Design and build a mechanical energy conservation law KIT with Arduino microcontroller

Adina Widi Astuti; Zayyinul Mushthofa; Sulhadi Sulhadi

doi:10.21580/jnsmr.2021.7.2.8639

Design and build a mechanical energy conservation law KIT with Arduino microcontroller

* - Universitas Negeri Semarang, Indonesia

- Universitas Negeri Semarang, Indonesia

(*) Corresponding Author

DOI: 10.21580/jnsmr.2021.7.2.8639

Supp. File(s):

Abstract
References
Licensing
How to cite

Tools as media play an important role in learning physics to explain concepts, so that students can more easily build mastery of physics material and develop their skills. This study aims to design and realize a physics learning tool. The method used is research and development (Research and Development). This learning tool is in the form of a plane where the direction of the object's trajectory varies can move up, down, and is accompanied by a slope setting (30˚, 45˚, 60˚ or 90˚). Equipped with a speed output setting program based on 3 points whose speed will be measured and the distance between the points can be changed. Its function is to understand and prove the law of conservation of mechanical energy, understand the relationship between potential energy and kinetic energy experienced by objects and determine the speed of objects and their height position. This learning tool is expected to attract students' interest in learning physics. The design of this KIT Law of Conservation of Mechanical Energy can prove the conservation of mechanical energy. When an object is moving downwards, the object's height decreases but its velocity increases. On the other hand, if the object is moving upwards, the height of the object will increase, but the velocity of the object will decrease. This tool still has a relative error rate of 23.92% in free fall motion, 31.87% in falling motion on an inclined plane, and 32.79% in vertical upward motion.

Supplement Files

Keywords: design; KIT; Mechanical Energy; Arduino Microcontroller

Arimi, N. I., Iswanto, B. H. dan Susila, A. B. 2019. Set Praktikum Energi Mekanik untuk Pembelajaran Hukum Kekekalan Energi Mekanik di SMA. Seminar Nasional Pendidikan Fisika dan Pembelajarannya, Universitas Negeri Malang: 100-104.
Ariwibowo, D. dan Desmira. 2016. Pengembangan Aplikasi Simulasi Perhirungan Energi Mekanik Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi dalam Proses Belajar Siswa. Jurnal PROSISKO. 3 (1) : 12-16
Barata, Bima. 2016. Penggunaan Metode Eksperimen untuk Meningkatkan Kemampuan Memahami Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Siswa Kelas II Semester I SMA NEGERI 1 Bendungan Kabupaten Trenggalek Tahun Ajaran 2010/2011. Jurnal Inspirasi Pendidikan. 6 (1) : 792-801
Borg, W.R. dan Gall, M.D. 1983. Educational Research An Introduction. New York: Longman.
Desy, Desnita, Raihanati. 2015. Pengembangan Alat Peraga Fisika Materi Gerak Melingkar untuk SMA. Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal). 4(10): 39-44.
Iryanto, Hendika. 2015. Alat Peraga Fisika Hukum Kekekalan Energi, Gaya, Kecepatan dan Percepatan pada Bidang
Miring. Skripsi. Program Studi Teknik Elektro, Universitas Kristen Satya Wacana.
Kustandi. 2013. Media Pembelajaran. Bogor: Ghalia Indonesia.
Mudhofir, F., Effendy, S. Linuwih, S. dan Sulhadi. 2019. Infrared Sensor Kit as a Speed Detector in the Practicum of Energy and Momentum Laws. Journal of Innovative Science Education. 8 (1): 55-60.
Octaviani, L. A., Prastowo, S. H. B., Anggraeni, F. K. A. 2021. Desain Rancang Bangun Trainer Kit untuk Menentukan Pengaruh Jenis Bahan Tali terhadap Cepat Rambat Gelombang. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika dan Riset Ilmiah. 5 (1): 33-42
Palumpun, Normalia Sandy. 2019. Meningkatkan Pemahaman dan Kemandirian Belajar Siswa Kelas X SMA Negeri 6 Yogyakarta pada Materi Hukum Kekekalan Energi Mekanik pada Bidang Miring Menggunakan Metode Eksperimen Terbimbing. Skripsi. Program Studi Pendidikan Fisika, Universitas Sanata Dharma.
Pramudyawan, M. T. S., Aris Doyan, Jannatin A. 2020. Pengaruh Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Berbantuan Kit Alat Percobaan Usaha dan Energi terhadap Penguasaan Konsep Fisika Peserta didik. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA (JPPIPA). 6(1) : 40-44
Pratama, F. R., Sasmiko, A. H. (2021). Pengembangan Buku Ajar Simulasi dan Pemodelan Fisika dengan Unity3D Berbasis Self Regulated Learning. Physics Education Research Journal. 3 (2): 95-102.
Rahmawati, Ana Silfiani. (2019). Penggunaan Multimedia Interaktif (MMI) sebagai Media Pembelajaran dalam Meningkatkan Prestasi Belajar Fisika. Pancasakti Science Education Journal. 4 (1).
Rizqi, Muhammad., Yulianawati, Dewi., Nurjali. (2020). Efektifitas Model Pembelajaran Problem Based Learning Terhadap Kemampuan Pemahaman Konsep Fisika Siswa. Jurnal Pendidikan Fisika dan Sains. 3 (2); 43-47.
Saefullah, A., Fakhturrokhman, M., Oktarisa, Y., Arsy, R. D., Rosdiana, H., Gustiono, Indriyanto, S. 2018. Rancang Bangun Alat Praktikum Hukum Ohm Untuk Memfasilitasi Kemampuan Berfikir Tingkat Tinggi (Higher Order Thinking Skills). Jurnal Gravity. 4 (2): 81-90.
Safari, I., Putri, I. A., Purbosari, R., Huljannah, R. A., Sugihartono, I., Marpaung, M. A. 2019. Rancang Bangun Eksperimen Sederhana Kuat Medan Magnet Menggunakan Sensor Kecepatan Arduino. Prosiding Seminar Nasional Fisika. Universitas Negeri Jakarta: 247-254.
Santoso, P. H. 2020. Rancang Bangun Alat Ukur Jarak Antara Dua Titik dengan Menerapkan Hukum Pemantulan Cahaya. Jurnal Inovasi dan Pembelajaran Fisika. 7 (1): 90-99.
Sulhadi, Teguh Darsono, Siti Wahyuni dan Yeni Rima Liana. 2020. Optimalisasi Perancangan Alat Peraga untuk Meningkatkan Kompetensi Guru dalam Pemanfaatan Laboratorium Fisika. Seminar Nasional Pascasarjana. Universitas Negeri Semarang: 111-117.
Sumaji. 1998. Pendidikan SAINS yang Humanistik. Jakarta: Kanisius.
Sumaningsih, Ni Made Ayu. 2019. Meningkatkan Kemampuan Menerapkan Hukum Kekekalan Energi Mekanik Menggunakan Media Gayus di Kelas VIII. 6 SMP N 1 Tanjung. Jurnal Kependidikan. 5 (1) : 40-46.