e-ISSN: 2599-1132
PENINGKATAN PEMAHAMAN KONSEP FISIKA DAN AKTIVITAS MAHASISWA MELALUI PhET SIMULATION
Elisa 1) , Ainun Mardiyah 1) , Rizky Ariaji 2)
1) Pendidikan Fisika, FKIP Universitas Muhammadiyah Tapanuli Selatan
2) Pendidikan Kimia, FKIP Universitas Muhammadiyah Tapanuli Selatan elisa@um-tapsel.ac.id,

## Abstract
Understanding the concept as one of the keys to success in studying science especially Physics, so do not have to memorize the formula but enough just by understanding the concept alone. Based  on  observations  during  community  research  activities,  some  positive  results  were obtained: Participants showed very high attention to the material using PhET Simulation. From the preliminary test in cycle I the pretest score of about 10% is able to answer to 77.5%, while in cycle II the value of the dropper about 20% increased to 97.5%.  While for the activity of students  which  cover  the  realm  of  ability  to  use  PhET  Simulation  from  73,75%  in  cycle  I increase to 85% in cycle II, In enthusiasm Attitude enthusiasm using PhET Simulation from 75% in cycle I increased to 86,25% in cycle II, In the field of cooperation in the group using PhET Simulation of 72.5% in the first cycle increased to 86.25% in cycle II. In the realm of the ability to use worksheets in PhET Simulation from 75% in cycle I increased to 88.75% in cycle II. In the sphere of participation in the discussion using PhET Simulation from 75% in the first cycle increased to 86.25% in cycle II. The result of the research is the increasing of concept comprehension and the increasing of student learning activity.
Keywords: PhET Simulation, Conceptual Understanding, Learning Activities.

## Abstrak
Pemahaman konsep sebagai salah satu kunci keberhasilan dalam mempelajari sains khususnya Fisika,  sehingga  tidak  harus  menghapal  rumus  tetapi  cukup  hanya  dengan  memahami konsepnya  saja.  Berdasarkan  pengamatan  selama  kegiatan  penelitian  masyarakat,  diperoleh beberapa  hasil  yang  positif  diantaranya  adalah:  Para  peserta  menunjukkan  perhatian  yang sangat  tinggi  terhadap  materi  dengan  menggunakan PhET  Simulation .  Dari  Tes  awal  pada siklus I nilai pretes dari sekitar 10% yang mampu menjawab menjadi 77,5%, sedangkan pada siklus  II nilai  pretes dari sekitar 20% meningkat  menjadi  97,5%. Sedangkan untuk  aktivitas mahasiswa meliputi ranah kemampuan menggunakan PhET Simulation dari 73% pada siklus I meningkat  menjasi  85%  pada  siklus  II.  Pada  ranah  Sikap  antusias  menggunakan PhET Simulation dari  75%  pada  siklus  I  meningkat  menjadi  86,25%  pada  siklus  II.  Pada  ranah kerjasama dalam kelompok mengunakan PhET Simulation dari 72,5% pada siklus I meningkat menjadi  86,25%  pada  siklus  II.  Pada  ranah  kemampuan  menggunakan  lembar  kerja PhET Simulation dari  75%  pada  siklus  I  meningkat  menjadi  88,75%  pada  siklus  II.  Pada  ranah partisipasi  dalam  siskusi  mengunakan PhET  Simulation dari  75%  pada  siklus  I  meningkat menjadi 86,25% pada siklus II. Hasil dari penelitian adalah bertambahnya pemahan konsep dan meningkatnya aktivitas belajar mahasiswa.
Kata Kunci: PhET Simulation,Pemahaman konsep, Aktivitas belajar.

## PENDAHULUAN
Salah satu tujuan pendidikan adalah memfasilitasi mahasiswa mencapai pemahaman  yang  dapat  diungkapkan secara  lisan,  berupa  angka  dan  kerangka berpikir  yang  positif  (Dahar,  1988). Pemahaman  dapat  diabstraksikan  sebagai landasan  untuk  memperoleh  kemampuan pemecahan  masalah,  berpikir  kreatif  dan kritis,  dan  pengambilan  keputusan.  Oleh karena itu, pembelajaran untuk pemahaman merupakan  pembelajaran  untuk  berpikir tingkat tinggi.
Pemahaman  konsep  adalah  proses perbuatan  untuk  mengerti  benar  tentang suatu rancangan atau suatu ide abstrak yang memungkinkan seseorang untuk menggolongkan suatu objek atau kejadian, dan  pemahaman  konsep  diperoleh  melalui proses  belajar.  Pemahaman  merupakan hasil  belajar  mengajar  yang  mempunyai indikator  dan  setiap  individu  dapat menjelaskan  atau  mendefenisikan  suatu bagian informasi dengan kata-kata sendiri.
Dalam taksonomi
bloom,
kesanggupan  memahami  setingkat  lebih tinggi  daripada  mengingat.    Banyak penyebab yang melatar belakangi pemahaman  konsep  Fisika  masih  rendah, diantaranya  pembelajaran  yang  masih menggunakan  metode  tradsional  (Gok  & Silay,  2008)  dan  tidak  kontekstual (Wahyudi,  2006).  Disamping  itu,  guru Fisika  belum  efektif  melatih  kemampuan pemahaman konsep sehingga siswa kurang bahkan tidak memiliki kemampuan pemahaman  konsep  (Brok  dkk.,2010). Siswa  menggunakan  pendekatan plug  and chug dan memory-based dalam memecahkan  soal-soal  Fisika  (Walsh, 2007).  Selain  itu  berdasarkan  observasi  di lapangan, hampir sebagian besar mahasiswa  yang  mempelajari  mata  kuliah Fisika  Dasar  I  kurang  memahami  konsep, akibatnya  keterampilan  berpikir  kritis mereka juga kurang. Aktivitas pembelajaran hanya mengacu pada pembelajaran langsung atau konvensional.
Eksperimen yang seharusnya dilakukan  di  laboratorium  sebagai  tempat untuk  mengaplikasikan  teori  keilmuan, pengujian  teoritis,  pembuktian  uji  coba, penelitian dan sebagainya dengan menggunakan  alat  bantu  yang  menjadi kelengkapan dari fasilitas dengan kuantitas dan  kualitas  yang  memadai  (Depdiknas, 2002) sepertinya  hanya  menjadi  angan- angan  semata.  Hal  ini  tidak  hanya dikarenakan  peralatan  laboratorium  yang minim,  tetapi  juga  keterbatasan  modul praktikum yang diberikan. Sehingga berakibat  kepada  nilai  mata  kuliah  Fisika Dasar  dan  Praktikum  Fisika  Dasar.  Pada tahun  2015,  nilai  rata-rata  pretes  untuk hukum  Newton  pada  matakuliah  Fisika Dasar  adalah  52,34  dan  nilai  rata  –  rata pretes untuk hukum Newton pada matakuliah praktikum  Fisika Dasar adalah 46,72.  Setelah  dilakukan  wawancara langsung dengan mahasiswa, maka didapatlah  beberapa  kesimpulan  bahwa pemahaman  konsep  mahasiswa  tentang materi hukum Newton masih kurang .
Penyebabnya  adalah  mahasiswa tidak  mengerti  mengenai  konsep  dari hukum  Newton  sehingga  ketika  diberikan soal  mengenai  konsep,  mereka  sedikit bingung. Mereka hanya mampu mengerjakan  soal  mengenai  hitungan  dan bukan  konsep.  Padahal  untuk  menjadi pendidik  Fisika,  tidak  hanya  mampu berhitung,  juga  harus  mampu  menguasai konsep.  Oleh  karena  itu  diperlukan  suatu pembelajaran  yang  tidak  hanya  mampu menguasai  konsep saja tetapi juga mampu menyesuaikannya dengan praktek.
Salah  satu  upaya  untuk  mengatasi ketidaksempurnaan  pembelajaran  Fisika adalah melalui pemanfaatan teknologi  dan informasi dan komputer. Finkelstein (2005) mengatakan bahwa komputer dapat digunakan  untuk  menunjang  pelaksanaan praktikum  Fisika,  baik  untukmemahami konsep,    mengumpulkan  data,  menyajikan dan  mengolah  data.  Selain  itu,  komputer juga  dapat  digunakan  untuk  memodifikasi eksperimen  dan  menampilkan  eksperimen lengkap dalam bentuk virtual yang disebut
Virtual Laboratory Model (VLM ). Virtual
Laboratory model merupakan objek multimedia  interaktif  yang  kompleks  dan termasuk bentuk digital baru, dengan tujuan pembelajaran implisit atau eksplisit (Budhu, 2002).
Penerapan laboratorium maya dalam  pembelajaran  dapat  dilatihkan pemahaman  konsep,  kemampuan  berpikir , Science  process  skills , Communication skill,  ICT  skills dan interperation  skills . Salah  satu  VLM  yang  berkembang  pesat pada saat ini khususnya pada pembelajaran Fisika adalah “ PhET Simulation Interactive ”  yang  dikembangkan  oleh
Universitas  Colorado  di  Amerika  Serikat. Melalui
PhET (Physics
Education
Technology)  Simulation  Interactive dapat memberikan banyak kebebasan bagi mahasiswa  untuk  memahami  konsep, aktivitas, berpikir kritis dan kreatif, karena kita dapat mensikronisasikan antara laboratorium maya dengan real laboratory . Berdasarkan masalah diatas,
Penulis memberikan solusi dalam menyelesaikan permasalahan tersebut dengan  menggunakan  PhET Simulation Interactive untuk meningkatkan pemahaman konsep  mahasiswa.

## METODE
Berdasarkan  permasalahan  yang telah di kemukakan,  maka  dalam kegiatan penelitian  ini      metode        pelaksanaan yang      digunakan        adalah        metode pelaksanaan menggunakan penelitian tindakan  kelas  yang  terdiri  atas  2  siklus terhadap  mahasiswa  pendidikan  Fisika UMTS.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kemampuan mahasiswa memahami konsep fluida bergerak dan vektor mengalami  peningkatan  dari  hasil  postes pada siklus I dan siklus II.
Tabel  1:  Hasil  pemahaman  konsep
mahasiswa Pencapaian Hasil Belajar Siklus I Siklus II Pre tes Post tes Pre tes Post tes Nilai  Rata- rata 42,33  64,84  47,83  70,33 Standar Deviasi 9,49 9,89 11,15 6,14 Nilai ≥ 65 4 31 8 39 Persentasi Ketuntasan 10%  77,50%  20%  97,50%
Setelah  diadakan  penilaian,  terjadi peningkatan  hasil  belajar  mahasiswa  pada setiap siklusnya dengan standar deviasi dari siklus  I  ke  siklus  II  semakin  kecil  artinya sebaran  nilai  mahasiswa  semakin  kecil. Mahasiswa  yang  pengetahuan  kognitifnya baik terus mengalami peningkatan sementara  ada  beberapa  Mahasiswa  yang kemampuan  kognitifnya  masih  kurang perlu  ditingkatkan  agar  tidak  tertinggal jauh.    Selain  itu  aktivitas  mahasiswa  pada proses  pembelajaran  secara  kumulatif keterlibatan  mahasiswa  dalam  proses pembelajaran  konsep  fluida  bergerak  dan vektor dapat dilihat pada gambar berikut:
Tabel  2:    Hasil  Aktivitas  mahasiswa  pada
siklus I Aspek yang Diamati Skor Perolehan Persentase Kemampuan menggunakan PhET Simulation 118 73,75% Sikap Antusias 120 75,00% Kerjasama  dalam kelompok 116 72,50% Kemampuan dalam  menjawab lembar kerja 120 75,00% Partisipasi  dalam diskusi 120 75,00%
Pembelajaran  dengan  mengguna - kan PhET Simulation sederhana diskusi dan presentasi ternyata tidak semua mahasiswa yang  berperan  aktif  masih  ada  mahasiswa yang hanya mengandalkan mahasiswa yang
lebih  pintar  pada  diskusi  dan  presentasi hasil percobaan. Hal ini disebabkan suasana proses  pembelajaran  yang  berbeda  dari biasanya dari mendengar informasi, mencatat, dan terpusat pada dosen menjadi mahasiswa yang berperan aktif.
Dengan adanya sebagian mahasiswa mengalami kesulitan memahami  persamaan  kontinuitas  maka dosen perlu membimbing mahasiswa lebih optimal cara menggunakan
PhET Simulation sehingga  mengurangi  tingkat kesalahan dan menjelaskan cara mengamati proses  atau  peristiwa  yang  terjadi.  Selama kegitan pembelajaran dengan menggunakan PhET Simulation
berlangsung dosen harus  secara  aktif memantau  kegiatan  belajar  mahasiswa sehingga  memahami  kesulitan-kesulitan mahasiswa  dalam  membuat  catatan  hasil pengamatan.
Partisipasi dalam kegiatan
kelompok masih perlu ditingkatkan, kegiatan kelompok hanya didominasi oleh mahasiswa
tertentu
saja dalam
menyelesaikan permasalahan. Pada kegiatan persentase dalam siklus ini hanya sebagian  kecil  mahasiswa  yang  berperan aktif  dalam  bertanya  dan  menjawab pertanyaan.
Gambar  1:    Kegiatan  mahasiswa  pada siklus I
Dari refleksi diakhir siklus  I, maka dilakukan  perbaikan  untuk  siklus  II  yaitu: Agar  lebih  meningkatkan  keterlibatan mahasiswa  maka  jumlah  anggota  dalam setiap  kelompok  dikurangi.  Dari  delapan kelompok dijadikan menjadi  10 kelompok dimana  setiap  kelompoknya  terdiri  dari  4 mahasiswa, setiap anggota kelompok diberi
tugas  tertentu  pada  saat  menggunakan PhET Simulation . Dosen melakukan pemeriksaan terhadap hasil percobaan pada masing-masing lembar kegiatan
mahasiswa,  Membimbing  mahasiswa  agar aktif  bertanya  baik  kepada dosen ataupun teman  dalam  satu  kelompok  maupun kelompok lain.
Tabel  3:    Hasil  Aktivitas  mahasiswa  pada siklus II Aspek yang Diamati Skor Perolehan Persentase Kemampuan menggunakan PhET Simulation 136 85,00% Sikap Antusias 138 86,25% Kerjasama  dalam kelompok 138 86,25% Kemampuan dalam  menjawab lembar kerja 142 88,75% Partisipasi  dalam diskusi 138 86,25% Proses  pembelajaran  pada  siklus  II tentang azas Bernaulli, persamaan Bernaulli  dan  penerapan  hukum  Bernaulli dengan  menggunakan PhET  Simulation yang  dibuat  sebelum  proses  belajar- mengajar  berlangsung,  jumlah  kelompok mahasiswa  dari  8  kelompok  menjadi  10 kelompok hal ini berdampak suasana kelas menjadi semangkin kondusif. Dosen selalu memberikan  kesempatan  pada  mahasiswa seluas-luasnya  untuk  bertanya  jika  ada yang  masih  belum  paham  dan  mengerti tentang  materi  yang  dipelajari.  Tes  hasil belajar mahasiswa mencapai rata-rata nilai 70,33  dan  mahasiswa  yang  tuntas  belajar mencapai  97,50%  dari  40  mahasiswa. Mahasiswa  yang  mencapai  ketuntasan belajar 39 mahasiswa.
Keterlibatan mahasiswa pada proses pembelajaran  dengan  menggunakan PhET Simulation berlangsung  amat  sangat  baik bahkan interaksi dalam kelompok maupun dengan dosen juga baik. Dalam diskusi dan presentasi  mengenai  hasil  pengamatan terhadap  peragaan  yang  dilakukan  sudah
tidak  mengalami  keseulitan,  mahasiswa yang mengajukan pertanyaan maupun yang menjawab pertanyaan baik  dari temannya maupun dari dosen sudah meningkat.
Sikap  mahasiswa  mendapat  respon yang  baik  dari  Mahasiswa.  Dari  40 mahasiswa  sebanyak  82,50%  menyatakan sangat  setuju  bahwa    penggunaan  alat peraga  dalam  proses  pembelajaran  konsep fluida  bergerak  adalah  sangat  menarik, mudah,  menyenangkan  dan  sangat  setuju untuk  dilanjutkan.  Adapun  sebanyak 17,50% mahasiswa menyatakan setuju dan tidak  ada  seorangpun  mahasiswa  yang menyatakan tidak tahu, tidak setuju, apalagi sangat tidak setuju.
Pendapat mahasiswa terhadap Penggunaan PhET Simulation pada Proses Pembelajaran.  Dari hasil  wawancara dengan  Mahasiswa  pada  akhir  siklus  II bahwa  proses  pembelajaran    dengan menggunakan PhET Simulation Mahasiswa merasa  lebih  rileks,  menarik,  tidak membosankan,  dan  lebih  mudah  untuk dipahami.
Gambar  2:  Kegiatan  diskusi  mahasiswa menjawab lembar pengamatan
Gambar  3:  Kegiatan  pengisian  lembar pengamatan menggunakan
PhET Simulation
Gambar 4: Kegiatan diskusi dengan dosen pembimbing
Dari hasil pengamatan dan hasil tes hasil  belajar    pada  siklus  II  :  Penggunaan PhET  Simulation memberikan  pengaruh yang  positif  terhadap  proses  pembelajaran konsep  fluida  bergerak  dan  vektor  karena proses  pembelajaran  ini    lebih  menarik, menyenangkan, rileks, tidak membosankan mahasiswa,  dan  yang  paling  penting mahasiswa belajar tanpa ada rasa terbebani oleh  konsep-konsep  yang  sulit  sehingga meningkatkan  hasil  belajarnya,  Secara kualitatif  susana  pembelajaran  dirasakan lebih  kondusif  dibandingkan  sebelum dilakukan  tindakan  terutama  terlihat  pada terciptanya  kerja  sama  antara  mahasiswa dengan  mahasiswa  dalam  kelompok  dan mahasiswa.
Dengan  meningkatnya  keterlibatan mahasiswa  pada  proses  belajar  mengajar dalam  setiap  siklus  dan  terciptanya pembelajaran  yang  aktif,  kreatif,  inovatif dan menyenangkan ini, maka meningkatkan pula nilai rata-rata mahasiswa  sehingga  pembelajaran  lebih efektif.
Gambar 5: Peningkatan aktivitas mahasiswa pada siklus I dan II
73.75 85.00 75.00 86.25 72.50 86.25 75.00 88.75 75.00 86.25 0.00 100.00 SIKLUS I SIKLUS II Kemampuan Antusias
Kerjasama
Kemampuan Menjawab
Partisipasi

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan penelitian  tindakan  kelas  yang  dilakukan dengan    menggunakan PhET  simulation dapat  ditarik  kesimpulan  sebagai  berikut: (1)  Penggunaan PhET  simulation pada proses pembelajaran konsep fluida bergerak dapat  meningkatkan hasil belajar mahasiswa. (2) Pengunaan
PhET simulation pada  proses  pembelajaran konsep fluida bergerak dapat meningkatkan aktivitas mahasiswa.

## UCAPAN  TERIMA  KASIH
Terima  kasih  kepada  Universitas Muhammadiyah   Tapanuli   Selatan   yang telah  memberikan  Dana  Penelitian tahun anggaran 2016. APB Universitas Muhammadiyah Tapanuli Selatan (UMTS)

## DAFTAR PUSTAKA
Budhu, M. (2002). Virtual Laboratories for Engineering Education. Paper Presented at international conference of
engineering
Education. Manchester,  U.  K.
Agustus, p.
Brok,  P.  D.,  Taconis,  R.  dan  Fisher,  D.
(2010). How  well  do  Science
Teacher Do?Differences in teacher- student interpersonal behavior between  Science  Teachers  and teachers of other (school) Subjects . The open education Journal,3.
Depdiknas, (2002), SPTK-21, Jakarta. Dahar,  Ratna  Wilis,  DR.  (1988). Teori  – Teori Belajar. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat jenderal Pendidikan Tinggi. Jakarta.
Finkelstein,  et.  al.  (2005). When  Learning
About the real World is better done Virtually  ;  A  study  of  substituting
Computer Simulations for Laboratory  Equipment” .  Physics Education Research. APS (1).
Gok,  T.  &  Silay.,I..  (2008). Effect  of Problem Solving Strategy Teaching on  the  problem  solving  attitude  of cooperative learning group . Journal of Theory and practice in education. 4(2). Wahyudi.  (2006). Upaya  peningkatan prestasi  belajar  Fisika  dengan memvisualkan konsep Fisika dalam kehidupan nyata sehari-hari . Jurnal
Dinamika pendidikan. Walsh, L. N., Howard, R. G..& Bowe, B.. (2007). Phenomegraphy  Study  of Students` Problem Solving Approach  in  Physics .  Physics Education Reasearch (online). 3 (2).