PEMBUATAN LABORATORIUM VIRTUAL UNTUK MATA
PELAJARAN KIMIA SMA
SKRIPSI
Diajukan untuk Menempuh Ujian Akhir Sarjana
Fahmi Reza Ferdiansyah
10110628
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
DATA PRIBADI
Nama : Fahmi Reza Ferdiansyah
Tempat, Tanggal Lahir : Bandung 04 September 1992
Jenis Kelamin : Laki-Laki
Agama : Islam
Tinggi Badan : 170 cm
Berat Badan : 53 Kg
Alamat : Saluyu XIV C no 337 RT/RW 10/09 Riung Bandung, Kec/Kel
Rancasari/Cipamokolan, Bandung 40292
Handphone : 0822-1444-2706
E-mail : fahmi_reza_ferdiansyah@yahoo.com
DATA PENDIDIKAN
Formal
1997-1998 : TK Al-Fallah Bandung
1998-2004 : SD Kartika XI-X Bandung
2004-2007 : SMPN 42 Bandung
2007-2010 : SMAN 21 Bandung
2010-2014 : Universitas Komputer Indonesia, Fakultas Teknik dan Ilmu
Komputer, Program Studi Teknik
iv
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR SIMBOL ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 3
1.3 Maksud dan Tujuan ... 3
1.3.1 Maksud Penelitian ... 3
1.3.2 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Batasan Masalah... 4
1.5 Metodologi Penelitian ... 4
1.5.1 Metode Pengumpulan Data ... 4
1.5.2 Metode Perancangan Perangkat Lunak ... 5
1.6 Sistematika Penulisan ... 6
v
2.6.2 Komponen Terminator/Entitas Luar………17
2.6.3 Komponen Proses………...17
2.6.4 Komponen Data Store………...17
2.6.5 Komponen Data Flow/Alur Data………...18
2.6.6 Prosedural ... 18
2.7 Kuesioner ... 19
2.8 Pengujian Hipotesis ... 20
2.8.1 Pengujian Normalitas Data ... 21
2.8.2 Pengujian Homogen ... 21
2.9 Skor Gain ... 22
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 23
3.1 Analisis Sistem ... 23
3.1.1 Analisis Masalah ... 23
3.1.2 Analisis Laboratorium Virtual Sejenis ... 23
3.1.3 Analisis Laboratorium Virtual yang dibangun ... 26
3.1.4 SKPL ... 30
3.1.5 Analisis Kebutuhan Non-Fungsional. ... 31
3.1.5.1 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak……….…….……...31
3.1.5.2 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras………...31
3.1.5.3 Analisis Kebutuhan Pengguna...32
3.1.4 Analisis Kebutuhan Fungsional ... 32
3.1.4.1 Diagram Konteks ... 32
3.1.4.2 Data Flow Diagram (DFD) ... 33
3.1.4.3 Spesifikasi Proses ... 33
vi
3.2.2 Perancangan Struktur Menu...37
3.2.3 Perancangan Antarmuka...38
3.2.4 Perancangan Pesan...42
3.2.5 Jaringan Semantik...43
3.2.6. Perancangan Prosedural...43
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM ... 47
4.1 Implementasi Sistem………...….…..47
4.1.1 Implementasi Perangkat Keras………..47 4.1.2 Implementasi Perangkat Lunak………...47
4.1.3 Implementasi Antar Muka ... 48
4.1.3.1 Implementasi Antar Muka Menu Utama………...48 4.1.3.2 Implementasi Antar Muka Asam Basa………..49 4.1.3.3 Implementasi Antar Muka pH Meter……….50
4.1.3.4 Implementasi Antar Muka Elektrolit Non Elektrolit……….51 4.2 Pengujian Sistem ... 52
4.2.1 Rencana Pengujian Black Box………52 4.2.1.1 Kasus Dan Hasil Pengujian Black box……………..…………..….53
4.2.1.2 Kesimpulan Hasil Pengujian Black Box………...55
4.2.2 Kasus dan Hasil Pengujian Beta……….55 4.2.2.1 Skenario pengujian pretest-posttest………55 4.2.2.2 Kuesioner Pengguna………...………61 4.2.2.3 Wawancara terhadap guru ...64
4.2.3 Kesimpulan dan Hasil Pengujian Beta...66
69 2(1), pp. 37-53, 2010.
[2] Y. N. ÖZDENER, "DENEYSEL ÖĞRETİM YÖNTEMLERİNDE BENZETİŞİM (SIMULATION)," The Turkish Online Journal of Educational Technology, vol. 4, no. 4, p. Article 13, 2005.
[3] Sommerville, Software Enginering (Rekayasa Perangkat Lunak) edisi 6 jilid 1, Jakarta: Erlangga, 2003.
[4] D. PENDIDIKAN, "PERATURAN BERSAMA MENTERI PENDIDIKAN NASIONAL DAN KEPALA BADAN KEPEGAWAIAN NEGARA NOMOR 02/V/PB/2010 NOMOR 13 TAHUN," 2010.
[5] M. Drs. Riandi, "PENGELOLAAN LABORATORIUM".
[6] f. l. d. p. ipa-kimia, http://www.e-bookspdf.org/view/aHR0cDovL3d3dy5scG1wam 9namEub3JnL2luZGV4LnBocC9hcnRpa2VsZGFua2FyeWFpbG1pYWgvbGVnaW 1hbi1tcGQvMjktZnV,diakses 21-04-14.
[7] Cengiz, "the effect of the virtual laboratory on students' achievement and attitude inchemistry," IOJES, vol. 2, pp. 37-53, 2010.
[8] U. N. SURABAYA, "Fungsi Laboratorium http://blog.tp.ac.id/fungsi-laboratorium," SURABAYA, diakses 21-04-14.
[9] Yatini Indra, "pemrograman terstruktur" Yogyakarta: J&J Learning yogyakarta [10] D. Wijaya, "Memahami ActionScript," http://www.master.web.id/mwmag/issue/01/
\content/tutorial-actionscript-1/tutorial-actionscript-1.html.
[11] D. OCKTAVIYAN, "MEMBANGUN GAME FIRST PERSON SHOOTER (FPS) 3D,"in UNIKOM, bandung, 2013.
[13] Z. R. Priyanto Hidayatullah, Animasi Pendidikan Menggunakan Flash, BANDUNG. [14] e. susilowati, SAINS KIMIA 2B, PT tiga serangkai pustaka mandiri, 2007.
[15] u. sudarmo, KIMIA untuk SMA/MA kelas X, Erlangga, 2013.
[16] "Statistik Sekolah Menengah Atas," Sekretaris Jenderal, Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan,Republik Indonesia, 2011-2012.
[17] P. F. a. P. Prusinkiewicz, "Virtual Laboratory: an Interactive Software Environment for Computer Graphics," in Department of Computer Science The University of Calgary, Calgary, Alberta, Canada.
[18] R. Hake, "Relationship of Individual Student Normalized Learning Gains in Mechanics with Gender, High-School Physics, and Pretest Scores on Mathematics and Spatial Visualization" in Indiana University (Emeritus), 24245 Hatteras Street, Woodland Hills, CA 91367
[19]
[20]
[21]
S. Santoso, Aplikasi SPSS pada statistik non parametrik, Jakarta: PT Elex MEdia Komputindo, 2003.
C.R Kothari, Research Methodology methods and techniques, New Dehli : New Age International (P) Limited, 2004.
iii
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul PEMBUATAN LABORATORIUM VIRTUAL UNTUK MATA PELAJARAN KIMIA SMA.
Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan tugas akhir ini banyak mengalami kendala, namun berkat bantuan, bimbingan, kerjasama dari berbagai pihak dan berkah dari Allah SWT sehingga kendala-kendala yang dihadapi tersebut dapat diatasi Untuk itu, penulis ingin menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Orangtua, Aa dan teteh serta keluarga besar yang telah memberikan dukungan baik secara moril maupun materil dan doa yang tiada hentinya sehingga penulis bisa bertahan dan berpijak hingga saat ini.
2. Ibu Kania Evita Dewi, S.Pd., M.Si. selaku pembimbing serta dosen wali IF-14 2010 , yang telah membimbing penulis dalam menyelesaikan tugas akhir. 3. Bapak Andri Heryandi, S.T., M.T. selaku reviewer yang telah banyak
memberikan masukan dan arahan.
4. Untuk teman-teman IF-14 2010 seperjuangan yang telah membantu menyelesaikan tugas akhir ini.
5. Untuk sahabat SMA saya yang telah memberi dukungan dan semangat.
6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Bandung, Juli 2014
1
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Masalah
Pembelajaran di laboratorium dapat meningkatkan ketertarikan siswa dan meningkatkan efektivitas dalam proses pembelajaran terhadap subjek materi yang diajarkan dalam kelas dan membantu dalam belajar [1]. Walaupun laboratorium merupakan tempat yang sangat penting dalam pembelajaran sains, kenyataannya, laboratorium memiliki kelemahan dan permasalahan terutama dalam negara-negara berkembang seperti Indonesia. Dalam hasil statistik Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, didapat jumlah SMA di seluruh Indonesia yaitu 11.654, sedangkan jumlah laboratorium kimia terdapat 5.300.
Adapun data yang diperoleh dari Dinas Pendidikan Kota Bandung, menyatakan bahwa di Bandung memiliki 350 SMA/MA/SMK. Serta data dari statistik Dinas Pendidikan Provinsi Jawa Barat diperoleh bahwa, SMA/MA/SMK di kota Bandung memiliki total 158 laboratorium dan sudah termasuk kedalam semua laboratorium.
Dalam situasi nyata, terkadang ketiadaan laboratorium, kekurangan alat-alat praktikum, kekurangan alokasi waktu untuk topik yang dipelajari dan kondisi lab yang tidak memungkinkan, memaksa guru untuk melakukan aktivitas laboratorium dalam kelas besar atau terkadang metode demonstrasi dapat digunakan [1]. Serta kelemahan pembelajaran laboratorium adalah siswa tidak dapat mengulang pembelajaran di laboratorium itu di rumah, dikarenakan mahalnya alat dan bahan yang digunakan dalam laboratorium, serta perlunya pengawasan guru karena sebagian alat dan bahan cukup berbahaya.
yang tidak memungkinkan menjadi alasan untuk mencari alternatif. Di antara beberapa alternatif, penggunaan teknologi pendidikan, lebih khususnya penggunaan komputer dalam mendukung metode praktikum dapat menjadi hal yang memungkinkan.
Laboratorium virtual atau bisa disebut dengan istilah Virtual Labs adalah serangkaian alat-alat laboratorium yang berbentuk perangkat lunak (software) komputer berbasis multimedia interaktif, yang dioperasikan dengan komputer dan dapat mensimulasikan kegiatan di laboratorium seakan-akan pengguna berada pada laboratorium sebenarnya. Laboratorium virtual potensial untuk memberikan peningkatan secara signifikan dan pengalaman belajar yang lebih efektif.
Materi asam basa dan elektrolit non elektrolit mudah dijumpai dalam kehidupan sehari hari siswa. Materi ini merupakan salah satu konsep yang esensial dalam kimia, karena berhubungan dengan pembelajaran kimia di sekolah. Asam basa dan elektrolit non elektrolit merupakan materi vital dalam pembelajaran kimia, karena materi yang bersifat dasar dan akan bersangkutan dengan materi-materi selanjutnya. Misalnya, materi penetralan, larutan buffer, hidrolisis garam serta titrasi. Pada saat pembelajaran materi tersebut, terkadang siswa kesulitan dalam menentukan rumus yang dipakai. Karena terkadang siswa belum memahami dasar dari materi materi tersebut yaitu asam basa dan elektrolit non elektrolit, sering pula pada saat itupun guru harus mengulang beberapa waktu untuk materi asam basa.
Berdasarkan hal tersebut maka dibuatlah sebuah simulasi laboratorium
virtual melalui judul “Pembuatan Laboratorium Virtual Untuk Mata Pelajaran Kimia SMA” sebagai tugas akhir.
1.2Identifikasi Masalah
Dari latar belakang yang dijelaskan di atas dapat diidentifikasikan beberapa masalah : 1. Ketiadaan laboratorium, kekurangan alat-alat praktikum, kekurangan alokasi
waktu untuk topik yang dipelajari dan kondisi lab yang tidak memungkinkan, memaksa guru untuk melakukan aktivitas laboratorium dalam kelas besar atau terkadang metode demonstrasi dapat digunakan.
2. Alat-alat yang mahal dan bahan yang berbahaya menjadi faktor siswa tidak bisa mempraktikan pembelajaran praktikum kimia dirumah.
1.3Maksud dan Tujuan 1.3.1 Maksud Penelitian
Maksud dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
Membuat laboratorium virtual kimia untuk siswa SMA agar Siswa dapat mempraktikan kegiatan lab di sekolah kedalam rumah tanpa harus membeli alat-alat laboratorium dan pengawasan, karena banyak alat dan bahan yang sangat berbahaya serta mengoptimalkan laboratorium virtual sebagai media/sarana pembelajaran alternatif.
1.3.2 Tujuan Penelitian
1. Meningkatkan pengetahuan siswa terhadap mata pelajaran kimia tentang asam basa, elektrolit dan non elektrolit.
1.4Batasan Masalah
Agar dalam pembahasannya lebih terarah dan sesuai dengan tujuan yang akan dicapai maka diperlukan batasan masalah. Adapun batasan masalah dalam pelaksanaan penelitian ini adalah :
1. Laboratorium Virtual Kimia yang disajikan untuk SMA khususnya materi asam basa, elektrolit dan non elektrolit.
2. Laboratorium virtual dibangun dengan tampilan 2D (dua dimensi). 3. Laboratorium Virtual yang dibangun berbasis desktop.
4. Laboratorium Virtual dibangun menggunakan Adobe Flash CS5 dengan Bahasa Pemrograman ActionScript 3.0.
5. Metode analisis yang digunakan dalam pembangunan sistem ini berdasarkan data terstruktur yaitu menggunakan Flowchart dan untuk menggambarkan diagram proses menggunakan DFD (Data Flow Diagram).
1.5Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penulisan skripsi ini adalah metode Quasi
experimental and special design dengan Jenis Two-group pre-test-post-test design.
Metode Quasi experimental and special design ini dibagi menjadi dua tahap yakni :
1.5.1 Metode Pengumpulan Data
Dalam metode pengumpulan data ini dilakukan penelitian secara langsung dari objek penelitian. Adapun teknik pengumpulan data yang dilakukan yaitu:
a. Studi Literatur
Studi Literatur adalah metode pengumpulan data dengan cara mengumpulkan data melalui literatur, jurnal, paper dan bacaan-bacaan yang ada kaitannya dengan laboratorium virtual.
Kuesioner adalah metode pengumpulan data informasi dengan mengajukan pertanyaan yang telah di sediakan untuk memperoleh respon dari responden kuesioner. Responden dari kuesioner ini adalah siswa di SMA c. Observasi
Observasi adalah teknik pengumpulan data dengan mengadakan penelitian
dan tinjauan langsung ke SMA untuk mengumpulkan data informasi mengenai
panduan laboratorium yang digunakan di setiap SMA.
d. Pretest - Posttest
Pretest dan Posttest ini dilakukan sebelum dan sesudah siswa mengakses
laboratorium virtual yang dibangun untuk mengetahui apakah terjadi peningkatan setelah siswa mengakses laboratorium virtual ini.
e. Wawancara
Wawancara ini dilakukan terhadap salah satu guru kimia di suatu SMA, untuk mengetahui apakah sudah sesuai dengan kegiatan lab yang berada di sekolah.
1.5.2 Metode Pembuatan Perangkat Lunak
Metode Pembuatan Sistem dalam pembangunan laboratorium virtual kimia ini menggunakan paradigma perangkat lunak secara waterfall, yaitu meliput beberapa tahap-tahap sebagai berikut :
a. Requirements Analysis and Definition
Mengumpulkan kebutuhan pembuatan laboratorium virtual secara lengkap kemudian dianalisis dan didefinisikan, untuk bisa menghasilkan desain yang lengkap.
b. Sistem and Software Design
Desain laboratorium virtual dikerjakan setelah kebutuhan selesai dikumpulkan secara lengkap.
Desain program diterjemahkan kedalam kode-kode dengan menggunakan bahasa pemrograman flash. Bagian-bagian program yang dibangun langsung diuji.
d. Integration and Sistem Testing
Penyatuan bagian-bagian agar menjadi program yang utuh kemudian diuji secara keseluruhan.
e. Operation and Maintenance
Menjalankan program kepada anak SMA dan melakukan pemeliharaan, seperti penyesuaian atau perubahan karena adaptasi dengan situasi sebenarnya.
Gambar 1.1 Metode Waterfall [3]
1.6Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan penelitian ini disusun untuk memberikan gambaran umum tentang penelitian yang dijalankan. Sistematika penulisan penelitian ini adalah sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Membahas berbagai konsep dasar dan teori tentang objek dan tools yang digunakan. BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini menguraikan tentang analisis sistem, analisis simulasi laboratorium virtual kimia yang akan dibangun, analisis pengguna, analisis kebutuhan non-fungsional, analisis kebutuhan fungsional dan perancangan.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Berisi tentang implementasi dari hasil analisis dan perancangan yang telah dibuat ke dalam bentuk aplikasi pemorograman, kemudian dilakukan pengujian terhadap aplikasi yang dibangun.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
9
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Laboratorium
Laboratorium pendidikan yang selanjutnya disebut laboratorium, adalah unit penunjang akademik pada lembaga pendidikan, berupa ruangan tertutup atau terbuka, bersifat permanen atau bergerak, dikelola secara sistematis untuk kegiatan pengujian, kalibrasi, dan/atau produksi dalam skala terbatas, dengan menggunakan peralatan dan bahan berdasarkan metode keilmuan tertentu, dalam rangka pelaksanaan pendidikan, penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat [4].
Laboratorium sering diartikan sebagai suatu ruang atau tempat dilakukannya percobaan atau penelitian. Ruang dimaksud dapat berupa gedung yang dibatasi oleh dinding dan atap atau alam terbuka misalnya kebun botani. Pada pembelajaran sains termasuk biologi di dalamnya keberadaan laboratorium menjadi sangat penting. Pada konteks proses belajar mengajar sains di sekolah-sekolah seringkali istilah laboratorium diartikan dalam pengertian sempit yaitu suatu ruangan yang didalamnya terdapat sejumlah alat-alat dan bahan praktikum [5].
Laboratorium merupakan salah satu sarana pembelajaran dengan metode demontrasi maupun praktek. Pada umunya kegiatan praktek laboratorium bertujuan untuk menguji dan mebuktikan suatu hukum atau prinsip ilmiah yang sudah dijelaskan oleh guru atau pengajar [6].
2.1.1 Fungsi Laboratorium
Secara garis besar fungsi laboratorium adalah sebagai berikut [8]:
a. Memberikan kelengkapan bagi pelajaran teori yang telah diterima sehingga Antara teori dan praktek bukan merupakan dua hal yang terpisah, melainkan dua hal yang merupakan kesatuan. Keduanya saling mengkaji dan saling mencari dasar.
c. Memberikan dan memupuk keberanian untuk mencari hakekat kebenaran ilmiah dari suatu obyek dalam lingkungan alam dan lingkungan sosial.
d. Menambah keterampilan dalam mempergunakan alat media yang tersedia untuk mencari dan menentukan kebenaran.
e. Memupuk dan membina rasa percaya diri sebagai keterampilan yang diperoleh, penemuan yang didapat dalam proses kegiatan kerja dilaboratorium.
2.1.2 Kategori Laboratorium
Laboratorium tentunya dibedakan sesuai bidang kajiannya masing-masing. Ada laboratorium Fisika, Kimia, Biologi, Matematika, dll. Sedangkan menurut Peraturan Bersama Mendiknas dan Kepala BKN, 2010: 3, laboratorium menjadi 4 kategori sebagai berikut [4]:
1. Laboratorium Tipe I
Laboratorium Tipe I adalah laboratorium ilmu dasar yang terdapat di sekolah pada jenjang pendidikan menengah, atau unit pelaksana teknis yang menyelenggarakan pendidikan dan/atau pelatihan dengan fasilitas penunjang peralatan kategori I dan II, dan bahan yang dikelola adalah bahan kategori umum untuk melayani kegiatan pendidikan siswa.
2. Laboratorium Tipe II
3. Laboratorium Tipe III
Laboratorium Tipe III adalah laboratorium bidang keilmuan terdapat di jurusan atau program studi, atau unit pelaksana teknis yang menyelenggarakan pendidikan dan/atau pelatihan dengan fasilitas penunjang peralatan kategori I, II, dan III, dan bahan yang dikelola adalah bahan kategori umum dan khusus untuk melayani kegiatan pendidikan, dan penelitian mahasiswa dan dosen. 4. Laboratorium Tipe IV
Laboratorium Tipe IV adalah laboratorium terpadu yang terdapat di pusat studi fakultas atau universitas, atau unit pelaksana teknis yang menyelenggarakan pendidikan dan/atau pelatihan dengan fasilitas penunjang peralatan kategori I, II, dan III, dan bahan yang dikelola adalah bahan kategori umum dan khusus untuk melayani kegiatan penelitian, dan pengabdian kepada masyarakat, mahasiswa dan dosen.
2.2 Asam Basa
Istilah asam berasal dari bahasa latin, yaitu acetum yang berarti cuka. Cuka merupakan nama trivial dari asam asetat. Telah lama diketahui bahwa larutan asam memiliki rasa masam dan bersifat korosif, yaitu dapat merusak berbagai benda, Antara lain logam dan marmer. Adapun basa (alkali) berasal dari bahasa arab alquali yang berarti abu. Larutan basa memiliki rasa pahit dan bersifat kausik, yaitu licin seperti sabun. Namun cukup berbahaya mencicipi langsung asam dan basa. Cara yang paling mudah ialah menggunakan indikator seperti kertas lakmus[14].
Tabel 2.1 Kertas Lakmus Sebagai Indikator Asam Basa
Jenis kertas lakmus Dalam Larutan
Asam Basa Netral
Merah Merah Biru Merah
2.2.1 Derajat Keasaman (pH) Larutan
Asam dan basa dibedakan kedalam asam kuat, asam lemah, basa kuat, basa lemah. Menurut Arrhenius, asam yang dilarutkan kedalam air akan melepaskan ion H+. dengan demikian, dapat dikatakan bahwa jumlah ion H+ yang ada dalam larutan dapat digunakan untuk menyatakan derajat keasaman. Berdasarkan kenyataan itu, seorang kimiawan Denmark yang bernama Sorensen mengusulkan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi ion H+, huruf p di depan huruf H berasal dari kata potenz yang berarti pangkat atau eksponen. Oleh karna itu, pH dapat dikatakan sebagai pangkat hidrogen atau eksponen hidrogen. Secara matematis, pH dapat ditulis sebagai berikut[14].
Rumus Mencari pH Asam
Asam Kuat ……… 2.1 Asam Lemah ……….. 2.2 pH ……….. 2.3
Ket: Ka= tetapan ionisasi asam M= Konsentrasi asam Rumus Mencari pH Basa
Basa Kuat ………. 2.4 Basa Lemah ……….. 2.5 pH ………... 2.6 ………….... 2.7 Ket: Kb= tetapan ionisasi basa
2.3 Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
Larutan adalah campuran homogeny dari dua atau lebih zat, zat yang jumlahnya sedikit ialah zat terlarut sedangkan zat yang jumlahnya banyak disebut zat pelarut. Banyak orang mencoba mempelajari pengaruh arus listrik terhadap zat padat, cair dan gas. Dari percobaan yang dilakukan, zat padat dapat dikelompokan menjadi konduktor (menghantarkan listrik) dan isolator (tidak menghantarkan listrik). Sedangkan zat cair juga dapat di golongkan menjadi elektrolit (menghantarkan listrik) dan non elektrolit (tidak menghantarkan listrik)[15].
2.4 Laboratorium Virtual
Laboratorium virtual atau bisa disebut dengan istilah Virtual Labs adalah serangkaian alat-alat laboratorium yang berbentuk perangkat lunak (software) komputer berbasis multimedia interaktif, yang dioperasikan dengan komputer dan dapat mensimulasikan kegiatan di laboratorium seakan-akan pengguna berada pada laboratorium sebenarnya.
Virtual Laboratory (vlab) berada di lingkungan software yang berasal dari
kebutuhan untuk mengatur dan memfasilitasi simulasi eksperimen dalam komputer grafis. Tetapi vlab juga telah digunakan untuk mendukung percobaan dalam geometri fraktal dan dalam pemodelan berbasis fisik. Terlepas dari perbedaan dalam kontennya, vlab sangat membantu dalam percobaan [7].
2.5Adobe Flash
Sejak di akuisisi perusahaan raksaksa adobe, maka software multimedia macromedia flash berubah nama menjadi adobe flash. Akuisisi inipun bisa jadi merupakan pertanda bahwa prospek pembuatan aimasi menggunakan flash akan semakin berkembang[13].
menggunakan nama 'Macromedia' adalah Macromedia Flash 8. Pada tanggal 3 Desember 2005. Adobe Systems mengakuisisi Macromedia dan seluruh produknya, sehingga nama Macromedia Flash berubah menjadi Adobe Flash.
Adobe Flash merupakan sebuah program yang didesain khusus oleh Adobe dan program aplikasi standar authoring tool professional yang digunakan untuk membuat animasi dan bitmap yang sangat menarik untuk keperluan pembangunan situs web yang interaktif dan dinamis. Flash didesain dengan kemampuan untuk membuat animasi 2 dimensi yang handal dan ringan sehingga flash banyak digunakan untuk membangun dan memberikan efek animasi pada website, CD Interaktif dan yang lainnya. Selain itu aplikasi ini juga dapat digunakan untuk membuat animasi logo, movie, game, pembuatan navigasi pada situs web, tombol animasi, banner, menu interaktif, interaktif form isian, e-card, screen saver dan pembuatan aplikasi-aplikasi web lainnya. Dalam Flash, terdapat teknik-teknik membuat animasi, fasilitas action script, filter, custom easing dan dapat memasukkan video lengkap dengan fasilitas playback FLV. Keunggulan yang dimiliki oleh Flash ini adalah ia mampu diberikan sedikit code pemograman baik yang berjalan sendiri untuk mengatur animasi yang ada didalamnya atau digunakan untuk berkomunikasi dengan program lain seperti HTML, PHP, dan Database dengan pendekatan XML, dapat dikolaborasikan dengan web, karena mempunyai keunggulan antara lain kecil dalam ukuran file outputnya
Movie-movie Flash memiliki ukuran file yang kecil dan dapat ditampilkan
dengan ukuran layar yang dapat disesuaikan dengan keingginan. Aplikasi Flash merupakan sebuah standar aplikasi industri perancangan animasi web dengan peningkatan pengaturan dan perluasan kemampuan integrasi yang lebih baik. Banyak fitur-fitur baru dalam Flash yang dapat meningkatkan kreativitas dalam pembuatan isi media yang kaya dengan memanfaatkan kemampuan aplikasi tersebut secara maksimal. Fitur-fitur baru ini membantu kita lebih memusatkan perhatian pada desain yang dibuat secara cepat, bukannya memusatkan pada cara kerja dan penggunaan aplikasi tersebut. Flash juga dapat digunakan untuk mengembangkan secara cepat aplikasi-aplikasi web yang kaya dengan pembuatan script tingkat lanjut. Di dalam aplikasinya juga tersedia sebuah alat untuk men-debug script. Dengan menggunakan Code hint untuk mempermudah dan mempercepat pembuatan dan pengembangan isi
ActionScript secara otomatis. Untuk memahami keamanan Adobe Flash dapat dilihat dari beberapa sudut pandang, berdasarkan beberapa sumber referensi bahwa tidak ada perbedaan menyolok antara HTML dan JavaScript dimana didalamnya terdapat banyak tools yang dapat diambil dari SWF termasuk ActionScript. Sehingga kode data dapat terjamin keamanannya. Oleh sebab itu, semua kebutuhan data yang terdapat dalam SWF dapat diambil kembali melalui server. Keuntungan menggunakan metode yang sama dengan menggunakan aplikasi web yang standar adalah akan menjamin dan mengamankanpenyimpanan dan perpindahan data.
2.5.1 ActionScript
ActionScript adalah bahasa skripting di Flash 5 yang dapat digunakan untuk
Bahasa pemrograman ActionScript yang dibuat berdasarkan ECMA Script, yang digunakan dalam pengembangan situs web dan perangkat lunak menggunakan platform Adobe Flash Player. ActionScript juga dipakai pada beberapa aplikasi basis data, seperti Alpha Five. Bahasa ini awalnya dikembangkan oleh Macromedia, tapi kini sudah dimiliki dan dilanjutkan perkembangannya oleh Adobe, yang membeli Macromedia pada tahun 2005.
ActionScript terbaru saat ini adalah ActionScript 3.0. ActionScript 3.0 adalah bahasa terbaru dari edisi yang sebelumnya dikenal dengan ActionScript 2.0. ActionScript 3.0 memiliki beberapa kelebihan dibanding pendahulunya, antara lain fitur yang ditawarkan adalah file pada ActionScript 3.0 dapat dibuat terpisah saat runtime.
2.6Pemrograman terstruktur
Pemrograman Terstruktur adalah suatu proses untuk mengimplementasikan urutan langkah untuk menyelesaikan suatu masalah dalam bentuk program [9]. Selain pengertian diatas Pemrograman Terstruktur adalah suatu aktifitas pemrograman dengan memperhatikan urutan langkah-langkah perintah secara sistematis, logis, dan tersusun berdasarkan algoritma yang sederhana dan mudah dipahami.
Prinsip dari pemrograman terstruktur adalah Jika suatu proses telah sampai pada suatu titik/langkah tertentu, maka proses selanjutnya tidak boleh mengeksekusi langkah sebelumnya/kembali lagi ke baris sebelumnya, kecuali pada langkah – langkah untuk proses berulang (Loop).
2.6.1 DFD (Data Flow Diagram)
Dibawah ini terdapat istilah-istilah untuk DFD yaitu:
1. Entity: Terminator atau Source atau Destination atau dikenal juga dengan
External Entity, berupa orang, organisasi atau sistem lain yang berada diluar
batas sistem yang berinteraksi dengan sistem yang sedang dikembangkan.
2. Proses: Suatu proses adalah kegiatan atau kerja yang dilakukan oleh orang,
prosedur atau alat yang digunakan untuk mentrasformasikan data.
3. Data Flow: (Arus Data), data yang mengalir dengan arah tertentu dari asal ke
tujuan. Data yang mengalir dapat berupa dokumen, surat atau bentuk lainnya. 4. Data Store: (Penyimpanan Data), digunakan untuk menyimpan dan
mengambil data oleh proses. Data yang disimpan dapat berupa data yang terkomputerisasi maupun tidak terkomputerisasi.
2.6.2 `Komponen Terminator/Entitas Luar
Terminator mewakili entitas eksternal yang berkomunikasi dengan sistem yang sedang dikembangkan. Biasanya terminator dikenal dengan nama entitas luar (external entity).
Sesuatu yang berada diluar system, tapi memberikan data kedalam sistem atau memberikan data dari sistem. Disimbolkan dengan notasi kotak [12].
2.6.3 Komponen Proses
Komponen proses merupakan apa yang dikerjakan oleh system, proses dapat mengolah data atau aliran data masuk menjadi aliran data keluar. Proses berfungsi mentransformasikan satu atau beberapa data masukan menjadi satu atau beberapa data keluaran sesuai dengan spesifikasi data yang dinginkan [12].
2.6.4 Komponen Data Store
Data store ini biasanya berkaitan dengan penyimpanan-penyimpanan, seperti file atau database yang berkaitan dengan penyimpanan secara komputerisasi, misalnya file disket, file harddisk, file pita magnetik. Data store juga berkaitan dengan penyimpanan secara manual seperti buku alamat, file, folder, dan agenda.
Suatu Data Store dihubungkan dengan alur data hanya pada komponen proses, tidak dengan komponen DFD lainnya. Alur data yang menghubungkan Data Store dengan suatu proses mempunyai pengertian sebagai berikut :
a. Alur data dari Data Store yang berarti sebagai pembacaan atau pengaksesan satu paket tunggal data, lebih dari satu paket data, sebagian dari satu paket tunggal data, atau sebagian dari lebih dari satu paket data untuk suatu proses b. Alur data ke Data Store yang berarti sebagai peng-update-an data, seperti
menambah satu paket data baru atau lebih, menghapus satu paket atau lebih, atau mengubah/memodifikasi satu paket data atau lebih.
2.6.5 Komponen Data Flow/Alur Data
Arus data merupakan tempat mengalirnya informasi dan digambarkan dengan garis yang menghubungkan komponen dari sistem [12]. Arus data ditunjukan dengan arus panah dan garis diberi nama atas arus data yang mengalir. Arus data ini mengalir diantara proses, data store dan menunjukan arus data dari data yang berupa masukan untuk sistem atau hasil proses sistem.
2.7 Kuesioner
Kuesioner terdiri dari sejumlah pertanyaan dicetak atau diketik dalam urutan yang pasti di formulir atau set bentuk. Kuesioner dikirimkan kepada responden yang diharapkan untuk membaca dan memahami pertanyaan dan menuliskan jawaban dimaksudkan untuk tujuan dalam kuesioner itu sendiri [20].
1. kuesioner terbuka adalah pertanyaan dari suatu kuesioner yang memberikan kebebasan penuh kepada responden untuk menjawabnya dan tidak ada jawaban alternatif
2. Kuesioner tertutup adalah kuesioner yang memberikan jawaban alternatif yang telah ditentukan oleh pembuat kuesioner. Pertanyaan disajikan dengan tepat dan kata-kata yang sama dalam urutan yang sama untuk semua responden.
Jenis skala Likert
Skala likert menunjukkan kesepakatan atau ketidaksepakatan dengan setiap pernyataan dalam instrumen. Setiap respon diberi skor numerik, menunjukkan
favourableness atau unfavourableness, dan skor dijumlahkan untuk mengukur sikap
responden. Dengan kata lain, nilai keseluruhan merupakan responden di posisi kontinum favourableness atau unfavourableness terhadap masalah.
Gambar 2.2 skala likert 30 × 5 = 150 Respon Paling menguntungkan
30 × 3 = 90 Sikap netral
30 × 1 = 30 sikap Paling tidak menguntungkan.
Skor untuk setiap individu akan jatuh antara 30 dan 150. Jika skor kebetulan di atas 90, itu menunjukkan opini positif ke titik pandangan tertentu, skor di bawah 90 berarti tidak pada opini yang menguntungkan dan skor persis 90 sikap netral.
30 60 90 120 150
2.8 Pengujian Hipotesis
Hipotesis adalah asumsi atau dugaan mengenai sesuatu. Jika hipotesis tersebut tentang nilai-nilai parameter maka hipotesis itu disebut hipotesis statistik.
Jika hasil yang didapat dari penelitian terhadap sampel acak, dalam pengertian peluang, jauh berbeda dari hasil yang diharapkan terjadi berdasarkan hipotesis, maka hipotesis ditolak. Jika terjadi sebaliknya, hipotesis diterima.
Perumusan hipotesis dilakukan dengan dua macam, yaitu hipotesis awal, , dan hipotesis alternatif, . Pengujian hipotesis dapat dilakukan dengan uji satu pihak atau uji dua pihak.
Pengujian hipotesis uji satu pihak:
Atau
Pengujian hipotesis uji dua pihak:
Sig < 0.05 = H1 diterima
Untuk pengujian, diketahui uji awal yaitu normalitas dan homogen. Dengan persamaan jika data :
1. Normal dan Homogen maka menggunakan uji t
2. Normal dan tidak homogeny maka menggunakan uji t’
2.8.1 Pengujian Normalitas data
Uji normalitas data adalah suatu bentuk pengujian tentang kenormalan distribusi data. Tujuan dari uji ini adalah untuk mengatasi apakah data yang diambil adalah data yang berdistribusi normal [21]. Maksud dari data berdistribusi normal adalah bahwa data akan mengikuti bentuk distribusi normal dimana datanya memuat nilai rata-rata dan median. Uji ini sering dilakukan untuk analisis statistik parametrik.
Rumus formula hipotesis H0: data berdistribusi normal H1: data berdistribusi tidak normal
Yang biasa menggunakan pengujian Kolmogorov-Smirnov
2.8.2 Pengujian Homogen
Uji homogenitas bertujuan untuk mencari tahu apakah dari beberapa kelompok data penelitian memiliki varians yang sama atau tidak [21]. Dengan kata lain, homogenitas berarti bahwa himpunan data yang kita teliti memiliki karakteristik yang sama. Sebagai contoh, sebuah permasalahan misalnya mengukur pemahaman siswa untuk suatu sub materi dalam pelajaran tertentu di sekolah yang dimaksudkan homogen bisa berarti bahwa kelompok data yang kita jadikan sampel pada penelitian memiliki karakteristik yang sama, misalnya berasal dari tingkat kelas yang sama.
Perhitungan uji homogenitas dapat dilakukan dengan berbagai cara dan metode, beberapa yang cukup populer dan sering digunakan oleh penulis adalah :
• Uji Bartlett
2.9 Skor Gain
Untuk melihat peningkatan hasil belajar setelah mendapatkan pembelajaran, maka dilakukan perhitungan terhadap skor gain. membuat formula untuk menjelaskan gain secara proporsional, yang disebut sebagai normalized gain (gain ternormalisasi). Gain ternormalisasi (g) adalah proporsi antara gain aktual (postes – pretes) dengan gain maksimal yang dapat dicapai. Rumusnya adalah [18]:
23
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1 Analisis Sistem
Analisis sistem (System Analysis) dapat didefinisikan sebagai penguraian dari suatu sistem informasi yang utuh ke dalam bagian-bagian komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasikan dan mengevaluasi permasalahan-permasalahan, kesempatan-kesempatan, hambatan-hambatan yang terjadi dan kebutuhan-kebutuhan yang diharapkan sehingga dapat diusulkan perbaikan-perbaikannya.
3.1.1 Analisis Masalah
Analisis masalah menjelaskan proses identifikasi masalah serta evaluasi mengenai laboratorium virtual sejenis dan yang akan dibangun.
Berdasarkan pada bab 1 yang telah diuraikan, yang menjadi titik permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Ketiadaan laboratorium, kekurangan alat-alat praktikum, kekurangan alokasi waktu untuk topik yang dipelajari dan kondisi lab yang tidak memungkinkan, memaksa guru untuk melakukan aktivitas laboratorium dalam kelas besar atau terkadang metode demonstrasi dapat digunakan.
2. Alat-alat yang mahal dan bahan yang berbahaya menjadi faktor siswa tidak bisa mempraktikan pembelajaran kimia dirumah.
3.1.2 Analisis Laboratorium Virtual Sejenis
1. Physical Chemistry Lab
Physical Chemistry Lab merupakan contoh virtual laboratorium kimia yang
dirancang untuk mahasiswa. Berikut tampilan menu pada Physical Chemistry Lab terlihat pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Menu pada Physical Chemistry Lab
Dalam laboratorium virtual ini memperkenalkan mahasiswa untuk beberapa spektroskopi dan Teknik Analytical di berbagai tingkatan. Tergantung pada sifat dari sumber (energi), materi dan interaksi ada yang dipelajari secara luas dalam memahami berbagai molekul kimia dalam Teknik spektroskopi dan Proses. Elektron spektroskopi resonansi paramagnetik yang melibatkan studi dari sebuah elektron yang tidak berpasangan dari sebuah atom atau molekul (spesies paramagnetik) Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy dimana inti hidrogen dari senyawa/zat
Tabel 3.1 Analisis Laboratorium Virtual sejenis
Nama
Laboratorium Virtual
Desain Grafis Materi yang disajikan
2. Kekurangan dan kelebihan Physical Chemistry Lab Kekurangan :
Didalam Physical Chemistry Lab tidak ada takaran bahan yang jelas untuk menggunakan laboratorium virtual ini.
Kelebihan :
3. Perbandingan Physical Chemistry Lab dan Laboratorium virtual
Tabel 3.2 Perbandingan Physical Chemistry Lab dan Laboratorium virtual Nama
Laboratorium Virtual
Desain Grafis Materi yang disajikan
Sasaran Hasil akhir
Physical
3.1.3 Analisis Laboratorium Virtual yang dibangun
mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dari yang dipelajari di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan. Serta menurut buku sains kimia 2B adalah siswa dapat menyimpulkan reaksi asam basa berdasarkan hasil percobaan dan siswa dapat menghitung pH larutan asam basa dari data konsentrasinya.
Tabel 3.3 Analisis virtual laboratorium
Materi Kegiatan siswa Hasil akhir
asam basa 1. Siswa memasukan larutan kedalam wadah
2. Siswa memasukan lakmus merah atau biru kedalam wadah
Kertas lakmus berubah warna apabila asam atau basa
1. siswa memasukan larutan kedalam wadah
2. Siswa memasukan pH meter kedalam cairan didalam wadah.
pH meter mengeluarkan hasil pH cairan tersebut sudah terhubung lampu serta baterai dan anoda katoda.
Apabila lampu menyala terang dan ada banyak gelembung, cairan itu termasuk elektrolit kuat, apabila lampu menyala redup dan ada sedikit gelembung, cairan itu termasuk elektrolit lemah, apabila tidak menyala dan tidak ada gelembung, maka cairan itu termasuk non elektrolit
Asam Basa
Contoh 1. HCl(asam/pH <7)
Contoh 2. NaOH(basa/pH >7)
Masukan lakmus biru = lakmus biru tidak berubah warna.
Masukan lakmus merah = lakmus merah berubah warna menjadi biru. Elektrolit dan non elektrolit
Contoh 1. NaCl(elektrolit)
On saklar = lampu menyala dan ada gelembung Contoh 2. NH3(Non elektrolit)
On saklar = lampu tidak menyala dan ada gelembung pH asam basa
Contoh 1. HCl(asam kuat)
M =3
Contoh 2. CH3COOH(asam lemah)
, jika Ka= M
)= 2.87 Contoh 3. KOH(basa kuat)
M =1
pH = 14-pOH = 14-1 = 13
Contoh 4. NH4OH(basa lemah)
Contoh 5. HCL+NaOH(asam kuat + basa kuat)
Diberikan larutan 100mL HCl 0,02 M yang dicampurkan dengan 100 mL NaOH 0,01 M. Tentukan pH larutan yang diperoleh!
Dari 100 mL HCl 0,02 M diperoleh data: V = 100 mL
M = 0,02
mol = V × M = 100 × 0,02 = 2 mmol
Dari 100 mL NaOH 0,01 M diperoleh data: V = 100 mL
M = 0,01
mol = V × M = 100 × 0,01 = 1 mmol
Reaksi yang terjadi:
Awal : 2 1 Reaksi : 1 1 Sisa : 1
Tersisa 1 mmol HCl pada volume campuran V = 100 mL + 100 mL = 200mL. Sehingga [H+] adalah
[H+] = 1 mmol / 200 mL = 5 × 10−3 mol/L = 5 × 10−3 M pH campurannya:
pH = − log [H+]
= − log (5 × 10−3)
= 3 − log 5
Contoh 6. HCL+H2O(asam kuat + netral)
100 mL larutan HCL 0,01 M ditambah dengan air 100 mL, tentukan ph larutan yang diperoleh?
V1=100mL M1=0.01 V2=200mL M2= ?
0.005 M
M =2.3
3.1.4 SKPL
Berdasarkan analisis masalah yang dibutuhkan oleh perangkat lunak, maka perangkat lunak harus memenuhi kriteria-kriteria berikut:
Tabel 3.4 SKPL
Kode Keterangan
Fungsional
SKPL – F1 Aplikasi dapat mengukur pH dalam suatu cairan SKPL – F2 Aplikasi dapat membedakan cairan asam basa SKPL – F3 Aplikasi dapat membedakan cairan elektrolit dan
non elektrolit Non Fungsional
3.1.5 Analisis Kebutuhan Non-Fungsional
Analisis non-fungsional merupakan analisis yang dibutuhkan untuk menentukan spesifikasi kebutuhan sistem. Spesifikasi ini juga meliputi elemen atau komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan untuk sistem yang akan dibangun sampai dengan sistem tersebut diimplementasikan. Analisis kebutuhan ini juga menentukan spesifikasi masukan yang diperlukan sistem, keluaran yang akan dihasilkan sistem dan proses yang dibutuhkan untuk mengolah masukan sehingga menghasilkan suatu keluaran yang diinginkan. Pada analisis kebutuhan sistem non fungsional ini dijelaskan analisis kebutuhan perangkat lunak, analisis kebutuhan perangkat keras, dan analisis pengguna.
3.1.5.1. Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak
Perangkat lunak digunakan dalam sebuah sistem merupakan perintah-perintah yang diberikan kepada perangkat keras agar bisa saling berinteraksi diantara keduanya. Perangkat lunak yang dibutuhkan untuk mengakses Laboratorium Virtual Berbasis Desktop ini adalah sebagai berikut :
1.Sistem Operasi Windows XP/7/8. 2.Adobe Flash Player
3.1.5.2Analisis Kebutuhan Perangkat Keras
Agar aplikasi dapat berjalan dengan baik, maka dibutuhkan perangkat keras yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi. Spesifikasi minimum perangkat keras yang dibutuhkan agar dapat mengakses Laboratorium Virtual ini adalah sebagai berikut:
3.1.5.3Analisis Kebutuhan Pengguna
1. Pengguna aplikasi ini diperuntukan untuk Siswa Menengah Atas (SMA), khususnya yang sedang mempelajari materi mengenai asam basa, elektrolit dan non elektrolit
2. Tidak buta warna
3.1.4 Analisis Kebutuhan Fungsional
Analisis kebutuhan fungsional bertujuan untuk menganalisis proses yang akan diterapkan dalam sistem yang akan dibangun. Analisis kebutuhan fungsional pada aplikasi ini menggunakan Diagram Konteks, pembuatan DFD, dan spesifikasi proses. 3.1.4.1 Diagram Konteks
Diagram konteks adalah suatu diagram yang menggambarkan ruang lingkup laboratorium virtual atau bagaimana laboratorium virtual tersebut berinteraksi dengan lingkungannya. Sistem digambarkan dengan bulatan, sedangkan lingkungan diwakili oleh entitas luar yang digambarkan dengan persegi.
Gambar 3.3 menggambarkan diagram konteks yang terdapat pada Laboratorium Virtual.
User Laboratorium virtual
Data mengecek elektrolit non elektrolit Data menghitung pH
Data mengecek asam basa Info elektrolit non elektrolit
Info jumlah pH Info asam basa
3.1.4.2 Data Flow Diagram (DFD)
Data flow diagram berfungsi untuk menjelaskan aliran data yang terdapat di laboratorium virtual.
Gambar 3.4 Data Flow Diagram Laboratorium Virtual
3.1.4.3 Spesifikasi Proses
Spesifikasi proses berfungsi untuk menjelaskan proses yang terdapat pada laboratorium virtual. Berikut spesifikasi proses dapat dilihat pada tabel 3.5.
Tabel 3.5 Spesifikasi proses
No. Proses Keterangan
Proses Mengecek Asam Basa
1
No. Proses 1.0
Nama Proses Mengecek Asam Basa
Source User
Input Data mengecek asam basa Output Info asam basa
Logika Proses 1. Memilih jenis cairan
2. Memasukan molaritas cairan. 3. Memasukan volume cairan. 4. Memasukan lakmus
5. Sistem mengecek jumlah molaritas dan volume > 0
6. Sistem menghitung pH jika volume dan molaritas > 0 dan lakmus masuk ke dalam air di dalam wadah.
7. Jika ph > 7 lakmus merah berubah warna menjadi merah
8. Jika ph < 7 lakmus biru berubah warna menjadi biru
9. Jika ph =7 lakmus merah/biru tidak berubah warna
10.Sistem mengeluarkan pesan molaritas/volume tidak boleh bernilai 0 apabila molaritas/volume=0.
Proses menghitung pH
2
No. Proses 2.0
Nama Proses Menghitung pH
Source User
Input Data menghitung pH Output Info Jumlah pH Destination User
Logika Proses 1. Memilih jenis cairan
2. Memasukan molaritas cairan. 3. Memasukan volume cairan.
4. Sistem mengecek jumlah molaritas dan volume > 0 apabila alat masuk ke dalam air di dalam wadah.
5. Sistem menghitung pH jika volume dan molaritas >0.
6. Sistem menampilkan jumlah pH
Proses Mengecek Elektrolit dan non Elektrolit
3
No. Proses 3.0
Nama Proses Mengecek elektrolit dan non elektrolit
Source User
Input Data mengecek elektrolit non elektrolit Output Info elektrolit non elektrolit
Destination User
Logika Proses 1. Memilih jenis cairan 2. Mengubah saklar
3. Sistem mengecek apakah saklar ON.
4. Sistem akan mengecek apakah cairan itu bersifat elektrolit kuat, lemah atau bukan elektrolit.
5. Jika elektrolit kuat dan saklar ON, maka lampu menyala terang.
6. Jika elektrolit lemah dan saklar ON, maka lampu menyala redup.
7. Jika bukan elektrolit dan saklar ON, maka lampu tidak menyala.
8. Jika saklar OFF maka lampu tidak akan menyala.
3.1.4.4Kamus Data
Kamus data merupakan sebuah daftar yang tersusun dari elemen data yang berhubungan dengan sistem. Kamus data dibuat berdasarkan arus data yang ada di data flow diagram.
Berikut kamus data dapat dilihat pada tabel 3.6. Tabel 3.6 Kamus data
No Proses Keterangan
1
Nama Data mengecek asam basa
Where used/how used Mengecek Asam Basa
Struktur data Molaritas1+Volume1+ Molaritas2+Volume2+ Jeniscairan1+Jeniscairan2
Penjelasan struktur data Molaritas1 [0..9] Volume1 [0..9] Molaritas2 [0..9] Volume2 [0..9]
Jeniscairan1[caco3|nh4oh|nh3|na2co3|naoh| ch3coona |conh22 | nh4cl|ch3cooh | hcl|c2h5oh |nh42so4|h2so4| h2o| c6h12o6| nacl|kcl]
Jeniscairan2[|anaoh|ahcl|ah2o|empty]
2
Nama Data menghitung pH
Where used/how used Menghitung pH
Deskripsi Data yang digunakan ketika menghitung pH Struktur data Molaritas1+Volume1+ Molaritas2+Volume2+
Jeniscairan1 +Jeniscairan2 Penjelasan struktur data Molaritas1 [0..9]
Volume2 [0..9] Molaritas2 [0..9] Volume2 [0..9]
Jeniscairan1[caco3|nh4oh|nh3|na2co3|naoh| ch3coona |conh22 | nh4cl|ch3cooh | hcl|c2h5oh |nh42so4|h2so4| h2o| c6h12o6| nacl|kcl]
Jeniscairan2[|anaoh|ahcl|ah2o|empty]
3
Nama Data mengecek elektrolit dan non elektrolit
Where used/how used Mengecek elektrolit dan non elektrolit
Deskripsi Data yang digunakan ketika mengecek elektrolit dan non elektrolit
Struktur data Jeniscairan Penjelasan struktur data Saklar[ON|OFF]
3.2 Perancangan Sistem
Perancangan adalah suatu bagian dari metodologi pengembangan suatu perangkat lunak yang dilakukan setelah tahapan untuk memberikan gambaran secara terperinci. Dalam tahap ini digambarkan rancangan sistem yang akan dibangun sebelum dilakukan pengkodean ke dalam suatu bahasa pemrograman.
3.2.1 Perancangan Arsitektur
Setelah melakukan perancangan data pada sistem yang dibangun, maka dilakukanlah perancangan arsitektur. Perancangan arsitektur yang telah dibuat meliputi beberapa perancangan diantaranya struktur menu, perancangan antarmuka, perancangan pesan, jaringan semantik dan perancangan prosedural.
3.2.2 Perancangan Struktur Menu
Perancangan menu dibuat dengan harapan agar pengguna dapat mengunakan laboratorium virtual dengan mudah tanpa kesulitan, sehingga memudahkan pemakai dalam memilih menu aplikasi yang sedang berjalan. Struktur menu dapat dilihat pada gambar 3.5.
MENU
ASAM BASA pH METER ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT
3.2.3 Perancangan Antarmuka
Perancangan antarmuka yang telah dibuat meliputi beberapa perancangan, diantaranya perancangan antarmuka menu utama, perancangan antarmuka mengecek asam basa, perancangan antarmuka menghitung pH, perancangan antarmuka mengecek elektrolit non elektrolit, perancangan antarmuka mengecek asam basa,perancangan antarmuka pesan volume/molaritas=0.
3.2.3.1Antarmuka Menu Utama
Perancangan antarmuka menu utama dari Laboratorium Virtual dapat dilihat pada gambar 3.6.
3.2.3.2Antarmuka Mengecek cairan Asam Basa
Perancangan antarmuka Mengecek Asam Basa dari Laboratorium Virtual dapat dilihat pada gambar 3.7.
3.2.3.3Antarmuka pH meter
Perancangan antarmuka pH meter cairan dari Laboratorium Virtual dapat dilihat pada gambar 3.8.
3.2.3.4Antarmuka Mengecek Elektrolit dan Non Elektrolit
Perancangan antarmuka Mengecek Elektrolit dan Non Elektrolit dari Laboratorium Virtual dapat dilihat pada gambar 3.9.
3.2.3.5Antarmuka pesan molaritas/volume = 0
Perancangan pesan molaritas/volume = 0 dari Laboratorium Virtual dapat dilihat pada gambar 3.10.
Gambar 3.10 Pesan Molaritas/volume = 0
3.2.4 Perancangan Pesan
Tabel 3.7 Perancangan Pesan
Kode Pesan Pesan No Form
3.2.5 Jaringan Semantik
Struktur aplikasi ini dibuat secara moduler, yaitu program dipecah menjadi modul-modul kecil yang mudah dibuat, mudah dites, dan mudah dimodifikasi. Dalam pembuatan laboratorium virtual ini menggunakan alat bantu bagan struktural yang disebut juga jaringan semantik dapat dilihat pada gambar 3.11.
T01
T02
T03
T04
M01 M01
Gambar 3.11 Jaringan Semantik
3.2.6 Perancangan Prosedural
3.2.6.1Flowchart mengecek cairan asam basa
Flowchart ini akan melakukan pengecekan terhadap setiap cairan dan lakmus
yang dapat dilihat pada gambar 3.12.
start
3.2.6.2Flowchart Menghitung pH
Flowchart ini akan melakukan perhitungan pH cairan yang dapat dilihat
pada gambar 3.13.
start
Menghitung pH Memasukan
jenis cairan & molaritas
Apakah molaritas / volume=0?
Jumlah pH
Menampilkan pesan molaritas/ volume tidak boleh bernilai
0
tidak
ya
end Mengecek molaritas
dan volume =0
3.2.6.3Flowchart mengecek cairan elektrolit dan non elektrolit
Flowchart ini akan melakukan pengecekan cairan elektrolit dan non
elektrolit yang dapat dilihat pada gambar 3.14.
start
47
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
4.1 Implementasi sistem
Dalam bab ini akan dilakukan implementasi dan pengujian terhadap sistem yang telah dibangun. Tahapan ini dilakukan setelah analisis dan perancangan selesai dilakukan, kemudian diimplementasikan pada bahasa pemrograman yang digunakan. Setelah implementasi, dilakukan pengujian sistem dimana akan dilihat kekurangan pada sistem yang telah dibangun, untuk dilakukan perbaikan maupun pengembangan terhadap sistem tersebut.
4.1.1 Implementasi Perangkat Keras
Perangkat keras yang digunakan untuk mengimplementasikan program ini adalah sebagai berikut:
1. Processor : 2.2 GHz 2. RAM : 4 GB 3. VGA : 1,9 GB 4. Harddisk : 280 GB 5. Mouse
4.1.2 Implementasi Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang digunakan untuk mengimplementasikan program ini adalah sebagai berikut.
4.1.3 Implementasi Antar Muka
Pada bagian implementasi antarmuka ini akan diimplementasikan antarmuka program yang telah dibangun
4.1.3.1 Implementasi Antar Muka Menu Utama
Pada menu utama terdapat 3 modul yang digunakan, yaitu Asam Basa, pH Meter dan Elektrolit Non Elektrolit. Form Menu utama dapat dilihat pada gambar 4.1.
4.1.3.2 Implementasi Antar Muka Asam Basa
Form Asam Basa berfungsi untuk menentukan apakah cairan tersebut asam atau basa, di dalam form ini terdapat cairan, molaritas, volume serta lakmus merah dan biru. Lakmus merah atau biru untuk menentukan cairan tersebut bersifat asam atau basa. Form Asam Basa dapat dilihat pada gambar 4.2.
4.1.3.3 Implementasi Antar Muka pH Meter
Form pH Meter berfungsi untuk menentukan tingkat keasaman suatu cairan, di dalam form ini terdapat cairan, molaritas, volume dan slider, slider berfungsi memasukan pH meter ke wadah. Form pH Meter dapat dilihat pada gambar 4.3.
4.1.3.4 Implementasi Antar Muka Elektrolit Non Elektrolit
Form Elektrolit Non Elektrolit berfungsi untuk menentukan apakah cairan tersebut termasuk elektrolit kuat, elektrolit lemah atau non elektrolit, Form Elektrolit non elektrolit dapat dilihat pada gambar 4.4.
Tabel 4.1 Implementasi Antarmuka
No Menu Deskripsi Nama File
1. Form Menu digunakan untuk masuk ke
form asam basa, pH meter dan elektrolit non elektrolit.
menu.swf
2 Form Asam Basa Digunakan untuk menguji
apakah cairan tersebut termasuk asam atau basa
asambasa.swf
3 Form pH Meter Digunakan untuk menguji
tingkat keasaman suatu cairan.
pHmeter.swf
4 Form Elektrolit Non
Elektrolit
Digunakan untuk menguji apakah cairan tersebut bersifat elektrolit kuat, lemah atau non elektrolit.
elektrolit.swf
4.2 Pengujian Sistem
Pengujian yang digunakan untuk menguji aplikasi Laboratorium virtual ini dilakukan dengan cara alpha menggunakan metode pengujian secara black box dan pengujian beta dengan cara pretest-posttest dan kuesioner.
4.2.1 Rencana Pengujian Black Box
Rencana pengujian yang akan dilakukan dengan menggunakan black box dapat diliat pada tabel 4.2.
Tabel 4.2 Rencana Pengujian
Kelas Uji Butir Uji Jenis Pengujian
Mengecek Asam Basa
Mengecek Asam Basa Black box
Menghitung pH Menghitung pH Black box
Mengecek elektrolit non elektrolit
4.2.1.1 Kasus Dan Hasil Pengujian Black box
Berdasarkan rencana pengujian, maka dapat dilakukan pengujian Black box pada sistem aplikasi ini adalah sebagai berikut:
1. Pengujian mengecek asam basa
Mengecek asam basa digunakan untuk mengetahui apakah cairan tersebut bersifat asam atau basa. Dari hasil uji mengecek asam basa yang kemudian diamati dan menghasilkan kesimpulan dari pengujian tersebut dapat dilihat pada tabel 4.3
Tabel 4.3 Mengecek Asam Basa Kasus dan Hasil Uji (Data Benar)
Data Masukan Yang diharapkan Pengamatan Kesimpulan Jenis cairan: hcl
2. Pengujian menghitung pH
Menghitung pH meter digunakan untuk mengetahui tingkat keasaman dan basa dari suatu cairan. Dari hasil uji menghitung pH meter yang kemudian diamati dan menghasilkan kesimpulan dari pengujian tersebut dapat dilihat pada tabel 4.4
Tabel 4.4 Menghitung pH Kasus dan Hasil Uji (Data Benar)
Data Masukan Yang diharapkan Pengamatan Kesimpulan Jenis cairan: hcl Kasus dan Hasil Uji (Data kosong)
3. Pengujian mengecek elektrolit non elektrolit
Mengecek elektrolit non elektrolit digunakan untuk mengetahui apakah cairan tersebut bersifat elektrolit atau non elektrolit. Dari hasil uji Mengecek elektrolit non elektrolit yang kemudian diamati dan menghasilkan kesimpulan dari pengujian tersebut dapat dilihat pada tabel 4.5
Tabel 4.5 Mengecek Elektrolit non elektrolit Kasus dan Hasil Uji (Data Benar)
Data Masukan Yang diharapkan Pengamatan Kesimpulan Jenis cairan: hcl
4.2.1.2Kesimpulan Hasil Pengujian Black box
Berdasarkan hasil pengujian dengan kasus uji sample diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa perangkat lunak telah bebas dari kesalahan sintaks dan secara fungsional menghasilkan hasil yang sesuai dengan yang diharapkan.
4.2.2 Kasus dan Hasil Pengujian Beta
Pengujian beta merupakan pengujian yang dilakukan secara objektif dimana diuji secara langsung ke lapangan yaitu sekolah yang dijadikan sample, dengan memberikan kuesioner serta pretest-posttest langsung kepada user serta mewawancarai salah satu guru kimia.
4.2.2.1 Skenario pengujian pretest-posttest
Tabel 4.6 keriteria penilaian pada pengujian pretest-posttest Materi yang diuji Jumlah soal Nilai setiap menjawab 1 soal Total nilai jika
menjawab semua soal dengan benar Asam basa dan
elektrolit non elektrolit
20 5 100
4.2.2.1.1 Teknik Analisis Data
Teknik analisis data untuk mengetahui peningkatan hasil belajar siswa setelah diberi perlakuan dilakukan dengan analisis perbedaan dua rata-rata yaitu dengan uji t. dengan hipotesis
Kelas kontrol= 1 Kelas eksperimen=2
H0 :Tidak terdapat peningkatan hasil belajar setelah diterapkan laboratorium virtual pada pembelajaran ( ).
H1 : Terdapat peningkatan hasil belajar setelah diterapkan laboratorium virtual pada pembelajaran ( ).
Dan untuk mengetahui peningkatan hasil pembelajaran dengan menggunakan laboratorium virtual, maka dilakukan analisis skor gain ternormalisasi yang dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
4.2.2.1.2 Hasil Penelitian dan Pembahasan
setelah menggunakan laboratorium virtual dapat dilihat berdasarkan nilai gain yaitu selisih antara skor pretest dengan postest. Rekapitulasi data pretest dan posttest pada grup 1 dan 2 ditunjukkan pada grafik dan tabel berikut:
0
Gambar 4.5 Grafik nilai rata-rata pretest-posttest dan gain tiap grup 64
71.67 64.17
80.17
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Grup 1 Grup 2
Gain
Gambar 4.6 Grafik nilai rata-rata gain tiap grup
Berdasarkan grafik di atas dapat diketahui bahwa terdapat perubahan rata-rata skor gain berturut-turut pada grup 1 dan 2 adalah sebesar 0.17 dan 0.42. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat peningkatan skor rata-rata siswa dari sebelum dan setelah diberikan perlakuan (treatment) pada setiap grup.
4.2.2.1.3 Uji normalisasi
Untuk menguji data berdistribusi normal atau tidak, maka harus di uji normalisasi, hasil pengujian normalisasi ditunjukan pada tabel 4.8.
H0 : data normal H1 : data tidak normal
Kriteria uji : H0 ditolak jika sig <0.05 0.42
Tabel 4.8 hasil uji normalisasi
perlakuan Kolmogorov-Smirnova
df Sig.
ngain kontrol 30 .040
eksperimen 30 .021
a. Lilliefors Significance Correction
Karna nilai sig kelas kontrol dan eksperimen < 0.05, dapat disimpulkan bahwa data pretest dan posttest berdistribusi tidak normal
4.2.2.1.4 Uji mann-whitney U
Karena data berdistribusi tidak normal, maka data di uji mann-whitney U, hasil pengujian mann-whitney U ditunjukan pada tabel 4.9.
H0 :Tidak terdapat peningkatan hasil belajar setelah diterapkan laboratorium virtual pada pembelajaran ( ).
H1 : Terdapat peningkatan hasil belajar setelah diterapkan laboratorium virtual pada pembelajaran ( ).
Kriteria uji : H0 ditolak jika sig <0.05
Tabel 4.9 hasil uji mann-whitney U N gain
Mann-Whitney U 183.000
Wilcoxon W 648.000
Z -3.965
Asymp. Sig. (2-tailed) .000
4.2.2.2 Kuesioner Pengguna
Kuesioner diberikan kepada beberapa calon pengguna yang akan menggunakan aplikasi ini. Pengguna tersebut terdiri dari siswa SMA. Kuesioner yang dijadikan sampel adalah masing-masing 30 Kuesioner siswa SMA. Adapun bebrapa poin yang diajukan kepada pengguna untuk menjadi bahan penelitian adalah sebagai berikut :
Tabel 4.10 Pertanyaan Kuesioner
No Pertanyaan SS ST RG TS STS
1 Apakah aplikasi ini mudah digunakan?
2 Apakah tampilan aplikasi virtual laboratorium ini menarik?
3 Apakah aplikasi ini memudahkan anda jika ingin mengulang pembelajaran laboratorium di rumah? 4 Apakah aplikasi ini membantu pembelajaran menjadi
lebih efektif?
4.2.2.2.1 Hasil Kuesioner
1. Pertanyaan : Apakah aplikasi ini mudah digunakan?
Tabel 4.11 Hasil pengujian kuesioner pertanyaan 1 Level
Gambar 4.7 Hasil Perhitungan kuesioner soal nomor 1
2. Pertanyaan : Apakah tampilan aplikasi virtual laboratorium ini menarik? Tabel 4.12 Hasil pengujian kuesioner pertanyaan 2
Level
Berdasarkan perhitungan di atas, jumlah skor yang dapat adalah sebanyak 127, dengan skala kategori jawaban diantara setuju dan sangat setuju, maka dapat disimpulkan bahwa aplikasi laboratorium virtual ini tampilan antar mukanya menarik. secara kontinum dapat digambarkan seperti di bawah.
Gambar 4.8 Hasil Perhitungan kuesioner soal nomor 2
3. Pertanyaan : Apakah aplikasi ini memudahkan anda jika ingin mengulang pembelajaran laboratorium di rumah?
Tabel 4.13 Hasil pengujian kuesioner pertanyaan 3 Level
Berdasarkan perhitungan di atas, jumlah skor yang dapat adalah sebanyak 121, dengan skala kategori jawaban diantara setuju dan sangat setuju, maka dapat disimpulkan bahwa aplikasi laboratorium virtual ini memudahkan siswa jika ingin mengulang pembelajaran laboratorium di rumah, secara kontinum dapat digambarkan seperti di bawah.
Gambar 4.9 Hasil Perhitungan kuesioner soal nomor 3
4. Pertanyaan : Apakah aplikasi ini membantu pembelajaran menjadi lebih efektif?
Tabel 4.14 Hasil pengujian kuesioner pertanyaan 4 Level dengan skala kategori jawaban diantara ragu dan setuju, maka dapat disimpulkan bahwa aplikasi laboratorium virtual ini membantu pembelajaran menjadi lebih efektif, secara kontinum dapat digambarkan seperti di bawah.
Gambar 4.10 Hasil Perhitungan kuesioner soal nomor 4
4.2.2.3 Wawancara terhadap guru
Wawancara pengujian beta terhadap guru kimia dilakukan untuk mengetahui pendapat salah satu guru kimia terhadap aplikasi laboratorium virtual. Narasumber wawancara dapat dilihat pada 4.15.
Tabel 4.15 Narasumber Wawancara (guru kimia)
Pertanyaan dan jawaban dari hasil wawancara terhadap salah satu guru kimia dapat dilihat pada tabel 4.16.
Tabel 4.16 pertanyaan dan hasil wawancara terhadap narasumber
No Pertanyaan dan Jawaban
1
Pertanyaan :Menurut ibu/bapak, seberapa penting pembelajaran kimia di laboratorium? Alasannya? Jawaban :Pembelajaran kimia di laboratorium sangat penting karna siswa akan lebih jelas dan tidak abstrak
2
Pertanyaan :Menurut ibu/bapak, apa kendala yang biasanya ditemukan dalam pembelajaran kimia di laboratorium?
Jawaban :Zat-zat ada yang sudah kadaluarsa, alat alat yang rusak.
3
Pertanyaan :Menurut ibu/bapak, bagaimana tampilan laboratorium virtual kimia yang saya bangun?
Jawaban :Cukup menarik
4
Pertanyaan :Menurut ibu/bapak, apakah laboratorium virtual kimia ini sebagai salah satu alternatif
pembelajaran kimia di laboratorium? Alasannya? Jawaban :Ya bisa, karena hal tersebut dapat mewakili pembelajaran di laboratorium
5
Pertanyaan :Menurut ibu/bapak, apa yang harus di tambahkan untuk menjadikan program ini lebih baik kedepannya?
4.2.3 Kesimpulan Hasil Pengujian Beta
67
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian dapat disimpulkan pembangunan aplikasi
laboratorium virtual ini dapat meningkatkan hasil pembelajaran dan memudahkan siswa jika ingin mengulang pembelajaran laboratorium di rumah.
5.2 Saran
Untuk selanjutnya disarankan materi pembelajaran kimia aplikasi laboratorium
