BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9...

10
BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di SMU, Fisika Modern merupakan salah satu bab yang sangat jarang bahkan bisa dikatakan hampir tidak pernah dilakukan percobaan. Salah satu penyebabnya adalah keterbatasan alat yang dimiliki. Harga yang cukup mahal dan fasilitas sekolah yang kurang memadai menjadi salah satu alasan tidak tersedianya alat percobaan bab Fisika Modern. Alat yang dibuat ini cukup sederhana dan murah, untuk membuatnya diperlukan dana tidak lebih dari 1 juta rupiah (harga pada Februari 2009). Kendala lain dalam pelaksanaan pembelajaran fisika modern ini adalah visualisasi yang belum tentu selalu dapat ditampilkan dalam suatu perobaan. Contohnya ketika melakukan percobaan efek fotolistrik, kita ini memperlihatkan bagaimana sebuah elektron menyerap energi dari partikel cahaya dan kemudian dengan energi ‘baru’nya itu elektron dapat melepaskan diri dari atom. Dalam praktikum tentunya hal ini sangat sulit untuk divisualisasikan karena kenyataannya dalam percobaaan kita hanya mengukur besar arus yang muncul dari katoda tabung vakum setelah diberi cahaya. Untuk memberikan kesan yang lebih visual, maka alat percobaan efek fotolistrik yang dibuat ini akan disertai sebuah CD yang berisi animasi sederhana dari kejadian efek fotolistrik. Animasi yang dibuat menggunakan program 3D Studio Max 9 yang kemudia diramu menggunakan Macromedia Flash 8 sehingga menjadi suatu kesatuan yang utuh. Tidak hanya animasi yang akan disertakan dalam CD ini, tetapi juga Teori-teori dasar serta simulasi pengolahan data praktikum sampai cara mengambil kesimpulan dalam praktikum yang akan dilakukan. Berikut ini adalah beberapa display yang muncul dalam CD tersebut.

Transcript of BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9...

Page 1: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

BAB III

ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8

Dalam pembelajaran Fisika di SMU, Fisika Modern merupakan salah satu

bab yang sangat jarang bahkan bisa dikatakan hampir tidak pernah dilakukan

percobaan. Salah satu penyebabnya adalah keterbatasan alat yang dimiliki. Harga

yang cukup mahal dan fasilitas sekolah yang kurang memadai menjadi salah satu

alasan tidak tersedianya alat percobaan bab Fisika Modern.

Alat yang dibuat ini cukup sederhana dan murah, untuk membuatnya

diperlukan dana tidak lebih dari 1 juta rupiah (harga pada Februari 2009). Kendala

lain dalam pelaksanaan pembelajaran fisika modern ini adalah visualisasi yang

belum tentu selalu dapat ditampilkan dalam suatu perobaan. Contohnya ketika

melakukan percobaan efek fotolistrik, kita ini memperlihatkan bagaimana sebuah

elektron menyerap energi dari partikel cahaya dan kemudian dengan energi

‘baru’nya itu elektron dapat melepaskan diri dari atom. Dalam praktikum tentunya

hal ini sangat sulit untuk divisualisasikan karena kenyataannya dalam percobaaan

kita hanya mengukur besar arus yang muncul dari katoda tabung vakum setelah

diberi cahaya.

Untuk memberikan kesan yang lebih visual, maka alat percobaan efek

fotolistrik yang dibuat ini akan disertai sebuah CD yang berisi animasi sederhana

dari kejadian efek fotolistrik. Animasi yang dibuat menggunakan program 3D

Studio Max 9 yang kemudia diramu menggunakan Macromedia Flash 8 sehingga

menjadi suatu kesatuan yang utuh.

Tidak hanya animasi yang akan disertakan dalam CD ini, tetapi juga

Teori-teori dasar serta simulasi pengolahan data praktikum sampai cara

mengambil kesimpulan dalam praktikum yang akan dilakukan. Berikut ini adalah

beberapa display yang muncul dalam CD tersebut.

Page 2: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

1. Halaman Depan

HALAMAN DEPAN

Gambar III.1 Halaman Depan Pada layar pertama ini ditampilkan

hal yang besangkutan dengan

identitas pembuatan CD

pembelajaran Efek Fotolistrik

diantaranya Judul, Nama Mahasiswa,

Institusi dan tahun pembuatan.

2. Layar Menu Utama

Gambar III.2

Menu Utama

Menu utama merupakan daftar materi yang

disajikan dalam CD pembelajaran ini. Layar ini

akan ditampilkan pada setiap halaman untuk

mempermudah pamakai dalam mencari materi

yang mereka butuhkan. Selain itu, dengan

ditampilkannya menu utama pada setiap halaman,

maka pembaca akan lebih mudah memahami

sistematika isi dari CD pembelajaran ini.

Menu yang ditampilkan dihalaman depan

Page 3: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

3. Sejarah Efek Fotolistrik

Materi 1Sejarah Efek Fotolistrik

Gambar III.3 Halaman Sejarah Efek Fotolistrik

Materi mengenai sejarah efek fotolistrik ini merupakan materi pertama dari CD

pembelajaran Efek Fotolistrik. Pada bagian ini selain mengenai tokoh-tokoh yang

berperan dalam teori Efek Fotolistrik, diuraikan juga secara singkat mengenai

proses penemuan gejala sifat partikel pada cahaya dan fenomena-fenomena alam

yang muncul yang tidak dapat dijelaskan dengan teori fisika yang berkembang

pada zaman tersebut. Yang dikenal sekarang dengan Fisika Klasik. Dengan

adanya uraian ini, diharapkan pembaca dapat terstimulus untuk memahami bahwa

gelombang elektromagnetik, dari sudut pandang Fisika Modern dapat dipandang

sebagai paket energi yang kita kenal sebagai foton.

Page 4: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

4. Peristiwa Efek Fotolistrik

Penjelasan mengenai proses terjadinya efek fotolistrik

Gambar III.4 Peristiwa Efek Fotolistrik

Halaman ini menjelaskan secara rinci peristiwa terjadinya efek fotolistrik

baik secara uraian, animasi, penurunan rumus matematis grafik dan lain-lain.

Bagian ini akan memberikan gambaran yang sedikit bersifat abstrak bagi siswa

SMA karena apa yang diuraikan tidak terlalu banyak berupa visualisasi. Tetapi

dengan begitu, hal ini diharapkan dapat memunculkan keingintahuan siswa dalam

memahami fenomena alam yang indah ini.

Page 5: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

5.Animasi Efek Fotolistrik dalam sebuah atom

Proses Efek Fotolistrik pada sebuah atom

Gambar III.5 Efek Fotolistrik pada Sebuah Atom

Animasi pertama ini menjelaskan secara visual, bagaimana proses suatu

gelombang elektromagetik berinteraksi dengan partikel elektron. Proses

penyerapan energi foton ditampilkan dengan perubahan warna pada elektron yang

lebih terlihat bercahaya ketika mendapat energi tambahan dari foton. Tetapi kita

tahu bahwa visualisasi ini hanyalah sebuah animasi yang bertujuan untuk

mempermudah siswa dalam memahami proses interaksi cahaya sebagai foton

dengan partikel elektron.

6. Efek Fotolistrik untuk beberapa nilai panjang gelombang pada permukaan

logam

Keceparan elektron untuk lamda yang berbeda

Gambar III.6 Perbandingan Kecepatan Elektron untuk Panjang Gelombang Cahaya yang Berbeda-beda

Page 6: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

Untuk perbedaan panjang gelombang cahaya yang menumbuk sebuah elektron,

maka akan menghasilkan energi kinetik elektron yang berbeda pula. Semakin

pendek panjang gelombang maka energi foton yang diserap elektron akan

semakin besar, sehingga elektron akan mendapat energi kinetik yang lebih besar

pula. Dalam animasi ini, hal tersebut ditunjukan oleh perbandingan lintasan

elektron yang berbeda untuk jangka waktu yang sama. Urutan elektron yang

ditumbuk oleh cahaya merah, kuning, hijau dan biru, merupakan urutan gerak

elektron dari yang paling lambat sampai pada yang paling cepat.

7. Animasi percobaan efek fotolistrik untuk beberapa warna

Pada bagian ini ditampilkan animasi percobaan efek fotolistrik

menggunakan rancangan alat praktikum yang dibuat dalam Tugas Akhir ini.

Animasi menceritakan proses ketika berkas cahaya dari LED mengenai sebuah

logam emiter (katoda) hingga elektron lepas dari permukaannya. Kemudian

elektron tersebut ditangkap oleh sebuah logam lain berbentuk batang yang kita

sebut dengan logam anoda. Hal ini mengakibatkan adanya arus elektron yang

kemudian kita ukur dengan sebuah amperemeter analog.

Pada saat arus sudah stabil pada nilai maksimum, lalu kita berikan

tegangan positif pada katoda dari sebuah power supply eksternal. Pada animasi ini

akan diperlihatkan bagaimana gerak elektron akan semakin melambat ketika

tegangan katoda semakin besar. Hal ini disebabkan karena energi gerak elektron,

ditahan oleh energi listrik yang muncul karena adanya potensial katoda tadi.

Tegangan katoda diberikan sampai nilai tertentu hingga elektron kehabisan energi

kinetiknya. Dalam animasi ini diperlihatkan dengan terhentinya gerak elektron

pada nilai tegangan tertentu. Tegangan tertentu inilah yang kita sebut dengan

stopping potensial, besarnya akan diukur dengan menggunakan voltmeter analog.

Animasi ini dibuat untuk empat buah cahaya tampak yang berbeda-beda.

Page 7: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

Animasi percobaan efek fotolistrik untuk cahaya tampak warna biru

Ganbar III.7a Proses Pengukuran Stopping Potensial untuk Warna Biru

Animasi percobaan efek fotolistrik untuk cahaya tampak warna hijau

Ganbar III.7b Proses Pengukuran Stopping Potensial untuk Warna Hijau

Animasi percobaan efek fotolistrik untuk cahaya tampak warna kuning

Ganbar III.7c Proses Pengukuran Stopping Potensial untuk Warna Kuninng

Animasi percobaan efek fotolistrik untuk cahaya tampak warna merah

Ganbar III.7d Proses Pengukuran Stopping Potensial untuk Warna Merah

Page 8: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

8. Perbedaan nilai stopping potensial untuk masing-masing warna

Animasi percobaan efek fotolistrik untuk semua warna dalam satu layar, untuk membandingkan stopping potensial

Gambar III.8

Pada animasi ini, proses terjadinya efek fotolistrik oleh masing-masing warna

akan ditampilkan dalam satu layar yang sama. Hal ini dilakukan bertujuan agar

siswa dapat membandingkan gejala-gejala yang berbeda untuk warna yang

berbeda. Hal ini dapat diperhatikan dari besar nilai stopping potensial dan

kecepatan gerak elektron.

Page 9: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

9. Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap keluaran arus rangkaian dan stopping

potensial

Animasi perubahan arus elektron terhadap intensitas cahaya

Gambar III.9

Animasi ini menjelaskan bahwa perubahan intensitas cahaya hanya

berpengaruh terhadap besar arus yang terukur dan tidak berpengaruh pada

tegangan stopping. Proses yang diperlihatkan adalah dengan menaikan intensitas

hingga arus muncul dan kemudian diberi tegangan stopping hingga arus menjadi

nol. Masih dalam keadaan stopping potensial terpasang, intensitas ditambah, dan

dalam keadaan ini ternyata penambahan intensitas tidak mengakibatkan

munculnya arus elektron pada anoda. Hal ini disebabkan karena walaupun terjadi

efek fotolistrik, elektron tidak dapat mencapai anoda karena tegangan stopping

tetap dipasang, tetapi saat tegangan stopping dibuat nol, maka arus akan tiba-tiba

muncul kembali.

Page 10: BAB III ANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 · PDF fileANIMASI DENGAN 3DS-MAX 9 MACROMEDIA FLASH 8 Dalam pembelajaran Fisika di ... Macromedia Flash 8 ... 8 Pada animasi ini,

10. Alat praktikum efek fotolistrik

SKEMA RANGKAIAN

FILTER

MONOKROMATOR

LEDs

PHOTOTUBE

KOTAK GELAP

VOLTMETER

Gambar III.10

Bagian ini terdiri dari beberapa halaman yang menjelaskan fungsi dari

masing-masing komponen perangkat percobaan efek fotolistrik.

a. Skema rangkaian alat percobaan

b. Sumber cahaya monokromator yang dapat digunakan

c. Phototube yang terdiri dari tabung vakum, logam emiter (katoda) dan

anoda.

d. Rangkaian penguat sinyal output

e. Alat ukur tegangan dan arus

f. Kota gelap (ruang tertutup)

11. Halaman mengenai langkah-langkah praktikum

12. Halaman mengenai pengolahan data dan analisa hasil praktikum