagnetik.  Dengan  demikian,  penerapan  teknologi laboratorium  virtual PhET dapat  menjadi  alternatif  yang  efektif  untuk  meningkatkan  pembelajaran dalam bidang teknik elektro dan membantu mengurangi miskonsepsi mahasiswa.
Penelitian ini memiliki dampak signifikan dalam upaya pengembangan perkuliahan pada konsep- konsep fisika yang rumit. Pemanfaatan laboratorium virtual PhET bisa menjadi sarana yang efisien dalam mengurangi  miskonsepsi  mahasiswa  dan  meningkatkan  pemahaman  mereka  terhadap  materi  yang
kompleks. Karena itu untuk penelitian selanjutnya, disarankan agar pendekatan ini diadopsi dalam topik fisika  lainnya  guna  mengetahui  bagaimana  efektivitas  laboratorium  virtual PhET dapat  membantu mahasiswa meraih pemahaman konsep fisika yang lebih baik.

## Referensi
Aida, N. (2023). Literasi Digital dengan Penggunaan PHET Untuk Remediasi Miskonsepsi Mahasiswa Pada Materi Rangkaian Arus Searah. JPF (Jurnal Pendidikan Fisika) Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar , 11 (1), 16- 23. https://doi.org/10.24252/jpf.v11i1.33635
Antink- Meyer, A., & Meyer, D. Z. (2016). Science Teachers’ Misconceptions In Science and Engineering Distinctions: Reflections  On  Modern  Research  Examples. Journal  of  Science  Teacher  Education , 27 (6),  625-647. https://doi.org/10.1007/s10972-016-9478-z
Halim, A., & Lestari, D. (2019). Identification of The Causes of Misconception on The Concept Of Dynamic Electricity. In Journal  of  Physics:  Conference  Series (Vol.  1280,  No.  5,  p.  052060).  IOP  Publishing. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1280/5/052060
Halim, A., Soewarno, S., Elmi, E., Zainuddin, Z., Huda, I., & Irwandi, I. (2020). The Impact of the E-Learning Module on  Remediation  of  Misconceptions  in  Modern  Physics  Courses. Jurnal  Penelitian  &  Pengembangan Pendidikan Fisika , 6 (2), 203-216. . https://doi.org/10.21009/1.06207.
Hamdani,  H.  (2022).  Penerapan  Virtual  Laboratory  untuk  Mereduksi  Jumlah  Mahasiswa  Calon  Guru  Fisika  yang Mengalami  Miskonsepsi  Tentang  Efek  Foto  Listrik. Jurnal  Ilmiah  Pendidikan  Fisika , 6 (2),  275-282. https://doi.org/10.20527/jipf.v6i2.4810
Hapsari, A. S., Rohim, I. R. F., & Zahrah, Q. F. (2021). Meta Analisis Efektivitas Pembelajaran Fisika Secara Daring Menggunakan  Virtual  Laboratorium. Edu  Cendikia:  Jurnal  Ilmiah  Kependidikan , 1 (03),  155-163. https://doi.org/10.47709/educendikia.v1i3.1190
Haryadi, R., & Pujiastuti, H. (2020, April).  PhET  Simulation Software-Based Learning to  Improve Science Process Skills.  In Journal  of  Physics:  Conference  Series (Vol.  1521,  No.  2,  p.  022017).  IOP  Publishing. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1521/2/022017
Hernández-de-Menéndez, M., Vallejo Guevara, A., & Morales-Menendez, R. (2019). Virtual Reality Laboratories: A Review of Experiences. International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM) , 13 , 947-966. https://doi.org/10.1007/s12008-019-00558-7
Hidayatullah, Z., Jumadi, J., Nadhiroh, N., Kartika, E., Nuha, A. A., & Erlangga, S. Y. (2020). Identifikasi Miskonsepsi dan  Konflik  Kognitif  Fisika:  Kasus  Terkait  Perubahan  Konseptual. Edusains , 12 (1),  64-71. https://doi.org/10.15408/es.v12i1.13504
Jannah,  R.,  Putra,  S.,  &  Abrar,  M.  (2020,  November).  Development  of  four-tier  tet  formatted  diagnostic  test instruments to identify misconceptions in gas kinetic theory materials and termdynamic law. In International Conference Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Imam Bonjol Padang (pp. 153-161). Redwhite Press. https://doi.org/10.32698/GCS-PSSHERS341
Kaniawati,  I.,  Fratiwi,  N.  J.,  Danawan,  A.,  Suyana,  I.,  Samsudin,  A.,  &  Suhendi,  E.  (2019).  Analyzing Students’ Misconceptions about Newton’s Laws Through Four -Tier Newtonian Test (FTNT). Journal of Turkish Science Education , 16 (1), 110-122. https://www.tused.org/index.php/tused/article/view/224 Kurniawan, A. (2021). Peningkatan HOTs dan Reduksi Miskonsepsi Pembelajaran Fisika dengan Mengkomparasi Inquiry Learning dan Problem Solving: Studi Meta-Analisis. JIPFRI (Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika dan Riset Ilmiah) , 5 (2), 80-86. https://doi.org/10.30599/jipfri.v5i2.1108
Mahardika, G. G., Ratnaya, I. G., & Wiratama, W. M. P. (2021). Media Pembelajaran Motor Induksi 1 Phasa Pada Mata Kuliah  Praktikum  Mesin  Listrik  di  Program  Studi  S1  Pendidikan  Teknik  Elektro. Jurnal  Pendidikan  Teknik Elektro Undiksha , 10 (2), 91-103. https://doi.org/10.23887/jjpte.v10i2.36935 Shofiyah, N. (2021). A Misconception Investigation of Ninth Grade Students about Magnetism. Pedagogia: Jurnal Pendidikan , 10 (2), 79-88. https://doi.org/10.21070/pedagogia.v10i2.781
Suma, K., Sadia, I. W., Pujani, N. M., & Rapi, N. K. (2019, October). Investigating Students’ Preconception of Some Electromagnet Topics. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 1317, No. 1, p. 012203). IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1317/1/012203
Suprapto, N. (2020). Do we experience misconceptions?: An ontological review of misconceptions in science. Studies in Philosophy of Science and Education , 1 (2), 50-55. https://doi.org/10.46627/sipose.v1i2.24
Susilo, S., Yusuf, Y., Ula, S., Hermawan, B. A., & Ghifari, M. R. (2021). Pengaruh Variasi Diameter dan Jumlah Lilitan Tembaga  terhadap  Tegangan  Listrik  yang  Dihasilkan  pada  Alat  Peredam  Kejut  Regeneratif  Skala Laboratorium. : Jurnal Kajian Ilmiah dan Teknologi Teknik Mesin, 5(2), 25-31.
https://doi.org/10.32528/jp.v5i2.4356
p-ISSN 2085-0409 e-ISSN 2550-0465
Suwindra,  I.  N.  P.,  &  Mardana,  I.  B.  P.  (2018).  Strategi  Pembelajaran  Guru:  Relevansinya  dalam  Mereduksi Miskonsepsi  dan  Peningkatan  Prestasi  Belajar  Siswa. Jurnal  Pendidikan  Fisika  Undiksha , 8 (1),  21-30. https://doi.org/10.23887/jjpf.v8i1.20247
Upayogi, I. N. T., & Juliawan, I. W. (2019). Reduksi Miskonsepsi Melalui Pembelajaran Berbasis Virtual Lab. Journal of Teaching and Learning Physics , 4 (2), 45-53. https://doi.org/10.15575/jotalp.v4i2.5611
Verawati,  N.  N.  S.  P.,  Hikmawati,  H.,  Wahyudi,  W.,  &  Prayogi,  S.  (2022).  Pengalaman  Mengajar  Fisika  Modern Menggunakan  Simulasi  Virtual  PhET:  Analisis  Kinerja  Keterampilan  Penalaran  Mahasiswa. Empiricism Journal , 3 (2), 188-195. https://doi.org/10.36312/ej.v3i2.997 Yunita, I., & Ilyas, A. (2019). Efektivitas Alat Peraga Induksi Elektromagnetik Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Peserta  Didik. Indonesian  Journal  of  Science  and  Mathematics  Education , 2 (2),  245-253. https://doi.org/10.24042/ijsme.v2i2.4349
Yunita, Y., Halim, A., & Safitri, R. (2019). Meningkatkan Penguasaan Konsep Mahasiswa Dengan Simulasi Physics
Eduaction and Technology (PhET). Jurnal Pendidikan Sains Indonesia , 7 (1), 16-22.
https://doi.org/10.24815/jpsi.v7i1.13492