PERANCANGAN ALAT PRAKTIKUM PERCEPATAN GRAVITASI DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR FC-51 BERBASIS ARDUINO UNO
DOI:
https://doi.org/10.31851/pwabtt81Keywords:
Percepatan gravitasi, Arduino Uno, Sensor FC-51, Alat praktikum, Gerak jatuh bebasAbstract
Keterbatasan alat praktikum fisika di sekolah di Indonesia, khususnya pada materi gerak jatuh bebas dan percepatan gravitasi, menyebabkan keterbatasan pemahaman konseptual peserta didik terhadap fenomena tersebut. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengembangkan alat praktikum percepatan gravitasi menggunakan Arduino Uno dengan sensor inframerah FC-51. Metode yang digunakan adalah Research and Development (R&D) dengan tahapan perencanaan, perakitan, dan pengujian alat. Sensor FC-51 digunakan untuk mendeteksi waktu tempuh jatuh bebas benda uji, kemudian nilai percepatan gravitasi dihitung menggunakan pemrograman pada mikrokontroler Arduino. Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat mampu mengukur waktu dengan akurasi tinggi dan menghitung percepatan gravitasi dengan ketepatan antara 96,51% hingga 99,76% terhadap nilai teoritis. Grafik regresi antara hasil pengukuran alat dan nilai teoritis menunjukkan hubungan linier yang sangat kuat dengan persamaan regresi y = 1,058x – 0,4288 dan koefisien determinasi = 0,983. Hal ini menunjukkan bahwa alat berfungsi secara valid dan akurat. Penelitian ini membuktikan bahwa alat praktikum digital berbasis Arduino dapat digunakan sebagai media pembelajaran fisika yang efektif, praktis, dan edukatif dalam memperagakan konsep percepatan gravitasi.
References
Andini, R. (2022). Identifikasi Hambatan Pelaksanaan Praktikum Fisika dan Alternatif Solusinya di SMA Negeri 1 Pundong. In E. N. Sulistiyo (Ed.), Seminar Nasional Hasil Pelaksanaan Program Pengenalan Lapangan Persekolahan (pp. 373–381). Universitas Ahmad Dahlan.
Andriyan, M., Harijanto, A., & Prastowo, H. B. (2021). Rancang Bangun Alat Praktikum Penentuan Indeks Bias Zat Cair Berbantuan Arduino dan Sensor Jarak HC-SR04. JURNAL PENDIDIKAN FISIKA UNDIKSHA, 11(2). https://doi.org/10.23887/jjpf.v11i2.37032
Anggereni, S., Suhardiman, S., & Amaliah, R. (2021). Analisis Ketersediaan Peralatan, Bahan Ajar, Administrasi Laboratorium, Keterlaksanaan Kegiatan Praktikum di Laboratorium Fisika. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika, 5(3), 414. https://doi.org/10.20527/jipf.v5i3.3925
Antwi, V., Sakyi-Hagan, N. A., Addo-Wuver, F., & Asare, B. (2021). Effect of Practical Work on Physics Learning Effectiveness: A Case of a Senior High School in Ghana. EAST AFRICAN JOURNAL OF EDUCATION AND SOCIAL SCIENCES, 2(Issue 3), 43–55. https://doi.org/10.46606/eajess2021v02i03.0102
Atani, O. A., Lapono, L. A. S., & Louk, A. C. (2019). Rancang Bangun Alat Peraga Praktikum Gerak Jatuh Bebas. Jurnal Fisika : Fisika Sains Dan Aplikasinya, 4(1), 2657–1900. https://doi.org/10.35508/fisa.v4i1.1435
Chaudhuri, A. B. (2020). Flowchart and Algorithm Basics. In Flowchart and Algorithm Basics. https://doi.org/10.1515/9781683925354
Cheng, C. L., Shalabh, & Garg, G. (2014). Coefficient of determination for multiple measurement error models. Journal of Multivariate Analysis, 126. https://doi.org/10.1016/j.jmva.2014.01.006
Grout, I. (2008). Digital Systems Design with FPGAs and CPLDs. In Digital Systems Design with FPGAs and CPLDs. https://doi.org/10.1016/B978-0-7506-8397-5.X0001-3
Ilomuanya, M. D., Ikusika, A., & Aramide, J. O. (2024). Effect of practical teaching approach on physics students’ achievement in the concept of reflection and refraction of light. International Journal of Physics and Chemistry Education, 16(1), 9–20. https://doi.org/10.51724/ijpce.v16i1.297
Istiqamah, W., Salmia, & Ramadhani, M. S. (2024). Kajian Teori Pembelajaran dalam Implementasi Pembelajaran Tematik di Sekolah Dasar. Saraweta : Jurnal Pendidikan dan Keguruan, 2(02), 196–205.
Khasanah, U. U., Nurfaniyah, M., Sa’diyah, H., Sholikhah, N., Amana, T. C. N., Maryani, & Subiki. (2023). Rancang Bangun Alat Praktikum Menentukan Percepatan Gravitasi pada Gerak Jatuh Berbasis Arduino Nano. GENTA MULIA: Jurnal Ilmiah Pendidikan, 14(2), 249–258.
Kholifatun Nisa, P., Makida, Z., Liana, N., Ketut Mahardika, I., Handono, S., & Fisika, P. (2024). Peran Pembelajaran Fisika dalam Transformasi Sains Dan Teknologi. Jurnal Fisika Dan Pembelajarannya (PHYDAGOGIC), 7(1), 2024–2654. https://doi.org/10.31605/phy.v7i1.3410
Laws, S., Harper, C., Jones, N., & Marcus, R. (2024). Research for Development: A Practical Guide. In Research for Development: A Practical Guide. https://doi.org/10.4135/9781529681406
Mas’ud, B. (2020). Understanding The Aspects Of Learning And Learners: A Conceptual Analysis. Edu Global : Jurnal Pendidikan Islam, 1(1), 36–43. https://doi.org/10.56874/eduglobal.v1i1.349
Medellu, N. C., Zahran, M., Sari, I. M., & Budi, T. U. (2023). Pengukuran Percepatan Gravitasi Bumi di Beberapa Kota di Indonesia dan Turki dengan Menggunakan Tracker. Jurnal Phi, 9(2), 1–7. https://doi.org/10.22373/p-jpft.v9i2.17239
Morris, A. S. (2001). Measurement and Instrumentation Principles. Measurement Science and Technology, 12(10). https://doi.org/10.1088/0957-0233/12/10/702
Muhammad Subhan, Eka Rahmawati, Lis Suswati, Yus’iran, Y., & Fatimah, F. (2022). Variasi Ketinggian MDPL terhadap Nilai Percepatan Gravitasi Bumi pada Konsep Gerak Jatuh Bebas (GJB) untuk Pendekatan Pembelajaran. JURNAL PENDIDIKAN MIPA, 12(3), 831–837. https://doi.org/10.37630/jpm.v12i3.660
Pare, A., & Sihotang, H. (2023). Pendidikan Holistik untuk Mengembangkan Keterampilan Abad 21 dalam Menghadapi Tantangan Era Digital. Jurnal Pendidikan Tambusai, 7(3), 27778–27787. https://doi.org/10.31004/jptam.v7i3.11268
Peng, M. Y. P., Feng, Y., Zhao, X., & Chong, W. L. (2021). Use of Knowledge Transfer Theory to Improve Learning Outcomes of Cognitive and Non-cognitive Skills of University Students: Evidence From Taiwan. Frontiers in Psychology, 12. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2021.583722
Puspita, N. I., Junanto, T., Harun, A. I., Enawaty, E., & Ulfah, M. (2024). Description of Students’ Science Literacy Ability on Electrolyte and Non-Electrolyte Solution Materials at SMAN 11 Pontianak. Hydrogen: Jurnal Kependidikan Kimia, 12(2), 282. https://doi.org/10.33394/hjkk.v12i2.10176
Restianingsih, T., Pebralia, J., & Mutia Anggraini, R. (2023). Pelatihan Pembuatan Kit Praktikum Fisika Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno di SMK Negeri 9 Muaro Jambi. JPM Pinang Masak, 4(2), 31–38. https://doi.org/doi.org/10.22437/jpm.v4i2.28797
Rifaldi, A. R., Mahardika, I. K., Subiki, Rahayu, E. C., Farika, N., & Afni, L. N. (2022). Analisis Miskonsepsi Fisika SMA pada Materi Gerak Jatuh Bebas Menggunakan Metode CRI. Jurnal Phi, 8(1), 11–18. https://doi.org/10.22373/p-jpft.v8i1.13591
Romeo, G. (2019). Elements of Numerical Mathematical Economics with Excel. In Elements of Numerical Mathematical Economics with Excel. Academic Press. https://doi.org/10.1016/c2018-0-02476-7
Sugiyono. (2019). Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D (23rd ed.). In Jurnal Ilmu dan Riset (23rd ed.). Alfabeta.
Uskenat, K., Simangunsong, I. T., & Yuliatun, T. (2024). Pengembangan Modul Praktikum Osilator Pegas Bagi Siswa/i SMA. Nusantara Journal of Multidisciplinary Science, 2(3). https://jurnal.intekom.id/index.php/njms
Walker, J., Halliday, D., & Resnick, R. (2014). Fundamentals of Physics Halliday & resnick 10ed. In Wiley.
Wea, K. N., Hau, R. R. H., & Kleruk, E. D. (2021). Penerapan Metode Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dengan Mind Mapping untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Fisika Siswa. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, 7(8), 770–774. https://doi.org/10.5281/zenodo.5820959
Wilcox, B. R., & Lewandowski, H. J. (2017). Students’ views about the nature of experimental physics. Physical Review Physics Education Research, 13(2). https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.13.020110
Wulansari, I. (2021). Literature Review Galat Dalam Pemodelan Dan Peramalan. Citizen : Jurnal Ilmiah Multidisiplin Indonesia, 1(3), 159–163. https://doi.org/10.53866/jimi.v1i3.23
Zadorozhnii, V. M. (2024). Using Arduino to develop research competencies of students in school physics education. CTE Workshop Proceedings, 11. https://doi.org/10.55056/cte.663
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Jurnal Luminous: Riset Ilmiah Pendidikan Fisika
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
