PERANCANGAN VIRTUAL GALERI LABORATORIUM FISIKA BERBASIS APLIKASI ANDROID
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh
Reza Azwar 09.11.3460
kepada
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2016
1
PERANCANGAN VIRTUAL GALERI LABORATORIUM FISIKA BERBASIS APLIKASI ANDROID
Reza Azwar1), Tonny Hidayat2),
1,2)
Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta
Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email : [email protected]1), [email protected]2)
Abstract - Rapid Technological advances in the modern era has forced us to come continue to develop themselves, without exception in terms of science, especially in physics. In the disciplines of physics itself we certainly familiar with the various applications of theoretical material into the form of practice in the laboratory. It is often a constraint because it is very difficult to implement due to lack of equipment, materials, and time and space provided by the educational institution horse's mouth. So this impact on the children's interest in these disciplines..
Seeing these conditions, technological developments needed for the development of the application of science into digital form. In this case, the Physics laboratory practices can be incorporated into digital media, such as Virtual Gallery Laboratory. In this case the android based mobile devices become the most excellent option to see the condition of society today, especially the junior high level students. On the Virtual gallery there are a variety of information that is delivered to the user interactively.
The hope with this application design can minimize the limitations of the students in applying materials theory in the laboratory, thus helping the development of interest in the students to continue to learn.
Keywords - Physics Laboratory, Virtual Gallery 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Kemajuan Teknologi yang Pesat di era modern ini memaksa kita untuk ikut terus mengembangkan diri.Menjamurnya berbagai alat elektronik ataupun komunikasi, mendorong kita seakan-akan untuk terus berlomba memilikinya.Terutama alat komunikasi, dengan berbagai kemudahan yang ditawarkan oleh setiap produsen pada setiap produknya, kita seakan dimanja bahwa setiap hal dan masalah dapat dengan mudah diselesaikan dengan bermacam-macam produk ini, sekalipun dipisahkan oleh jarak dan waktu.
Kebutuhan akan perangkat teknologi, khususnya yang bersifat mobileseperti Smartphone, dianggap
sebagai solusi terbaik untuk membantu segala sisi kehidupan saat ini. misalnya saja, terdapat berbagai kemudahan dengan adanya berbagai aplikasi untuk membantu berbagai kegiatan manusia saat ini. seperti, aplikasi untuk menemukan resep makanan, olahraga, dan sebagainya.tanpa terkecuali dalam hal pendidikan, banyak sudah berbagai aplikasi yang membantu memudahkan seseorang untuk belajar dengan ditunjang berbagai aplikasi interaktif.
Ilmu pengetahuan atau Sains, khususnya pada mata pelajaran Fisika.Dalam disiplin ilmu fisika kita tentu mengenal dengan berbagai penerapan materi teoritis kedalam bentuk praktek di Laboratorium fisika.Hal tersebut sering menjadi kendala karena sangat sulit diterapkan disebabkan terbatasnya alat, bahan, serta waktu dan tempat yang disediakan oleh lembaga pendidikan yg bersangkutan.Sehingga hal ini berimbas pada minat anak-anak pada disiplin ilmu ini.
Melihat kondisi tersebut, perkembangan teknologi dibutuhkan untuk pengembangan penerapan ilmu pengetahuan ke dalam bentuk digital.Dalam kasus ini, berbagai praktek dilaboratorium Fisika dapat diterapkan kedalam media digital, seperti Virtual Galeri Laboratorium fisika.Dalam hal ini perangkat mobile berbasis android menjadi opsi paling baik melihat kondisi masyarakat sekarang, khususnya pelajar ditingkat Menengah Pertama.
Pada Virtual galeri tersebut terdapat berbagai informasi yang disampaikan kepada pengguna secara interaktif.Mulai dari kumpulan rumus-rumus hingga percobaan layaknya paraktek di laboratorium fisika.Ditampilkan dengan grafis dalam bentuk digital, memungkinkan user tidak jenuh untuk mempelajari bidang ilmu tersebut.Harapannya dengan perancangan aplikasi ini dapat meminimalisir segala keterbatasan para siswa dalam menerapkan materi-materi teori di laboratorium fisika, sehingga membantu berkembangnya minat para siswa untuk terus belajar.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas maka dapat diketahui rumusan masalahnya sebagai berikut: Bagaimana cara menggambarkan mekanisme Laboratorium Fisika kedalam media interaktif berbasis Mobile sehingga pengguna dapat memahami informasi yang diperoleh?
2 1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah diatas, maka penulis dapat memberitahukan tujuan penelitian sebagai berikut :
1. Membantu memudahkan pelajar untuk menerapkan praktikum fisika dimanapun mereka berada.
2. Meningkatkan minat pelajar khususnya jenjang menengah pertama pada pelajaran Fisika.
3. Menjadikan alternatif media pembelajaran mandiri yang efektif serta efisien
2. Landasan Teori 2.1 Multimedia
Multimedia secara umum merupakan kombinasi tiga elemen yaitu, suara, gambar dan teks (McCormick,1996) atau Multimedia adalah kombinasi dari paling sedikit dua media input atau output dari data, media ini dapat audio (suara, musik), animasi, video, teks, grafik dan gambar (Turban dkk, 2002) atau Multimedia merupakan alat yang dapat menciptakan presentasi yang dinamis dan interaktif yang mengkombinasikan teks, grafik, animasi, audio dan gambar video (Robin dan Linda, 2001). Definisi yang lain dari multimedia, yaitu dengan menempatkannya dalam konteks, seperti yang dilakukan oleh Hofstetter (2001), multimedia adalah pemanfaatan komputer untuk membuat dan menggabungkan teks, grafik, audio gambar bergerak (video dan animasi) dengan menggabungkan link dan tool yang memungkinkan pemakai melakukan navigasi, berinteraksi, berkreasi dan berkomunikasi [1].
2.2 Fisika
Fisika berasal dari bahasa Yunani yang berarti
“alam”. Fisika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat dan gejala pada benda-benda di alam.
Gejala-gejala ini pada mulanya adalah apa yang dialami oleh indra kita, misalnya penglihatan menemukan optika atau cahaya, pendengaran menemukan pelajaran tentang bunyi, dan indra peraba yang dapat merasakan panas.[2].
2.2 Virtual Reality
Virtual reality seringkali disebut juga dengan virtual environment.Secara harfiah arti dari virtual reality terdiri dari dua kata yaitu virtual dan reality.Kata virtual berarti memberikan pengalaman namun tidak secara nyata.Sedangkan kata reality artinya adalah keadaan yang seolah-olah sesuai dengan kenyataan, fakta, dan realita kehidupan.Jika kata-kata tersebut digabungkan, definisi virtual reality adalah keadaan yang sebenarnya tidak nyata tetapi dibuat seperti nyata agar kita merasakan pengalaman atau sensasi dari keadaan tersebut dimana menjadi maksud atau tujuan yang dibuat oleh si penciptanya.[3]
2.4 Android
Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat seluler layar sentuh seperti telepon pintar dan komputer tablet. Android awalnya dikembangakan oleh Android,Inc dengan dukungan finansial dari Google, yang kemudian
membelinya pada tahun 2005. Sistem operasi ini dirilir secara resmi pada tahun 2007 bersamaan dengan didirikannya Open Handset Alliance, konsorsium dari perusahaan-perusahaan perangkat keras, perangkat lunak, dan telekomunikasi yang bertujuan untuk memajukan standar terbuka perangkat seluler. Ponsel android pertama mulai dijual pada bulan Oktober 2008[4].
3. Analisis dan Perancangan Sistem 3.1 Studi Kelayakan
Studi kelayakan adalah studi yang akan digunakan untuk menentukan kemungkinan apakah pengembangan proyek sistem multimedia layak diteruskan atau dihentikan.
3.1.1 Kelayakan Teknologi
Dari segi teknologi, aplikasi ini diterapkan pada smartphone dengan sistem operasi android, dimana pada saat sekarang masyarakat banyak yang menggunakan smartphone dengan sistem operasi tersebut. Dalam aplikasi ini teknologi yang digunakan untuk pengembangan sistem merupakan teknologi yang mudah didapat, murah, dan tingkat pemakaiannya mudah.Atas dasar tersebut maka secara teknis usulan kebutuhan sistem bisa dinyatakan layak.
3.1.2 Kelayakan Hukum
Kelayakan pada bidang hukum dapat ditinjau dari beberapa segi yaitu.
1. Legalitas Perangkat Lunak yang Digunakan Aplikasi ini dibangun menggunakan software Unity 3D versi 4.3 dengan lisensi gratis.
2. Isi Sistem yang Dibangun
Aplikasi ini tidak mengandung unsur SARA, atau hal-hal yang berbau ponografi serta dapat memprovokasi dan menyinggung pihak tertentu. Aplikasi ini murni bersifat edukasi yaitu alat bantu pembelajaran fisika.
Dari tinjauan di atas, maka dapat dikatakan bahwa aplikasi ini tidak menyimpang atau melanggar hukum yang ada, maka aplikasi Virtual Galeri Laboratorium Fisika layak secara hukum.
3.1.3 kelayakan Operasional
Untuk disebut layak secara operasional, usulan kebutuhan sistem harus benar-benar bisa menyelesaikan masalah yang ada di sisi pengguna.Aplikasi ini dibuat dengan tujuan sebagai pilihan media belajar yang lebih menarik dan moveable.Selain itu informasi yang dihasilkan oleh sistem merupakan informasi yang benar- benar dibutuhkan oleh pengguna tepat pada saat pengguna menginginkannya.Tampilan aplikasi juga didesain agar pengguna tidak merasa kesulitan dalam mengoperasikannya, maka atas dasar tersebut secara operasional aplikasi bisa dinyatakan layak untuk dikembangkan dan dikerjakan.
3.2 Analisis
3 Analisis dilakukan sebelum perancangan sebuah aplikasi. Analisis bertujuan untuk mendapatkan pemahaman secara keseluruhan tentang sistem yang akan dibuat sehingga perancangan aplikasi yang dibuat sesuai dengan kebutuhan aplikasi tersebut. Melakukan analisis sebelum perancangan diharapkan dapat meminimalisir sumber daya yang digunakan dalam pembuatan aplikasi serta mampu mengoptimalkan manfaat dari aplikasi tersebut.
3.2.1 Analisis Kebutuhan
3.2.1.1 Analisis Kebutuhan Fungsional
Kebutuhan fungsional ini berisi tentang proses apa saja yan dapat dilakukan oleh aplikasi yang dirancang. Diharapkan, dapat melakukan fungsi sebagai berikut.
1. Aplikasi ini mempunyai 1menu utama dimana pada halaman ini pengguna harus memilih Praktikum yang tersedia terlebih dahulu.
2. Setelah memilih praktikum, penguna akan masuk ke menu praktikum tersebut, dimana seluruh alat dan bahan praktikum tersedia di dalam 1 ruangan praktikum tersebut,
3. Pada setiap praktikum akan diberikan penjelasan yang terdapat pada menu Keterangan yang berfungsi mengedukasi user.
4. Aplikasi menyediakan menu Tentang guna melihat informasi versi aplikasi yang digunakan dan pembuat aplikasi.
3.2.1.2 Analisis Kebutuhan Non Fungsional
Analisis ini mengacu pada kebutuhan di luar fungsi sistem yang mendukung jalannya pembuatan aplikasi ini.
1 Kebutuhan Perangkat Keras (Hardware) Tabel 1 Perangkat Keras Untuk Pembuatan
Processor Intel Core i5
33303.00GHz
RAM RAM 8Gb DDR3
Hardisk 500 GB
VGA VGA NVIDIA GeForce
GTX 650 Ti
Monitor 16”
Tabel 2 Perangkat Keras Untuk Penerapan
Ponsel ASUS Zenfone 2
(Z00RD)
CPU Intel™ Atom ™ CPU
Z2560 1.60GHz
OS 5.0.2 (Lollipop)
Memory 16 GB, 2 GB RAM
Layar 5 inches
2 Kebutuhan Perangkat Lunak (Software)
Perangkat lunak yang dibutuhkan dalam perancangan aplikasi ini seperti tersaji dalam tabel sebagai berikut.
Tabel 3 Kebutuhan software untuk Pembuatan
Sistem Operasi
Windows 7 Ultimate 64- bit
Program aplikasi
Unity 3D, Adobe Photoshop CS 4, Blender
Tabel 4 Kebutuhan software untuk penerapan Sistem
Operasi
Android OS 4.0. ke atas
3 Kebutuhan Manusia (Brainwre)
Kebutuhan sumber daya manusia atau pengguna adalah orang yang akan terlibat dalam pembuatan dan implementasi aplikasi ini. Diantaranya adalah :
Analisis/Programmer : Orang yang bertanggung jawab atas penelitian, perencanaan,
pengkoordinasian, dan perekomendasian pemilihan perangkat lunak dan sistem yang paling sesuai dengan kebutuhan serta mengimplementasikan perancangan dari analisis dalam bentuk program dan aplikasi secara keseluruhan.
Pengguna: Pihak yang menggunakan sistem atau aplikasi ini adalah pelajar dan masyarakat umum yang memiliki perangkat smartphone berbasis android yang ingin menghitung bangun ruang.
3.3 Perancangan
Perancangan merupakan suatu bagian dari metodologi pengembangan pembangunan suatu perangkat lunak yang ditunjukkan untuk memberikan gambaran secara terperinci dari aplikasi yang dibuat.
3.3.1 Perancangan Ide dan Konsep
Konsep dalam aplikasi yang akan dibuat adalah Virtual Galeri Laboratorium Fisika yang menggunakan Blender 3Ds Design. Aplikasi ini bertujuan agar user bisa mengeksplor seluruh sarana laboratorium untuk dapat mengakses informasi dengan lengkap.
3.3.2 Merancang Isi
Merancang isi merupakan implementasi dari strategi kreatif.Kreatifitas dapat diartikan sebagai sebuah kemampuan untuk menyajikan gagasan atau ide baru.Dan ketika mengimplimentasikan gagasan atau ide tersebut disebut inovasi.Sistem yang baru memuat informasi tentang berbagai kebutuhan, alat dan bahan yang ada dalam laboratorium, serta dengan navigasi kontrol yang telah disediakan, pengguna mampu memobilisasi kamera dan melihat setiap sudut ruangan.
3.3.3 Alur Aplikasi
Jendela yang dibuka pertama kali oleh pengguna aplikasi ini dihadapkan langsung pada halamanHome.Setelah tampilan Home, maka pengguna akan diarahkan ke dalam menu utama yang berisi
4 tombol-tombol pilihan jenis praktikum, serta tombol untuk keluar.
Pada saat user telah memilih salah satu jenis praktikum, maka user akan langsung masuk ke tampilan area praktikum, dimana ini merupakan area dilakukannya kegiatan praktikum secara virtual.
Disetiap praktikum usai, user dapat mengetahui info tentang materi praktikum dengan menekan tombol info yang terdapat pada “area tombol navigasi”.
3.4.4 Rancangan Struktur Aplikasi
Berikut ini adalah struktur aplikasidari “Virtual Galeri Laboratorium Fisika”.
Gambar 1 Struktur Aplikasi 3.4.5 Rancangan Antarmuka Aplikasi
Antar muka pengguna atau lebih dikenal dengan user inteface adalah bagian penghubung antara aplikasi sistem dengan pengguna. Pada bagian ini akan terjadi komunikasi antara keduanya. Program berbentuk 3 dimensi ini akan memudahkan pengguna untuk mengetahui seluruh isi dan fasilitas apa saja yang tersedia dalam laboratorium virtual. Berikut beberapa tampilan rancangan interface dari aplikasi Virtual Lab Fisika.
Gambar 2 Tampilan Menu Halaman Utama
Gambar 3 Tampilan Menu Halaman Praktikum
Gambar 4 Tampilan Menu Keluar 4. Implementasi dan Pembahasan
4.1 Implementasi
Tahapan implementasi adalah tahapan stelah melakukan analisis dan perancangan sistem pada siklus rekasaya peragkat lunak yang dimana aplikasi siap dioperasikan pada keadaan yang sebenarnya dari sinilah akan diketahui apakah apakah aplikasi ini sesuai dengan yang diharapkan
4.1.1 Implementasi Pembahasan Interface a. Menu Praktikum
Gambar 5. Praktikum A
b.
Laboratorim5 Gambar 6. Laboratorium
4.2.1 Pengujian
Subbab ini akan memuat penjelasan tentang pengujian terhadap aplikasi yang telah dibuat dan diimplementasikan. Metode pengujian adalah pengujian black box. Yaitu pengujian yang masukan dan keluaran akhir dari usecase yang dijalankan. Pengujian black box dilakukan dengan cara Appetance Testing yaitu untuk menguji apakah sistem yang dikembangkan sesuai dengan spesifikasi fungsional sistem.
Tabel 5. Hasil Pengujian Black Box Testing
No. Unit Skenario Hasil
1. Tampilan Start Menampilkan Menu Utama Aplikasi
Berhasil
2. Menu Pilih Praktikum / Home
Menampilkan pilihan untuk Memulai Praktikum
Berhasil
3. Menu Laboratorium
Menampilkan Visual Laboratorium
Berhasil
4. Menu Praktikum A
Menampilkan proses kegiatan praktikum menggunakan Jangka sorong
Berhasil
5. Menu Praktikum B
Menampilkan proses kegiatan praktikum menggunakan Gelas Ukur
Berhasil
6. Menu Praktikum C
Menampilkan proses kegiatan praktikum menggunakan Neraca Digital
Berhasil
7. Menu Praktikum D
Menampilkan proses kegiatan praktikum menghitung Massa jenis
Berhasil
8. Menu Petunjuk Praktikum A
Menampilkan petunjuk singkat kegiatan praktikum Jangka sorong
Berhasil
9. Menu Petunjuk Praktikum B
Menampilkan petunjuk singkat kegiatan praktikum Gelas ukur
Berhasil
10. Menu Petunjuk Praktikum C
Menampilkan petunjuk singkat kegiatan
Berhasil
praktikum Neraca Digital 11. Menu
Petunjuk Praktikum D
Menampilkan petunjuk singkat kegiatan praktikum menghitung massa jenis
Berhasil
12. Menu Info Praktikum A
Menampilkan info tentang jangka sorong
Berhasil
13. Menu Info Praktikum B
Menampilkan info tentang Gelas Ukur
Berhasil
14. Menu Info Praktikum C
Menampilkan info tentang Neraca Digital
Berhasil
Tabel 5. Hasil Uji Dari Berbagai Smartphone
No. Merk Os Keterangan
1. Nexus 4 4.4.4 Semmua Fitur Berjalan Dengan Baik 2. Oppo r2001 4.1 Semmua Fitur Berjalan
Dengan Baik 3. Asus
zenfone 2 5.0.2 Semua Fitur Berjalan Dengan Baik
4.2.2 Kesimpulan Hasil Penguji
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan terhadap aplikasi mobile Virtual lab fisika berbasis android ini didapat kesimpulanbahwa pengguna aplikasi ini dapat menggunakan aplikasi ini dengan beberapa fitur seperti contoh penggunaan beberapa alat praktikum fisika seperti jangka sorong, gelas ukur, dan neraca digital seperti yang telah disediakan dalam aplikasi.
4.2.3 Distribusi Aplikasi
Hasil akhir dari pembuatan aplikasi mobile
“Kalkulator bangun ruang” ini berupa file berekstensi .apk yaitu Virtual_Laboratorium_Fisika.apk. Untuk mendistribusikan aplikasi kepada user, google telah menyediakan tempat khusus bagi para developer untuk mendistribusikan aplikasinya yaitu Android Market.
User dapat dengan mudah mendownload dan menginstall aplikasi secara langsung ke dalam perangkat mobile mereka.
5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penjelasan dan pembahasan yang telah diuraikan pada babbab sebelumnya hingga tahap implementasi program serta berdasarkan dari rumusan masalah yang ada maka dapat diambil kesimpulan yaitu : 1. Untuk merancang, mendesain dan implementasi aplikasi virtual galeri laboratorium fisikauntuk SMP dimulai dari proses pengumpulan materi. Kemudian membuat perancangan antarmuka aplikasi, kemudian perancangan kode program.
6 2. Aplikasi ini dapat menampilkan simulasi praktikum
serta informasi perihal praktikum yang dilakukan 3. Aplikasi ini membantu pengguna dalam melakukan
kegiatan praktikum dimanapun berada
4. Praktikum yang terdapat di aplikasi virtual galeri laboratorium fisika ini yaitu pengukuran menggunakan jangka sorong, menghitung volume benda tak beraturan menggunakan gelas ukur, mengukur massa benda menggunakan neraca uhauss, dan menghitung massa jenis suatu benda.
5.2 Saran
Dalam pembuatan suatu aplikasi tentunya terdapat kekurangan seperti halnya aplikasi virtual galeri laboratorium fisika berbasis android ini. Agar dapat lebih sempurna, ada beberapa saran dari penulis, diantaranya yaitu:
1. Pengembang dapat menambahkan jumlah jenis praktikum yang ada
2. Pengembang bisa menambahkan jumlah peralatan/aset praktikum sehingga praktikum dapat lebih bervariatif.
3. Menambahkan fitur-fitur yang mungkin dapat meningkatkan fungsionalitas aplikasi sehingga dapat lebih interaktif..
Daftar Pustaka
[1] Amir Fatah Sofyan & Agus Purwanto,Digital Multimedia: Animasi, Sound Editing & Video Editing, Yogyakarta: Penerbit Andi, 2008.
[2] Definisi fisika dan manfaat fisika,
fisikazone.com/definisi-fisika-dan-manfaat-fisika/
diakses tanggal 22 Februari 2013
[3] Munir,Multimedia – Konsep dan Aplikai dalam Pendidikan, Bandung: Alfabeta, 2013
[4] Android OS, www.android.com, diakses tanggal 19 Oktober 2015.
Biodata Penulis
Reza Azwar, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2016.
Tonny Hidayat, SD Negeri I Pelaihari (1994-1997).
SLTP Negeri I Pelaihari (1997-2000) SMU Negeri I Pelaihari (2000-2003) STMIK AMIKOM Yogyakarta (2003-2007) Magister Teknik Informatika (2008-2011).
Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta.
