Virtual Laboratory pada Mesin Computer Numerical Control (V-Lab CNC)

Virtual Laboratory atau VLab adalah proses pembelajaran elektronik dengan menggunakan simulasi komputer. Vlab merupakan media yang digunakan untuk membantu memahami suatu pokok bahasan dan dapat mengatasi keterbatasan atau ketiadaan perangkat laboratorium. Vlab dapat juga diakses melalui web sebagai supplement perkuliahan.

Bila dilihat dari karakter CNC yang menggunakan kode standar dalam pengoperasiannya, maka membuat Virtual Laboratory CNC bisa lebih mudah diimplementasikan. Pada dasarnya mesin CNC bekerja dengan program komputer, maka simulasi-simulasi komputer yang menjadi dasar pembuatan Virtual Lab dapat dibuat dengan merubah kode-kode standar dalam pengoperasian CNC menjadi bentuk simulasi atau animasi.

Tahapan pembuatan Virtual Lab CNC harus berdasar pada tujuan dalam penggunaan Virtual Lab, agar tidak menghilangkan esensi dari kegiatan praktek. Menurut Amin Berqia dkk. (2002) ada beberapa tahapan dalam penggunaan Virtual laboratory yaitu :

1.  Registrasi, setiap siswa yang akan masuk VLab harus mendaftar, jika belum terdaftar, system harus menanyakan siswa agar mendaftar terlebih dahulu sebelum masuk VLab.

2.   Login Praktek, setiap siswa yang dapat memasukan login dan password yang benar, dia bisa masuk VLab dan dapat memilih jenis praktek yang terdaftar di VLab.

3.   Kegiatan Praktek di VLab.

Berdasarkan tahapan tersebut, pembuatan Vlab CNC harus memungkinkan adanya ruang untuk melakukan registrasi dan login agar perkembangan kemampuan setiap siswa bisa terpantau. Setiap siswa mempunyai ruang tersendiri (melalui login) yang tidak bisa dimasuki oleh siswa lain.

Setelah siswa berada pada ruang Vlab masing-masing, mereka akan dihadapkan pada struktur modul yang disusun berdasarkan tingkatan kemampuan praktek dan urutan kerja. Urutan kerja hendaknya sesuai dengan prosedur praktek yang sebenarnya. Amin Berqia dkk. (2002) menggambarkan struktur modul dalam Vlab sebagai berikut :

1.    Pre laboratory section

Pre laboratory section, diarahkan untuk memberikan tingkat pemahaman kepada siswa terhadap materi praktek. Ketika siswa merasa siap, mereka harus masuk pada perangkat yang bisa disebut “Quiz” yang berisi pertanyaan berupa pilihan ganda atau essay. Setelah mereka berhasil mendapat nilai sesuai standar minimal quiz, siswa dapat mengakses materi praktek berikutnya.

Pada VLab CNC ruang ini berisi materi yang berkenaan dengan pemahaman siswa terhadap kode-kode standar dalam pengoperasian CNC disertai dengan simulasi-simulasi atau animasi dari masing-masing kode. Sebagai contoh Kode G01 (perintah interpolasi melingkar) memiliki rangkaian perintah G01 X…, Z…., maka dibuat simulasi gerakan berupa penyayatan benda kerja secara linier. Panjang dan kedalaman penyayatan ditentukan oleh nilai X dan Z. Sebelum masuk tahap berikutnya siswa diberikan test pemahman terhadap semua perintah.

2.   Laboratory section

Laboratory section, diarahkan untuk menciptakan lingkungan praktek yang mirip atau sesuai dengan laboratoriun sesungguhnya. Amin Berqia dkk. (2002) menyebutnya A web-learning environment atau WebCT. Halaman WebCT course menampilkan sesi praktek kerja, siswa memilih job (pekerjaan), rincian penjelasan dan petunjuk operasi.

Pada Vlab CNC, ruang ini berisi latihan-latihan siswa dalam membuat produk melalui program CNC. Animasinya berupa kesatuan perintah yang ada pada ruang Pre laboratory section sehingga menghasilkan gerakan penyayatan yang kontinyu dan membentuk model benda kerja yang diinginkan. Ketika terjadi kesalahan perintah akan muncul alarm sebagai peringatan sesuai jenis kesalahannya. Pada ruang ini pun dibuat online melalui WebCT sehingga terjadi interaksi dengan lingkungannnya.

3.   Post laboratory section

Post laboratory section, siswa harus bisa membuktikan apakah mereka telah belajar sebelumnya dan mengirimkan hasil dari praktek kerja. Pada Final Quiz siswa dapat menunjukkan kemampuannya.

Pada Vlab CNC, Ruang ini digunakan untuk evaluasi dimana guru dapat memeriksa hasil praktek siswa dan memberikan komentarnya.

Untuk menciptakan kondisi Vlab yang sesuai dengan karakter laboratorium sesungguhnya, harus diciptakan suatu lingkungan seolah-olah memindahkan reality lab ke dalam Virtual lab.  Menurut Isaac Rudomin, dkk (2000), lingkungan Vlab harus memenuhi karakteristik sebagai berikut :

1.  Ruangan, semua user seolah-olah berada dalam ruangan yang sama, baik lingkungan tertutup atau lingkungan terbuka, semua user memiliki kesempatan yang sama dalam berinteraksi.

2.   Kehadiran. Setiap user yang berada dalam lingkungan Vlab harus diwakili kehadirannya dalam simulasi secara utuh.

3.  Waktu. Setiap user harus memungkinkan dapat mengamati kegiatan user lain dalam Vlab, ketika mereka praktek.

4. Mekanisme Komunikasi. Visualisasi lingkungan Vlab memungkinkan user dapat berkomunikasi melalui suara atau teks.

5.   Mekanisme Sharing. Setiap user dapat bertukar informasi atau manipulasi setiap objek dalam simulasi.

Agar Vlab-CNC sesuai dengan karakteristik di atas, maka perlu ditambahkan ruangan (space) yang memungkinkan adanya kehadiran, kosultasi, diskusi dan tukar informasi, dimana satu sama lain bisa mengakses. Tetapi ketika evaluasi dilakukan, akses tersebut hendaknya ditiadakan, sehingga setiap siswa bisa konsentrasi dengan pekerjaannya.

Daftar Pustaka:

Amine Berqia, dkk (2002). A Virtual Laboratory for Practical Exercises. Dalam International Conference on Engineering Education [online], 5 halaman. Tersedia: http://vitels.ch/doc/ICEE2002Manchester.pdf  [7 November 2008]

Isac Rudomin, dkk (2000). Virtual Laboratory [online], 8 halaman. Tersedia: http://rudomin.cem.itesm.mx/rudomin/Isaac%20Rudomin_files/papersIRGlabvr-micai-2002.pdf  [8 November 2008]

Marcin Lawenda, dkk (2004). General Conception of the Virtual Laboratory. Dalam Journal of Networking Centre [online], 4 halaman. Tersedia : http://man.poznan.pl /~lpopenda/HomePage/pub/LNCS30381013.pdf [6 November 2008]

Tuti Purwoningsih, dkk (2008). Virtual Lab sebagai salah satu alternatif  media Pembelajaran Pendidikan Terbuka dan Jarak Jauh [online]. Tersedia: http://bundaanang.wordpress.com/2008/04/16/virtual-laboratory [8 November 2008]

Related Posts:

Tweet