VISUALISASI GEJALA FISIKA SEDERHANA BERBASIS MICROSOFT EXCEL SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN ALA GURU KREATIF

FESTIVAL ILMIAH MAHASISWA XII SIM UNS

VISUALISASI GEJALA FISIKA SEDERHANA BERBASIS MICROSOFT EXCEL SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN ALA GURU KREATIF

BIDANG PENDIDIKAN

Disusun oleh:

Sriyanto

10/300447/PA/13258

Lintang Wisesa Atissalam

10/300414/PA/13247

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2012

i

KATA PENGANTAR

Segala puja dan puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah Sang Penguasa alam semesta atas limpahan karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan penulisan karya tulis ini dengan lancar tanpa suatu hambatan berarti. Tak lupa shalawat serta salam kami haturkan kepada Rasulullah Muhammad S.A.W. yang telah memberikan teladan mulia bagi seluruh umat manusia di dunia. Mata pelajaran Fisika kerap mendapat titel dari para siswa sebagai mata pelajaran yang sukar dipahami. Salah satu faktor penyebabnya adalah metode ajar sang guru. Hendaknya guru Fisika mampu menerangkan gejala Fisika secara fisis, bukan sekadar menuliskan rumusan matematis secara panjang lebar di papan tulis. Pengenalan visualisasi gejala Fisika menjadi solusi yang tepat dalam menyukseskan pembelajaran Fisika dewasa ini. Dengan visualisasi Fisika, siswa tidak sebatas menghafal rumusan matematis dalam Fisika, namun siswa juga mampu mengerti makna fisis yang sesungguhnya dari suatu gejala Fisika. Karya tulis ini akan menyajikan salah satu bentuk upaya peningkatan kreativitas guru Fisika melalui visualisasi berbasis aplikasi Microsoft Excel. Microsoft Excel sebagai salah satu aplikasi anakan Microsoft Office, merupakan software yang mudah dipahami dan akrab bagi khalayak ramai. Terlebih lagi bagi seorang guru, aplikasi ini bukanlah suatu hal yang asing. Guru sudah terbiasa menggunakan aplikasi ini dalam pengolahan data siswa. Kini, memaksimalkan fungsi Microsoft Excel dalam visualisasi gejala Fisika menjadi tantangan tersendiri bagi guru Fisika kreatif. Ungkapan terima kasih tak lupa penulis haturkan kepada segenap pihak yang turut serta memberikan bantuan dan dukungan dalam penulisan karya tulis ini, di antaranya: 1. Kedua orangtua penulis yang senantiasa menyertai langkah penulis. 2. Drs. Haryanto, M.Si selaku Direktur Kemahasiswaan UGM. 3. Dr. Chairil Anwar selaku Dekan FMIPA UGM. 4. Dr. Guntur Maruto selaku dosen pembimbing. 5. Rekan-rekan KF-Gama (Komunitas Fisika Gadjah Mada) Angkatan 2010.

iii

Semoga karya tulis ini mampu berkontribusi dalam menggerakkan kreativitas guru Fisika dalam mengajar, sehingga pembelajaran Fisika menjadi pembelajaran yang menyenangkan dan mengasyikkan bagi siswa. Kesempurnaan hanyalah milik Allah, kesalahan dan kecerobohan adalah hakikat manusia. Oleh karena itu penulis dengan senang hati menerima kritik dan saran dari berbagai pihak, demi terwujudnya karya yang jauh lebih baik. Akhir kata, penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada.

Yogyakarta, 9 April 2012

Penulis

iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL............................................................................................ i LEMBAR PENGESAHAN.................................................................................. ii KATA PENGANTAR........................................................................................... iii DAFTAR ISI......................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR.............................................................................................vi RINGKASAN....................................................................................................... vii BAB I PENDAHULUAN..................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang........................................................................................ 1 1.2 Rumusan Permasalahan...........................................................................3 1.3 Tujuan......................................................................................................3 1.4 Manfaat....................................................................................................3 BAB II KAJIAN PUSTAKA............................................................................... 4 2.1 Urgensi Visualisasi dalam Pembelajaran................................................ 4 2.2 Visualisasi Fisika.....................................................................................4 2.3 Microsoft Excel....................................................................................... 5 BAB III METODE PENULISAN........................................................................ 7 3.1 Metode Penulisan.................................................................................... 7 3.2 Tempat dan Waktu Eksperimen.............................................................. 7 3.3 Peralatan Eksperimen.............................................................................. 7 3.4 Prosedur Eksperimen...............................................................................7 BAB IV PEMBAHASAN.................................................................................... 11 4.1 Visualisasi Berbasis Microsoft Excel...................................................... 11 4.2 Keunggulan dan Kelemahan................................................................... 14 BAB V PENUTUP................................................................................................ 15 5.1 Simpulan..................................................................................................15 5.2 Saran........................................................................................................ 15 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 16 DAFTAR RIWAYAT PENULIS......................................................................... 17

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Visualisasi gelombang cosinus dengan Python................................. 2 Gambar 2. Visualisasi gerak benda dengan Crocodile Physics.......................... 5 Gambar 3. Tampilan lembar kerja Microsoft Excel 2010................................... 6 Gambar 4. Fasilitas VBA dalam Microsoft Excel............................................... 6 Gambar 5. Input data ke Microsoft Excel........................................................... 8 Gambar 6. Aktivasi menu Developer Microsoft Excel 2010.............................. 9 Gambar 7. Menyisipkan command button pada grafik....................................... 9 Gambar 8. Menyisipkan kode Visual Basic pada command button.................... 10 Gambar 9. Visualisasi GLBB berbasis Microsoft Excel..................................... 11 Gambar 10. Visualisasi laju bus Trans Jogja berbasis Microsoft Excel.............. 12 Gambar 11. Visualisasi gerak parabola berbasis Microsoft Excel...................... 12 Gambar 12. Visualisasi tendangan Lionel Messi berbasis Microsoft Excel....... 13 Gambar 13. Visualisasi gerak parabola berbasis Microsoft Excel...................... 13

vi

RINGKASAN

Mata pelajaran Fisika acap kali mendapat titel dari para siswa sebagai mata pelajaran yang sukar dipahami. Hal ini disebabkan oleh banyak faktor, salah satunya adalah faktor metode ajar sang guru. Mayoritas guru Fisika mengajarkan Fisika hanya sebatas segi matematisnya, tanpa mempedulikan segi fisisnya. Pengenalan visualisasi gejala Fisika menjadi solusi yang tepat dalam menyukseskan pembelajaran Fisika dewasa ini. Pokok permasalahan yang menjadi fokus pembahasan dalam penulisan karya tulis ini adalah minimnya pemanfaatan teknologi informasi dalam pembelajaran Fisika dan visualisasi gejala Fisika sederhana. Khususnya, bagaimana cara memanfaatkan aplikasi Microsoft Excel sebagai sarana bagi guru Fisika dalam membuat visualisasi gejala Fisika sederhana. Tujuannya untuk merancang visualisasi gejala Fisika berbasis Microsoft Excel. Visualisasi Fisika didefinisikan sebagai gambar, benda, atau model, yang kesemuanya mampu memberikan pengalaman visual kepada siswa dengan tujuan memperjelas konsep abstrak Fisika menjadi konsep yang lebih konkret. Dalam pembuatan visualisasi Fisika biasanya digunakan software tertentu seperti Matlab, Mathematica, Visual Basic, dan Python. Produk visualisasi yang didapatkan bisa berupa grafik, animasi, maupun simulasi. Microsoft Excel merupakan aplikasi yang memiliki fitur utama kalkulasi dan pembuatan grafik. Program ini biasa digunakan khalayak ramai untuk pembuatan data dalam bentuk tabel, grafik, maupun diagram beraneka bentuk. Fasilitas Visual Basic for Applications (VBA) dalam Microsoft Excel dapat dimanfaatkan untuk menyisipkan naskah bahasa pemrograman (macro) dalam lembar kerja Microsoft Excel, sehingga mampu menghasilkan visualisasi Fisika yang menarik. Penulis menggunakan metode eksperimen dalam penulisan karya tulis ini, yakni merancang penggunaan bahasa pemrograman VBA dalam Microsoft Excel sebagai sarana pembuatan visualisasi gejala Fisika sederhana. Eksperimen dilaksanakan mulai pertengahan Februari 2012 sampai akhir Maret 2012 di Laboratorium Komputasi Jurusan Fisika FMIPA UGM. Beberapa rancangan

vii

visualisasi yang dibuat penulis adalah visualisasi GLBB, gerak parabola, dan osilasi bandul sederhana. Visualisasi gejala Fisika berbasis Microsoft Excel sebagai media pembelajaran Fisika memiliki beberapa keunggulan, di antaranya: (1) Microsoft Excel merupakan aplikasi yang mudah dipahami, (2) kode macro VB yang digunakan mudah dimengerti, (3) mewujudkan pembelajaran Fisika yang efektif, (4) menjadi pemicu bagi guru maupun siswa untuk merancang visualisasi gejala Fisika secara mandiri, (5) meningkatkan interaksi siswa dalam pembelajaran Fisika, serta (6) meningkatkan motivasi guru dan siswa untuk terus mempelajari Fisika. Simpulan yang dapat diambil dari penulisan karya tulis ini adalah sebagai berikut. (1) Pembelajaran Fisika yang efektif dapat tercapai jika siswa tidak hanya dituntut menghafal rumusan matematis Fisika, namun juga mampu memahami makna fisis dari suatu gejala Fisika. (2) Visualisasi gejala Fisika menjadi salah satu solusi dalam terwujudnya pembelajaran Fisika yang efektif. Yakni pembelajaran Fisika yang menyelaraskan antara segi matematis dan segi fisis. (3) Visualisasi gejala Fisika berbasis Microsoft Excel mampu menjadi sarana penunjang yang mudah dipelajari bagi guru Fisika demi meningkatkan kualitas pembelajaran Fisika.

Kata Kunci: Fisika, Pembelajaran, Visualisasi, Microsoft Excel

viii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Ilmu Fisika merupakan salah satu ilmu dasar yang berkutat pada upaya membangun pemahaman akan gejala-gejala alamiah, baik secara teoretis maupun matematis. Gejala-gejala alamiah yang dimaksud adalah segala fenomena alam makro maupun mikro yang biasa terjadi di sekitar kita, misalnya laju bola bowling, aliran fluida udara, gerak rotasi Bumi, hingga pergerakan elektron dalam atom. Tak salah jika Fisika akhirnya menjadi salah satu momok dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Urgensi Fisika menjadikan ilmu ini sebagai salah satu mata pelajaran dalam kurikulum pendidikan siswa sekolah, khususnya bagi siswa Sekolah Menengah Pertama (SMP) dan Sekolah Menengah Atas (SMA). Bahkan, Fisika menjadi salah satu mata pelajaran yang turut serta menentukan kelulusan siswa SMA (Jurusan IPA) dalam Ujian Nasional (UN). Tentu saja pemahaman siswa akan mata pelajaran Fisika menjadi capaian yang diharapkan berbagai pihak. Mata pelajaran Fisika acap kali mendapat titel dari para siswa sebagai mata pelajaran yang sukar dipahami. Hal ini disebabkan oleh banyak faktor, salah satunya adalah faktor metode ajar sang guru. Mayoritas guru Fisika mengajarkan Fisika hanya sebatas segi matematisnya, tanpa mempedulikan segi fisisnya. Siswa dituntut untuk melahap puluhan rumus matematis dalam Fisika, tanpa mengetahui makna fisis dari rumusan tersebut. Jika siswa hanya dituntut untuk menghafal rumus, justru akan semakin menambah beban kesulitan siswa dalam memahami makna fisis sebenarnya dari materi Fisika yang diajarkan (Anas, 2006). Hendaknya guru Fisika mampu menggambarkan gejala Fisika secara fisis, bukan sekadar menuliskan rumusan matematis secara panjang lebar di papan tulis. Salah satu cara untuk menggambarkan gejala Fisika adalah melalui eksperimen. Namun terkadang dalam pelaksanaannya sering kali ditemukan beragam kendala. Sebagai contoh adanya ketidakcocokan antara

2

hasil eksperimen dengan teori matematis, peralatan yang kurang memadai, atau bahkan kurangnya dana yang diperlukan untuk membangun sebuah laboratorium sekolah. Sehingga diperlukan metode lain yang lebih efektif untuk mengenalkan gejala Fisika secara visual. Pengenalan visualisasi gejala Fisika menjadi solusi yang tepat dalam menyukseskan pembelajaran Fisika dewasa ini. Visualisasi Fisika dapat menjadi alternatif dari eksperimen yang sukar terlaksana. Hal ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan teknologi informasi. Beragam perangkat lunak (software) visualisasi telah banyak bermunculan, mulai dari aplikasi rumit yang dikhususkan bagi para ahli hingga software yang mudah dipahami masyarakat awam. Software yang kerap digunakan sebagai sarana perancang visualisasi Fisika profesional di antaranya adalah Matlab, Mathematica, Visual Basic, Pascal, Turbo Pascal, Maple, Crocodile Physics, dan Python.

Gambar 1. Visualisasi gelombang cosinus dengan Python. Sumber: Ridwan Ahmad (2007) Microsoft Excel sebagai salah satu aplikasi anakan Microsoft Office, merupakan software yang mudah dipahami dan akrab bagi khalayak ramai. Terlebih lagi bagi seorang guru, aplikasi ini bukanlah suatu hal yang asing. Guru sudah terbiasa memakai aplikasi ini dalam pengolahan presensi siswa, input nilai siswa, hingga penentuan ranking siswa. Kini, memaksimalkan fungsi Microsoft Excel dalam visualisasi gejala Fisika menjadi tantangan tersendiri bagi guru kreatif.

3

Visualisasi gejala Fisika berbasis Microsoft Excel yang akan dibahas dalam karya tulis ini dibatasi pada permasalahan Mekanika Fisika klasik (Newtonian). Mekanika Fisika klasik termasuk materi dalam mata pelajaran Fisika untuk SMP maupun SMA, yang digolongkan menjadi beberapa bab di antaranya: (1) gerak benda, (2) momentum benda, (3) gravitasi, (4) gaya, (5) usaha, dan (6) gelombang mekanik.

1.2 Rumusan Permasalahan Berdasarkan uraian di atas, maka pokok permasalahan yang akan menjadi fokus pembahasan dalam penulisan karya tulis ini adalah minimnya pemanfaatan teknologi informasi dalam pembelajaran Fisika dan visualisasi gejala Fisika sederhana. Khususnya, bagaimana cara memanfaatkan aplikasi Microsoft Excel sebagai sarana bagi guru Fisika dalam membuat visualisasi gejala Fisika sederhana.

1.3 Tujuan Tujuan dari penulisan karya tulis ini adalah menggalakkan pemanfaatan teknologi informasi dalam pembelajaran Fisika. Khususnya merumuskan langkah-langkah pemanfaatan aplikasi Microsoft Excel sebagai sarana guru Fisika dalam membuat visualisasi gejala Fisika sederhana.

1.4 Manfaat Manfaat yang diharapkan tercapai dari penulisan karya tulis ini di antaranya sebagai berikut: (1) Guru Fisika mampu berkreasi dalam memaksimalkan fungsi Microsoft Excel sebagai aplikasi pembuat visualisasi gejala Fisika sederhana. (2) Pembelajaran Fisika akan menjadi lebih efektif dengan adanya media pembelajaran visualisasi gejala Fisika. (3) Visualisasi gejala Fisika dengan menggunakan aplikasi Microsoft Excel akan semakin menarik minat siswa dalam mempelajari dan memahami fenomena Fisika.

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1 Urgensi Visualisasi dalam Pembelajaran Kemampuan

manusia

dalam

meningkatkan

keterampilan

dan

pengetahuan akan semakin berkembang jika diberikan ruang dan lingkungan yang sesuai (Wahyudi, 2006). Begitu pula halnya seorang siswa akan semakin memahami pelajaran yang diajarkan sang guru, jika didukung oleh alat bantu yang memadai. Alat bantu tersebut di antaranya dapat berupa video animasi, musik, alat peraga, eksperimen, atau visualisasi. Alat bantu dalam pembelajaran tidak hanya membantu daya tangkap aspek visual, tetapi juga dapat membantu modalitas kinestetik (DePorter, 1992). Eksperimen dan visualisasi dapat menjadi alat bantu yang tepat dalam memahami gejala-gejala Fisika sekaligus memberikan pengalaman baru kepada siswa. Hal ini sesuai teori Dawna Markova (1992) bahwa siswa yang sangat kinestetik dapat memegang alat bantu sekaligus mendapatkan rasa yang lebih baik dari ide yang disampaikan. Eksperimen dan visualisasi dalam pembelajaran Fisika akan memberikan dampak positif bagi pemahaman siswa. Belajar dari pengalaman jauh lebih baik dan efektif daripada sekadar bicara. Karena sejatinya belajar adalah kenyataan yang ditunjukkan dengan kegiatan fisik.

2.2 Visualisasi Fisika Secara garis besar, Fisika terbagi menjadi tiga cabang disiplin ilmu, yakni Fisika Teoretik, Fisika Komputasi, dan Fisika Eksperimental. Kesemuanya saling melengkapi satu sama lain dalam memecahkan suatu permasalahan Fisika. Sebagai bukti, pemecahan masalah dalam Fisika secara umum mengikuti beberapa tahapan, yakni: (1) mengamati fenomena yang terjadi, (2) merumuskan masalah ke dalam model matematis, (3) memahami secara fisis model komputasi, (4) merancang eksperimen. Kemampuan merumuskan model matematis sekaligus memberikan makna fisis, merupakan

5

kemampuan generik yang harus ditumbuhkan dalam pembelajaran Fisika (Wahyudi, 2006). Visualisasi Fisika didefinisikan sebagai gambar, benda, atau model, yang kesemuanya mampu memberikan pengalaman visual kepada siswa dengan tujuan memperjelas konsep abstrak Fisika menjadi konsep yang lebih konkret. Visualisasi Fisika merupakan salah satu cabang dari Fisika Komputasi. Dalam pembuatan visualisasi Fisika biasanya digunakan software tertentu seperti Matlab, Mathematica, Visual Basic, Pascal, Turbo Pascal, Maple, Crocodile Physics, dan Python. Produk visualisasi yang didapatkan bisa berupa grafik, animasi, maupun simulasi.

Gambar 2. Visualisasi gerak benda dengan Crocodile Physics. Sumber: pribadi (2012)

2.3 Microsoft Excel Microsoft Excel merupakan aplikasi anakan Microsoft Office yang memiliki fitur utama kalkulasi dan pembuatan grafik. Tampilan utama lembar kerja Microsoft Excel berupa baris (row), kolom (column), dan sel (cell). Program ini biasa digunakan khalayak ramai untuk pembuatan data dalam bentuk tabel, grafik, maupun diagram beraneka bentuk. Komputasi Fisika memanfaatkan aplikasi ini terutama dalam rangka memecahkan permasalahan metode numerik Fisika.

6

Gambar 3. Tampilan lembar kerja Microsoft Excel 2010 Sumber: pribadi (2012) Sejak dirilisnya Microsoft Excel 2003, Microsoft menambahkan fasilitas bahasa pemrograman Visual Basic for Applications (VBA) yang dapat meningkatkan kemampuan Microsoft Excel untuk melakukan proses automatisasi. VBA adalah sebuah turunan bahasa pemrograman Visual Basic (VB) yang memudahkan pengguna untuk mendesain dan membangun program VB tanpa harus memakai aplikasi VB. Fasilitas VBA inilah yang dimanfaatkan untuk menyisipkan naskah bahasa pemrograman (script atau macro) dalam lembar kerja Microsoft Excel, sehingga mampu menghasilkan visualisasi Fisika yang menarik.

Gambar 4. Fasilitas VBA dalam Microsoft Excel 2010. Sumber: pribadi (2012)

BAB III METODE PENULISAN

3.1 Metode Penulisan Penulis menggunakan metode eksperimen dalam penulisan karya tulis ini, yakni merancang penggunaan bahasa pemrograman Visual Basic for Applications (VBA) dalam Microsoft Excel sebagai sarana pembuatan visualisasi gejala Fisika sederhana. Gejala Fisika yang dimaksud dibatasi pada permasalahan Mekanika Fisika klasik. Dari hasil yang didapat kemudian dianalisis

tingkat

kesulitan

dalam

pembuatannya,

sehingga

mampu

disesuaikan dengan kompetensi guru Fisika.

3.2 Tempat dan Waktu Eksperimen Eksperimen dilaksanakan mulai pertengahan Februari 2012 sampai akhir Maret 2012 di Laboratorium Komputasi Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Gadjah Mada.

3.3 Peralatan Eksperimen Peralatan berupa perangkat keras (hardware) yang digunakan adalah satu unit komputer dengan spesifikasi: (1) prosesor Intel Core i3, (2) RAM (Random Access Memory) sebesar 2,00 GB, dan (3) terinstalasi sistem operasi Windows 7 Ultimate. Perangkat lunak (software) utama yang dipakai adalah Microsoft Excel 2010.

3.4 Prosedur Eksperimen Eksperimen dilaksanakan melalui serangkaian tahapan berikut. (1) Memahami permasalahan yang akan divisualisasikan secara matematis. Beberapa rumusan matematis yang digunakan dalam eksperimen ini adalah rumusan Mekanika Fisika klasik. Di antaranya adalah GLB (Gerak Lurus Beraturan), GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan), gerak parabola, gerak osilasi, dan mekanika hukum Newton. Kesemuanya

8

merupakan rumusan dasar yang telah dipelajari dalam kurikulum Fisika SMP maupun SMA. Sebagai contoh, untuk memvisualisasikan GLBB dibutuhkan persamaan matematis yang menyangkut posisi benda ( ) relatif terhadap waktu ( ). Dirumuskan sebagai:

dengan

adalah kecepatan awal benda dan

adalah percepatan benda.

(2) Memasukkan rumusan matematis yang akan divisualisasikan ke dalam rancangan visualisasi pada Microsoft Excel. Data dan rumusan matematis, baik variabel bebas maupun variabel terikat, kesemuanya dimasukkan ke dalam lembar kerja. Sebagai contoh pada kasus GLBB variabel bebasnya adalah kecepatan awal ( ), percepatan ( ), dan waktu ( ). Variabel terikatnya yaitu posisi ( ), yang menentukan jalannya visualisasi. Sehingga nilai nilai

, , dan

dapat ditentukan secara bebas, namun untuk

ditentukan oleh rumusan

. Data-data tersebut

kemudian dimasukkan dalam lembar kerja seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Input data ke Microsoft Excel. Sumber: pribadi (2012) (3) Merepresentasikan data-data yang ada dengan suatu titik dalam grafik. Bentuk grafik yang digunakan adalah scatter, yang terdiri atas kumpulan titik-titik data. Untuk membuatnya terlebih dahulu blok kumpulan sel data (range) kemudian klik Insert  Scatter  Scatter with only Markers. (4) Mengaktifkan fasilitas VBA dalam Microsoft Excel. Aktivasi VBA dilakukan dengan mengaktifkan menu tab Developer. Aktivasi tab

9 Developer pada Microsoft Excel 2010 dilakukan dengan cara klik File  Options  Customize Ribbon kemudian beri tanda centang (checklist) pada opsi Developer. Hasilnya akan muncul menu baru (Developer) pada menu bar Microsoft Excel 2010.

Gambar 6. Aktivasi menu Developer Microsoft Excel 2010. Sumber: pribadi (2012) (5) Menyisipkan tombol perintah (command button) pada grafik. Tombol inilah yang nantinya akan diisi dengan bahasa pemrograman (macro) Visual Basic (VB) sehingga mampu menjadi tombol perintah sekaligus eksekutor jalannya visualisasi. Untuk menyisipkan command button, klik Developer  Insert  Command Button (ActiveX Control).

Gambar 7. Menyisipkan command button pada grafik. Sumber: pribadi (2012) (6) Untuk menggerakkan visualisasi, perlu disisipkan kode macro VB pada command button. Langkah-langkahnya yakni klik kanan pada command

10

button, kemudian klik View Code. Akan muncul kotak dialog Microsoft Visual Basic, lalu ketik kode VB seperti pada Gambar 8.

Gambar 8. Menyisipkan kode Visual Basic pada command button. Sumber: pribadi (2012) Pada kode macro di atas, XXX merupakan lokasi sel yang memuat data lamanya waktu visualisasi. Dalam kasus GLBB pada Gambar 5, yang dimaksud XXX adalah sel B5. Sedangkan YYY merupakan lokasi sel yang memuat data mengenai interval waktu visualisasi. (7) Tahap penyelesaian (finishing). Visualisasi yang sudah dibuat lalu diuji tingkat keakuratannya dan diperbaiki jika terjadi kekurangan. Kemudian tampilan visualisasi dipercantik dengan gambar-gambar yang menunjang estetika visualisasi.

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Visualisasi Berbasis Microsoft Excel Microsoft Excel dapat menjadi aplikasi pembuat visualisasi gejala Fisika yang mudah dipahami bagi kalangan guru Fisika. Dengan menguasai visualisasi Fisika berbasis Microsoft Excel, materi ajar yang disampaikan guru akan lebih menarik perhatian siswa. Sehingga diharapkan siswa mampu memahami Fisika dari segi matematis maupun fisis secara efektif. Berikut adalah beberapa pemaparan mengenai visualisasi gejala Fisika sederhana berbasis Microsoft Excel yang telah dirancang tim penulis. (1) Visualisasi GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan). Variabel bebas yang digunakan adalah kecepatan awal ( ), percepatan ( ), dan waktu ( ). Variabel terikatnya yaitu posisi ( ), yang dirumuskan sebagai

. Berikut adalah rancangan visualisasi GLBB

berbasis Microsoft Excel.

Gambar 9. Visualisasi GLBB berbasis Microsoft Excel. Sumber: pribadi (2012) Titik merah merupakan representasi benda yang melaju. Tombol “Mulai” (command button) terisi kode macro VB yang jika dieksekusi akan mengaktifkan visualisasi. Titik merah akan bergerak sesuai nilai variabelvariabel yang telah dimasukkan. Variabel yang menyatakan kecepatan benda pada .

merupakan variabel terikat dan

tertentu dengan rumusan

12

Untuk mempercantik tampilan visualisasi, penulis mengubah titik merah menjadi gambar bus Trans Jogja. Hasil akhirnya tampak seperti pada Gambar 10 berikut.

Gambar 10. Visulisasi laju bus Trans Jogja berbasis Microsoft Excel. Sumber: pribadi (2012) (2) Visualisasi gerak parabola. Variabel bebas yang digunakan di antaranya sudut awal benda ( ), kecepatan awal benda ( ), dan percepatan gravitasi ( ). Nilai permukaan Bumi sekitar 9,80

di

⁄ . Variabel terikatnya adalah posisi

benda relatif terhadap sumbu x ( ) dan posisi benda relatif terhadap sumbu y ( ), dengan rumusan

dan

Berikut adalah rancangan gerak parabola berbasis Microsoft Excel.

Gambar 11. Visualisasi gerak parabola berbasis Microsoft Excel. Sumber: pribadi (2012)

.

13

Titik merah merupakan representasi benda yang bergerak parabola. Tombol “Mulai” (command button) terisi kode macro VB yang jika dieksekusi akan mengaktifkan visualisasi. Untuk mempercantik tampilan, penulis menganalogikannya dengan gerak bola tendangan Lionel Messi seperti Gambar 12 berikut.

Gambar 12. Visualisasi tendangan Lionel Messi berbasis Microsoft Excel. Sumber: pribadi (2012) (3) Visualisasi osilasi bandul sederhana.

Gambar 13. Visualisasi gerak parabola berbasis Microsoft Excel. Sumber: pribadi (2012) Variabel bebas yang digunakan antara lain sudut awal ( ), percepatan gravitasi ( ), dan panjang tali bandul ( ). Sementara variabel terikatnya adalah posisi bandul relatif terhadap sumbu x ( ) dan posisi bandul relatif

14

terhadap sumbu y ( ), yang secara matematis dirumuskan sebagai dan

. Variabel kecepatan sudut ( ) dan

sudut tetha ( ) merupakan variabel terikat yang secara matematis dirumuskan sebagai

√ ⁄ dan

(

).

4.2 Keunggulan dan Kelemahan Visualisasi gejala Fisika berbasis Microsoft Excel sebagai media pembelajaran Fisika memiliki beberapa keunggulan, di antaranya: (1) Microsoft Excel merupakan aplikasi yang mudah dipahami. (2) Kode macro VB yang digunakan mudah dimengerti. (3) Mewujudkan pembelajaran Fisika yang efektif. (4) Menjadi pemicu bagi guru maupun siswa untuk merancang visualisasi gejala Fisika secara mandiri. (5) Meningkatkan interaksi siswa dalam pembelajaran Fisika. (6) Meningkatkan motivasi guru dan siswa untuk terus mempelajari Fisika. Sementara itu, kelemahan visualisasi gejala Fisika berbasis Microsoft Excel sebagai media pembelajaran Fisika antara lain sebagai berikut: (1) Kurangnya fasilitas animasi dalam Microsoft Excel, jika dibandingkan dengan aplikasi visualisasi lainnya. (2) Tidak mampu menampilkan visualisasi dalam tiga dimensi (3D). (3) Tidak mampu menjamin siswa mampu menyelesaikan permasalahan Fisika secara analitik.

BAB V PENUTUP

5.1 Simpulan Simpulan yang dapat diambil dari penulisan karya tulis ini adalah: (1) Pembelajaran Fisika yang efektif dapat tercapai jika siswa tidak hanya dituntut menghafal rumusan matematis Fisika, namun juga mampu memahami makna fisis dari suatu gejala Fisika. (2) Visualisasi gejala Fisika menjadi salah satu solusi dalam terwujudnya pembelajaran Fisika yang efektif. Yakni pembelajaran Fisika yang menyelaraskan antara segi matematis dan segi fisis. (3) Visualisasi gejala Fisika berbasis Microsoft Excel mampu menjadi sarana penunjang yang mudah dipelajari bagi guru Fisika demi meningkatkan kualitas pembelajaran Fisika.

5.2 Saran Berdasarkan analisis dan simpulan dalam karya tulis ini maka dirumuskanlah beberapa saran: (1) Guru Fisika perlu menguasai teknologi informasi demi peningkatan kualitas metode ajarnya. Sehingga diharapkan siswa mampu menerima materi yang disampaikan secara efektif. (2) Visualisasi gejala Fisika berbasis Microsoft Excel merupakan langkah yang mudah dikuasai dan diaplikasikan seorang guru Fisika dalam metode ajarnya. Dengan memahami cara pembuatannya, kreativitas guru Fisika dalam membuat beragam karya visualisasi akan semakin terpacu. (3) Perlu adanya sosialisasi mengenai pentingnya teknologi informasi dan visualisasi dalam pembelajaran, khususnya mata pelajaran Fisika. Dengan pemanfaatan teknologi informasi dan visualisasi dalam pembelajaran, maka siswa akan lebih memahami materi yang diajarkan.

16

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Ridwan. 2007. Pengenalan Komputasi dan Simulasi Sistem Fisis. Bandung: Fisika Mania ITB. Anas, Muhammad. 2006. Pemberdayaan Guru-Guru Fisika SMA Se-Kota Kendari melalui Pengajaran Fisika Berbasis Teknologi Informasi. Kendari: FK8PT Unhali. Billo, Joseph. 2007. Excel for Scientists and Engineers. New Jersey: John Wiley and Sons. Boas, Mary. 1983. Mathematical Methods in the Physical Sciences. New Jersey: John Wiley and Sons. Bourg, David. 2006. Excel Scientific and Engineering Cookbook. California: Thomson. Canale, Raymond. 2002. Numerical Methods for Engineers 4th edition. New York: McGraw-Hill. Markova, Dawna. 1992. How Your Child is Smart. Berkeley: Conari Press. DePorter, Bobbi. 1992. Quantum Learning: Unleashing the Genius in You. New York: Dell Publishing. _______. 1999. Quantum Teaching: Orchestrating Student Success. Boston: Allyn and Bacon. Wahyudi. 2006. Upaya Penigkatan Prestasi Belajar Fisika dengan Memvisualkan Konsep Fisika dalam Kehidupan Nyata Sehari-hari. Mataram: Dinamika.

17

DAFTAR RIWAYAT PENULIS Ketua Penulis Nama Lengkap Tempat, tanggal lahir NIM Jurusan, Universitas Alamat Rumah Nomor Telepon Alamat email

Anggota Penulis Nama Lengkap Tempat, tanggal lahir NIM Jurusan, Universitas Alamat Rumah Nomor Telepon Alamat email Prestasi     

: Sriyanto : Klaten, 24 Mei 1991 : 10/300447/PA/13258 : Fisika, UGM : Jl. Swadaya 49 07/10 Ps. Minggu Jakarta Selatan : 0878 7502 5991 : [email protected]

: Lintang Wisesa Atissalam : Surakarta, 26 November 1991 : 10/300414/PA/13247 : Fisika, UGM : Kr. Tengah 02/VI, Ngadirejo, Kartasura, Sukoharjo 57163 : 0888 671 9327 : [email protected]

Penghargaan PMI Donor Darah Sukarela 10 kali (2011) Juara Favorit Konferensi Ilmuwan Muda Indonesia, UI (2011) Finalis Airlangga Ideas Competition, UKM Penalaran Unair (2011) Juara 1 English Physics Article Competition, KF Gama UGM (2011) Penerima Hibah PKM-M didanai Dikti (2012)

Karya ilmiah yang dihasilkan  Integrasi Program Sekolah Siaga Bencana dalam Lembaga Kemasyarakatan Sebagai Manajemen Bencana Mandiri Masyarakat Lokal (2011)  Arabian Scientists, the Beginning of the Flowering of Physics Technology (2011)  Pembentukan Kelompok “Masyarakat Siaga Bencana”: Langkah Awal Pengurangan Risiko Bencana (2011)  Pemanfaatan Limbah Lahar Dingin Merapi sebagai Pembangkit Listrik yang Ekonomis dan Ramah Lingkungan Berbasis Teknologi Microbial Fuel Cell (2011)  Destabox: Alat Bantu Pernafasan Buatan Berbasis Reaksi Dekarboksilasi Sederhana (2012)