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
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.
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.
+ 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 Ca [eqCa2 + / L] di dalam air dapat denganȃ 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 + eq g2 +] / L. Dengan mengurangi konsentrasi Ca yang diperkirakan Pada percobaanȂ sebelumnya, kita bisa menemukan konsentrasi magnesium (eq g2 + / L).Ȃ
Kesimpulan
