Laboratorium Virtual Reality Untuk Pendi

International Journal of Social and Human Sciences 1 2007

Laboratorium Virtual Reality Untuk Pendidikan Jarak Jauh
Dalam Bidang Kimia
J. Georgiou, K. Dimitropoulos, and A. Manitsaris
Latar Belakang
Pembelajaran kimia baik di sekolah maupun di universitas merupakan tugas yang
menantang yang membutuhkan pendekatan teori pada konsep kimia tertentu serta mendalam
mempelajari fenomena tertentu melalui konduksi percobaan di laboratoriu. Namun, percobaan
kimia yang dilakukan di Laboratorium sekolah atau universitas biasanya terbatas karena faktor
keamanan, kurangnya infrastruktur dan peralatan yang tepat, pembatasan dalam hal ketersediaan
waktu dan ruang, miskin akurasi karena kesalahan eksperimental yang signifikan terlibat dalam
hasil akhir dan lain-lain. Terlepas dari kenyataan ini, eksperimen merupakan bagian integral dari
instruksi kimia, karena mereka memainkan peran penting dalam pemahaman teori dan perolehan
berbagai macam keterampilan dan kemampuan.
Pendekatan pendidikan alternatif diperlukan untuk mengatasi masalah tersebut di atas dan
memberikan solusi efektif untuk pendidikan menengah serta alat pembelajaran pelengkap atau
jarak jauh yang berharga untuk mahasiswa. Teknologi virtual reality telah banyak diusulkan
sebagai kemajuan teknologi yang signifikan yang bisa menawarkan bentuk baru pendidikan
terutama dalam hal kimia. Potensi teknologi virtual reality dapat mempermudah pembelajaran
proses. Tujuan utamanya adalah untuk memberikan simulasi prosedur kimia yang realistis dan

dapat dipercaya, interaktif dan disajkan dalam bentuk 3D dunia virtual. Manfaat pendidikan dari
aplikasi ini adalah melihat partisipasi aktif siswa dalam proses pembelajaran. Bahkan, siswa
dapat mengamati atau melakukan kimia virtual eksperimen, yang sulit atau bahkan tidak
mungkin dilakukan dilakukan di laboratorium fisik.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh penggunaan virtual reality
dalam instruksi kimia dan juga menyajikan lingkungan belajar berbasis web terpadu untuk
simulasi percobaan kimia serta pengenalan siswa dengan peralatan laboratorium kimia nyata dan
eksekusi volumetrik virtual analisis eksperimen dengan partisipasi aktif siswa.
Hasil Penelitian
Manfaat pendidikan dari aplikasi ini adalah artisipasi aktif siswa dalam proses
pembelajaran, hasil penelitian menunjukkan bahwa manusia hanya ingat 10% dari apa yang
mereka baca, 20% dari apa yang mereka dengar, namun mempertahankan hingga 90% dari apa
yang mereka pelajari melalui partisipasi aktif. Bahkan, siswa dapat mengamati atau melakukan
kimia virtual eksperimen, yang sulit atau bahkan tidak mungkin dilakukan dilakukan di
laboratorium fisik misalnya Aktivitas kimia yang tidak memungkinkan pengamatan dan reliabel
pengukuran hasil (ledakan, masalah kimia kinetika dll), proses kimia yang sangat lambat atau

rumit, eksperimen yang melibatkan risiko kesehatan bagi siswa dan guru (misalnya radiasi),
proses yang membutuhkan bahan habis pakai yang mahal atau perangkat yang tidak tersedia di

laboratorium konvensional dll. Baru-baru ini banyak usaha penelitian telah dilakukan bertujuan
untuk memanfaatkan potensi virtual reality dan Web teknologi menawarkan instruksi kimia,
seperti CSU Chemlab, VRLUP dan Lab 3D, yang menangani kebersihan, keamanan dan
biokimia.
Teknologi web menyediakan pelengkap alat pendidikan dan aplikasi pembelajaran jarak
jauh untuk mahasiswa teknik kimia. Tujuan mendasar dari aplikasi ini untuk transfer via internet
setiap siswa menjadi sebuah dunia maya interaktif, yang mensimulasikan proses pendidikan yang
sesungguhnya. Awalnya, siswa bisa menavigasi di lab virtual dan berinteraksi dengan
peralatannya untuk mendapatkan pengalaman yang dibutuhkan dan keakraban dengan
laboratorium kimia. Selanjutnya, langkah kedua dari aplikasi ini melibatkan simulasi eksperimen
analisis volumetrik dengan partisipasi aktif siswa dalam proses eksperimen. Secara khusus,
percobaan virtual yang didukung oleh sistem yang diusulkan yiatu: i) analisis volumetrik asam
dari dasar dan sebaliknya versa, ii) oksidasi reduksi volumetrik dan iii) netralisasi
kompleksometrik dan estimasi kekerasan air.
Fitur interaktif dari aplikasi memungkinkan siswa untuk melakukan eksperimen virtual
dengan mempertimbangkan semua parameter yang dapat mempengaruhi hasil eksperimen akhir.
Keuntungan utama dari pendekatan pendidikan ini adalah bahwa siswa dapat mengulangi
prosedur yang sama tanpa batasan, studi dan membandingkan hasilnya agar lebih mudah
dipahami masing - masing proses eksperimental. Akhirnya, aplikasi berisi materi pendidikan
relatif seperti teori, latihan, tes dan lain-lain merupakan alat pendidikan yang terintegrasi untuk

jarak jauh belajar di bidang kimia.
Realitas virtual telah mengenalkan bentuk baru pendidikan memungkinkan siswa untuk
mengalami situasi, bukan hanya membaca atau mendengar tentang mereka. Penggunaannya di
pendidikan jarak online menetapkan dasar untuk implementasi interaktif sistem yang
menawarkan kepada siswa kemampuan untuk memperluas jangkauan mereka pengetahuan tanpa
bantuan dari guru mereka. Fungsionalitas interaktif yang mendukung lingkungan virtual reality
memperkuat partisipasi aktif siswa dan dengan demikian mereka tidak lagi dianggap pasif, tetapi
sebagai anggota aktif proses belajar, yang bisa mereka temukan atau bahkan menghasilkan
pengetahuan baru. Lingkungan virtual pendidikan dapat didefinisikan sebagai satu atau lebih
banyak dunia maya yang menawarkan banyak fungsionalitas pendidikan. Dalam dunia virtual
ini, siswa dapat menavigasi, berinteraksi dengan objek virtual dan mempelajari materi
pendidikan, yang bisa berupa model 3D atau bahkan teks, gambar, suara atau video. Selain itu,
memang begitu diakui secara luas bahwa teknologi virtual reality terlibat perhatian siswa dan
belokan belajar menjadi menyenangkan.
Fitur utama dari aplikasi ini: perendaman, interaktivitas dan representasi dalam tiga
dimensi. Umumnya penggunaan teknologi virtual reality di Web menyediakan kerangka kerja
baru untuk pendidikan jarak jauh, karena bisa dianggap sebagai perpanjangan internet di 3D.
Kemampuan ini memungkinkan pengembangan virtual berbasis Web lingkungan belajar, yang
dapat didekati oleh semua pengguna internet. Penggunaan virtual reality yang paling praktis


adalah dalam pelatihan dan simulasi. Namun, ada banyak aplikasi yang membidik untuk
mereproduksi proses belajar kelas nyata. Aplikasi ini memungkinkan siswa untuk berinteraksi
dengan informasi dalam perasaan fisik di luar interaksi konvensional didukung dengan halaman
web dua dimensi yang khas. Pada bagian selanjutnya, disajikan aplikasi virtual reality berbasis
web untuk simulasi percobaan kimia.
Tujuan utama eksperimen virtual ini adalah perkiraan konsentrasi larutan asam yang tidak
diketahui atau dasar melalui reaksi netralisasi. Secara khusus, aplikasi mendukung dua metode
yang berbeda untuk estimasi dari titik akhir proses:
1. Menggunakan pH meter
2. Mengamati perubahan warna indeks.
Awalnya, siswa harus menyiapkan lab, sebelum eksekusi percobaan dengan fungsi ini,
aplikasi bertujuan untuk mensimulasikan semua proses percobaan menguatkan sehingga
perasaan hadir di dalam laboratorium kimia. Meja kerja mencakup dasar buret, buret itu sendiri,
pH meter, beberapa botol kerucut, botol cuci dan lainnya instrumen kimia Di atas meja kerja, ada
lima botol berisi larutan asetat, sulfat, fosfat, asam klorida dan asam oksalat. Selain itu, ada lima
lagi botol berisi larutan amonia, kalsium hidroksida, natrium bikarbonat, natrium hidroksida dan
natrium asetat. Di Bagian pinggir meja kerja juga ada lima botol kecil mengandung berbagai
indeks, seperti thymole blue (base), thymole blue (asam), bromotimol biru, metil merah dan
Fenolopthalane.
Pada tahap selanjutnya, siswa harus membentuk topologi pengaturan untuk pelaksanaan

percobaan. Selama Siswa proses eksperimen mengikuti instruksi yang terdefinisi dengan baik
dan langkah-langkah spesifik, sementara hasilnya bisa diamati juga secara visual melalui
perubahan warna indeks atau penggunaan pengukur pH. Instrumen kimia yang dibutuhkan untuk
percobaan adalah botol berbentuk kerucut, buret, mixer dan pH- meter. Pertama, siswa harus
menempatkan buretnya dan kemudian mixer listrik tepat di bawah buret. Selanjutnya, botol
kerucut ditempatkan di atas mixer dan di bawah buret, sehingga larutan yang terkandung dalam
buret mudah ditambahkan.
1. Percobaan pertama
Jumlah larutan Ca2 + yang cukup (CaCl2) dimasukkan ke dalam botol kerucut dengan
mengklik botol yang sesuai (setiap klik mouse sesuai dengan 1ml CaCl2). Untuk pencapaian
reaksi akhir, kehadiran lingkungan alkali dianggap sebagai prasyarat. Untuk tujuan ini,
penambahan 5ml NaOH 4N juga diperlukan. Selanjutnya, siswa harus mengklik botol Calcon
untuk menambahkan indeks ini ke solusinya sehingga selesainya reaksi yang akan terjadi
mudah terlihat oleh perubahan warna (dari merah violet menjadi biru). Selanjutnya, 50 ml
EDTA diperkenalkan dalam buret dan mixer listrik dihidupkan untuk pencampuran larutan
yang efisien dalam botol kerucut.
Proses titrasi dilakukan dengan penambahan EDTA secara bertahap dari buret ke botol
kerucut. Setelah selesainya proses, warna larutan berubah menjadi biru. Proses percobaan
dapat diulang dengan mengenalkan sejumlah larutan Ca2 + (CaCl2) standar. Berdasarkan
persamaan yang setaradari larutan reaksi dan mengetahui volume dan normalitas larutan Ca2


+ yang digunakan serta volume larutan EDTA yang dikonsumsi, kita dapat memperkirakan
normalitas EDTA.
2. Eksperimen kedua
Mengklik pada botol kedua, kita bisa meletakkannya di mixer (di bawah buret) dan
sekaligus menghapus yang pertama pada percobaan sebelumnya. 50ml air (dengan mengklik
keran) dan jumlah NaOH 4F yang sesuai ditambahkan sehingga nilai pH akan meningkat
sampai 12. Selain itu, indeks Calcon ditambahkan ke larutannya dengan mengklik botol yang
sesuai dan juga EDTA dari buretnya, sementara solusinya bercampur pada waktu bersamaan.
Warna berubah dari merah ke biru yang menunjukkan selesainya reaksinya. Proses percobaan
selesai dengan membersihkan meja kerja. Demikian pula dengan percobaan sebelumnya,
volume dan normalitas larutan EDTA diketahui serta volume yang sesuai (50ml) air. Oleh
karena itu, sangat mudah bahwa normalitas ȃCa [eqCa2 + / L] di dalam air dapat dengan
mudah diperkirakan.
3. Percobaan ketiga
Dalam percobaan ini, persamaan setara gram pada Gambar 7 digunakan untuk
memperkirakan normalitas air pada Ca dan Mg, dan akibatnya konsentrasi akumulasi [eqCa2
+ eqȂg2 +] / L. Dengan mengurangi konsentrasi Ca yang diperkirakan Pada percobaan
sebelumnya, kita bisa menemukan konsentrasi magnesium (eq Ȃg2 + / L).
Kesimpulan

Jurnal ini memaparkan sebuah lingkungan belajar virtual berbasis Web untuk simulasi
eksperimen analisis volumetrik disajikan. Aplikasi yang diusulkan mengambil keuntungan dari
kemajuan teknologi Web dan virtual reality terkini untuk mereproduksi kondisi proses
pembelajaran yang nyata di laboratorium kimia dan meningkatkan pembelajaran melalui
simulasi eksperimen volumetrik interaktif real-time. Laboratorium virtual yang disajikan dalam
makalah ini merupakan solusi hemat biaya untuk sekolah dan universitas tanpa infrastruktur
yang tepat dan alat yang berharga untuk pembelajaran jarak jauh dan pendidikan seumur hidup
dalam bidang kimia. Penggunaan teknologi virtual reality berubah menjadi proses yang
menghibur dan mudah dipahami, sementara Web menyediakan akses dan penggunaan gratis
untuk semua pengguna internet dengan waktu dan tempat yang lengkap. Akhirnya, aplikasi ini
memungkinkan pengenalan siswa non-berpengalaman dengan peralatan laboratorium kimia dan
eksekusi eksperimen virtual tanpa memerlukan kehadiran guru. Dengan kata lain, siswa memiliki
peran utama dalam proses pembelajaran karena mereka dapat mengulang setiap percobaan
sebanyak yang mereka butuhkan untuk memahami prosedur kimia dengan lebih baik, sehingga
proses pembelajaran sesuai dengan kemampuan dan kebutuhan pribadi mereka.