ISBN: 978-602-72071-1-0
Rencana pengembangan model Pelatek
adalah sintakmatik, prinsip reaksi, sistem sosial, sistem pendukung, dampak instruksional dan
pengiring. Sintakmatik model Pelatek adalah perpaduan dari kedua model Tutor Sebaya dan
Student Fasilitator and explaining
, yang terdiri atas lima tahap yaitu tahap: penentuan pembimbingtutor
,latihan membimbing oleh guru,praktek membimbing ,evaluasi,mengkomunikasikan hasil
Prinsip reaksi model Pelatek adalah Pola
kegiatan yang
menggambarkan bagaimana
seharusnya guru melihat dan memperlakukan para siswa. Berkaitan dengan kajian ini adalah sebagai
berikut: guru memberikan kepercayaan kepada siswa dalam memahami konsep dengan caranya sendiri;
guru mudah memonitoring dan melakukan bimbingan melalui leader maupun secara langsung pada masing-
masing siswa; guru melaksanakan apresiasi secara individu maupun kelompok serta nilai lebih bagi
leader
yang mampu membantu kelompoknya mencapai tujuan dengan baik; pelaksanan dan hasil
evaluasi KBM antar kelompok siswa maupun dari guru berjalan dan berhasil baik
Sistem sosial model Pelatek adalah Situasi
atau suasana dan norma yang berlaku dalam model. Berkaitan dengan kajian ini adalah sebagai berikut:
Perbedaan kemampuan dijadikan suatu kekuatan untuk saling peduli antar siswa; memiliki tanggung
jawab yang seimbang untuk memberi dan menerima; lingkungan belajar yang kondusif dan komunikatif.
Sistem pendukung model Pelatek adalah Segala
sarana, bahan dan alat yang diperlukan untuk melaksanakan model. Berkaitan dengan kajian ini
adalah sebagai berikut: dibutuhkan sarana pendukung pembelajaran yang proporsional; dibutuhkan sarana
workshop
untuk melaksanakan perancangan dan pembuatan produk target; dan dibutuhkan tempat dan
sarana untuk mendukung praktek demo hasil produk.
Dampak instruksional model Pelatek adalah
Hasil belajar yang dicapai langsung dengan cara mengarahkan para siswa pada tujuan pembelajaran
yang diharapkandirumuskan. Berkaitan dengan kajian ini adalah dapat mewujudkan tujuan
pembelajaran yakni dalam hal ini: pemahaman konsep merata dan meningkat tinggi.
Dampak pengiring model Pelatek adalah Hasil
belajar lainnya yang dihasilkan dari suatu proses belajar mengajar, sebagai akibat terciptanya suasana
belajar yang dialami langsung oleh para siswa tanpa pengarahan langsung dari guru. Berkaitan dengan
kajian ini adalah sebagai berikut: rata-rata kemampuan
menangkap dan
melaksanakan informasi, instruk, tugas siswa rata-rata menjadi baik;
munculnya kemampuan kerja sama antar siswa; rata- rata siswa dapat obyektif melakukan penilaian, kritik,
kontrol, dan memberikan perbaikan antar teman.
Tahap Mencoba
Trial: Pada tahap ini dilakukan uji lapangan secara terbatas tentang produk
berupa pengambilan data, yaitu dengan melakukan pengamatan dan pencatatan aktivitas siswa oleh
observer selama menggunakan model pembelajaran Pelatek
serta memberikan tes kognitif pada siswa.
Tahap MengevaluasiMerevisi
EvaluateRevise: Langkah ini merupakan perbaikan
model atau desain Pelatek pada masing-masing kegiatan
Training, Action,
dan Evaluation
berdasarakan uji lapangan terbatas. Penyempurnaan produk awal akan dilakukan setelah dilakukan uji
coba lapangan secara terbatas. Pada tahap penyempurnaan produk awal ini, lebih banyak
dilakukan dengan pendekatan kualitatif. Evaluasi yang dilakukan lebih pada evaluasi terhadap proses,
sehingga perbaikan yang dilakukan bersifat perbaikan internal. Evaluasi juga diperoleh dari hasil validasi
sebagai penilaian layak tidaknya model pembelajaran Pelatek
digunakan. Selanjutnya dapat dilakukan siklus serta membandingkan hasil untuk mengetahui
reliabilitas model pembelajaran Pelatek .
Tahap Menetapkan
Define: Tahap ini merupakan langkah akhir menetapkan hasil secara
menyeluruh berupa laporan deskriptif karakteristik, hasil validasi dan reliabilitas pengembangan model
pembelajaran Pelatek melalui forum-forum dan artikel ilmiah
2. Subyek Uji
Subyek uji model Pelatek adalah siswa kelas VIII dan guru SMPN Jember pada pelaksanaan pembelajaran
ipa.
3. Tehnik Pengumpulan Data
Teknik yang
digunakan untuk
mengumpulkan data adalah teknik observasi berupa pengumpulan data kegiatan dan nilai di dalam
kegiatan pembejaran. Catatan lapangan baik secara sistematis maupun non-sistematis digunakan untuk
mencatat hal-hal yang penting dari aktivitas kelas pada setiap tahap dan fase model pembelajaran
sebagai bahan evaluasi dan revisi untuk siklus penelitian berikutnya. Selain data dari instrumen
validasi yang dinilai oleh validator, teknik penyebaran angket dan wawancara pada siswa dan
guru
bidang studi
tentang pembelajaran
menggunakan model pembelajaran Pelatek juga dilakukan. Untuk mengetahui pencapaian tujuan
pembelajaran dan pemahaman konsep, siswa diberikan penugasan secara individu maupun
kelompok dan tes kognitif pada akhir pembelajaran secara individu.
4. Tehnik Analisis Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian berupa hasil observasi tentang kegiatan dan nilai
yang didapat saat pelaksanaan latihan,praktek dan evaluasi
, data olahan antara skor yang diberikan oleh observer tentang komponen yang dinilai dalam
pelaksanaan latihan,praktek dan evaluasi dengan nilai pemahaman materi dihasilkan melalui tes tulis
secara individu pada penilaian kognitif.Analisis deskriptif dilakukan pada karakteristik model
pembelajaran Pelatek secara rinci sebagai bentuk produk pengembangan. Hasil validasi dari para ahli
sebagai analisi data yang menjadi tolak ukur valid
ISBN: 978-602-72071-1-0 tidaknya model pembalajaran Pelatek layak untuk
digunakan. Selanjutnya dari data observer dan nilai kognitif siswa digunakan untuk uji reliabilitas atau
keajegan model pembalajaran Pelatek dengan menggunakan bantuan software SPSS for windows.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Model Pelatek yang tidak lain adalah gabungan dari metode tutor sebaya dan student
fasilitator and explaining adalah suatu cara penyajian bahan pelajaran dimana guru memberikan
kesempatan kepada peserta didik tutor yang dianggap telah memahami materi yang telah
diajarkan untuk mengajarkannya kembali kepada teman-temannya agar peserta didik yang belum jelas
dapat bertanya atau menanggapi dengan temannya tutorial,kemudian mempresentasikan soal sebagai
implementasi apakah betul-betul sudah memahami materi yang telah didapat.Adapun langkah-
langkahnya sebagai berikut :
Pelaksanaan pembelajaran model Pelatek
terdapat tiga tahapan sesuai dengan sintak dan dilaksanakan sebanyak tiga kali pertemuan.
Berkaitan dengan tiga tahapan tersebut, masing- masing tahapan mempunyai
prosedur yang
berurutan yaitu pada tahap pertama merupakan tahap persiapan dimana pada urutan pertama, guru
membuat program pengajaran untuk satu KD yang dirancang dalam bentuk penggalan-penggalan sub
– sub kompetensi dasar untuk kemudian setiap
penggalan untuk satu pertemuan yang didalamnya mencakup judul penggalan tujuan pembelajaran,
khususnya petunjuk pelaksanaan tugas-tugas yang harus diselesaikan.
Pada urutan kedua, guru menentukan beberapa orang peserta didik yang memenuhi
kriteria sebagai tutor sebaya. Jumlah tutor sebaya yang ditunjuk disesuaikan dengan jumlah kelompok
yang dibentuk. Pada urutan ketiga, setelah tutor ditentukan, guru kemudian mengadakan latihan
bagi para tutor. Dalam pelaksanaan tutorial atau bimbingan ini, peserta didik yang menjadi tutor
bertindak sebagai guru, sehingga latihan yang diadakan oleh guru merupakan semacam pendidikan
guru atau peserta didik yang akan menjadi tutor. Sedangkan urutan keempat, guru mengelompokan
peserta didik dalam kelompok-kelompok kecil yang dapat terdiri atas 4-6 orang. Kelompok ini dibentuk
berdasarkan variasi tingkat kecerdasan peserta didik, kemudian
tutor sebaya
yang telah
ditunjukditentukan disebarkan pada masing-masing kelompok yang telah terbentuk.
Tahap kedua merupakan tahap pelaksanaan yang juga memiliki beberapa urutan yaitu pertama,
setiap pertemuan guru memberikan penjelasan terlebih dahulu tentang materi yang akan diajarkan.
Urutan kedua adalah peserta didik belajar dalam kelompoknya sendiri bersama dengan tutor yang
telah ditentukan. Tutor sebaya mulai melaksanakan perannya sebagai tutor dengan cara membimbing
atau menanyai anggota kelompoknya secara bergantian terhadap hal-hal yang belum
dimengerti, demikian pula halnya dalam menyelesaikan tugas. Jika ada masalah yang tidak
bisa diselesaikan barulah tutor meminta bantuan guru.Urutan ketiga pada tahap pelaksanaan yaitu
guru mengawasi jalannya proses belajar, guru berpindah-pindah dari satu kelompok ke kelompok
yang lain untuk memberikan bantuan jika ada masalah yang tidak dapat diselesaikan pada salah
satu kelompok.
Tahap ketiga adalah tahap evaluasi, dimana urutan pertama yaitu sebelum kegiatan pembelajaran
berakhir, guru memberikan soal-soal latihan kepada anggota kelompok selain tutor untuk
mengetahui apakah tutor sudah menjalankan tugasnya atau
belum dan jika mereka sudah memahami materi atau belum. Urutan kedua adalah guru mengingatkan
peserta didik untuk mempelajari materi di rumah untuk kemudian pada pertemuan selanjutnya hanya
tinggal tes evaluasi.
Secara keseluruhan keberhasilan pelaksanaan pembelajaran ipa dengan menggunakan model
pelatek dapat diterapkan dengan baik dan dapat mengoptimalkan mereka untuk mencapai kemajuan
hasil belajar,sebagaimana pendapat Herawati 2008 bahwa gagas pendapat perlu dilakukan mengenai
tindakan apa saja yang dapat memecahkan masalah yang dihadapi akan menghasilkan banyak alternatif
tindakan yang dapat dipilih. Pada jurnal Indrianie 2015 dijelaskan bahwa pembelajaran cooperative
learning
model tutor sebaya terbukti memberikan pengaruh signifikan terhadap hasil belajar peserta
didik yaitu hasil belajar yang lebih baik. Amaka 2013 menyebutkan dalam jurnalnya, “Peer tutoring
is a method of instruction that involves students teaching other students, a system of instruction in
which learners help each other and learn by
teaching”. Kemudian dalam jurnal Duran 2010, Greenwood, Carta, Kamps menyebutkan bahwa
“During peer tutoring the reduction in management time with each student aware of the work process
and the responsibilities that accompany their role, the high level of effective work time dedicated to
achieving the specific academic objective in question and the high percentage of success and
feedback because of permanent monitoring by the tutor student leads to a high rate of academic
learning time”. Dengan kata lain Tutor Sebaya merupakan bentuk manajemen waktu dari kesadaran
siswa terhadap proses belajar, peningkatan efektivitas kerja dan umpan balik karena mendapatkan perhatian
langsung dari rekan tutornya sehingga dapat mengarahkan pada peningkatan akademik dalam
proses pembelajaran. PENUTUP
Simpulan
ISBN: 978-602-72071-1-0
Model Pembelajaran Pelatek merupakan
inovasi model pembelajaran yang memiliki lima tahap
utama yakni
Penentuan PembimbingTutor,Latihan
membimbing,Praktek membimbing,Evaluasi
dan Mengkomunikasikan
hasil .
Saran Dalam menguji model Pelatek, hendaknya
dilakukan penilaian dan pengamatan secara sistematis maupun non-sistematis dari berbagai
aspek baik dari aktivitas guru maupun siswa yang menggunakan model tersebut. Sehingga dapat
diperoleh data yang valid dan reliabel sebagai acuan bagaimana kelayakan model pembelajaran Pelatek
dapat digunakan dan memberikan perubahan aktivitas yang baik dalam pembelajaran, khususnya
pembelajaran IPA DAFTAR PUSTAKA
Arikunto,S., Suharjono Supardi, 2012. Penelitian
Tindakan Kelas . Jakarta: PT Aksara
Fitri F., 2013. Manfaat Model Pembelajaran Tutor SebayauntukPembelajaranMatematika,
artikel diakses1Pebruari2015dari
http:edukasi.kompasiana.com20130703 manfaat-model-pembelajaran-tutor-sebaya-
untuk-pembelajaran-ipa-570417.html Gall, M. D., Gall, J. P., dan Borg W, R.
2003.Educational Research:
An Introduction
. Seventh
Edition. Boston:
Pearson Education, Inc Herawati Susilo dan Kisyani Laksono. 2008. bentuk-
dan-skenario-tindakan-serta-pengembangan- instrumen-untuk-mengukur-keberhasilan-
tindakan Muhammad, 2011. Pengertian Tutor Sebaya,
online diakses 1 Pebruari 2015 dari
http:id.shvoong,com Riyanto, Y. 2009. Paradigma Baru Pembelajaran:
sebagai Referensi bagi Pendidik dalam Implementasi Pembelajaran yang Efektif dan
Berkualitas . Jakarta: Kencana.
Sanjaya, W. 2008. Strategi Pembelajaran; Berorientasi Standar Proses Pendidikan
. Jakarta: Kencana Prenada Media Group.
Sejathi, 2011, Ciri-ciri Motivasi Belajar, Artikel Pendidikan.Diambil
dari ttp:id.shvoong,comsocial-
scienceseducation2115321-ciri-ciri motivasi belajardiakses 1 Pebruari 2015
Silbermen, L. M 2009. 101 Strategi Pembelajaran Aktif
. Terjemahan oleh Sarjuli, AA, Sutrisno,
dkk.Yogyakarta:Pustaka Insan Madani Soeparjo, et al 2008. Komparasi Hasil Belajar
dengan Metode Tutor Sebaya dan Team Work Learning Dalam Pembelajaran
Kimia . Journal Inovasi Pendidikan Kimia, Vol.
2, No. 2 Sutarto dan Indrawati.2013. Strategi Belajar
Mengajar Sains . Jember: UPT Penerbitan
UNEJ. Suyitno, I. 2011. Memahami Tindakan
Pembelajaran; Cara Mudah dalam Perencanaan PTK
.Bandung: PT. Refika Aditama.
Trianto. 2010. Model Pembelajaran Terpadu. Jakarta : Bumi Aksara.
JURNAL Amaka, O. A. 2013. Effect of Peer Tutoring Method
on Students Academic Achievement in Home Economics.
Academic Journal
of Interdisciplinary Studies
. II 5, 193-197 ISSN 2281- 3993; E-ISSN 2281-4612
Duran, D. 2010. Cooperative Interactions in Peer Tutoring: Patterns and Sequences in Paired
Writing. Middle Grades Research Journal. V 1, 47
–60 ISSN 1937-0814. Indrianie, N. S. 2015. Penerapan Model Tutor Sebaya
pada Mata Pelajaran Bahasa Inggris Reported Speech
terhadap Hasil Belajar Peserta didik MAN Kota Probolinggo. Jurnal Kebijakan
dan Pengembangan Pendidikan . I 1,
126-132 ISSN: 2337-7623; EISSN: 2337-7615
ISBN: 978-602-72071-1-0
PENGEMBANGAN SISTEM AKUISISI DATA UNTUK PENGAJARAN SPEKTROSKOPI ATOM
BERBASIS LABVIEW
Ayu Lusiyana
1
Moh. Toifur
2
Ishafid
3
1
Mahasiswa Program Pasca Sarjana Pendidikan Fisika Universitas Ahmad Dahlan
2,3
Dosen Program Pasca Sarjana Pendidikan Fisika Universitas Ahmad Dahlan, E-mail: ayu.lusiyanalive.com
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai pengembangan sistem akuisisi data berbasis LabVIEW yang digunakan sebagai penunjang ekperimen pada pembelajaran spektroskopi atom. Penelitian ini bertujuan
untuk menghasilkan perangkat lunak sistem akuisisi data eksperimen spektroskopi atom dan mengetahui tingkat keakuratan dan ketelitian perangkat lunak sistem akuisisi data eksperimen
spektroskopi atom. Pengembangan dilakukan melalui tahapan analisis kebutuhan, desain produk yang akan dikembangkan, produksi rancangan, implementasi hasil produksi, dan evaluasi kinerja produk
yang diimplementasikan. Berdasarkan uji kinerja didapat hasil bahwa sistem akuisisi data spektroskopi atom yang dikembangkan memiliki tingkat keakuratan yang sama dengan program Logger Pro yang
sudah valid dan akurat dengan nilai kesalahan sebesar 0. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan dengan optimal pada pengajaran fisika materi spektroskopi atom.
Kata Kunci:
Akuisisi data, spektroskopi, eksperimen, LabVIEW
ABSTRACT
This research has conducted to development data acquisition system with LabVIEW that use to supporting the experiment on atomic spectroscopy lesson. Its aim to produce data acquisition system
software of atomic spectroscopy experiment, and determine the accuracy and precision of data acquisition system software of atomic spectroscopy experiment. The research were developed through
steps: requirement analyzed, prototype designed, produced, implemented, and evaluated. Validity result on implemented step shows that data acquisition system software of atomic spectroscopy experiment
has same accurate and same precision with Logger Pro software with error relative value is 0. This research result may be using on physics learning about atomic spectroscopy.
Keywords:
Data Acquisition, spectroscopy, experiment, LabVIEW
ISBN: 978-602-72071-1-0 PENDAHULUAN
Fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat dan gejala pada benda-benda di alam. Pada ilmu
fisika terdapat bagian materi fisika modern yang berkaitan dengan sifat atom, inti atom serta berbagai
partikel penyusunnya, kelompok atom dalam berbagai molekul dan zat padat, kosmik dan jagat
raya, serta asal mula dan evolusi alam semesta. Pada umumnya materi pelajaran fisika modern tersebut
bersifat abstrak karena tidak dapat dilihat secara langsung dan kasat mata serta sukar untuk
dibayangkan.
Peserta didik yang mempelajari fisika modern hendaknya melakukan sejumlah eksperimen yang
terkait dengan materi tersebut agar mereka bisa mendapatkan pengalaman langsung dan lebih
memahami materi abstrak yang dipelajarinya. Edgar menyatakan bahwa pembelajaran dari pengalaman
langsung, model, dan simulasi akan sangat membantu meningkatkan pemahaman peserta didik Arief, 2006:
8.
Salah satu pokok bahasan pada materi fisika modern adalah teori atom Bohr. Pada pokok bahasan
ini terdapat eksperimen untuk menjelaskan spektrum cahaya menggunakan alat spektrometer atom.
Perangkat eksperimen spektrometer atom yang dahulunya konvensional saat ini sudah dikembangkan
menjadi perangkat eksperimen dengan sistem yang lebih modern dan terkomputerisasi. Perangkat
eksperimen modern ini dijalankan menggunakan bantuan komputer, interface danatau peralatan
digital lain. Salah satu perangkat eksperimen spektrometer atom terkomputerisasi yang bisa
digunakan adalah spectrometer visible spectroVis dari Vernier yang merupakan spektrometer khusus
untuk mengamati cahaya tampak.
Data hasil eksperimen berupa gambaran spektrum atom dapat disimulasikan pada layar monitor untuk
dapat dipantau oleh pengguna. Data hasil simulasi tersebut selanjutnya dapat diolah dan dikonversikan
pada sistem pengontrolan maupun analisis data sehingga didapat nilai panjang gelombang maupun
nilai dari besaran lain yang ingin diketahui hasil perhitungannya. Sistem yang menjalankan proses
pengumpulan, penyimpanan, dan pengolahan data seperti diatas dikenal dengan sistem akuisisi data.
Pada sistem akuisisi data dibutuhkan perangkat lunak yang harus bisa mengukur parameter-parameter
sistem, menentukan hasil berdasarkan pengukuran, dan mengubahnya menjadi suatu output Austerlitz,
2003: 5. Perangkat lunak yang digunakan harus akurat dan presisi untuk mengukur besaran-besaran
fisis. Salah satu perangkat lunak pengembang sistem akusisi data yang cukup terkenal adalah Laboratory
Virtual
Instrument Engineering
Workbench LabVIEW, yang dibuat oleh perusahaan National
Instrument NI. LabVIEW ideal untuk pengukuran, otomatisasi, pengontrol instrumen, akuisisi data dan
aplikasi analisis data Bitter, 2013: 1. Pemanfaatan
LabVIEW pada
eksperimen spektrometer atom karena perangkat lunak ini bisa
mengimplementasikan pengukuran secara cepat selama eksperimen berlangsung. LabVIEW juga
dapat mengurangi kebutuhan perangkat keras yang digunakan pada rangkaian eksperimen spektrometer
atom secara modern. LabVIEW tepat untuk digunakan
sebagai perangkat
dasar untuk
mendapatkan sinyal spektrum atom yang diamati sehingga memberi kesempatan kepada praktikan
untuk melakukan observasi dan investigasi pada proses fisika yang terjadi.
Penelitian yang terkait dengan pemanfaatan LabVIEW yang sudah pernah dilakukan oleh
beberapa peneliti lain diantaranya oleh Widodo 2014 yang mengembangkan sistem akuisisi data
untuk pencacah radiasi berbasis LabVIEW. Penelitian lain juga dilakukan oleh Ginanjar 2014 tentang
pengembangan simulasi eksperimen pada materi radioaktivitas SMA kelas XII berbasis LabVIEW.
Berdasarkan penelitian-penelitian tersebut diketahui bahwa LabVIEW merupakan perangkat lunak yang
baik dan tepat untuk digunakan sebagai penunjang eksperimen dalam pembelajaran fisika yang dapat
membantu meningkatkan pemahaman siswa terhadap materi fisika.
Penggunaan LabVIEW pada sistem akuisisi data masih dimungkinkan untuk dikembangkan menjadi
model pembelajaran eksperimen berbasis Remote Laboratory
, yang mana suatu eksperimen bisa dikendalikan dari jarak jauh, dan datanya bisa
didapatkan secara langsung melalui komputer yang terhubung dalam jaringan. Namun penelitian ini
nantinya hanya mengembangkan sistem akuisisi data untuk eksperimen spektrometer atom. Untuk
mengaplikasikannya ke dalam pembelajaran fisika maka perlu untuk membuat suatu modul eksperimen
yang menjabarkan penggunaan LabVIEW pada eksperimen spektrometer atom.
KAJIAN PUSTAKA A.
Hasil Penelitian Terdahulu
Pengembangan perangkat lunak sistem akuisisi data berbasis LabVIEW telah dilakukan oleh
beberapa peneliti sebelumnya. Widodo 2014 melalui penelitiannya yang berjudul pengembangan
sistem akuisisi data untuk pencacah radiasi berbasis LabVIEW memperoleh hasil berupa sebuah sistem
akuisisi data untuk pencacah radiasi berbasis perangkat lunak LabVIEW 2012.
Patil dan Nerkar 2014 mengemukakan manfaat dari sistem akuisisi
data yang dibuat dengan perangkat lunak LabVIEW. Aplikasi real time untuk smart home menggunakan
LabVIEW yang didesain dan dikembangkannya membuktikan banyak konsep mengenai akuisisi data
secara umum dan beberapa gagasan mengenai kemungkinan adanya remote controlling atau
monitoring.
ISBN: 978-602-72071-1-0 Gambar 3. Diagram spektrometer sumber: PASCO Scientific,
1991 Kishori dan Nisha 2014 yang mengembangkan
sistem akuisisi
data untuk
Channel 416
menggunakan LabVIEW berhasil membuat sebuah perangkat yang menampilkan proses input data,
transformasi Fast Fourier FFT, spektrum daya, dan lainnya pada front panel.
Mereka mengemukakan bahwa penggunaan perangkat lunak LabVIEW lebih
menguntungkan dibandingkan dengan MATLAB. Naik, dkk 2004 melakukan penelitian sistem
akuisisi data dan sistem pengatur instrumen untuk spektrometer neutron. Sistem akuisisi data dan sistem
pengatur instrumen yang mereka kembangkan digunakan pada empat spektrometer.
Perangkat lunak yang dihasilkan mampu mengatur kerja motor pada
spektrometer dan sistem akuisisi data yang dihasilkan dapat diandalkan sebagai pengontrol instrumen yang
digunakan pada eksperimen. B.
Sistem Akuisisi Data
Sistem akuisisi data Data Acquisition System, disingkat DAQ System adalah instrumen pokok yang
digunakan pada penelitian di laboratorium untuk para sainstis dan teknisi Emilio, 2013: 1.
Sebuah sistem akuisisi data yang otomatis bisa dengan mudah
merekam pembacaan data untuk interval waktu yang sangat kecil kurang dari satu milisekon, mampu
melanjutkan pengambilan data yang berubah-ubah untuk periode yang lama terbatas pada kapasitas
penyimpanan yang tersedia. Emilio 2013: 2 menjelaskan bahwa elemen dasar dari sebuah sistem
akuisisi data seperti yang terlihat pada Gambar 1 adalah:
Transduser dan sensor digunakan untuk merubah fenomena fisika seperti perpindahan, sinyal elektrik,
radiasi, suhu, magnet, atau energi mekanik menjadi sinyal elektrik seperti tegangan dan arus.
Kabel penghubung Field wirring merupakan penghubung
fisik dari transdusersensor ke perangkat keras DAQ. Untuk menggunakan suatu interface, sinyal yang
diberikan oleh sensor harus bisa dikirim dalam beberapa bentuk pengkondisian.
Perangkat keras DAQ didefinisikan sebagai satu set sistem elektronik
yang berfungsi sebagai input dan konverter format digital, konverter format analog, input sinyal digital,
dan output sinyal kontrol. Perangkat lunak DAQ
adalah komponen utama dari sistem akuisisi data dan dibutuhkan agar perangkat keras DAQ bisa bekerja
pada sebuah komputer yang bisa dibuat dalam berbagai bahasa pemrograman.
C.
Spektroskopi
Spektroskopi adalah aspek dari pengukuran radiasi yang dilakukan dengan cara mengukur
distribusi energi partikel yang dipancarkan oleh sumber radioaktif atau dihasilkan dari reaksi nuklir
Tsoulfanidis, 2015: 269. Spektroskopi sebenarnya
juga melakukan pencacahan sebagaimana sistem pencacah diferensial akan tetapi dengan selang energi
yang sangat sempit sehingga dapat dikatakan melakukan pencacahan jumlah radiasi pada setiap
“tingkat” energi. Sistem spektroskopi digunakan untuk pengukuran
yang bersifat analisis baik kualitatif maupun kuantitatif, karena untuk keperluan ini harus
berdasarkan spektrum radiasi yang dipancarkan oleh sampel yang dianalisis. Salah satu aplikasi yang
paling banyak adalah untuk menganalisis jenis dan kadar unsur yang terkandung di dalam suatu bahan
Batan, 2015. D.
Spektrometer Model Konvensional
Spektrometer adalah peralatan eksak yang sederhana yang bagus untuk menyelidiki struktur
sebuah atom. Bagian-bagian dari spektrometer dapat dilihat pada gambar 2 berikut.
Cahaya yang akan dianalisis masuk ke kolimator
melalui sebuah celah sempit yang berada pada titik fokus lensa kolimator. Cahaya bisa melewati
kolimator karena tipis, celah ganda yang menyaring semua cahaya dari celah mendatangi pembelok
cahaya pada sudut yang sama.
Pembelok cahaya membelokkan berkas cahaya. Jika berkas cahaya
terdiri atas banyak warna yang berbeda, masing- masing warna akan dibelokkan pada sudut yang
berbeda. Rangkaian cara kerja spektrometer ini dapat dilihat pada gambar 3.
Teleskop bisa berotasi untuk mengumpulkan
cahaya yang dibelokkan dengan sudut pengukuran yang presisi. Sebuah gambaran yang jelas akan
terlihat pada celah kolimator jika fokus teleskop diatur pada tak hingga dan ditempatkan pada sebuah
sudut yang dapat mengumpulkan cahaya dari warna yang berbeda. Sebagai contoh, jika pada suatu sudut
rotasi teleskop pengamat melihat warna merah, pada sudut lain terlihat warna hijau, dan seterusnya.
Dengan memutar teleskop, celah tempat melihat Gambar 1. Diagram fungsional sebuah komputer berbasis
sistem akuisisi data sumber: Emilio, 2013. Gambar 2. Spektrometer dan bagian-bagiannya
sumber: PASCO Scientific, 1991
ISBN: 978-602-72071-1-0 gambar akan mencocokkan masing-masing warna
agar dapat dilihat dan sudut difraksi masing-masing cahaya bisa diukur. Jika karakteristik pembelok
cahaya diketahui, pengukuran sudut ini bisa digunakan untuk menentukan panjang gelombang
cahaya tersebut PASCO Scientific, 1991: 1-2. E.
Vernier SpektroVis Plus
Sensor SpektroVis Plus digunakan dengan suatu interface
untuk menghimpun data. SpektroVis Plus
dapat mengukur beberapa besaran seperti absorbansi atau transmitasi larutan, fluorescence larutan,
intensitas emisi sumber cahaya, luminasi larutan, dan lain sebagainya. Bentuk SpektroVis Plus dapat dilihat
pada Gambar 4.
Cahaya dari sumber Spectrum Tube Carousel
Power Supply masuk dan melewati kabel fiber optic. Cahaya yang dihasilkan melewati kisi difraksi lalu
lampu difraksi mengumpulkan cahaya tersebut dan menyusunnya dengan sebuah pendeteksi CCD.
Cahaya
dipisahkan berdasarkan
intensitasnya. Selanjutnya berkas cahaya tersebut di terjemahkan ke
dalam bentuk digital yakni dalam format arus dan tegangan. Sinyal digital yang terbentuk akan
diteruskan untuk diterima oleh perangkat lunak spektrometer Logger Pro yang ada pada komputer.
Tayangan perangkat lunak Logger Pro yang terlihat adalah
berupa sinyal
digital yang
sudah diterjemahkan kembali menjadi sinyal analog. Pada
tahap akhir dapat dilihat pembacaan intensitas spektrum cahaya sumber.
F. Vernier Spektrum Tube-Carousel Power