6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab II berisikan tentang dasar teori

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Bab II berisikan tentang dasar teori yang mendasari penelitian
“Perancangan Media Pembelajaran Molymod Senyawa Hidrokarbon dengan
Augmented Reality Berbasis Android”.
2.1
State of The Art
Aplikasi “Media Pendukung Pembelajaran Rumah Adat Indonesia
Menggunakan Augmented Reality” oleh Andy Pramono (2013) membuat suatu
visualisasi rumah adat dengan menggunakan augmented reality (AR) dan disajikan
secara realtime dengan menggunakan media digital. Penelitian ini membuat media
pendukung pembelajaran bagi siswa SD berupa rumah adat yang ada di Indonesia
sebenyak 15 jenis rumah adat dengan menggunakan pola marker berwarna. Desain
marker pada penelitian ini tidak hanya berfungsi sebagai marker tetapi juga akan
memberikan informasi mengenai rumah adat. Sebanyak 32 responden yaitu yang
terdiri dari siswa-siswi kelas IV menyatakan validasi media pembelajaran dapat
digunakan untuk melakukan media pembelajaran di kelas. Pengambilan data yang
digunakan dalam aplikasi ini meliputi instrument ahli media, ahli materi, dan angket
untuk mendapatkan analisa kebutuhan dan tujuan. Tahapan selanjutnya meliputi
konsep media dan skenario media. Konsep media meliputi konsep layout interface
dan marker.
Penelitian yang berjudul “Augmented Reality Sistem Periodik Unsur
Kimia sebagai Media Pembelajaran Bagi siswa Tingkat SMA Berbasis Android
Mobile” yang dilakukan oleh Primanda Nikko Wahyu Hafildha dan Endah
Sudarmilah (2014) membuat sistem pembelajaran interaktif sistem periodik unsur.
Penelitian ini menggunakan software Unity 3D dan Vuforia. Hasil yang didapat dari
penelitian ini adalah menampilkan tabel Sistem Periodik Unsur (SPU), augmented
reality terhadap unsur kimia gologan A, dan pelatihan soal-soal yang digunakan
untuk sarana evaluasi. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode
Software Development Life Cycle (SDLC) dengan menggunakan model Waterfall.
6
7
Metode SDLC digunakan pada penelitian ini dikarenakan pada metode SDLC harus
melalui tahap demi tahap dan harus menunggu satu tahap tersebut selesai. Aplikasi
pada penelitian ini membuat 8 halaman, yaitu halaman splash screen, halaman
menu utama, halaman Augmented Reality, halaman tabel Sistem Periodik Unsur
Kimia, halaman unduh marker, halaman soal SPU kimia, halaman tentang dan
pustaka, dan halaman keluar. Halaman splash screen pada aplikasi ini merupakan
halaman awal pada saat aplikasi dieksekusi, pada halaman ini terjadi proses loading
terhadap komponen apa saja yang digunakan pada saat aplikasi berjalan. Halaman
menu utama pada aplikasi sistem periodik unsur memiliki beberapa pilihan menu
yang dapat dipergunakan oleh user. Tampilan aplikasi ini adalah landscape.
Halaman Augmented Reality Sistem Periodik Unsur (SPU) (Golongan A)
menampilkan objek berupa bola dan user akan menyentuh bola yang bergerak
bebas tersebut untuk menampilkan huruf unsur kimia sesuai dengan marker.
Halaman Tabel SPU digunakan untuk memberikan informasi singkat setiap unsur
yang ada di golongan A dan golongan B pada sistem periodic unsur.
Pembuatan
aplikasi
“Pembangunan
Virtual
Mirror
Eyeglasses
Menggunakan Teknologi Augmented Reality” yang dilakukan oleh Zaid Arham dan
Nelly Indriani W. (2012) adalah mengurangi kerusakan kacamata yang secara terus
menerus digunakan untuk mencoba dan menyebabkan bagian dari kacamata cepat
rusak, tidak hanya itu penelitian ini juga memudahkan konsumen dalam mencoba
langsung kacamata yang disukai dengan cara online. Konsumen dapat mencoba
kacamata tersebut kapan saja dan di mana saja mereka berada. Virtual Mirror
Eyeglasses merupakan aplikasi yang dibuat dimana konsumen dapat menggunakan
kacamata secara virtual dengan menggunakan teknik face tracking. Analisis sistem
pada penelitian ini, yaitu analisis algoritma, analisis terhadap tools AR, analisis
library Beyond Reality Face, analisis kebutuhan Non Fungsional, dan analisis
Kebutuhan Fungsional. Webcam pada analisis algoritma berperan penting untuk
video masukan. Komputer akan melakukan proses terhadap citra berupa frame demi
frame. Komputer akan melakukan deteksi frame yang pas dengan wajah. Informasi
tersebut nantinya akan digabungkan dengan video yang berasal dari webcam sesuai
dengan informasi posisi yang didapat dari face detector.
8
Penelitian yang berjudul “Implementation of Augmented Reality Sistem for
Smartphone Advertisements Markerless” yang dibuat oleh Young-geun Kim dan
Won-jung Kim (2014) yaitu membuat aplikasi menggunakan markerless dan sistem
reality pada smartphone untuk merancang dan mengimplementasikan layanan
smartphone untuk dapat memberikan informasi berupa iklan kepada user. Aplikasi
ini memperkenalkan dan mengajak user untuk memiliki minat terhadap suatu
barang. Database juga digunakan pada aplikasi ini untuk dapat memberikan
informasi lebih akurat untuk penggunanya. Tujuan dari pembuatan aplikasi ini
adalah untuk menyampaikan model 3 dimensi atau video ke konsumen melalui
selabaran ataupun papan outdoor. Aplikasi ini menerapkan layanan komunikasi dua
arah. Software yang digunakan untuk membuat aplikasi ini adalah Vuforia SDK
v2.6 dari Qualcomm dan Unity, serta MySQL untul sistem manajemen database.
Tujuan dari penelitiaan yang dibuat oleh Febrian, dkk(2013) dengan judul
“Penggunaan Teknologi Augmented Reality Berbasis Barcode sebagai Sarana
Penyampaian Informasi Spesifikasi dan Harga Barang yang Interaktif Berbasis
Android, Studi Kasus pada Toko Elektronik ABC Surabaya”, yaitu penyampaian
informasi berupa harga barang dan dapat membandingkan dengan barang lain yang
berada di toko elektronik sehingga konsumen tidak salah dalam membeli barang
elektronik yang dibutuhkan. Cara kerja sistem ini yaitu user melakukan scanning
barcode dengan smartphone user. Aplikasi akan mengirimkan request barcode
yang telah discan ke web service. Selanjutnya, akan dilakukan pencocokan data di
database dengan request barcode yang telah discan. Web service akan memberikan
respon berupa nama barang, harga barang dan spesifikasi terhadap barang tersebut.
Penelitian ini melakukan interview ke 20 orang konsumen, 90% konsumen
mengatakan bahwa informasi spesifikasi barang sangat dibutuhkan konsumen.
2.2
Senyawa Hidrokarbon
Senyawa karbon adalah senyawa kimia yang mengandung unsur karbon.
Senyawa karbon dapat berasal dari makhluk hidup maupun bukan makhluk hidup.
Senyawa karbon merupakan salah satu rumpun senyawa yang melimpah di alam.
9
Senyawa ini tersusun atas karbon dan atom-atom lain yang terikat pada atom
karbon, seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, dan atom karbon itu sendiri.
Hidrokarbon adalah senyawa organik yang tersusun dari atom karbon dan
hidrogen. Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling
sederhana. Hidrokarbon digolongkan menjadi 3, yaitu hidrokarbon alifatik (lurus
atau bercabang), alisiklik (rantai terbuka), dan rantai karbon aromatik (rantai
tertutup). Hidrokarbon juga dapat dibedakan berdasarkan jenis ikatan antar atom C
dalam rantai karbon, yaitu hidrokarbon jenuh (memiliki ikatan tunggal) dan
hidrokarbon tak jenuh (memiliki satu atau lebih ikatan rangkap). Hidrokarbon
alifatik terdiri atas alkana, alkena dan alkuna. Alkana berupa hidrokarbon jenuh,
hanya memilki ikatan tunggal C-C. Alkena berupa hidrokarbon tak jenuh, memiliki
minimal 1 ikatan rangkap dua C=C. Alkuna berupa hidrokarbon tak jenuh, memilki
minimal 1 ikatan rangka tiga C≡C.
2.2.1
Kekhasan Senyawa Karbon
Atom karbon memiliki empat elektron valensi. Keempat elektron valensi
tersebut dapat membentuk ikatan kovalen melalui penggunaan bersama pasangan
elektron dengan atom-atom lain. Atom karbon dapat berikatan kovalen tunggal
dengan empat atom hidrogen. Atom karbon dapat juga berikatan kovalen dengan
atom karbon lain, baik ikatan kovalen tunggal maupun rangkap dua dan tiga.
Kecendrungan atom karbon dapat berikatan dengan atom karbon lain
memungkinkan
terbentuknya
senyawa
karbon
dengan
berbagai
struktur
(membentuk rantai panjang atau siklik).
2.2.2
Senyawa Turunan Alkana
Senyawa karbon dapat digolongkan berdasarkan gugus fungsi yang
dimiliki untuk mempermudah dalam mempelajari senyawa karbon yang memiliki
jenis dan jumlah yang banyak. Gugus fungsi yang dimiliki senyawa karbon organik
digolongkan menjadi beberapa golongan seperti haloalkana, alkanol, alkoksi
alkana, alkanal, akanon, alkanoat, dan alkil halida. Senyawa turunan alkana adalah
senyawa yang dianggap berasal dari alkana dengan satu atau lebih atom H diganti
oleh gugus fungsi tertentu.
10
2.2.3
Gugus Fungsi Senyawa Karbon
Gugus fungsi adalah atom atau gugus atom yang paling menentukan sifat
suatu senyawa. Gugus fungsi merupakan ciri khas dari suatu homolog dan
merupakan pusat reaktivitas molekul. Senyawa karbon yang direaksikan dengan zat
tertentu, maka gugus fungsi itulah yang mengalami perubahan, sedangkan bagian
lainnya pada umumnya tetap.
G AMBAR 2.1 G UGUS FUNGSIONAL
(Sumber: Kimia untuk SMA dan MA Kelas XII)
Simbol R digunakan untuk menyatakan rantai karbon atau cincin yang
terikat pada gugus fungsional.
2.2.1.1 Haloalkana
Haloalkana merupakan salah satu senyawa turunan alkana. Haloalkana
mempunyai rumus struktur yang sama dengan alkana, hanya satu atau lebih atom
H-nya diganti oleh atom halogen (X=F, Cl, Br, I). Tata nama haloalkana dapat
dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
1.
Tata Nama IUPAC
Haloalkana
merupakan
penamaannnya sebagai berikut:
nama
IUPAC,
sedangkan
urutan
cara
11
a.
Menentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang
mengandung atom halogen (X=F, Cl, Br, I).
b.
Memberi nomor. Penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai
sedemikian hingga posisi atom halogen mendapat nomor terkecil.
Jika terdapat lebih dari satu atom halogen, maka prioritas penomoran
didasarkan kereaktifannya, yaitu F, Cl, Br, I.
c.
2.
Gugus alkil selain rantai induk dan atom halogen sebagai cabang.
Tata Nama Trivial (lazim)
Nama lazim monohaloalkana adalah alkilhalida.
2.2.1.2 Alkohol
Alkohol merupakan senyawa turunan alkana yang mengandung gugus
fungsi –OH. Senyawa alkohol sudah banyak dikenal dan dimanfaatkan oleh
manusia, baik dalam bentuk minuman, makanan, maupun untuk kepentingan medis.
Beberapa jenis makanan dan minuman beralkohol yang banyak dikonsumsi orang
dihasilkan dari hasil fermentasi karbohidrat. Rumus umum alkohol (alkanol) adalah
CnH2n+1OH atau CnH2n+2O. Tata nama alkohol dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:
1.
Penamaan secara Trivial
Penamaan secara Trivial, yaitu dimulai dengan menyebut nama gugus
alkil yang terikat pada gugus –OH kemudian diikuti kata alkohol.
2.
Penamaan secara IUPAC
Penamaan secara IUPAC, yaitu dengan mengganti akhiran a pada alkana
dengan akhiran ol. Urutan penamaan senyawa alkohol menurut IUPAC, yaitu:
a.
Menentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang yang
mengandung gugus –OH, selain itu atom karbon lain sebagai cabang.
b.
Memberi nomor pada rantai induk yang dimulai dari salah satu ujung
rantai, sehingga posisi gugus –OH mendapat nomor terkecil.
2.2.1.3 Eter
Eter atau alkoksi alkana yang mempunyai struktur berbeda dengan
alkohol. Eter mempunyai rumus umum R-O-R’, dengan gugus fungsi -O- yang
terikat pada dua gugus alkil. Gugus alkil yang terikat dapat sama dan dapat berbeda.
Dua cara dapat dilakukan dalam pemberian nama pada eter, yaitu:
12
1.
Penamaan secara Trivial dimulai dengan menyebut nama alkil yang terikat
pada gugus -O- kemudian diikuti oleh kata eter.
2.
Penamaan berdasarkan IUPAC, yaitu dengan mengganti akhiran ana pada
alkana asal dengan akhiran oksi.
Kegunaan eter dalam laboratorium digunakan sebagai pelarut yang baik
untuk senyawa kovalen dan sedikit larut dalam air. Eter juga dapat digunakan untuk
obat bius atau anestetik.
2.2.1.4 Aldehid (alkanal)
Aldehid atau senyawa karbon yang mengandung gugus karbonil (C=O)
yang diikat oleh satu gugus alkil dan satu atom H. Gugus ini menentukan sifat fisik
dan kimia dari aldehid. Rumus umum senyawa aldehid adalah seperti gambar 2.2
G AMBAR 2.2 RUMUS UMUM SENYAWA ALDEHID
(Sumber: Kimia untuk SMA dan MA Kelas XII)
Gugus aldehid biasa ditulis –CHO. R- adalah gugus alkil. Senyawa ini
dahulu diperoleh dari dehidrogenasi alkohol sehingga disebut sebagai aldehid.
1.
Tata nama IUPAC
Tata nama aldehid sebagai turunan dari alkana diturunkan dari nama
alkana dengan mengganti akhiran a dengan al. Tata nama senyawa aldehid dengan
rantai cabang sama seperti tata nama alkohol, tetapi posisi fungsi –CHO tidak perlu
dinyatakan karena selalu menjadi atom karbon nomor satu.
2.
Tata nama Trivial
Nama umum senyawa aldehid diturunkan dari nama asam yang berkaitan,
di mana akhiran at diganti dengan aldehid.
Aldehid mempunyai kegunaan dalam kehidupan sehari-hari. Kegunaan
Aldehid yang dapat ditemui, antara lain:
13
1.
Membuat formalin, yaitu larutan 40% formaldehida dalam air. Formalin
digunakan untuk mengawetkan contoh biologi dan juga mengawetkan
mayat.
2.
Membuat berbagai jenis plastik thermoset (plastik yang tidak meleleh
pada pemanasan).
2.2.1.5 Alkanon (Keton)
Keton memiliki rumus umum yang mirip dengan aldehid, hanya dengan
mengganti satu atom H yang terikat pada gugus karbonil dengan gugus alkil. Rumus
senyawa keton adalah CnH2nO. Tata nama senyawa alkanon (keton) adalah
1.
Tata Nama IUPAC
Nama aldehid sebagai turunan dari alkana diturunkan dari nama alkana
dengan mengganti akhiran a dengan anon, dengan cara
a.
Menentukan rantai induk, yaitu rantai atom C terpanjang yang
mengandung gugus karbonil.
b.
Memberi nomor dari salah satu ujung sehingga atom C pada gugus
karbonil mendapat nomor terkecil.
c.
Urutan penamaannya, yaitu: nomor cabang, nama cabang, nomor
atom C gugus karbonil, nama rantai induk (alkanon).
2.
Tata Nama Trivial
Tata nama Trivial yaitu dengan menyebutkan alkil-alkil yang mengapit
gugus sesuai urutan abjad dan diakhiri dengan keton.
Keton yang paling banyak digunakan adalah propanon atau sering dikenal
dengan nama aseton. Beberapa kegunaan aseton, antara lain: sebagai pelarut untuk
lilin, plastik, dan sirlak, pelarut untuk selulosa dalam produksi rayon, sebagai bahan
pengering alat-alat laboratorium, dan untuk menghilangkan atau melarutkan cat
warna kuku.
2.2.1.6 Asam Karboksilat
Asam karboksilat merupakan senyawa asam dengan gugus fungsi
karboksil. Gugus fungsi karboksil merupakan gabungan dari gugus karbonil dengan
gugus hidroksil (-OH). Golongan senyawa ini paling awal diselidiki oleh para
ilmuwan kimia karena banyak terdapat di alam. Tata nama asam karboksilat, yaitu
14
1.
Tata Nama Trivial
Nama Trivial asam karboksilat biasanya didasarkan pada nama
sumbernya, bukan berdasarkan strukturnya. Hal ini karena banyaknya asam
karboksilat yang telah dikenal sejak lama.
2.
Tata Nama IUPAC
Menurut sistem IUPAC, nama asam alkanoat diturunkan dari nama alkana
yang sesuai dengan mengganti akhiran a menjadi oat dan diawali kata asam. Cara
penamaan asam alkanoat adalah:
a.
Menentukan rantai induk, yaitu rantai C terpanjang yang
mengandung gugus karboksil.
b.
Penomoran dimulai dari atom C gugus fungsi.
c.
Urutan
penamaannya,
yaitu
asam
(nomor
cabang)-(nama
cabang)(alkanoat).
Asam karboksilat banyak dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari, di
antaranya adalah:
1.
Asam formiat (asam semut) banyak digunakan dalam industri tekstil,
penyamakan kulit, dan di perkebunan karet untuk menggumpalkan lateks
(getah pohon karet).
2.
Asam asetat (asam cuka) sebagai pemberi rasa asam dan sebagai pengawet
makanan.
3.
Bahan pembuatan ester dengan cara mereaksikannya dengan alkohol.
4.
Asam karboksilat suhu tinggi dipergunakan untuk pembuatan sabun jika
direaksikan dengan basa.
2.2.1.7 Ester
Rumus molekul ester secara umum adalah CnH2nO2, sedangkan rumus
umum struktur ester adalah:
15
G AMBAR 2.3 RUMUS UMUM STRUKTUR E STER
(Sumber: Kimia untuk SMA dan MA Kelas XII)
Gambar 2.3 merupakan rumus umum struktur ester. R dan R’ pada gambar
2.3 adalah gugus alkil yang sama atau berlainan, n dan m merupakan bilangan yang
sama atau berlainan. Ester dapat diberi nama dengan 2 cara, yaitu:
1.
Tata Nama IUPAC
Penamaan senyawa ester hampir sama dengan penamaan asam karboksilat
hanya saja karena atom H dari gugus –OH diganti dengan nama alkil. Penamaannya
dengan cara menyebutkan nama alkil terlebih dahulu, baru kemudian alkanoat.
2.
Tata nama Trivial
Ester mempunyai nama IUPAC yaitu alkil alkanoat. Tata nama ester
hampir sama dengan tata nama asam karboksilat, tetapi nama asam diganti dengan
nama alkil dari R’ karena atom H dari gugus –OH diganti dengan gugus alkil.
Ester merupakan senyawa yang penting tidak hanya yang terkandung di
dalam kosmetika dan penyedap tetapi juga dalam aplikasi yang lain. Senyawa ester
dengan rantai pendek disebut ester buah-buahan, sebagai contoh untuk penyedap
atau essence seperti etil asetat beraroma pisang dan yang lainnya.
Lilin lebah (beeswax) yaitu campuran ester seperti C25H51COO-C20H51,
dan lilin carnauba, ester yang lain digunakan sebagai pemoles (semir) mobil, dan
barang-barang mebel. Lemak dan minyak merupakan ester dari gliserol dengan
asam lemak. Lemak dan minyak penting dalam pola makan. Minyak dan lemak
digunakan untuk bahan baku pembuatan sabun dan margarin.
Ester aspirin dan metil salisilat digunakan dalam obat analgesic dan anti
peradangan (inflammasi). Etil asetat digunakan sebagai pembersih cat kuku dan
pelarut selulosa nitrat dalam pernis.
16
2.3
Prinsip Kerja Augmented Reality
Sistem Augmented Reality bekerja berdasarkan deteksi citra dan citra yang
digunakan adalah marker. Prinsip kerjanya sebenarnya cukup sederhana. Kamera
yang telah dikalibrasi dan mendeteksi marker yang diberikan, kemudian mengenali
dan menandai pola marker, kamera akan melakukan perhitungan apakah marker
sesuai database yang dimiliki, bila tidak maka informasi marker tidak akan diolah,
tetapi bila sesuai maka informasi marker akan digunakan untuk me-render dan
menampilkan objek tiga dimensi yang telah dibuat sebelumnya.
2.4
Molymod
Molymod merupakan alat peraga untuk menggambarkan bentuk dari
molekul-molekul yang ada. Molymod biasanya berupa bentuk bulat dan tabung.
Bentuk bulat bertindak sebagai atom, sedangkan yang berbentuk tabung bertindak
sebagai ikatan. Bulatan dalam Molymod memiliki berbagai macam warna.
G AMBAR 2.4 W ARNA-WARNA M OLYMOD