Penulis senantiasa memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah swt yang telah melimpahkan nikmat dan rahmat-Nya kepada-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhirnya yang bertajuk “Menjelajahi Fenomena Optik Geometris dengan Algodoo” tepat pada waktunya. Penelitian ini bertujuan untuk (1) menghasilkan model simulasi fenomena optik geometri yang dieksplorasi dengan Algodoo, (2) mengetahui respon siswa terhadap simulasi fenomena optik geometris yang dieksplorasi dengan Algodoo.
Latar Belakang
Sulitnya materi optika geometri juga menyebabkan siswa mengalami miskonsepsi dalam memahami konsep pada materi. Oleh karena itu, diperlukan adanya kegiatan praktik langsung atau media pembelajaran yang dapat membantu siswa dalam memahami konsep materi optika geometri.
Identifikasi Masalah
Jumlah simulasi optik geometri dengan Algodoo masih sangat sedikit yaitu hanya empat simulasi yaitu simulasi refleksi, refraksi, dispersi dan kamera. Topik penelitian terkait optik geometri dengan menggunakan Algodoo masih sangat sedikit yaitu hanya dua dari 32 topik penelitian yang menggunakan Algodoo.
Batasan Masalah
Rumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Spesifikasi Produk yang Dikembangkan
Manfaat Penelitian
Definisi Operasional
Batasan Pengembangan
Penelitian pengembangan ini menggunakan model pengembangan yang diadaptasi dari model pengembangan yang dikembangkan oleh PhET Simulasi. Model pengembangan terdiri dari tujuh tahapan, yaitu Tujuan Pembelajaran (Formulation of Learning Objectives), Desain Awal (Initial Design), Wawancara (Interview), Desain Ulang (Redesign), Wawancara (Wawancara Lebih Lanjut), Penggunaan Kelas (Classroom Use) (Penggunaan di dalam Kelas), Desain Akhir (Desain Akhir).
Kesimpulan
Keterbatasan Penelitian
Saran
Responden 1
R : “Jadi betul mas, kalau dari ketat ke longgar itu jauh dari garis normalnya, tapi kalau dari ketat ke ketat itu mendekati garis normal.” R : “Sudut yaw diukur dari garis ini ke garis ini, sis ke kanan” (saat operasi simulasi). Q: “Baiklah, jadi dari simulasi ini kamu bisa membedakan mana lensa objektif dan mana lensa okuler?”
R : (sambil mengamati simulasi) “Oh salah ya kak, bayangannya lebih kecil dari titik fokus lensa okuler.” R : “Maya dibalik dan direduksi ya mbak, ooh kalau ditampung itulah yang terbentuk, tapi tanpa akomodasi tidak terbentuk mbak. P : “Iya, jadi kalau mata tanpa akomodasi, bayangannya adalah yang tidak diperbesar dan diperkecil tetap sama dengan benda aslinya karena bayangannya tidak terbentuk.”
R: “Itu adalah cahaya yang datang dan pergi di dalam lensa dan kemudian dipantulkan dari cermin ke dalam prisma pentagonal dan kemudian ke mata Anda.
Responden 2
R : “Ini adik, sinar yang datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama, sinar yang melalui pusat diteruskan, sinar yang melalui titik fokus dipantulkan dari titik fokus.” R : “Di sini adik, di perpotongan sinar pantul ini di depan cermin cekung adik” (menunjuk simulasi). P: “Iya, kalau terbentuk dari perpotongan langsung berarti nyata dan nilai fokusnya positif.”
R : “Menghamburkan cahaya seperti itu mbak, maksudnya sifat cermin cekung adalah mengumpulkan cahaya mbak.” “Nah, untuk menentukan letak titik fokus cermin cembung, coba gunakan laser kecil sebagai perpanjangan sinar pantul.” Fokusnya di sini mbak, di belakang cermin." R : "Karena terbentuk dari kesejajaran sinar pantul mbak." Oke, kalau dikomentari cara kerja simulasinya. Q : "Bagaimana cara menentukan titik fokus lensa cembung?" Cara menentukan fokus sama dengan cermin ya, Kak?" Coba buka simulasinya, gunakan, dan amati."
P : “Iya, jadi lensa cembung disebut juga lensa?” Oke langsung saja kita ke titik fokus lensa cekung.” Responden bertindak dan mengamati simulasi).
P : “Mari kita lihat simulasinya, apakah terbentuk dari perpotongan sinar pantul memanjang atau perpotongan langsung sinar pantul?” R : “Indeks bias bahan itu beda sus, misal indeks bias air dan udara beda sus.” P : “Jadi indeks bias adalah perbandingan antara cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya saat merambat melalui suatu medium.”
R: "Kalau berdekatan berarti indeks biasnya lebih besar kak. Kalau berjauhan berarti lebih kecil." Oleh karena itu, cahaya di udara akan merambat lebih cepat karena partikelnya lebih sedikit, sehingga indeks biasnya juga lebih kecil, begitu pula sebaliknya. Lalu bagaimana kalau dibandingkan dengan kecepatan cahaya saat melewati medium tertentu?" R : "Karena indeks bias berlian lebih besar kak, dan massa jenis berlian lebih besar kak." Sekarang apa komentarmu tentang hal tersebut? simulasi?" P : “Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seolah-olah datang dari titik fokus, sinar-sinar yang datang seolah-olah menuju titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama, dan sinar-sinar yang melalui titik fokus dibiaskan. bagian tengah lensa akan melewatinya tanpa dibiaskan."
P : “Nah, untuk membuat bayangan pada lensa cekung paling sedikit kita menggunakan dua buah sinar istimewa, misalnya kita akan menggunakan sinar istimewa pertama dan ketiga, artinya sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan seolah-olah datang dari titik fokus dan sinar yang datang melalui pusat lensa terus berlanjut tanpa bias.
Responden 4
R : “Pemantulan sempurna terjadi pada siang hari mbak. Di jalan aspal seolah-olah ada air di gurun pasir juga. P : “Saya paham, pemantulan sempurna bisa terjadi ketika cahaya dari medium tipis ke medium padat medium datang?" Apakah ada pembiasan cahaya saat dia bergerak, baik atau tidak?" Nah, itulah yang disebut refleksi sempurna."
R : “Oh, jadi semuanya indah sekali ya Kak, tanpa ada pembiasan cahaya?” Sekarang coba mainkan lagi dan perhatikan bahwa pemantulan sempurna terjadi ketika cahaya datang dari medium mana ke medium mana. R: “Dari berlian ke langit, Kak.” Coba ganti medianya dengan yang di atas.” responden mengganti media udara dengan air).
R : “Jumlah ruang bayangan dan ruang benda adalah lima, begitu pula jika jumlah ruang benda lebih kecil dari jumlah ruang bayangan, maka bayangan diperbesar.” Q: “Apa ciri-ciri bayangan akhir yang terbentuk pada kasus mata akomodatif dan mata tidak akomodatif?” R : “Sinar yang datang sejajar matahari utama dibiaskan pada titik fokus dan sinar yang datang melalui pusat lensa akan diteruskan.”
R : “Sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan ke titik fokus dan sinar-sinar yang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.” sambil tunjuk simulasinya) iya jawabanku salah kak. Aku menjawab dalam bayang-bayang yang tak terbatas." Sekarang bagaimana sifat bayangan yang terbentuk?" R : "Kamu bisa melihatnya dengan matamu, Kak." Apakah bayangan itu terbentuk dari perpotongan sinar pantul langsung atau dari perpotongan sinar pantul memanjang?" R : “Dari perpotongan langsung sinar pantul mbak” Kalau terbentuk dari perpotongan langsung sinar pantul itu maya atau nyata? Saya tahu bahwa mata tidak dapat melihat yang maya, tetapi mata dapat melihat yang nyata." Jadi jika terbentuk dari perpotongan sinar pantul memanjang maka bayangannya maya, tetapi jika terbentuk dari perpotongan langsung sinar pantul maka bayangannya maya, tetapi jika terbentuk dari perpotongan langsung sinar pantul maka gambar itu nyata. Berarti sifat bayangan itu nyata, Kak."
P : “Lalu apa yang dapat dicermati dari kejadian tersebut?” Itukah yang disebut pemantulan sempurna ya mbak? "Coba lihat apakah ada bias cahaya atau tidak?" R : “Untuk mata yang menampung bayangan, bayangannya maya, terbalik, diperbesar, sus. untuk mata tanpa akomodasi, bayangannya maya, terbalik, diperkecil.” R : “kurang dari titik fokus lensa okuler anda” apa ciri-ciri bayangan akhir yang dibentuk mikroskop agar dapat ditampung oleh mata?”
R : “Karena terbentuk dari pemanjangan sinar bias ya mbak.” Sinar khusus apa yang digunakan dalam pencitraan mikroskop dalam simulasi ini?"
Responden 3
Q: Coba kita lihat lagi, apakah terbentuk dari perpotongan langsung sinar bias atau perpotongan sinar bias muai? R : “Oh jadi cara menentukannya dengan menembakkan laser sejajar sumbu utama ya kak, satu di atas dan satu lagi di bawah ya kak?” Titik fokusnya di sini adik, di seberang cermin." Lalu sifat titik fokusnya gimana? Pertanyaan: "Coba amati, apakah titik fokus itu terbentuk dari perpotongan langsung sinar pantul atau perpotongan sinar pantul muai?"
R : “Perpotongan langsung sinar pantul mbak.” “Nah, jika terbentuk dari perpotongan langsung sinar pantul, maka sifat fokusnya nyata dan bernilai positif.” R : “Nilai maya dan negatifnya gimana mbak?” Bagi yang maya dan bernilai negatif silahkan buka simulasi titik fokus cermin cembung. responden membuka simulasi dan mencoba menjalankan simulasi). R : “Artinya yang cekung itu maya dan bernilai negatif ya kak.” Coba saja dibuka dan dipakai pada lensa cekung untuk melihat titik fokusnya." Responden membuka dan menjalankan simulasi).
P : “Iya, sekarang coba lihat lagi apakah bayangan itu terbentuk dari perpotongan garis lurus atau perpotongan memanjang sinar pantul?”
R : “Enggak mbak, mungkin awalnya masih kaku, tapi kalau sudah terbiasa, jadi mudah ya mbak.” Utamanya karena tidak bisa otomatis mbak. Misalnya anda ingin memindahkan suatu benda maka anda harus mengklik tombol ini terlebih dahulu sebelum memindahkan objek tersebut, kemudian jika anda ingin memutarnya maka klik terlebih dahulu, jika anda ingin memindahkannya maka anda harus mengklik lagi tombol move tersebut, jadi jadi gak otomatis berubah ya kak." R : "Kalau maya itu terbentuk dari perpotongan sinar-sinar istimewa yang diperbesar, kalau nyata dibentuk oleh perpotongan langsung sinar-sinar istimewa itu kak." Aku mengerti maksudmu , atau tidak?" R : “Semakin tinggi indeks biasnya, semakin lambat cahayanya kak.” Sekarang silahkan buka simulasi indeks biasnya, silahkan operasikan dan amati." responden mengoperasikan simulasi).
R : "Ini dari udara ke kaca ya kak. Udara indeks biasnya 1, kalau kaca 1,5 sudutnya di kaca lebih kecil dari di udara." responden mengganti media kaca dengan berlian). P : “Iya, itu salah satu dalil Esbach yang menyatakan bahwa jumlah ruang benda dan bayangan adalah lima.” P: “Iya, coba perhatikan bayangan yang diperkecil oleh ruang benda dan di ruang manakah bayangan itu berada?”.
P: “Nah, coba perhatikan, jika nomor ruang benda lebih besar dari ruang bayangan, maka bayangannya akan lebih kecil.”
Responden 5
R : “Karena terbentuk dari perpotongan sinar bias yang memanjang mbak. Lihat, bayangan di lensa cekung bisa diperbesar kalau bendanya kita gerakkan.” P: “Sulit kan mengoperasikan simulasinya?” Mungkin awalnya susah karena belum tahu tombol-tombolnya untuk apa, tapi begitu tahu jadi mudah ya kak." Awalnya sulit, tapi kalau sudah terbiasa, akan jadi lebih mudah." untuk membentuk distribusi cahaya yang tepat”. R : “Oh kalau ditampung maka terbentuklah bayangan mbak, jika tidak ditampung berarti tidak terbentuk bayangan mbak.” Saya menjawab bahwa semua bayangannya terbentuk."
Q: “Iya nggak apa-apa, nanti kita cek pakai simulasi ini ya? Sekarang coba pakai sinar khusus dalam membentuk gambar dari teleskop yang bisa ditampung mata?” R : “Sinar istimewa yang digunakan adalah sinar datang yang dibiaskan sejajar sumbu utama dan sinar yang datang melalui pusat lensa akan diteruskan.” Sekarang di mana letak bayangan yang menampung mata?" R : "Bayangan lebih kecil dari lensa mata, Mbak." Ciri-ciri bayangan yang terbentuk itu apa?"
R : “Oh, berarti maya banget mbak, karena terbentuk dari perpotongan sinar bias memanjang mbak.” Sekarang mari kita lihat mata yang tidak berakomodasi, oke?" siswa menggunakan teleskop simulasi untuk mata yang tidak berakomodasi).