EDUCARE.CO.ID – Mahasiswa Universitas Negeri Malang (UM) menghadirkan inovasi media pembelajaran fisika bernama Lightscope. Alat praktikum berbasis Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) ini menggabungkan eksperimen optik, teknologi sensor, dan analisis data secara real-time.
Lightscope membantu siswa mempelajari konsep pemantulan dan pembiasan cahaya melalui percobaan langsung. Tidak hanya mengamati fenomena optik, siswa juga dapat membaca hasil pengukuran intensitas cahaya dan jarak selama eksperimen berlangsung.
Tim mengembangkan proyek bertajuk Lightscope HyperVision: Integrated Optical Experimentation System Berbasis Sensor Presisi dan Analisis Data Real-Time. Universitas Negeri Malang mendukung pengembangan inovasi ini melalui Hibah Internal Tahun 2026 skema Inovasi Mahasiswa.
Pendanaan tersebut mengacu pada kontrak nomor 14.04.37/UN32.14.1/LT/2026.
Berangkat dari Keterbatasan Alat Praktikum Optik
Pengembangan Lightscope berawal dari persoalan pembelajaran fisika di sekolah. Selama ini, guru masih sering mengajarkan materi optik melalui gambar dan rumus. Padahal, siswa membutuhkan pengalaman eksperimen untuk memahami jalannya sinar dan perubahan arah cahaya.
Di sisi lain, sejumlah sekolah menghadapi keterbatasan alat praktikum. Perangkat yang tersedia juga kerap terpisah dan belum memiliki sistem pengukuran yang terintegrasi.
Kondisi tersebut mendorong tim mahasiswa UM merancang satu perangkat yang menggabungkan berbagai kebutuhan eksperimen optik. Melalui Lightscope, siswa dapat melakukan pengamatan sekaligus memperoleh data untuk dianalisis.
Dengan demikian, pembelajaran tidak hanya berfokus pada penjelasan teori. Siswa juga dapat menguji konsep melalui hasil percobaan secara langsung.
Lightscope Gabungkan Sensor dan Eksperimen dalam Satu Alat
Tim mengemas Lightscope dalam sebuah kotak praktikum dengan mikrokontroler ESP32 sebagai pusat pengolahan data. Perangkat ini menggunakan dua sensor dengan fungsi berbeda.
Sensor LDR mengukur intensitas cahaya, sedangkan sensor ultrasonik mengukur jarak. Selanjutnya, layar LCD I2C 16×2 menampilkan hasil pengukuran secara langsung agar siswa dapat memantau data selama percobaan.
Untuk mendukung eksperimen, tim melengkapi perangkat dengan lensa, cermin, diafragma panah, senter, dan layar putih. Siswa dapat menggunakan komponen tersebut untuk mengamati pembentukan bayangan dan perilaku cahaya.
Tim juga menyiapkan sumber daya melalui powerbank yang terhubung menggunakan kabel USB Type-C. Rangkaian kabel jumper male-female menghubungkan komponen elektronik di dalam perangkat.
Selain perangkat keras, Lightscope menyediakan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD). Materi ini memuat panduan penggunaan alat, tahapan percobaan, pencatatan hasil, dan kegiatan membandingkan data dengan teori.
Integrasi tersebut menghadirkan empat unsur STEM dalam satu media pembelajaran. Siswa mempelajari sains melalui fenomena pemantulan dan pembiasan cahaya. Mereka mengenal teknologi melalui penggunaan sensor dan tampilan data digital.
Selanjutnya, siswa menerapkan unsur rekayasa saat menyusun serta mengubah posisi lensa dan cermin. Mereka juga menggunakan matematika untuk menganalisis hasil pengukuran dan membandingkannya dengan perhitungan teori.
Berdasarkan sumber Universitas Negeri Malang, inovasi ini menggabungkan eksperimen optik dengan pengukuran berbasis sensor. Pendekatan tersebut memungkinkan siswa menghubungkan pengamatan langsung dengan data hasil percobaan.
Tim UM Uji Lightscope di 11 Sekolah
Alya Karomah memimpin tim pengembang Lightscope bersama tiga anggota, yaitu Mia Aulia, Vinaya Ra’fa Fadiya, dan Naylil Wardah. Mereka mengembangkan perangkat dengan pendampingan dosen Erni Yulianti, S.Pd., M.Pd., serta Eka Nurul Qomaliyah, S.Pd., M.Si.
Proses pengembangan mencakup beberapa tahap. Tim merancang perangkat, merakit rangkaian elektronik, menyusun komponen lensa dan cermin, lalu menguji fungsi setiap bagian.
Setelah itu, tim membawa Lightscope ke lingkungan sekolah untuk menguji penggunaan alat secara langsung. Program uji coba tersebut menjangkau sekitar 300 siswa dan guru dari 11 sekolah.
Sekolah yang mengikuti kegiatan ini meliputi:
- SMP 4 Kediri
- MA Alif Laam Miim Surabaya
- SMPN 3 Malang
- MTs Zainul Hasan
- SMP Anak Saleh
- MI Raudlotut Tholibin
- SMA Unggulan Haf-Sa Zainul Hasan
- SMP Lab UM
- SMP Sriwedari
- SD Islam Mohammad Hatta
- SMA Shalahuddin
Dalam uji coba tersebut, tim mengevaluasi kinerja perangkat dan mengumpulkan tanggapan pengguna. Siswa serta guru memberikan masukan mengenai kemudahan penggunaan alat dan kejelasan tampilan data.
Tim kemudian menggunakan masukan tersebut sebagai bahan evaluasi. Hasilnya diharapkan membantu mereka menyempurnakan Lightscope agar semakin efektif mendukung kegiatan praktikum optik.
Dukung Pendidikan Berkualitas dan Inovasi Teknologi
Pengembangan Lightscope juga berkaitan dengan dua tujuan pembangunan berkelanjutan atau Sustainable Development Goals (SDGs).
Pertama, SDG 4 tentang Pendidikan Berkualitas. Melalui perangkat ini, tim ingin menghadirkan pengalaman belajar fisika yang lebih interaktif. Siswa dapat memahami materi optik melalui eksperimen, bukan hanya menghafal rumus.
Kedua, SDG 9 tentang Industri, Inovasi, dan Infrastruktur. Lightscope menunjukkan penerapan teknologi sensor dan analisis data dalam pengembangan alat peraga pendidikan hasil karya mahasiswa.
Inovasi ini memperlihatkan peran mahasiswa dalam mencari solusi atas kebutuhan pembelajaran di sekolah. Mereka menggabungkan konsep fisika, teknologi elektronik, dan pengolahan data menjadi satu media praktikum.
Ke depan, hasil uji coba di 11 sekolah dapat menjadi bahan pengembangan lebih lanjut. Tim berharap Lightscope mampu mendukung pembelajaran fisika yang lebih interaktif, terukur, dan bermakna bagi peserta didik.