©2017 Universitas Islam Negeri Walisongo | 110 Email: dhe3kurniawan@gmail.com ISSN: 2088-7868, e-ISSN 2502 – 5708

## Pembelajaran Konsep Mekanika Fluida Statis Berbantuan Praktikum Virtual dalam Mengembangkan Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa Calon Guru Matematika
Dede Trie Kurniawan 1 , Nelli Ma’rifat Sanusi 2 , Nurul Ikhsan Kharimah 3
1,2,3 Program Studi Pendidikan Matematika FKIP Unswagati Cirebon

## Abstract
This study aimed to analyze the achievement of critical thinking skills of students through virtual lab assisted learning in preservice teachers of mathematics. The method used is weak experiment with the design of the study "one group pretest-posttest design". The research was conducted on the subject for the static fluid level mathematics preservice teachers university sector in the city of  Cirebon  academic  year  2016/2017.  The  research  subjects  consisted  of    one  class  with  the number of samples respectively of  23 preservice teachers of mathematics. The data obtained in this study is data critical thinking skills that include identifying the relevant issues, defines the subject matter, giving the reasons of the experiment, using a strategy logically, doing the things done tentatively, summarized by considering the situation and then decide, answered questions about the facts, report is based on observations, consider the appropriate procedures, involving a bit of conjecture based on those events - events and report experimental generalization. Research hypothesis testing is done by using the t test on the N-gain critical thinking skills after learning to  use  the  virtual lab. The results  of data  analysis  showed  critical  thinking  skills  gain  of  0.58 (moderate). From this analysis it can be concluded that learning-based virtual lab for preservice teachers  of  mathematics  can  significantly  improve  the  critical  thinking  skills  of  preservice teachers of mathematics. Besides, in general, the students give a positive response to learning to use the virtual lab.
Keywords: Fluid mechanics static, virtual experiment, critical thinking skills, preservice teachers of mathematics

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis ketercapaian keterampilan berpikir kritis mahasiswa melalui  pembelajaran  berbantuan  praktikum  virtual  pada  mahasiswa  calon  guru  matematika. Metode penelitian yang digunakan adalah weak experiment dengan rancangan penelitian “one group  pretest-posttest  design” .  Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  pokok  bahasan  fluida  statis untuk  mahasiswa  calon  guru  matematika  tingkat  I  di  suatu  LPTK  swasta  kota  cirebon  tahun ajaran    2016/2017.  Subyek  penelitian  terdiri  dari  satu    kelas  dengan  jumlah  sampel  masing- masing sebanyak 23 mahasiswa calon guru matematika. Data yang diperoleh dalam  penelitian ini  adalah  data  keterampilan  berpikir  kritis  yang  meliputi  mengidentifikasi  hal  yang  relevan, mendefinsikan materi subjek, memberikan alasan dari percobaan, menggunakan strategi logis, melakukan  hal  yang  dilakukan  secara tentatif,  merangkum  dengan  mempertimbangkan  situasi lalu  memutuskan,  menjawab  pertanyaan  tentang  fakta,  melaporkan  berdasarkan  pengamatan, mempertimbangkan  prosedur  yang  tepat,  melibatkan  sedikit  dugaan  berdasrkan    peristiwa  – peristiwa dan melaporkan generalisasi eksperimen. Uji hipotesis penelitian ini dilakukan dengan menggunakan  uji  t  pada N-gain keterampilan  berpikir  kritis  setelah  dilakukan  pembelajaran menggunakan praktikum virtual. Hasil analisis data menunjukkan N-gain keterampilan berpikir kritis  sebesar  0.58  (sedang).  Dari  analisis  ini  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  pembelajaran berbasis praktikum virtual bagi mahasiswa calon guru matematika secara signifikan dapat lebih meningkatkan  keterampilan  berpikir  kritis  mahasiswa  calon  guru  matematika.  Disamping  itu pada umumnya, mahasiswa memberikan tanggapan positif terhadap pembelajaran menggunakan praktikum virtual.
Kata  kunci:  mekanika  fluida  statis,  eksperimen  virtual,  kemampuan  berpikir  kritis,  mahasiswa calon guru matematika

## PENDAHULUAN
Calon  guru  matematika  perlu  dibekali  pengetahuan  dasar  sains,  salah  satunya adalah mata kuliah fisika dasar. Hal ini bertujuan agar mahasiswa dapat menggunakan IPA  sebagai  cara  bernalar  (berpikir  logis,  kritis,  sistematis  dan  objektif)  yang  dapat digunakan  dalam  menyelesaikan  masalah,  baik  masalah  dalam  kehidupan  sehari-hari maupun  dalam  mempelajari  berbagai  ilmu  pengetahuan.  Tujuan  utama  mata  kuliah Fisika dasar adalah mengembangkan kemampuan berpikir analisis induktif dan deduktif dengan menggunakan konsep dan prinsip Fisika untuk menjelaskan berbagai peristiwa alam dan menyelesaikan masalah baik secara kualitatif maupun kuantitatif serta dapat mengembangkan  keterampilan  dan  sikap  percaya  diri  Depdiknas  (2006).  Salah  satu konsep penting dalam mata kuliah fisika dasar adalah mekanika. Mekanika merupakan masalah yang cukup berpengaruh dalam perkembangan ilmu fisika. Hal ini dikarenakan mekanika meletakan fondasi dasar dalam ilmu fisika yang mengkaji gerak dalam gejala alam.
Ilmu  fisika  adalah  sebuah  ilmu  pasti  yang  mempelajari  gejala  alam  yang  bisa diamati  dan  diukur.  Begitu  juga  dengan  mekanika,  mekanika  merupakan  gejala  alam
Dede Trie Kurniawan, Nelli Ma’rifat Sanusi, Nurul Ikhsan Kharimah/ Phenomenon Vol. 07, No. 2, Oktober 2017
yang bisa diamati dan diukur. Dengan demikikian konsep dasar ini perlu dibekali pada mahasiswa calon guru matematika sebagai sarana belajar sains untuk mengembangkan proses  pembelajaran  yang  lebih  baik,  sehingga  saat  mahasiswa  menjadi  pengajar  di kemudian  hari  dapat  mengaplikasikan  dan  mengintegrasikan  sains  terhadap  proses pembelajarannya. Transformasi  nilai-nilai  yang  ada dalam tujuan pembelajaran  Fisika masih  terbatas  pada  pencapaian  nilai/hasil  belajar  yang  setinggi-tingginya  dari  para mahasiswa,  tetapi  belum  menyentuh  aspek  pengembangan  keterampilan  dan kemampuan memecahkan masalah. Hal ini tentu saja dapat membuat mahasiswa calon guru menjadi kurang kritis dalam menghadapi permasalahan dan kurang kreatif dalam mengembangkan keterampilan-keterampilannya.
Berdasarkan  studi  pendahuluan  Kurniawan,  (2013)  diperoleh  hasil  bahwa pembelajaran topik mekanika dilakukan oleh dosen dengan metode ceramah, yang tidak disertai  praktikum  sebagai  bentuk  aplikasi  konsep  dikarenakan  fasilitas  laboratorium kurang memadai yang menyebabkan mahasiswa sulit dalam memahami konsep-konsep mekanika  yang  diperlukan  visualisasi  serta  aplikasi.  Agar  konsep-konsep  mekanika fluida  statis  mudah  dipahami  oleh  mahasiswa  perlu  adanya  inovasi-inovasi  dalam pembelajaran fisika Salah satu inovasi pembelajaran fisika yaitu dengan pengintegrasian teknologi  informasi  dan  komunikasi  dalam  bentuk  multimedia  interaktif  berbentuk praktikum virtual.
Keterampilan  berpikir  kritis  termasuk  salah  satu  keterampilan  berpikir  tingkat tinggi.  Keterampilan  berpikir  kritis  secara  esensial  merupakan  keterampilan menyelesaikan  masalah  ( problem  solving ).  Menurut  Ennis  berpikir  kritis  adalah kemampuan bernalar dan berpikir reflektif  yang  diarahkan untuk  memutuskan hal-hal yang  meyakinkan  untuk  dilakukan.  Costa  (1985)  menyatakan  bahwa  berpikir  kritis merupakan  berpikir  masuk  akal  dan  reflektif  yang  difokuskan  pada  pengambilan keputusan  tentang  apa  yang  dilakukan  atau  diyakini.  Masuk  akal  berarti  berpikir berdasarkan  atas  fakta-fakta  untuk  menghasilkan  keputusan  yang  terbaik.  Reflektif artinya  mencari  dengan  sadar  dan  tegas  kemungkinan  solusi  yang  terbaik.  Selain  itu, berpikir  kritis  pun  merupakan  dasar  untuk  belajar  mendalam  dan  terintegrasi.  Tanpa berpikir  kritis,  peserta  didik  tidak  dapat  mempelajari  sesuatu  dengan  cara  yang  lebih bermakna,  serta  tidak  bisa  belajar  lebih  mendalam  untuk  mengembangkan  dan memajukan pemikiran Elder, L, (2007). Pentingnya kemampuan berpikir kritis sehingga
Dede Trie Kurniawan, Nelli Ma’rifat Sanusi, Nurul Ikhsan Kharimah/ Phenomenon Vol. 07, No. 2, Oktober 2017
mahasiswa perlu senantiasa diberikan motivasi dan dirangsang untuk mengembangkan kemampuan berpikir kritis dalam setiap proses pembelajaran. Berdasarkan hal ini maka perlu  dilakukan  penelitian  yang  merupakan  sebuah  strategi  untuk  mengembangkan kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa.  Keterampilan  Berpikir  kritis  ini  meliputi mengidentifikasi  hal  yang  relevan,  mendefinsikan  materi  subjek,  memberikan  alasan dari  percobaan,  menggunakan  strategi  logis,  melakukan  hal  yang  dilakukan  secara tentatif,  merangkum  dengan  mempertimbangkan  situasi  lalu  memutuskan,  menjawab pertanyaan  tentang  fakta,  melaporkan  berdasarkan  pengamatan,  mempertimbangkan prosedur  yang  tepat,  melibatkan  sedikit  dugaan  berdasrkan    peristiwa  –  peristiwa  dan melaporkan generalisasi eksperimen.
Konsep virtual laboratory menurut Harms (2000) dapat dibedakan menjadi dua konsep utama  yaitu: (1) konstelasi percobaan diganti dengan model komputer, berupa simulasi  yang mewakili  percobaan laboratorium nyata dalam bentuk semirip mungkin disebut virtual lab. (2) eksperimen laboratorium dapat disebut virtual ketika percobaan dikendalikan  tidak  dengan  manipulasi  langsung  dari  peralatan  laboratorium,  tetapi melalui  komputer,  yang  dihubungkan  ke  peralatan  laboratorium  yang  sebenarnya melalui jaringan.
Berdasarkan latar belakang diatas penulis berkeinginan untuk meneliti lebih jauh tentang “PEMBELAJARAN KONSEP MEKANIKA

## FLUIDA STATIS BERBANTUAN PRAKTIKUM VIRTUAL DALAM MENGEMBANGKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS MAHASISWA CALON GURU MATEMATIKA”

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan dengan metode Weak Experiment Fraenkel dan Wallen (2007)  yaitu  metode  penelitian  yang  menggunakan  kelompok  sampel  perlakuan  tanpa sampel kontrol. Penelitian dilakukan pada sekelompok mahasiswa calon guru matematika Universitas Swadaya Gunung Jati.
Pada  penelitian  ini  tidak  ada  kelas  pembanding,  mahasiswa  diberikan  tes  awal kemampuan berpikir kritis sebelum perlakuan serta tes akhir kemampuan berpikir kritis setelah perlakuan. Uji coba media praktikum virtual konsep mekanika dilakukan terhadap satu  kelompok  mahasiswa  calon  guru  matematika  semester  1  fakultas  pendidikan  dan
keguruan UNSWAGATI.
Penelitian  ini  menggunakan  rancangan One-Group  Pretest-Posttest  Design Fraenkel dan Wallen (2007). Desain penelitian ini disajikan dalam Tabel 1
Tabel 1. The One-Group Pretest-Posttest Design
Fraenkel  (2007)
Keterangan :
O1 : Test awal sebelum perlakuan diberikan pada kelompok eksperimen
O2: Test akhir setelah perlakuan diberikan pada kelompok eksperimen X1 : Perlakuan dengan pembelajaran praktikum virtual konsep mekanika
Peningkatan  keterampilan  berpikir  kritis  dihitung  dengan  skor  N-Gain  (Hake, 2004), dan digunakan rumus:
postes pretes maksimum pretes skor skor N Gain skor skor    
dengan kriteria nilai N-Gain pada Tabel 2
Tabel 2. Kriteria Gain Ternormalisasi (N-Gain) N-Gain Kriteria peningkatan G < 0,3 peningkatan rendah 0,3 ≤ G ≤ 0,7 peningkatan sedang G > 0,7 peningkatan tinggi (hake, 2004)
Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan pogram SPSS for windows versi 16.00.  Pengujian  normalitas  distribusi  data  dalam  penelitian  ini  dilakukan  dengan Kolmogorov-Smirnov. Untuk melihat perbedaan keterampilan berpikir kritis dilakukan pengujian dengan menggunakan uji t.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembahasan terhadap Hasil Penelitian berikut dilakukan berdasarkan analisis data dan temuan di lapangan :

## 1. Berpikir Kritis Mahasiswa
Data keterampilan berpikir kritis mahasiswa diperoleh dari Pretest, postest dan N- Gain Mahasiswa kelas eksperimen dapat dilihat pada gambar 1 dan 2 berikut ini.
Kelas eksperimen O
X O Pretest  Treatment  Posttest
Dede Trie Kurniawan, Nelli Ma’rifat Sanusi, Nurul Ikhsan Kharimah/ Phenomenon Vol. 07, No. 2, Oktober 2017
Gambar 1. Pencapaian Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa Calon Guru Matematika.

## Gambar 2. Tes Keterampilan Berpikir Kritis Konsep Fluida Statis Untuk Mahasiswa calon guru matematika

## 2. Implementasi dan Penggunaan Media
Langkah  kerja  pengembangan  virtual  laboratorium  meliputi  tahap  desain  yang terdiri  atas  kegiatan  analisis  instruksional  dan  penyusunan  garis  besar  program  media perkuliahan.  Lalu  dilanjutkan  dengan  penyusunan  Flowchart  dan  storyboard.  Dengan
Mengid entifika si hal yang relevan Mendef inisikan materi subyek tenatng tekana n hidrost atis Membe rikan alasan dari percob aan Menggu nakan strategi logis Menent ukan hal yang dilakuk an secara tentatif
Merang kum dengan mempe rtimba ngkan situasi lalu memut uskan Menjaw ab pertany aan tentang fakta Melapo rkan berdasa rkan pengam atan Mempe rtimba ngkan prosed ur yang tepat Melibat kan sedikit dugaan berdasa rkan peristi wa- peristi wa Melapo rkan general isasi eksperi men Series1 0.51 0.57 0.59 0.65 0.60 0.63 0.51 0.59 0.55 0.59 0.55 0.51 0.57 0.59 0.65 0.60 0.63 0.51 0.59 0.55 0.59 0.55
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 N -G ai n
pedoman flowchart dan storyboard inilah akan disusun media praktikum virtual dengan program aplikasi macromedia flash.

## Gambar 3. Laboratorium Virtual Fluida Statis Untuk Mahaiswa Calon Guru Matematika
Penggunaan  Virtual  laboraotroim  ternyata  lebih  mampu  meningkatkan keterampilan  berpikir  kritis  untuk  mahasiswa  calon  guru  matematika.  Pada  gambar  4 tersaji kegiatan praktikum virtual laboratorium secara mandiri yang dilakukan diluar jam perkuliahan fisika dasar.  Hal ini disebabkan mahasiswa diajak mencari konsep melalui percobaan  secara  virtual  sehingga  mereka  mendapatkan  pemahaman  konsep  bukan melalui transfer of knowladge dari dosen tapi dari  kegiatan memahami fenomena fisis melalui percobaan virtual.
Gambar 4. Implementasi Virtual Laboratorium Untuk Calon Guru matematika

## SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  data  dan  analisis  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  tentang perkuliahan fisika untuk calon guru matematika menggunakan praktikum virtual untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis mahasiswa dapat disimpulkan bahwa:
1. Pembelajaran  berbasis  praktikum  virtual  bagi  mahasiswa  calon  guru  matematika secara signifikan dapat lebih meningkatkan keterampilan berpikir kritis mahasiswa calon guru matematika.
2. Pada  umumnya,  mahasiswa  memberikan  tanggapan  positif  terhadap  pembelajaran menggunakan praktikum virtual
Perlu dilakukan penelitian lebih mendalam mengenai peran matakuliah fisika dalam membekali kompetensi mahasiswa calon guru matematika. Variable terikat yang diteliti haruslah  yang  lebih  bersifat  spesifik  ke  kompetensi  calon  guru  matematika,  misalnya kemamuan  konstruksi  model  matematis.  Saat  ini  peneliti  sedang  mengembangkan penelitian ini dalam karya tulis selanjutnya.

## DAFTAR RUJUKAN
Anderson,  L.  W.,  et  al.  2001. A  Taxonomy  for  Learning,  Teaching  and  Assessing  :  A Revision  of  Bloom’s  Taxonomy  of  Educational  Objectives .  NY:  Addison  Wesley Longman Inc
Abdullah, S & Adilah, S. (2008). The Effects of Inquiry-Based Computer Simulation with Cooperative  Learning  on  Scientific  Thinking  and  Conceptual  Understanding  of Gas  Laws. Eurasia  Journal  of  Mathematics,  Science  &  Technology  Education. 4(4): 387-398.
Fraenkel,  J.R.  &  Wallen,  N.E.  2007. How  To  Design  And  Evaluate  Research  In Education , 6th Edition. Singapore: McGraw-Hill Gustrial.  2009. Penggunaan  Media  Simulasi  Virtual  Pada  Pembelajaran  dengan Pendekatan  Konseptual  Interaktif  untuk  Meningkatkan  Pemahaman  Konsep  dan Meminimalkan Kuantitas Miskonsepsi pada Materi Kalor . Tesis Magister pada SPS UPI Bandung : tidak diterbitkan.
Jaakkola, T., & Nurmi, S. (2007). Fostering elementary school students’ understanding of simple electricity by combining simulation and laboratory activities. Journal of Computer Assisted Learning (2008), 24, 271–283.
Kurniawan, Dede Trie. (2012). Model pembelajaran berbasis masalah   interaktif pada konsep  fluida  statis  untuk  meningkatkan  penguasaan  konsep  dan  keterampilan proses sains siswa kelas XI . Bandung. Tesis. UPI. Kurniawan,  Dede  Trie.  (2013). Analisis  kesulitan  perkuliahan  fisika  dasar  dan  profil kecerdasan majemuk mahasiswa calon guru matematika tingkat I FKIP Unswagati Cirebon 2014. Jurnal LOGIKA UNswagati Cirebon Maryanti, S. 2012. Pembelajaran superkelas pisces berbantuan praktikum virtual dalam
mengembangkan  keterampilan  berpikir  kritis  dan  sikap  ilmiah  mahasiswa.  Tesis Magister SPS UPI : tidak diterbitkan
Oktavianti, Erwina.(2012). Penerapan Model Pembelajaran Inkuiri dengan pendekatan multiple  representasi  pada  topik  fluida  statis  untuk  meningkatkan  kemampuan kognitif  dan  keterampilan  berpikir  kritis .  Thesis  Magister  SPs  UPI  :  Tidak  di terbitkan
Oral, I., Bozkurt, E., & Guzel, H. (2009). The Effect of Combining Real Experimentation With Virtual Experimentation on Students’ Success. World Academy of Science,
Engineering and Technology 54 2009 . Putra, P.D.A.2015. Pengembangan Sistem E-Learning untuk meningkatkan keterampilan berpikir  kritis  mahasiswa  pendidikan  fisika .  Jurnal  Fisika  Indonesia,  No  55  Vol XIX edisi Mei 2015. ISSN : 1410-2994
Yang,  Kun-Yuan  &  Jia-Sheng  Heh.  (2007).  The  Impact  of  Internet  Virtual  Physics Laboratory Instruction on the Achievement in Physics, Science Process Skills and Computer Attitudes of 10th-Grade Students. Journal Scince Education Technology . 16: 451-461.
Zacharia, Z. C. (2006). Comparing and combining real and virtual experimentation: an effort to enhance students’ conceptual understanding of electric circuits. Journal of Computer Assisted Learning (2007), 23, 120–132.