pengembangan alat peraga momen inersia berbasis …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/tf 151101....

129
PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS ARDUINO UNO UNTUK PESERTA DIDIK DI MADRASAH ALIYAH SWASTA ITTIKHADUL KHOIRIYAH MUARO JAMBI SKRIPSI RAHMA DAHLIA NIM: TF.151101 PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTHAN THAHA SAIFUDDIN JAMBI 2019

Upload: others

Post on 14-Nov-2020

49 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS ARDUINO UNO UNTUK PESERTA DIDIK DI

MADRASAH ALIYAH SWASTA ITTIKHADUL KHOIRIYAH MUARO JAMBI

SKRIPSI

RAHMA DAHLIA NIM: TF.151101

PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTHAN THAHA SAIFUDDIN JAMBI

2019

Page 2: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS ARDUINO UNO UNTUK PESERTA DIDIK DI

MADRASAH ALIYAH SWASTA ITTIKHADUL KHOIRIYAH MUARO JAMBI

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Pendidikan

RAHMA DAHLIA NIM. TF.151101

PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTHAN THAHA SAIFUDDIN JAMBI

2019

Page 3: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 4: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 5: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 6: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 7: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

PERSEMBAHAN

حیم حمن الر ســــــــــــــــــم الله الر ب

Yang Utama Dari Segalanya... Sembah sujud serta syukur kepada Allah SWT. Taburan cinta dan kasih sayang-

Mu telah memberikanku kekuatan, membekaliku dengan ilmu serta memperkenalkanku dengan cinta. Atas karunia serta kemudahan yang Engkau berikan akhirnya skripsi yang sederhana ini dapat terselesaikan. Sholawat dan

salam selalu terlimpahkan keharibaan Rasulullah SAW. Kupersembahkan karya sederhana ini kepada orang yang sangat Berarti

dihidupku, kucintai dan kusayangi. Abah dan Mama Tercinta

Sebagai tanda bakti, hormat, dan rasa terima kasih yang tiada terhingga kupersembahkan karya kecil ini kepada Abah (Arifin) dan Mama (Armiyah) yang

telah memberikan kasih sayang, segala dukungan, dan cinta kasih yang tiada terhingga yang tiada mungkin dapat kubalas hanya dengan selembar kertas yang bertuliskan kata cinta dan persembahan. Semoga ini menjadi langkah awal untuk membuat Abah dan Mama bahagia karna kusadar, selama ini belum bisa berbuat yang lebih. Untuk Abah dan Mama yang selalu membuatku menjadi orang yang

tidak pantang menyerah dan selalu menyirami kasih sayang, selalu mendoakanku, selalu menasehatiku menjadi lebih baik,

My Brother dan Sister Untuk Abangku (Satria Kamal, A.Md) dan adikku (Assyifa Feby Azzura), tiada

yang paling mengharukan saat kumpul bersama kalian, walaupun sering bertengkar tapi hal itu selalu menjadi warna yang tak akan bisa tergantikan,

terima kasih atas doa dan bantuan kalian selama ini, hanya karya kecil ini yang dapat aq persembahkan. Maaf aku yang masih saja merepotkan kalian, dan

belum bisa menjadi panutan yang baik untuk kalian. Terima kasihku atas cinta dan perlindungan yang kalian berikan untukku.

Dosen Pembimbing Tugas Akhirku... Bapak Boby Syefrinando, M. Si dan Bapak Adfal Afdala, M. Si selaku dosen pembimbing tugas akhir saya, terima kasih banyak pak.. saya sudah dibantu

selama ini, sudah dinasehati, saya tidak akan lupa atas bantuan dan kesabaran dari bapak . Terima kasih banyak, doakan saya agar bisa menjadi Dosen Fisika

juga . Seluruh Dosen Pengajar di Fakultas Tarbiyah dan Keguruan:

Terima kasih banyak untuk semua ilmu, didikan dan pengalaman yg sangat berarti yang telah kalian berikan kepada kami…

Staf Akademik : Semua staf akademik di Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, terima kasih banyak

atas semua bantuan kalian… Teman – Teman Tadris Fisika Angkatan 2015 :

Terima kasih banyak untuk bantuan dan kerja samanya selama ini… Serta semua pihak yg sudah membantu selama penyelesaian Tugas Akhir ini...

” If you want to change different, start from your self”

Page 8: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

MOTTO

یحب ولا تلقوا بأیدیكم إلى ٱلتھلكة وأحسنوا إن ٱ� وأنفقوا فى سبیل ٱ�

ٱلمحسنین(۱۹۵)

“Dan belanjakanlah (harta bendamu) di jalan Allah, dan janganlah kamu

menjatuhkan dirimu sendiri ke dalam kebinasaan, dan berbuat baiklah, karena

sesungguhnya Allah menyukai orang-orang yang berbuat baik”.

(QS. Al-Baqarah : 195) (Depag RI, 2009)

Page 9: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Kuasa

yang selalu memberikan limpahan nikmat dan berkah kepada kita, atas ridhonya

hingga skripsi ini dapat dirampungkan. Shalawat dan salam atas Nabi Muhammad

SAW pembawa risalah pencerahan dan risalah ilmu pengetahuan bagi manusia.

Penulisan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat

akademik guna mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Fakultas Tarbiyah

dan Keguruan Universitas Islam Negeri Sulthan Thaha Saifuddin Jambi. Peneliti

menyadari sepenuhnya bahwa penyelesaian skripsi ini melibatkan pihak-pihak

yang telah memberikan motivasi baik moril maupun materil, tidak lupa pula

peneliti menyampaikan terima kasih dan penghargaan kepada :

1. Bapak Dr. H. Hadri Hasan, M.A, Selaku Rektor Universitas Islam

Negeri Sulthan Thaha Saifuddin Jambi.

2. Ibu Dr. Hj. Armida, M.Pd. Selaku Dekan Fakultas Tarbiyah Dan

Keguruan Universitas Islam Negeri Sulthan Thaha Saifuddin Jambi.

3. Bapak Boby Syefrinando, M.Si Selaku Ketua Program Studi Tadris

Fisika Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Sulthan

Thaha Saifuddin Jambi.

4. Bapak Boby Syefrinando, M.Si selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak

Adfal Afdala, M.Si selaku pembimbing II yang telah meluangkan

waktunya dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Bapak Vandri Ahmad Isnaini, M.Si, Zainal Hartoyo, S. Pd, M.Pd, dan

Ibu Rahmi Putri Wirman, M.Si selaku tim dosen validator yang telah

meluangkan waktu dalam penilaian Alat Peraga Momen Inersia Berbasis

Arduino Uno.

6. Bapak Indrawarta Wardana S.Si, M.Si, selaku ketua Laboratorium Fisika

Universitas Islam Negeri Sulthan Thaha Saifuddin Jambi sekaligus

sebagai pengarah dalam penyusunan skripsi ini.

7. Bapak dan ibu dosen Fakultas Tarbiyah dan Keguruan khususnya dosen

program Tadris Fisika atas ilmu dan pendidikan yang telah diberikan.

Page 10: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

8. Bapak Ahmad Sarip,S. Pd.I selaku Kepala Sekolah dan Ibu Sri Rohayani,

S .Pd selaku Guru Mata Pelajaran Fisika yang telah memberikan izin

untuk mengadakan riset penelitian dan memberikan kemudahan kepada

penulis untuk memperoleh data di lapangan.

9. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan motivasi dan doa tiada

henti hingga menjadi semangat pada diri penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini.

10. Sahabat-sahabat Mahasiswa Tadris Fisika Angkatan 2015 yang telah

menjadi teman diskusi selama penyusunan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kata

sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran ilmiah yang dapat membangun sangat

penulis harapkan demi penyempurnaan skripsi ini.

Akhirnya semoga Allah SWT berkenan membalas segala kebaikan dan amal

semua pihak yang telah membantu, semoga skripsi ini bermanfaat bagi

pemgembangan ilmu pengetahuan, amin Ya Robbal Alamin.

Jambi, 28 Mei 2019

Penulis

Rahma Dahlia NIM.TF151101

Page 11: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

ABSTRAK

Nama : Rahma Dahlia Jurusan : Pendidikan Fisika Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno

Untuk Peserta Didik di Madrasah Aliyah Swasta Ittihadul Khoriyah Muaro Jambi

Skripsi ini membahas tentang pengembangan alat peraga momen inersia

berbasis arduino uno. Mikrokontroler yang digunakan adalah modul arduino uno dan sensor TCRT5000. Dimana materi yang dipilih yaitu momen inersia. Penelitian ini termasuk penelitian dan pengembangan atau Research and Development (RND). Perancangan atau desain alat peraga momen inersia berbasis arduino uno menggunakan software fritzing. Kelayakan dan kesesuaian alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini dalam proses pembelajaran didapat dari hasil validitas ahli dengan mengajukan produk kepada 3 dosen Pendidikan Fisika UIN STS Jambi yang ahli dibidang pembuatan alat labor, dibidang media, dan ahli dibidang pratikum dan 1 guru mata pelajaran fisika di Madrasah Aliyah Swasta Ittihadul Khoiriyah Muara Jambi. Sedangkan implementasi dilapangan, produk digunakan oleh peserta didik kelas XI IPA di Madrasah Aliyah Swasta Ittihadul Khoiriyah Muara Jambi. Instrumen penelitian yang digunakan berupa angket yang berisikan pernyataan-pernyataan dengan beberapa indikator penilaian dan analisis data menggunakan skala likert. Hasil uji validitas ahli berdasarkan indikator penilaian secara keseluruhan diperoleh persentase 86,75% sehingga produk termasuk kriteria sangat layak untuk digunakan sebagai alat peraga dalam proses pembelajaran. Keberadaan alat ini dalam proses pembelajaran fisika mendapatkan respon yang sangat baik dari peserta didik dengan persentase rata-rata sebesar 90,25%. Hasil analisis percobaan dan kalibrasi nilai alat peraga momen inersia dan nilai teori momen inersia, error sebesar 34%. Berdasarkan hasil yang diperoleh maka dapat disimpulkan bahwa alat peraga momen inersia berbasis arduino uno dari aspek design media sudah layak digunakan sebagai alat percobaan, namun dari aspek konsep fisika yaitu momen inersia masih memerlukan perbaikan alat guna mendapatkan hasil error yang kecil. Kata Kunci: Alat Peraga, Momen Inersia, Arduino Uno dan Sensor TCRT5000.

Page 12: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

ABSTRACT

Name : Rahma Dahlia Department : Physics Education Title : Development of Arduino Uno Based Moment of Inertia Teaching Aids For Students at the Private Madrasah Aliyah Ittihadul Khoiriyah Muaro Jambi

This thesis discusses the development of the moment of inertia props

based on Arduino Uno. The microcontroller used is the Arduino Uno module and TCRT 5000 sensor. Where the material chosen is the moment of inertia. This research includes research and development or Research and Development (RND). The design or design of moment inertia props based on Arduino Uno using Fritzing software. The feasibility and suitability of the arduino uno-based moment inertia props in the learning process are obtained from the results of expert validity by submitting products to 3 Physics Education lecturers at UIN STS Jambi who are experts in the manufacture of laboratories, media, and experts in physics and 1 physics teacher in the Private Aliyah Madrasah Ittihadul Khoiriyah Muara Jambi. While the implementation in the field, the product is used by students of class XI IPA at the Ittihadul Khoiriyah Private Aliyah Madrasah Muara Jambi. The research instrument used was a questionnaire containing statements with several indicators of assessment and data analysis using a Likert scale. The results of the expert validity test based on the overall assessment indicators obtained a percentage of 86.75% so that the products included criteria were very feasible to be used as teaching aids in the learning process. The existence of this tool in the process of learning physics gets a very good response from students with an average percentage of 90.25%. The results of experimental analysis and calibration of the moment inertia props value and moment inertia theory value, error of 34%. Based on the results obtained, it can be concluded that the moment inertia props based on Arduino Uno from the aspect of media design are feasible to be used as experimental tools, but from the aspect of physics concept, the moment of inertia still needs to be repaired to get a small error.

Keywords: Props, Moment of Inertia, Arduino Uno and TCRT 5000 Sensor.

Page 13: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

NOTA DINAS ........................................................................................................ ii

PENGESAHAN ..................................................................................................... iv

PERNYATAAN ORISINALITAS .......................................................................... v

PERSEMBAHAN .................................................................................................. vi

MOTTO ................................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR .................................................................................................. viii

ABSTRAK ........................................................................................................................ x

ABSTRACT ..................................................................................................................... xi

DAFTAR ISI ................................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ......................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ............................................................................. 1

B. Identifikasi Masalah .................................................................................... 3

C. Batasan Masalah .......................................................................................... 4

D. Rumusan Masalah ........................................................................................ 4

E. Tujuan dan Penggunaan Pengembangan .................................................. 4

F. Spesifikasi Produk yang Diharapkan ........................................................ 5

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Konsep Pengembangan Model................................................................... 6

B. Kajian Teoretik............................................................................................. 6

C. Penelitian yang Relevan ............................................................................ 14

D. Kerangka Berpikir ..................................................................................... 15

Page 14: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat dam Waktu Penelitian ................................................................. 18

B. Model Pengembangan ............................................................................... 18

C. Prosedur Pengembangan ........................................................................... 18

D. Teknik Pengumpulan Data dan Analisis Data ....................................... 22

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengembangan Model ..................................................................... 25

B. Kelayakan Model ....................................................................................... 39

C. Pembahasan dan Hasil Penelitian ............................................................ 42

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan ................................................................................................. 52

B. Saran.. .......................................................................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 54

LAMPIRAN-LAMPIRAN ............................................................................................ 56

DOKUMENTASI ......................................................................................................... 106

KARTU BIMBINGAN SKRIPSI .............................................................................. 109

CURRICULUM VITAE ............................................................................................. 111

Page 15: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1. Index Board Arduino ............................................................................ 11

Tabel 3.1. Kisi-Kisi Angket Ahli Media ................................................................ 20

Tabel 3.2. Kisi-Kisi Angket Ahli Materi ............................................................... 21

Tabel 3.3. Kriteria Nilai Oleh Responden .............................................................. 22

Tabel 3.4. Kriteria Tingkat Kelayakan Media dan Materi .................................... 23

Tabel 3.5. Interprestasi Skor Penilaian Menjadi Penyataan Kelayakan ................ 24

Tabel 4.1. Komponen-Komponen Alat Peraga ...................................................... 25

Tabel 4.2. Komponen Pendukung .......................................................................... 26

Tabel 4.3. Komponen Sensor TCRT5000 .............................................................. 38

Tabel 4.4. Komponen LCD .................................................................................... 38

Tabel 4.5. Data Percobaan Alat Peraga .................................................................. 44

Tabel 4.6. Data Hasil Respon Peserta Didik Terhadap Aspek Kesesuaian .......... 48

Tabel 4.7. Data Hasil Respon Peserta Didik Terhadap Aspek Kemudahan .......... 49

Tabel 4.8. Data Hasil Respon Peserta Didik Terhadap Aspek Kemenarikan ........ 50

Tabel 4.9. Data Rekapitulasi Persentase dari Ketiga Aspek .................................. 51

Page 16: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. Tahap-Tahap Penggunaan Metode ...................................................... 6

Gambar 2.2. Modul Mikrokontroler Arduino ....................................................... 10

Gambar 2.3. Tampilan Program Arduino ............................................................. 13

Gambar 2.4. Bagan Kerangka Berpikir .................................................................. 17

Gambar 4.1. Desain Rangkaian Alat Peraga .......................................................... 26

Gambar 4.2. Rancangan Skema Alat peraga .......................................................... 26

Gambar 4.3. Arduino Uno ...................................................................................... 27

Gambar 4.4. USB ................................................................................................... 27

Gambar 4.5. Sensor TCRT5000 ............................................................................. 28

Gambar 4.6. LCD ................................................................................................... 28

Gambar 4.7. Akrilik .............................................................................................. 28

Gambar 4.8. Katrol Meja ....................................................................................... 29

Gambar 4.9. Beban Gantung .................................................................................. 29

Gambar 4.10. Adabtor ............................................................................................ 29

Gambar 4.11. Kabel Jumper .................................................................................. 29

Gambar 4.12. Papan PCB ...................................................................................... 30

Gambar 4.13. Lem Tembak .................................................................................. 30

Gambar 4.14. Solder .............................................................................................. 30

Gambar 4.15. Timar Solder .................................................................................... 30

Gambar 4.16. Tempat Komponen Alat .................................................................. 31

Gambar 4.17. Proses Pengeboran Alat ................................................................... 31

Gambar 4.18. Proses Penyolderan Alat.................................................................. 32

Gambar 4.19. Persetujuan Instalasi ....................................................................... 33

Gambar 4.20. Pilihan Instalasi ............................................................................... 33

Gambar 4.21. Instalasi Folder ................................................................................ 33

Gambar 4.22. Proses Extract .................................................................................. 34

Gambar 4.23. Tampilan Awal Software ................................................................ 34

Gambar 4.24. Software Ide Arduino ...................................................................... 34

Page 17: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Gambar 4.25. Menu Bar Tools Board ................................................................... 35

Gambar 4.26. Menu Bar Tools Serial Pont ............................................................ 35

Gambar 4.27. Bias Sensor TCRT5000 ................................................................... 38

Gambar 4.28. Grafik Hasil Skor Jawabam Uji Ahli .............................................. 41

Gambar 4.29. Diagram Periode .............................................................................. 44

Gambar 4.30. Diagram Kecepatan Sudut ............................................................... 44

Gambar 4.31. Diagram Momen Inersia.................................................................. 45

Gambar 4.32. Diagram Error ................................................................................. 46

Gambar 4.33. Rekapitulasi Persentase dari Tiga Aspek ........................................ 51

Page 18: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman Angket Validasi Alat Peraga .................................................................................. 57

Angket Validasi Modul .......................................................................................... 60

Angket Validasi Media .......................................................................................... 63

Angket Validasi Respon Guru .............................................................................. 67

Analisis Data Interpretasi Skor Uji Validasi Ahli .................................................. 71

Rekapitulasi Interpretasi Skor Uji Validasi Ahli ................................................... 75

Daftar Nama-Nama Responden Uji Validasi ......................................................... 75

Daftar Nama-Nama Peserta Didik di MAS Ittihadul Khoiriyah ........................... 76

Analisis Data Interpretasi Skor Respon Peserta Didik ........................................... 77

Analisis Data Angket Peserta Didik Setiap Aspek ................................................ 87

Rekapitulasi Presentase Skor Jawaban Angket ...................................................... 88

Modul Pratikum .................................................................................................... 89

Script Final Alat ..................................................................................................... 95

Page 19: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan ilmu sains tidak hanya ditandainya dengan adanya kumpulan

fakta saja, tetapi juga ditandai dengan munculnya metode ilmiah, nilai, dan sikap

ilmiah(Departemen Pendidikan Nasional, 2007). Perkembangan tersebut

menunjukan bahwa pembelajaran sains tidak cukup hanya menerangkan konsep

saja, seperti pembelajaran sains yang secara konvensional terjadi di Indonesia,

tetapi pembelajaran sains juga harus mengajarkan metode ilmiah, nilai, dan sikap

ilmiah yang harus dimiliki peserta didik. Kita perlu merujuk kepada hakikat sains

terlebih dahulu untuk melakukan pembelanjaran sains.

Departemen Pendidikan Nasional,( 2007) mengemukakan bahwa, “hakikat sains meliputi empat unsur, yaitu produk, proses, aplikasi, dan sikap. Agar hakikat sains tersebut diatas tercapai, maka pembelajaran sains perlu memasukan keempat unsur tersebut dalam pembelajarannya”. (Departemen Pendidikan Nasional, 2007) Pembelajaran sains perlu menyampaikan produk sains, yang berupa fakta, prinsip, teori, dan hukum dengan prosedur yang sesuai dengan metode ilmiah yang kemudian dapat diterapkan dikehidupan sehari-hari berdasarkan pada sikap sains yang dimiliki peserta didik. Hasil survei PISA (Programme for International Student Assessment)

(Kemendikbud, 2016), memperlihatkan kemampuan sains peserta didik pada

suatu negara. Survei PISA dilakukan berdasarkan kemampuan membaca,

kemampuan matematika, kemampuan sains, dan problem solving. Survei PISA

tahun 2015 menyebutkan bahwa kemampuan sains peserta didik di Indonesia

berada dibawah rata-rata standar OECD. Nilai sains rata-rata OECD adalah 493,

sedangkan nilai rata-rata kemampuan sains pelajar Indonesia adalah 403. Hasil

survei PISA tahun 2015 menunjukan bahwa kemampuan sains pelajar di

Indonesia masih lemah. Peserta didik memerlukan sebuah metode baru agar

materi dapat diterima dengan jelas serta proses pembelajaran tidak terkesan

monoton dan membosankan, secara spesifik peserta didik menyatakan

membutuhkan sebuah alat peraga agar dapat mengetahui konsep dengan jelas.

Berdasarkan wawancara yang di lakukan di MAS Ittikhadul Khoiriyah

Muara Jambi yang dilaksanakan pada tanggal 18 Januari 2019 bahwa hasil dari

Page 20: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

wawancara dengan guru fisika MAS Ittikhadul Khoiriyah Muara Jambi,

pembelajaran fisika khususnya pada materi momen inersia masih dilakukan

dengan metode ceramah dan materi momen inersia hanya menjadi sebuah materi

yang bersifat hafalan karena juga tidak adanya ketersediaan alat peraga yang

sesuai untuk materi momen inersia di MAS Ittikhadul Khoiriyah Muara Jambi.

Dan dari hasil wawancara dengan peserta didik pun menyatakan pembelajaran

fisika adalah pembelajaran yang sulit untuk dipahami khususnya pada materi

momen inersia. Peserta didik sulit untuk memahami bahwa konsep momen

inersia adalah konsep yang muncul pada gerak rotasi, dan pembelajaran momen

inersia seharusnya memerlukan suatu alat peraga agar konsep abstrak tersebut

menjadi nyata di MAS Ittikhadul Khoiriyah Muara Jambi .

Menurut (A Arsyad, 2011), pemakaian media pembelajaran dalam proses

mengajar dapat membangkitkan keinginan dan minat baru, membangkitkan

motivasi dan rangsangan kegiatan belajar, serta membawa pengaruh-pengaruh

psikologis terhadap peserta didik. Menurut (Depdiknas, 2004), Media

pembelajaran dapat mengatasi keterbatasan yang dimiliki siswa, memungkinkan

adanya interaksi langsung antara siswa dan lingkungannya, dapat menanamkan

konsep dasar yang benar dan mampu mengembangkan sikap ilmiah. Pemakaian

media pembelajaran akan mempermudah guru dalam menyampaikan materi dan

siswa dalam mempelajari materi momen inersia.

Media pembelajaran untuk materi momen inersia sudah pernah

dikembangkan pada beberapa penelitian. Penelitian pertama dilakukan oleh

Hendar Sudrajat. Media yang dikembangkan Hendar berupa meja rotasi. Meja

rotasi yang dikembangkan Hendar hanya menunjukan besarnya momen inersia

pada benda kontinue, dan besarnya momen inersia dengan mesin atwood.

Penelitian selanjutnya dilakukan oleh (Zulirfan, dkk, 2011). Alat yang dibuat oleh

Zulirfan , Ersa Desmelinda, Hendar Sudrajad,ini memiliki ketelitian yang sangat

lemah karena hanya menggunakan stopwatch. Selain itu alat tersebut tidak

mampu menunjukan besaran besaran yang mempengaruhi momen inersia. Dari

penelitian di atas dapat disimpulkan bahwa keakuratan alat peraga momen inersia

perlu ditingkatkan dan alat peraga tersebut harus bisa menjelaskan besaran

Page 21: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

besaran yang mempengaruhi momen inersia. Peningkatan keakuratan pengukuran

alat peraga dapat dilakukan secara otomatis, salah satu perangkat yang dapat

digunakan untuk membuat otomatis pencacahan waktu adalah Arduino Uno.

Pengembangan media pembelajaran momen inersia sangat diperlukan,

adapun yang perlu dikembangkan yaitu keakuratan dalam pengukurannya dan

alat peraga yang mampu menjelaskan besaran besaran yang mempengaruhinya.

Arduino merupakan salah satu sistem yang dapat digunakan untuk

mengembangkan alat peraga momen inersia ini dengan kelebihan-kelebihan yang

dimilikinya.

Berdasarkan uraian dari permasalahan diatas, maka penulis tertarik untuk

melakukan penelitian yang berjudul:“PENGEMBANGAN ALAT PERAGA

MOMEN INERSIA BERBASIS ARDUINO UNO UNTUK PESERTA

DIDIK DI MADRASAH ALIYAH SWASTA ITTIKHADUL KHOIRIYAH

MUARO JAMBI ”.

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka dapat diidentifikasi

permasalahannya, yaitu antara lain :

1. Kemampuan pembelajaran fisika peserta didik masih lemah.

2. Momen Inersia merupakan materi yang sangat sulit untuk dipahami oleh

peserta didik.

3. Kurangnya media pembelajaran tentang konsep momen inersia.

4. Sulitnya memperoleh alat peraga momen inersia yang sesuai.

Page 22: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

C. Batasan Masalah

Mengingat sebuah penelitian harus terfokuskan, maka sebuah penelitian

harus dibatasi. Adapun batasan masalah dari penelitian ini, antara lain:

1. Alat peraga yang dikembangkan adalah alat dengan sensor TCRT5000

untuk meningkatkan keakuratan pengukuran.

2. Alat peraga yang dikembangkan adalah alat peraga momen inersia dengan

variasi jari-jari cakram, massa cakram, dan massa beban gantung.

D. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang pada penelitian ini, maka permasalahan dalam

penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut ini, antara lain:

1. Bagaimana cara mengembangkan alat peraga momen inersia berbasis

Arduino Uno?

2. Bagaimana kualitas alat peraga momen inersia berbasis Arduino Uno?

3. Bagaimana respon peserta didik dan keterlaksanaan alat peraga momen

inersia berbasis Arduino Uno?

E. Tujuan dan Kegunaan Pengembangan

1. Tujuan yang ingin dicapai melalui penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Menghasilkan alat peraga momen inersia berbasis Arduino Uno.

b. Mengetahui kualitas alat peraga momen inersia berbasis Arduino Uno.

c. Mengetahui respon peserta didik dan keterlaksanaan alat peraga momen

inersia berbasis Arduino Uno.

2. Kegunaan penelitian ini adalah :

a. Bagi siswa, alat peraga ini dapat digunakan sebagai sarana mempelajari

konsep momen inersia.

b. Bagi guru, alat peraga ini dapat menambah media pembelajaran

sehingga pembelajaran yang berjalan tidak cenderung menoton.

c. Bagi peneliti, alat peraga ini dapat diteliti untuk dikembangkan menjadi

lebih sempurna.

Page 23: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

F. Spesifikasi Produk yang Diharapkan

Dalam penelitian ini produk diharapkan bisa membantu memudahkan guru

menjelaskan materi dengan menggunakan alat peraga yang bisa mengukur

percepatan sudut dan bisa menentukan nilai momen inersia dengan menggunakan

alat peraga momen inersia berbasis arduino uno yang sudah di rancang dan

dilengkapi dengan sensor TCRT5000. Peserta didik pun diharapkan akan mudah

memahami materi pelajaran yang disampaikan guru, terutama pada materi

momen inersia, produk ini diharapkan juga bisa digunakan untuk alat pratikum

pada materi momen inersia. Alat peraga ini diharapkan dibuat dengan teliti

dengan memperhatikan kesesuaian alat dengan materi, kemudahan pemakaian

alat,dan kemenarikan alat peraga. Sehingga pembelajaran pada materi momen

inersia akan lebih efektif dengan adanya pengembangan alat peraga fisika momen

inersia berbasis Arduino Uno ini.

Page 24: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Konsep Pengembangan Model

Menurut (Sugiyono, 2012), metode penelitian dan pengembangan

(Reseacrh and Development) adalah metode penelitian yang digunakan untuk

menghasilkan produk tertentu, dan menguji keefektifan produk tersebut. Dalam

penelitian ini desain pengembangan yang digunakan adalah model yang

dikembangkan oleh (Borg and Gall, 1989). Penggunaan model ini diadaptasi

sesuai dengan kebutuhan penelitian ini dan sesuai dengan objek serta karakteristik

produk yang akan dikembangkan. Penelitian penggunaan Metode ini

disederhanakan menjadi tujuh tahapan yaitu hanya pada tahap revisi produk.

Langkah-langkahnya dapat dilihat pada skema berikut:

Gambar 2. 1. Tahap-tahap penggunaan Metode (Reseacrh and Development)

menurut (Borg and Gall, 1989)

B. Kajian Teoretik

1. Pengembangan

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, Pengembangan diartikan

proses, cara, perbuatan mengembangkan. Menurut (Sugiyono, 2012), metode

penelitian dan pengembangan adalah metode penelitian yang digunakan untuk

menghasilkan produk tertentu dan menguji keefektifan produk tersebut.

Menurut (Asnawir, 2002), pengertian pengembangan media pembelajaran yang

Potensi dan Masalah

Pengumpulan Data

Desain Produk

Uji Coba Produk

Revisi Desain Validasi Desain

Revisi Produk

Page 25: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

dimaksud adalah suatu usaha penyusunan program media pembelajaran yang

lebih tertuju pada perencanaan media. Menurut (Alim Sumarno, 2012),

pengembangan memusatkan perhatiannya tidak hanya pada analisis kebutuhan,

tetapi juga isu-isu luas tentang analisis awal-akhir, seperti analisis kontekstual.

Pengembangan bertujuan untuk menghasilkan produk berdasarkan temuan-

temuan uji lapangan.

Metode Research And Development ( penelitian dan pengembangan )

dapat diartikan sebagai suatu proses atau langkah-langkah untuk

mengembangkan suatu produk baru atau menyempurnakan produk yang telah

ada. Berdasarkan beberapa pendapat diatas maka pengembangan merupakan

suatu penelitian yang terencana digunakan untuk menghasilkan suatu produk

tertentu dengan tujuan untuk menguji keefektifan produk supaya dapat

berfungsi di masyarakat luas.

2. Media Pembelajaran

Media berasal dari bahasa latin yang merupakan bentuk jamak dari

medium yang secara harfiah berarti perantara. Makna tersebut dapat diartikan

sebagai alat komunikasi yang digunakan untuk membawa suatu informasi dari

suatu sumber kepada penerima (Arief Sadiman, 2006). Kemudian (Zainiyati,

2017), yang menyatakan bahwa media adalah segala bentuk fisik yang dapat

menyampaikan pesan dari pengirim ke penerima sehingga merangsang pikiran,

perasaan, perhatian dan minat serta kemauan peserta didik sedemikian rupa

sehingga proses belajar terjadi dalam rangka mencapai tujuan pembelajaran

secara efektif. Media merupakan alat yang memungkinkan peserta didik untuk

mengerti dan memahami sesuatu dengan penyampaian materi pelajaran dengan

cara tatap muka dan ceramah tanpa alat bantu dan media pembelajaran

(Rusman, 2013).

Berdasarkan pengertian media pembelajaran di atas dapat disimpulkan

bahwa media pembelajaran merupakan alat bantu dalam penyampaian pesan

atau informasi pembelajaran kepada siswa dan dapat meningkatkan keefektifan

proses pembelajaran.

Page 26: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

3. Alat Peraga

(Nana Sudjana,2009), Mengemukakan bahwa alat peraga adalah suatu alat yang diserap oleh mata dan telinga dengan tujuan membantu guru agar proses belajar mengajar peserta didik lebih efektif dan efesien. Sedangkan Menurut (Faizal,2010), mendefinisikan alat peraga pendidikan sebagai instrumen audio maupun visual yang digunakan untuk membantu proses pembelajaran menjadi lebih menarik dan mengakibatkan minat peserta didik dalam mendalami suatu materi. Ada enam fungsi pokok dari alat peraga dalam proses belajar

mengajar yang dikemukakan oleh (Nana Sudjana, 2002), yaitu:

a. Penggunaan alat peraga dalam proses belajar mengajar bukan merupakan

fungsi tambahan tetapi mempunyai fungsi tersendiri sebagai alat bantu

untuk mewujudkan situasi belajar mengajar yang efektif.

b. Penggunaan alat peraga merupakan bagian yang integral dari keseluruhan

situasi mengajar.

c. Alat peraga dalam pengajaran penggunaannya integral dengan tujuan dan

isi pelajaran.

d. Alat peraga dalam pengajaran bukan semata-mata alat hiburan atau

bukan sekedar pelengkap.

e. Alat peraga dalam pengajaran lebih diutamakan untuk mempercepat

proses belajar mengajar dan membantu siswa dalam menangkap

pengertian yang diberikan guru. Penggunaan alat peraga dalam

pengajaran diutamakan untuk mempertinggi mutu belajar mengajar.

Dalam proses pembelajaran alat peraga dipergunakan dengan tujuan

membantu guru agar proses belajar mengajar lebih efektif dan efisien. Selain

itu penggunaan alat peraga dalam pembelajaran fisika juga dimaksudkan agar

pesertaa didik tertarik, senang dan mudah memahami konsep yang terkandung

di dalamnya serta menantang kesanggupan berpikir peserta didik yang

akhirnya peserta didik tidak takut dengan mata pelajaran fisika.

Prinsip-prinsip penggunaan alat peraga menurut (Nana Sudjana, 2002)

adalah:

a. Menentukan alat peraga dengan tepat dan sesuai dengan tujuan serta

bahan pelajaran yang diajarkan.

Page 27: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

b. Menetapkan dan memperhitungkan subyek dengan tepat, perlu

diperhitungkan apakah alat peraga itu sesuai dengan tingkat kematangan

dan kemampuan peserta didik.

c. Menyajikan alat peraga dengan tepat, tehnik dan metode penggunaan alat

peraga dalam pengajaran harus sesuai dengan tujuan, metode, waktu, dan

sarana yang ada.

4. Momen Inersia

Momen inersia adalah ukuran resistansi kelembaman sebuah benda

terhadap perubahan dalam gerak rotasi. Momen inersia ini tergantung pada

distribusi massa benda relatif terhadap sumbu rotasi. Momen inersia adalah

sifat benda, seperti massa yang merupakan sifat benda yang mengukur

kelembamannya terhadap perubahan dalam gerak translasi (Paul A. Tipler,

1998).

Rumus Momen Inersia:

Keterangan :I = Momen Inersia ( Kg m2 )

M = Massa Benda ( Kg )

R = Jari-Jari atau Jarak Massa Kesumbu Putar ( m )

Turunan Rumus Momen Inersia:

I = M . R2

= ∫ 𝑟 ² P

dm

= ∫ 𝑟 ²𝜌 r dr d𝜃 dz

= 𝜌 ∫ 𝑟 P

3 dr d𝜃 dz

= 𝜌 ∫ 𝑟𝑟0 P

3 dr ∫ d𝜃2𝜋0 ∫ d𝑧2

0

= 𝜌 14 r 4 | . 2𝜋0

𝑟 . z

= 𝜌 14 r 4 2𝜋 . z

= 12 . 12 . r 4 . 𝜌 . R2 . R2 . 2𝜋 .z

= 12 . R2 . M

I = M . R2

𝜌. 12 . R2. 2𝜋 .z

Page 28: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

= 12 . R2 . M

Momen Inersia

Dalam momen inersia terdapat juga torsi, torsi merupakan ukuran

kuantitatif dari kecenderungan sebuah gaya untuk menyebabkan atau

mengubah gerak rotasi dari suatu benda (Hugh D. Young, Roger A. Freedman,

2002). (Paul A. Tipler, 1998), menyatakan bahwa hasil kali sebuah gaya

dengan lengannya dinamakan torsi. Hubungan antara torsi dan momen inersia

dapat kita analogika dari hukum kedua Newton. Persamaan dari analogi

tersebut adalah

5. Arduino Uno

Menurut (Heri Andrianto & Aan Darmawan, 2016), Arduino Uno

adalah suatu perangkat elektronik berbasis mikrokontroler yang fleksibel dan

open-source, perangkat keras dan perangkat lunaknya mudah digunakan Untuk

bentuk fisik dari Arduino Uno bisa dilihat pada gambar berikut :

Gambar 2.2. Modul Mikrokontroler Arduino Uno (Heri Andrianto & Aan

Darmawan, 2016).

Arduino juga bisa diartikan sebagai pengendali mikro single-board

yang bersifat open-source dan dirancang untuk memudahkan penggunaan

elektronik dalam berbagai bidang. Hardware dalam arduino memiliki prosesor

Atmel AVR dan menggunakan software dan bahasa sendiri. Arduino uno ini

dapat dimanfaatkan untuk mewujudkan rangkaian elektronik dari yang

I = 12 . M. R2

τ = I .α

Page 29: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

sederhana hingga yang kompleks. Pengendalian LED hingga pengontrolan

robot dapat diimplementasikan dengan menggunakan papan berukuran relatif

kecil ini (B.Gustomo, 2015).

Mikrokontroler Atmega 328 Tegangan pengoperasian 5 V

Tegangan Input yang disarankan

7 – 12 V

Batas tegangan input 6 – 20 V Jumlah pin I/O digital 14( 6diantaranya menyediakan

keluaran PWM) Jumlah pin input analog 6

Arus DC tiap pin I/O 40 mA Arus DC untuk pin 3,3 V 50 mA

Memori Flash 32KB (Atmega328), sekitar 0,5KB digunakan oleh

bootloader SRAM 2KB (Atmega328)

EEPROM 1KB (Atmega328) Clock Speed 16 MHz

Sumber (B.Gustomo, 2015)

Tabel 2.1 Index Board Arduino Uno

a. Hardware

Hardware dalam arduino memiliki beberapa jenis, yang

mempunyai kelebihan dan kekurangan dalam setiap papannya. Penggunaan

jenis arduino disesuaikan dengan kebutuhan, hal ini yang akan

mempengaruhi dari jenis prosessor yang digunakan. Jika semakin kompleks

perancangan dan program yang dibuat, maka harus sesuai pula jenis

kontroler yang digunakan, yang membedakan antara arduino yang satu

dengan yang lainnya adalah penambahan fungsi dalam setiap boardnya dan

jenis mikrokontroler yang digunakan. Hardware arduino uno memilki

spesifikasi sebagai berikut:

1) 13 pin IO Digital (pin 0–13)

Sejumlah pin digital dengan nomor 0–13 yang dapat dijadikan

input atau output yang diatur dengan cara membuat program IDE.

Page 30: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

2) 6 pin Input Analog (pin 0–5)

Sejumlah pin analog bernomor 0–5 yang dapat digunakan untuk

membaca nilai input yang memiliki nilai analog dan mengubahnya ke

dalam angka antara 0 dan 1,2,3.

3) 6 pin Output Analog (pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11)

Sejumlah pin yang sebenarnya merupakan pin digital tetapi

sejumlah pin tersebut dapat diprogram kembali menjadi pin output

analog dengan cara membuat programnya pada IDE.

Papan Arduino Uno dapat mengambil daya dari USB port pada

komputer dengan menggunakan USB charger atau dapat pula mengambil

daya dengan menggunakan suatu AC adapter dengan tegangan 9 volt. Jika

tidak terdapat power supply yang melalui AC adapter, maka papan Arduino

akan mengambil daya dari USB port. Tetapi apabila diberikan daya melalui

AC adapter secara bersamaan dengan USB port maka papan Arduino akan

mengambil daya melalui AC adapter secara otomatis.

b. Software

Software arduino yang digunakan adalah driver dan IDE, walaupun

masih ada beberapa software lain yang sangat berguna selama

pengembangan arduino. Integrated Development Environment (IDE), suatu

program khusus untuk suatu komputer agar dapat membuat suatu rancangan

atau sketsa program untuk papan Arduino. IDE arduino merupakan software

yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan java. IDE arduino terdiri

dari:

1) Editor Program

Sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan

mengedit program dalam bahasa processing. 9

2) Compiler

Berfungsi untuk kompilasi sketch tanpa unggah ke board bisa

dipakai untuk pengecekan kesalahan kode sintaks sketch. Sebuah

modul yang mengubah kode program menjadi kode biner

Page 31: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa memahami

bahasa processing.

3) Uploader

Berfungsi untuk mengunggah hasil kompilasi sketch ke board

target. Pesan error akan terlihat jika board belum terpasang atau

alamat port COM belum terkonfigurasi dengan benar. Sebuah modul

yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memory didalam

papan arduino.

c. Program Arduino Ide

Kode Program Arduino biasa disebut sketch dan dibuat

menggunakan bahasa pemrograman C. Program atau sketch yang sudah

selesai ditulis di Arduino IDE bisa langsung dicompile dan diupload ke

Arduino Board. Secara sederhana, sketch dalam Arduino dikelompokkan

menjadi 3 blok. (Seperti gambar berikut).

Gambar 2.3 Tampilan Program Arduino Uno (Heri Andrianto & Aan

Darmawan, 2016)

Sketch dalam Arduino dikelompokkan menjadi 3 blok yaitu :

1) Header

Pada bagian ini biasanya ditulis definisi-definisi penting yang

akan digunakan selanjutnya dalam program, misalnya penggunaan

Page 32: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

library dan pendefinisian variable. Code dalam blok ini dijalankan

hanya sekali pada waktu compile.

2) Setup

Di sinilah awal program Arduino berjalan, yaitu di saat awal, atau

ketika power on Arduino board. Biasanya di blok ini diisi penentuan

apakah suatu pin digunakan sebagai input atau output, menggunakan

perintah pinMode. Initialisasi.

3) Loop

Blok ini akan dieksekusi secara terus menerus. Apabila program

sudah sampai akhir blok, maka akan dilanjutkan dengan mengulang

eksekusi dari awal blok. Program akan berhenti apabila tombol power

Arduino di matikan. Di sinilah fungsi utama program Arduino kita

berada.

Hanya ada dua kemungkinan nilai digital Write yaitu HIGH atau

LOW yang sebetulnya adalah nilai integer 1 atau 0. Lampu LED yg ada di

Arduino board kita akan kelap-kelip. Sekedar informasi, sebuah LED telah

disediakan di board Arduino Uno dan disambungkan ke pin 13. Selain blok

(setup) dan (loop) di atas kita bisa mendefinisikan sendiri blok fungsi sesuai

kebutuhan (Heri Andrianto & Aan Darmawan, 2016).

C. Penelitian Yang Relevan

Penelitian yang memiliki relevansi yang sama dengan penelitian yang peneliti

lakukan yaitu penelitian terdahulu yang menjadi pendukung kevalidtan penelitian

ini:

1. Berdasarkan penelitian (Sukindar, 2017), dari Universitas Sunan Kalijaga

Yogyakarta yang penelitiannya berjudul Pengembangan alat Peraga Momen

Inersia berbasis Arduino Uno untuk peserta didik kelas XI Hasil yang

diperoleh dari Penelitian ini adalah 1) peneliti berhasil mengembangkan

alat peraga fisika momen inersia berbasis Arduino UNO beserta Lembar

Kerja Peserta Didik dan Panduan Alat Peraga Momen Inersia untuk Guru

2) alat peraga momen inersia berbasis Arduino UNO masuk ke dalam

kategori Sangat Baik berdasarkan penilaian dari ahli materi, ahli media,

Page 33: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

dan guru dengan skor rata-rata 3,38, 3,69, dan 3,58. 3) respon peserta

didik terhadap alat peraga fisika momen inersia berbasis Arduino UNO

masuk dalam kategori Setuju dengan skor rata-rata 0,97 dan memiliki

keterlaksanaan yang menunjukan bahwa alat peraga momen inersia

berbasis Arduino UNO dapat digunakan untuk pembelajaran konsep

momen inersia pada kelas XI SMA/MA.

2. Penelitian (Siska Dewi, 2011), dari Universitas Lampung yang

penelitiannya berjudul Pengembangan Alat Peraga Pembelajaran Berbasis

Teknologi Murah Materi Radiasi Kalor dan Tekanan Hidrostatik dari hasil

belajar siswa menggunakan alat peraga dan LKS sebesar 3,61 yang dalam

pernyataan kualitas hasil belajar sangat baik. Diketahui pula kemenarikan

alat peraga dan LKS sebesar 3,32 yang menyatakan sangat menarik dan

kemudahan penggunaan alat peraga dan LKS sebesar 3,17 yang menyatakan

mudah.

Berdasarkan dari kedua studi relevan diatas adapun yang menjadi persamaan

penelitian ini dengan penelitian sebelumnya yaitu penelitian ini sama-sama

menggunakan penelitian R&D (Research and Development). Dan untuk

menjadikan pembelajaran yang terjadi di dalam kelas dapat berlangsung dengan

baik (efektif, efisien, dan menarik).

D. Kerangka Berpikir

Pembelajaran merupakan usaha yang dilakukan guru dalam mengelola

kegiatan belajar dalam mencapai tujuan pembelajaran. Hal ini manjadi

pertimbangan untuk mengembangkan media pembelajaran dan tujuan dari mata

pelajaran fisika adalah agar peserta didik dapat menguasai materi fisika.

Kemudian diketahui faktor pembelajaran fisika berdasarkan observasi.

Berdasarkan faktor pembelajaran fisika di sekolah diketehui kondisi

penyelenggaraan pembelajaran dan kondisi hasil belajar siswa untuk pelajaran

fisika khususnya untuk materi momen inersia.

Setelah itu dilakukan penelitian di MAS Ittikhadul Khoiriyah Muaro Jambi

untuk mengungkapkan kebutuhan pembelajaran pada materi momen inersia

berdasarkan analisis kebutuhan yang telah dilakukan. penelitian pertama

Page 34: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

dilakukan dengan melakukan observasi dan wawancara langsung dan

menghasilkan identifikasi kebutuhan, yaitu dibutuhkannya sumber belajar peserta

didik berupa alat peraga untuk materi momen inersia berbasis arduino uno.

Pengembangan dilakukan berdasarkan identifikasi kebutuhan yaitu dengan

pembuatan alat peraga berbasis arduino uno yang dibuat agar memudahkan

peserta didik memahami konsep momen inersia. Kemudian dilakukan verifikasi

terhadap alat peraga dengan menguji langsung alat peraga. Kemudian dilakukan

verifikasi pula terhadap penggunaan alat peraga oleh penggguna, ahli materi dan

ahli desain sehingga alat peraga dapat dioperasionalkan dan peserta didik dapat

menarik kesimpulan dari percobaan yang dilakukan. Selain itu, dalam proses ini

peneliti menggunakan teknik pengambilan data berupa angket untuk mengetahui

pula kemenarikan dan kemudahan alat peraga. Setelah dilakukan penelitian kedua

ini maka diperoleh rumusan hasil penelitian. Rumusan hasil penelitian berupa

saran perbaikan, kemudian dilakukan perbaikan-perbaikan sehingga dapat

dihasilkan produk berupa alat peraga fisika momen inersia sebagai alat peraga

pembelajaran berbasis arduino uno yang sesuai dengan tujuan pengembangan.

Dengan melakukan percobaan menggunakan alat peraga momen inersia hasil

pengembangan ini, peserta didik akan lebih memahami konsep mengenai materi

momen inersia karena dengan menggunakan alat peraga ini juga peserta didik

akan belajar lebih aktif dengan melakukan percobaan langsung. Percobaan

langsung yang dilakukan dan dilihat peserta didik merupakan pemberian

informasi yang efektif sehingga pembelajaran peserta didik dari segi kognitif,

afektif, dan psikomotor dapat lebih baik.

Page 35: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Berdasarkan uraian kerangka pemikiran diatas dapat dibuat bagan kerangka

pemikiran sebagai berikut :

Gambar 2.4 Bagan Kerangka Berpikir

Tujuan Mata Pelajaran Fisika

Observasi Faktor Pembelajaran Fisika

Kondisi Hasil Pembelajaran

Kondisi penyelenggaraan

pembelajaran

Riset 1:

Mengungkapkan kebutuhan berdasarkan

analisis kebutuhan

Identifikasi kebutuhan :

1. Alat peraga pembelajaran untuk materi momen inersia

2. Sumber daya berbasis Arduino Uno

Pengembangan sebagai pemenuhan kebutuhan :

Alat peraga momen inersia

Riset 2 : Dengan tujuan : - Verifikasi alat peraga oleh

pengguna

Desain penelitian

Rumusan hasil riset (rekomendasi perbaikan)

Page 36: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Peneliti

Penelitian ini dilaksanakan di Madrasah Aliyah Swasta Ittikhadul

Khoiriyah Muara Jambi. Objek penelitian ini adalah peserta didik di Madrasah

Aliyah Swasta Ittikhadul Khoiriyah Muara Jambi kelas XI IPA. Waktu penelitian

ini dilaksanakan pada hari Selasa, 14 Mei 2019 pada mata pelajaran fisika materi

momen inersia .

B. Model Pengembangan

Model pengembangan yang peneliti gunakan adalah model Desain

pengembangan yang diadaptasi dari model yang dikembangkan oleh (Borg and

Gall, 1989). Desain produk awal dalam penelitian ini berupa media pembelajaran

fisika, berbentuk alat peraga yang dikembangkan melalui aplikasi yang berbasis

arduino uno.

Penelitian ini bersifat penelitian Research and Development (R&D) yang

merupakan metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk

tertentu, dan menguji keefektifan produk tersebut (Sugiyono, 2012). Penelitian ini

difokuskan pada pengembangan media pembelajaran berbentuk alat peraga yang

dibuat menggunakan aplikasi yang berbasis arduino uno yang tujuannya agar

peserta didik dapat mudah memahami materi momen inersia.

C. Prosedur Pengembangan

1. Tahap Perancangan

a. Analisis Kebutuhan

Analisis kebutuhan dilakukan sebagai bentuk kegiatan pengumpulan

data dari berbagai sumber informasi untuk menemukan masalah yang

terjadi dalam kegiatan pembelajaran. Permasalah yang ditemukan harus

ditunjukkan secara empiris dan faktual, agar kemudian perlu

dikumpulkan berbagai informasi sebagai bahan pembuatan produk

tertentu yang diharapkan mampu memecahkan masalah tersebut. Analisis

kebutuhan juga dilakukan untuk menemukan berbagai literatur atau

Page 37: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

landasan untuk memperkuat suatu produk yang diusulkan sebagai solusi

pemecahan masalah.

b. Penyusunan Garis Besar Isi Media (GBIM) dan Jabaran Materi (JM)

Dari data yang diperoleh pada saat studi pendahuluan, kemudian

dilakukan penyusunan GBIM dan JM. GBIM dan JM merupakan acuan

utama dalam tahap pengembangan media dan sumber belajar.Komponen

utama dalam penyusunan GBIM dan JM adalah standar kompetensi,

kompetensi dasar, pendekatan pembelajaran, evaluasi hasil belajar, serta

referensi.

2. Tahap Produksi

Pembuatan produk dibagi menjadi 3 (tiga) tahap, yaitu persiapan,

pelaksanaan, dan penyelesaian.Persiapan meliputi merumuskan tujuan

pembelajaran, aplikasi, dan menyusun jadwal produksi.

3. Validasi

Menurut (Sugiyono, 2012), validasi dilakukan dengan cara

menghadirkan para pakar atau tenaga ahli yang sudah berpengalaman untuk

menilai produk yang dirancang tersebut sehingga dapat diketahui kekuatan dan

kelemahannya. Dengan memperlihatkan rancangan desain, para pakar diminta

untuk menilainya. Validator diberikan angket sebagai bentuk instrument

validasi untuk menilai produk tersebut.

Pada penelitian ini media pembelajaran divalidasi oleh tim pakar

pendidikan. Tim pakar yang dipilih sesuai dengan pertimbangan keahlian,

kepakaran dan pengalaman dalam pembelajaran fungsi dan dalam mendesain

media pembelajaran. Validasi yang dilakukan adalah validasi isi materi dan

validasi desain media pembelajaran fisika interaktif berbentuk alat peraga

berbasis arduino uno.

a. Validasi Ahli Media

Setiap naskah media pembelajaran yang sudah selasai dibuat maka

sebaiknya media pembelajaran divalidasi oleh tim ahli media. Ahli media

mengkaji kaidah dan pilihan kata sesuai karakteristik serta aspek media

secara menyeluruh. Media pembelajaran dinyatakan final dan siap

Page 38: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

produksi apabila disetujui dan ditanda tangani oleh validator.Selanjutnya

jika ada saran dan masukan untuk perbaikan dan penyempurnaan maka

media pembelajaran perlu direvisi.Instrumen penelitian disusun

berdasarkan (A Arsyad, 2011), mengenai kriteria penilaian media

pembelajaran berdasarkan pada kualitas.

Yang mana terdiri 3 indikator dan 20 pertanyaan yang tertera pada

Tabel 3.1 berikut :

Dimensi Indikator Nomor Kesesuaian 1. Sesuai dengan tujuan pembelajaran

2. Sesuai dengan konsep momen inersia 1,2,3,4,5

Kemudahan 1. Kemudahan dalam menggunakan 2. Kemudahan dalam memahami momen inersia

6,7,8,9,10, 11,12

Kemenarikan 1. Kemenarikan mengikuti pembelajaran 2. Kemenarikan dari sistem kerja alat 3. Kemenarikan dari penggunaan alat

13,14,15,16,17,18,19,20

*Diadaptasi dari Skripsi Iswanto(2016)

Tabel 3.1. Kisi-Kisi Angket Ahli Media

b. Validasi Ahli Materi

Validasi ahli materi merupakan proses kegiatan untuk menilai isi

atau materi dari media yang telah dibuat. Validasi ini dilakukan oleh ahli

atau pakar yang mengerti terhadap materi yang terdapat dalam media

yang telah dikembangkan.Ahi materi mengkaji aspek sajian materi dan

aspek pembelajaran.

Materi pembelajaran dinyatakan final dan siap produksi apabila

disetujui dan ditanda tangani. Selanjutnya dimasukan saran dan masukan

untuk perbaikan dan penyempurnaan maka materi pembelajaran perlu

direvisi.

Instrumen penelitian disusun berdasarkan (A Arsyad, 2011),

mengenai kriteria penilaian materi pembelajaran berdasarkan pada aspek

konsep, aspek kelayakan isi, aspek penyajian, dan aspek kompetitif.

Page 39: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Adapun kriteria yang dimaksud yaitu Tabel 3.2 berikut :

. No Aspek/Materi/Indikator Jumlah Butir Soal 1 Indikator Konsep 2 2 Indikator Kelayakan Isi 6 3 Indikator Penyajian 3 4 Indikator Kompetitif 4

Jumlah Butir Soal 15 Tabel 3.2 Kisi-Kisi Angket Ahli Materi

4. Revisi Desain

Setelah dilakukan validasi oleh tim ahli, maka dapat diketahui

kelemahan dari produk tersebut. Kemudian peneliti melakukan revisi terhadap

desain yang dibuatnya berdasarkan masukan-masukan dari para ahli.Media

pembelajaran dikatakan valid jika berada pada kualitas ya atau tidak.Selain itu,

komentar atau saran dari dosen akan menjadi pertimbangan untuk merevisi

media pembelajaran tersebut.

5. Uji Coba Produk

Setelah dilakukan validasi dan revisi, produk yang dibuat telah siap

untuk dilakukan uji coba. Menurut (Sugiyono, 2012), Uji coba dilakukan guna

menilai kekurangan atau hambatan yang muncul guna untuk perbaikan lebih

lanjut dalam kondisi nyata dan ruang lingkup yang luas. Selama uji coba

berlangsung, peneliti dapat melakukan observasi terhadap kegiatan subjek, dan

untuk penilaian persepsi guru dan siswa terhadap produk, peneliti dapat

menggunakan angket yang dibagikan setelah selesai pembelajaran.

6. Evaluasi

Purwanto, (2003) mengemukakan bahwa, “evaluasi adalah pengambilan keputusan berdasarkan hasil pengukuran dan kriteria yang ditetapkan”. Evaluasi diperlukan untuk perbaikan dan pengembangan media pembelajaran. Sasaran evaluasi adalah bagaimana media pembelajaran tersebut

mampu memberikan dukungan yang maksimal dalam kegiatan

pembelajaran.

Page 40: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

7. Revisi Produk

Menurut (A Arsyad, 2011) setelah uji coba dilakukan, kekurangan-

kekurangan dan hambatan yang muncul ketika uji coba direvisi dan diperbaiki

agar mendapatkan hasil produk yang lebih baik.Revisi dapat dilakukan secara

menyeluruh ataupun sebagian.Jika kekurangan yang muncul sangat mendasar

dan prinsip sekali, maka dilakukan revisi total Namun jika kesalahan dan

kekurangan hanya sebagian kecil, biasanya hanya dilakukan perbaikan

sebagian saja.

D. Teknik Pengumpulan Data dan Analisis Data

1. Teknik Pengumpulan Data

a. Observasi

Observasi adalah suatu teknik yang dilakukan dengan mengadakan

pengamatan secara lebih teliti serta pencatatan secara sistematis.

Observasi lapangan dilakukan dengan cara mengamati proses

pembelajaran yang berlangsung sekaligus mengetahui penggunaan media

pembelajaran.

b. Metode Angket

Angket atau kuesioner merupakan teknik pengumpulan data yang

dilakukan dengan cara memberi seperangkat pertanyaan atau pernyataan

tertulis kepada responden. Metode angket dilakukan untuk mengukur

kualitas media yang dinilai oleh responden.

Kriteria Skor Sangat Setuju/ selalu / sangat positif 5 Setuju/ sering/ positif 4 Ragu-ragu/ kadang-kadang/ netral 3 Tidak setuju/ hampir tidak pernah/ negative 2 Sangat tidak setuju/ tidak pernah 1

Tabel 3.3. Kriteria nilai oleh responden

c. Metode Dokumentasi

Metode dokumentasi digunakan untuk memperoleh data mengenai

informasi yang berhubungan dengan penelitian yang akan dilakukan.

Data yang nantinya diperoleh dari para ahli akan dijadikan responden.

Page 41: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

2. Teknik Analisis Data

a) Teknik Analisis Data Ahli

Analisis data angket mengenai tanggapan validator ahli terkait

media pembelajaran fisika interaktif berupa alat peraga momen inersia

berbasis arduino uno .

Menurut (Sugiyono, 2012), skor yang diperoleh dari aspek yang

dinilai kemudian dihitung dengan rumus sebagai berikut:

𝑁𝑃 =𝑅𝑆𝑀

𝑥100%

Keterangan:

NP = nilai persentase yang dicari

R = skor yang diperoleh

SM = skor maksimal

Interval kriteria Kriteria 81% - 100% 61% - 80% 41% - 60% 21% - 40% 0% - 20%

Sangat layak Layak

Cukup layak Kurang layak Tidak layak

*diadaptasi dari (Arikunto, 2012)

Tabel 3.4 Kriteria Tingkat Kelayakan Media dan Materi

b) Analisis Data Tanggapan Peserta Didik

Data hasil tanggapan peserta didik yang berupa angket dianalisis

dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1) Membuat rekapitulasi hasil kuesioner mengenai tanggapan peserta

didik terhadap media pembelajaran.

2) Menghitung persentase jawaban peserta didik.

3) Melakukan analisis data kuesioner

Setiap peserta didik diminta untuk menjawab suatu pertanyaan

dengan pilihan jawaban sesuai dengan skala likert.

Menurut (Arikunto, 2012), hasil angket dianalisis dengan

menggunakan rumus sebagai berikut:

Page 42: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Skor tanggapan (%) = jumlah skor yang didapat

jumlah skor maksimalx100

Persentase yang telah diperoleh kemudian mengkonfirmasi kesesuaian

dengan parameter berikut :

Kualifikasi Penilaian Skor Nilai

Sangat layak 85 % – 100 % Layak 70 % – 84 %

Cukup Layak 60 % – 69 % Kurang layak 50 % – 59 % Tidak layak <50 %

Tabel 3.5 Interpretasi Skor Penilaian Menjadi Pernyataan Nilai Kelayakan

Keterangan:

1) Sangat layak artinya bahan ajar tersebut sangat sesuai dengan

kebutuhan, sangat mampu meningkatkan kompetensi, sangat efektif,

dan sangat menarik.

2) Layak artinya bahan ajar tersebut sesuai dengan kebutuhan, mampu

meningkatkan kompetensi, efektif, dan menarik.

3) Cukup layak artinya bahan ajar tersebut cukup sesuai dengan

kebutuhan, cukup mampu meningkatkan kompetensi, cukup efektif,

dan cukup menarik.

4) Kurang layak artinya bahan ajar tersebut kurang sesuai dengan

kebutuhan, kurang mampu meningkatkan kompetensi, kurang efektif,

dan kurang menarik.

5) Tidak layak artinya bahan ajar tersebut tidak sesuai dengan kebutuhan,

tidak mampu meningkatkan kompetensi, tidak efektif, dan tidak

menarik.

Page 43: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengembangan Model

1. Desain Produk

Secara garis besar penelitian ini dilakukan dengan lima tahap, yaitu

tahap desain, tahap perancangan alat, tahap pembuatan atau perakitan alat,

tahap pengujian alat dilapangan, dan tahap revisi desain. Tahap perencanaan

dimulai dengan pemilihan komponen yang kemudian di desain menggunakan

software di komputer, tahap pembuatan dilakukan dengan merakit komponen-

komponen yang telah dipilih dengan mengikuti pola desain perancangan,

kemudian pada tahap pengujian dilakukan dengan tahap uji awal dilapangan.

Tahap desain dan perancangan ini adalah tahap awal penelitian dan merupakan

standar acuan dalam pembuatan alat peraga momen inersia berbasis arduino

uno.

Adapun komponen dan komponen pendukung yang digunakan untuk

pembuatan alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini yaitu sebagai

berikut:

No Komponen Utama Jumlah

1 PC / Leptop 1 Buah

2 Arduino Uno 1 Buah

3 Sensor TCRT5000 1 Buah

4 LCD 1 Buah

5 Akrilik 3 Buah

6 Katrol Meja 1 Buah

7 Beban Gantung 2 Buah

8 USB 1 Buah

9 Adaptor 1 Buah

10 Papan PCB 1 Buah

11 Kabel Jumper Secukupnya

Tabel 4.1. Komponen-komponen alat peraga momen inersia berbasis arduino uno.

Page 44: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

No Komponen Pendukung Ukuran / Jumlah

1 Tempat Alat 2 Buah

2 Lem Tembak 1 Buah

3 Solder 1 Buah

4 Timah Solder Secukupnya

Tabel 4.2. Komponen Pendukung pembuatan alat peraga momen inersia

berbasis arduino uno.

Setelah komponen-komponen dipilih, tahap selanjutnya adalah tahap

perancangan alat peraga momen inersia berbasis arduino uno. Perancangan

dilakukan dengan komputer menggunakan software Fritzing.

Gambar 4.1. Desain rangkaian alat peraga momen inersia berbasis arduino uno

dengan Sofware Fritzing

Gambar 4.2. Rancangan skema alat peraga momen inersia berbasis arduino uno.

PC/ LAPTOP

Beban Gantung Sensor TCRT5000 Mikrokontroler

Arduino Uno

LCD

Page 45: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

2. Tahap Pembuatan dan Perakitan Alat

Tahap pembuatan dilakukan dengan merakit komponen-komponen

yang telah dipilih dengan mengikuti pola perancangan desain yang telah

dibuat.

a. Alat dan Bahan Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1) Laptop

Laptop yang menggunakan windows 8 yang mana terinstall aplikasi

IDE Arduino Uno untuk pembuatan dan compiler bahasa

pemograman.

2) Arduino Uno

Arduino uno merupakan suatu perangkat elektronik berbasis

mikrokontroler yang fleksibel dan open-source, perangkat keras dan

perangkat lunaknya mudah digunakan.

Gambar 4.3. Arduino Uno

3) USB

USB digunakan untuk menghubungkan antara mikrokontroler arduino

uno dengan komputer.

Gambar 4.4. USB ( Universal Serial Bus )

Page 46: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

4) Sensor TCRT5000

Sensor TCRT5000 merupakan sensor garis yang keluaran dari sensor

ini berupa sinyal analog. Sensor TCRT5000 terdapat 2 sensor infrared

yang masing- masing berfungsi sebagai pemancar dan penerima,

bentuknya seperti LED kecil, infrared berwarna biru berfungsi

sebagai pemancar cahaya, dan yang berwarna hitam berfungsi sebagai

penerima cahayanya.

Gambar 4.5. Sensor TCRT 5000

5) LCD

LCD ini berguna untuk menampilkan informasi angka data nilai dari

percobaan momen inersia yang menggunakan arduino uno.

Gambar 4.6. LCD ( Liquid Crystal Display ) 16x2

6) Akrilik

Akrilik adalah semacam plastik yang menyerupai kaca, namun

memiliki sifat yang membuatnya lebih unggul dari pada kaca. Akrilik

ini berguna sebagai cakram yang berotasi pada alat peraga momen

inersia ini.

Gambar 4.7. Akrilik

Page 47: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

7) Katrol Meja

Katrol meja berguna untuk meletakan beban atau masa pada alat

peraga.

Gambar 4.8. Katrol Meja

8) Beban Gantung

Beban gantung berguna sebagai massa benda yang akan di hitung

pada alat peraga fisika momen inersia.

Gambar 4.9. Beban Gantung

9) Adaptor

Adaptor berguna sebagai alat untuk mengalirkan arus listrik ke

arduino uno sebagai ganti dari USB.

Gambar 4.10. Adaptor

10) Kabel Jumper

Kabel jumper berfungsi untuk mengalirkan arus listrik antar

komponen.

Gambar 4.11. Kabel Jumper

Page 48: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

11) Papan PCB ( Printed Circuit Board )

Papan PCB merupakan alat yang digunakan untuk menghubungkan

antar kaki kaki komponen ke arduino.

Gambar 4.12. Papan PCB (Printed Circuit Board )

12) Lem Tembak

Lem tembak berfungsi untuk merekatkan batang besi ke tempat alat

peraga momen inersia.

Gambar 4.13. Lem Tembak

13) Solder

Solder merupakan alat bantu yang berfungsi untuk merakit atau

membongkar rangkaian elektronika yang terdapat pada papan

rangkaian.

Gambar 4.14. Solder

14) Timah Solder

Timah Solder digunakan sebagai penyambung antara kaki komponen

dengan kaki komponen yang lain untuk membuat satu rangkaian.

Gambar 4.15. Timah Solder

Page 49: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

b. Pengembangan Perangkat Keras

1) Papan tempat komponen-komponen alat

Tempat komponen – komponen alat menggunakan kotak dari

bahan kayu yang mana tempat nya langsung di buat dan memiliki ukuran

panjang 10 cm , lebar 8 cm, dan tinggi 6 cm sebagai dasar alat. Ada

beberapa komponen alat yang di pasang pada kotak ini adalah untuk

mempermudah dalam merangkai alat peraga momen inersia berbasis

arduino uno.

Gambar 4.16. Tempat komponen alat

2) Proses pembuatan skema rangkaian

Pada proses ini peneliti membuat skema berbentuk garis pada

komponen alat yang telah dipotong guna mempermudah proses

pengeboran serta titik tempat komponen di letakan.

3) Pengeboran

Proses pengeboran dilakukan pada bagian atas dan samping

kanan pada kotak papan yang telah diberi tanda guna untuk meletakkan

komponen-komponen alat. Pada bagian atas kotak terdapat LCD dan 5

tombol switch dan bagian samping kanan terdapat tempat power supply

dan kabel jumper untuk sensor TCRT 5000. Sementara di dalam kotak

terdapat arduino uno, papan PCB dan kabel-kabel jumper penghubung.

Semua perangkat biar merekat diberi baut .

Gambar 4.17. Proses pengeboran tempat alat

Page 50: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

4) Penyolderan

Proses penyolderan dilakukan pada bagian LCD dan kabel

jumper penghubung pada papan PCB bolong. Supaya semua komponen

bisa menyatu dan menghantarkan listrik antara satu komponen dengan

komponen yang lainnya. Dan dapat juga untuk merakit atau membongkar

rangkaian alat elektronika yang terdapat didalam papan rangkaian.

Gambar 4.18. Proses Penyolderan

c. Pengembangan Perangkat Lunak

1) Instalasi Sofware Ide Arduino Uno

Arduino Uno dapat di program dengan menggunakan Software

Arduino karena bersifat open source. Software ini bisa didapatkan secara

gratis dari website resmi Arduino. Sofware Arduino yang akan

digunakan adalah driver dan IDE. IDE Arduino adalah Software yang

ditulis dengan menggunakan java IDE Arduino yang terdiri dari:

(a) Editor program adalah sebuah window yang memungkinkan

pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa

processing.

(b) Compilera adalah sebuah modul yang mengubah kode program

(bahasa Processing) menjadi kode biner. Bagaimana pun, sebuah

microcontroller tidak akan bisa memahami bahasa Processing.

Yang bisa dipahami oleh microcontroller adalah kode biner.

Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.

(c) Uploader adalah sebuah modul yang memuat kode biner dari

komputer kedalam memory didalam papan arduino.

Pada pembahasan ini akan dijelaskan mengenai instalasi dan cara

penggunaan Software IDE Arduino. Software arduino dapat diunduh

Page 51: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

pada www.arduino.cc/en/main/Software. Unduh file Arduino-1.6.3-

windows.exe, setelah file arduino-1.6.3-windows.exe selesai diunduh,

klik dua kali file arduino-1.6.3-windows.exe, lalu akan tampil seperti

gambar berikut ini.

Gambar 4.19. Persetujuan Instalasi Arduino Software

Klik tombol I Agree, lalu akan muncul Installation Option, Pilih

semuanya, termasuk install USB driver untuk mengendali dan melakukan

komunikasi dengan board arduino melalui port USB seperti gambar

dibawah ini.

Gambar 4.20. Pilihan Instalasi

Klik next, lalu pilih folder untuk menyimpan program arduino.

Gambar 4.21. Instalasi Folder

Page 52: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Klik install untuk melakukan proses instalasi maka proses penginstlan

akan terlihat seperti gambar dibawah ini.

Gambar 4.22. Proses Extract

Setelah selesai proses instalasi, klik icon arduino yang ada di deskop,

maka tampilan awal akan seperti gambar di bawah ini.

Gambar 4.23. Tampilan awal Software Arduino

Gambar 4.24. Software IDE Arduino

Page 53: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Setelah penginstalan selesai dan software arduino siap digunakan

selanjutnya pilih menu Bar Tools pada software arduino lalu pilih Board,

lakukan langkah ini lalu klik Arduino Uno.

Gambar 4.25. Menu Bar Tools board pada Software Arduino Uno

Klik Tools kembali lalu pilih menu Serial Port, pilih com yang bertanda

ceklis ( √ ).

Gambar 4.26. Menu Bar Tools serial port pada Software Arduino Uno

d. Pembuatan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno

1) Arduino Uno

Arduino Uno merupakan sebuah board mikrokontroller berbasis

ATmega 328 yang terdiri dari 14 pin input/output digital (dimana 6

diantaranya digunakan sebagai output PWM) dan pin analog.

Mikrokontroller ini dihubungkan langsung dengan komputer

menggunakan kabel USB yang berfungsi sebagai konektor yang memuat

program ke board. Kabel USB ini juga mengalirkan arus DC 5V kepada

papan arduino. Saat mendapat supply daya, lampu LED indikator daya

Page 54: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

pada papan arduino akan menyala menandakan bahwa arduino siap

bekerja.

Hardware Arduino Uno di instal ke komputer yang menggunakan

windows 7. Arduino IDE yang terinstall pada komputer menggunakan

IDE versi 1.6.3 arduino uno memiliki beberapa konfigurasi, yaitu sebagai

berikut:

(a) USB terminal / jack

Kabel USB merupakan kabel penghubung antara komputer

sebagai power supply dengan papan arduino uno terpisah yang

dihubungkan ke jack power. Power jack digunakan sebagai (catu

daya) dari luar, terdapat regulator tegangan yang dapat

meregulasi masukan tegangan antara +7 V sampai +18 V

(masukan tegangan yang disarankan antara +9 V sampai +12 V).

Kabel USB selain sebagai penghubung dan jalur aliran listrik,

juga digunakan untuk mengupload sketch program dari komputer

ke board arduino uno.

(b) GND (GROUND)

Pin GND dapat digunakan untuk menghubungkan ke GND.

(c) 5 V dan 3,3 V

Komponen sederhana yang digunakan bersama dengan

arduino uno berkisaran antara 3,3 Volt sampai 5 Volt.

(d) Analog

Arduino uno dapat membaca tegangan analog melalui salah

satu pin analog input (A0-A5). Pin ini berfungsi untuk membaca

sinyal-sinyal analog yang memiliki resolusi 10 bit ( rentang nilai

digital (0-1023) dari komponen analog dan mengubahnya

menjadi nilai digital.

(e) Digital

Pin ini dapat digunakan dalam 2 fungsi yaitu input digital

dan output digital.

Page 55: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

(f) PWM

Pin PWM (Pulse Width Modulation) terdapat simbol (~)

yaitu pada pin 3 ,4 ,5 ,6 ,9 ,10 dan 11 pada arduino uno berfungsi

sebagai output.

(g) Tombol Resert

Tombol Resert digunakan untuk merestart sketch yang telah

dimulai arduino uno beberapa saat akan menghubungkan pin

resert ke ground.

(h) LED

LED kecil berlabel “ON” pada board arduino uno harus

menyala konstan setiap menghubungkan papan arduino pada

sumber listrik. Hal ini untuk memastikan bahwa papan arduino

dalam keadaan baik.

(i) TX-RX LED

LED indikator TX dan RX ini akan berkedip-kedip dengan

jeda tertentu untuk memberitahukan bahwa telah terjadi

komunikasi serial. TX LED berkedip ketika mengirim data

melalui komputer lewat komunikasi serial. RX LED berkedip

ketika menerima data melalui komputer lewat komunikasi serial.

LED tehubung dengan digital pin 13, berkedip ketika

bootloading.

2) Sensor TCRT 5000

Prinsip sensor TCRT5000 adalah mendeteksi warna berdasarkan

penyerapan warna dan intensitas pematulan sinar infra merah yang

dipancarkan oleh transmiter (IR led) dan diterima oleh receiver (foto

transistor). Dari perbedaan identitas tersebut digunakan sebagai bias pada

basis foto transistor yang terkandung didalam sensor TCRT5000. Untuk

lebih jelas perhatikan pada gambar berikut.

Page 56: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Gambar 4.27. Bias pada basis foto transistor yang terkandung didalam sensor TCRT5000

Adapun Spesifikasi dari sensor TCRT5000 sebagai berikut:

No Sensor TCRT5000 PIN

1 VCC VCC 2 GND GND 3 A0 A0 4 D0 8

Tabel 4.3. Komponen Sensor TCRT5000

Sensor TCRT5000 ini mendeteksi setiap putaran cakram untuk

mengetahui kecepatan sudut, waktu pada saat beban gantung jatuh ke

permukaan lantai dengan membuat rumus didalam software arduino uno,

maka hasil keluaran dari cakram yang sudah di deteksi menggunakan

sensor tersebut akan menampilkan nilai momen inersia.

3) LCD ( Liquid Crystal Display) 16 x 2

LCD merupakan suatu alat untuk menampilkan nilai perputaran,

periode, kecepatan sudut, dan momen inersia. LCD yang digunakan pada

penelitian ini dapat menampilkan sebanyak 32 karakter yang terdiri dari

2 baris dan tiap barisnya dapat menampilkan 16 karakter. LCD ini

memiliki 4 kaki yang akan dihubungkan ke papan arduino uno ke pin

analog dan digital. Adapun spesifikasi LCD ke arduino uno yaitu sebagai

berikut:

No Liquid Crystal Display (kaki) PIN 1 GND GND 2 VCC VCC 3 SDA A4 4 SDL A5

Tabel 4.4. Komponen-Komponen LCD ( Liquid Crystal Display) 16x 2

Page 57: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Setelah semua komponen layak digunakan, maka komponen-

komponen selanjutnya dirakit secara permanen dan disusun dalam

sebuah box sebagai pelindung alat ukur. Sensor yang digunakan adalah

sensor TCRT5000 sebagai alat untuk mendeteksi cahaya yang melewati

sensor untuk mengetahui nilai momen inersia. LCD ( Liquid Crystal

Display) yang digunakan pada alat ini yaitu LCD ( Liquid Crystal

Display) 16X2 yang memiliki 2 baris dan 16 kolom yang dapat

menampilkan lebih banyak tulisan dan dapat menampilkan data

pengukuran momen inersia.

B. Kelayakan Model

1. Uji Coba Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno

Uji coba alat peraga momen inersia berbasis arduino uno dilakukan

setelah pembuatan dan perakitan alat selesai. Pengujian alat ini dilakukan di

Madrasah Aliyah Swasta Ittihadul Khoiriyah Muaro jambi, yang bertujuan

untuk mengetahui produk yang telah dibuat sesuai atau tidak dengan teori

tentang momen inersia. Pada tahap uji coba alat peraga momen inersia, peneliti

meminta siswa untuk melakukan percobaan momen inersia dengan mengikuti

panduan modul yang sudah peneliti buat dan dengan pengawasan peneliti dan

guru mata pelajaran fisika.

Pengujian alat peraga momen inersia berbasis arduino uno dilakukan

dengan cara menyambungkan kabel USB ke komputer atau kesumber listrik

lain dengan menggunakan adabtor. Selanjutnya memastikan bahwa alat telah

siap untuk digunakan dengan tanda LED menyala berwarna hijau. Kemudian

sensor TCRT5000 diletakan sejajar dengan garis putih pada cakram, lalu

jatuhkan beban gantung dengan bersamaan mengklik dan menahan tombol

record atau tombol rekam sampai beban jatuh ke permukaan lantai. Setelah itu

siswa menyesuaikan nilai jari-jari pada cakram dan beban gantung yang sedang

di teliti. Lalu setelah itu hasil perhitungan momen inersia dapat ditampilkan

pada layar LCD ( Liquid Crystal Display) berupa hasil 1 putaran, periode,

kecepatan sudut, dan nilai momen inersia yang sudah di deteksi oleh sensor

TCRT5000.

Page 58: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

2. Hasil Pengujian Validasi Produk

Hasil pengujian validitas produk ini bertujuan untuk mengetahui layak

atau tidaknya alat peraga momen inersia berbasis arduino uno digunakan

sebagai media pengajaran. Proses validitas dilakukan dengan mengajukan alat

peraga momen inersia berbasis arduino uno kepada dosen tadris fisika

Universitas Islam Negeri Sulthan Thaha Saifuddin Jambi yang memiliki

keahlian pada pembuatan alat-alat labor, ahli pratikum fisika, dan ahli media

pembelajaran fisika. Adapun nama-nama ahli yang menguji yaitu bapak Vandri

Ahmad Isnaini,M.Si, Ibu Rahmi Putri Wirman,M.Si, Bapak Zainal

Hartoyo,S.Pd, M.Pd dan Ibu Sri Rohayani S.Pd selaku guru mata pelajaran

fisika Madrasah Aliyah Ittihadul Khoiriyah Muara Jambi pada sebuah forum

diskusi.

Hasil uji ahli pembuat alat peraga momen inersia berbasis arduino uno

sebagai alat peraga berlangsung pada tanggal 25 April - 8 Mei 2019 di

Laboraturium Fisika UIN STS Jambi dan pada tanggal 14 Mei 2019 di

Madrasah Aliyah Swasta Ittihadul Khoiriyah Muara Jambi.

a. Responden A

Dalam proses uji validitas alat responden A menyatakan bahwa alat

peraga ini dengan melihat besar eror alat peraga momen inersia berbasis

arduino uno sebesar 0,15 pada waktu pengujian alat peraga. Maka

responden A memberikan penilaian sebesar 88% sehingga alat termasuk

dalam kriteria sangat layak dan dapat digunakan sebagai alat peraga.

b. Responden B

Dari hasil validasi modul pratikum yang dilakukan oleh responden B

berdasarkan penilaian pada materi diperoleh sebesar 80% sehingga

modul termasuk dalam kriteria layak dan dapat digunakan sebagai modul

pratikum alat peraga momen inersia berbasis arduino uno.

c. Responden C

Berdasarkan hasil pengujian dengan responden C menyatakan bahwa alat

peraga momen inersia berbasis arduino uno sebagai media pembelajaran

sub materi momen inersia sangat layak untuk digunakan. Responden C

Page 59: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

memberikan pernyataan dengan melihat aspek kesesuaian, aspek

kemudahan, dan aspek kemenarikan sebesar 91% dan dalam kriteria

sangat baik.

d. Responden D

Penguji selanjutnya peneliti uji validitas ke responden D, dalam tahap

pengujian tersebut responden D memberikan pernyataan, bahwa alat

peraga momen inersia berbasis arduino uno termasuk kriteria sangat

layak untuk digunakan sebagai alat peraga dengan persentase 88%.

Untuk mendeskripsikan hasil uji validitas dengan persentase

keseluruhan baik dari aspek materi, media, dan alat. Hasil skor jawaban uji ahli

tersebut di presentasikan dalam bentuk diagram yang ada pada gambar 4.28

berikut.

Gambar 4.28. Grafik Hasil Skor Jawaban Uji Ahli

Berdasarkan diagram tersebut hasil uji validitas ahli menunjukan pada

validitas kalibrasi alat responden A sebesar 88%, validitas modul pratikum

responden B sebesar 80%, dan media atau alat peraga untuk responden C

sebesar 91%, dari responden D sebesar 88%. Secara keseluruhan hasil uji

validitas ahli diperoleh sebesar 86,75%. Sehingga alat peraga momen inersia

berbasis arduino uno termasuk kriteria sangat layak untuk digunakan sebagai

alat peraga.

88% 80%

91% 88%

Responden A Responden B Responden C Responden D

Jumlah Keseluruhan Dari Angket Validasi Ahli

Jumlah Persentase Rata - Rata

Page 60: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

3. Penggunaan Produk

Alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini dapat membantu

proses kegiatan belajar mengajar dalam suatu lembaga pendidikan sebagai alat

untuk melakukan eksperimen tentang momen inersia dan digunakan sebagai

alat peraga. Dapat menunjang hasil pembelajaran tercapai dengan baik.

Langkah pertama yang dilakukan yaitu dengan membagikan modul pratikum

momen inersia.

C. Pembahasan dan Hasil Penelitian

Kelemahan pada alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini yaitu:

1. Sensor TCRT5000 yang digunakan pada alat peraga ini tidak bisa

merekam data di luar ruangan pada siang hari.

2. Cakram jari-jari kurang stabil karena adanya gesekan antara poros dan

cakram benda.

3. Perhitungan putaran N terakhir setiap data setelah mencapai

permukaan lantai terkadang tidak stabil.

4. Dalam pembuatan program alat peraga momen inersia berbasis

arduino uno cukup sulit.

Kelebihan pada alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini yaitu :

1. Nilai momen inersia yang akan dicari bisa langsung di tampilkan di

LCD dengan menjalankan alat peraga momen inersia berbasis arduino

uno dengan panduan modul pratikum yang sudah di sediakan.

2. Tidak hanya menampilkan nilai momen inersia saja, tetapi

menampilkan langsung nilai setiap putaran, periode, kecepatan sudut

di LCD.

3. Sensor TCRT5000 lebih akurat dari pada stopwatch untuk menghitung

nilai periode, karena pada saat menggunakan stopwacth sering ada

kendala tidak stabilnya mengklik tombol stopwacth pada saat benda

berhenti.

4. Memiliki 5 tombol untuk lebih mempermudah dan paham dalam

menjalankan alat peraga momen inersia berbasis arduino uno.

Page 61: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

1. Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno

Pada penilitian pengembangan alat peraga momen inersia berbasis

arduino uno ini dilakukan dengan beberapa tahap, tahap pertama peneliti harus

mendesain dan merakit alat ini. Sebelum dirakit peneliti harus mengumpulkan

beberapa komponen yang akan digunakan untuk membuat alat peraga momen

inersia berbasis arduino uno tersebut. Setelah komponen terkumpul selanjutnya

peneliti merakit alat peraga momen inersia.

Uji coba alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini

menggunakan sensor TCRT5000, dilakukan beberapa langkah. Langkah

pertama yaitu menyambungkan kabel USB antara alat dengan pc, adabtor, atau

batrei, tahap kedua meng-upload program software yang telah disusun dalam

library untuk melihat informasi yang akan digunakan untuk mendeteksi alat

peraga momen inersia berbasis arduino uno. Sebelum meng-upload harus

dilakukan verify terlebih dahulu untuk melihat benar atau salah pada bahasa

pemrograman yang digunakan. Jika bahasa pemrograman benar selanjutnya

meng-upload dengan benar, maka alat sudah dapat bekerja sesuai perintah

program yang telah diberikan sebagai informasi atau masukan. Selanjut nya

sensor TCRT5000 diletakan tepat diatas cakram jari-jari yang sudah ditandai

dengan garis putih sebagai batas setiap perputaran, setiap sensor TCRT5000

yang melewati garis putih maka sensor TCRT5000 akan mendeteksi setiap

perputaran nya dalam lampu state akan berkedip. Hasil dari pengeluaran pada

setiap perputaran cakram ini bisa dilihat di LCD yaitu nilai putaran, periode,

kecepatan sudut, dan nilai momen inersia akan di tampilkannya.

Pengujian alat peraga momen inersia dilakukan dengan cara

mengkalibarasi alat tersebut. Pengukuran dilakukan sebanyak 18 kali

pengulangan dengan mengukur variasi jari-jari cakram yaitu 5 cm, 10 cm, dan

15 cm, dan juga dengan beban gantung yang berbeda yaitu 100 gram dan 200

gram pengulangan untuk alat peraga momen inersia. Karena untuk mencari

besar error suatu nilai eksperimen alat peraga momen inersia untuk

membandingkan dengan nilai momen inersia secara teori. dari hasil

pengukuran yang peneliti lakukan dapat lah beberapa data pengukuran alat

Page 62: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

tersebut. Berikut ini adalah salah satu data percobaan alat peraga momen

inersia, pada percobaan ini peneliti menentukan tinggi tempat percobaan yaitu

3,10 meter dari permukaan lantai, massa beban 200 gram, dan jari-jari cakram

yaitu 15 cm. Maka didapat data percobaan seperti tabel 4.5 berikut.

No Putaran ( N ) Periode (s) Kecepatan Sudut (rad/s)

Momen Inersia (kg/m²)

1 1 0,6950000 9,036 0,0048805 2 2 0,3030000 20,726 0,0021278 3 3 0,2350000 26,723 0,0016502 4 4 0,1980000 31,717 0,0013904 5 5 0,3080000 20,389 0,0021629 6 Total momen inersia secara eksperimen 0,0122118 7 Rata-rata nilai momen inersia 0,0024422

Tabel 4.5 Data Percobaan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno.

Kemudian berdasarkan hasil data percobaan pada tabel 4.5 dapat

diketahui bahwa nilai dari alat peraga ini tidak konstan dapat dilihat pada

gambar berikut.

Gambar 4.29. Diagram Data Periode Alat Peraga Momen Inersia

Gambar 4.30. Diagram Data Periode Alat Peraga Momen Inersia

0,695

0,303 0,235 0,198

0,308

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1 2 3 4 5

Periode (s)

Periode (T)

(T)

(N)

9,036

20,726 26,723

31,717

20,389

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5

Kecepatan Sudut (rad/s)

Kecepatan Sudut(rad/s)

(ω)

(N)

Page 63: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Gambar 4.31. Diagram Data Periode Alat Peraga Momen Inersia

Dan dari percobaan alat peraga momen inersia dengan jari-jari 15 cm

dan massa 200 gram terdeteksi ada 5 kali putaran. Nilai yang terdeteksi yaitu

nilai periode seperti gambar 4.29 yang menyatakan semakin banyak perputaran

yang terjadi maka nilai periode nya semakin kecil dikarenakan cakram berputar

semakin cepat dan karena adanya gaya gravitasi pada beban gantung yang

dijatuhkan ke permukaan lantai. Setelah itu nilai yang terdeteksi yaitu nilai

kecepatan sudut, nilai kecepatan sudut dapat dilihat di gambar 4.30, kecepatan

sudut dalam diagram tersebut nampak nilainya semakin besar yang terjadi, ini

karenakan kecepatan sudut berbanding terbalik dengan nilai periode karena

kecepatan sudut di pengaruhi oleh nilai periode dikarenakan sebagai berikut:

Rumus : ω = 2𝜋𝑇

Maka semakin kecil periode atau waktu yang ditempuh oleh cakram

maka semakin besar pula nilai kecepatan sudut pada momen inersianya.

Selanjutnya nilai momen inersia, pada dasarnya nilai momen inersia itu hanya

satu tapi dalam percoabaan ini, terdapat beberapa nilai momen inersia

dikarenakan setiap 1 putaran menghasil nilai momen inersia seperti diagram

garis pada gambar 4.31. Agar mendapat jumlah nilai momen inersia tersebut

nilai putaran 1 sampai putaran 5 dijumlahkan lalu ditentukan nilai rata-ratanya

maka selanjutnya bisa diketahui hasil momen inersia yang sebenarnya. Hasil

perhitungan nilai rata-rata dari pengukuran dengan menggunakan alat peraga

0,0048805

0,0021278 0,0016502

0,0013904 0,0021629

0

0,002

0,004

0,006

1 2 3 4 5

Momen Inersia (kg/m²)

Momen Inersia (kg/m²)

(I)

(N)

KET : ω = kecepatan sudut (rad/s)

T = periode (s)

Π = phi ( 3,14 )

Page 64: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

fisika berbasis arduino uno nilai sebesar 0,002 sedangkan nilai momen inersia

secara teori sebesar 0,004 yaitu dengan diketahui bahwa massa cakram benda

yang digunakan adalah seberat 0,33 kg dan jari jari cakram 0,0225 m². Selisih

dari hasil membandingkan pengukuran ke dua data tersebut adalah 0,002 , dan

hasil besar error data inersia teori dan inesia praktek sebesar 34 %.

Gambar 4.32. Diagram Error Nilai Praktek Momen Inersia dan Teori.

Setelah membandingkan nilai inersia prakter dengan nilai inersia secara

teori ternyata error sebesar 34% ini juga disebabkan karena masih kurang

telitinya dalam memilih bahan dan memahami konsep fisika, sehingga

mempengaruhi terjadinya nilai error yang besar.

2. Kualitas Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno

Setelah melakukan kalibrasi alat Peraga dan validasi media serta

validasi modul selanjutnya peniliti melakukan uji coba kelayakan media di

Madrasah Aliyah Swasta Ittikhadul Khoiriyah Muara Jambi, dengan cara

pertama kali menjelaskan materi secara singkat dan mengenalkan alat peraga

momen inersia berbasis arduino uno kepada peserta didik di depan kelas

dengan panduan modul pratikum yang bertujuan sebagai panduan alat peraga

yang akan digunakan oleh guru ketika mengajarkan materi momen inersia, alat

ini juga bisa digunakan untuk pratikum bagi peserta didik disekolah tersebut.

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

1 2 3 4 5

nila

i ine

rsia

Putaran

Diagram Error Momen Inersia Alat Peraga dan Secara teori

Momen inersia Teori

Momen InersiaPraktek

Page 65: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini memiliki respon yang

sangat baik oleh validator A dengan nilai persentase angket sebesar 88 %

dengan menyatakan bahwa alat peraga momen inersia dapat di gunakan

sebagai alat peraga untuk proses pembelajaran, begitu pula dengan validator B

mendapat respon yang baik terhadap modul yang dihasilkan oleh peneliti

dengan nilai persentase 80% dan menyatakan bahwa modul pratikum yang

peneliti hasilkan dapat digunakan sebagai pedoman dalam pratikum alat peraga

momen inersia serta validator C dan D memberikan respon sangat baik

terhadap media alat peraga dan adanya alat peraga ini dengan nilai persentase

validator C sebesar 91% dan nilai reponden validator D sebesar 88 % karena

bisa memudahkan dalam proses belajar mengajar.

Data responden nilai persentase ini dapat di lihat pada lembar lampiran.

Dengan telah dilakukan nya tahap pengujian alat dan kelayakan alat sebagai

alat peraga, maka alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini dapat

digunakan dengan semestinya.

3. Respon Peserta didik dan Keterlaksanaan Alat Peraga Momen Inersia

Berbasis Arduino Uno

Dari hasil penyebaran angket yang dilakukan untuk mengetahui

kesesuai, kemudahan, dan kemanarikan alat peraga momen inersia berbasis

arduino uno. Maka dapat lah data dari hasil respon peserta didik dan dari

keterlaksanaan dari pratikum alat peraga momen inersia berbasis arduino uno

seperti berikut ini.

Page 66: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

a. Respon peserta didik terhadap kesesuiaan alat peraga momen inersia

yang sudah dikembangkan

Tabel 4.6 Data hasil respon peserta didik terhadap aspek kesesuaian

Dari tabel diatas diketahui bahwa respon peserta didik terhadap

kesesuaian alat peraga momen inersia yang sudah di kembangkan

mendapat nilai persentase sebesar 90% dan peserta didik menyatakan

bahwa alat peraga yang dikembangkan sesuai dengan materi momen

inersia yang sudah di pratikumkan dari hasil persentase tersebut maka

respon peserta didik tentang kesesuai alat peraga dikategorikan sangat

layak .

No Nama Butir Item

Aspek Kesesuaian

1 2 3 4 5

1 Amanda Gusdi 5 4 5 4 5

2 Asmaul Khusna 5 5 5 5 4

3 Desi Anggraini 4 4 5 4 4

4 Dito Opetra 5 5 5 4 5

5 Fahrurrozie 4 4 4 4 4

6 Fitri Yani 4 4 4 4 4

7 Indriyani 4 4 4 4 4

8 Insan Fitriyani 5 4 5 4 5

9 Khoirul Anwar 5 5 5 4 5

10 Lia Mardila 5 5 5 5 5

11 M. Husein 5 5 5 5 5

12 M. Putra 4 4 4 4 4

13 Muhammad Laduni 4 5 4 5 5

14 Mukhsin Alatas 5 4 4 4 4

15 Nur Aini Ningsih 5 4 5 4 5

16 Ridwansyah 5 4 5 4 5

17 Suci Rahyu 5 4 5 4 5

18 Tahwila 5 5 4 4 4

19 Yosi Ardiansyah 5 4 5 4 5

20 Yunita Kumala Sari 5 4 5 4 5

Jumlah 94 87 93 84 92

% Butir Item 94% 87% 93% 84% 92%

% Aspek 90%

Page 67: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

b. Respon peserta didik terhadap kemudahan alat peraga momen inersia

yang sudah dikembangkan

No Nama Butir Item

Aspek Kemudahan

6 7 8 9 10 11 12

1 Amanda Gusdi 4 5 4 5 4 5 4

2 Asmaul Khusna 5 5 5 4 4 4 4

3 Desi Anggraini 5 4 4 4 3 4 5

4 Dito Opetra 3 5 5 5 5 5 5

5 Fahrurrozie 5 5 5 5 5 5 5

6 Fitri Yani 5 5 5 5 5 5 5

7 Indriyani 4 5 5 4 5 5 5

8 Insan Fitriyani 4 5 4 5 4 5 4

9 Khoirul Anwar 4 5 4 5 4 5 5

10 Lia Mardila 5 4 4 4 4 4 4

11 M. Husein 5 4 4 4 4 4 4

12 M. Putra 5 4 4 4 4 4 4

13 Muhammad Laduni 5 4 4 4 4 5 5

14 Mukhsin Alatas 5 5 5 5 4 4 5

15 Nur Aini Ningsih 4 5 5 4 5 5 5

16 Ridwansyah 4 4 4 5 5 5 5

17 Suci Rahyu 4 5 5 5 4 4 4

18 Tahwila 4 5 5 5 5 5 5

19 Yosi Ardiansyah 5 5 5 5 5 5 5

20 Yunita Kumala Sari 5 4 5 4 4 4 4

Jumlah 90 93 91 91 87 92 92

% Butir Item 90% 93% 91% 91% 87% 92% 92%

% Aspek 90,86%

Tabel 4.7 Data hasil respon peserta didik terhadap aspek kemudahan

Setelah penyebaran angket untuk mengetahui respon peserta didik

maka dapat lah data seperti tabel 4.7. dan ternyata dari hasil rekapitulasi

angket peserta didik menyatakan bahwa alat peraga momen inersia

dikategorikan sangat mudah untuk memahami dan dalam keterlaksaan

selama melakukan pratikum menggunakan alat peraga dan alat peraga ini

mendapat nilai persentase dari respon peserta didik terhadap kemudahan

dari alat peraga ini adalah 90,86%

Page 68: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

c. Respon peserta didik terhadap kemenarikan alat peraga momen inersia

yang sudah dikembangkan

No Nama Butir Item

Aspek Kemenarikan

13 14 15 16 17 18 19 20

1 Amanda Gusdi 5 5 4 5 4 5 5 5

2 Asmaul Khusna 4 4 5 4 5 4 5 4

3 Desi Anggraini 5 5 5 4 4 4 4 4

4 Dito Opetra 4 4 4 4 5 5 4 5

5 Fahrurrozie 4 4 4 5 5 5 5 4

6 Fitri Yani 4 4 4 4 4 4 5 5

7 Indriyani 4 4 5 5 5 5 5 5

8 Insan Fitriyani 5 4 5 5 5 5 4 5

9 Khoirul Anwar 4 5 5 4 4 5 4 4

10 Lia Mardila 4 5 5 5 5 5 5 5

11 M. Husein 5 5 5 4 4 4 4 4

12 M. Putra 5 5 5 5 5 5 5 5

13 Muhammad Laduni 4 4 4 4 5 5 5 5

14 Mukhsin Alatas 4 5 4 4 5 5 4 5

15 Nur Aini Ningsih 4 4 4 5 5 5 5 5

16 Ridwansyah 5 5 5 4 4 4 4 5

17 Suci Rahyu 5 5 5 5 4 5 4 5

18 Tahwila 4 4 4 4 4 4 4 4

19 Yosi Ardiansyah 4 4 4 4 4 4 4 4

20 Yunita Kumala Sari 4 4 5 5 4 4 4 4

Jumlah 87 89 91 89 90 92 89 92

% Butir Item 87% 89% 91% 89% 90% 92% 89% 92%

% Aspek 89,88%

Tabel 4.8 Data hasil respon peserta didik terhadap aspek kemenarikan

Setelah melakukan pratikum peneliti menyebarkan angket untuk

mengetahui seberapa besar kemenarikan peserta didik terhadapat alat

peraga yang sudah dikembangkan. Dan dari hasil penyebaran angket, alat

peraga ini mendapat persentase sebesar 89,88 % dan dikategorikan

sangat menarik bagi peserta didik untuk sebuah alat peraga.

Page 69: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Berdasarkan dari hasil observasi, secara keseluruhan dari aspek

kesesuaian, kemudahan,dan kemenarikan maka dapat lah hasil data seperti

pada tabel 4.9 berikut.

No Aspek Presentase

1 Kesesuaian 90%

2 Kemudahan 90,86 %

3 Kemenarikan 89,88 %

Total 270,74 %

Rata - rata 90,25%

Tabel 4.9 Data Rekapitulasi Persentase dari Ketiga Aspek

Gambar 4.33 Grafik Rekapitulasi Persentase dari Ketiga Aspek

Dan dari penjelasan data di atas bahwa alat peraga momen inersia

berbasis arduino uno dikategorikan “sangat layak” dengan nilai rata-rata

keseluruhan aspek 90,25% sehingga alat peraga ini bisa membantu peserta

didik dalam proses pembelajaran khususnya pada materi momen inersia.

90%

90,86%

89,88%

Kesesuaian Kemudahan Kemenarikan

Rekapitulasi Presentase dari Tiga Aspek

Presentase

Page 70: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

BAB V

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Alat peraga momen inersia berbasis arduino uno dibuat menggunakan

sistem mikrokontroler arduino uno. Untuk menentukan nilai momen inersia

digunakan sensor TCRT5000. Setelah komponen-komponen ini dirakit, tahap

selanjutnya adalah membuat bahasa pemrograman untuk menjalankan perangkat

ini, dan keluaran dari alat ini berupa nilai setiap putaran, periode, kecepatan sudut,

dan nilai momen inersia yang di tampilkan di LCD.

Setelah dilakukan tahap pengujian, kemudian alat ini diujikan di

lapangan. Dari hasil analisis data kalibrasi alat tersebut didapatkan nilai error

pengukuran momen inersia menggunakan alat peraga momen inersia berbasis

arduino uno bernilai 0,002 sedangkan pengukur nilai momen inersia secara teori

bernilai 0,004. Nilai error perbandingan antara nilai alat peraga momen inersia

berbasis arduino uno dengan nilai momen inersia secara teori sebesar 34%.

Dengan adanya nilai perbandingan error ini maka alat peraga momen inersia

berbasis arduino uno merupakan alat yang akurat karena besar error yang

didapatkan merupakan nilai dibawah standarisasi nilai momen inersia secara teori

yang telah ditentukan. Hasil analisis data respon peserta didik terhadap alat peraga

ini dalam bentuk setiap aspek yaitu aspek keseseuaian sebesar 90% ,aspek

kemudahan 90,86% dan aspek kemenarikan 89,88%, setelah itu data ketiga aspek

ini hasil direkapitulasi sehingga hasil rata rata persentasenya sebesar 90,25% dan

dikategorikansangat layak digunakan sebagai alat peraga dan rekapitulasi hasil

presentasi skor rata-rata uji validasi dari empat para ahli sebesar 86,75% sehingga

dikriteriakan sangat layak digunakan sebagai alat pratikum yang dapat membantu

peserta didik dan guru dalam proses belajar mengajar.

Page 71: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

B. SARAN

Dengan telah dilakukannya penelitian ini, maka dapat diambil beberapa

saran, yaitu:

1. Alat peraga momen inersia berbasis arduino uno dapat digunakan sebagai

alternatif untuk melakukan pratikum pada sub materi Momen inersia. Alat

peraga momen inersia berbasis arduino uno ini juga dapat digunakan untuk

belajar secara berkelompok untuk menambah pengetahuan.

2. Dengan adanya alat peraga momen inersia berbasis arduino uno ini

diharapkan dapat digunakan sebagai alat peraga dan media pembelajaran

dalam proses belajar mengajar dan untuk melakukan eksperimen/pratikum.

Dan alat ini juga merupakan alternatif untuk menentukan kesesuaian antara

teori dan praktek.

3. Alat ini dapat dikembangkan lagi pada kedudukan porosnya agar gaya gesek

yang terjadi antara poros putar dan cakram jari-jarinya menjadi lebih kecil,

guna untuk mendapat kan hasil error yang lebih kecil lagi sehingga hasil

pada pengambilan data dapat menjadi lebih baik lagi dan berguna bagi

peserta didik .

Page 72: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

DAFTAR PUSTAKA

Arief Sadiman. (2006). Media Pendidikan. Jakarta: Raja Grafindo Persada.

Arikunto. (2012). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan ed ke 2. Bandung: Bumi

Aksara.

Arsyad, A. (2011). Media Pembelajaran. Jakarta: Rajawali Pers.

Asnawir. (2002). Media Pembelajaran. Jakarta: Ciputat pers.

B.Gustomo. (2015). Pengenalan Arduino dan Pemprogramannya. Bandung:

Informatika.

BorgandGall. (1989). Educational Research. Diambil dari

https://www.slideshare.net/prechok/model-kolaborasi

Darmawan, H. A. & A. (2016). Arduino Belajar Cepat dan Pemrograman.

Bandung: Informatika.

Departemen Pendidikan Nasional. (2007). perlu membentuk Undang-Undang

tentang Sistem Pendidikan Nasional. Pendidik adalah tenaga kependidikan

yang berkualifikasi sebagai guru, dosen,. depdiknas, (2007).

Depdiknas. (2004). Kurikulum Pendidikan Dasar. Jakarta.

Dewi, S. (2011). Pengembangan Alat Peraga Pembelajaran Berbasis Teknologi

Murah Materu Radiasi Kalor Dan Tekanan Hidrostatik. Universitas

Lampung. Diambil dari http://docplayer.info/41424348-Pengembangan-

alat-peraga-pembelajaran-berbasis-teknologi-murah-materi-radiasi-kalor-

dan-tekanan-hidrostatik-skripsi-oleh-siska-dewi.html

Efendi, R. (1994). Alat Peraga Dan Media Pembelajaran. Semarang: IKIP

Semarang Press.

Hugh D. Young, Roger A. Freedman. (2002). Fisika Universitas Jilid 1. Jakarta:

Erlangga.

Kemendikbud. (2016). Permendikbud No 020 tahun 2016 Tentang Standar

Kompetensi Lulusan Pendidikan Dasar Dan Menengah. Jakarta:

Kemendikbud.

Purwanto. (2003). Psikologi Pendidikan. Yogyakarta: Pustaka Belajar.

Rusman. (2013). Model-model pembelajaran. Jakarta: Raja Grafindo Persada.

Page 73: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Sudjana, N. (2002). Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung:

Alfabeta.

Sugiyono. (2012). Metode Penelitian Kuantitatif, kualitatif dan R & D. Bandung:

Alfabeta.

Sukindar. (2017). Pengembangan Alat Peraga Fisika Momen Inersia Berbasis

Arduino Uno Untuk peserta Didik Kelas XI. UIN Sunan Kalijaga. Diambil

dari http://digilib.uin-suka.ac.id/27364/

Sumarno, A. (2012). Penelitian Kausalitas Komparatif (Vol. 31). Surabaya:

Elearning Unesa.

Surya. (1992). Psikologi Pendidikan ( Cetakan ke-5 Edisi Revisi). Bandung: PBB

UPI.

Tipler, P. A. (1998). Fisika I Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga.

Zainiyati, H. S. (2017). Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis ICT

Konsep dan Aplikasi Pada Pembelajaran Pendidikan Agama Islam.

Jakarta: Kencana.

Zulirfan, dkk. (2011). Pengembangan Perangkat Percobaan Momen Inersia dan

Keseimbangan Benda Tegar Sebagai Media Pembelajaran Fisika Di SMA.

Diambil dari https://ejournal.unri.ac.id/index.php/JP/article/view/996

Page 74: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 75: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 76: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 77: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 78: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 79: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 80: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 81: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 82: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 83: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 84: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 85: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 86: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 87: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 88: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 89: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Analisis Data Interpretasi Skor Uji Validasi Ahli

1. Nama : Vandri Ahmad Isnaini, M. Si

Jabatan : Dosen Fisika

Instansi : UIN STS Jambi

Tabel 1.1 Hasil Jawaban Uji Ahli

Alternatif

Jawaban

Jumlah Jawaban

Dosen

Skor

Angket

Jumlah

Skor

Skor

Persentase

Sangat Setuju

6 5 30 40 %

Setuju 9 4 36 60 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju

1

Jumlah 15 66 100 %

Jumlah Rata-rata

6675

x 100 % = 88 %

Kriteria Interpretasi

Skor Sangat Baik

Keterangan:

Jumlah Pernyataan Angket = 15 Pertanyaan

Jumlah Skor Tertinggi Angket = 5 X 15 = 75 (SS)

Jumlah Skor Terendah Angket = 1 X 15 = 25 (STS)

Page 90: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

2. Nama : Rahmi Putri Wirman, M. Si

Jabatan : Dosen Fisika

Instansi : UIN STS Jambi

Tabel 1.2 Hasil Jawaban Uji Ahli

Alternatif

Jawaban

Jumlah Jawaban

Dosen

Skor

Angket

Jumlah

Skor

Skor

Persentase

Sangat Setuju 5

Setuju 15 4 60 100 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju

1

Jumlah 15 60 100 %

Jumlah Rata-rata

6075

x 100 % = 80%

Kriteria Interpretasi

Skor Baik

Keterangan:

Jumlah Pernyataan Angket = 15 Pertanyaan

Jumlah Skor Tertinggi Angket = 5 X 15 = 75 (SS)

Jumlah Skor Terendah Angket = 1 X 15 = 25 (STS)

Page 91: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

3. Nama : Zainal Hartoyo, S. Pd, M.Pd

Jabatan : Dosen Fisika

Instansi : Uin STS Jambi

Tabel 1.3 Hasil Jawaban Uji Ahli

Alternatif

Jawaban

Jumlah Jawaban

Dosen

Skor

Angket

Jumlah

Skor

Skor

persentase

Sangat Setuju 11 5 55 55 %

Setuju 9 4 36 45 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju

1

Jumlah 20 91 100%

Jumlah Rata-rata

91100

x 100 % = 91%

Kriteria Interpretasi

Skor Sangat Baik

Keterangan:

Jumlah Pernyataan Angket = 20 Pertanyaan

Jumlah Skor Tertinggi Angket = 5 X 20 = 100 (SS)

Jumlah Skor Terendah Angket = 1 X 20 = 20 (STS)

Page 92: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

4. Nama : Sri Rohayani, S. Pd

Jabatan : Guru Fisika

Instansi : Guru MAS Ittihadul Khairiyah

Tabel 1.4 Hasil Jawaban Uji Ahli

Alternatif

Jawaban

Jumlah Jawaban

Guru Fisika

Skor

Angket

Jumlah

Skor

Skor

persentase

Sangat Setuju 8 5 40 40 %

Setuju 12 4 48 60 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju

1

Jumlah 20 88 % 100 %

Jumlah Rata-rata

88100

x 100 % = 88 %

Kriteria Interpretasi

Skor Sangat Baik

Keterangan:

Jumlah Pernyataan Angket = 20 Pertanyaan

Jumlah Skor Tertinggi Angket = 5 X 20 = 100 (SS)

Jumlah Skor Terendah Angket = 1 X 20 = 20 (STS)

Page 93: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Rekapitulasi Interprestasi Skor Uji Validasi Ahli

No Kode Responden Jumlah Persentase Rata - Rata

1 A 88 %

2 B 80 %

3 C 91 %

4 D 88 %

Total 347 %

Rata - rata 86,75 %

Daftar Nama – Nama Responden Uji Validasi

No Nama Kode Jabatan Instansi

1 Vandri Ahmad Isnaini, M. Si A Dosen Fisika Tadris Fisika UIN STS

Jambi

2 Rahmi Putri Wirman, M. Si B Dosen Fisika Tadris Fisika UIN STS

Jambi

3 Zainal Hartoyo, S. Pd, M. Pd C Dosen Fisika Tadris Fisika UIN STS

Jambi

4 Sri Rohayani, S. Pd D Guru Fisika MAS Ittihadul

Khoiriyah

Page 94: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Daftar Nama - Nama Peserta Didik di MAS Ittihadul Khoiriyah Muaro Jambi

No Nama Jabatan Instansi 1 Amanda Gusdi Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 2 Asmaul Khusna Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 3 Desi Anggraini Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 4 Dito Opetra Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 5 Fahrurrozie Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 6 Fitri Yani Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 7 Indriyani Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 8 Insan Fitriyani Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 9 Khoirul Anwar Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 10 Lia Mardila Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 11 M. Husein Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 12 M. Putra Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 13 Muhammad Laduni Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 14 Mukhsin Alatas Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 15 Nur Aini Ningsih Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 16 Ridwansyah Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 17 Suci Rahyu Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 18 Tahwila Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 19 Yosi Ardiansyah Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah 20 Yunita Kumala Sari Siswa MAS Ittihadul Khoiriyah

Page 95: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Keterangan:

Jumlah Pernyataan Angket = 20 Pertanyaan

Jumlah Skor Tertinggi Angket = 5 X 20 = 100 (SS)

Jumlah Skor Terendah Angket = 1 X 20 = 20 (STS)

1. Nama : Amanda Gusdi Kelas : XI IPA Tabel 1.1 Hasil Jawaban

2. Nama : Asmaul Khusna Kelas : XI IPA Tabel 1.2 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 10 5 50 50 %

Setuju 10 4 40 50 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 20 1

Jumlah 20 90 100 %

Jumlah Rata-rata 90100

x 100 % = 90 %

Kriteria Interpretasi Skor Sangat Baik

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 12 5 60 60 %

Setuju 8 4 32 40 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 92 100 %

Jumlah Rata-rata 92100

x 100 % = 92 %

Kriteria Interpretasi Skor Sangat Baik

Page 96: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

3. Nama : Desi Anggraini

Kelas : XI IPA

Tabel 1.3 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 6 5 30 30 %

Setuju 13 4 52 65 %

Netral 1 3 3 5 %

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 85 100 %

Jumlah Rata-rata 85100

x 100 % = 85 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

4. Nama : Dito Opetra

Kelas : XI IPA

Tabel 1.4 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 13 5 65 65 %

Setuju 6 4 24 30 %

Netral 1 3 3 5%

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 92 100 %

Jumlah Rata-rata 92100

x 100 % = 92 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 97: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

5. Nama : Fahrurrazie

Kelas : XI IPA

Tabel 1.5 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 11 5 55 55 %

Setuju 9 4 36 45 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 91 100 %

Jumlah Rata-rata 91100

x 100 % = 91 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

6. Nama : Fitri Yani

Kelas : XI IPA

Tabel 1.6 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 9 5 45 45 %

Setuju 11 4 44 55 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 89 100 %

Jumlah Rata-rata 89100

x 100 % = 89 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 98: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

7. Nama : Indriyani

Kelas : XI IPA

Tabel 1.7 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 11 5 55 55 %

Setuju 9 4 36 45 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 91 100 %

Jumlah Rata-rata 91100

x 100 % = 91 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

8. Nama : Insan Fitriyani

Kelas : XI IPA

Tabel 1.8 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 12 5 60 60 %

Setuju 8 4 32 40 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 92 100 %

Jumlah Rata-rata 92100

x 100 % = 92 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 99: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

9. Nama : Khoirul Anwar

Kelas : XI IPA

Tabel 1.9 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 11 5 55 55 %

Setuju 9 4 36 45 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 91 100 %

Jumlah Rata-rata 91100

x 100 % = 91 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

10. Nama : Lia Mardila

Kelas : XI IPA

Tabel 1.10 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 13 5 65 65 %

Setuju 7 4 28 35 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 93 100 %

Jumlah Rata-rata 93100

x 100 % = 93 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 100: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

11. Nama : M. Husain

Kelas : XI IPA

Tabel 1.11 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 9 5 45 45 %

Setuju 11 4 44 55 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 89 100 %

Jumlah Rata-rata 89100

x 100 % = 89 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

12. Nama : M. Putra

Kelas : XI IPA

Tabel 1.12 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 9 5 45 45 %

Setuju 11 4 44 55 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 89 100 %

Jumlah Rata-rata 89100

x 100 % = 89 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 101: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

13. Nama : Muhammad Laduni

Kelas : XI IPA

Tabel 1.13 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 10 5 50 50%

Setuju 10 4 40 50%

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 90

Jumlah Rata-rata 90100

x 100 % = 90 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

14. Nama : Mukhsin Alatas

Kelas : XI IPA

Tabel 1.14 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 10 5 50 50 %

Setuju 10 4 40 50 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 90 100 %

Jumlah Rata-rata 90100

x 100 % = 90 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 102: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

15. Nama : Nur Aini Ningsih

Kelas : XI IPA

Tabel 1.15 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 13 5 65 65 %

Setuju 7 4 28 35 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 93 100 %

Jumlah Rata-rata 93100

x 100 % = 93 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

16. Nama : Ridwansyah

Kelas : XI IPA

Tabel 1.16 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 11 5 55 55 %

Setuju 9 4 36 45 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 91 100 %

Jumlah Rata-rata 91100

x 100 % = 91 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 103: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

17. Nama : Suci Rahyu

Kelas : XI IPA

Tabel 1.17 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 12 5 60 60 %

Setuju 8 4 32 40 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 92 100 %

Jumlah Rata-rata 92100

x 100 % = 92 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

18. Nama : Tahwila

Kelas : XI IPA

Tabel 1.18 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 8 5 40 40 %

Setuju 12 4 48 60%

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 88 100 %

Jumlah Rata-rata 88100

x 100 % = 88 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 104: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

19. Nama : Yosi Ardiansyah

Kelas : XI IPA

Tabel 1.19 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 10 5 50 50%

Setuju 10 4 40 50%

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 90 100 %

Jumlah Rata-rata 90100

x 100 % = 90 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

20. Nama : Yunita Kumala Sari

Kelas : XI IPA

Tabel 1.20 Hasil Jawaban

Alternatif Jawaban Jumlah Jawaban Siswa

Skor Angket

Jumlah Skor

Skor persentase

Sangat Setuju 7 5 35 35 %

Setuju 13 4 52 65 %

Netral 3

Tidak Setuju 2

Sangat Tidak Setuju 1

Jumlah 20 87 100 %

Jumlah Rata-rata 87100

x 100 % = 87 %

Kriteria Interpretasi Skor

Sangat Baik

Page 105: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Analisis Data Angket Siswa Setiap Aspek

No Nama

Butir Item

Aspek Kesesuaian Aspek Kemudahan Aspek Kemenarikan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 Amanda Gusdi 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 5 4 5 4 5 5 5

2 Asmaul Khusna 5 5 5 5 4 5 5 5 4 4 4 4 4 4 5 4 5 4 5 4

3 Desi Anggraini 4 4 5 4 4 5 4 4 4 3 4 5 5 5 5 4 4 4 4 4

4 Dito Opetra 5 5 5 4 5 3 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 5 5 4 5

5 Fahrurrozie 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 4 4 4 5 5 5 5 4

6 Fitri Yani 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 5 5

7 Indriyani 4 4 4 4 4 4 5 5 4 5 5 5 4 4 5 5 5 5 5 5

8 Insan Fitriyani 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 5 5 5 4 5

9 Khoirul Anwar 5 5 5 4 5 4 5 4 5 4 5 5 4 5 5 4 4 5 4 4

10 Lia Mardila 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5

11 M. Husein 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 5 5 5 4 4 4 4 4

12 M. Putra 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5

13 Muhammad Laduni 4 5 4 5 5 5 4 4 4 4 5 5 4 4 4 4 5 5 5 5

14 Mukhsin Alatas 5 4 4 4 4 5 5 5 5 4 4 5 4 5 4 4 5 5 4 5

15 Nur Aini Ningsih 5 4 5 4 5 4 5 5 4 5 5 5 4 4 4 5 5 5 5 5

16 Ridwansyah 5 4 5 4 5 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 5

17 Suci Rahyu 5 4 5 4 5 4 5 5 5 4 4 4 5 5 5 5 4 5 4 5

18 Tahwila 5 5 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4

19 Yosi Ardiansyah 5 4 5 4 5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4

20 Yunita Kumala Sari 5 4 5 4 5 5 4 5 4 4 4 4 4 4 5 5 4 4 4 4

Jumlah 94 87 93 84 92 90 93 91 91 87 92 92 87 89 91 89 90 92 89 92

% Butir Item 94% 87% 93% 84% 92% 90% 93% 91% 91% 87% 92% 92% 87% 89% 91% 89% 90% 92% 89% 92%

% Aspek 90% 90,86% 89,88%

% Total 90,25%

Page 106: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Rekapitulasi Presentase Skor Jawaban Angket

No Aspek Presentase

1 Kesesuaian 90%

2 Kemudahan 90,86 %

3 Kemenarikan 89,88 %

Total 270,74 %

Rata - rata 90,25%

Page 107: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

MODUL PRATIKUM

MOMEN INERSIA

Guru Pendamping:

Sri Rohayani, S. Pd

Disusun Oleh :

Rahma Dahlia

Nim : TF 151101

PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTHAN THAHA SAIFUDDIN

JAMBI

2019

Page 108: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

1. Mulailah dengan membaca basmallah sebelum membuka Modul

2. Baca dan pahami materi momen inersia terlebih dahulu

3. Baca dan pahami Modul dengan cermat sebelum melakukan eksperimen

4. Ikuti petunjuk – petunjuk pada setiap tahapan kegiatan Modul

5. Lakukan eksperimen sesuai dengan langkah – langkah kegiatan yang telah disajikan

6. Bila ada kesulitan mintalah kejelasan pada guru

Page 109: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

MODUL PRATIKUM

MOMEN INERSIA

A. PENDAHULUAN Momen inersia adalah ukuran resistansi kelembaman sebuah benda

terhadap perubahan dalam gerak rotasi. Momen inersia ini tergantung pada

distribusi massa benda relatif terhadap sumbu rotasi. Dan momen inersia juga

mengukur kelembamannya terhadap perubahan dalam gerak translasi. Diperlukan

suatu alat peraga yang dapat memberikan informasi mengenai nilai resistansi

kelembaman untuk mengetahui perubahan dalam gerak rotasi pada materi momen

inersia .

B. TUJUAN 1. Menentukan pengaruh momen inersia pada gerak rotasi benda tegar. 2. Menentukan momen inersia dari benda tegar secara teori dan eksperimen. 3. Menentukan besar nilai error.

C. MATERI Momen inersia merupakan ukuran resistensi atau kelembaman suatu

benda terhadap perubahan gerak dalam rotasi. Momen inersia merupakan

kecenderungan benda untuk mempertahankan posisinya terhadap gerak dalam

rotasi. Momen inersia akan mengakibatkan sebuah benda diam akan sulit

untuk diputar atau jika dalam keadaan berputar maka benda akan berputar

secara konstan (kecepatan sudutnya konstan, tidak berubah). Dalam gerak

translasi momen inersia dapat dianalogikan dengan massa. Massa yang

mengakibatkan benda diam sulit digerakan atau benda bergerak dalam

keadaan konstan, tidak bertambah atau berkurang kecepatannya. Besarnya

momen inersia dipengaruhi oleh massa dan jari-jari sesuai percobaan yang

dilakukan. Semakin besar massa atau jari-jari maka semakin besar momen

inersia benda tersebut. Secara matematis momen inersia secara umum

dituliskan sebagai ∑ I= m.r2

Turunan Rumus Momen Inersia:

I = M . R2

= ∫ 𝑟 ² P

dm

= ∫ 𝑟 ² 𝜌 r dr d𝜃 dz

Page 110: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

= 𝜌 ∫ 𝑟 P

3 dr d𝜃 dz

= 𝜌 ∫ 𝑟𝑟0 P

3 dr ∫ d𝜃2𝜋0 ∫ d𝑧2

0

= 𝜌 14 r 4 | . 2𝜋0

𝑟 . z

= 𝜌 14 r 4 2𝜋 . z

= 12 . 12 . r 4 . 𝜌 . R2 . R2 . 2𝜋 .z

= 12 . R2 . M

= 12 . R2 . M

Momen Inersia

Dalam eksperimen momen inersia rumus yang di gunakan berbeda dengan

rumus yang digunakan saat perhitung momen inersia secara teori. Karena massa

benda yang digunakan pada alat pratikum dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Jadi,

rumus momen inersia yang di gunakan untuk perhitungan di eksperimen pada saat

pratikum adalah berikut:

I = 𝜏𝛼

= 𝐹 . 𝑅𝛼

= 𝐹 . 𝑅ω𝑅

I = F . R X 𝑅ω

I = 𝐹ω

. R2

I = 𝐹 2𝜋T

. R2

Momen Inersia Pada Kodding Alat Pratikum

Momen Inersia Berbasis Arduino Uno

𝜌. 12 . R2. 2𝜋 .z

I = 12 . M. R2

I = F. R² .T2𝜋

Keterangan :

I = Momen Inersia

F = Gaya Massa Beban

T = Periode

R = Jari jari

ω = Omega / Kecepatan Sudut

α = Percepatan Sudut

Page 111: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

D. ALAT DAN BAHAN Alat – alat dalam pratikum ini merupakan alat-alat yang termasuk dalam

perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan dalam melakukan percobaan

ketika membangun sistem dan ketika dilakukan terhadap sistem. Sedangkan bahan

penelitian adalah komponen-komponen yang digunakan untuk membangun sistem

alat dan bahan penelitian ini adalah :

1. Alat – alat yang digunakan dalam pratikum ini adalah sebagai berikut: a. Adaptor b. Arduino Uno c. Tombol Set d. Sensor TCRT5000 e. Box Cakram f. Box Arduino g. Cakram h. Katrol i. Beban Gantung j. LCD k. PCB

2. Bahan pratikum yang menjadi objek didalam penelitian ini adalah sebuah distribusi alat peraga momen inersia dan sebuah mikrokontroler Arduino Uno a. Modul Pratikum b. Alat peraga yang sudah dirakit dan diprogramming arduino uno

E. CARA KERJA Berikut ini langkah percobaan alat peraga momen inersia:

1. Pasangkan jack power ke soket power 2. Tancapkan adaptor ke sumber listrik 3. Hidupkan sakelar 4. Lilitkan benang pada rill, sisakan sampai ujung benang satunya agar

dapat terpasang di katrol. 5. Pasang cakram pada poros putar. 6. Pegangi cakram, pasang beban gantung. 7. Tekan tombol 2 , lalu tahan tombol 5 lalu lepaskan beban

8. Baca nilai T, ω dan I yang tercatat oleh LCD. T yaitu banyaknya waktu

yang diperlukan untuk satu kali putaran. ω yaitu menentukan kecepatan pada saat perputaran sedangkan I yaitu nilai momen inersia sekali putaran.

Page 112: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

F. HASIL PENGAMATAN Lakukanlah percobaan pada eksperimen ini sebanyak tiga kali dengan

beban 100 g atau 200 g dan dengan jari – jari yang berbeda.

Data percobaan 1 dengan beban 100 gram

No Beban R (Jari-Jari)

T (Periode)

ω (Kecepatan sudut)

I (Momen Inersia)

1 100 g

5 cm 2 10 cm 3 15 cm

Data percobaan 2 dengan beban 200 gram

No Beban R (Jari-Jari)

T (Periode)

ω (Kecepatan sudut)

I (Momen Inersia)

1 200 g

5 cm 2 10 cm 3 15 cm

G. TUGAS AKHIR 1. Apa pengaruh massa beban dan jari –jari pada cakram terhadap momen

inersia ? 2. Buat lah data hasil pengukuran yang telah anda amati dalam bentuk tabel

seperti di atas dan tentukan juga nilai momen inersia secara teori. 3. Tentukan lah standar eror dari perhitungan antara nilai yang didapat

menggunakan alat peraga dengan perhitungan secara teori.

Page 113: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Script Final Alat

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

#define leftButton 2

#define rightButton 3

#define downButton 4

#define upButton 5

#define recButton 6

#define sensor 8

int waktu[50], period = 0;

unsigned long currentMillis = 0 , previousMillis = 0;

int state1 = 0, state2 = 0, state3 = 0, counter = 0, cnt_max = 0;

int state = 0, state_massa = 0, state_jari = 0, state_hitung = 0;

float w = 0, a = 0, torsi = 0, I = 0, r = 0, F = 0, T = 0, total_I = 0, inersia = 0;

void setup() {

lcd.begin();

// Print a message to the LCD.

lcd.backlight();

Serial.begin(9600);

pinMode(leftButton, INPUT_PULLUP); // button pin default high

pinMode(rightButton, INPUT_PULLUP);

pinMode(downButton, INPUT_PULLUP);

pinMode(upButton, INPUT_PULLUP);

pinMode(recButton, INPUT_PULLUP);

pinMode(sensor, INPUT);

Page 114: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

}

void loop() {

if (!digitalRead(rightButton)) { //ketika tombol right ditekan

if (state >= 4) { //jika menu paling terahkir terlampaui maka reset ke menu awal

state = 0;

}

else { //selain itu maka tambah/geser ke menu selanjutnya

state += 1;

}

delay(200);

lcd.clear();

}

if (!digitalRead(leftButton) && state > 0 && state <= 4) { //ketika tombol left ditekan dan menu state lebih besar dari nol dan lebih kecil dari 4 maka

state -= 1; //kurangi satu = kembali kemenu sebelumnya

delay(200);

lcd.clear();

}

switch (state) {

case 0:

homeScreen();

break;

case 1:

rekam_periode();

break;

case 2:

pilih_massa();

Page 115: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

break;

case 3:

pilih_jari();

break;

case 4:

hitung_inersia();

break;

}

}

void homeScreen() {

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("MOMEN INERSIA");

lcd.setCursor(11, 1);

lcd.print("NEXT>");

delay(100);

}

void rekam_periode() {

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("RECORD PERIOD");

displayNavigation();

counter = 0; //reset counter sebelum direcord

while (!digitalRead(recButton)) { //selama tombol rec ditekan, jika tidak ditekan maka tidak akan masuk while

state1 = !digitalRead(sensor);

if (state1 != state2) //ketika ada perubahan state

{

currentMillis = millis(); //milis akan selalu counter in background tanpa dipanggil

Page 116: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

state3 = state2;

state2 = state1;

Serial.print(state3); Serial.print("\t");

Serial.print(state2); Serial.print("\t");

Serial.println(state1);

period = currentMillis - previousMillis;

previousMillis = currentMillis;

if (state3 == 1 && state2 == 0) {// ketika tombol ditekan/ LOGIKA NEGASI SENSOR = 0 =>HITAM

counter++;

cnt_max = counter;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("RECORDING...");

lcd.setCursor(7, 1);

lcd.print(counter);

Serial.print("Deteksi hitam"); Serial.print("\t");

Serial.print("Milis: ");

Serial.print(currentMillis); Serial.print("\t");

Serial.print("prevMilis: ");

Serial.println(previousMillis);

}

if (state3 == 0 && state2 == 1) {// ketika tombol dilepas/ LOGIKA NEGASI SENSOR = 1 =>PUTIH

waktu[counter] = abs(period);

Serial.print("Deteksi garis putih"); Serial.print("\t");

Serial.print("Milis: ");

Serial.print(currentMillis); Serial.print("\t");

Page 117: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

Serial.print("Time: ");

Serial.print(waktu[counter]); Serial.print("\t");

Serial.print("Count: ");

Serial.print(counter); Serial.print("\t");

Serial.print("Count max: ");

Serial.println(cnt_max);

}

}

}

}

void pilih_massa() {

if (!digitalRead(downButton)) { //ketika tombol right ditekan

if (state_massa >= 1) { //jika menu 5=>paling terahkir tercapai maka reset ke menu awal

state_massa = 0;

}

else { //selain itu maka tambah/geser ke menu selanjutnya

state_massa += 1;

}

delay(200);

lcd.clear();

}

if (!digitalRead(upButton) && state_massa > 0 && state_massa <= 1) { //ketika tombol left ditekan dan menu state lebih besar dari nol dan lebih kecil dari 4 maka

state_massa -= 1; //kurangi satu = kembali kemenu sebelumnya

delay(200);

lcd.clear();

}

Page 118: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

switch (state_massa) {

case 0:

F = 0.1 * 9.8;

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("F = 100g");

displayNavigation();

delay(100);

break;

case 1:

F = 0.2 * 9.8;

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("F = 200g");

displayNavigation();

delay(100);

break;

}

}

void pilih_jari() {

if (!digitalRead(downButton)) { //ketika tombol right ditekan

if (state_jari >= 2) { //jika menu 5=>paling terahkir tercapai maka reset ke menu awal

state_jari = 0;

}

else { //selain itu maka tambah/geser ke menu selanjutnya

state_jari += 1;

}

delay(200);

Page 119: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

lcd.clear();

}

if (!digitalRead(upButton) && state_jari > 0 && state_jari <= 2) { //ketika tombol left ditekan dan menu state lebih besar dari nol dan lebih kecil dari 4 maka

state_jari -= 1; //kurangi satu = kembali kemenu sebelumnya

delay(200);

lcd.clear();

}

switch (state_jari) {

case 0:

r = 0.05; //satuan meter

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("JARI-JARI 5CM"); //5kali putaran

displayNavigation();

delay(100);

break;

case 1:

r = 0.1; //satuan meter

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("JARI-JARI 10CM"); //2kali putaran

displayNavigation();

delay(100);

break;

case 2:

r = 0.15; //satuan meter

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("JARI-JARI 15CM"); //2kali putaran

Page 120: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

displayNavigation();

delay(100);

break;

}

}

void hitung_inersia() {

if (counter <= 0) { //jika counter <= nol

counter = 1; //dimulai dari satu karena awal garis putih tidak dibaca putaran

}

if (!digitalRead(downButton)) { //ketika tombol ditekan

counter += 1;

if (counter >= cnt_max) { //jika menu paling terahkir terlampaui maka reset ke menu awal

counter = 1;

}

delay(200);

lcd.clear();

}

if (!digitalRead(upButton) && counter > 0 && counter <= cnt_max) { //ketika tombol left ditekan dan menu state lebih besar dari nol dan lebih kecil dari 4 maka

counter -= 1; //kurangi satu = kembali kemenu sebelumnya

delay(200);

lcd.clear();

}

T = (float)waktu[counter] / 1000; //rumus periode milisecond/1000 = second

w = (2 * 3.14) / T; //rumus omega

a = w / r; //rumus alpha

Page 121: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

I = (F * r * r * T) / (2 * 3.14); //rumus inersia

torsi = I * a; //rmus torsi

if (!digitalRead(recButton)) { //ketika tombol rec ditekan

if (state_hitung >= 2) { //jika menu paling terahkir tercapai maka reset ke menu awal

state_hitung = 0;

}

else { //selain itu maka tambah/geser ke menu selanjutnya

state_hitung += 1;

}

delay(200);

lcd.clear();

}

switch (state_hitung) {

case 0:

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("N:" + (String)counter);

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print ("T: ");

lcd.print(T, 10);

delay(100);

break;

case 1:

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("W:");

lcd.print(w, 7);

Page 122: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print ("I: ");

lcd.print(I, 10);

delay(100);

break;

case 2:

while (counter < cnt_max) //gak paham kok cnt_max nya bisa bertambah satu

{

inersia = (F * r * r * ((float)waktu[counter++] / 1000)) / (2 * 3.14); //rumus inersia

total_I += inersia;

Serial.print("Counter Max: "); Serial.print(cnt_max); Serial.print("\t");

Serial.print("Putaran: "); Serial.print(counter); Serial.print("\t");

Serial.print("Inersia: "); Serial.print(inersia, 7); Serial.print("\t");

Serial.print("Total: "); Serial.println(total_I, 7);

}

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("Total Inersia:");

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print(total_I, 7);

delay(100);

break;

}

}

void displayNavigation() {

lcd.setCursor(0, 1);

lcd.print("<BACK");

Page 123: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

lcd.setCursor(11, 1);

lcd.print("NEXT>");

delay(100);

}

Page 124: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

DOKUMENTASI

1. Proses Pengeboran Alat

2. Proses Penyolderan Alat

3. Proses Percobaan Alat dengan Cakram 5 cm

Page 125: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

4. Proses Percobaan Alat dengan Cakram 10 cm

5. Proses Percobaan Alat dengan Cakram 15 cm

6. Laptop Berguna untuk Mengaliri Listrik agar Alat Peraga Menyala

Page 126: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

7. Peneliti Menjelaskan Materi dan Cara Kerja Alat

8. Peserta Didik sedang Memberikan Respon terhadap Alat Peraga dengan

Tugas Mengisi Angket

Page 127: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 128: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta
Page 129: PENGEMBANGAN ALAT PERAGA MOMEN INERSIA BERBASIS …repository.uinjambi.ac.id/2310/1/TF 151101. RAHMA...Judul : Pengembangan Alat Peraga Momen Inersia Berbasis Arduino Uno Untuk Peserta

DAFTAR RIWAYAT HIDUP (CURRICULUM VITAE)

Nama : Rahma Dahlia Jenis Kelamin : Perempuan Tempat/tgl lahir : Tebing Tinggi, 06 Februari 1997 Alamat : Perumahan Annisa Asri II Blok

F. 01 Rt.09 Kel. Kenali Besar Kec. Alam Barajo Kota Jambi Alamat E-Mail : [email protected] No.Kontak : 082269253282

Pengalaman-Pengalaman Pendidikan Formal :

1. TK YPMM Tebing Tinggi : Tahun 2003

2. SD Negeri 171/V Tungkal Ulu : Tahun 2011

3. SMP N 4 Tungkal Ulu : Tahun 2013

4. MAS As’ad Olak Kemang Kota Jambi : Tahun 2015

Pengalaman Organisasi

1. Drumband

2. PMR

3. Pramuka

4. PMII

Motto Hidup :

Setiap jalan hidup seseorang berbeda-beda, maka yakinlah ketika dirimu sudah

berusaha dan berdoa maka semua impianmu akan tercapai “Believe In Yourself”