Bab IV Hasil dan Pembahasan Pada bab ini akan diuraikan hasil-hasil penelitian dan pembahasan. Untuk memberikan descriptsi yang lebih jelas, pada hasil penelitian diberikan capture screen dari aplikasi multimedia yang dibuat jika dipandang perlu. Untuk pembahasan diarahkan pada fungsi-fungsi tombol, script, dan hasil uji coba. IV.1 Hasil Penelitian Telah dilakukan penelitian pengembangan aplikasi multimedia pembelajaran praktikum kimia secara virtual untuk konsep struktur atom. Penelitian dilakukan dengan metodologi seperti telah diuraikan pada bab terdahulu, menghasilkan produk berupa compact disc multimedia pembelajaran praktikum virtual pada konsep struktur atom. CD ini terdiri dari beberapa dokumen yang saling terkait dan membentuk satu model aplikasi multimedia. Agar dapat digunakan untuk pembelajaran struktur atom maka logika berpikir harus dijaga, karena dalam kimia pemahaman terhadap suatu konsep menjadi dasar bagi pemahaman terhadap konsep lain. Artinya, sekuensi dalam penggunaan CD multimedia ini harus diperhatikan. Percobaan Thomson harus diberikan paling awal, disusul dengan percobaan Millikan, Rutherford dan percobaan Frank-Hertz. Tetapi tetap tidak menutup kemungkinan penggunaannya secara tersendiri. Jika seorang siswa hanya ingin memanfaatkannya pada bagian tertentu dari CD ini, maka ia tidak harus membuka seluruh aplikasi yang ada. Berbagai keterbatasan, menyebabkan CD ini belum mencakup seluruh konsep yang membicarakan struktur atom. CD ini hanya berisi empat jenis percobaan yang berkaitan dengan penemuan model atom dan identifikasi elektron, CD ini hanya berisi materi awal struktur atom.
25
Embed
Bab IV Hasil dan Pembahasan - Perpustakaan Digital ITB ... · PDF fileJuga di dalamnya terdapat soal-soal evaluasi struktur atom. IV.1.2 Jenis Percobaan ... kimia, tetapi dengan ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Pada bab ini akan diuraikan hasil-hasil penelitian dan pembahasan. Untuk
memberikan descriptsi yang lebih jelas, pada hasil penelitian diberikan capture
screen dari aplikasi multimedia yang dibuat jika dipandang perlu. Untuk pembahasan
diarahkan pada fungsi-fungsi tombol, script, dan hasil uji coba.
IV.1 Hasil Penelitian
Telah dilakukan penelitian pengembangan aplikasi multimedia pembelajaran
praktikum kimia secara virtual untuk konsep struktur atom. Penelitian dilakukan
dengan metodologi seperti telah diuraikan pada bab terdahulu, menghasilkan produk
berupa compact disc multimedia pembelajaran praktikum virtual pada konsep struktur
atom.
CD ini terdiri dari beberapa dokumen yang saling terkait dan membentuk satu model
aplikasi multimedia. Agar dapat digunakan untuk pembelajaran struktur atom maka
logika berpikir harus dijaga, karena dalam kimia pemahaman terhadap suatu konsep
menjadi dasar bagi pemahaman terhadap konsep lain. Artinya, sekuensi dalam
penggunaan CD multimedia ini harus diperhatikan. Percobaan Thomson harus
diberikan paling awal, disusul dengan percobaan Millikan, Rutherford dan percobaan
Frank-Hertz. Tetapi tetap tidak menutup kemungkinan penggunaannya secara
tersendiri. Jika seorang siswa hanya ingin memanfaatkannya pada bagian tertentu dari
CD ini, maka ia tidak harus membuka seluruh aplikasi yang ada.
Berbagai keterbatasan, menyebabkan CD ini belum mencakup seluruh konsep yang
membicarakan struktur atom. CD ini hanya berisi empat jenis percobaan yang
berkaitan dengan penemuan model atom dan identifikasi elektron, CD ini hanya
berisi materi awal struktur atom.
45
IV.1.1 Komponen aplikasi multimedia
Tabel IV. 1 Komponen aplikasi multimedia
Komponen multimedia Sumber
Teks Buku teks, internet
Gambar, foto Internet, rekaan sendiri,
Script Rekaan sendiri, adaptasi
dari file lain.
Animasi Internet, buatan sendiri
Teks dalam perangkat multimedia ini dapat berbentuk dokumen teks berekstensi txt,
doc, rtf, html, htm, atau mhtml. Teks terutama digunakan dalam pendahuluan, dasar
teori, dan LKS. Gambar dan foto berfungsi untuk ilustrasi dan sebagai model,
misalnya model elektron yang bergerak. Sedangkan animasi digunakan untuk
memberikan gambaran kondisi eksperimen yang sebenarnya. Hal ini diperlukan
karena dalam eksperimen tidak tampak secara langsung peralatan dan bahan-bahan
yang digunakan dalam eksperimen sebenarnya.
Aplikasi multimedia yang dibuat merupakan suatu paket pembelajaran struktur atom,
sehingga di samping aplikasi praktikum virtual, juga terdapat sumber belajar berupa
naskah hiperteks struktur atom yang berkaitan dengan percobaan yang dilakukan.
Juga di dalamnya terdapat soal-soal evaluasi struktur atom.
IV.1.2 Jenis Percobaan
Percobaan yang dibuat dipilih dengan mempertimbangkan sekuensi dan
kronologinya. Diputuskan dibuat percobaan tabung sinar katoda J.J. Thomson,
percobaan tetes minyak Millikan, percobaan hamburan sinar alfa Rutherford, dan
percobaan Frank-Hertz tentang pembuktian teori atom Bohr.
46
Pemilihan percobaan Millikan dan Frank-Hertz agak tidak lazim dalam pembelajaran
kimia, tetapi dengan memperhatikan kronologi penyelidikan tentang atom kedua
percobaan ini terkait erat dengan perkembangan teori atom. Percobaan Millikan
berhasil menentukan harga muatan elektron dan massanya, sedangkan percobaan
Frank-Hertz memberikan bukti kuat kebenaran teori atom Bohr, yang pada saat awal
publikasinya sempat dipertanyakan keabsahannya karena dasar fisikanya sangat
lemah.
Percobaan Thomson merupakan lompatan yang cukup baik dari teori atom
sebelumnya yaitu teori atom Dalton. Jika Dalton memberikan postulat bahwa bagian
terkecil dari materi adalah atom yang tidak mempunyai struktur sub atom, Thomson
membuktikan bahwa di dalam atom terdapat partikel sub atom, yakni elektron.
Thomson melangkah lebih jauh dengan menentukan bahwa elektron bermuatan
negatif, dan perbandingan massa dengan muatan elektron.
Penemuan Thomson dilanjutkan dengan percobaan Millikan, karena dengan
menggunakan harga perbandingan massa dengan muatan elektron hasil percobaan
Thomson, Robert Millikan berhasil menghitung harga muatan dan massa elektron.
Percobaan Rutherford berangkat dari model atom Thomson. Rutherford
membombardir lempeng tipis emas dengan partikel alfa, suatu jenis sinar radioaktif.
Rutherford memprediksi sinar alfa akan menembus atom emas dengan mudah, tapi
hasilnya berbeda. Karena itu Rutherford membuat suatu model atom yang berbeda
dengan Thomson. Dari percobaan Rutherford diketahui bahwa atom, sebagian besar
berisi ruang kosong.
Kekurangan teori atom Rutherford disempurnakan oleh Bohr, tetapi postulat Bohr
banyak ditentang, misalnya oleh Einstein dan Max Planck. Karena itu diberikan
percobaan Frank-Hertz, yang secara tidak sengaja berhasil membuktikan kebenaran
teori Bohr.
47
IV.1.3 Antar Muka
Ketika pertama kali compact disk multimedia pembelajaran (selanjutnya disebut CD)
dimasukkan ke dalam drive optic, dan pengguna meng-klik ganda ikon start, maka
yang pertama kali muncul adalah tampilan pembuka berupa menu yang meliputi
seluruh isi CD. Gambar IV.1 memperlihatkan gambar tampilan awal tersebut.
Gambar IV. 1 Gambar antar muka mulai (Start)
Seluruh isi CD dapat diakses dari sini.
Tampilan awal berisi tautan yang menghubungkan dengan isi CD, di antaranya teori
struktur atom, percobaan Thomson, percobaan Millikan, percobaan Rutherford,
percobaan Frank-Hertz, dan soal evaluasi. Diberikan juga tautan untuk keluar dari
aplikasi. Pengguna kemudian dapat memilih kegiatan yang akan dilakukan.
Tautan teori struktur atom mengantarkan pengguna pada aplikasi tersebut. Tampilan
dari teori struktur atom dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
48
Gambar IV. 2 Halaman teori struktur atom. Berisi materi pembelajaran Struktur Atom
Dokumen isinya dibuat dengan menggunakan perangkat lunak eXe learning.
Perangkat lunak ini memungkinkan pengguna menyimpan file-nya dalam format
html, atau dapat juga di dalam format scorm, sehingga memungkinkan untuk di-up
load dalam jaringan. Jika percobaan Thomson dipilih, maka aplikasi akan
mengantarkan pengguna untuk melakukan percobaan tersebut.
Aplikasi multimedia pembelajaran praktikum yang dibuat diusahakan agar dapat
menggambarkan dan mengikuti alur penemuan elektron oleh J.J. Thomson, sehingga
siswa dapat mendapatkan pengalaman berpikir yang sebisa mungkin bersifat
eksplorasi sehingga pada akhirnya siswa dapat menarik kesimpulan sebagaimana J.J.
Thomson menarik kesimpulan.
Pertama kali siswa menggunakan perangkat multimedia ini kepadanya diberikan
tampilan awal sebagai pendahuluan seperti pada gambar IV.2 berikut ini
49
Gambar IV. 3 Halaman pendahuluan pada percobaan Thomson,
berfungsi memberi pengantar kepada pengguna
Halaman ini berfungsi memberikan pengantar kepada siswa tentang apa yang
dilakukan oleh J.J. Thomson dalam eksperimennya. Sebisa mungkin diberikan
sejarah singkat eksperimen Thomson, sehingga dapat menimbulkan rasa ingin
tahu pada siswa. Pada setiap halaman diberikan tombol menu untuk berpindah
antar halaman. Jika tombol ini dipilih dengan mouse, akan muncul pilihan
meliputi pembukaan, pendahuluan, dasar teori, cara kerja, praktikum, pre tes,
buku kerja dan keluar. Urutan tombol ini menggambarkan alur kerja yang harus
ditempuh oleh siswa dalam melakukan praktikum secara virtual.
Berikutnya skenario yang dikehendaki pengguna akan membaca dasar teori pada
eksperimen Thomson, sehingga memahami latar belakang teori praktikum yang
akan dilakukan. Capture screen antar muka pada bagian ini dapat dilihat pada
gambar berikut.
50
Gambar IV. 4 Antar muka dasar teori dalam percobaan Thomson
Dari dasar teori, pengguna seharusnya melakukan tes pendahuluan, sebagai sarana
mengetahui tingkat pemahaman terhadap percobaan Thomson. Karena ukuran
dokumen yang cukup besar, tes pendahuluan dibuat sebagai satu paket multimedia
tersendiri. Dalam pengemasan, dokumen tes pendahuluan kemudian dipanggil
melalui menu pada paket multimedia utamanya.
Gambar IV. 5 Tampilan pembuka tes pendahuluan percobaan Thomson.
51
Gambar IV. 6 Antar muka butir soal pada tes pendahuluan percobaan
Thomson. Soal dan pilihan jawaban berubah setiap digunakan
Setelah menyelesaikan tes pendahuluan, pengguna dapat melakukan praktikum.
Pengguna dapat membaca cara kerja terlebih dahulu dengan memilih menu cara
kerja. Terdapat perbedaan tampilan antara percobaan Thomson sebenarnya dengan
percobaan virtual ini. Untuk itu diberikan pengenalan kepada kondisi sesungguhnya
melalui animasi percobaan Thomson yang dapat diakses melalui menu pembukaan
dan memilih tautan diagram alat. Pada halaman diagram alat terdapat tautan lihat
simulasi yang jika dipilih pengguna akan diperkenalkan dengan simulasi percobaan
Thomson yang sebenarnya.
Gambar IV. 7 Salah satu antar muka pada animasi percobaan Thomson
52
Antar muka percobaan Thomson dapat dilihat pada gambar IV.8 di bawah ini. Pada
antar mukanya terdapat variabel medan magnet, potensial listrik dan jari-jari gerak
melingkar elektron dalam medan magnet. Tombol-tombol meliputi tombol reset,
mulai, simpan, analisa, dan keluar. Variabel yang akan diukur adalah besar jari-jari
gerak melingkar elektron dalam medan magnet yang tegak lurus dengan arah medan
listrik. Pengukuran dilakukan dengan variasi besar medan listrik pada besar medan
magnet tertentu. Jadi untuk satu set percobaan penentuan harga perbandingan e/m,
dimasukkan satu nilai medan magnet tertentu untuk 10 kali pengukuran jari-jari
dengan 10 nilai potensial listrik yang berbeda.
Pertama kali pengguna harus mereset perangkat dengan menekan tombol reset untuk
menghapus data yang mungkin masih ada. Kemudian memasukkan harga medan
magnet dan potensial listrik. Untuk memulai percobaan pengguna dapat menekan
tombol mulai. Pada penggambaran visual di halaman tersebut akan terjadi gerakan
melingkar yang difungsikan sebagai elektron. Selanjutnya pengguna mengukur jari-
jari gerakan melingkar ini dan menuliskannya pada input box yang tersedia. Untuk
menyimpan nilai jari-jari dilakukan dengan menekan tombol simpan. Maka data akan
terekam pada binding object pada bagian bawah halaman praktikum.
Gambar IV. 8 Antar muka halaman praktikum percobaan Thomson
53
Setelah diperoleh sepuluh data pengukuran, pengguna dapat menekan tombol analisa,
maka akan muncul halaman analisa seperti gambar berikut ini. Jika praktikum
dilakukan dengan benar, maka hasil perbandingan muatan dengan massa elektron
yang diperoleh tidak akan melenceng jauh dari harga sebenarnya.
Gambar IV. 9 Antar muka analisa
Selanjutnya kepada pengguna diberikan tugas dan pertanyaan dalam halaman LKS
(Lembar Kegiatan Siswa). Di dalamnya diberikan tugas yang berkaitan dengan data
percobaan seperti melakukan analisa dan pengambilan kesimpulan. Siswa dapat
neyimpan dokumen LKS ini dan mengumpulkannya sebagai laporan praktikum
kepada guru.
Gambar IV. 10 Antar muka lembar kegiatan siswa
54
Percobaan lain memiliki struktur antar muka yang hampir sama.
Tautan soal evaluasi mengantarkan pengguna pada soal-soal evaluasi strukutr atom.
Soal evaluasi dibatasi pada materi yang terkait dengan praktikum yang dilakukan.
Gambar IV. 11 Soal evaluasi. Untuk menguji tingkat penguasaan siswa
IV.2 Pembahasan
Penggunaan dan pengembangan media ajar, merupakan salah satu strategi
pembelajaran yang dapat dilakukan oleh seorang guru, dalam rangka meningkatkan
peran serta dan partisipasi siswa dalam proses belajar mengajar, karena akan dapat
memberikan rangsangan kepada mahasiswa, sehingga proses penyampaian informasi
kepada peserta didik akan berjalan dengan baik, karena dengan penggunaan media,
suatu materi ajar akan dapat dipahami dengan mudah oleh seorang siswa.
Hasil-hasil penelitian terdahulu memberikan hasil positif penggunaan multimedia
pembelajaran terhadap pencapaian prestasi siswa. Adri (2003) mengembangkan
multimedia bahan ajar pada pembelajaran fisika terapan dan menyimpulkan adanya
peningkatan terhadap prestasi dan kemandirian belajar mahasiswa. Penggunaan
perangkat lunak pemodelan seperti Hyperchem® atau WebLab Viewer Pro® dapat
meningkatkan pemahaman siswa melalui kegiatan desain molekul (Jones, 1999).
55
Mengacu pada hal tersebut kemudian dikembangkan satu paket multimedia yang di
samping bersifat interaktif, tetapi juga dapat digunakan sebagai sarana mengulang
eksperimen-eksperimen para penemu terdahulu. Bagian-bagian terpenting dari
aplikasi multimedia ini diuraikan pada bagian di bawah ini.
IV.2.1 Tombol dan Script
Bagian penting untuk mendukung sifat interaktifnya adalah pelibatan tombol-tombol
dan kotak masukan (input box). Sebagai perangkat lunak pengembang multimedia
(multimedia authoring) MMB merupakan program yang bersifat WYSWYG (what
you see is what you get) sehingga apa yang ada dalam area kerja akan sama hasilnya
dengan aplikasi yang diperoleh. MMB menyediakan tombol yang dapat diambil ke
dalam area kerja dengan cara meng-klik kiri mouse, di samping itu kepada hampir
seluruh obyek dalam MMB dapat diberikan perintah-perintah sehingga dapat
berfungsi seperti tombol. Dalam kotak dialog properties tombol terdapat paling tidak
tiga kelompok perintah.
Gambar IV. 12 Tampilan properties dari text button
.
Dalam gambar IV.12 mulai dari bagian atas terdapat label yang berfungsi sebagai
nama dari obyek yang bersangkutan. Label dapat diisi dengan nama tombol yang
56
akan ditampilkan dalam daftar obyek. Penamaan menjadi penting ketika kita akan
menduplikasi obyek pada suatu halaman ke dalam halaman lain. Jika nama obyek
yang diduplikasi pada halaman di mana kita akan menempatkan telah terdapat obyek
dengan nama sama, maka MMB akan menggantinya, sehingga jika pada obyek yang
bersangkutan telah diberikan perintah maka perintah tidak dapat berjalan.
Text adalah nama tombol yang akan tertulis pada tombol yang dibuat, sedangkan
tooltip adalah tulisan yang ditampilkan ketika mouse dilewatkan di atas tombol
tersebut jika aplikasi telah jadi. Sebagai contoh pada praktikum bila tombol mulai
ditekan dengan mouse, maka percobaan akan dimulai. Tombol pause digunakan
untuk menghentikan sementara proses percobaan, tombol simpan untuk menyimpan
data percobaan.
Properties pada tombol mulai adalah sebagai berikut.
Gambar IV. 13 Propeties tombol mulai pada percobaan Millikan
Gambar IV.4 menunjukkan perintah pada tombol mulai di berikan pada kotak action
ikon more action (menggunakan script). Jika ikon tersebut diklik, perintah yang
diberikan terhadap tombol adalah sebagai berikut.
57
Gambar IV. 14 Script pada tombol mulai
Tombol-tombol lain memiliki struktur yang sama, artinya perintah diberikan lewat
properti tombol.
Script adalah kumpulan perintah-perintah yang diberikan pada komputer dengan
menggunakan bahasa tertentu. MMB menyediakan script untuk menciptakan aplikasi
menjadi lebih dinamis dan interaktif. Komputer akan mengeksekusi perintah-perintah
pada script secara sekuensi.
Dalam pembuatan CD ini, script terbanyak digunakan pada halaman praktikum.
Sekali lagi, akan diambil percobaan Thomson sebagai contoh dalam pembahasan ini.
Script selengkapnya terdapat pada lampiran laporan ini.
Dalam menyusun script diperlukan pemahaman terhadap persamaan yang terlibat,
misalnya dalam script percobaan Thomson harus diketahui persamaan yang
digunakan untuk menghitung nisbah perbandingan muatan dengan massa elektron.
Karena dalam penggunaan aplikasi ini siswa harus menentukan besar nisbah
perbandingan tersebut, maka variabel yang dicari adalah kuat arus dan jari-jari gerak
melingkar elektron untuk menentukan harga perbandingan tersebut.
58
IV.2.2 Pengujian
Pengujian perangkat multimedia dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama
dilakukan pada saat pengembangan dengan perangkat lunak MMB, yaitu dengan
menekan tombol “run” sehingga segera diketahui jika terdapat kesalahan. Pengujian
kedua dilakukan dengan mencobakan perangkat multimedia yang sudah jadi untuk
digunakan melakukan percobaan virtual. Berikut hasil pengujian.
IV.2.2.1 Pengujian Percobaan Thomson
Pada pengujian percobaan Thomson, data yang dihasilkan adalah sebagai berikut:
Tabel IV. 2 Data pengujian percobaan Thomson No V (volt) Jari-jari
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5.477
7.071
10.000
12.247
14.142
17.321
20.000
22.361
31.623
44.721
20
25
35
43
49
60
69
76
113
152
Dari data yang dihasilkan kemudian dilakukan analisa data dengan menekan tombol
analisa. Hasilnya tertera pada gambar IV.15 di bawah ini.
59
Gambar IV. 15 Hasil uji coba percobaan Thomson.
Dari hasil analisa diperoleh harga e/m sebesar = 1,714 x 1011 C/kg. Sedangkan harga
e/m secara teoritis adalah 1.759 x 1011 C/kg. Jika dihitung persen kesalahan
pengukuran adalah 2,56 %. Hasil ini masih cukup layak untuk dapat menggambarkan
harga perbandingan e/m elektron.
IV.2.2.2 Pengujian Percobaan Millikan
Pengujian percobaan Millikan adalah sebagai berikut. Untuk sekaligus memberikan
gambaran antar muka percobaan ini, diberikan capture screen halaman-halaman
yang ada. Halaman dasar teori pada percobaan Millikan adalah sebagai berikut.
Gambar IV. 16 Halaman pertama percobaan Millikan
60
Selanjutnya setelah membaca dasar teori, dilakukan tes pendahuluan.
Gambar IV. 17 Tes Pendahuluan
Berikutnya dilakukan praktikum pengukuran muatan elektron. Tampilannya seperti
gambar di bawah ini.
Gambar IV. 18 Halaman praktikum percobaan Millikan
Dilakukan 10 kali pengukuran dan menghasilkan data dan perhitungan seperti pada
tabel IV.3 berikut, selanjutnya dilakukan analisis terhadap data tersebut untuk
menghitung harga muatan total elektron. Langkah yang ditempuh seperti dalam LKS