“Barangsiapa yang menempuh jalan untuk menuntut ilmu, Allah Ta’ala akan mudahkan baginya jalan menuju surga.” (HR. Muslim no. 2699).
(RIAUPOS.CO) - Artikel ini menjelaskan bagaimana model pembelajaran yang digunakan oleh pendidik dapat mempengaruhi proses dan tujuan belajar, sehingga pendidik pada era revolusi 4.0 ini dituntut untuk menghasilkan inovasi-inovasi terhadap kemajuan teknologi saat ini.
Berdasarkan tujuan Pendidikan Nasional dalam Undang-Undang nomor 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional menyatakan bahwa: “Pendidikan nasional berfungsi mengembangkan kemampuan dan membentuk watak serta peradaban bangsa yang bermartabat dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, bertujuan untuk berkembangnya potensi mahasiswa agar menjadi manusia yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, sehat, berilmu, cakap, kreatif, mandiri, dan menjadi warga negara yang demokratis serta bertanggung jawab”.
Untuk mencapai tujuan yang telah diamanahkan oleh Undang-Undang nomor 20 Tahun 2003 tersebut, diperlukan inovasi dan sarana prasarana yang sesuai untuk mendukung pendidikan agar berjalan efektif. Disamping itu, pendidikan harus bersifat global, yaitu mempersiapkan mahasiswa untuk terjun kedalam cakupan yang lebih luas yaitu pasar internasional. Model pembelajaran pada abad 21 (abad revolusi industri 4.0) telah mengalami perubahan dari pembelajaran yang belum sepenuhnya berbasis teknologi menjadi berbasis teknologi, sehingga pendidik dituntut untuk melakukan inovasi-inovasi dalam pembelajaran yang dilakukan agar tujuan pembelajaran tercapai.
Salah satu mata kuliah yang terus mengalami perkembangan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi adalah Elektronika Daya. Secara umum mata kuliah ini membahas sistem elektro dan elektronika, teori sirkuit, sistem dan teori kontrol, pemrosesan signal, elektromagnetik, simulasi dan komputer, mesin-mesin elektrik, sistem-sistem power dan fisik solid-state. Dapat dinyatakan bahwa bidang kajian ini termasuk memiliki konsep yang abstrak, terdapat banyak komponen elektronika, analisis hubungan antar rangkaian elektronika, melibatkan perhitungan atau kalkulasi matematika, pemograman komputer, sistem tertanam, analisis bentuk gelombang, dan sebagainya sehingga muatan materi ajar yang menjadi kompleks dan dalam, karena bidang kajian yang meluas dan termasuk mata kuliah yang dipraktikkan.
Beberapa peneliti telah melakukan inovasi-inovasi agar tujuan pembelajaran elektronika daya tersebut tercapai, seperti penelitian tentang pengembangan metodologi pengajaran menggunakan persamaan matematik, berbantuan simulasi atau virtual, eksperimen langsung dan dari jarak jauh akibat mahalnya biaya laboratorium hingga menggunakan model pembelajaran tertentu atau kolaborasi beberapa model pembelajaran serta ada pula yang mengembangkan model pembelajarannya.
Berdasarkan hasil observasi yang dilakukan, analisis kebutuhan pada mahasiswa Prodi Teknik Elektro Universitas Lancang Kuning dan studi literatur, ada beberapa kendala sebagai penyebab kurang efektifnya pembelajaran elektronika daya, di antaranya (1) Sangat terbatasnya durasi waktu pada sesi tatap muka pembelajaran yang berlangsung di kelas dan di ruang laboratorium. (2) Metode mengajar tradisional (seperti ceramah, media powerpoint, e-learning multimedia dengan memutar CD atau video) yang menjadikan pembelajaran berpusat kepada pendidik. (3) Rendahnya tingkat partisipasi peserta didik untuk berinteraksi, interaktif dan interaktivity. (4) Mahasiswa masih jarang yang menguasai teknik sistem tertanam (seperti penggunaan dan pemanfaatan perangkat keras dan perangkat lunak dalam satu paket atau keterbatasan pengetahuan, pengalaman dan minat peserta didik untuk pemograman teknologi kontrol digital), serta adanya pendapat beberapa peneliti yang menyatakan bahwa sulitnya melakukan model pembelajaran untuk materi kuliah elektronika daya, sehingga penulis tertarik untuk mengembangkan model pembelajaran pada mata kuliah Elektronika Daya yang berbasis masalah dan proyek.
Untuk menghasilkan suatu Model Pembelajaran yang dikembangkan agar tujuan pembelajaran tercapai seperti meningkatkan peran aktif dan pengalaman praktis mahasiswa yang valid, praktis, dan efektif, maka dibutuhkan suatu kajian yang mendalam berupa penelitian. Adapun prosedur penelitian pengembangan yang penulis gunakan adalah prosedur yang telah dikembangkan oleh Borg and gall yaitu research and development (R&D) dengan 10 tahapan prosedur pengembangan. Adapun 10 tahapan prosedur penelitian R&D yang dilakukan penulis yaitu (1) Tahapan Pengumpulan Informasi (melalui studi literatur, pengamatan dan analisis kebutuhan), (2) Tahapan Perencanaan (melalui uji coba skala kecil), (3) Tahapan Pengembangan Format Produk Awal (Penyiapan bahan-bahan pembelajaran, yaitu Buku Modul Ajar, Buku Model, Buku Panduan, instrumentasi evaluasi dan software simulasi), (4) Tahapan Validasi Produk Awal (mengadakan Focused Group Discussion (FGD) dan uji ahli atau validasi), (5) Tahapan Revisi Produk Awal (Merevisi produk awal berdasarkan masukan dan hasil uji coba yang dilakukan), (6) Tahapan Uji Produk (melakukan uji coba terbatas terhadap 9 orang mahasiswa), (7) Tahapan Revisi Produk (Merevisi produk berdasarkan hasil uji coba yang dilakukan), (8) Tahapan Uji Coba Skala Besar (Ujicoba dilakukan kepada 65 orang mahasiswa yang dibagi dalam 2 kelas),( 9) Tahapan Revisi Produk Akhir (merevisi produk penelitian). Dan (10) Desiminasi dan Implementasi (penelitian ini telah dipublikasikan ke jurnal internasional).
Sedangkan untuk pola pengembangan desain instruksional atau sistem pendukung (support system) dari model pembelajaran Problem-Project Based Learning (P2BL) yang sering disebut dengan perangkat pembelajaran meliputi ; (1) Buku Panduan, (2) Modul Pembelajaran, (3) Instrument Evaluasi Pembelajaran dilakukan dengan lima langkah model ADDIE yaitu Analysis, Desain, Development, Implementation dan Evaluasi.
Berdasarkan hasil angket analisis kebutuhan yang diisi oleh 65 orang mahasiswa menyatakan bahwa lebih dari 65% mahasiswa memilih sangat setuju terhadap pembelajaran Elektronika Daya berbasis model P2BL yang dikembangkan. P2BL yang dikembangkan memiliki 6 sintak atau langkah yaitu : (1) Mendefinisikan masalah, (2) Menyelesaikan masalah dengan eksperimen (Desain Simulasi, Prototipe dan tugas proyek), (3) Membuat rencana, jadwal, dan melaksanakan tugas, (4) Pantau Memantau kemajuan tugas Mahasiswa, (5) Mahasiswa mempresentasikan hasil yang dikerjakan dan penilaian, dan (6) Evaluasi Akhir Pembelajaran.
Dalam implemenasinya, ke enam sintak atau langkah dilaksanakan pada setiap kegiatan belajar. Dalam model P2BL yang dikembangkan, kegiatan belajar dibagi dalam 4 (empat) kegiatan belajar yaitu (1) Kegiatan belajar pertama ini adalah Desain Simulasi Konverter Daya yaitu mencari solusi dari masalah pengetahuan teori yang diperoleh mahasiswa yang diujicobakan kedalam desain simulasi, (2) Kegiatan belajar untuk menguasai teknik sistem tertanam yaitu menggunakan Arduino uno sebagai pengendali dalam rangkaian konverter daya, (3) Kegiatan belajar Desain Prototipe yaitu mahasiswa mengaplikasikan simulasi yang dibuat menjadi rangkaian komponen konverter daya yang disusun di atas papan project board untuk diujikan (apakah hasilnya sama atau berbeda dengan simulasi), dan (4) Kegiatan belajar Tugas Proyek yaitu mahasiswa menghasilkan produk berupa alat konverter daya yang siap digunakan.
Berdasarkan hasil uji validitas terhadap instrumen penelitian, buku model P2BL, buku modul ajar dan buku panduan diperoleh hasil bahwa nilai Aiken’s V untuk buku model P2BL adalah 0.923, nilai Aiken’s V untuk buku modul ajar adalah 0.861 dan nilai Aiken’s V untuk buku panduan mengajar adalah 0.866, nilai Aiken’s V ketiganya diatas lebih dari 0.600 atau dinyatakan dalam kategori valid hasil uji pratikalitas, angket respon oleh 3 orang dosen dan 65 orang mahasiswa berada pada kategori Sangat Praktis terlihat dari hasil sebaran instrument yang dianalisis dengan persentase yaitu menurut Dosen 97,04% untuk Model PBL, 96,67% untuk Modul Ajar, 97,78% untuk Panduan Mengajar.
Sedangkan menurut Mahasiswa Kelas A dan B, 91,53% dan 91.11% untuk SAP, 89% dan 90,05% untuk Modul Ajar serta 90,32% dan 90,91% untuk Model P2BL yang diterapkan Hasil uji efektivitas terhadap pre-test dan post-test yaitu test yang diberikan sebelum dan sesudah mendapatkan perlakuan (sebelum dan sesudah pembelajaran menggunakan model P2BL), diperoleh hasil bahwa terjadi peningkatan yang signifikan terhadap hasil belajar/post-test terhadap pengetahuan awal/pre-test setelah dilaksanakannya pembelajaran menggunakan metode P2BL.
Sedangkan uji normalitas post-test mahasiswa menyatakan bahwa data yang digunakan dalam penelitian ini verdistribusi normal, hal ini diperkuat dengan hasil uji homogenitas antara kelas A dan B adalah homogen dan varians data hasil post-test kelas A dan B adalah independen berdasarkan hasil uji t. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, model P2BL yang dikembangkan beserta produk lain yang dihasilkan berupa buku pan-duan mengajar, buku modul ajar dan instrumen penelitian adalah valid, praktis dan efektif. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, Model P2BL yang dikembangkan juga berdampak pada prinsip sosial, reaksi dan dampak pengiring seperti meningkatnya kemampuan beradaptasi, gotong royong, komunikasi, diskusi kelompok, disiplin, komitment, tanggung jawab, penuh percaya diri dan kreativitas meningkat, serta dapat merubah paradigma bahwa pembelajaran yang selama ini berorientasi kepada dosen menjadi paradigma pembelajaran berorientasi kepada mahasiswa, hal ini terlihat dari proses selama pembelajaran berlangsung dimana rasa keingintahuan, mencari sumber bacaan (buku maupun media online) yang dilakukan oleh mahasiswa serta bermacam desain yang dicobakan menjadikan mahasiswa semangat, aktif, penuh percaya diri dan menyenangkan.
Dari uraian di atas, penulis dapat menyimpulkan bahwa Model P2BL yang dikembangkan adalah valid, praktis dan efektif. Mampu meningkatkan peran aktif mahasiswa dan sangat kaya akan pengalaman praktis yang diperoleh melalui eksperimen yang telah dilalui berupa desain simulasi, penggunaan sistem tertanam/arduino sebagai pengendali, pembuatan prototipe dan menghasilkan produk berupa konverter daya dalam tugas proyek yang mereka lakukan.
Penulis berharap model P2BL yang dikembangkan ini dapat diterapkan pada mata kuliah-mata kuliah teori yang memerlukan pembuktian/eksperimen sebagai solusi agar tujuan pembelajaran tercapai dan meningkatkan peran aktif serta pengalaman praktis mahasiswa untuk meningkatkan kualitas SDM yang siap kerja dan memiliki terampil dalam bekerja. Memanfaatkan perkembangan teknologi sebagai solusi untuk menghasilkan inovasi pembelajaran akan mampu meningkatkan proses pembelajaran sesuai tujuan pembelajaran yang direncanakan, sehingga pembelajaran yang menuntut peran aktif lebih dari peserta didik dalam proses pembelajaran dapat kita wujudkan.(ifr)
Artikel ini ditulis oleh Dr (c) David Setiawan ST MT berdasarkan hasil disertasi untuk penyelesaian Program Doktor (S3) pada Prodi Pendidikan Teknologi Kejuruan Pascasarjana Universitas Negeri Padang dengan Tim Promotor Prof Ganefri PhD dan Co-Promotor Krismadinata ST MT PhD yang telah lulus pada ujian tertutup pada 16 Mei 2020 pukul 12.15 WIB di hadapan tim penguji yaitu Prof Ganefri PhD, Prof Dr Kasman Rukun, Krismadinata ST MT PhD, Prof Dr Jalius Jama MEd, Dr Ridwan MSc Ed dan Prof Dr Abdul Muin Sibuea MPd (Penguji Ekternal dari Universitas Negeri Medan).
