rutherford scattering.pdf

25
Bab IV Hasil dan Pembahasan Pada bab ini akan diuraikan hasil-hasil penelitian dan pembahasan. Untuk memberikan descriptsi yang lebih jelas, pada hasil penelitian diberikan capture screen dari aplikasi multimedia yang dibuat jika dipandang perlu. Untuk pembahasan diarahkan pada fungsi-fungsi tombol, script, dan hasil uji coba. IV.1 Hasil Penelitian Telah dilakukan penelitian pengembangan aplikasi multimedia pembelajaran praktikum kimia secara virtual untuk konsep struktur atom. Penelitian dilakukan dengan metodologi seperti telah diuraikan pada bab terdahulu, menghasilkan produk berupa compact disc multimedia pembelajaran praktikum virtual pada konsep struktur atom. CD ini terdiri dari beberapa dokumen yang saling terkait dan membentuk satu model aplikasi multimedia. Agar dapat digunakan untuk pembelajaran struktur atom maka logika berpikir harus dijaga, karena dalam kimia pemahaman terhadap suatu konsep menjadi dasar bagi pemahaman terhadap konsep lain. Artinya, sekuensi dalam penggunaan CD multimedia ini harus diperhatikan. Percobaan Thomson harus diberikan paling awal, disusul dengan percobaan Millikan, Rutherford dan percobaan Frank-Hertz. Tetapi tetap tidak menutup kemungkinan penggunaannya secara tersendiri. Jika seorang siswa hanya ingin memanfaatkannya pada bagian tertentu dari CD ini, maka ia tidak harus membuka seluruh aplikasi yang ada. Berbagai keterbatasan, menyebabkan CD ini belum mencakup seluruh konsep yang membicarakan struktur atom. CD ini hanya berisi empat jenis percobaan yang berkaitan dengan penemuan model atom dan identifikasi elektron, CD ini hanya berisi materi awal struktur atom.

Transcript of rutherford scattering.pdf

Page 1: rutherford scattering.pdf

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Pada bab ini akan diuraikan hasil-hasil penelitian dan pembahasan. Untuk

memberikan descriptsi yang lebih jelas, pada hasil penelitian diberikan capture

screen dari aplikasi multimedia yang dibuat jika dipandang perlu. Untuk pembahasan

diarahkan pada fungsi-fungsi tombol, script, dan hasil uji coba.

IV.1 Hasil Penelitian

Telah dilakukan penelitian pengembangan aplikasi multimedia pembelajaran

praktikum kimia secara virtual untuk konsep struktur atom. Penelitian dilakukan

dengan metodologi seperti telah diuraikan pada bab terdahulu, menghasilkan produk

berupa compact disc multimedia pembelajaran praktikum virtual pada konsep struktur

atom.

CD ini terdiri dari beberapa dokumen yang saling terkait dan membentuk satu model

aplikasi multimedia. Agar dapat digunakan untuk pembelajaran struktur atom maka

logika berpikir harus dijaga, karena dalam kimia pemahaman terhadap suatu konsep

menjadi dasar bagi pemahaman terhadap konsep lain. Artinya, sekuensi dalam

penggunaan CD multimedia ini harus diperhatikan. Percobaan Thomson harus

diberikan paling awal, disusul dengan percobaan Millikan, Rutherford dan percobaan

Frank-Hertz. Tetapi tetap tidak menutup kemungkinan penggunaannya secara

tersendiri. Jika seorang siswa hanya ingin memanfaatkannya pada bagian tertentu dari

CD ini, maka ia tidak harus membuka seluruh aplikasi yang ada.

Berbagai keterbatasan, menyebabkan CD ini belum mencakup seluruh konsep yang

membicarakan struktur atom. CD ini hanya berisi empat jenis percobaan yang

berkaitan dengan penemuan model atom dan identifikasi elektron, CD ini hanya

berisi materi awal struktur atom.

Page 2: rutherford scattering.pdf

45

IV.1.1 Komponen aplikasi multimedia

Tabel IV. 1 Komponen aplikasi multimedia

Komponen multimedia Sumber

Teks Buku teks, internet

Gambar, foto Internet, rekaan sendiri,

Script Rekaan sendiri, adaptasi

dari file lain.

Animasi Internet, buatan sendiri

Teks dalam perangkat multimedia ini dapat berbentuk dokumen teks berekstensi txt,

doc, rtf, html, htm, atau mhtml. Teks terutama digunakan dalam pendahuluan, dasar

teori, dan LKS. Gambar dan foto berfungsi untuk ilustrasi dan sebagai model,

misalnya model elektron yang bergerak. Sedangkan animasi digunakan untuk

memberikan gambaran kondisi eksperimen yang sebenarnya. Hal ini diperlukan

karena dalam eksperimen tidak tampak secara langsung peralatan dan bahan-bahan

yang digunakan dalam eksperimen sebenarnya.

Aplikasi multimedia yang dibuat merupakan suatu paket pembelajaran struktur atom,

sehingga di samping aplikasi praktikum virtual, juga terdapat sumber belajar berupa

naskah hiperteks struktur atom yang berkaitan dengan percobaan yang dilakukan.

Juga di dalamnya terdapat soal-soal evaluasi struktur atom.

IV.1.2 Jenis Percobaan

Percobaan yang dibuat dipilih dengan mempertimbangkan sekuensi dan

kronologinya. Diputuskan dibuat percobaan tabung sinar katoda J.J. Thomson,

percobaan tetes minyak Millikan, percobaan hamburan sinar alfa Rutherford, dan

percobaan Frank-Hertz tentang pembuktian teori atom Bohr.

Page 3: rutherford scattering.pdf

46

Pemilihan percobaan Millikan dan Frank-Hertz agak tidak lazim dalam pembelajaran

kimia, tetapi dengan memperhatikan kronologi penyelidikan tentang atom kedua

percobaan ini terkait erat dengan perkembangan teori atom. Percobaan Millikan

berhasil menentukan harga muatan elektron dan massanya, sedangkan percobaan

Frank-Hertz memberikan bukti kuat kebenaran teori atom Bohr, yang pada saat awal

publikasinya sempat dipertanyakan keabsahannya karena dasar fisikanya sangat

lemah.

Percobaan Thomson merupakan lompatan yang cukup baik dari teori atom

sebelumnya yaitu teori atom Dalton. Jika Dalton memberikan postulat bahwa bagian

terkecil dari materi adalah atom yang tidak mempunyai struktur sub atom, Thomson

membuktikan bahwa di dalam atom terdapat partikel sub atom, yakni elektron.

Thomson melangkah lebih jauh dengan menentukan bahwa elektron bermuatan

negatif, dan perbandingan massa dengan muatan elektron.

Penemuan Thomson dilanjutkan dengan percobaan Millikan, karena dengan

menggunakan harga perbandingan massa dengan muatan elektron hasil percobaan

Thomson, Robert Millikan berhasil menghitung harga muatan dan massa elektron.

Percobaan Rutherford berangkat dari model atom Thomson. Rutherford

membombardir lempeng tipis emas dengan partikel alfa, suatu jenis sinar radioaktif.

Rutherford memprediksi sinar alfa akan menembus atom emas dengan mudah, tapi

hasilnya berbeda. Karena itu Rutherford membuat suatu model atom yang berbeda

dengan Thomson. Dari percobaan Rutherford diketahui bahwa atom, sebagian besar

berisi ruang kosong.

Kekurangan teori atom Rutherford disempurnakan oleh Bohr, tetapi postulat Bohr

banyak ditentang, misalnya oleh Einstein dan Max Planck. Karena itu diberikan

percobaan Frank-Hertz, yang secara tidak sengaja berhasil membuktikan kebenaran

teori Bohr.

Page 4: rutherford scattering.pdf

47

IV.1.3 Antar Muka

Ketika pertama kali compact disk multimedia pembelajaran (selanjutnya disebut CD)

dimasukkan ke dalam drive optic, dan pengguna meng-klik ganda ikon start, maka

yang pertama kali muncul adalah tampilan pembuka berupa menu yang meliputi

seluruh isi CD. Gambar IV.1 memperlihatkan gambar tampilan awal tersebut.

Gambar IV. 1 Gambar antar muka mulai (Start)

Seluruh isi CD dapat diakses dari sini.

Tampilan awal berisi tautan yang menghubungkan dengan isi CD, di antaranya teori

struktur atom, percobaan Thomson, percobaan Millikan, percobaan Rutherford,

percobaan Frank-Hertz, dan soal evaluasi. Diberikan juga tautan untuk keluar dari

aplikasi. Pengguna kemudian dapat memilih kegiatan yang akan dilakukan.

Tautan teori struktur atom mengantarkan pengguna pada aplikasi tersebut. Tampilan

dari teori struktur atom dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Page 5: rutherford scattering.pdf

48

Gambar IV. 2 Halaman teori struktur atom. Berisi materi pembelajaran Struktur Atom

Dokumen isinya dibuat dengan menggunakan perangkat lunak eXe learning.

Perangkat lunak ini memungkinkan pengguna menyimpan file-nya dalam format

html, atau dapat juga di dalam format scorm, sehingga memungkinkan untuk di-up

load dalam jaringan. Jika percobaan Thomson dipilih, maka aplikasi akan

mengantarkan pengguna untuk melakukan percobaan tersebut.

Aplikasi multimedia pembelajaran praktikum yang dibuat diusahakan agar dapat

menggambarkan dan mengikuti alur penemuan elektron oleh J.J. Thomson, sehingga

siswa dapat mendapatkan pengalaman berpikir yang sebisa mungkin bersifat

eksplorasi sehingga pada akhirnya siswa dapat menarik kesimpulan sebagaimana J.J.

Thomson menarik kesimpulan.

Pertama kali siswa menggunakan perangkat multimedia ini kepadanya diberikan

tampilan awal sebagai pendahuluan seperti pada gambar IV.2 berikut ini

Page 6: rutherford scattering.pdf

49

Gambar IV. 3 Halaman pendahuluan pada percobaan Thomson,

berfungsi memberi pengantar kepada pengguna

Halaman ini berfungsi memberikan pengantar kepada siswa tentang apa yang

dilakukan oleh J.J. Thomson dalam eksperimennya. Sebisa mungkin diberikan

sejarah singkat eksperimen Thomson, sehingga dapat menimbulkan rasa ingin

tahu pada siswa. Pada setiap halaman diberikan tombol menu untuk berpindah

antar halaman. Jika tombol ini dipilih dengan mouse, akan muncul pilihan

meliputi pembukaan, pendahuluan, dasar teori, cara kerja, praktikum, pre tes,

buku kerja dan keluar. Urutan tombol ini menggambarkan alur kerja yang harus

ditempuh oleh siswa dalam melakukan praktikum secara virtual.

Berikutnya skenario yang dikehendaki pengguna akan membaca dasar teori pada

eksperimen Thomson, sehingga memahami latar belakang teori praktikum yang

akan dilakukan. Capture screen antar muka pada bagian ini dapat dilihat pada

gambar berikut.

Page 7: rutherford scattering.pdf

50

Gambar IV. 4 Antar muka dasar teori dalam percobaan Thomson

Dari dasar teori, pengguna seharusnya melakukan tes pendahuluan, sebagai sarana

mengetahui tingkat pemahaman terhadap percobaan Thomson. Karena ukuran

dokumen yang cukup besar, tes pendahuluan dibuat sebagai satu paket multimedia

tersendiri. Dalam pengemasan, dokumen tes pendahuluan kemudian dipanggil

melalui menu pada paket multimedia utamanya.

Gambar IV. 5 Tampilan pembuka tes pendahuluan percobaan Thomson.

Page 8: rutherford scattering.pdf

51

Gambar IV. 6 Antar muka butir soal pada tes pendahuluan percobaan

Thomson. Soal dan pilihan jawaban berubah setiap digunakan

Setelah menyelesaikan tes pendahuluan, pengguna dapat melakukan praktikum.

Pengguna dapat membaca cara kerja terlebih dahulu dengan memilih menu cara

kerja. Terdapat perbedaan tampilan antara percobaan Thomson sebenarnya dengan

percobaan virtual ini. Untuk itu diberikan pengenalan kepada kondisi sesungguhnya

melalui animasi percobaan Thomson yang dapat diakses melalui menu pembukaan

dan memilih tautan diagram alat. Pada halaman diagram alat terdapat tautan lihat

simulasi yang jika dipilih pengguna akan diperkenalkan dengan simulasi percobaan

Thomson yang sebenarnya.

Gambar IV. 7 Salah satu antar muka pada animasi percobaan Thomson

Page 9: rutherford scattering.pdf

52

Antar muka percobaan Thomson dapat dilihat pada gambar IV.8 di bawah ini. Pada

antar mukanya terdapat variabel medan magnet, potensial listrik dan jari-jari gerak

melingkar elektron dalam medan magnet. Tombol-tombol meliputi tombol reset,

mulai, simpan, analisa, dan keluar. Variabel yang akan diukur adalah besar jari-jari

gerak melingkar elektron dalam medan magnet yang tegak lurus dengan arah medan

listrik. Pengukuran dilakukan dengan variasi besar medan listrik pada besar medan

magnet tertentu. Jadi untuk satu set percobaan penentuan harga perbandingan e/m,

dimasukkan satu nilai medan magnet tertentu untuk 10 kali pengukuran jari-jari

dengan 10 nilai potensial listrik yang berbeda.

Pertama kali pengguna harus mereset perangkat dengan menekan tombol reset untuk

menghapus data yang mungkin masih ada. Kemudian memasukkan harga medan

magnet dan potensial listrik. Untuk memulai percobaan pengguna dapat menekan

tombol mulai. Pada penggambaran visual di halaman tersebut akan terjadi gerakan

melingkar yang difungsikan sebagai elektron. Selanjutnya pengguna mengukur jari-

jari gerakan melingkar ini dan menuliskannya pada input box yang tersedia. Untuk

menyimpan nilai jari-jari dilakukan dengan menekan tombol simpan. Maka data akan

terekam pada binding object pada bagian bawah halaman praktikum.

Gambar IV. 8 Antar muka halaman praktikum percobaan Thomson

Page 10: rutherford scattering.pdf

53

Setelah diperoleh sepuluh data pengukuran, pengguna dapat menekan tombol analisa,

maka akan muncul halaman analisa seperti gambar berikut ini. Jika praktikum

dilakukan dengan benar, maka hasil perbandingan muatan dengan massa elektron

yang diperoleh tidak akan melenceng jauh dari harga sebenarnya.

Gambar IV. 9 Antar muka analisa

Selanjutnya kepada pengguna diberikan tugas dan pertanyaan dalam halaman LKS

(Lembar Kegiatan Siswa). Di dalamnya diberikan tugas yang berkaitan dengan data

percobaan seperti melakukan analisa dan pengambilan kesimpulan. Siswa dapat

neyimpan dokumen LKS ini dan mengumpulkannya sebagai laporan praktikum

kepada guru.

Gambar IV. 10 Antar muka lembar kegiatan siswa

Page 11: rutherford scattering.pdf

54

Percobaan lain memiliki struktur antar muka yang hampir sama.

Tautan soal evaluasi mengantarkan pengguna pada soal-soal evaluasi strukutr atom.

Soal evaluasi dibatasi pada materi yang terkait dengan praktikum yang dilakukan.

Gambar IV. 11 Soal evaluasi. Untuk menguji tingkat penguasaan siswa

IV.2 Pembahasan

Penggunaan dan pengembangan media ajar, merupakan salah satu strategi

pembelajaran yang dapat dilakukan oleh seorang guru, dalam rangka meningkatkan

peran serta dan partisipasi siswa dalam proses belajar mengajar, karena akan dapat

memberikan rangsangan kepada mahasiswa, sehingga proses penyampaian informasi

kepada peserta didik akan berjalan dengan baik, karena dengan penggunaan media,

suatu materi ajar akan dapat dipahami dengan mudah oleh seorang siswa.

Hasil-hasil penelitian terdahulu memberikan hasil positif penggunaan multimedia

pembelajaran terhadap pencapaian prestasi siswa. Adri (2003) mengembangkan

multimedia bahan ajar pada pembelajaran fisika terapan dan menyimpulkan adanya

peningkatan terhadap prestasi dan kemandirian belajar mahasiswa. Penggunaan

perangkat lunak pemodelan seperti Hyperchem® atau WebLab Viewer Pro® dapat

meningkatkan pemahaman siswa melalui kegiatan desain molekul (Jones, 1999).

Page 12: rutherford scattering.pdf

55

Mengacu pada hal tersebut kemudian dikembangkan satu paket multimedia yang di

samping bersifat interaktif, tetapi juga dapat digunakan sebagai sarana mengulang

eksperimen-eksperimen para penemu terdahulu. Bagian-bagian terpenting dari

aplikasi multimedia ini diuraikan pada bagian di bawah ini.

IV.2.1 Tombol dan Script

Bagian penting untuk mendukung sifat interaktifnya adalah pelibatan tombol-tombol

dan kotak masukan (input box). Sebagai perangkat lunak pengembang multimedia

(multimedia authoring) MMB merupakan program yang bersifat WYSWYG (what

you see is what you get) sehingga apa yang ada dalam area kerja akan sama hasilnya

dengan aplikasi yang diperoleh. MMB menyediakan tombol yang dapat diambil ke

dalam area kerja dengan cara meng-klik kiri mouse, di samping itu kepada hampir

seluruh obyek dalam MMB dapat diberikan perintah-perintah sehingga dapat

berfungsi seperti tombol. Dalam kotak dialog properties tombol terdapat paling tidak

tiga kelompok perintah.

Gambar IV. 12 Tampilan properties dari text button

.

Dalam gambar IV.12 mulai dari bagian atas terdapat label yang berfungsi sebagai

nama dari obyek yang bersangkutan. Label dapat diisi dengan nama tombol yang

Page 13: rutherford scattering.pdf

56

akan ditampilkan dalam daftar obyek. Penamaan menjadi penting ketika kita akan

menduplikasi obyek pada suatu halaman ke dalam halaman lain. Jika nama obyek

yang diduplikasi pada halaman di mana kita akan menempatkan telah terdapat obyek

dengan nama sama, maka MMB akan menggantinya, sehingga jika pada obyek yang

bersangkutan telah diberikan perintah maka perintah tidak dapat berjalan.

Text adalah nama tombol yang akan tertulis pada tombol yang dibuat, sedangkan

tooltip adalah tulisan yang ditampilkan ketika mouse dilewatkan di atas tombol

tersebut jika aplikasi telah jadi. Sebagai contoh pada praktikum bila tombol mulai

ditekan dengan mouse, maka percobaan akan dimulai. Tombol pause digunakan

untuk menghentikan sementara proses percobaan, tombol simpan untuk menyimpan

data percobaan.

Properties pada tombol mulai adalah sebagai berikut.

Gambar IV. 13 Propeties tombol mulai pada percobaan Millikan

Gambar IV.4 menunjukkan perintah pada tombol mulai di berikan pada kotak action

ikon more action (menggunakan script). Jika ikon tersebut diklik, perintah yang

diberikan terhadap tombol adalah sebagai berikut.

Page 14: rutherford scattering.pdf

57

Gambar IV. 14 Script pada tombol mulai

Tombol-tombol lain memiliki struktur yang sama, artinya perintah diberikan lewat

properti tombol.

Script adalah kumpulan perintah-perintah yang diberikan pada komputer dengan

menggunakan bahasa tertentu. MMB menyediakan script untuk menciptakan aplikasi

menjadi lebih dinamis dan interaktif. Komputer akan mengeksekusi perintah-perintah

pada script secara sekuensi.

Dalam pembuatan CD ini, script terbanyak digunakan pada halaman praktikum.

Sekali lagi, akan diambil percobaan Thomson sebagai contoh dalam pembahasan ini.

Script selengkapnya terdapat pada lampiran laporan ini.

Dalam menyusun script diperlukan pemahaman terhadap persamaan yang terlibat,

misalnya dalam script percobaan Thomson harus diketahui persamaan yang

digunakan untuk menghitung nisbah perbandingan muatan dengan massa elektron.

Karena dalam penggunaan aplikasi ini siswa harus menentukan besar nisbah

perbandingan tersebut, maka variabel yang dicari adalah kuat arus dan jari-jari gerak

melingkar elektron untuk menentukan harga perbandingan tersebut.

Page 15: rutherford scattering.pdf

58

IV.2.2 Pengujian

Pengujian perangkat multimedia dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama

dilakukan pada saat pengembangan dengan perangkat lunak MMB, yaitu dengan

menekan tombol “run” sehingga segera diketahui jika terdapat kesalahan. Pengujian

kedua dilakukan dengan mencobakan perangkat multimedia yang sudah jadi untuk

digunakan melakukan percobaan virtual. Berikut hasil pengujian.

IV.2.2.1 Pengujian Percobaan Thomson

Pada pengujian percobaan Thomson, data yang dihasilkan adalah sebagai berikut:

Tabel IV. 2 Data pengujian percobaan Thomson No V (volt) Jari-jari

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

5.477

7.071

10.000

12.247

14.142

17.321

20.000

22.361

31.623

44.721

20

25

35

43

49

60

69

76

113

152

Dari data yang dihasilkan kemudian dilakukan analisa data dengan menekan tombol

analisa. Hasilnya tertera pada gambar IV.15 di bawah ini.

Page 16: rutherford scattering.pdf

59

Gambar IV. 15 Hasil uji coba percobaan Thomson.

Dari hasil analisa diperoleh harga e/m sebesar = 1,714 x 1011 C/kg. Sedangkan harga

e/m secara teoritis adalah 1.759 x 1011 C/kg. Jika dihitung persen kesalahan

pengukuran adalah 2,56 %. Hasil ini masih cukup layak untuk dapat menggambarkan

harga perbandingan e/m elektron.

IV.2.2.2 Pengujian Percobaan Millikan

Pengujian percobaan Millikan adalah sebagai berikut. Untuk sekaligus memberikan

gambaran antar muka percobaan ini, diberikan capture screen halaman-halaman

yang ada. Halaman dasar teori pada percobaan Millikan adalah sebagai berikut.

Gambar IV. 16 Halaman pertama percobaan Millikan

Page 17: rutherford scattering.pdf

60

Selanjutnya setelah membaca dasar teori, dilakukan tes pendahuluan.

Gambar IV. 17 Tes Pendahuluan

Berikutnya dilakukan praktikum pengukuran muatan elektron. Tampilannya seperti

gambar di bawah ini.

Gambar IV. 18 Halaman praktikum percobaan Millikan

Dilakukan 10 kali pengukuran dan menghasilkan data dan perhitungan seperti pada

tabel IV.3 berikut, selanjutnya dilakukan analisis terhadap data tersebut untuk

menghitung harga muatan total elektron. Langkah yang ditempuh seperti dalam LKS

dan diperoleh nilai dalam tabel berikut.

Page 18: rutherford scattering.pdf

61

Tabel IV. 3 Data Pengujian Percobaan Millikan

no η kor cunn

(Ns.m-3) Vturun (ms-1)

Vnaik (ms-1)

Q (C)

1 1,74226E-05 0,000514344 0,000507029 3,20584E-19

2 1,74226E-05 0,000514693 0,000507029 3,20584E-19

3 1,77548E-05 0,002020246 0,002010219 6,41168E-19

4 1,78684E-05 0,004516659 0,004504206 1,01352E-18

5 1,67941E-05 0,000133489 0,000106988 1,6021E-19

6 1,78684E-05 0,004516659 0,004504206 1,01352E-18

7 1,79011E-05 0,006136439 0,006124008 1,12204E-18

8 1,78684E-05 0,004516659 0,004504206 1,01352E-18

9 1,74226E-05 0,000514693 0,000507029 3,20584E-19

10 1,79011E-05 0,006136439 0,006124008 1,12204E-18

Dari hasil pengujian terlihat pola besar muatan total yang diskrit yang membuktikan

bahwa besar muatan tiap tetes minyak merupakan suatu kelipatan dari nilai tertentu.

Analisis lanjutan menghasilkan besarnya harga e = 1.602 x 10-19 coulomb. Sesatan

dapat dirunut dari ketepatan menentukan besarnya V-naik dan V-turun yang sangat

ditentukan oleh ketepatan menekan tombol enter pada komputer.

Gambar IV. 19 Halaman LKS percobaan Millikan

Page 19: rutherford scattering.pdf

62

IV.2.2.3 Pengujian Percobaan Rutherford.

Dalam aplikasi multimedia yang dibuat, target yang ingin dicapai percobaan

Rutherford yaitu pengguna dapat menganalisis pola hamburan sinar alfa sehingga

dapat menggambarkan model atom Rutherford dengan benar. Karena itu pengukuran

hanya menggunakan parameter impak, yaitu jarak antara lintasan sinar alfa dengan

pusat atom Thomson. Halaman praktikum pada percobaan Rutherford adalah sebagai

berikut:

Gambar IV. 20 Antar muka praktikum percobaan Rutherford

Pengujian menunjukkan semakin besar parameter impak, semakin kecil sudut

defleksi. Hasil ini membuktikan bahwa semakin jauh dari inti, semakin kecil sudut

defleksi. Pada nilai maksimal dari parameter impak yang diijinkan, sinar alfa

melewati atom dengan lintasan lurus. Dengan demikian, perangkat pebelajaran

multimedia untuk percobaan Rutherford dapat digunakan untuk mencapai tujuan yang

diinginkan.

IV.2.2.3 Pengujian Percobaan Frank Hertz

Page 20: rutherford scattering.pdf

63

Percobaan Frank Hertz digunakan untuk membuktikan bahwa di dalam atom terdapat

lintasan-lintasan elektron yang bersifat stasioner dengan tingkat energi tertentu.

Karena itu perpindahan elektron antar lintasan melibatkan jumlah energi tertentu

yang disebut foton. Walaupun jumlah energi terus ditingkatkan, sebelum mencapai

harga minimal satu foton, eksitasi tidak terjadi.

Gambar-gambar berikut adalah antar muka yang terdapat dalam percobaan Frank

Hertz. Seperti percobaan yang lain, dimulai dengan pendahuluan, dasar teori, tes

pendahuluan, cara kerja, praktikum, dan diakhiri LKS. Perlu dituliskan bahwa

percobaan Frank Hertz agak tidak lazim dibicarakan dalam pembelajaran kimia

struktur atom. Tetapi dalam pendapat penulis, percobaan ini dibuat dalam CD

praktikum virtual karena memiliki andil yang besar dalam memberi dasar kuat

postulat Bohr.

Gambar IV. 21 Antar muka percobaan Frank Hertz. Kiri atas halaman pembukaan, kanan

atas halaman dasar teori, kiri bawah halaman pre tes, kanan bawah halaman

cara kerja

Page 21: rutherford scattering.pdf

64

Berdasarkan cara kerja dilakukan pengujian praktikum Frank Hertz dan diperoleh

data sebagai berikut

Tabel IV. 4 Data uji coba percobaan Frank-Hertz

No Potensial Pemercepat (Volt) Arus (A)

1 0.5 0.102

2 1.0 0.397

3 3.0 2.692

4 4.0 3.677

5 5.0 3.838

6 6.0 2.159

7 7.0 3.133

8 9.0 5.677

9 12 5.265

10 14 7.751

Dan setelah mendapatkan sejumlah data dilakukan analisa dengan menekan tombol

analisa. Hasilnya terdapat pada gambar berikut ini.

Page 22: rutherford scattering.pdf

65

Gambar IV. 22 Hasil uji coba percobaan Frank Hertz.

Dengan meghasilkan grafik tersebut dapat ditarik kesimpulan setelah mencapai

tingkat energi tertentu, elektron akan melepas energinya dan diberikan kepada

elektron uap air raksa sehingga elektronnnya mengalami eksitasi. Sementara elektron

dari katoda akan berkurang energinya sebesar energi yang diserahkan kepada atom

merkuri. Akibatnya terjadi penurunan arus, karena jumlah elektron yang mencapai

anoda semakin sedikit. Penurunan arus itu berulang setiap kelipatan tertentu, yaitu

harga tingkat energi stasioner lintasan-lintasan elektron. Kesimpulannya, perangkat

multimedia ini dapat digunakan untuk melakukan percobaan Frank Hertz yang

membuktikan kebenaran teori atom Bohr dengan keterbatasan-keterbatasan.

Di samping pengujian internal seperti telah diuraikan di atas, juga dilakukan

pengujian dengan uji pemakaian secara terbatas pada beberapa orang guru kimia.

Tujuh orang dipilih secara acak untuk menggunakan multimedia dan diminta

kesediaannya untuk mengisi kuesioner. Hasil uji coba dirangkum dalam paragraf-

paragraf di bawah ini.

Kuesioner digunakan untuk menilai antar muka, interaktifitas, kelengkapan isi, dan

kemudahan penggunaan CD multimedia yang dihasilkan. Untuk memudahkan

Page 23: rutherford scattering.pdf

66

penilaian skor dibuat dalam skala 1 – 100. Jika pengkatagorian dibagi dalam katagori

kurang, cukup, dan baik, maka skor 1 – 33 bernilai kurang, 34 – 66 bernilai cukup,

dan 67 – 100 bernilai baik.

Hasil penilaian oleh beberapa guru pengisi kuisioner terangkum dalam tabel IV.5

berikut ini.

Tabel IV. 5 Skor hasil uji coba CD multimedia dari penilaian tujuh orang responden

Aspek yang dinilai Sub aspek Skor Katagori

Antar muka (kerapihan, estetika, dll)

Kerapihan Konsistensi Keindahan Cara mengungkapkan isi Penggunaan bahasa

76,25 75,00 80,00 66,25 75,00

Rata-rata skor 74,50 baik Interaktifitas Proses berfikir pengguna

Memenuhi syarat untuk praktikum virtual Kemudahan pengambilan data Analisis data Dapat menggambarkan praktikum sesungguhnya

77,50 77,50 75,00 73,75 72,50

Rata-rata skor 75,25 baik Kelengkapan isi Materi

Animasi Kecocokan dengan kurikulum Evaluasi Praktikum Tingkat kesulitan

75,00 76,25 77,50 75,00 78,75 81,25

Rata-rata skor 77,30 baik Kemudahan penggunaan

Cara kerja memadai Animasi Terdapat cacat/kesalahan Evaluasi Praktikum

80,00 75,00 62,50 73,75 75,00

Rata-rata skor 73,25 baik

Page 24: rutherford scattering.pdf

67

Dari tabel tersebut secara keseluruhan CD multimedia yang dihasilkan dinilai baik.

Catatan penting dari kuesioner ini adalah masih adanya cacat dan kesalahan dalam

aplikasi multimedia yang dibuat seperti tombol yang tidak berfungsi, pergantian soal

yang tidak lancar dalam pre-tes, dan sebagainya.

Beberapa aspek yang menonjol juga mendapatkan catatan. Perangkat percobaan

Thomson dinilai paling interaktif, dan mudah digunakan, sedangkan percobaan

Millikan memiliki antar muka yang paling baik. Secara keseluruhan sumber teori

yang disediakan dalam CD dinilai cukup lengkap dengan catatan hanya mencakup

keempat percobaan yang dibuat, tetapi beberapa kesalahan semestinya tidak terjadi.

Tertangkap kesan bahwa materi Teori struktur atom kurang dipersiapkan dengan

baik. Letak tautan menuju animasi tidak menonjol sehingga dapat terlewat dalam

penggunaannya. Penggunaan soal interaktif pada soal evaluasi dinilai sebagai inovasi

yang baik, dengan memperhatikan taksonomi bloom dan umpan balik yang baik.

Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk melihat sejauh mana penggunaannya

meningkatkan kebermaknaan pembelajaran kimia konsep struktur atom. Juga

pengembangan media serupa pada konsep-konsep lain. Sehingga akan semakin

meningkatkan mutu pembelajaran kimia.

IV.2.3 Pemanfaatan aplikasi

Bagian terakhir dari pembuatan aplikasi multimedia ini adalah bagaimana strategi

terbaik agar aplikasi multimedia yang dibuat dapat bermanfaat secara maksimal

terhadap pembelajaran, terutama pembelajaran kimia. Terdapat berbagai pilihan yang

dapat dilakukan, salah satunya menggunakannya untuk melakukan praktikum virtual

di dalam kelas, dengan memanfaatkan perangkat komputer. Hasil percobaan yang

dilakukan oleh siswa akan menghasilkan data yang berbeda-beda, dan ini menjamin

keaslian data.

Page 25: rutherford scattering.pdf

68

Disamping itu alternatif terbaik adalah memanfaatkan media internet, dalam rangka

secepat mungkin memperoleh perbaikan-perbaikan dan pada sisi lain berkontribusi

bagi kemajuan pendidikan.

Media internet menjadi pilihan dengan beberapa alasan. Menurut Murphy (1997),

internet memberikan lingkungan terbaik karena sifatnya yang konstruktif, di mana:

• Tujuan dan hasil ditetapkan sendiri oleh siswa dengan negosiasi bersama guru

atau sistem,

• Guru berperan dalam peranan sebagai pemandu, memonitor, pelatih, tutor, dan

fasilitator,

• Ilmu pengetahuan terus-menerus dibangun, dan tidak sebagai aktifitas

pengulangan belaka,

• Proses pengembangan ilmu pengetahuan ini terjadi pada individu-individu

melalui negosiasi, interaksi dan kolaborasi sosial,

• Kolaborasi dan ko-operasi merupakan jalan terbaik untuk mengarahkan siswa

pada berbagai sudut pandang,

• Proses penilaian fair dan otentik, di mana siswa dapat menilai pencapaian dirinya

sendiri (Murphy, 2006).

Tanpa bermaksud mensejajarkan media ini dengan media yang mapan, laboratorium

virtual dapat dikelompokkan dalam dua varian: media di mana siswa dapat

mengontrol situasi sesungguhnya secara remote, dan media yang mensimulasikan

suatu eksperimen dan memungkinkan siswa untuk belajar dari manipulasi data yang

sesungguhnya (Holmes, 2006). Dengan pengertian ini, media yang dibangun dalam

penelitian ini termasuk dalam varian kedua. Sebagai sebuah rintisan awal, dan

dengan berbagai keterbatasan dalam banyak aspek, diharapkan media ini akan

menemukan bentuk terbaiknya dalam medium yang tepat. Seiring dengan perjalanan

waktu, dalam kerangka berpikir konstruktif–komunal, diharapkan aspek kemanfaatan

akan semakin bertambah dengan semakin baiknya media pembelajaran.