dunia maya permudah belajar geometri

Dunia Maya Permudah Belajar Geometri Bachtiar Anwar (LAPAN-Watukosek)

Mungkin salah satu materi pelajaran dalam matematika, yaitu geometri yang memerlukan daya imajinasi yang cukup tinggi untuk membayangkan suatu bentuk benda, merancang dan menggambarkannya. Namun dukungan teknologi bisa membantu siswa dalam mempelajari berbagai ilmu pengetahuan, khususnya geometri.
Dunia maya tiga dimensi atau virtual reality (VR) merupakan teknologi visualisasi untuk menirukan alam nyata ke dalam dunia maya. Nah, dengan semakin berkembangnya teknologi komputer, teknologi VR pun berkembang pesat. Karena itu, sudah sewajarnya bila kehadiran teknologi VR ini dimanfaatkan semaksimal mungkin dalam kehidupan sehari-hari.
Salah satu pemanfaatan teknologi VR adalah untuk menunjang kemajuan dunia pendidikan. Teknologi VR bisa digunakan dalam proses belajar-mengajar mata pelajaran matematika yang berkaitan dengan topik bahasan geometri. Dengan demikian, diharapkan suasana belajar di kelas akan semakin menarik dan terjadi proses interaktif. Suasana seperti ini tentu saja mempermudah siswa dalam memahami materi yang diberikan.
Dengan teknologi VR ini, siswa dapat bereksperimen menirukan berbagai objek di sekitar. Misalnya, mendesain bangunan sekolah dengan halamannya, ruang kelas dengan meja, bangku dan papan tulis, dan sebagainya. Sebagai tahap awal, siswa bisa menggunakan objek virtual sederhana, seperti bola (sphere), kotak (box), kerucut (cone) dan silinder (cylinder).
Dengan melakukan desain seperti itu, siswa akan lebih memahami konsep ruang 3D dan geometri. Terlebih lagi perangkat lunak untuk visualiasi dunia virtual telah dirancang agar mudah digunakan (user-friendly), maka siswa bisa segera menelusuri dunia virtual yang diciptakan secara interaktif. Siswa akan melihat apakah hasil rancangan dunia virtual itu sudah sesuai dengan yang diinginkan atau belum. Dalam buku penulis berjudul ‘Belajar Sendiri Bahasa Pemrograman VRML 1.0′, (PT Elexmedia Komputindo, 1999), telah diuraikan beberapa aplikasi teknologi VR. Di antaranya untuk menunjang dunia pendidikan. VRML atau virtual reality modeling language adalah bahasa pemodelan objek-objek 3D dalam dunia virtual.
Buku lainnya, yaitu ‘Belajar Sendiri Bahasa Pemrograman VRML 97′, memperkenalkan pula bagaimana membuat suatu animasi 3D secara mudah. Dengan animasi, dunia virtual yang diciptakan tidak lagi statis, tetapi lebih dinamis. Sebagai contoh, misalnya, penulis pernah melakukan simulasi orbit planet-planet di dalam tatasurya dengan VRML. Pengembangan perangkat lunak untuk animasi tatasurya ini telah dipresentasikan dan diperagakan pada “Seminar 80 tahun Bosscha”, Jurusan Astronomi, ITB, tahun lalu.
**
Dari sisi pemrograman, menciptakan dunia virtual 3D menggunakan VRML, sebenarnya tidaklah sesulit apabila menggunakan bahasa lainnya. Ambil contoh, misalnya, bahasa C/C++, Pascal, Basic, atau FORTRAN. Bahasa pemrograman ini memang dioptimasikan untuk perhitungan numerik, bukan untuk dunia virtual. Meskipun beberapa vendor, seperti Microsoft dan Sun Microsystems telah menyediakan library untuk penciptaan dunia virtual, proses penciptaannya jauh lebih sulit dibandingkan dengan penggunaan VRML.
Kemudahan dalam mendesain dunia virtual menggunakan VRML dimungkinkan karena adanya perangkat lunak khusus, yaitu VRML browser. Perangkat lunak ini tugasnya menerjemahkan kode-kode VRML dan melukiskannya ke layar monitor. Dengan semakin maraknya kartu video (video card) yang telah dilengkapi dengan 3D accelerator, maka proses visualisasi dunia virtual menjadi semakin singkat atau sesuai waktu (real-time).
Mengajarkan cara membuat dunia virtual dengan menuliskan kode-kode VRML secara manual langsung kepada siswa di kelas atau laboratorium komputer tentunya memerlukan waktu. Memang, metode ini akan sangat membantu siswa dalam memahami apa yang telah ia tuliskan di dalam program VRML. Namun, mungkin saja sekolah tidak bisa memberikan waktu praktikum komputer yang memadai.
Beranjak dari kendala itu, penulis telah menciptakan perangkat lunak sederhana, yang mampu membangkitkan secara otomatis kode-kode VRML. Pengguna tidak lagi menuliskan kode VRML satu per satu. Dengan hanya memberikan masukan berupa beberapa parameter tertentu dan menekan suatu tombol, kode VRML akan dibangkitkan secara otomatis.
Dalam pengembangan perangkat lunak penulis menggabungkan beberapa teknologi web, yaitu antara lain HTML (Hyper-Text Markup Language), Javascript, dan VRML. HTML digunakan untuk menyediakan suatu antarmuka (interface) bagi pengguna. Sedangkan Javascript berfungsi membaca masukan parameter objek dan membangkitkan kode-kode VRML.
Perangkat lunak tersebut dinamai WebVR (Web-based Virtual Reality Authoring Tool). Pada versi awal ini, WebVR bisa membuat objek-objek sederhana, seperti bola, kerucut, silinder, dan kotak. Selain itu, WebVR juga bisa membangkitkan objek lebih rumit, seperti bentuk donut, pipa berongga, cincin, struktur kristal NaCl, suatu permukaan (surface) tidak rata, serta membuat animasi orbit planet maupun satelit.
Pengembangan masing-masing komponen perangkat lunak WebVR telah dipresentasikan di berbagai seminar dalam bidang matematika, fisika, maupun komputasi dan simulasi yang diselenggarakan oleh ITB, UGM, ITS, UNJ, BPPT dan LAPAN pada tahun 2003.
Dalam pemakaiannya, pengguna diminta untuk memilih objek yang akan dibuat dari suatu pull-down menu, dan menekan tombol “select”. Maka, ditampilkan suatu form (isian) yang berkaitan dengan parameter objek itu. Misalnya, bila pengguna memilih bola, dimunculkan parameter berupa jari-jari. Untuk silinder, parameternya adalah jari-jari dan tinggi, dan seterusnya. Selain parameter yang barkaitan dengan geometri objek, pengguna bisa menentukan warna, serta posisi objek itu di dalam ruang 3D virtual. Juga, pengguna dapat memilih, apakah objek akan dianimasikan atau tidak.
Selesai mengisi data yang diperlukan, pengguna perlu menekan tombol “create”. Maka, muncullah serangkaian kode-kode VRML secara otomatis di suatu kotak teks. Selanjutnya, pengguna bisa mengulangi membuat objek yang sama tapi dengan parameter berbeda, ataupun membuat objek lainnya. Kode baru akan ditambahan (append) di akhir kode lama.
Bila pengguna merasa cukup dengan desain dunia virtualnya, ia dapat memindahkan kode-kode VRML ke editor teks melalui perintah “copy” dan “paste”, serta menyimpan ke file dengan ekstensi .wrl. File ini siap ditampilkan ke layar monitor menggunakan VRML browser.
Nah, teknologi VR yang murah sudah ada di depan kita. Apakah kita mau memanfaatkan atau tidak? Itu merupakan pilihan. Setidak-tidaknya, uraian di atas bisa memberikan ilustrasi manfaat teknologi VR bagi dunia pendidikan. Khususnya membantu siswa didik dalam memahami geometri.***