Surabaya — Tujuh dosen dari Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS), melalui Grup Riset Human Centric Multimedia, tengah mengembangkan aplikasi inovatif berbasis Augmented Reality (AR) yang terintegrasi dengan robot lengan Dobot Magician Lite. Tujuan utama: membantu siswa, khususnya anak-anak, memahami konsep-konsep fisika seperti ruang, gerak, translasi, serta sebab-akibat, dengan cara yang lebih interaktif dan menyenangkan.
Kolaborasi riset ini dilakukan bersama L’Université Clermont Auvergne (INP-UCA), Perancis, sejak tahun 2023. Dukungan pendanaan pun telah mengalir dari berbagai sumber: Direktorat Akademik Pendidikan Tinggi (DAPTV) dari Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset dan Teknologi (Kemendikbudristek), program Mobility Researcher dari INP-UCA, dan sejak 2025 proyek ini mendapatkan fully funding dari Pemerintah Perancis melalui skema Séjour Scientifique de Haut Niveau (SSHN).
🎯 Mengapa Proyek Ini Penting
- Banyak siswa yang merasa pelajaran fisika sulit dan abstrak, terutama konsep ruang, gaya, gerakan, sebab-akibat. Angka peminatan dan pemahaman fisika umumnya rendah di tingkat sekolah dasar dan menengah. Proyek ini hadir sebagai alternatif metode pembelajaran yang lebih visual dan praktis.
- Dengan teknologi AR plus robotika, siswa bisa melihat langsung efek dari instruksi yang mereka beri—misalnya, “ambil benda dari sini, pindah ke sana”—dan melihat bagaimana benda itu bergerak, bagaimana gaya mempengaruhinya. Ini membantu memperkuat pemahaman kognitif, juga nilai pedagogik dan sosio-budaya karena anak terlibat aktif dalam pembelajaran.
🛠️ Bagaimana Aplikasinya Bekerja
- Teknologi Digital Twin digunakan: artinya ada representasi digital dari robot atau objek fisik yang dikontrol lewat aplikasi AR. Pengguna (siswa) bisa memberi instruksi, misalnya pick-and-place, yaitu memindahkan objek dari titik A ke B. Robot akan mengikuti instruksi ini.
- Pengujian sudah dilakukan di laboratorium dan sekolah-sekolah:
• Di laboratorium: melibatkan delapan siswa SMP usia sekitar 15-16 tahun.
• Di sekolah dasar: SD Al Falah Surabaya dan École primaire de la fond de l’arbre di Orcines, Perancis, dengan siswa usia sekitar 9-10 tahun. - Fungsi yang sudah berjalan: kontrol translasi objek (mengambil dan memindahkan benda) mengikuti instruksi pengguna melalui aplikasi. Fitur tambahan yang masih dalam pengembangan: misalnya mengukur gaya yang dihasilkan, simulasi perpindahan benda yang lebih kompleks.
📅 Tahapan & Dukungan Riset
| Tahap | Kegiatan | Dukungan / Pendanaan |
|---|---|---|
| 2023 | Mulai kolaborasi PENS-INP-UCA, desain awal aplikasi & robotika | Internasional partner planning, awal konsep riset |
| 2024 | Mendapat pendanaan dari DAPTV (Kemendikbudristek) & Mobility Researcher dari INP-UCA | Pendanaan nasional dan kolaboratif internasional |
| 2025 | Fully funded oleh Pemerintah Perancis via skema SSHN; uji coba di Indonesia dan Perancis; pengembangan fitur tambahan | Pendanaan penuh internasional, real user testing |
💬 Pendapat Peneliti
- Dr. Ing. Hestiasari Rante, ST., M.Sc., salah satu peneliti PENS, mengatakan: “Tidak semua anak suka dengan pelajaran Fisika. Padahal dalam fisika banyak sekali konsep fundamental yang menjadi pilar utama ilmu pengetahuan dan teknologi. Ini menjadi tantangan, bagaimana memahamkan fisika kepada anak-anak, tentunya dengan cara yang menyenangkan.”
- Ia menambahkan bahwa pengembangan aplikasi juga mempertimbangkan aspek pedagogi dan perkembangan kognitif siswa—bukan hanya fungsi teknis, tetapi bagaimana aplikasi ini membuat siswa aktif, memahami konsep secara intuitif, dan mampu melihat hubungan sebab-akibat dari tindakan mereka sendiri.
🌍 Pengujian & Persebaran
- Pengujian di dua negara (Indonesia dan Perancis) membuat penelitian ini memiliki aspek internasional dan lintas budaya. Ini penting karena cara belajar dan respons siswa bisa berbeda, sehingga aplikasi harus fleksibel dalam desain antarmuka, instruksi, visual, dan pengalaman pengguna.
- Uji di Indonesia melibatkan siswa SD dan SMP, sedangkan di Perancis siswa SD. Usia yang berbeda ini memberikan data bagaimana aplikasi bekerja untuk rentang usia 9-16 tahun.
🔮 Tantangan & Potensi Pengembangan
Beberapa tantangan yang masih harus diatasi:
- Fitur tambahan
Masih ada fitur yang belum selesai, seperti pengukuran gaya, simulasi perpindahan benda yang lebih kompleks, visualisasi efek fisika yang lebih mendalam (misalnya gaya gesek, momentum, percepatan). - User interface dan pengalaman belajar
Agar aplikasi cocok untuk siswa di berbagai konteks—bahkan di sekolah-sekolah dengan fasilitas terbatas—UI harus sederhana, intuitif, dan visual menarik. Bahasa dan instruksi juga harus disesuaikan dengan konteks lokal. - Skala implementasi
Setelah testing, tantangannya adalah bagaimana memasukkan aplikasi ini ke dalam kurikulum sekolah, mendapatkan izin, pelatihan guru, dan dukungan perangkat keras (robot, perangkat AR). Jika sekolah belum memiliki robot atau perangkat AR, bisa jadi hambatan. - Pendanaan dan keberlanjutan
Untuk terus mengembangkan dan merawat aplikasi, dibutuhkan dukungan berkelanjutan—baik dana, dukungan teknis, serta kemitraan industri/perangkat keras.
✨ Harapan ke Depan & Dampak Sosial
- Membuat fisika menjadi pelajaran yang lebih interaktif, lebih dekat ke kehidupan nyata, dan menggugah minat siswa sejak usia dini.
- Memperkuat kemampuan siswa dalam memahami konsep-konsep sains dasar (ruang, gaya, gerak) yang akan berguna tidak hanya dalam akademik tetapi juga dalam kehidupan sehari-hari dan masa depan teknologi.
- Mendorong vokasi / pendidikan terapan di Indonesia agar tidak hanya menghasilkan lulusan kompeten, tetapi juga inovatif, kreatif, dan punya pengalaman teknologi baru sejak dini.
- Membuka peluang kolaborasi lebih luas antar kampus di dalam negeri dan luar negeri di bidang STEM dan teknologi pendidikan.
🧮 Kesimpulan
Kolaborasi riset PENS dan INP-UCA dari Perancis melalui aplikasi AR & robotik ini menunjukkan bahwa pendidikan sains (STEM), khususnya fisika, bisa dipelajari dengan cara yang lebih menarik, relevan, dan aplikatif. Fokusnya bukan hanya pada teori, tapi pada pengalaman langsung: memasukkan instruksi, melihat efeknya, dan belajar sambil bereksperimen.
Inisiatif ini bukan hanya untuk siswa yang sangat menyukai teknologi, tapi juga untuk mereka yang selama ini merasa fisika sulit atau membosankan. Dengan teknologi, visualisasi, dan robotika, konsep-konsep abstrak bisa menjadi nyata dan lebih mudah dipahami. Kini tinggal tantangan bagaimana teknologi ini bisa diterapkan lebih luas, di banyak sekolah, dengan dukungan lengkap dari pemerintah, guru, dan komunitas pendidikan.
