Mempelajari Tegangan pada Balok dengan Bantuan Software Berbasis Perhitungan Matematis dan Visualisasi 3 Dimensi

Abstract

Penelitian pada mahasiswa Jurusan Teknik Sipil U.K.Maranatha menunjukkan sebagian besarkecenderungan gaya belajar mahasiswa adalah active–sensing (41,38%) serta visual (68,97%), kondisiini rupanya sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Richard Felder sebagai pengembang ILS(Index Learning Style) terhadap mahasiswa teknik Iowa State University yang menyatakan bahwa63% mahasiswa adalah active learners, 67 % sensing learner dan 85% visual learners, kemudianpenelitian terhadap mahasiswa Michigan Tech. menunjukkan bahwa 56% active leaners, 63% sensingleaners, dan 74% visual leaners. Secara umum hasil penelitian Felder menunjukkan bahwa 64%active leaners, 63% sensing leaners, dan 82% visual leaners. Penemuan ini setidaknya bisa memberigambaran yang cukup umum bahwa mahasiswa teknik memiliki kecenderungan gaya belajar yanghampir sama dibeberapa perguruan tinggi.Mahasiswa dengan gaya belajar active-sensing-visual learners memiliki kecenderungan belajarmelalui metode praktis problem-solving, penggunaan banyak gambar, grafik, sketsa sederhana sertaaktivitas kelompok dimana mereka diberi kesempatan untuk bertukar pikiran dan bereksperimen.Hambatan pemahaman akan materi yang disampaikan terjadi ketika para mahasiswa dengankecenderungan gaya belajar seperti ini menghadapi materi mekanika rekayasa yang sulit untukdibayangkan perilakunya, bahkan untuk materi yang didalamnya terdapat persamaan-persamaanmatematis yang sederhana.Salah satu materi dasar yang diberikan pada matakuliah mekanika bahan adalah tegangan pada balokatau kolom (lentur, aksial, geser, dsb) akibat beban merata, terpusat sentris, terpusat eksentris yangmengakibatkan lentur biaksial, dsb. Penggunaan suatu software komputer berbasis perhitunganmatematis dan mampu memvisualisasikan persamaan-persamaan matematik dalam bentuk grafik baik2D atau 3D seperti MatCad atau MatLab akan sangat membantu mahasiswa memahami konsep danperilaku tegangan pada balok/kolom.Beberapa keuntungan penggunaan alat bantu ini adalah secara umum mahasiswa dapat memahamidasar teori, penurunan rumus, perilaku tegangan pada balok dengan lebih baik. Kedua, mahasiswadapat melihat suatu eksperimen sederhana mengenai perilaku tegangan pada balok dengan visualisasiyang menarik karena kemampuan software ini untuk mengupdate hasil serta tampilan grafiknya secara3 dimensi secara langsung. Ketiga, seluruh proses mulai dari dasar teori, penurunan rumus sertalatihan soal serta visualisasi grafik dapat terdokumentasi dengan baik. Keuntungan-keuntungan diatassangat membantu mahasiswa dengan gaya belajar active-sensing-visual learners yang mayoritasdimiliki oleh mahasiswa teknik sipil untuk memahami pelajaran mekanika bahan.