## APLIKASI PEMBELAJARAN FISIKA DAN MATEMATIKA UNTUK TINGKAT SMP
Malcolm Sebastian Vivaldy, *Oloan Sihombing
Program Studi Sistem Informasi, Fakultas Teknologi dan Ilmu Komputer, Universitas Prima Indonesia E-mail: oloansihombing007@gmail.com
ABSTRAK- Saat  memasuki bangku SMP, siswa akan  dihadapkan dengan berbagai  pelajaran yang semakin kompleks. Buku per mata pelajaran yang semakin tebal  berbanding dengan waktu belajar disekolah yang tidak sebanding, membuat kursus menjadi salah satu opsi jalan keluar bagi siswa agar dapat mendalami pelajaran lebih jauh  hingga  akhirnya  mereka  siap  untuk  menghadapi  ujian  yang  akan  datang  nantinya.  Namun  penulis  ingin membuat sebuah opsi yang lebih efisien dalam menghemat tenaga, waktu dan biaya dengan simulasi yang lebih mudah dimengerti. Hingga akhirnya dengan latar belakang itu penulis  ingin membuat aplikasi pembelajaran di smartphone yang  dilengkapi  dengan  pembahasan  dan  simulasi  soal  supaya  siswa  lebih  mudah  mengerti  pada materi  yang sedang dipelajari. Untuk saat ini penulis  hanya akan  fokus pada 2  mata pelajaran saja yaitu  fisika dan  matematika.  Aplikasi  berbasis  android  dan  bangun  dengan  bantuan  aplikasi  bahasa  pemrograman  yaitu Android  Studio .  Metode  yang  digunakan  untuk  mengembangkan  aplikasi  adalah  RAD  ( Rapid  Application Development ) karena dapat dilakukan dengan waktu yang relatif cepat. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah suatu aplikasi pembelajaran berbasis android untuk siswa tingkat SMP dikhususkan pada mata pelajaran fisika  dan  matematika,  memudahkan  siswa  untuk  belajar  dimana  dan  kapan  saja  demi  menghemat  waktu  dan tenaga.
Kata kunci : Pembelajaran, Android, Fisika, Matematika, SMP.

## 1. PENDAHULUAN
Matematika adalah ilmu pasti dari ilmu lain yang lain.  Matematika  tidak  bisa  lepas  dari  kehidupan manusia.  Matematika  merupakan  suatu  perhitungan angka-angka  dan  ilmu  merupakan  ilmu  dasar pengolahan  otak,  sehingga  di  pendidikan  sekolah sudah diajarkan dari taman kanak-kanak.
Fisika adalah suatu ilmu disiplin akademik  yang paling  tua  karena  ilmu  astronomi  juga  terkandung didalamnya.  Lebih  dari  dua  milenia,  fisika  sudah menjadi  bagian  dari  ilmu  alam  semesta  bersama dengan matematika,biologi dan juga kimia.
Pemanfaatan media pembelajaran dari smartphone diharapkan akan memotifasi siswa SMP untuk mau belajar lebih mandiri, kreatif, efektif dan efisien.  Diharapkan  juga  dengan  media  smartphone dapat mengurangi kejenuhan siswa dalam belajar.

## 1.1 Latar Belakang
Latar  belakang  peneliti  melakukan  penelitian  ini adalah  karena  mata  Pelajaran  SMP  yang  semakin kompleks  membuat  siswa  semakin  kewalahan. Proses dan keadaan lingkungan belajar dan mengajar yang  buruk  disekolah  terkadang  dapat  membuat keadaan semakin memburuk. Penyampaian informasi  yang  tidak  efektif    membuat  siswa  tidak dapat  mengerti  materi  yang  diajar  hingga  dapat menyebabkan  mereka  malas  belajar  dikarenakan keadaan lingkungan yang tidak kondusif. Disisi lain mereka  harus  tetap  dapat  menguasai  mata  pelajaran tersebut  untuk  diujiankan  nanti,  maupun  agar  ilmu dari  pelajaran  tersebut    berguna  dan  dapat  dipakai masa mendatang nanti.
Peneliti  ingin  membuat  aplikasi  pembelajaran khusus  untuk  mata  pelajaran  fisika  dan  matematika untuk  siswa  tingkat  SMP  di  dalam  smartphone
mereka  yang  dilengkapi  dengan  simulasi  yang menarik  dan  pembahasan  agar  siswa  lebih  mudah mengerti dan paham dalam menyelesaikan soal.

## 1.2 Tujuan
Tujuan  utama  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mengembangkan  aplikasi  fisika  dan  matematika didalam  smartphone  berbasis  android  dikhusukan untuk siswa SMP yang baru saja mencicipi pelajaran fisika.  Pembahasan  dan  simulasi  diharapkan  dapat membantu  siswa  untuk  dapat  lebih  mudah memahami materi yang dipilih.
.

## 2. ISI PENELITIAN
2.1 Android
Android adalah  nama  sebuah  sistem  operasi berbasis linux yang  ditujukan  untuk  perangkat bergerak  dengan  layar  sentuh  seperti  smartphone dan komputer tablet [1].
Awalnya android dibuat  oleh  perusahaan android Inc.  sampai  akhirnya  diakusisi  oleh  google pada  tahun  2005.  Berkat google ,  kini android semakin  populer,  terlebih  lisensi  yang  digunakan adalah lisensi open source .
Pengembangan  aplikasi  android  menggunakan bahasa  pemrograman java .  Konsep  pemrograman java berhubungan dengan Object Oriented Programming (OOP).
Pengembangan  aplikasi  android  membutuhkan software development kit (SDK). Fungsi SDK adalah agar  programmer  dapat  mengakses application programming interface (API) pada android.

## Gambar 1. Logo Android
2.2 Java Java adalah  bahasa  berorientasi  objek  yang digunakan  dalam  mengembangan  aplikasi  android. Didalam  java  ada  2  (dua)  jenis  program  yang berbeda.  yaitu  aplikasi  dan apple t.  Aplikasi  adalah program  yang    disimpan  dan  dijalankan  didalam perangkat  lokal  sedangkan applet adalah  program yang  biasanya  disimpan  diperangkat  lain  yang  jauh dan dikoneksi kan pemakai dengan web browser[15] Hampir semua aplikasi java menggunakan  internet  terutama  aplikasi  mobile. Internet  dibutuhkan  sebagai  jaringan  global  yang menyediakan  akses  ke  informasi  dan  aplikasi  yang menggunakan browser atau web navigasi application [16].

## 1. Java Versi Awal
Versi  awal java pada  tahun  1996  sudah merupakan  veri  realease  sehingga  dinamakan Java 1.0. Java versi  ini  menyertakan  banyak  paket standard  yang  akan  terus  dikembangkan  pada  versi selanjutnya.
Gambar 2. Logo Android

## 2.Kelebihan Java
Java memiliki  beberapa  kelebihan  yaitu  multi platform,  OOP,  perpustakaan  kelas  yang  lengkap, bergaya C++, pengumpulan sampah yang otomatis.
3. Kekurangan Java Java memiliki beberapa kekurangan yaitu mudah didekompilasi dan penggunaan memori yang banyak
4. Tahap Kompilasi Java Tahap Kompilasi dari Java yaitu pada Gambar 4 .

## Gambar 3. Logo Android

## 2.3 Rapid Application Development (RAD)
Rapid  Application  Development (RAD)  adalah metodologi  yang  dipercaya  paling  efektif  untuk melakukan pengembangan dengan waktu yang cepat dan mendapatkan hasil kualitas yang baik.
RAD  adalah  strategi  siklus  hidup  yang ditunjukan  untuk  menyediakan  pengembangan  yang jauh  lebih  cepat  dan  mendapatkan  hasil  dengan kualitas  yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan  hasil yang dicapai melalui siklus tradisional [2].
RAD  merupakan  gabungan  dari  berbagai  teknik terstruktur  dengan  teknik prototyping dan  teknik pengembangan joint application untuk mempercepat pengembangan sistem atau aplikasi [3].
Dari penjelasan Pressman, satu perhatian khusus mengenai  metodologi  RAD  dapat  diketahui,  yakni implementasi  metode  RAD  akan  berjalan  maksimal jika  pengembang  aplikasi  telah  merumuskan kebutuhan kebutuhan dan ruang lingkup pengembangan aplikasi dengan baik [4].
Gambar 4. Fase RAD
Gambar 5. Proses RAD
1.   Fase  Pengembangan RAD
Ada  3  fase  dalam  RAD  yang  melibatkan penganalisis dan pengguna dalam tahap penilaian,  perancangan,  dan  penerapan.  Ketiga fase  tersebut  adalah requirements  planning (perencanaan syarat-syarat), RAD design workshop ( workshop desain RAD), dan implementation (implementasi) [6].
2.   Kelebihan dan Kekurangan RAD Metode pengembangan sistem RAD relatif lebih sesuai  dengan  rencana  pengembangan  aplikasi yang  tidak  memiliki  ruang  lingkup  yang  besar dan  akan  dikembangkan  oleh  tim  yang  kecil. Namun,  RAD  pun  memiliki  kelebihan  dan kekurangan sebagai sebuah metodologi pengembangan aplikasi.
Kelebihan dari  RAD adalah penghematan  waktu keseluruhan  fase  projek,  mengurangi  seluruh kebutuhan  yang  berkaitan  dengan  biaya  dan sumberdaya, perubahan design
sistem berpengaruh cepat dibanding pendekatan tradisional,  sudut  pandang  user  disajikan  dalam sistem  akhir  melalui  fungsi  atau  antarmuka, menciptakan rasa kepemilikan yang kuat [5]. Kekurangan  dari  RAD  adalah  penganalisis terburu-buru,  aplikasi  tidak  diselesaikan  secara detail,  menyulitkan programmer dan analyt
karena  dituntut  untuk  menguasai  kemampuan baru [6].
Gambar 6. Perbedaan alur Tradisional dan RAD

## 2.4 Android Studio
Android  Studio  adalah  Integrated  Development Enviroment (IDE) pemrograman Android resmi dari Google  untuk  dikembangkan  dari  IntelliJ.  Sebelum ada  Android  Studio,  programmer  Android  telah menggunakan Eclipse. Eclipse adalah IDE pemrograman Android sebelum munculnya Android Studio.  Bisa  dibilang  Google  telah  berpaling  dari Eclipse dan menjadikan Android Studio sebagai IDE resminya.  Dikarenakan  sudah  meresmikan  Android Studio  pada  tanggal  16  Mei  2013,  Google menghentikan  support  ADT  ke  Eclipse  tak  lama kemudian  dan  ADT  resmi  hanya  didapatkan  oleh Android Studio.
Android  Studio  dipilih  karena  memiliki  banyak fitur  yang  memudahkan  para  pembuat  program terutama programmer level dasar  yang ingin belajar lebih  tentang  android.  Walaupun  pada  proses pengunaannya  Android  Studio  cukup  banyak menghabiskan RAM pada perangkat PC.
Android  memiliki  beberapa  kelebihan  seperti Instant run, Editor kode yang cerdas, emulator yang cepat  dan  kaya  fitur,  sistem  versi  yang  fleksibel, optimal  untuk  semua  perangkat  Android,  dirancang untuk  tim,  membuat  aplikasi  yang  lengkap  dan terkoneksi,  integrasi  firebase  dan  Cloud,  efektivitas dalam membuat aplikasi.
Gambar 7. Logo Android Studio

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  yang  diharapkan  dari  penelitian  ini  adalah suatu  aplikasi  pembelajaran  berbasis  android  untuk siswa tingkat SMP dikhususkan pada mata pelajaran fisika  dan  matematika,  memudahkan  siswa  untuk belajar  dimana  dan  kapan  saja,  bebas  biaya,  dan simulasi  yang  memudahkan  siswa  untuk  mengerti materi  yang  dipilih.  Untuk  saat  ini  hasil  masih berupa prototype .
Design  dari  aplikasi  yang  masih  ditahap prototype ini  masih  sangat  sederhana  namun  semua fungsi-fungsinya  sudah  berjalan  dengan  baik. Design  yang  minimalis  membuat size aplikasi  ini juga  terbilang  kecil  tidak  memakan  RAM  yang banyak  diharapkan  aplikasi  ini  dapat  berjalan disemua jenis tipe android . Diharapkan  penelitian  terusannya  lebih  berfokus pada  pengembangan  simulasi  yang  lebih advance . Dimana  simulasi  dapat  mensimulasikan  rumus  dan input angka dari user.
1. Tampilan Awal Aplikasi
Gambar  7  menunjukan  tampilan  awal  aplikasi, dimana  pada  tampilan  ini  peneliti  memberikan  2 tombol button untuk memilih aplikasi apa yang ingin dibuka adapun itu Fisika atau Matematika.
Gambar 8. Tampilan Awal Aplikasi

## 2. Tampilan menu list
Gambar  8    merupakan  tampilan  list  atau  daftar dari  bab  pelajaran  yang  akan  dipilih,  design  yang sederhana dan sangat mudah digunakan.
Gambar 9. Tampilan Menu List Matematika Pada  tampilan  ini  peneliti  memberikan  fitur search agar  pengguna  lebih  mudah  mencari  bab mata  pelajaran  yang  ingin  dibaca.  Metode  search pada  fitur  ini  adalah  dengan  mencari  urutan  huruf yang dikandung pada menu list.
Gambar 10. Fitur Search pada Menu List
3. Tampilan halaman pembelajaran Gambar  10  merupakan  tampilan  dari  proses pembelajaran  yang  telah  di  pilih  dari  tampilan list . Pada  tampilan  ini  akan  dimunculkan  isi  materi  dari bab yang di klik. Untuk saat ini materi dan simulasi masih hanya berupa image.
Gambar 11. Proses Pembelajaran
4. Road map rancangan sistem Berikut  adalah  gambar  perancangan  Road map  dari  aplikasi  pembelajaran  Fisika  dan Matematika untuk tingkat SMP.
Gambar 12. Proses Pembelajaran 5. Fisika Fisika  merupakan  sebagai  ilmu  pengetahuan yang  berusaha  menguraikan  serta  menjelaskan hukum  alam  dan  kejadian-kejadian  dalam  alam dengan  gambaran  menurut  pemikiran  manusia  [9]. Fisika membangun
pengetahuan yang menggambarkan  usaha,  temuan,  wawasan  dan kearifan  yang  bersifat  kolektif  dari  umat  manusia
[10]. Fisika sebagai ilmu dasar memiliki karakteristik  yang  mencakup  bangun  ilmu  yang terdiri  atas  fakta,  konsep,  prinsip,  hukum,  postulat, dan teori serta metodologi keilmuan [11]. 6. Matematika
Matematika  adalah  pola  pikir,  teorganisir,  bukti logis,  matematika adalah bahasa yang menggunakan istilah  yang  didefinisikan  dengan  cermat,  jelas  dan akurat  representasi  dari  simbol  dan  padat,  lebih bahasa simbol dari sebuah ide daripada kedengarannya [7]. Unsur-unsur yang tidak didefinisikan,  definisi,  aksioma  dan  dalil-dalil  di mana argumen setelah terbukti valid pada umumnya, karena  matematika  ini  sering  disebut  ilmu  deduktif. Albert  Einstein  pernah  menyatakan  bahwa  sejauh hukum  matematika  mengacu  pada  realitas  mereka tidak  yakin  dan  sejauh  mereka  yakin,  mereka  tidak mengacu pada realitas [8].
7. Aplikasi
Aplikasi  adalah  suatu  unit  perangkat  lunak  yang dibuat  untuk  melayani  kebutuhan  akan  beberapa aktifitas  seperti  perniagaan,  pelayanan  masyarakat, periklanan  atau  semua  proses  yang  dilakukan manusia  [15].  Suatu  unit  perangkat  lunak  yang dibuat  untuk  melayani  kebutuhan  akan  beberapa aktifitas  seperti  sistem  perniagaan,  pelayanan masyarakat,  periklanan  atau  semua  proses  yang dilakukan manusia . Program yang memiliki aktifitas pemrosesan perintah yang diperlukan untuk melaksanakan  permintaan  pengguna  dengan  tujuan tertentu  [12].  Penggunaan  dalam  suatu  perangkat komputer,  instruksi  atau  pernyataan  yang  disusun hingga  sedemikian  rupa  sehingga  komputer  dapat memproses masukan menjadi keluaran [13].
8. Internet
Internet adalah jaringan global yang menyediakan  akses  ke  informasi  dan  aplikasi  yang menggunakan browser atau web navigasi application [16].  Kepanjangan  dari  Internet  adalah Interconnection-networking. Jaringan komputer terhubung  menggunakan  standar  sistem  global Transmission  Control  Protocol sebagai  protokol pertukaran paket untuk melayani milliaran pengguna internet diseluruh dunia.
Analisa Masalah (Siswa membutuhkan aplikasi belajar)

## Mengumpulkan Data

## (Siswa SMP kesulitan untuk Beradaptasi dengan pelajaran
Matematika dan Fisika)
Merancang Prototype (Membuat Aplikasi)
Memastika Aplikasi Berjalan sesuai dengan Yang diinginkan (UjiCoba)
8. Rancangan Alur Penggunaan Aplikasi

## Gambar 13. Gambar Rancangan Alur Aplikasi

## 4. PENUTUP

## Kesimpulan
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1.  Aplikasi  pembelajaran  Fisika  dan  Matematika berfungsi dengan baik, fitur tambahan seperti search juga berfungsi dengan baik.
2.  Aplikasi  pembelajaran  memberikan  kemudahan karena mudah dibawa kemanapun.
3. UI yang  sederhana  membuat user langsung dapat menggunakan aplikasi dengan mudah.
Saran  dari  beberapa  responden  yang  sudah dipersilahkan  untuk  menguji  coba  adalah  sebagai berikut:
1.  Diharapkan  kedepannya  lebih  banyak  topik  yang dapat dilengkapi diaplikasi ini, seperti pembelajaran biologi dan kimia.
2.Dalam  segi  isi  masih  banyak  kekurangan  dan kurang  sesuai  dengan  standard  pelajaran  SMP disemua tempat di Indonesia, semoga kedepannya isi lebih ditingkatkan kualitasnya.
Dari  peneliti  sendiri  berharap  semoga  penelitian ini dapat dikembangkan selanjutnya dikemudian hari nanti  memjadi  aplikasi  yang  lebih  sempurna  dan dapat  membantu  kebutuhan  masyarakat  terutama  di dunia pendidikan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Wahana  Komputer, Kupas  Tuntas  Aplikasi Android Bagi Penggila Traveling . Yogyakarta: C.V Andi, 2013. [2]   Mc.Leod.R.Jr, System  Development:  A  Project
Management  Approach .New  York:  Leigh Publishing LLC, 2002.
[3]   Whiteen.  J.L  dan  Bentley,  L.D,  System Analysis & Design Methods: Sisth Edition. New York: Mc.Graw-Hill, 2004.
[4]   Pressman,  R.S, Rekayasa  Perangkat  Lunak: Pendekatan  Praktisi. Yogyakarta:  Penerbit Andi, 2012.
[5]   Marakas,  G.M, System  Analysis  Design:  an Active  Approach. New  York:  Mc.Graw-
Hill, 2006.
[6]   Kendall,J.E  &  Kendall,  K.E, Analisis  dan
Perancangan Sistem. Jakarta: Indeks, 2010. [7]  James and James, Van,. Mathematic
Dictionary . Nostrand Rienhold, 1976.
[8]  Johnson  dan  Rising, Math  on  Call  :  A
Mathematics Hanbook , Great Source Education  Group,  Inc./Houghton  Mifflin Co, 1972. [9]  Druxes dan Herbar, Kompedium Didaktik  Fisika (terjemahan).  Bandung: CV. Remaja Karja, 1986
[10]  Wartono, Strategi Belajar Mengajar   Fisika . Malang: JICA, 2003.
[11]  Mundilarto, Penilaian Hasil Belajar   Fisika . Yogyakarta : P2IS UNY, 2010.
[12]  Supriyanto, Perancangan Aplikasi.
Surabaya: Widyastana, 2005.
[13]  Syamsul  Rizal,  Eko  Retnadi,  Andri  Ikhwana.,
Aplikasi Pencarian Obyek Wisata Terdekat  di  Kabupaten  Garut  Berbasis Android .  Jurnal  Algoritma  Sekolah  Tinggi Teknologi Garut, Volume 10 No 1.  Sekolah Tinggi Teknologi Garut, 2014.
[14]  Janner,  Simarmata,  Rekayasa  Perangkat Lunak.Yogyakarta: Penerbit Andi, 2010.
[15]  Simamora,  Henry, Management  Sumber Daya  Manusia .  Yogyakarta:  STIE  YKPN, 2004.
[15]  Wikipedia,  ”Object-oriented  programming,” Wikipedia, [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Java .
[16] M.D. Batubara dan E. Indra, “Perencanaan dan Pembuatan  Aplikasi  Pengerjaan  Ujian Nasional
Tingkat  SMP  Berbasis Android,” Query: Jurnal   Sistem Informasi, vol.02, no.02, p.11,2018.