## DIFFRACTION: Journal for Physics Education and Applied Physics
http://jurnal.unsil.ac.id/index.php/Diffraction e-ISSN: 2685-7723

## Simulator Virtual Fluida Dinamik Sebagai Media Pembelajaran Fisika Di Madrasah Aliyah
Anang Ma’ruf * , Novia Ayu Sekar Pertiwi, Kartika Wulandari
Program Studi Pendidikan Fisika, Universitas KH. A. Wahab Hasbullah, Jombang, Indonesia

## Abstrak
Kurang  maksimalnya  penggunaan  teknologi  dalam  kegiatan pembelajaran menjadi latar belakang dari penelitian ini.  Tujuan penelitian  ini  untuk  mengetahui  kelayakan  simulator  virtual fluida  dinamik  sebagai  media  pembelajaran  fisika  di  madrasah aliyah.  Penelitian  ini  merupakan  penelitian  dan  pengembangan yang  menggunakan  model  pengembangan  4-D.  Namun,  peneliti membatasi penelitian ini hanya sampai pada tahap develop karena pada  tahap disseminate tidak  berpengaruh  terhadap  tujuan pengembangan.  Kelayakan  diukur  dengan  menggunakan  uji validitas oleh ahli konsep fisika dan ahli media, dan uji kelayakan oleh  peserta  didik  dengan  mengisi  angket  dan  menggunakan simulator  virtual  fluida  dinamik.  Hasil  analisis  kelayakan  oleh ahli konsep fisika sebesar 3,09 yang berarti layak, hasil analisis kelayakan oleh ahli media sebesar 3,30 yang berarti sangat layak, hasil  analisis  kelayakan  oleh  peserta  didik  sebesar  3,29  yang berarti  sangat  layak.  Maka  dapat  disimpulkan  bahwa  rata-rata kelayakan  media  simulator  virtual  fluida  dinamik  sebesar  3,23 yang berarti layak untuk digunakan sebagai media pembelajaran fisika di madrasah aliyah.
Masuk: 04-08-2020 Direvisi: 01-12-2020 Diterima: 22-12-2020
Kata kunci:
Fluida Dinamik, Media Pembelajaran  Fisika, Simulator Virtual PENDAHULUAN Perkembangan teknologi yang semakin  canggih  telah  memberikan pengaruh  dalam  bidang  pendidikan. Pengaruh  tersebut  terlihat  jelas  dalam kegiatan  pembelajaran  khususnya  dalam penggunaan  media  pembelajaran.  Contoh pengaruh  perkembangan  teknologi  dalam penggunaan  media  pembelajaran  yaitu media pembelajaran berbasis komputer.
Segala  media  pembelajaran  yang dapat dioperasikan melalui komputer atau laptop  merupakan  media  pembelajaran berbasis  komputer.  Media  pembelajaran berbasis  komputer  berpengaruh  positif dalam  kegiatan  pembelajaran  khususnya dalam kegiatan praktikum. Dalam Gunawan  dkk,  (2015)  disebutkan  bahwa untuk memodifikasi eksperimen,
mengumpulkan
data
eksperimen,
mengolah data eksperimen, dan menampilkan  eksperimen  dalam  bentuk virtual dapat dilakukan dengan menggunakan  komputer  atau  laptop (Gunawan dkk, 2015).
Pemakaian teknologi sebagai media pembelajaran  belum  dilakukan  secara maksimal.  Dalam  Juwairiah  dkk,  (2014) disebutkan  bahwa  kegiatan  pembelajaran fisika  menggunakan  media  pembelajaran buku dan papan tulis. Dalam Asriani dkk, (2016)  mengenai  kegiatan  pembelajaran pada  materi  fluida  dinamik  dapat disimpulkan bahwa banyak pendidik yang mengajarkan  materi  fluida  dinamik dengan  berceramah,  banyak  yang  belum mempunyai  peralatan  praktikum  fluida dinamik,  dan  kurangnya  waktu  untuk melakukan  praktikum.  Dalam  Asriani (2018)  disebutkan  bahwa  kendala  untuk
melakukan kegiatan praktikum di sekolah yaitu mahalnya peralatan yang digunakan sebagai  praktikum,  terbatasnya  tempat yang  dimiliki  sekolah,  dan  membutuhkan peralatan  praktikum  yang  canggih  untuk melakukan  praktikum  pada  konsep  fisika yang  abstrak.  Upaya  untuk  mengatasi permasalahan  tersebut    yaitu  dengan menggunakan simulator virtual.
Simulator  virtual  merupakan  salah satu  contoh  media  pembelajaran  berbasis komputer.  Simulasi  adalah  program  pada suatu  perangkat  lunak  komputer  yang memiliki fungsi untuk menirukan fenomena  nyata  tertentu  (Juwairiah  dkk, 2014).  Sedangkan  simulator  adalah  alat untuk  melakukan  simulasi.  Simulator virtual juga dapat diartikan sebagai media pembelajaran  berbasis  komputer  yang memiliki  fungsi  untuk  mensimulasikan suatu  fenomena  dan  dapat  menjadi  solusi keterbatasan
atau ketiadaan alat laboratorium dengan audio. Dalam Asriani (2018) disebutkan bahwa kegiatan praktikum  dapat  dilakukan  dengan menggunakan  simulasi  virtual  sebagai alternatif atas keterbatasan alat praktikum  di  sekolah.  Dalam  Asriani (2018)  juga  disebutkan  bahwa  praktikum dengan  memakai  media  simulasi  virtual yaitu  memungkinkan  pengamat  untuk mengamati perubahan fenomena-
fenomena  yang  sulit  untuk  diamati  jika dilakukan  dengan  pengamatan  biasa. Keuntungan menggunakan simulasi virtual  dalam  Syahri  (2017)  yaitu  peserta didik  dapat  bekerja  seolah-olah  berada pada
situasi sesungguhnya, memungkinkan  peserta  didik  untuk memahami  fenomena  yang  kompleks, membuat  waktu  lebih  efisien,  konsep- konsep abstrak dapat dibuat konkret.
Fluida dinamik adalah suatu pokok bahasan  dalam  mata  pelajaran  fisika ditingkat  madrasah  aliyah.  Adapun kompetensi dasar (KD) yang harus dicapai oleh  peserta  didik  kelas  XI  berdasarkan kurikulum  2013  revisi  2017  pada  mata pelajaran fisika adalah KD 3.4, dan KD 4.4. Konsep abstrak dalam fluida dinamik yaitu kecepatan  udara  pada  gaya  angkat  sayap pesawat.
Media  pembelajaran  ada  berbagai macam,  salah  satunya  yaitu  media pembelajaran berbasis komputer. Hamdani (2011)  mengemukakan  bahwa  kelebihan komputer  sebagai  media  pembelajaran, yaitu  komputer  dapat  menyebabkan hubungan  antara  rangsangan  dengan jawaban,  komputer  dapat  digunakan pengguna untuk mengulang sesuai dengan yang  diinginkannya,  komputer  dapat digunakan  untuk  memperbaiki  ingatan. Sedangkan kriteria-kriteria media pembelajaran yang layak digunakan yaitu: aspek subject matter, affective considerations, interface, navigation, pedagogy (Ernawati, 2017).
Dengan  demikian,  penelitian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  kelayakan simulator  virtual  fluida  dinamik  sebagai media  pembelajaran  fisika  di  madrasah aliyah.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian dan pengembangan, dengan menggunakan model pengembangan 4D. Dalam Hamdani (2011) disebutkan bahwa model pengembangan  4D  terdiri  dari  4  tahap yaitu: Define , Design , Develop , Disseminate . Namun,  peneliti  membatasi  penelitian  ini hanya sampai pada tahap Develop, karena pada tahap Disseminate tidak berpengaruh terhadap tujuan pengembangan. Penelitian  ini  menghasilkan  sebuah produk yaitu media pembelajaran simulator virtual yang berisi materi fluida dinamik.
Uji  coba  merupakan  kegiatan  uji coba dan penilaian media simulator virtual fluida  dinamik. Subjek uji  coba penelitian ini yaitu 2 dosen pendidikan fisika, 1 dosen TI, dan 16 peserta didik kelas XI, jurusan IPA/MIA.  Uji  coba  lapangan  dilakukan pada  semester  ganjil  tahun  ajaran  2019- 2020 di MA Al-Bairuny.
Instrumen  pengumpulan  data  pada penelitian ini yaitu berupa angket. Angket yang  digunakan  terdiri  dari  dua  bagian. Bagian  pertama  akan  menghasilkan  data kuantitatif  dengan  menggunakan  skala likert  dalam  bentuk checklist .  Bagian
kedua  berisi  komentar  dan  saran  yang dapat diisi validator dan peserta didik.
Teknik analisis data pada penelitian ini  menggunakan  analisis  rata-rata. Analisis  rata-rata  yaitu  jumlah  skor  tiap butir pertanyaan dibagi dengan banyaknya responden  (Arikunto,  2013).  Adapun kriteria kelayakan media, dapat ditetapkan sebagaimana dalam Tabel 1. Tabel 1. Kriteria Kelayakan Media Rata-rata Skor Keterangan 3,28  skor  4,00 Sangat Layak
2,52  skor  3,27 Layak 1,76  skor  2,51 Tidak Layak
1,00  skor  1,75 Sangat Tidak Layak HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengembangan media
simulator  virtual  fluida  dinamik  sebagai media  pembelajaran  fisika  di  madrasah aliyah terdiri atas tiga tahapan. Penjelasan dari ketiga tahapan tersebut yaitu:
Pendefinisian (Define)
Pada  tahap  pendefinisian  peneliti melakukan  analisis  awal,  analisis  peserta didik dan spesifikasi tujuan. Tahap analisis awal,  peneliti  melakukan  pengumpulan data  melalui  studi  literatur  untuk mengetahui permasalahan dalam pembelajaran  sehingga  peneliti  dapat mencari  alternatif  untuk  menyelesaikan permasalahan  dalam  pembelajaran  dan juga  menentukan  langkah  awal  dalam pengembangan  media.  Dari  proses  ini ditemukan sebuah permasalahan khususnya  dalam  pembelajaran  fisika yaitu kegiatan pembelajaran fisika dengan menggunakan media buku dan papan tulis (Juwairiah  dkk,  2014).  Banyak  pendidik yang  mengajarkan  materi  fluida  dinamik dengan  berceramah,  masih  banyak  yang belum  mempunyai  peralatan  praktikum fluida  dinamik,  dan  kurangnya  waktu untuk melakukan praktikum (Alfiyah dkk, 2016).  Dalam  Asriani  (2018)  disebutkan bahwa kendala untuk melakukan kegiatan praktikum  di  sekolah  yaitu  mahalnya peralatan yang digunakan sebagai praktikum,  terbatasnya  tempat  yang dimiliki  sekolah,  dan  membutuhkan peralatan  praktikum  yang  canggih  untuk
melakukan  praktikum  pada  konsep  fisika yang abstrak.
Tahap  analisis  peserta  didik, peneliti  melakukan  analisis  terhadap kemampuan  akademik  peserta  didik,  KD yang  harus  dimiliki  peserta  didik  dan jurusan peserta didik. Dari proses analisis kemampuan akademik peneliti menyimpulkan  bahwa  terdapat  banyak peserta  didik  yang  kesulitan  dalam mengerjakan  soal  tentang  materi  fluida dinamik  (Iswana  dkk,  2016),  dan  pada sub − bab  persamaan  Bernoulli  banyak peserta didik yang mengalami miskonsepsi (Sholihat  dkk,  2017).  Sehingga  peneliti menetapkan  materi  yang  akan  dibahas dalam  simulator  virtual  adalah  fluida dinamik.  Adapun  kompetensi  dasar  yang harus  dimiliki  peserta  didik  kelas  XI berdasarkan  kurikulum  2013  revisi  2017 pada mata pelajaran fisika adalah KD 3.4 dan  KD  4.4.  Pada  penelitian  ini  media simulator virtual ditujukan untuk peserta didik jurusan IPA/MIA kelas XI tapi tidak menutup  kemungkinan  media  simulator virtual  juga  bisa  digunakan  oleh  peserta didik jurusan IPA/MIA kelas XII dan juga mahasiswa.
Pada  tahap  spesifikasi  tujuan peneliti menentukan dan menulis spesifikasi  tujuan  pengembangan  media sehingga  memudahkan  peneliti  dalam mendesain  media  hasil  pengembangan. Dari  proses  spesifikasi  tujuan  peneliti menetapkan  tujuan  pengembangan  media yaitu untuk mengetahui kelayakan simulator  virtual  fluida  dinamik  sebagai media  pembelajaran  fisika  di  madrasah aliyah.
Perancangan (Design) Pada  tahap  perancangan  peneliti melakukan  pemilihan  media,  pemilihan format  dan  membuat  rancangan  awal. Pada  tahap  pemilihan  media,  peneliti melakukan  pemilihan  sebuah software yang  cocok  dan  mudah  digunakan  untuk membuat simulator virtual fluida dinamik. Software tersebut adalah Adobe Flash CS6 Profesional.
Pada  tahap  pemilihan  format, peneliti  melakukan  pemilihan  animasi, tulisan,  konsep  dalam  media  simulator
virtual.  Dari  tahap  tersebut  peneliti menyimpulkan  bahwa  animasi  yang  akan ditampilkan  dalam  simulator  virtual meliputi  animasi  persamaan  kontinuitas, asas Bernoulli, hukum Torricelli, venturimeter dengan manometer,
venturimeter  tanpa  manometer,  dan  gaya angkat  sayap  pesawat.  Format  tulisan yang  digunakan  dalam  media  simulator virtual  adalah Times  New  Roman . Sedangkan  konsep/materi  yang  dibahas dalam  simulator  virtual  adalah  fluida dinamik.
Pada tahap rancangan awal, peneliti membuat rancangan awal media simulator virtual  kemudian  diberi  masukan  oleh dosen  pembimbing.  Masukan  dari  dosen pembimbing  akan  digunakan  untuk memperbaiki  rancangan  media  simulator virtual.
Pengembangan (Develop)
Pada tahap pengembangan peneliti membuat  media  simulator  virtual  sesuai
dengan rancangan media simulator virtual yang  sudah  dibuat.  Setelah  membuat media simulator virtual, kemudian melakukan  uji  validasi  para  ahli  ( Expert Judgement ) oleh ahli konsep fisika dan ahli media. Dari proses tersebut diperoleh data kuantitatif dan kualitatif. Data kuantitatif dan kualitatif  disajikan pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Analisis Kelayakan Media
Data kuantitatif oleh Para Ahli dan Peserta Didik Subjek Skor Rata- Rata Keterangan Ahli  konsep fisika 3,09 Layak Ahli media 3,30 Sangat layak Peserta didik 3,29 Sangat layak Berdasarkan Tabel 3 dapat disimpulkan  bahwa  media  simulator virtual  fluida  dinamik  layak  digunakan sebagai media pembelajaran fisika.
Tabel 2. Hasil Analisis Kelayakan Media Data kualitatif oleh Para Ahli dan Peserta Didik Subyek Saran Ahli Materi 1 Perbaiki dalam hal keterangan rumus tiap sub materi. Setiap gambar harus ada keterangan sumber. Daftar referensi di tambahkan rujukan dari buku SMA. Contoh soal kurang (hanya satu). Perlu adanya latihan soal dengan adanya pembahasan. Ahli Materi 2 Perbaiki  aliran  partikel  pada  kontinuitas  dan  bernoulli  ketika  masuk lubang. Gaya  angkat  pada  sayap  pesawat  pada  saat  naik  ditunjukkan  dengan panah yang ikut naik. Perbaiki keterangan tiap simbol pada materi gaya angkat pesawat. Memberi pengantar (tulisan/audio) di setiap simulasi. Penambahan X (Jarak pancaran fluida dari tabung) secara perhitungan pada kegiatan praktikum dan penambahan satuan pada tabel.
Pada soal no. 3 pada pilihan jawaban hilangkan kata persamaan.
Konsistensi simbol untuk ketinggian y atau h (pembahasan no. 18). Pembahasan no. 19 tidak sesuai dengan jawaban. Perbaiki  urutan  pemilihan  jawaban  pada  soal  mulai  no.  20  sampai selesai. Perbaiki gambar pada soal no. 24. Ahli Media Audio di bagian materi simulasi masih bertabrakan apabila berpindah ke materi simulasi lain. Peserta Didik Teks yang ada dalam SVFD ukurannya terlalu kecil kalau dilihat dari proyektor jadi sulit dibaca. Tabel 3 dijadikan sebagai pedoman untuk merevisi media simulator virtual lebih lanjut. Media  simulator  virtual  fluida dinamik  ini  memiliki  kelebihan  dan kekurangan.  Adapun  kelebihan  media
simulator  virtual  fluida  dinamik  yaitu  (1) Media  simulator  dapat  dijadikan  sebagai media  pembelajaran  alternatif  atas ketiadaan  alat  laboratorium  pada  materi fluida dinamik, (2) Simulator virtual fluida dinamik  dapat  digunakan  kapanpun,  (3)
Simulator virtual fluida dinamik dilengkapi dengan soal untuk mengetahui sejauh  mana  pemahaman  pengguna terhadap  materi  fluida  dinamik,  (4) Simulator virtual fluida dinamik dilengkapi dengan cara penggunaan media agar  pengguna  lebih  mudah  dalam penggunaannya,  (5)  Simulator  virtual fluida dinamik dilengkapi dengan simulasi persamaan  kontinuitas,  asas  Bernoulli, hukum  Torricelli,  venturimeter  dengan manometer, venturimeter tanpa manometer,  dan  gaya  angkat  sayap pesawat  untuk membantu pengguna lebih mudah  memahami  materi  fluida dinamik. Adapun  kekurangannya  yaitu  (1)  Media simulator  virtual  fluida  dinamik  tidak dapat dibuka dengan laptop atau komputer yang  tidak  terinstal  aplikasi Adobe  Flash dan Flash Player pada android, (2) Bentuk, letak, dan ukuran simulasi pada simulator virtual  fluida  dinamik  tidak  dapat divariasi.

## SIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis kelayakan oleh ahli konsep fisika diperoleh rata-rata sebesar 3,09 yang berarti layak, sedangkan perolehan rata-rata hasil analisis kelayakan  dari  ahli  media  sebesar  3,30 yang  berarti  sangat  layak,  dan  perolehan rata-rata  hasil  analisis  kelayakan  oleh peserta  didik  sebesar  3,29  yang  berarti sangat  layak.  Maka  dapat  disimpulkan bahwa rata-rata kelayakan media
simulator  virtual  fluida  dinamik  sebesar 3,23  yang  berarti  layak  untuk  digunakan sebagai  media  pembelajaran  fisika  di madrasah aliyah. Beberapa hal yang perlu
diperhatikan  mengenai  simulator  virtual fluida  dinamik  ini,  yaitu  1)  Media simulator  dapat  dijadikan  sebagai  media pembelajaran  alternatif  atas  ketiadaan alat  laboratorium  pada  materi  fluida dinamik.  2)  Simulator  virtual  fluida
dinamik  dapat  digunakan  kapanpun.  3) Simulator virtual fluida dinamik dilengkapi dengan soal untuk mengetahui sejauh  mana  pemahaman  pengguna terhadap  materi  fluida  dinamik.  4) Simulator virtual fluida dinamik dilengkapi dengan cara penggunaan media agar  pengguna  lebih  mudah  dalam penggunaannya. 5) Simulator virtual fluida dinamik  dilengkapi  dengan  simulasi persamaan  kontinuitas,  asas  Bernoulli, hukum  Torricelli,  venturimeter  dengan manometer, venturimeter tanpa manometer,  dan  gaya  angkat  sayap pesawat  untuk membantu pengguna lebih mudah  memahami  materi  fluida dinamik. 6) Bentuk, letak, dan ukuran simulasi pada simulator  virtual  fluida  dinamik  tidak dapat divariasi. 7) Media simulator virtual fluida dinamik tidak dapat dibuka dengan laptop atau komputer yang tidak terinstal aplikasi Adobe  Flash dan Flash  Player pada android.

## REFERENSI
Alfiyah,  Sifa.,  Bakri,  Fauzi.,  Raihanati. 2016. Pengembangan Set Praktikum Fluida  Dinamis  untuk  Sekolah Menengah  Atas  (SMA)  Kelas  XI .
Jurnal Penelitian & Pengembangan Pendidikan Fisika. Vol 2(2): 47-56. Arikunto,  Suharsimi.  2013. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik . Jakarta: PT Rineka Cipta.
Asriani. 2018. Penggunaan Media Simulasi Virtual  pada  Proses  Pembelajaran Fisika Terhadap Pemahaman Konsep Peserta Didik SMA Negeri 1 Bua  Ponrang .  Jurnal  Sains  dan
Pendidikan  Fisika.  Jilid  14(1):  54- 59.
Ernawati, Iis. & Sukardiyono, Totok. 2017. Uji Kelayakan Media Pembelajaran Interaktif  pada  Mata  Pelajaran Administrasi  Server .  Elinvo.  Vol 2(2): 204-210.
Gunawan.,  Harjono,  Ahmad.,  Sahidu, Hairunnisyah. 2015. Pengembangan Model Laboratorium Virtual Berorientasi  pada  Kemampuan Pemecahan  Masalah  Bagi  Calon Guru  Fisika .  Prosiding  Seminar
Nasional  Fisika  dan  Pendidikan Fisika. Vol 6(1): 232-237. Hamdani. 2011. Strategi Belajar Mengajar . Bandung: Pustaka Setia. Iswana,  Lia  F.,  Setyarsih,  Woro.,  Kholiq,
Abd. 2016. Identifikasi Miskonsepsi Siswa  Materi  Fluida  Dinamis Melalui Instrumen Three-Tier Diagnostic  Test .  Jurnal  Inovasi Pendidikan  Fisika.  Vol  5(3):  170- 173. Juwairiah., Hafsah., Erlangga, Dany. 2014. Aplikasi Simulasi Berbasis Multimedia untuk Mekanika Fluida pada  Fisika .  Seminar  Nasional Informatika. UPN “Veteran” Yogyakarta: 153-163. Sholihat,  Fitri  N.,  Samsudin,  Achmad., Nugraha,  Muhamad  Gina.  2017. Identifikasi Miskonsepsi dan Penyebab Miskonsepsi Siswa menggunakan  Four-Tier  Diagnostic Test  pada  Sub-Materi  Fluida Dinamik:  Asas  Kontinuitas .  Jurnal Penelitian & Pengembangan Pendidikan  Fisika.  Vol  3(2):  175- 180. Sugiyono. 2016. Metode Penelitian
Kuantitatif,  Kualitatif,  dan  R  &  D . Bandung: CV Alfabeta.
Syahri.,  Madlazim.,  Rachmadiarti,  Fida. 2017. Pengembangan  Perangkat Pembelajaran  Inkuiri  Terbimbing Berbantuan  Simulasi  Komputer Materi  Atom,  Ion,  dan  Molekul untuk  Meningkatkan  Hasil  Belajar Siswa  SMP .  Pendidikan  Sains Pascasarjana  Universitas  Negeri Surabaya. Vol 7(1): 1370-1378.