Teknologi Holografi Untuk Pembelajaran Virtual Pada Sekolah Menengah Kejuruan [Hendra Jaya, Lu’mu]
TEKNOLOGI HOLOGRAFI UNTUK PEMBELAJARAN VIRTUAL PADA SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN Hendra Jaya 1), Lu’mu 2) 1,2)
Dosen Jurusan Teknik Elektronika Fakultas Teknik Universitas Negeri Makassar
Abstrak Perkembangan dunia pendidikan saat ini sedang memasuki era yang ditandai dengan gencarnya inovasi teknologi, sehingga menuntut adanya penyesuaian sistem pendidikan yang selaras dengan era teknologi canggih. Kompleksitas teknologi meringankan kemampuan siswa untuk memahami dan mengerti isi dan inti mata pelajaran. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa lingkungan komputasi dan pengembangan aplikasi (dalam hal ini media virtual) merupakan alat pengajaran efektif yang mampu meningkatkan kemampuan belajar siswa di SMK Teknologi Hologram 3D merupakan tampilan visual 3-dimensi yang terbentuk dari cahaya, sebagai alat penyimpan, menjadi sebuah alat yang efektif bagi para guru di masa depan. Hologram 3D dapat mengatasi hambatan bagi siswa SMK dalam memahami pelajaran baik pembelajaran dikelas maupun pembelajaran praktek. Hologram 3D dengan tampilan visual dapat menggantikan peralatan real untuk dijadikan sebagai bahan praktek di SMK. Dan dimasa depan, Seorang guru akan tergantikan oleh sebuah teknologi hologram.
Kata Kunci : Holografi, Hologram, Virtual Learning
dan siswa maupun antar siswa dan guru.
I. PENDAHULUAN Pada digunakan
tahun dalam
1960,
komputer
pendidikan
Namun
terkadang
dalam
pemanfaatan
untuk
komputer pengetahuan guru masih sangat
Computer Assisted Instruction. Menurut
minim dan kurangnya keterampilan dalam
Roberts (1988:1) menyatakan bahwa :
menggunakan komputer terutama guru-
From 1978 to about 1982, the inclusion of
guru di sekolah menengah kejuruan di
computers in schools was primarily a
Makassar.
grass-roots movement, often led by a single
Perkembangan dunia pendidikan
teacher… this usually resulted in only one
saat ini sedang memasuki era yang ditandai
teacher in a building using computers.
dengan
Perkembangan
komputer
gencarnya
inovasi
teknologi,
yang
sehingga menuntut adanya penyesuaian
begitu pesat juga mampu memberikan
sistem pendidikan yang selaras dengan era
pembelajaran kolaborasi baik antar siswa
teknologi canggih. 783
JETC, Volume 5, Nomor 1, Des 2010
Kompleksitas
teknologi
dimensi. Kemampuan untuk melakukan
meringankan kemampuan siswa untuk
perekaman informasi dengan spasial penuh
memahami dan mengerti isi dan inti mata
mengenai suatu objek memiliki banyak
pelajaran. Hal ini disebabkan oleh fakta
keuntungan
bahwa
dan
membutuhkan analisis dan interpretasi
pengembangan aplikasi (dalam hal ini
citra. Dennis Gabor menemukan konsep
media virtual) merupakan alat pengajaran
mengenai holography (seluruh citra) pada
efektif
tahun
lingkungan
yang
komputasi
mampu
meningkatkan
untuk
1947
aplikasi
ketika
mencoba
yang
untuk
kemampuan belajar siswa (Liddle, Brown
membentuk mencoba untuk membentuk
et al., 1995; Janicki dan Liegle, 2001).
gambar
elektron
mikroskop
tanpa
menggunakan lensa. Hologram adalah sebuah komponen
II. KAJIAN PUSTAKA 2.1
Konsep
Dasar
holografi
dan
hologram Kata hologram terdiri dari istilah
fisik
atau
suatu
perangkat
yang
menyimpan
informasi
mengenai
citra
holograpik.
Misalnya
hologram
bisa
Yunani, yaitu "holos" yang berarti "melihat
menjadi sebuah rangkuman yang dicatat
seluruh"; dan “gram” berarti "tertulis".
pada sepotong film. Hal ini terutama
Sebuah hologram adalah rekaman 3-
berguna untuk dapat merekam gambar
dimensi penggabungan dari gelombang
penuh suatu objek dalam eksposur singkat
sinar laser. Secara teknis istilah holografi
jika objek atau ruang terjadi perubahan
adalah
suatu waktu.
bentuk
direkonstruksi 2009).
gelombang
yang
(Universal-Hologram,
Gambar
yang
dibentuk
oleh
Keuntungan lain dari
holography adalah kemampuannya dalam mencampur
beberapa citra atau citra
hologram adalah heuristik yang sangat
informasi
pada
elemen
menarik dan imajinatif. Hal ini disebabkan
holography yang sama.
penyimpanan
kemampuan untuk merekam seluruh isi
Dengan demikian Holografi adalah
spasial layar dan untuk mempertahankan
teknik yang memungkinkan cahaya dari
paralaks
suatu benda yang tersebar direkam dan
citra/gambar
suatu
objek.
diperlihatkan
Sebagian dari
suatu
kemudian direkonstruksi sehingga objek
perspektif untuk menampilkan hologram
seolah-olah berada pada posisi yang relatif
namun tidak dari perspective lain.
sama
dengan
media
rekaman
yang
Holography adalah sebuah proses
direkam. Gambar berubah sesuai dengan
perekaman dan rekonstruksi sebuah citra 3-
posisi dan orientasi dari perubahan sistem
784
Teknologi Holografi Untuk Pembelajaran Virtual Pada Sekolah Menengah Kejuruan [Hendra Jaya, Lu’mu]
pandangan dalam cara yang sama seperti
titik dari berbagai konfigurasi) kepada
saat objek itu masih ada, sehingga gambar
seluruh
yang direkam akan muncul secara tiga
ditunjukkan pada gambar 2 dibawah ini
distribusi
citra.
seperti
yang
dimensi (3D) yang biasa disebut dengan hologram. Teknologi perekaman citra tiga dimensi ini menggunakan sinar murni
image
Titik Sumber
seperti laser (Dorling, 1997). Setelah pemprosesan, akan terlihat penampakan benda yang berbeda-beda dari berbagai sudut.
Hologram
tradisional,
pembuatannya menggunakan proses kimia yang
rumit.
Pada
penampakan
hologram
dapat
dilihat
Hologram
Gambar 2. citra dari titik sumber
modern, pada
pencahayaan yang biasa. Serta dapat pula
Jika laser di tembakkan ke suatu objek (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3)
menunjukkan citra tiga dimensi benda besar yang bergerak dengan pewarnaan yang lengkap. 2.2 Perbedaan antara Citra Holografi dan Citra Lensa Sistem citra yang dipancarkan dan dipantulkan titik objek tunggal ke titik citra tunggal. Seperti diperlihatkan pada Gambar 1 berikut ini
Gambar 4. Layout komputer holografi (G. Walker, 1999)
Lensa Objek
Citra
Gambar 1. Hubungan citra Disisi lain Sebuah Hologram dapat
Gambar . geometri tampilan hologram
mengkonversi sumber titik (atau banyak 785
JETC, Volume 5, Nomor 1, Des 2010
Cahaya, yang sampai ke mata pengamat, yang
berasal
direkonstruksi
dari dari
gambar sebuah
yang
hologram
adalah sama dengan yang apabila berasal dari objek aslinya. Seseorang, dalam melihat gambar hologram, dapat melihat Gambar 5. Diagram Hologram CNN (Serrao, 2008)
kedalaman,
paralaks,
dan
berbagai
perspektif berbeda seperti yang ada pada skema pemandangan yang sebenarnya; 2)
Hologram
adalah
dari
Hologram dari suatu objek yang tersebar
teknologi holografi. Hologram terbentuk
dapat direkonstruksi dari bagian kecil
dari perpaduan dua sinar cahaya yang
hologram. jika sebuah hologram pecah
koheren dan dalam bentuk mikroskopik.
berkeping-keping, masing-masing bagian
Hologram
dapat digunakan untuk mereproduksi lagi
bertindak
produk
sebagai
gudang
informasi optik. Informasi-informasi optik
keseluruhan
itu kemudian akan membentuk suatu
bagaimanapun, penyusutan dari ukuran
gambar, pemandangan, atau adegan.
hologram, dapat menyebabkan penurunan
gambar.
Walau
Hologram merupakan jelmaan dari
perspektif dari gambar, resolusi, dan
gudang informasi (information storage)
tingkat kecerahan dari gambar; 3) Dari
yang mutakhir. Kelebihan hologram ialah
sebuah hologram dapat direkonstruksi dua
ia mampu menyimpan informasi, yang di
jenis gambar, biasanya gambar nyata
dalamnya memuat objek-objek 3 dimensi
(pseudoscopic)
(3D). Tidak hanya objek-objek yang biasa
(orthoscopic); 4) Sebuah hologram tabung
terdapat
pada
dapat memberikan pandangan 360 derajat
umumnya. Hal itu disebabkan prinsip kerja
dari objek; 5) Lebih dari satu gambar
hologram tidak sesederhana lensa fotografi.
independen yang dapat disimpan dalam
Hologram menggunakan prinsip-prinsip
satu pelat fotografi yang sama yang dapat
difraksi dan interferensi, yang merupakan
dilihat dari satu per satu dalam satu
bagian dari fenomena gelombang.
kesempatan.
di
foto
atau
gambar
dan
gambar
maya
a. Penyimpangan hologram 2.3 Karakteristik hologram Hologram, memiliki karakteristik yang unik. Beberapa diantaranya yaitu: 1) 786
Hologram penyimpangan
yang
dapat
menderita
disebabkan
oleh
konstruksi satu ke rekonstruksi berikutnya
Teknologi Holografi Untuk Pembelajaran Virtual Pada Sekolah Menengah Kejuruan [Hendra Jaya, Lu’mu]
serta oleh ketidaksesuaian referensi dan
variasi bahan rekaman yang juga dapat
rekonstruksi sinar. Penyimpangan pada
digunakan,
hologram
fotografis.
kromatik
keduanya
dan
nonkromatik,
sama-sama
merupakan
penyimpangan
Film
Seperti
yang
telah
dikatakan
geometri
sebelumnya, kapabilitas hologram melebihi
perekaman yang ada pada rekonstruksi
kapabilitas media penyimpanan lainnya.
geometri.
Salah
b. Proses perekaman hologram
merekam intensitas cahaya. Dengan kata
Holografi,
dari
Variasi
c. Keunggulan hologram
penyimpangan yang serius walaupun hanya sebuah
termasuk
sering
disalah
konsepsikan sebagai 3D fotografi. Analogi
lain,
satunya
ialah,
hologram
hologram dapat
memiliki
informasi
tambahan baru dibandingkan media lain.
yang lebih baik adalah rekaman suara di
Secara otomatis dengan adanya
mana bidang bunyi dikodekan sedemikian
rekaman intensitas cahaya, hologram pun
rupa
dapat
mampu untuk memperlihatkan kedalaman
holografi,
(depth). Ketika seseorang melihat ke arah
sebagian dari sinar yang tersebar dari objek
sebuah pohon, ia menggunakan matanya
atau sekumpulan objek jatuh di atas media
untuk menangkap cahaya dari objek itu.
perekam.
Setelah
agar
di
kemudian
direproduksikan.
Dalam
Sinar
kedua,
hari
yang
dikenal
itu,
informasi
diolah
untuk
sebagai sinar acuan, juga menerangi media
memperoleh makna mengenai objek tadi.
perekam sehingga terjadi gangguan antara
Prinsip ini hampir sama dengan hologram.
kedua sinar tersebut. Hasil dari bidang
Hologram menjadi cara yang nyaman
cahaya tersebut adalah sebuah pola acak
untuk menciptakan kembali gelombang
dengan intensitas yang bervariasi yang
cahaya yang sama, yang berasal dari objek
disebut
yang sebenarnya.
hologram.
Dapat
ditunjukkan
bahwa jika hologram diterangi oleh sinar acuan
asli,
sebuah
ini
sangat
cahaya
menakjubkan. Objek terasa nyata dan
terdifraksi oleh sinar acuan yang mana
hidup dan ia akan terlihat seolah-olah akan
identik
yang
”melompat” dari gambar (scene). Jika pada
disebarkan oleh objek atau objek-objek.
sebuah foto standar, pemandangan diambil
Dengan
yang
dari satu perspektif saja, maka hologram
memandang ke hologram tetap dapat
mematahkan batasan itu. Hologram mampu
‘melihat’ objek walaupun objek tersebut
untuk melihat suatu objek dari berbagai
mungkin sudah tidak ada lagi. Berbagai
perspektif.
dengan
bidang
Kemampuan
bidang
demikian,
cahaya
seseorang
787
JETC, Volume 5, Nomor 1, Des 2010
d. Aplikasi holografi
garis tepi lah yang memberi bentuk-bentuk
Aplikasi teknik
holografi telah
fisik. Bila terjadi kesalahan pada proses
tersebar ke berbagai aspek kehidupan.
yang
pertama,
maka
hal
itu
akan
Holografi memudahkan manusia dalam
mempengaruhi pembuatan peta visualnya.
mengabadikan karya-karya seni dan benda-
Holographic interferometry terdiri
benda peninggalan sejarah, pembuatan
atas tiga tipe, yaitu : a) Frozen fringe; b)
iklan dan film, dan lain sebagainya. Selain
Life
itu,
Holographic interferometry sudah banyak
aplikasi
holografi
lain
ialah
Fringe;
c)
industri
averaged.
holographic interferometry, holographic
digunakan
optical element (HOE), dan holographic
Kegunaannya ialah untuk menginpeksi
memory.
kerusakan atau kegagalan pada produk.
e. Holographic interferometry
Subjeknya
Holographic interferometry adalah
di
Time
ialah
logam
menguji
memungkinkan
kemungkinan kerusakan.
untuk
membuat
replika atau tiruan visual suatu benda,
dan
bahan
nonlogam. Material ini digunakan untuk
aplikasi dari teknologi holografi yang kita
manufaktur.
adanya
kemungkinan-
f. Holographic optical element (HOE)
beserta efeknya. Dengan teknik ini, objek
Holographic optical element ialah
akan mengalami dua kali pencahayaan.
salah satu jenis dari elemen optis difraktif.
Sehingga visualisasi suatu benda dapat
HOE dapat mengganti suatu sistem optik
bervariasi.
dengan komponen optik ganda, seperti
Pada proses pencahayaan yang
lensa, kaca, [beam splitters], dan prisma.
pertama, objek harus dalam keadaan diam,
HOE
tidak
ketidaksesuaian dan ketidakseimbangan
boleh
pencahayaan
bergerak. yang kedua,
Pada
proses
objek tadi
sangat
bermanfaat
bila
terjadi
komponen optik suatu benda.
menjadi subjek untuk memberikan bentuk-
Kini
betuk fisik sesuai dengan wujud asli objek
(Diffractive
tersebut. Kemudian sepanjang proses tadi,
kelanjutan
hologram akan melukiskan sejumlah garis,
gelombang cahaya yang datang tidak lagi
baik garis tepi maupun garis diagonal yang
dibengkokan, melainkan dipecah menjadi
melewati objek. Garis-garis itu kemudian
puluhan, ratusan, atau bahkan ribuan
akan menjelma menjadi garis-garis kontur
gelombang. Gelombang-gelombang tadi
serupa pada sebuah peta. Peta visual ini
nantinya
sangat bergantung pada garis tepi, sebab
membentuk sebuah gelombang lengkap
788
hadir Optical dari
akan
teknologi Element)
HOE.
meyatu
DOE sebagai
Pada
kembali
DOE,
dan
Teknologi Holografi Untuk Pembelajaran Virtual Pada Sekolah Menengah Kejuruan [Hendra Jaya, Lu’mu]
yang baru. Aplikasi HOE dan DOE antara
sehingga mudah dan sederhana untuk
lain sebagai berikut : i) Sistem komunikasi
direproduksi karena digunakan sebagai
dengan media optik; ii) CD (compact disk)
referensi.
(cakram kompak); iii. Aplikasi-aplikasi
Salah satu contoh dari holographic
arsitektural (seni bangunan); iv. Finger
memory ialah kepingan holografis. Para
print sensor (sensor sidik jari); v. Proses
peneliti tengah berusaha mengembangkan
pengolahan informasi
kepingan (CD) yang memiliki muatan penyimpanan holografis, sehingga dapat
g. Holographic memory
menyimpan
informasi
dengan
ukuran
Perkembangan teknologi holografi
terabit. Hal ini dikarenakan pengepakan
turut merambah ke sistem penyimpanan
data menjadi lebih mapat dibandingkan
data[3].
teknologi optis konvensional seperti yang
Hal
ini
dimaksudkan
untuk
menciptakan media penyimpanan data
digunakan
dengan kapasitas yang lebih besar. Media-
Bayangkan satu keping cakram optis,
media penyimpanan yang mengadopsi
dengan ketebalan cakram 1,5mm, mampu
prinsip-prinsip holografis disebut dengan
menyimpan data sebesar 200 GB.
holographic memory. Pada
pada
DVD
Holographic
memory
Blu-Ray.
memiliki
teknologi
beberapa keunggulan dibandingkan media
memanfaatkan
penyimpanan lain, antara lain sebagai
cahaya untuk menyimpan dan membaca
berikut : a) Holographic memory dapat
kembali data atau informasi. Sinar Laser
menyimpan data 2 dimensi, 3 dimensi, dan
(singkatan dari Light Amplification by
juga
Stimulated Emission of Radiation) yang
penyimpanan data lebih besar, dapat
bersifat
koheren
mencapai 27 kali lebih besar dari kapasitas
dilewatkan pada sebuah alat yang disebut
DVD yang kita pakai saat ini; c) Proses
‘beam splitter’. Splitter ini ‘memecah’
pembacaan data lebih cepat, yakni 25 kali
sinar LASER menjadi dua, yang pertama
lebih cepat daripada DVD.
holographic
dasarnya,
dan
memory
monokromatik
dan
data
digital;
b)
Kapasitas
disebut sinar sinyal atau sinar tujuan, yang kedua disebut sinar acuan. Disebut sinar
III. PEMBAHASAN
tujuan karena sinar ini membawa kode
3.1 Teknologi Holografi untuk SMK
informasi atau obyek yang akan disimpan.
Pentingnya teknologi Holografi 3-
Disebut sinar acuan karena merupakan
Dimensi banyak digunakan pada beberapa
sinar yang dirancang sedemikian rupa,
area, seperti dalam bidang pemasaran dan 789
JETC, Volume 5, Nomor 1, Des 2010
periklanan, kemasyarakatan, lingkungan dan pendidikan (Ghuloum, 2010). Pada bidang
pendidikan,
keuntungan
dari
holografi 3D dalam bentuk yang berbeda. Sebagai
contoh,
hologram,
sekarang
memungkinkan siswa SMK untuk diajar oleh seorang "guru virtual" yang bisa mencapai ribuan kilometer jauhnya. Proses ini
lebih
maju
satu
langkah
dalam
konferensi video bahwa guru hologram tampaknya di dalam kelas, dan dapat melihat dan berbicara dengan murid-murid seolah-olah mereka semua di ruangan yang sama. (BBC News, 2000). Selain itu, Teknologi Holografi 3D dapat meningkatkan pendidikan dengan mengembangkan
sebuah
tools
atau
peralatan yang sulit untuk didatangkan dalam
bentuk
tampilan
3
Gambar 7. Bentuk holografi touch screen yang dapat diaplikasikan ke media pembelajaran (khususnya pembelajaran praktek di SMK) (Adnan, 2010)
Dimensi,
misalnya siswa jurusan otomotif, tidak perlu lagi mendatangkan mobil nyata untuk melakukan
praktikum,
cukup
dengan
menggunakan hologram maka komponenkomponen beserta prinsip kerja mesin dapat dijelaskan secara detail. Teknologi
holografi
juga
memungkinkan untuk dibuatnya media pembelajaran komponennya langsung
yang dapat
seperti
Gambar 7 dibawah ini
790
komponendisentuh
diperlihatkan
secara pada
Gambar 5. Teknologi Holografi untuk praktikum Elektronika Digital
Teknologi Holografi Untuk Pembelajaran Virtual Pada Sekolah Menengah Kejuruan [Hendra Jaya, Lu’mu]
IV. KESIMPULAN
V. DAFTAR PUSTAKA
Adapun kesimpulan dari penulisan ini adalah sebagai berikut: 1. Teknologi Hologram 3D merupakan tampilan
visual
3-dimensi
yang
terbentuk dari cahaya, sebagai alat penyimpan, menjadi sebuah alat yang efektif bagi para guru di masa depan. 2. Hologram
3D
dapat
mengatasi
hambatan bagi siswa SMK dalam memahami pelajaran baik pembelajaran dikelas maupun pembelajaran praktek. 3. Hologram 3D dengan tampilan visual dapat menggantikan peralatan real untuk
Adnan H.S. 2010. Teknologi Telkom
Holografi.Institut
Dorling, K: "cahaya laser", halaman 56. Jendela IPTEK Cahaya ,1997 Dorling, K: "bayang-bayang", halaman 10. Jendela IPTEK Cahaya, 1997 Henrion, Michele Marie. 1995. Diffraction And Exposure Characteristics of the Edgelit Hologram. Thesis. Master of Science In Media Art And Sciences. MIT Lucente, Mark. 1992. Optimization of Hologram Computation for Real-Time Display. SPIE Proceeding #1667 “Practical Holography VI”. USA
dijadikan sebagai bahan praktek di SMK 4. Dimasa depan, Seorang guru akan tergantikan hologram.
oleh
sebuah
teknologi
Petterson, Sven-Goran: "media penyimpanan", halaman 95. Holography, 1989 Thad G.Walker. 1999. Holography without photography”, , Am. J.Ph ys. 67, 783, September.
791
