PROSIDING SEMINAR NASIONAL FISIKA (E-JOURNAL)

STUDI PENYIMPANAN ENERGI LISTRIK YANG DIHASILKAN OLEH ALAT PEMANEN ENERGI AKUSTIK (ACOUSTIC ENERGY HARVESTER) KE DALAM SUPERKAPASITOR

Bagas Wahyu Wibowo — 2023-12-08

Abstrak

Alat pemanen energi akustik adalah alat untuk menangkap energi akustik atau kebisingan dari lingkungan dan mengkonversinya menjadi energi listrik. Penelitian ini mempelajari secara eksperimen penyimpanan energi listrik yang dihasilkan oleh alat pemanen energi akustik ke dalam superkapasitor. Alat pemanen energi akustik pada penelitian ini menggunakan loudspeaker jenis woofer model W8347-B/H dengan diameter 10,2 cm yang difungsikan terbalik untuk mengubah energi gelombang bunyi yang diterimanya menjadi energi listrik. Loudspeaker dilengkapi dengan resonator akustik seperempat gelombang dan rumahan yang berbentuk silinder. Sistem penyimpanan energi listrik terdiri dari transformator step-up, rangkaian penyearah arus listrik, dan superkapasitor 100F/2,7V. Eksperimen dilakukan dengan memberikan bunyi kebisingan berfrekuensi tunggal yang divariasi dari 51 Hz sampai 60 Hz, dengan tiga macam sound pressure level (SPL) yaitu 90 dB, 95 dB, dan 100 dB, kepada alat pemanen energi akustik selama 60 menit, dan mengukur tegangan superkapasitor seiring dengan waktu pengisian. Diperoleh bahwa terdapat frekuensi optimum pada 53 Hz yang mengasilkan laju pengisian maksimum. Selain itu, ditemukan bahwa kenaikan SPL dari 90 dB ke 100 dB menghasilkan kenaikan laju rerata pengisian kapasitor sekitar 4,6 kali lipat. Dengan frekuensi 53 Hz dan SPL 100 dB, pengisian selama 60 menit menghasilkan tegangan superkapasitor sebesar 294 mV.

Kata-kata kunci: Konversi energi, energi akustik, kebisingan lingkungan, energi listrik, superkapasitor

Abstract

An acoustic energy harvester is a device used to capture acoustic energy or noise from the environment and convert it into electrical energy. This research experimentally studied the storage of electrical energy generated by an acoustic energy harvester into a supercapacitor. The acoustic energy harvester in this study utilized an inverted woofer-type loudspeaker model W8347-B/H with a diameter of 10.2 cm to convert the received sound wave energy into electrical energy. The loudspeaker was equipped with a quarter-wave acoustic resonator and a cylindrical housing. The electrical energy storage system consisted of a step-up transformer, a rectifier circuit, and a 100F/2.7V supercapacitor. The experiment was conducted by subjecting the acoustic energy harvester to a single-frequency noise ranging from 51 Hz to 60 Hz, with three different sound pressure levels (SPL) of 90 dB, 95 dB, and 100 dB, for 60 minutes, while measuring the supercapacitor voltage during the charging process. It was found that there was an optimum frequency at 53 Hz that yielded the maximum charging rate. Additionally, it was discovered that increasing the SPL from 90 dB to 100 dB resulted in approximately a 4.6 times increase in the average charging rate of the capacitor. With a frequency of 53 Hz and an SPL of 100 dB, a 60-minute charging duration produces a supercapacitor voltage of 294 mV.

Keywords: Energy conversion, acoustic energy, environmental noise, electrical energy, supercapacitor

KARAKTERISTIK FITUR SUARA KETUKAN BUAH KELAPA BERDASARKAN DOMAIN WAKTU DAN DOMAIN FREKUENSI

Paulina Riska Oktaviani — 2024-01-31

Abstrak

Pada penelitian ini dilakukan untuk menganalisis karakteristik suara akustik hasil ketukan buah kelapa dengan tingkat kematangan pada buah kelapa yang berbeda yaitu muda, setengah tua, dan tua. Analisis suara ketukan buah kelapa dilakukan untuk menentukan apakah perbedaan respons akustik dapat membantu meningkatkan diferensiasi buah pada tingkat kematangan yang berbeda. Dalam pendekatan ini analisis suara akan dilakukan dengan mengekstraksi beberapa fitur seperti Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCC), Mel spectrogram, centroid, zero crossing rate (ZCR), spectral rolloff, dan contrast. Fitur yang diekstraksi kemudian direduksi dimensinya dengan teknik Principal Componen Analysis (PCA). Efektivitas pendekatan ini dievaluasi dengan menganalisis representasi fitur yang dihasilkan. Hasil percobaan menunjukkan kemampuan metode yang diusulkan dalam menangkap informasi penting yang berkaitan dengan tingkat kematangan kelapa.

Kata-kata kunci: analisis suara, kematangan buah kelapa, ekstraksi fitur

Abstract

This research was conducted to analyze the characteristics of the acoustic sound produced by tapping coconuts with different levels of maturity on coconuts, namely young, fairly mature, and mature. The Analysis of coconut sound-tapping was conducted to determine whether differences in acoustic responses can aid in improving fruit differentiation at various maturity levels. In this approach, sound analysis is performed by extracting several features, including Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCC), Mel spectrogram, centroid, zero crossing rate (ZCR), spectral rolloff, and contrast. The extracted features are then subjected to dimensionality reduction using Principal Component Analysis (PCA). The effectiveness of this approach needs to be evaluated by analyzing the resulting feature representation. The experimental results demonstrate the capability of the proposed method in capturing essential information related to coconut maturity levels.

Keywords: suara analysis, coconut maturity, feature extraction

TEKNOLOGI INVENTARISASI MEWUJUDKAN "E-HEALING PROGRAM: FROM GOOD FOOD TO GOOD MOOD" BERBASIS PEMBERDAYAAN PENGURUS DI YAYASAN MITRA MULIA BANYUASIN

Suzanna Suzanna — 2024-01-31

Abstrak

Selama ini Yayasan Mitra Mulia Banyuasin melakukan pelayanan pasien ketergantungan NAPZA dan ODGJ, namun terdapat kendala yang dirasakan oleh pengurus, perawat, dan terapis yakni terbatasnya kemampuan untuk melakukan inventarisasi data dan implementasi terapi secara optimal guna mewujudkan program penyembuhan pasien sesuai dengan target waktu yang ditentukan. Semua dokumentasi data dan kegiatan terapi telah dilakukan petugas kesehatan masih dicatat secara manual. Mulai dari identifikasi awal (screening) berupa kuesioner anamnesa pasien (BB, TB, TTV, riwayat pengobatan, penyakit penyerta) masih tersimpan di rak berkas, jadwal kegiatan terapi baik obat dan psikoterapi yang masih dalam map berkas pasien serta catatan kemajuan pasien masih tersimpan dalam buku catatan perawat dan pasien. Dokumen pasien diatas tentunya sangat rentan dan tidak terorganisasi dengan baik, mudah rusak, hilang. Upaya untuk mewujudkan program pemulihan pasien dapat dilakukan dengan baik melalui pemanfaatan teknologi digital berupa E-Healing Program: From Good Food to Good Mood terdiri dari deteksi pasien dan intervensi program melalui dua program unggulan program pengelolaan gizi dan psikoterapi. Kegiatan pengabdian masyarakat dilaksanakan melalui metode sosialisasi inventarisasi E-Healing Program, workshop, uji coba sistem dan pendampingan pengurus. Terwujudnya invetarisasi pengelolaan data dasar pasien terdiri dari ODGJ dan NAPZA yang berbasis digital. Terdapat peningkatan keterampilan pengelolaan inventarisasi pengurus sebesar 79% dalam menerapkan program klasifikasi data pasien berbasis digital. Diharapkan program inventarisasi berbasis digital ini dapat menjadi salah satu upaya mewujudkan program penyembuhan yang efektif dan sesuai target waktu pengobatan pada yayasan rehabilitasi.

Kata kunci : E- Healing, pelatihan dan pendampingan, Pemberdayaan

Abstract:

So far, Mitra Mulia Banyuasin Foundation has been serving drug and ODGJ dependent patients, but there are obstacles felt by management, nurses, and therapists, namely the limited ability to conduct data inventory and optimal implementation of therapy in order to realize patient healing programs in accordance with the specified time target. All documentation of data and therapeutic activities that have been carried out by health workers is still recorded manually. Starting from the initial identification (screening) in the form of patient history questionnaires (BB, TB, TTV, treatment history, comorbidities) are still stored on the file shelf, the schedule of therapeutic activities both drug and psychotherapy which is still in the patient file folder and patient progress records are still stored in the nurse and patient notebooks. The patient's documents above are certainly very vulnerable and not well organized, easily damaged, lost. Efforts to realize patient recovery programs can be done well through the use of digital technology in the form of E-Healing Program: From Good Food to Good Mood consisting of patient detection and program intervention through two flagship programs of nutrition management and psychotherapy programs. Community service activities are carried out through the method of socializing the E-Healing Program inventory, workshops, system trials and management assistance. The realization of investment in basic patient data management consists of digital-based ODGJ and drugs. There was a 79% increase in management inventory management skills in implementing a digital-based patient data classification program. It is hoped that this digital-based inventory program can be one of the efforts to realize an effective healing program and according to the target treatment time at the rehabilitation foundation.

Keywords: E- Healing, training and mentoring, Empowerment

DETEKSI OBJEK BAYANGAN KENDARAAN MENGGUNAKAN FASTER R-CNN

Deeva Nabila — 2024-01-31

Abstrak

Objek bayangan memiliki intensitas dan bentuk yang beragam, yang dapat menimbulkan masalah dalam sistem visi kendaraan otonom. Bayangan yang ditimbulkan dari pohon, bangunan, dan objek lain di sekitar jalan dapat mempengaruhi kinerja sistem pengenalan dan pelacakan target. Maka itu, diperlukan suatu model pendeteksian bayangan untuk mengetahui lokasi bayangan agar dapat digunakan pada penelitian terkat eliminasi bayangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat akurasi model dengan variasi dataset yang kami berikan dan mendefinisikan masing-masing label objek non-shadow dan shadow merupakan metode yang digunakan untuk membedakan antara bayangan dan objeknya yang mirip. Pelatihan model dilakukan dengan fine-tuning Faster R-CNN pada kerangka kerja Pytorch menggunakan arsitektur ResNet50 sebagai rancangan dasar. Implementasi model untuk dapat mendeteksi bayangan diterapkan pada video perjalanan kendaraan otonom. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari kelima model yang dibuat, model P5 berhasil mendeteksi bayangan dengan rata-rata akurasi F1-score sebesar 46%.

Kata-kata kunci: Bayangan, Deteksi, Faster R-CNN, R-CNN, ResNet50, Pytorch

Abstract

Shadow objects exhibit varying intensities and shapes, which can pose problems in autonomous vehicle vision systems. Shadows generated by trees, buildings, and other objects in the vicinity of the road can impact the performance of the recognition and tracking system. Thus, a shadow detection model is necessary to determine the location of shadows, which can be employed in studies related to shadow removal. This study aims to determine the accuracy level of the model with our given diverse dataset and defining distinct labels for non-shadow and shadow objects to differentiate between shadows and similar-looking objects. The model training was performed by fine-tuning Faster R-CNN on the PyTorch framework, utilizing ResNet50 as the backbone architecture. The implemented model aimed to detect shadows in videos of autonomous vehicle. The results indicated that out of the five models developed, P5 model successfully detected shadows with an average accuracy based on F1-score is 0.46%.

Keywords: Shadow, Detection, Faster R-CNN, Faster R-CNN, R-CNN, ResNet50, Pytorch

KLASIFIKASI KERUSAKAN JALAN RAYA BERBASIS CITRA UDARA MENGGUNAKAN OBJECT-BASED IMAGE-ANALYSIS (OBIA)

Rania Virda Sukmaningsih — 2024-01-31

Abstrak

Kerusakan jalan merupakan masalah serius yang dapat menyebabkan kemacetan, kecelakaan, dan risiko keselamatan. Pada makalah ini, diusulkan penggunaan citra drone untuk mengidentifikasi kerusakan jalan raya. Pendekatan pixel-to-pixel pada citra drone yang beresolusi spasial tinggi sulit dilakukan karena kerusakan jalan menyebar ke beberapa piksel. Oleh karena itu, pendekatan OBIA digunakan untuk mengklasifikasikan kerusakan jalan raya dengan memfokuskan objek sebagai kesatuan. Klasifikasi citra dilakukan menggunakan pendekatan Object-Based Image-Analysis (OBIA) dengan mengimplementasikan algoritma Simple Linear Iterative Clustering (SLIC). SLIC akan dieksplorasi dengan memvariasikan jumlah cluster untuk mendapatkan metode ekstraksi ciri yang tepat sebelum dilakukan klasifikasi menggunakan CNN. Terdapat dua objek yang dipilih untuk memvalidasi hasil klasifikasi, yaitu jalan rusak dan jalan tidak rusak. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa pendekatan OBIA mampu mengidentifikasi objek kerusakan jalan dengan optimal. Bahkan, pemilihan jumlah cluster juga mempengaruhi nilai akurasi klasifikasi. Penggunaan jumlah maksimal 300 cluster memberikan hasil akurasi klasifikasi terbaik dengan peningkatan 13,87% dibandingkan dengan 500 cluster.

Kata-kata kunci: Kerusakan Jalan, OBIA, SLIC, Klasifikasi, Unmanned Aerial Vehicles (UAV)

Abstract

Road damage is a serious problem that can lead to congestion, accidents, and safety risks. This paper proposes the use of drone imagery for identifying road damage. The pixel-to-pixel approach on high-resolution drone imagery is challenging as road damage can span across multiple pixels. Therefore, an Object-Based Image Analysis (OBIA) approach is employed to classify road damage by focusing on objects as a whole. The classification of images is conducted using the Object-Based Image Analysis (OBIA) approach, implementing the Simple Linear Iterative Clustering (SLIC) algorithm. SLIC will be explored by varying the number of clusters to obtain appropriate feature extraction methods before performing classification using a Convolutional Neural Network (CNN). Two objects, namely damaged road and undamaged road, are selected to validate the classification results. The experimental results demonstrate that the OBIA approach can effectively identify road damage objects. Moreover, the selection of the number of clusters also influences the classification accuracy. The use of a maximum of 300 clusters yields the highest classification accuracy with a 13.87% improvement compared to 500 clusters.

Keywords: Road Damage, OBIA, SLIC, Classification, Unmanned Aerial Vehicles (UAV)

EKSTRAKSI FITUR BUNYI KETUKAN BUAH KELAPA BERBASIS POWER-NORMALIZED CEPSTRAL COEFFICIENTS (PNCC)

Muhlis Ahmad Abdillah — 2024-01-31

Abstrak

Bunyi ketukan buah kelapa bervariasi bergantung pada tingkat kematangan buah kelapa. Penentuan tingkat kematangan buah kelapa secara manual memiliki beberapa kendala yang perlu diatasi. Proses ini cenderung subjektif dan rentan terhadap ketidakkonsistenan, karena tergantung pada pengalaman dan penilaian individu. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk memaparkan hasil eksperimen ekstraksi ciri bunyi kelapa menggunakan Power-Normalized Cepstral Coefficients (PNCC). Melalui pendekatan ini diperoleh gambaran yang lebih objektif dan komprehensif tentang perbedaan karakteristik bunyi ketukan pada tingkat kematangan yang berbeda. PNCC digunakan untuk mengekstraksi fitur bunyi ketukan buah kelapa yang muda, matang, dan tua. Data yang digunakan dalam penelitian ini diakuisisi menggunakan mikrofon dua arah yang ditempatkan pada kotak tertutup. Fitur diekstrak dengan membagi rekaman bunyi ketukan berdurasi satu detik. Fitur PNCC diekstrak dari bunyi ketukan buah kelapa dan dilakukan reduksi dimensi menggunakan Principal Component Analysis (PCA) dengan tiga jenis kernel, yaitu Linear, RBF, dan Sigmoid. Evaluasi perbedaan karakteristik bunyi dilakukan dengan menghitung Silhouette Score pada setiap kernel PCA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kernel Linear, RBF, dan Sigmoid, diperoleh Silhouette Score berturut-turut sebesar 0.205446, 0.179289, dan 0.194963. Temuan ini memberikan pemahaman lebih dalam tentang perbedaan karakteristik bunyi ketukan pada tingkat kematangan buah kelapa yang berbeda dan dapat menjadi dasar untuk pengembangan metode non-invasif yang efisien dalam menentukan tingkat kematangan buah kelapa secara akurat.

Kata-kata kunci: analisis bunyi, sinyal akustik, buah kelapa, PNCC, ekstraksi fitur

Abstract

The tapping sound of a coconut varies depending on the ripeness level of the coconut. Manually determining the ripeness level of a coconut has several obstacles that need to be overcome. This process tends to be subjective and prone to inconsistency, as it depends on individual experience and judgment. Therefore, this study aims to present the experimental results of coconut sound feature extraction using Power-Normalized Cepstral Coefficients (PNCC). Through this approach, a more objective and comprehensive picture of the differences in beat characteristics at different maturity levels is obtained. PNCC was used to extract the beat sound features of young, mature and old coconuts. The data used in this study was acquired using a two-way microphone placed in a closed box. Features were extracted by splitting a one-second recording of the tapping sound. PNCC features were extracted from the coconut tapping sound and dimension reduction was performed using Principal Component Analysis (PCA) with three types of kernels, namely Linear, RBF, and Sigmoid. Evaluation of differences in sound characteristics was carried out by calculating the Silhouette Score on each PCA kernel. The results showed that for Linear, RBF, and Sigmoid kernels, the Silhouette Score was 0.205446, 0.179289, and 0.194963, respectively. These findings provide a deeper understanding of the differences in the characteristics of tapping sounds at different maturity levels of coconut fruits and can be the basis for the development of efficient non-invasive methods to accurately determine the maturity level of coconut fruits.

Keywords: sound analysis, acoustic signal, coconut fruit, PNCC, feature extraction

PENENTUAN LOKASI TERBAIK UNTUK ESTIMASI CURAH HUJAN BERDASARKAN EFEK PARALAKS DAN SUHU PUNCAK AWAN MENGGUNAKAN DATA SATELIT HIMAWARI-8 (STUDI KASUS DI WILAYAH INDONESIA BAGIAN TENGAH)

Hibar Nugraha Jonathan — 2024-01-31

Abstrak

Kondisi cuaca khususnya hujan dapat mempengaruhi aktivitas manusia, maka upaya untuk melakukan prediksi terhadap kondisi cuaca menjadi alternatif yang dapat dilakukan untuk mengantisipasi kemungkinan yang akan terjadi. Pengamatan curah hujan dilakukan dengan alat pencatat curah hujan automatis/Automatic Rain Gauge (ARG) untuk wilayah tertentu dan menggunakan satelit Himawari-8 atau Himawari-9 untuk cakupan yang lebih luas berdasarkan suhu puncak awan. Namun, satelit Himawari-8 atau Himawari-9 merupakan satelit geostasioner yang memiliki efek paralaks yaitu kesalahan dalam pembacaan data curah hujan di suatu wilayah yang berbeda dengan wilayah atau objek pengamatan yang sebenarnya. Penelitian ini menggunakan korelasi Pearson untuk menganalisis korelasi antara curah hujan ARG dengan data suhu puncak awan. Dari korelasi yang dihasilkan menunjukkan bahwa lokasi terbaik untuk estimasi curah hujan berada pada 10-15 km ke arah barat laut dari daerah pengamatan (ARG) wilayah Tomohon, 2,5-5 km ke arah barat daya dari daerah pengamatan (ARG) wilayah Kolaka, dan 10-15 km ke arah barat daya dari daerah pengamatan (ARG) wilayah Bajawa. Sedangkan untuk model regresi linier memiliki nilai korefisien determinasi (R2) sebesar 0.170006503893808 dan nilai MAPE yang memiliki nilai error yang sangat tinggi sehingga model ini tidak cocok untuk prediksi curah hujan berdasarkan data yang digunakan.

Kata-kata kunci: Curah hujan, suhu puncak awan, Korelasi Pearson, efek paralaks.

Abstract

Weather conditions, especially rain can affect human activities, so works to make predictions about weather conditions are an alternative that can be done to anticipate the possibility that will occur. Rainfall observations were using Automatic Rain Gauge (ARG) for certain areas and using the Himawari-8 or Himawari-9 satellite for wider coverage based on cloud top temperatures. However, the Himawari-8 or Himawari-9 satellite is a geostationary satellite which has parallax effect, which have error in reading rainfall data in area that is different from the actual area or object of observation. This research uses Pearson correlation would be analyzed the correlation between ARG rainfall and cloud top temperature data. The resulting correlation shows that the best location for estimating rainfall is 10-15 km to the northwest of the observation area (ARG) of the Tomohon area, 2.5-5 km to the southwest of the observation area (ARG) of the Kolaka, and 10-15 km to the southwest of the observation area (ARG) of Bajawa area. Whereas the linear regression model has a coefficient of determination (R2) of 0.170006503893808 and the MAPE values have very high error values so this model is not suitable for predicting rainfall based on the data used.

Keywords: Rainfall, cloud-top temperatures, Pearson Correlation, parallax effect.

IDENTIFIKASI LOKASI TERBAIK PENGGUNAAN DATA SATELIT HIMAWARI-8 DALAM ESTIMASI CURAH HUJAN BERDASARKAN PERMASALAHAN PARALAKS DAN SUHU PUNCAK AWAN (STUDI KASUS DI WILAYAH INDONESIA BAGIAN BARAT)

Galih Muhammad Ghufron — 2024-01-31

Abstrak

Dampak yang diberikan oleh kondisi cuaca terutama hujan bisa dirasakan secara signifikan terhadap aktifitas manusia. Pencatatan data curah hujan dilakukan dengan Automatic Rain Gauge (ARG) untuk daerah tertentu, sedangkan untuk cakupan yang lebih luas menggunakan satelit cuaca geostasioner. Namun, satelit cuaca geostasioner dalam kasus ini Himawari-8 memiliki kendala efek Paralaks yang dapat mempengaruhi pembacaan data citra satelit. Penelitian ini menggunakan metode Korelasi Pearson dan Regresi Linier untuk membangun model estimasi curah hujan berdasarkan suhu puncak awan. Hasil menunjukkan bahwa suhu puncak awan yang memiliki korelasi terbaik dengan curah hujan terletak pada posisi 10-15 km arah barat laut dari daerah pengamatan (ARG) di wilayah Cot Girek, 5-10 km arah barat dari daerah pengamatan (ARG) di wilayah Meranti, dan 5-10 km arah barat daya dari daerah pengamatan di wilayah Ciomas. Sementara untuk model regresi linier tidak akurat untuk data yang digunakan dengan nilai koefisien korelasi (R²) sebesar 0,2003 dan Mean Absolute Percentage Error (MAPE) yang sangat tinggi. Oleh karena itu, metode machine learning Regresi Linier kurang dapat diaplikasikan untuk data yang digunakan.

Kata-kata kunci: Curah hujan, suhu puncak awan, Korelasi Pearson, Efek Paralaks, Regresi Linier.

Abstract

The impact of weather conditions especially rainfall can significantly affect human activities. Rainfall data is recorded using an Automatic Rain Gauge (ARG) for specific areas, while geostationary weather satellites are used for broader coverage. However, geostationary weather satellites in this case Himawari-8 have the constraint of parallax effects that can influence satellite image data readings. This research utilizes the Pearson Correlation and Linear Regression methods to develop a rainfall prediction model based on cloud-top temperature. The results indicate that the cloud-top temperature with the best correlation to rainfall is located at a position 10-15 km northwest of the observation area (ARG) in the Cot Girek region, 5-10 km west of the observation area (ARG) in the Meranti region, and 5-10 km southwest of the observation area in the Ciomas region. However, the linear regression model is not accurate for the data used, with a coefficient of determination (R²) value of 0.2003 and a very high Mean Absolute Percentage Error (MAPE). Therefore, the linear regression method is not suitable for the data used.

Keywords: Rainfall, cloud-top temperatures, Pearson Correlation, Parallax effect, Linear Regression.

KARAKTERISASI SENSOR MPX5050GP PADA PERANCANGAN PROTOTIPE SFIGMOMANOMETER DIGITAL FULL AUTOMATIC BERBASIS MIKROKONTROLER

Aldaciptarisa Aldaciptarisa — 2024-01-31

Abstrak

Sfigmomanometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan darah. Tidak semua tekanan darah berada pada batas normalnya. Tekanan darah yang berada di bawah batas normal disebut sebagai hipotensi dan kelainan ini memiliki hubungan erat dengan pasien gagal jantung. Sedangkan, tekanan darah yang melebihi batas normalnya disebut sebagai hipertensi yang dapat meningkatkan risiko penyakit jantung dan stroke. Menyadari besarnya dampak yang disebabkan oleh tekanan darah membuat pengukurannya harus dilakukan secara akurat. Keakuratan sensor merupakan suatu hal yang penting untuk diketahui guna memaksimalkan efektivitas sfigmomanometer dalam mengukur tekanan darah. Pada penelitian ini, karakterisasi sensor MPX5050GP sebagai pengukur tekanan dilakukan dengan membandingkan keluaran sensor dengan alat ukur standar konvesional yaitu gauge tensimeter aneroid. Hasil karakterisasi sensor MPX5050GP memperlihatkan bahwa sensor memiliki sifat yang linear dengan nilai koefisien determinasi (R²) sebesar 1, sensitivitas sebesar 0,012 V per mmHg, serta tingkat akurasi sebesar 99,66 % sehingga sensor dinyatakan mampu menunjukkan nilai pengukuran sebenarnya.

Kata-kata kunci: sfigmomanometer, tekanan darah, MPX5050GP, Arduino.

Abstract

A sphygmomanometer is a device used to measure blood pressure. Not all blood pressure is within normal limits. Blood pressure that is below the normal limit is referred to as hypotension and this disorder has a close association with heart failure patients. Meanwhile, blood pressure that exceeds the normal limit is referred to as hypertension which can increase the risk of heart disease and stroke. Realizing the magnitude of the impact caused by blood pressure makes its measurement must be done accurately. Sensor accuracy is an important thing to know in order to maximize the effectiveness of the sphygmomanometer in measuring blood pressure. In this study, the characterization of the MPX5050GP sensor as a pressure gauge was carried out by comparing the sensor output with a conventional standard measuring instrument, namely an aneroid tensimeter gauge. The MPX5050GP sensor characterization results show that the sensor has linear properties with a coefficient of determination (R²) value of 1, a sensitivity of 0.012 V per mmHg, and an accuracy level of 99,66 % so that the sensor is declared capable of showing the actual measurement value.

Keywords: sfigmomanometer, blood pressure, MPX5050GP, Arduino.

KARAKTERISASI SENSOR HY-SRF05 DAN LOAD CELL SINGLE-POINT SEBAGAI PARAMETER PENGUKURAN ANTROPOMETRI PADA SISTEM PEMANTAUAN STATUS GIZI BAYI

Nova Nur Halimah — 2024-01-31

Abstrak

Status gizi merupakan ukuran keberhasilan status kesehatan yang dihasilkan oleh keseimbangan antara kebutuhan dengan masukan nutrisi. Salah satu indikator dalam penentuan status gizi bayi dapat dilihat melalui pengukuran antropometri. Parameter utama dalam pengukuran antropometri pada bayi adalah massa badan dan panjang badan. Perkembangan sistem antropometri yang akurat dapat membantu upaya dalam proses modernisasi di bidang kesehatan. Pada sistem pengukuran antropometri diperlukan beberapa sensor untuk memenuhi indikator dalam penentuan status gizi bayi, yaitu sensor HY-SRF05 sebagai pendeteksi panjang badan dan sensor load cell single-point sebagai pendeteksi massa badan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui rentang kerja, sensitivitas, tingkat akurasi, serta resolusi pada tiap sensor. Oleh karena itu, dilakukan dengan mengkarakterisasi sensor HY-SRF05 dan sensor load cell single-point menggunakan Raspberry Pi sebagai sistem kendali. Karakterisasi dilakukan dengan membandingkan nilai keluaran sensor dengan alat ukur konvensional. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa sensor HY-SRF05 dapat bekerja dengan baik pada rentang 30 cm-75 cm dengan kesalahan relatif sebesar 0.16%. Sedangkan untuk sensor load cell single-point dapat bekerja dengan baik pada rentang 1500 gram-12700 gram dengan kesalahan relatif sebesar 0.08%. Berdasarkan hasil karakterisasi yang telah didapatkan dapat disimpulkan bahwa sensor HY-SRF05 dan load cell single-point dapat digunakan sebagai parameter pengukuran antropometri pada sistem pemantauan status gizi bayi.

Kata-kata kunci: antropometri, HY-SRF05, raspberry pi, sensor load cell single-point, status gizi.

Abstract

Nutritional status is a measure of the success of health status resulting from a balance between nutritional needs and inputs. One indicator in determining the nutritional status of infants can be seen through anthropometric measurements. The main parameters in anthropometric measurements in infants are body mass and body length. The development of an accurate anthropometric system can assist efforts in the process of modernization in the health sector. In the anthropometric measurement system, several sensors are needed to meet the indicators in determining the nutritional status of infants, namely the HY-SRF05 sensor as a body length detector and a single-point load cell sensor as a body mass detector. This study aims to determine the working range, sensitivity, level of accuracy, and resolution of each sensor. Therefore, it was carried out by characterizing the HY-SRF05 sensor and single-point load cell sensor using the Raspberry Pi as the control system. Characterization is done by comparing the output value of the sensor with conventional measuring instruments. The characterization results show that the HY-SRF05 sensor can work well in the range of 30 cm-75 cm with a relative error of 0.16%. As for the single-point load cell sensor, it can work well in the range of 1500 grams-12700 grams with a relative error of 0.08%. Based on the characterization results that have been obtained, it can be concluded that the HY-SRF05 sensor and single-point load cell can be used as anthropometric measurement parameters in the infant nutritional status monitoring system.

Keywords: anthropometry, HY-SRF05, raspberry pi, single-point load cell sensor, nutritional status.

PENGEMBANGAN APLIKASI SENSOR GIANT MAGNETORESISTANCE UNTUK MENGUKUR KECEPATAN PUTAR BERBASISI MIKROKONTROLER ATMEGA 328

Ahmad Aminudin — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini fokus pada pengembangan aplikasi sensor giant magnetoresistance (GMR) untuk mengukur kecepatan putar. Sensor giant magnetoresistance merupakan sensor magnetik yang memiliki respon perubahan tahanan yang sangat besar ketika ada pengaruh medan magnet. Rangkaian sensor GMR didesain untuk mengukur kecepatan putar yang bisa diterapkan pada speedometer kendaraan. Sensor GMR yang digunakan adalah NVE AB001-02. Metoda pengukuran yang dikembangkan dalam sebagai berikut; magnet neodymium yang ditempel pada piringan berfungsi sebagai rotary encoder, kemudian sensor GMR akan mendeteksi putaran dan menghasilkan tegangan keluaran setiap kali magnet neodymium melewatinya. Tegangan keluaran sensor GMR diperkuat oleh AD620, yang selanjutnya diproses mikrokontroler Atmega328p dan hasilnya ditampilkan secara digital pada LCD berupa nilai jumlah pulsa dan nilai kecepatan. Pada penilitian ini juga dilakukan uji respon dan sensitivitas speedometer terhadap kecepatan putar per menit (RPM). Hasil penelitian ini diperoleh bahwa speedometer dapat merespon perubahan kecepatan putar dengan baik dengan sensitivitas 10 pulsa/V.

Kata-kata kunci: Sensor Giant Magnetoresistance, Speedometer, Kecepatan Putar, Sensitivitas.

Abstract

This research focuses on the applications development of giant magnetoresistance (GMR) sensor to measure rotational speed. The giant magnetoresistance sensor is a magnetic sensor that has a very large resistance change response versus a magnetic field. The Circuits of GMR sensor is designed to measure rotational speed which can be applied to vehicle speedometers. The GMR sensor used is NVE AB001-02. Measurement methods developed in the following; the neodymium magnet attached to the disc functions as a rotary encoder, then the GMR sensor will detect rotation and generate an output voltage every time the neodymium magnet passes through it. The output voltage of the GMR sensor is amplified by the AD620, which is then processed by the microcontroller- Atmega328p and the results are displayed digitally on the LCD in the form of the value of the number of pulses and the value of the speed. In this research, a speedometer response and sensitivity test was also carried out on the rotational speed per minute (RPM). The results of this study showed that the speedometer can respond well to changes in rotational speed with a sensitivity of 10 pulses/V.

Keywords: Giant Magnetoresistance Sensor, Speedometer, Rotational Speed, Sensitivity.

KARAKTERISASI DAN PENGUJIAN SENSOR MQ-4 DAN MG-811 UNTUK PENGEMBANGAN SISTEM MONITORING KONSENTRASI GAS METANA DAN KARBON DIOKSIDA DI UDARA

I Gusti Ayu Isnaini Fatha Ramadhani — 2024-01-31

Abstrak

Seiring dengan perkembangan zaman, berbagai kegiatan indrustrialisasi dan urbanisasi dapat memicu peningkatan gas CH₄ dan CO₂ yang dapat memperburuk kualitas udara di lingkungan. Salah satu upaya untuk mengetahui kualitas udara adalah dengan melakukan monitoring konsentrasi gas di udara. Konsentrasi gas CH₄ di udara dapat diukur menggunakan sensor MQ-4 sedangkan gas CO₂ diukur menggunakan sensor MG-811. Dalam penggunaannya, perlu dilakukan karakterisasi sensor dan pengujian sensor dengan tujuan untuk mendapatkan persamaan kalibrasi, kesalahan relatif pengukuran, dan rentang kerja dari masing-masing sensor. Maka pada penelitian ini dilakukan proses karakterisasi sensor dengan membandingkan hasil keluaran sensor MQ-4 dengan CH₄ Analyzer G2203 dan sensor MG-811 dengan CO₂ Analyzer G2301 Picarro. Adapun hasil karakterisasi menunjukkan bahwa sensor MQ-4 memiliki kesalahan relatif rata-rata sebesar 0,066%. Sedangkan sensor MG-811 memiliki kesalahan relatif rata-rata sebesar 0,047%. Sedangkan pengujian sensor dilakukan dengan melakukan pengukuran sampel berupa asap kendaraan bermotor menggunakan variasi waktu. Adapun hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor MQ-4 dapat bekerja dengan baik dalam rentang 1,885-1,914 PPM, sedangkan sensor MG-811 dapat bekerja dengan baik dalam rentang 406,311-409,169 PPM. Hasil tersebut selanjutnya akan digunakan dalam pengembangan sistem monitoring konsentrasi gas CH₄ dan CO₂ di udara.

Kata-kata kunci: metana, karbon dioksida, MQ-4, MG-811, konsentrasi gas.

Abstract

Along with times, various industrialization and urbanization activities can trigger an increase in CH₄ and CO₂ gases which can improve air quality in environment. One effort to determine air quality is to monitor gas concentrations in air. Concentration of CH₄ gas in air can be measured using MQ-4 sensor and CO₂ gas is measured using MG-811 sensor. In use, it is necessary to characterize sensors and test sensors with aim of obtaining measured equations, relative measurement errors, and working distance of each sensor. So, in this research sensor characterization process was carried out by comparing output results of MQ-4 sensor with CH₄ Analyzer G2203 and MG-811 sensor with CO₂ Analyzer G2301 Picarro. Characterization results show that MQ-4 sensor has an average relative error of 0,066% and MG-811 sensor has an average relative error of 0,047%. While sensor testing is done by measuring samples in form of motorized vehicle smoke using time variations. The sensor testing results show that The MQ-4 sensor can work well in range of 1,885-1,914 PPM, while MG-811 sensor can work well in range of 406,311-409,169 PPM. These results will then be used in development of a monitoring system for CH₄ and CO₂ gases concentrations in air.

Keywords: methane, carbon dioxide, MQ-4, MG-811, gas concentration.

KARAKTERISASI DAN PENGUJIAN SENSOR MQ-7 DAN MQ-136 UNTUK PENGEMBANGAN SISTEM MONITORING KONSENTRASI GAS KARBON MONOKSIDA (CO) DAN SULFUR DIOKSIDA (SO2)

Saffanah Ghina Muqita — 2024-01-31

Abstrak

Jenis gas polutan yang banyak dihasilkan dari kegiatan transportasi dan industri adalah CO dan SO₂. Apabila gas tersebut berada dalam konsentrasi tinggi, maka akan memicu terjadinya pencemaran udara. Oleh sebab itu, dibutuhkan sistem monitoring konsentrasi gas dengan memanfaatkan sensor MQ-7 untuk mengukur konsentrasi gas CO dan sensor MQ-136 untuk mengukur konsentrasi gas SO₂. Untuk menghasilkan pengukuran yang akurat, sensor tersebut perlu dilakukan karakterisasi dan pengujian dengan tujuan untuk mendapatkan persamaan kalibrasi, kesalahan relatif pengukuran dan rentang kerja dari masing-masing sensor. Maka dari itu pada penelitian ini dilakukan proses karakterisasi sensor dengan membandingkan hasil keluaran sensor MQ-7 dengan CO Analyzer CO-30r Los Gatoss dan sensor MQ-136 dengan SO₂ Analyzer Model 43i-TLE Thermo. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa sensor MQ-7 memiliki kesalahan relatif pengukuran sebesar 0,286%, sedangkan sensor MQ-136 memiliki kesalahan relatif rata-rata sebesar 0,280%. Adapun pengujian sensor dilakukan dengan mengukur sampel berupa asap kendaraan bermotor menggunakan variasi waktu. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sensor MQ-7 dapat bekerja dengan baik dalam rentang 4,36 – 4,68 PPM, sedangkan sensor MQ-136 dapat bekerja dengan baik dalam rentang 0,00387 – 0,00419 PPM. Hasil tersebut selanjutnya akan digunakan dalam pengembangan sistem monitoring konsentrasi gas CO dan SO₂ di udara.

Kata-kata kunci: karbon monoksida, sulfur dioksida, MQ-7, MQ-136, konsentrasi gas.

Abstract

Types of pollutant gases that are mostly produced from transportation and industrial activities are CO and SO2. If these gases are in high concentrations, it will trigger air pollution. Therefore, a gas concentration monitoring system is needed by utilizing MQ-7 sensor to measure CO gas concentration and MQ-136 sensor to measure SO2 gas concentration. To produce accurate measurements, these sensors need to be characterized and tested with the aim of obtaining calibration equations, relative measurement errors and working ranges of each sensor. Therefore, in this study, the sensor characterization process was carried out by comparing output of MQ-7 sensor with CO Analyzer CO-30r Los Gatoss and MQ-136 sensor with SO2 Analyzer Model 43i-TLE Thermo. The characterization results show that MQ-7 sensor has a relative measurement error of 0,286%, while MQ-136 sensor has has a relative measurement error of 0,280%. The sensor testing was carried out by measuring samples in the form of motor vehicle smoke using time variations. The test results show that MQ-7 sensor can work well in range of 4,36 – 4,68 PPM, while MQ-136 sensor can work well in range of 0,00387 – 0,00419 PPM. These results will then be used in the development of a monitoring system for CO and SO2 gas concentrations in the air.

Keywords: carbon monoxide, sulfur dioxide, MQ-7, MQ-136, gas concentration.

KARAKTERISASI SENSOR PIEZOELEKTRIK LDT0-028K UNTUK PERANCANGAN SISTEM PENGUKURAN GETARAN PADA MESIN

Ratna Komala Dewi — 2024-01-31

Abstrak

Getaran pada mesin biasanya tidak dapat dicegah atau dihindari. Getaran yang semakin besar dan tidak dimonitoring akan menyebabkan kemungkinan terjadinya kerusakan fatal pada mesin. Pada penelitian ini dilakukan perancangan sistem pengukuran getaran pada mesin menggunakan sensor piezoelektrik LDT0-028K. Dalam penggunaannya, sensor perlu dilakukan karakterisasi sebelum digunakan. Tujuan karakterisasi sensor piezoelektrik LDT0-028K yaitu untuk mengetahui keakuratan nilai frekuensi yang terukur oleh sensor. Dalam proses karakterisasi digunakan kalibrator sebagai penghasil getaran dengan frekuensi yang dapat dikontrol. Metode yang digunakan dalam mengkarakterisasi sensor piezoelektrik LDT0-028K yaitu dengan cara membandingkan hasil pengukuran sensor dengan alat standar Tachometer. Berdasarkan hasil uji coba, sensor piezoelektrik LDT0-028K memiliki kesalahan relatif pengukuran rata-rata sebesar 0,67% dan dapat bekerja dengan baik pada rentang frekuensi 13,53 Hz sampai dengan 59,57 Hz. Selanjutnya, sensor akan digunakan untuk pengembangan sistem pengukuran dan monitoring getaran pada mesin berbasis IoT (Internet of Things).

Kata-kata kunci: sensor piezoelektrik, getaran mesin, monitoring mesin, karakterisasi sensor.

Abstract

Vibration in engines usually cannot be prevented or avoided. Vibrations that are getting bigger and not monitored will cause the possibility of fatal damage to the machine. In this research, a vibration measurement system was designed on a machine using a piezoelectric sensor LDT0-028K. In use, the sensor needs to be characterized before use. The purpose of characterizing the LDT0-028K piezoelectric sensor is to determine the accuracy of the frequency value measured by the sensor. In the characterization process, a calibrator is used as a vibration generator with controllable frequency. The method used in characterizing the LDT0-028K piezoelectric sensor is by comparing the measurement results of the sensor with a standard tachometer. Based on the test results, the LDT0-028K piezoelectric sensor has an average relative measurement error of 0.67% and can work well in the frequency range of 13.53 Hz to 59.57 Hz. Furthermore, the sensor will be used for the development of a vibration measurement and monitoring system on IoT (Internet of Things) based machines.

Keywords: piezoelectric sensors, machine vibration, machine monitoring, sensor characterization.

KARAKTERISASI ESP32 CAMERA DAN SENSOR SUHU MLX90614-DCI PADA SISTEM PENGENDALI PINTU OTOMATIS

Alya Muthiah — 2024-01-31

Abstrak

Salah satu langkah yang dapat dilakukan untuk meminimalisir kecelakaan kerja yaitu menerapkan sistem keamanan pada pintu masuk wilayah kerja. Sistem keamanan yang umum digunakan adalah teknologi biometrik dengan wajah sebagai parameternya. Selain itu, pada kondisi pasca pandemi COVID-19, sistem keamanan juga ditunjang dengan proses pengecekan suhu tubuh. Pada penelitian ini dilakukan proses karakterisasi ESP32 Camera untuk mendeteksi biometrik wajah dan sensor MLX90614-DCI untuk pengecekan suhu tubuh menggunakan mikrokontroler Arduino UNO. Proses karakterisasi ESP32 Camera bertujuan untuk menentukan rentang jarak dan posisi wajah yang dapat dideteksi modul kamera. Selain itu, dilakukan juga karakterisasi sensor MLX90614-DCI dengan cara membandingkan hasil keluaran sensor suhu dengan alat ukur standar berupa thermogun. Proses tersebut bertujuan untuk mengetahui jarak optimal dan keakuratan dari sensor. Berdasarkan hasil karakterisasi, rentang jarak deteksi ESP32 Camera adalah 5 hingga 20 cm dimana kamera dapat mengenali wajah apabila posisi bagian wajah yang terlihat sebesar 90% hingga 100%. Sedangkan, hasil karakterisasi sensor MLX90614-DCI menunjukkan bahwa jarak optimal pengukuran sensor adalah 14 cm. Pada jarak tersebut, pengukuran suhu dengan rentang 35°C hingga 41°C menghasilkan rata-rata kesalahan relatif sebesar 0.15%. Data hasil karakterisasi ini akan digunakan dalam pengembangan sistem pengendali pintu otomatis berdasarkan pengenalan wajah dan suhu tubuh.

Kata-kata kunci: biometrik, ESP32 camera, suhu tubuh, sensor MLX90614-DCI, karakterisasi.

Abstract

One of the steps that can be taken to minimize work accidents is to implement a security system at the entrance to the work area. The commonly used security system is biometric technology with face as its parameter. In addition, in post-COVID-19 pandemic conditions, the security system is also supported by the process of checking body temperature. In this research, the ESP32 Camera characterization process is carried out to detect facial biometrics and the MLX90614-DCI sensor for checking body temperature using an Arduino UNO microcontroller. The ESP32 Camera characterization process aims to determine the range of distances and face positions that can be detected by the camera module. In addition, the characterization of the MLX90614-DCI sensor is also carried out by comparing the output results of the temperature sensor with a standard measuring instrument, a thermogun. The process aims to determine the optimal distance and accuracy of the sensor. Based on the characterization results, the ESP32 Camera detection distance range is 5 to 20 cm where the camera can recognize faces if the position of the visible part of the face is 90% to 100%. Meanwhile, the MLX90614-DCI sensor characterization results show that the optimal distance for sensor measurement is 14 cm. At 14 cm, temperature measurements with a range of 35°C to 41°C produce an average relative error of 0.15%. This characterization data will be used in the development of an automatic door control system based on face recognition and body temperature.

Keywords: biometric, ESP32 camera, body temperature, MLX90614-DCI sensor, characterization.

PENDEKATAN FUNGSI BASIS SATU DIMENSI UNTUK MENYELESAIKAN PERSAMAAN SCHRÖDINGER UNTUK SISTEM ATOM DAN MOLEKUL MULTI-ELEKTRON

Yanoar Pribadi Sarwono — 2024-01-31

Abstrak

Belakangan ini, kami berhasil menyelesaikan persamaan Schrödinger untuk atom multi-elektron dengan menggunakan pendekatan kombinasi linier fungsi basis satu dimensi. Implementasi fungsi basis satu dimensi memungkinkan pemisahan masalah atom menjadi komponen Cartesiannya, tidak seperti metode struktur elektronik standar yang melakukan pemisahan atas partikel. Matriks Hamiltonian dari seluruh elektron yang bersifat sparse dihasilkan dengan metode finite-difference dan pada orde standar. Kemudian sistem satu dimensi terkait dijadikan sebagai fungsi gelombang percobaan. Hasil yang didapat disempurnakan lebih lanjut dengan residual vector correction. Sebagai hasil, energi total yang diperoleh bersifat konvergen dan stabil. Total energi yang diperoleh juga akurat hingga angka desimal kelima. Selain itu, proses yang berlangsung merupakan proses variational yang berasal dari batas atas hasil dari fungsi gelombang percobaan. Dengan metode ini, banyak permasalahan, terutama yang berkaitan dengan proses evaluasi elemen matriks Hamiltonian dapat diatasi. Sebagai contoh, potensial dengan multi-center yang terdapat pada kasus molekul dapat dievaluasi dengan integrasi numerik multi-dimensi yang berlangsung dengan mudah, tanpa memerlukan pembagian sistem molekul menjadi beberapa molekul dengan pusat tunggal serta tanpa perlu dilakukan transformasi Fourier. Dibandingkan dengan pendekatan standar single-electron, solusi yang diperoleh dapat memperhitungan secara akurat efek many-body atau electron correlation yang dapat ditemukan dalam energi tolakan elektron-elektron. Terlebih, fungsi gelombang Schrödinger yang dihasilkan berisi informasi yang komprehensif yang dapat digunakan untuk melakukan plot radial correlation dan fungsi distribusi.

Kata-kata kunci: Persamaan Schrödinger, helium, molekul hidrogen, residual vector correction.

Abstract

Recently we solved the Schrödinger equation for multi-electron atoms with the use of a linear combination of one-dimensional basis functions. The implementation of the one-dimensional basis functions allows the separation of the atomic problems into their Cartesian components, unlike the standard electronic structure methods of particle-separability. The all-electron sparse Hamiltonian matrix is generated with the standard order finite-difference method, and the corresponding one-dimensional systems become the trial wave function, continued with the refinement of the results using the residual vector correction. The converged and stable energy up to five decimal places is obtained variationally from a strictly upper bound one. Many problems associated with the evaluation matrix elements of the Hamiltonian particularly the multi-center potentials present in the molecular cases are circumvented due to the easy multi-dimensional numerical integration without any partitions of molecular systems into single-center terms and any Fourier transform. Distinctive from the standard single-electron approach, the obtained solution treats more accurately many-body effect of electron correlation found in the electron-electron repulsion energy. Furthermore, the obtained Schrödinger wave function contains vast information sufficient for the radial correlation and distribution function.

Keywords: Schrödinger equation, helium, hydrogen molecule, residual vector correction, electron correlations.

KARAKTERISASI SENSOR KAMERA TERMAL AMG8833 UNTUK PERANCANGAN SISTEM PENGUKURAN TEMPERATUR PADA MESIN

Ridho Achmadi — 2024-01-31

Abstrak

Monitoring temperatur pada mesin dapat digunakan untuk pencegahan kondisi overheating. Untuk melakukan monitoring temperatur mesin, dibutuhkan suatu sistem pengukuran temperatur. Pada penelitian ini, dilakukan perancangan sistem pengukuran temperatur pada mesin menggunakan sensor kamera termal AMG8833. Namun dalam penggunaanya, setiap sensor harus dikarakterisasi terlebih dahulu sebelum digunakan. Tujuan karakterisasi pada sensor kamera termal AMG8833 agar dapat diketahui jarak pengukuran optimal, rentang kerja, dan keakuratan dalam pengukuran temperatur. Metode yang digunakan dalam mengkarakterisasi sensor kamera termal AMG8833 yaitu membandingkan langsung nilai yang terbaca pada sensor dengan nilai yang terbaca pada termogun industri. Hasil pengukuran jarak optimal menunjukan bahwa sensor mampu bekerja optimal pada jarak 3 cm. Sedangkan hasil uji coba sensor pada rentang 32,50˚C hingga 65,70˚C memiliki rata-rata error relatif pengukuran sebesar 0,12%. Selanjutnya, sensor akan digunakan dalam pengembangan sistem pengukuran dan monitoring temperatur pada mesin.

Kata-kata kunci: monitoring, temperatur mesin, kamera termal, karakterisasi sensor AMG8833.

Abstract

Monitoring the temperature of the engine can be used to prevent overheating. To monitor engine temperature, a temperature measurement system is needed. In this study, a temperature measurement system was designed on the engine using the AMG8833 thermal camera sensor. However, in its use, each sensor must be characterized before being used. The purpose of characterization of the AMG8833 thermal camera sensor is to find out the optimal measurement distance, working range, and accuracy in temperature measurement. The method used in characterizing the AMG8833 thermal camera sensor is to directly compare the value read on the sensor with the value read on an industrial thermometer. The optimal distance measurement results show that the sensor is able to work optimally at a distance of 3 cm. While the results of the sensor trials in the range of 32.50˚C to 65.70˚C have an average relative measurement error of 0.12%. Furthermore, the sensor will be used in the development of a temperature measurement and monitoring system on the engine.

Keywords: monitoring, machine temperature, thermal camera, AMG8833 sensor characterization.

ANALISIS MODEL PREDIKSI CUACA MENGGUNAKAN SUPPORT VECTOR MACHINE, GRADIENT BOOSTING, RANDOM FOREST, DAN DECISION TREE

Risanti Risanti — 2024-01-31

Abstrak

Machine learning dapat diaplikasikan untuk melakukan prediksi terhadap suatu data. Salah satu data yang berkaitan dengan fenomena alam yang terdokumentasi dengan baik dan dapat diakses dengan mudah adalah data kondisi cuaca. Dalam penelitian ini digunakan data kondisi cuaca untuk melakukan pengembangan model machine learning dan prediksi keadaan cuaca. Data yang digunakan terdiri dari pengukuran suhu udara, kelembaban udara, dan kecepatan angin menggunakan data BMKG Provinsi Jawa yang bersifat open source dengan selang waktu 3 jam tahun 2020 dari bulan Januari - Desember. Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan nilai akurasi, presisi, F1 score, dan recall serta membandingkan fitur yang memberikan pengaruh paling besar terhadap hasil prediksi cuaca. Model yang digunakan dalam penelitian ini adalah support vector machine, gradient boosting, random forest, dan decision tree. Perbandingan antara data training dan data test adalah 70:30. Hasil penelitian menunjukan bahwa hasil akurasi model support vector machine, gradient boosting, random forest, decision tree masing-masing sebesar 0.1697; 0.6696; 0.7918; 0.8416; 0.8280. Pada hasil terlihat bahwa random forest memiliki pengaruh paling besar terhadap hasil prediksi cuaca dengan dengan hasil akurasi 0.8416.

Kata-kata kunci: Prediksi, Cuaca, SVM, Gradient Boosting, Random Forest, Decision Tree.

Abstract

Machine learning can be applied to make predictions on a given dataset. One well-documented and easily accessible dataset related to natural phenomena is weather condition data. In this study, weather condition data is used to develop machine learning models and predict weather conditions. The data used consists of air temperature, air humidity, and wind speed measurements obtained from the BMKG (Meteorology, Climatology, and Geophysics Agency) of the Jawa Province, which are open source and collected at 3-hour intervals throughout the year 2020 from January to December. The aim of this research is to obtain accuracy, precision, F1 score, and recall values and compare the features that have the most significant influence on weather prediction outcomes. The models used in this study are support vector machine, gradient boosting, random forest, and decision tree. The data is divided into a 70% training set and a 30% test set. The research results show that the accuracy values for, support vector machine, gradient boosting, random forest, and decision tree models are 0.1697, 0.6696, 0.7918, 0.8416, and 0.8280, respectively. It can be observed that random forest has the greatest influence on weather prediction outcomes, with an accuracy value of 0.8416.

Keywords: Prediction, Weather, SVM, Gradient Boosting, Random Forest, Decision Tree.

OPTIMASI POSISI SENSOR LOAD CELL HALF-BRIDGE SEBAGAI PARAMETER PENGUKURAN BERAT BADAN PADA SISTEM ANTROPOMETRI BALITA

Rista Putri Nur Ifa — 2024-01-31

Abstrak

Antropometri adalah suatu metode yang digunakan untuk menilai ukuran, proporsi, dan komposisi tubuh manusia. Antropometri pada balita digunakan sebagai acuan untuk penilaian status gizi dan pertumbuhan balita. Salah satu parameter utama pada sistem pengukuran antropometri balita adalah massa badan. Pada sistem pengukuran antropometri untuk mendapatkan hasil yang sesuai maka diperlukan sensor yang akurat. Sensor load cell half-bridge merupakan salah satu sensor yang digunkan untuk mengukur massa badan yang prinsip kerjanya seperti jembatan wheatstone. Dalam penggunaannya, diperlukan optimasi posisi antara empat sensor load cell half-bridge. Tujuan dilakukannya optimasi posisi sensor ini untuk mengetahui jarak optimal posisi sensor sehingga dapat memberikan keluaran yang stabil. Optimasi jarak dilakukan dengan memberikan variasi jarak dengan rentang 6cm – 22cm. Masing-masing jarak diuji dengan memberikan variasi beban 500gram – 2500gram. Hasil menunjukkan bahwa sensor load cell half-bridge dapat bekerja dengan baik pada jarak antar sensor sebesar 19 cm dengan kesalahan relatif pengukuran sebesar 0,16%.

Kata-kata kunci: Antropometri, Sensor Load Cell Half-bridge, Position Optimization.

Abstract

Anthropometry is a method used to assess the size, proportion, and composition of the human body. Anthropometry in toddlers is used as a reference for assessing the nutritional status and growth of toddlers. One of the main parameters in the anthropometric measurement system for toddlers is body mass. In the anthropometric measurement system to get the appropriate results, an accurate sensor is needed. The half-bridge load cell sensor is one of the sensors used to measure body mass whose working principle is like a wheatstone bridge. In its use, it is necessary to optimize the position between the four half-bridge load cell sensors. The purpose of this sensor position optimization is to determine the optimal distance of sensor work with stable output. Distance optimization is done by providing a variety of distances with a range of 6cm - 22cm. Each distance is tested by giving a load variation of 500gram - 2500gram. The results show that the half-bridge load cell sensor can work well at a distance between sensors of 19 cm with a relative measurement error of 0.16%.

Keywords: Anthropometry, Half-bridge load cell sensor, Position Optimization.

PERBANDINGAN NILAI UKUR SENSOR LOAD CELL SINGLE-POINT DAN LOAD CELL HALF-BRIDGE SEBAGAI PARAMETER MONITORING MASSA BADAN PADA SISTEM ANTROPOMETRI BALITA

Ahmad Fatullah — 2024-01-31

Abstrak

Massa badan merupakan salah satu parameter yang digunakan dalam menentukan status gizi. Dalam alat antropometri, pengukuran massa badan bisa dilakukan dengan menggunakan sensor load cell. Sensor load cell bekerja berdasarkan prinsip perubahan resistansi atau perubahan tegangan yang terjadi ketika beban diterapkan pada sel beban (load cell). Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan nilai kesalahan relatif dan akurasi terhadap dua jenis sensor, yaitu sensor load cell single-point dan sensor load cell half-bridge. Metode yang dilakukan adalah dengan karakterisasi serta membandingkan nilai keluaran naik dan turun sensor terhadap alat konvensional dengan memberikan nilai masukan berupa massa dari 500 gram sampai 5000 gram dengan rentang pengukuran sebesar 500 gram. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa data sensor load cell single-point memiliki tingkat kesalahan relatif sebesar 0,08%, tingkat keakurasian sebesar 99,92% dan sensor load cell half-bridge memiliki tingkat kesalahan relatif sebesar 0,56%, tingkat keakurasian sebesar 99,44%. Berdasarkan hasil karakterisasi tersebut dapat disimpulkan bahwa sensor load cell tipe single-point memiliki kesalahan relatif lebih kecil dibandingkan dengan sensor load cell tipe half-bridge.

Kata-kata kunci: antropometri, load cell half-bridge, load cell single point, massa badan.

Abstract

Body mass is one of the parameters used to determine nutritional status. In anthropometric devices, body mass measurement can be done using a load cell sensor. The load cell sensor operates based on the principle of resistance or voltage changes that occur when a load is applied to the load cell. This study aims to compare the relative error and accuracy values of two types of sensors, namely the single-point load cell sensor and the half-bridge load cell sensor. The method used is characterization and comparison of the rising and falling output values of the sensors with a conventional device by inputting masses ranging from 500 grams to 5000 grams, with a measurement range of 500 grams. The characterization results show that the single-point load cell sensor data has a relative error rate of 0,08 %, an accuracy rate of 99,92%, while the half-bridge load cell sensor has a relative error rate of 0,56%, and an accuracy rate of 99,44%. Based on these characterization results, it can be concluded that the single-point load cell sensor has a smaller relative error compared to the half-bridge load cell sensor.

Keywords: anthropometry, half-bridge load cell, single-point load cell, body mass.

PEMANFAATAN ARDUINO PADA HIDROPONIK SISTEM KONTROL OTOMATIS BERTENAGA SURYA

Sabila Fiqra Izzani — 2024-01-31

Abstrak

Pemanfaatan Arduino pada hidroponik dengan sistem kontrol otomatis bertenaga surya merupakan inovasi menarik dalam bidang pertanian modern. Hidroponik adalah metode budidaya tanaman tanpa tanah yang menggunakan larutan nutrisi air untuk memberikan nutrisi kepada tanaman. Arduino, sebagai platform pengembangan perangkat keras yang fleksibel, dapat digunakan untuk mengontrol dan mengukur berbagai parameter penting seperti nutrisi dan tingkat pH dalam sistem hidroponik. Keunggulan dari sistem ini adalah penggunaan energi surya sebagai sumber daya, yang memungkinkan hidroponik beroperasi secara mandiri tanpa ketergantungan pada sumber listrik eksternal. Hal ini berkontribusi pada peningkatan efisiensi dan keberlanjutan dalam pertanian. Integrasi Arduino memungkinkan otomatisasi proses kompleks, seperti penjadwalan penyiraman, regulasi nutrisi, dan pengendalian pencahayaan. Dengan memanfaatkan Arduino pada hidroponik dengan sistem kontrol otomatis bertenaga surya, petani dapat mencapai kontrol yang tepat terhadap lingkungan pertumbuhan tanaman, sehingga menghasilkan tanaman yang lebih sehat dan produktif. Langkah yang menjanjikan ini dalam mencapai pertanian yang efisien dan berkelanjutan memiliki potensi besar untuk meningkatkan hasil panen dan mengurangi dampak lingkungan.

Kata-kata kunci: Arduino, sistem kontrol otomatis, dan tenaga surya.

Abstract

The utilization of Arduino in solar-powered automated control systems for hydroponics is an intriguing innovation in modern agriculture. Hydroponics is a soilless cultivation method that utilizes nutrient-rich water solutions to provide plants with the necessary nutrients. Arduino, as a flexible hardware development platform, can be used to control and measure various important parameters such as nutrients and pH levels in hydroponic systems. Advantage of this system is the use of solar energy as a power source, enabling hydroponics to operate independently without relying on external electricity sources. This contributes to enhancing efficiency and sustainability in agriculture. The integration of Arduino allows for the automation of complex processes, such as irrigation scheduling, nutrient regulation, and lighting control. By incorporating Arduino into hydroponics with solar-powered automated control systems, farmers can achieve precise control over the plant growth environment, leading to healthier and more productive plants. This promising step towards efficient and sustainable agriculture holds great potential for improving crop yields and reducing environmental impact.

Keywords: Arduino, automated control systems, and solar energy.

KARAKTERISASI SENSOR TDS SEN-0244 DAN SENSOR PH-4502C DALAM IMPLEMENTASINYA PADA PENANAMAN HIDROPONIK

Ari Saputra — 2024-01-31

Abstrak

Hidroponik adalah metode penanaman tanaman tanpa menggunakan tanah, yang menggunakan media air sebagai pengganti. Dalam penanaman hidroponik, pengukuran pH (tingkat keasaman) dan TDS (Total Dissolved Solids atau jumlah padatan terlarut) dalam larutan nutrisi sangat penting untuk memonitor kondisi lingkungan pertumbuhan tanaman. Kedua sensor ini terlebih dahulu dikalibrasi dan dikarakterisasi untuk mengetahui fungsi kerja dan tingkat korelasinya. Kalibrasi sensor pH dan TDS dilakukan dengan menggunakan larutan standar dengan tingkat pH dan TDS yang diketahui, serta alat ukur berupa pH Meter dan TDS Meter sebagai pembanding standarnya. Data kalibrasi digunakan untuk mengoreksi hasil pengukuran sensor dan memastikan akurasi yang tinggi. Selanjutnya, dilakukan karakterisasi sensor pH dan TDS dengan menguji responnya terhadap variasi konsentrasi larutan nutrisi. Hasil karakterisasi digunakan untuk memahami kinerja sensor dalam mengukur pH dan TDS dalam berbagai kondisi. Didapatkan persamaan kalibrasi untuk sensor TDS yaitu y=2.6345x-414.72 dengan korelasi sebesar 0.9265 sedangkan untuk sensor pH memiliki persamaan y= 0.0169x+0.2745 dengan korelasi sebesar 0.9311.

Kata-kata kunci: Sensor, pH, TDS, kalibrasi.

Abstract

Hydroponics is a method of growing plants without using soil, which uses water as a substitute medium. In hydroponic planting, measuring pH (acidity level) and TDS (Total Dissolved Solids or the amount of dissolved solids) in a nutrient solution is very important to monitor environmental conditions for plant growth. These two sensors are first calibrated and characterized to determine their work function and degree of correlation. Calibration of pH and TDS sensors is carried out using standard solutions with known pH and TDS levels, as well as measuring instruments in the form of pH meters and TDS meters as standard comparisons. Calibration data is used to correct sensor measurement results and ensure high accuracy. Next, the characterization of the pH and TDS sensors was carried out by examining their response to variations in the concentration of nutrient solutions. The characterization results are used to understand the performance of the sensor in measuring pH and TDS under various conditions. The calibration equation for the TDS sensor is y=2.6345x-414.72 with a correlation of 0.9265 while for the pH sensor it has the equation y= 0.0169x+0.2745 with a correlation of 0.9311.

Keywords: Sensor, pH, TDS, calibration.

PEMANFAATAN INTERNET OF THINGS PADA SISTEM KONTROL HIDROPONIK DFT

David Kevin Immanuel Siahaan — 2024-01-31

Abstrak

Pengembangan Internet of Things (IoT) telah memberikan dampak positif yang signifikan dalam berbagai aspek kehidupan manusia. Salah satu area yang terpengaruh secara besar adalah sistem kontrol. Penelitian ini menggambarkan bagaimana penggunaan IoT dapat menghubungkan dan mengendalikan berbagai perangkat dan sensor dalam sistem kontrol otomatis berbasis Arduino. Penelitian ini dilakukan melalui pendekatan eksperimental dengan membangun prototipe sistem kontrol otomatis menggunakan Arduino. Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan IoT dalam sistem kontrol otomatis memberikan berbagai manfaat seperti peningkatan pengumpulan data, analisis real-time, peningkatan pengambilan keputusan, pemeliharaan prediktif, dan kemampuan pengendalian dan pemantauan jarak jauh melalui perangkat mobile atau web. Secara keseluruhan, penggunaan IoT dalam sistem kontrol otomatis memiliki potensi besar dan memberikan kenyamanan dalam berbagai aplikasi.

Kata-kata kunci: Internet of Things, Arduino, Sistem Kontrol.

Abstract

The development of the Internet of Things (IoT) has had a significant positive impact on various aspects of human life. One area that has been greatly influenced is control systems. This research illustrates how the use of IoT can connect and control various devices and sensors in an Arduino-based automatic control system. The research was conducted through an experimental approach by building a prototype of an automatic control system using Arduino. The results of the study show that the use of IoT in automatic control systems provides various benefits such as improved data collection, real-time analysis, enhanced decision-making, predictive maintenance, and the ability to control and monitor remotely through mobile or web devices. Overall, the use of IoT in automatic control systems has great potential and provides convenience in various applications.

Keywords: Internet of Things, Arduino, Control Systems.

APLIKASI KALKULATOR GIZI UNTUK MENINGKATKAN DAYA SAING DAN MUTU USAHA BOGA

Roni Faslah — 2024-01-31

Abstrak

Pengabdian masyarakat ini ditujukan untuk meningkatkan daya saing produk UMKM Usaha Boga Katering yang ada di wilayah Kota Depok dengan menggunakan aplikasi Kalkulator Gizi yang dapat diterapkan secara mudah oleh pengusaha Boga tersebut. Aplikasi Kalkulator Gizi menyimpan basis data kandungan asupan menu makanan yang disajikan atau ditawarkan oleh pengusaha sesuai yang dicanangkan oleh pemerintah pada Hari Gizi Nasional yang jatuh pada tanggal 25 Januari setiap tahunnya. Terdapat basis data mengenai 5 zat gizi yang seyogyanya terdapat dalam suatu menu makanan yang harus dipenuhi agar tubuh menjadi sehat yaitu adanya kandungan karbohidrat, lemak, kalsium, zat besi, vitamin dan mineral. Variasi menu yang dapat dipilih oleh pelanggan Usaha Boga Katering dapat dihitung kandungan kalorinya yaitu untuk orang dewasa perempuan sekitar 1700-2200 kalori per harinya dan orang dewasa laki-laki sekitar 2400-2800 kalori (Putu, 2017). Kebutuhan gizi yang seimbang pada orang dewasa atau pelanggan usaha boga katering perlu dijaga untuk menghindari terjadinya gangguan penyakit metabolisme pada tubuh sesuai kebutuhan tubuh dan perlu dijaga juga tidak terjadi kelebihan kalori pada makanan yang dapat menyebabkan kelebihan berat badan diluar berat badan ideal orang dewasa dan penyakit obesitas. Dalam mengimplementasikan rancangan aplikasi kalkulator gizi metode yang digunakan adalah studi kepustakaan, metode analisis dengan diagram fishbone dan metode perancangan aplikasi kalkulator gizi menggunakan Multi Platform berbasis Mobile. Metode analisis berupa action research ditujukan untuk meneliti tantangan rancangan yang dihadapi Dinas Pemberdayaan Perempuan, Perlindungan Anak, Pengendalian Penduduk Dan Keluarga Berencana dalam memberdayakan usaha boga catering di wilayah Kota Depok yang memiliki pedoman asupan gizi seimbang dalam memasarkan produk boga kateringnya dan memenuhi standar baku antropometri World Health Organization Nasional Center for Health Statistics (Sukirman, 2000). Kemudian secara formal standar ini ditetapkan penggunaannya dengan Keputusan Menteri Gizi Republik Indonesia Nomor: 920/Menkes/SK/VIII/2002. Hasil yang ingin dicapai dari kegiatan pengabdian masyarakat tahun pertama adalah berhasilnya pelatihan aplikasi kalkulator gizi bagi pengusaha Boga catering di Kota Depok dan publikasinya dalam jurnal nasional terindeks Google Scholar dan Aplikasi Kalkulator Gizi yang bersertifikat HAKI.

Kata-kata kunci: WHO, HAKI Aplikasi Kalkulator Gizi, asupan gizi, Google Scholar.

Abstract

This community service is aimed at increasing the competitiveness of MSME Catering Business products in the Depok City area by using the Nutrition Calculator application which can be applied easily by these catering entrepreneurs. The Nutrition Calculator application maintains a database of the content of food menu intake served or offered by employers according to what was proclaimed by the government on National Nutrition Day which falls on January 25 each year. There is a database of 5 nutrients that should be contained in a diet that must be met for the body to be healthy, namely the content of carbohydrates, fats, calcium, iron, vitamins and minerals. The variety of menus that can be chosen by catering business customers can be calculated for the calorie content, namely for adult women around 1700-2200 calories per day and for adult men around 2400-2800 calories (Putu, 2017). Balanced nutritional needs for adults or catering business customers need to be maintained to avoid the occurrence of metabolic disorders in the body according to the body's needs and it is also necessary to guard against excess calories in food which can cause overweight beyond the ideal body weight of adults and obesity. In implementing the design of the nutrition calculator application the method used is library research, the analysis method with fishbone diagrams and the nutritional calculator application design method using a Mobile-based Multi Platform. The analytical method in the form of action research is aimed at examining the design challenges faced by the Office of Women's Empowerment, Child Protection, Population Control and Family Planning in empowering catering businesses in the Depok City area which have guidelines for balanced nutritional intake in marketing their catering products and meet World anthropometric standards. Health Organization National Center for Health Statistics (Sukirman, 2000). Then formally this standard was determined for its use by Decree of the Minister of Nutrition of the Republic of Indonesia Number: 920/Menkes/SK/VIII/2002. The results to be achieved from the first year's community service activities are the successful training in the nutrition calculator application for catering entrepreneurs in Depok City and its publication in Sinta indexed national journals and national training in the second year to increase the competitiveness of the catering business in Indonesia by publishing it in journals. Scopus indexed international and IPR- certified Nutrition Calculator Application.

Keywords: WHO, Intellectual Property Rights Nutrition Calculator Application, nutritional intake, Google Scholar.

SINTESIS DAN ANALISIS STRUKTUR KRISTAL NANOPARTIKEL ZNO MENGGUNAKAN METODE PRESIPITASI DENGAN PH-7

Septiana Tri Amaliya — 2024-01-31

Abstrak

Nanopartikel Zink Oxide (ZnO) telah disintesis menggunakan teknik presipitasi dengan pH-7 dan dilanjutkan memberi perlakuan annealing pada suhu 400°C selama 4 jam. Berdasarkan Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) nomor #98-018-0052, hasil pola difraksi yang diukur menggunakan teknik difraksi sinar-x mengkonfirmasi bahwa sampel yang terbentuk merupakan nanopartikel ZnO dengan struktur polikristal hexagonal wurtzite. Perhitungan lebih lanjut dari hasil perhitungan dan analisis pola difraksi diperoleh informasi bahwa parameter kisi a = 3.25 Å dan c = 5.21 Å dengan volume unit sel 47.62 Å³. Sedangkan ukuran kristalit pada bidang (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200), (112), (201), (004), (202), (104), (203) berturut-turut adalah 38.67 nm, 38.09 nm, 39.13 nm, 35.23 nm, 31.79 nm, 30.55 nm, 29.50 nm, 29.63 nm, 29.97 nm, 28.74 nm, 27.79 nm, 27.24 nm, 25.59 nm. Rata-rata ukuran kristalit dari sampel nanopartikel ZnO ini adalah 31.69 nm.

Kata-kata kunci: ZnO, nanopartikel, presipitasi, polikristalin.

Abstract

ZnO nanoparticles were synthesized using a precipitation technique with a pH of 7 and then annealed at 400°C for 4 hours. Based on the Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) number # 98-018-0052, the results of the diffraction pattern measured using the x-ray diffraction technique confirmed that the sample formed was a ZnO nanoparticle with a polycrystalline hexagonal wurtzite structure. Furthermore, the crystal parameter was calculated from the diffraction patterns provided that the lattice parameters a = 3.25 Å and c = 5.21 Å with a unit cell volume of 47.62 Å³. Meanwhile, the crystallites size of (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200), (112), (201), (004), (202), ( 104), (203) is 38.67 nm, 38.09 nm, 39.13 nm, 35.23 nm, 31.79 nm, 30.55 nm, 29.50 nm, 29.63 nm, 29.97 nm, 28.74 nm, 27.79 nm, 27.24 nm, 25.59 nm, respectively. It means the average crystallite size of the ZnO nanoparticle is 31.69 nm.

Keywords: ZnO, nanoparticles, precipitation, polycrystal.

ANALISIS STRUKTUR KRISTAL DAN ABSORBANSI LAPISAN TIPIS ZNO BERSTRUKTUR NANO DI ATAS SUBSTRAT KACA BERPELAPIS INDIUM TIN OXIDE

Nada Alfi Aliyah — 2024-01-31

Abstrak

Pada penelitian ini telah dilakukan deposisi lapisan tipis ZnO berstruktur nano dengan menggunakan teknik Ultrasonic Spray Pyrolysis (USP) di atas substrat kaca Indium Tin Oxide (ITO) selama 15 menit pada suhu 450℃. Zinc Acetate Dyhydrate [Zn(CH₃COO)₂] digunakan sebagai prekursor Zn dengan variasi konsentrasi prekursor 0.1M dan 0.4M. Lapisan tipis ZnO telah dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD), Uv-Vis Spectrofotometer, dan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk menganalisis struktur kristal, absorbansi, dan struktur morfologi. Berdasarkan Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) nomor #98-003-1060 dan #98-005-7478, pola X-Ray Diffraction (XRD) dari lapisan tipis ZnO memiliki struktur polikristal hexagonal wurtzite dengan space group P6₃mc. Uji Uv-Vis untuk sampel dengan konsentrasi 0.4M menunjukkan adanya peningkatan intensitas absorbansi paling dominan pada ~320 nm. Sehingga dapat diprediksikan sampel memiliki besar celah energi sebesar 3.2 eV.

Kata-kata kunci: lapisan tipis ZnO, ultrasonic spray pyrolysis, struktur kristal, absorbansi, celah energi.

Abstract

In this study, we have deposited nanostructured ZnO thin films using the Ultrasonic Spray Pyrolysis (USP) method on an Indium Tin Oxide (ITO) glass substrate for 15 minutes at 450℃. Zinc Acetate Dyhydrate [Zn(CH₃COO)₂] was used as a Zn precursor with various precursor concentrations of 0.1M and 0.4M. The ZnO thin film has been characterized using an X-Ray Diffractometer (XRD), Uv-Vis Spectrophotometer, and Scanning Electron Microscope (SEM) to obtain a crystal structure, absorbance, and morphology structure. Based on the Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) number #98-003-1060 and #98-005-7478, the X-Ray Diffraction (XRD) pattern of ZnO thin film has a polycrystalline hexagonal wurtzite structure with space group P6₃mc. Uv-Vis characterization for samples with a concentration of 0.4M showed that there was an increase in absorbance intensity that was most dominant at ~320 nm. Hence, it can be predicted that the sample has an energy gap of 3.2 eV.

Keywords: ZnO thin film, ultrasonic spray pyrolysis, crystal structure, absorbance, bandgap.

STUDI AWAL BIOSINTESIS NANOPARTIKEL ZNO MENGGUNAKAN EKSTRAK DAUN MORINGA OLEIFERA DENGAN TEKNIK PRESIPITASI

Ridha Octa Alhuriyyah Azzahra — 2024-01-31

Abstrak

Biosintesis nanopartikel ZnO telah dilakukan menggunakan teknik presipitasi dengan melarutkan 2 gram seng nitrat tetrahidrat [Zn(NO₃)₂.4H₂O] ke dalam 20 ml ekstrak daun kelor (Moringa oleifera) pada pH 9 dan suhu 60ºC selama 20 menit. Serbuk nanopartikel ZnO diperoleh setelah endapan dikalsinasi pada suhu 400ºC selama 2 jam. Pola difraksi dari hasil karakterisasi menggunakan teknik difraksi sinar-x dan pencocokan dengan standar Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) nomor #98-018-0050 mengkonfirmasi bahwa struktur kristal dari nanopartikel ZnO adalah polikristal heksagonal wurtzite dengan space group P6₃mc. Selanjutnya, hasil analisis pola difraksi memberikan parameter struktur kristal berupa parameter kisi a = 3.253 Å, c = 5.210 Å, serta rata-rata Full Width at Half Maximum (FWHM) sebesar 0.6494°. Mengacu pada nilai FWHM, ukuran kristalit pada bidang (100), (002), (101), (102), (110), (103), (112), (201), dan (202) berturut-turut adalah 41.32, 41.6, 49.47, 16.34, 13.88, 8.98, 8.72, 11.7, dan 10.71 nm yang menghasilkan rata-rata ukuran kristalit sebesar 22.524 nm.

Kata-kata kunci: biosintesis, nanopartikel ZnO, moringa oleifera, struktur kristal, ukuran kristalit.

Abstract

Biosynthesis of ZnO nanoparticles was carried out using the precipitation technique by dissolving 2 gram of Zinc Nitrate Tetrahydrate [Zn(NO₃)₂.4H₂O] in 20 ml of Moringa oleifera leaf extract at pH 9 and temperature 60°C for 20 minutes. ZnO nanoparticles powder was obtained after the precipitate was calcined at 400°C for 2 hours. The diffraction pattern from the results of the characterization using the X-Ray Diffraction (XRD) technique and matching with the Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) standard number #98-018-0050 confirmed that the crystal structure of the ZnO nanoparticles is hexagonal wurtzite polycrystalline with a P6₃mc space group. Furthermore, the results of the diffraction pattern analysis provide crystal structure parameters in the form of lattice parameters a = 3.253 Å, c = 5.210 Å, and average Full Width at Half Maximum (FWHM) of 0.6494°. According to the FWHM value, the crystallite sizes in fields (100), (002), (101), (102), (110), (103), (112), (201), and (202) respectively are 41.32, 41.6, 49.47, 16.34, 13.88, 8.98, 8.72, 11.7, and 10.71 nm which resulted in an average crystallite size of 22.524 nm.

Keywords: biosynthesis, ZnO nanoparticles, moringa oleifera, crystal structure, crystallite sizes.

SINTESIS DAN ANALISIS STRUKTUR KRISTAL NANOPARTIKEL ZNO MENGGUNAKAN METODE PRESIPITASI PH-12

Nia Tiawati — 2024-01-31

Abstrak

Nanopartikel ZnO telah disintesis melalui metode presipitasi dengan pH-12 dan larutan prekursor dipanaskan pada suhu 60℃ selama proses pengadukan. Selanjutnya sampel yang diperoleh, diberi perlakuan annealing selama 4 jam dengan suhu 400℃. Karakterisasi menggunakan teknik Difraksi Sinar-X (XRD) pada sampel telah dilakukan untuk mengetahui fase yang terbentuk dan struktur kristal. Berdasarkan Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) nomor 98-018-0050, pola Difraksi Sinar-X (XRD) dari nanopartikel ZnO memiliki struktur wurtzit heksagonal polikristalin dengan space group P6₃mc. Ukuran kristalit pada bidang (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200), (112), (201) berturut-turut adalah 33.04 nm, 32.73 nm, 34.41 nm, 30.46 nm, 26.89 nm, 26.06 nm, 25.01 nm, 25.46 nm, 25.70 nm. Rata-rata ukuran kristalit dari sampel nanopartikel ZnO ini adalah 28.86 nm. Sementara itu, parameter kisi a = b = 3.25 Å dan c = 5.21 Å dengan volume unit sel sebesar 47.61 Å³.

Kata-kata kunci: nanopartikel ZnO, presipitasi, XRD, pH, ukuran kristalit.

Abstract

ZnO nanoparticles were synthesized by precipitation method with a pH of 12 and the precursor solution was heated at 60℃ during the stirring process. Furthermore, the samples obtained were annealed for 4 hours at 400℃. Characterization using X-Ray Diffraction (XRD) technique on the sample has been carried out to determine the phase formed and the crystal structure. Based on the Inorganic Crystal Structure Database (ICSD) number 98-018-0050, the X-Ray Diffraction (XRD) pattern of ZnO nanoparticles has a polycrystalline hexagonal wurtzite structure with the space group P6₃mc. The crystallite size in (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200), (112), (201) plane are 33.04 nm, 32.73 nm, 34.41 nm, 30.46 nm, 26.89 nm, 26.06 nm, 25.01 nm, 25.46 nm, 25.70 nm, respectively. The average crystallite size of the ZnO nanoparticle samples was 28.86 nm. Meanwhile, lattice parameters a = b = 3.25 Å and c = 5.21 Å with a unit cell volume of 47.61 Å³.

Keywords: ZnO nanoparticles, precipitation, XRD, pH, crystallite size

KARAKTERISASI MORFOLOGI DAN KOMPOSISI LAPISAN KOMPOSIT NI-TIN-ALN/SI3N4 DENGAN METODE ELEKTRODEPOSISI RAPAT ARUS PULSA

Alayya Binta Maulida — 2024-01-31

Abstrak

Pelapisan logam banyak dilakukan oleh industrialis untuk menyesuaikan morfologi permukaan, kinerja keausan, daya rekat dan kekuatan bahan substrat tanpa mengubah sifat asli substrat. Pembentukan lapisan komposit Ni-TiN-AlN/Si₃N₄ pada Tungsten Karbida (WC) telah dilakukan untuk menganalisis pengaruh rapat arus pulsa sebesar 0,4 mA/mm² terhadap morfologi, komposisi, dan tebal lapisan komposit Ni-TiN-AlN/Si₃N₄. Pelapisan menggunakan metode elektrodeposisi pada suhu 40ºC dengan laju pengadukan 600 rpm selama 30 menit. Komposisi yang digunakan adalah NiCl₂.6H₂O 0,17 M, Ni₂SO₄.6H₂O 0,38 M, TiN 6 g/L, AlN 6 g/L, Si₃N₄0,6 g/L, H₃BO₃ 0,49 M dan SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) 0,6 g/L. Hasil penelitian menunjukkan adanya kandungan unsur logam Ni, Ti, Al, serta Si dengan tebal lapisan komposit yang terbentuk yaitu 1,121 μm. Pemindaian morfologi menunjukkan permukaan yang kasar serta terjadinya aglomerasi pada permukaan substrat.

Kata-kata kunci: lapisan komposit Ni-TiN-AlN/Si₃N₄, elektrodeposisi, rapat arus pulsa, morfologi permukaan.

Abstract

Metal coatings are widely used by industrialists to adjust the surface morphology, wear performance, adhesion and strength of the substrate material without changing the original properties of the substrate. The formation of the Ni-TiN-AlN/Si₃N₄composite layer on Tungsten Carbide (WC) was carried out to analyze the effect of the pulse current density of 0,4 mA/mm²on the morphology, composition, and thickness of the Ni-TiN-AlN/Si₃N₄composite layer. The coating was deposited using the electrodeposition technique at 40ºC with a stirring rate of 600 rpm for 30 minutes. The compositions used NiCl₂.6H₂O 0,17 M, Ni₂SO₄.6H₂O 0,38 M, TiN 6 g/L, AlN 6 g/L, Si₃N₄0,6 g/L, H₃BO₃ 0,49 M and SDS (Sodium Dodecyl Sulfat) 0,6 g/L. The results showed the presence of metal elements Ni, Ti, Al, and Si with the thickness of the composite layer formed was 1.121 μm. Morphological scanning showed a rough surface as well as agglomeration on the surface of the substrate.

Keywords: Ni-TiN-AlN/Si₃N₄ composite layer, electrodeposition, pulse current density, surface morphology.

ANALISIS MORFOLOGI DAN KOMPOSISI LAPISAN KOMPOSIT NI-ALN MENGGUNAKAN METODE ELEKTRODEPOSISI DENGAN RAPAT ARUS PULSA

Muhammad Rayhan Rosadi — 2024-01-31

Abstrak

Pada penelitian ini telah dilakukan pendeposisian lapisan komposit Ni-AlN pada logam Tungsten Karbida (WC) dengan menggunakan rapat arus pulsa sebesar 0,4 mA/mm2. Pendeposisian lapisan komposit Ni-AlN dilakukan dengan metode elektrodeposisi selama 30 menit pada suhu 40ºC dengan laju pengadukan 600 rpm. Berdasarkan hasil karakterisasi SEM-EDS, lapisan komposit Ni-AlN dengan perbesaran 1000x menunjukkan bahwa adanya retakan pada permukaan substrat dan hanya merata pada beberapa bagian sehingga permukaan lapisan komposit Ni-AlN terlihat kasar. Hasil pemindaian EDS juga menunjukkan keberhasilan lapisan komposit Ni-AlN yang terbentuk dengan adanya kandungan logam Ni dan Al.

Kata-kata kunci: Elektrodeposisi, Kandungan Unsur, Morfologi, Komposit Ni-AlN, Rapat Arus Pulsa.

Abstract

In this study, Ni-AlN composite coatings have been deposited on Tungsten Carbide by using a pulse current density of 0,4 mA. The Ni-AlN composite coatings were carried out by using the electrodeposition method for 30 minutes at 40°C with a stirring rate of 600 rpm. The SEM-EDS characterization results confirmed that the Ni-AlN composite coatings with a magnification of 1000x show that there were cracks on the surface of the substrate and were only evenly distributed in some parts so that the Ni-AlN composite coatings exhibit rough surface morphology. The corresponding EDS scan also shows the Ni-AlN composite coatings formed in the presence of Ni and Al metals successfully.

Keywords: Electrodeposition, Element Content, Morphology, Ni-AlN Composite, Pulse Current Density.

FABRIKASI LAPISAN KOMPOSIT NI-TIN PADA TUNGSTEN KARBIDA DENGAN METODE ELEKTRODEPOSISI RAPAT ARUS PULSA

Ajis Maulana — 2024-01-31

Abstrak

Lapisan Ni-TiN dapat meningkatkan kekerasan, menghalangi difusi ke substrat, dan mencegah oksidasi saat suhu tinggi. Ni dan TiN dipilih karena dapat meningkatkan sifat tangguh dan kekuatan deformasi pada substrat. Tungsten karbida dilapisi untuk menyesuaikan permukaan, keausan, daya rekat, dan kekuatan substrat tanpa mengubah sifat asli. Pembentukan lapisan komposit Ni-TiN dilakukan pada tungsten karbida untuk menganalisis pengaruh rapat arus pulsa 0,4 mA/mm² terhadap morfologi dan komposisi lapisan komposit Ni-TiN. Elektrodeposisi pulsa menggunakan rangkaian astable multivibrator dengan IC 555 sebagai pulse generator dan melalui osiloskop akan terbaca output berupa gelombang arus kotak dengan panjang gelombang tertentu. Proses elektrodeposisi dilakukan selama 30 menit pada suhu 40ºC dengan laju pengadukan 600 rpm. Pemindaian morfologi menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) dengan skala 20 μm menunjukkan permukaan yang kasar, sebaran atom-atom tidak merata serta adanya retakan pada permukaan substrat. Hasil pemindaian Energy Dispersive X – Ray Spectroscopy (EDS) menunjukkan keberhasilan lapisan yang terbentuk dengan adanya kandungan unsur logam Ni dan TiN.

Kata-kata kunci: Tungsten Karbida, Pelapisan, Elektrodeposisi, SEM.

Abstract

The Ni-TiN coating can increase hardness, inhibit diffusion to the substrate, and prevent oxidation at high temperatures. Ni and TiN were chosen because they can increase the toughness and deformation strength of the substrate. Tungsten carbide is coated to match the surface, wear, adhesion and strength of the substrate without changing the original properties. The formation of the Ni-TiN composite layer was carried out on tungsten carbide to analyze the effect of the pulse current density of 0.4 mA/mm² on the morphology and composition of the Ni-TiN composite layer. The pulse electrodeposition uses an astable multivibrator circuit with IC 555 as a pulse generator and through an oscilloscope the output will be read in the form of a square current wave with a certain wavelength. The electrodeposition process was performed at 40° C. for 30 minutes with a stirring speed of 600 rpm. Morphological examination using a Scanning Electron Microscope (SEM) with a scale of 20 μm revealed a rough substrate surface with an inhomogeneous distribution of atoms and cracks on the surface. The results of Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) scans indicated the successful formation of the coating in the presence of the metallic elements Ni and TiN.

Keywords: Tungsten Carbide, Coating, Electrodeposition, SEM.

PENGARUH VARIASI WAKTU TERHADAP PERMUKAAN MAGNESIUM AZ31 PADA PROSES ELECTROPHORETIC DEPOSITION (EPD)

Amalia Syahiddah — 2024-01-31

Abstrak

Electrophoretic Deposition (EPD) banyak digunakan sebagai metode pelapisan karena memiliki nilai efisiensi yang tinggi. Parameter yang berpengaruh terhadap hasil EPD terdiri atas dua bagian yaitu suspensi dan sistem kelistrikan. Teknik EPD dikembangkan untuk membuat laminat, lapisan tipis dan coating, (FGMs), dan keramik bertekstur. Bidang aplikasi EPD relatif luas salah satunya material untuk implantasi. Studi ini menginvestigasi EPD untuk pelapisan zircon pada material paduan MgAZ31. Penelitian diawali dengan preparasi sampel MgAZ31 dan dilanjutkan proses EPD. Karakterisasi sistem suspensi meliputi identifikasi morfologi permukaan dengan Scanning Electron Microscope (SEM), pengujian ketebalan lapisan, dan nilai kekerasan. Pemrosesan dengan EPD dilakukan pada elektroda seluas 1 cm², dengan jarak 2 cm dan arus sebesar 1 mA dengan variasi waktu selama 35, 45, dan 55 menit. Setelah dilakukan pelapisan, sampel di keringkan pada suhu ruang. Selanjutnya sampel diamati dengan Scanning Electron Microscope (SEM). Berdasarkan pengamatan, lapisan yang paling rapat dihasilkan dari proses EPD dengan waktu proses selama 55 menit. Waktu merupakan salah satu parameter proses EPD yang sangat berpengaruh terhadap morfologi maupun sifat mekanik suatu material. Dimana semakin lama proses coating maka semakin tebal lapisan oksida yang terbentuk.

Kata-kata kunci: MgAZ31, Electrophoretic deposition, Lapisan Oksida, waktu coating.

Abstract

Electrophoretic Deposition (EPD) is widely used as a coating method because it has a high efficiency value. The parameters that affect the results of the EPD consist of two parts, namely the suspension and the electrical system. The EPD technique was developed to make laminates, films and coatings, (FGMs), and textured ceramics. The field of application of EPD is relatively broad, one of which is material for implantation. This study investigates EPD for zircon coating on MgAZ31 alloy material. The study began with the preparation of the MgAZ31 sample and continued with the EPD process. The characterization of the suspension system includes identification of surface morphology with a Scanning Electron Microscope (SEM), testing of coating thickness, and hardness values. Processing with EPD was carried out on electrodes with an area of 1 cm2, with a distance of 2 cm and a current of 1 mA with variations of time for 35, 45 and 55 minutes. After coating, the samples were dried at room temperature. Then the samples were observed with a Scanning Electron Microscope (SEM). Based on observations, the most dense layers were produced from the EPD process with a processing time of 55 minutes. Time is one of the EPD process parameters which greatly influences the morphology and mechanical properties of a material. Where the longer the coating process, the thicker the oxide layer formed.

Keywords: MgAZ31, Electrophoretic deposition, Oxide coating, coating time

PENGARUH PENAMBAHAN JENIS KERAMIK OKSIDA TERHADAP MORFOLOGI DAN KEKERASAN MAGNESIUM AZ31 DENGAN PROSES ELECTROPHORETIC DEPOSITION (EPD)

Syifa Ranggayoni Nurbaiti — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode Electrophoretic Deposition (EPD) selama 30 menit dengan suhu ruang pada subtrat Magnesium AZ31 dengan arus 1A dan ektroda yang digunakan yaitu Platina (pt). Variasi kandungan keramik oksida yang digunakan sebagai pelapis yaitu x= (ZrO₂); (ZrO₂-Na₂O₇Si₃); (ZrO₂-Na₂O₇Si₃-Al₂O₃). Karakterisasi dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) terlihat permukaan Mg AZ31 menunjukkan perubahan morfologi dengan ukuran aglomerat yang semakin besar seiring dengan bertambahnya jenis oksida yang ditambahkan. Uji Electron Dispersive X-Ray Spectroscopy menunjukkan massa Mg yang terdeteksi paling sedikit 66,4246 yaitu pada pelapis ZrO₂. Mg AZ31 dengan senyawa ZrO₂-Na₂O₇Si₃-Al₂O₃memiliki ketebalan yang paling tebal dengan rata rata ketebalan 19,92 . Lalu hasil dari uji kekerasan menunjukkan sampel mengalami kerapuhan seiring dengan bertambahnya jumlah keramik oksida yang ditambahkan.

Kata-kata kunci: Deposisi Elektroforetik, Keramik oksida, Magnesium, Morfologi lapisan, kekerasan.

Abstract

This research was conducted using the Electrophoretic Deposition (EPD) method for 30 minutes at room temperature on a Magnesium AZ31 substrate with a current of 1A and the electrode used was Platinum (pt). Variations in the content of ceramic oxide used as a coating are x= (ZrO₂); (ZrO₂-Na₂O₇Si₃); (ZrO₂-Na₂O₇Si₃-Al₂O₃). Furthermore, characterization was carried out using Scanning Electron Microscopy (SEM) and it was seen that the surface of Mg AZ31 showed morphological changes with increasing agglomerate sizes as the type of oxide added increased. Electron Dispersive X-Ray Spectroscopy test showed that the Mg mass detected was at least 66.4246, namely on the ZrO₂ coating. Mg AZ31 with ZrO₂-Na₂O₇Si₃-Al₂O₃ compounds had the thickest thickness with an average thickness of 19.92 . Then the results of the hardness test showed that the samples experienced brittleness as the amount of ceramic oxide added increased.

Keywords: Electrophoretic Deposition, Oxide ceramic, Magnesium, Coating morphology, Hardness.

VARIASI RAPAT ARUS TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN MORFOLOGI LAPISAN MAGNESIUM AZ31 DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELECTROPHORETIC DEPOSITION (EPD)

Hafsah Mujahidah — 2024-01-31

Abstrak

Magnesium AZ31 adalah paduan magnesium yang memiliki kekuatan mekanik tinggi dan densitas rendah.Namun, Magnesium AZ31 mudah terkorosi dan perlu dilapisi dengan lapisan pelindung untuk mengingkatkan ketahanannya terhadap korosi. Electrophoretic Deposition (EPD) adalah metode koloid dimana partikel bermuatan dalam suspensi dikenakan elektroforesis untuk mencapai deposisi permukaan padat pada elektroda. Dalam penelitian ini, peneliti melakukan perlakuan variasi rapat arus 0.005 A/mm², 0.0075 A/mm², dan 0.01 A/mm² dengan suspensi yang digunakan adalah ZrO₂. Semakin tinggi rapat arus yang diberikan akan meningkatkan sifat mekanik. Morfologi yang dihasilkan menunjukkan adanya retakan dan persebaran butir yang menjadikan pembentukan gumpalan serta didukung dengan hasil mapping mendapatkan persebaran unsur Mg, O, Na, Si, Al, K, Zr, dan Zn. Nilai kekerasan linear dengan bertambahnya rapat arus yang diberikan 0,005 A/mm², 0,0075 A/mm², dan 0,001 A/mm² berturut-turut menghasilkan 119,42 HV, 121,56 HV, dan 137,88 HV sehingga membuktikan bahwa hasil pelapisan berhasil dilakukan dan juga ditandai dengan adanya kandungan unsur logam Mg, Zr serta ZrO.

Kata-kata kunci: Magnesium AZ31, Elektrophoretic Deposition (EPD), Rapat Arus.

Abstract

Magnesium AZ31 is a magnesium alloy that has high mechanical strength and low density. However, Magnesium AZ31 is easily corroded and needs to be coated with a protective layer to improve its corrosion resistance. Electrophoretic Deposition (EPD) is a colloidal method where charged particles in suspension are subjected to electrophoresis to achieve solid surface deposition on electrodes. In this study, researchers treated variations in current density of 0.005 A/mm2, 0.0075 A/mm2, and 0.01 A/mm2 with the suspension used is ZrO₂. The higher the current density given will improve mechanical properties. The resulting morphology shows the presence of cracks and grain distribution which makes the formation of clumps and is supported by the results of mapping getting the distribution of elements Mg, O, Na, Si, Al, K, Zr, and Zn.The linear hardness values with increasing current density were given 0,005 A/mm², 0,0075 A/mm², and 0,001 A/mm² respectively resulting in 119,42 HV, 121,56 HV, and 137,88 HV thus proving that the coating result were successfull and also characterized by the presence of metal elements Mg, Zr and ZrO.

Keywords: Magnesium AZ31, Electrophoretic Deposition (EPD), Current Density.

STUDI DIFRAKTOMETER SINAR-X KOMPOSIT KARBON AKTIF-ZNO SEBAGAI APLIKASI SUPERKAPASITOR

Novia Ryan Ramadhan — 2024-01-31

Abstrak

Kebutuhan energi yang terus meningkat dari tahun ke tahun mendorong terciptanya beberapa solusi alternatif dalam memecahkan masalah krisis energi. Oleh karena itu dibutuhkan penyimpanan energi yang efisien untuk mencapai efektivitas penggunaan energi listrik, salah satunya yaitu superkapasitor. Terdapat 2 jenis superkapasitor berdasarkan mekanisme penyimpanan energinya, yaitu Electrochemical Double-Layer Capacitor (EDLC) yang menggunakan bahan elektroaktif berbasis karbon, dan Pseudocapacitor yang menggunakan bahan elektroaktif berbasis logam oksida. Dalam upaya mengoptimalkan performa superkapasitor, dilakukan pengembangan jenis kapasitor gabungan antara EDLC dengan Pseudocapacitor. Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis dan karakterisasi komposit ZnO-karbon aktif (CA) sebagai aplikasi superkapasitor. Komposit ZnO-CA disintesis menggunakan metode hidrotermal dengan 3 variasi suhu yaitu 100^oC, 110^oC dan 120 ^oC selama 4 jam, lalu dilanjutkan dengan proses anil pada suhu 400^oC selama 4 jam. Zinc nitrate tetrahydrate [Zn(NO₃)₂.4H₂O] digunakan sebagai prekusor Zn dan dicampurkan dengan karbon aktif menggunakan metode sonifikasi dengan konsentrasi 0.8 mol. Dari hasil karakterisasi difraksi sinar-x (XRD) dapat disimpulkan bahwa terdapat struktur kristal ZnO dengan bentuk hexagonal wurtzite, dan pengolahan data dilanjutkan menggunakan metode rietveld refinement supaya menghasilkan data yang lebih baik.

Kata-kata kunci: Superkapasitor, Seng Oksida, Karbon Aktif, Difraksi Sinar-X.

Abstract

The need for energy which continues to increase from year to year encourages the creation of several alternative solutions in solving the problem of the energy crisis. Therefore, efficient energy storage is needed to achieve the effectiveness of using electrical energy, one of which is supercapacitors. There are 2 types of supercapacitors based on their energy storage mechanism, namely Electrochemical Double-Layer Capacitor (EDLC) which uses carbon-based electroactive materials, and Pseudocapacitor which uses metal oxide-based electroactive materials. In an effort to optimize supercapacitor performance, a combination of EDLC and pseudocapacitor has been developed. In this research, synthesis and characterization of ZnO-activated carbon (CA) composites as supercapacitor applications have been carried out. ZnO-CA was synthesized using the hydrothermal method with 3 temperature variations, namely 100^oC, 110^oC and 120^oC for 4 hours, then followed by annealing at 400^oC for 4 hours. Zinc nitrate tetrahydrate [Zn(NO₃)₂.4H₂O] was used as Zn precursor and mixed with activated carbon using the sonification method at a concentration of 0.8 mol. From the results of x-ray diffraction (XRD) characterization, it can be concluded that there is a ZnO crystal structure with a hexagonal wurtzite shape, and data processing is continued using the rietveld refinement method to produce better data.

Keywords: Supercapacitor, Zinc Oxide, Activated Carbon, X-Ray Diffraction

MODIFIKASI ELEKTRODA KARBON DENGAN NIFEOX SEBAGAI PLATFORM SENSOR ELEKTROKIMIA UNTUK PENDETEKSIAN DOPAMIN

Anggita Putri Yasin — 2024-01-31

Abstrak

Pada penelitian ini, telah dilakukan fabrikasi dan karakterisasi elektroda sensor elektrokimia yang dilakukan untuk mendeteksi dopamin, salah satu biomarker penyakit parkinson, berbasis NiFeO_x menggunakan metode lelehan garam. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh penggunaan lelehan garam KOH terhadap serta performa sensor elektrokimia dari NiFeO_x. Glassy carbon electrode (GCE) yang telah dimodifikasi dengan NiFeO_x (GCE@NiFeO_x) dikarakterisasi menggunakan teknik voltametri siklik untuk mendeteksi keberadaan dopamin. Pengukuran dilakukan dengan laju pemindaian 20-300 mV/detik padca konsentrasi dopamin 1 mmol didalam elektrolit 0.1 M PBS (Phosphate Buffered Saline) dengan rentang potensial -0.1- 0.4 V vs Ag/AgCl. Hasil penelitian secara voltametri siklik menunjukan bahwa sampel NiFeO_x sensitive terhadap molekul dopamin ditandai dengan arus puncak oksidasi sebesar 12 µA. Peningkatan ini disebabkan karena adanya peningkatan transfer elektron antara permukaan elektroda GCE@NiFeO_xdengan moekul dopamin dibandingkan dengan hanya menggunakan GCE.

Kata-kata kunci: NiFeO_x, dopamin, voltametri siklik, sensor elektrokimia.

Abstract

In this research, the fabrication and characterization of an electrochemical sensor electrode for the detection of dopamine, one of the biomarkers of Parkinson's disease, based on NiFeO_x using the molten salt method, have been conducted. This research aims to investigate the effect of using KOH molten salt on the phase and morphology characterization, as well as the electrochemical sensor performance of NiFeO_x. Cyclic voltammetry (CV) was performed to investigate electrochemical properties of the glassy carbon electrode (GCE) modified with NiFeO_x (GCE@ NiFeO_x) in detecting dopamine. CV measurement was carried out at a scan rate of 20-300 mV/s in a 1 mmol dopamine with 0.1 M PBS (Phosphate Buffered Saline) as a supporting electrolyte and potential range of -0.1 to 0.4 V vs Ag/AgCl. The results of CV analysis showed that the NiFeO_x sample was sensitive to dopamine molecules, as indicated by an oxidation peak current of 12 µA. This enhancement was attributed to the increased electron transfer between the GCE@ NiFeO_x electrode surface and dopamine molecules compared to using only GCE.

Keywords: NiFeO_x, dopamine, cyclic voltammetry, electrochemical sensor.

SOLUSI PERSAMAAN SCHRÖDINGER UNTUK MOLEKUL DIATOMIK SEDERHANA MENGGUNAKAN FUNGSI GELOMBANG SATU PARAMETER SLATER-TYPE ORBITAL

Fiqri Aditya Riyanto — 2024-01-31

Abstrak

Dalam paper ini kami menyajikan solusi persamaan Schrödinger untuk molekul diatomik sederhana menggunakan fungsi gelombang satu parameter Slater-type orbital. Fungsi gelombang disusun dengan pendekatan orbital molekul, dan dilanjutkan dengan optimasi eksponen orbital. Kami mengevaluasi 128 suku integral orbital molekul secara analitik untuk memperoleh energi total, dan kami menyajikan kurva energi potensial untuk bonding configuration dan menganalisis bagaimana proses disosiasi kedua atom. Hasil kami mendekati dengan perhitungan yang akurat dan menunjukkan peningkatan dari perhitungan standar. Kami juga membandingkan penggunaan Slater-type orbital dan Gaussian-type orbital serta perilakunya terhadap fungsi orbital 1s.

Kata-kata kunci: Persamaan Schrödinger, Slater-Type Orbital, Pendekatan MO, Solusi analitik.

Abstract

In this paper we present the solution of Schrödinger equation for simple diatomic molecules using the one-parameter Slater-type orbitals wave function. The wave function is constructed with the molecular orbital approach, and continued by orbital exponent optimization. We evaluating 128 molecular orbital integral terms analytically to obtain total energy, and we serve the potential energy curves for the bonding configuration and analyze how the dissociation process of two atoms. Our results are in good agreement with the accurate calculations and show good improvement than the standard calculations. We also compare the use of Slater-type and Gaussian-type orbitals and its behavior to the 1s orbital functions.

Keywords: Schrödinger equation, Slater-Type Orbital, MO approaches, Analytical solution.

PENDEKATAN DEEP LEARNING UNTUK MEMPREDIKSI ENERGI KEADAAN DASAR BERDASARKAN POTENSIAL OSILATOR HARMONIK SEDERHANA DUA DIMENSI

Achmad Jaelani — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini mengusulkan pendekatan deep learning untuk memprediksi energi keadaan dasar elektron berdasarkan potensial osilator harmonik sederhana dua dimensi dari persamaan Schrödinger. Metode ini menggunakan jaringan saraf konvolusi untuk mempelajari hubungan antara potensial dan energi keadaan dasar. Dataset osilator harmonik sederhana dihasilkan dengan fungsi skalar dimana parameter-parameter dihasilkan secara acak. Kinerja pendekatan yang diusulkan dibandingkan dengan metode numerik, seperti metode beda hingga. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pendekatan deep learning lebih efisien dan akurat dalam memprediksi energi keadaan dasar berdasarkan potensial osilator harmonik sederhana dua dimensi. Model mendapatkan mean squared error sebesar 6.37×10^-7 mHa pada data uji. Pendekatan ini memiliki potensi aplikasi dalam berbagai bidang, seperti ilmu material, komputasi kimia, dan mekanika kuantum.

Kata-kata kunci: Deep Learning, Persamaan Schrödinger, Energi Keadaan Dasar.

Abstract

This research proposes a deep learning approach to predict the ground state energy of an electron based on the two-dimensional simple harmonic oscillator potential of the Schrödinger equation. The approach uses convolutional neural networks to learn the relationship between the potential and the ground state energy. The simple harmonic oscillator dataset is generated with a scalar function where the parameters are randomly generated. The performance of the proposed approach is compared with numerical methods, such as the finite difference methods. The results show that the deep learning approach is more efficient and accurate in predicting the ground state energy based on the two-dimensional simple harmonic oscillator potential, achieving a mean squared error of 6.37×10^-7 mHa on the test data. This remarkable performance demonstrates the potential of the proposed approach for applications in various fields, including material science and quantum mechanics.

Keywords: Deep Learning, Schrödinger Equation, Ground State Energy.

INTERACTIVE DIGITAL MODULE OF GLOBAL WARMING (IDMOGW) BERBASIS STEM-PROJECT BASED LEARNING UNTUK SISWA SMA

Vina Serevina — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan “Interactive Digital Module Of Global Warming (IDMOGW) Berbasis STEM-Project Based Learning” yang valid sebagai bahan ajar fisika di Sekolah Menengah Atas (SMA). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Research and Development (R&D) dengan model ADDIE (Analyze, Design, Development, Implement, dan Evaluation). Langkah-langkah penelitian yang dilakukan ialah analisis kebutuhan, merancang bahan ajar, menghasilkan dan memvalidasi bahan ajar, mempersiapkan lingkungan belajar dan menilai kualitas instruksional bahan ajar. Produk dikembangkan dengan bantuan aplikasi Canva. Berdasarkan hasil uji validasi oleh para ahli diperoleh interpretasi skor sebesar 84,23% dari ahli media, 83,66% dari ahli materi, dan 87,5% dari ahli pembelajaran. Selanjutnya, hasil uji coba produk oleh pengguna diperoleh interpretasi skor sebesar 96,38% dari guru dan 89,77% dari siswa. Hasil interpretasi skor dari uji validasi dan uji coba tersebut menunjukkan bahan ajar yang dikembangkan sangat valid sesuai dengan kriteria tabel interpretasi skor. Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa Interactive Digital Module Of Global Warming (IDMOGW) Berbasis STEM-Project Based Learning yang dikembangkan sangat valid digunakan sebagai bahan ajar fisika di Sekolah Menengah Atas (SMA).

Kata-kata Kunci: Modul, STEM-PJBL, Pemanasan Global.

Abstract

This research aims to develop a valid "STEM-Project Based Learning Interactive Digital Module Of Global Warming (IDMOGW)" as physics teaching material in High Schools (SMA). The method used in this research is Research and Development (R&D) with the ADDIE model (Analyze, Design, Development, Implement, and Evaluation). The research steps carried out were needs analysis, designing teaching materials, producing and validating teaching materials, preparing the learning environment and assessing the instructional quality of teaching materials. Products are developed with the help of the Canva application. Based on the results of the validation test by experts, it was obtained an interpretation of scores of 84.23% from media experts, 83.66% from material experts, and 87.5% from learning experts. Furthermore, the results of product trials by users obtained a score interpretation of 96.38% from teachers and 89.77% from students. The results of the interpretation of the scores from the validation tests and trials show that the teaching materials developed are very valid according to the criteria for the score interpretation table. Based on this research, it can be concluded that the developed STEM-Project Based Learning Interactive Digital Module Of Global Warming (IDMOGW) is very valid to be used as physics teaching material in High Schools (SMA).

Keywords: Module, STEM-PJBL, Global Warming.

RANCANGAN GAME EDUKASI SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN ALTERNATIF FISIKA PADA MATERI GERAK PARABOLA

A. V. Mahaputra — 2024-01-31

Abstrak

Penggunaan game edukasi sebagai media pembelajaran dapat meningkatkan motivasi, keterlibatan, serta interaksi siswa. Dengan menggunakan pendekatan game edukasi dapat menciptakan pembelajaran yang menyenangkan sehingga siswa merasa tidak terlalu terbebani dan lebih santai. Penelitian ini bertujuan untuk merancang produk game edukasi pada materi gerak parabola. Penelitian ini menggunakan penelitian dan pengembangan (Research and Development atau R&D) dengan model ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, dan Evaluation). Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dalam bidang pendidikan khususnya bagi guru Fisika sebagai inovasi penerapan game edukasi dalam pembelajaran. Berdasarkan hasil studi pendahuluan yang telah dilakukan peneliti, dengan mengumpulkan data melalui kuesioner kepada 31 orang siswa, menunjukkan bahwa siswa pernah memaikan game edukasi, sebanyak 74,2% siswa bosan mengerjakan soal latihan menggunakan buku, sebanyak 96,8% siswa tertarik untuk memainkan game sebagai media untuk mengerjakan soal latihan, sebanyak 100% siswa menganggap bahwa materi gerak parabola cocok untuk dibuatkan game sebagai media latihan, sebanyak 100% siswa setuju untuk dibuatkan pengembangan game edukasi sebagai media latihan pada materi gerak parabola.

Kata-kata kunci: tuliskan kata-kata kunci tidak lebih dari satu baris.

Abstract

The use of educational games as learning media can increase student motivation, involvement, and interaction. Using an educational game approach can create fun learning so that students feel less burdened and more relaxed. This study aims to design educational game products on parabolic motion material. This research uses research and development (Research and Development or R&D) with the ADDIE model (Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation). The results of this study are expected to be useful in the field of education, especially for Physics teachers as an innovation in the application of educational games in learning. Based on the results of a preliminary study conducted by researchers, by collecting data through questionnaires to 31 students, it shows that students have played educational games, as many as 74.2% of students are bored of doing practice questions using books, as many as 96.8% of students are interested in playing games. as a medium for working on practice questions, as many as 100% of students assumed that the parabolic motion material was suitable for making games as a training medium, as many as 100% of students agreed to develop educational games as a training medium on the parabolic motion material.

Keywords: Game Education, fun learning Projectile Motion.

RANCANGAN IDM (INTERACTIVE DIGITAL MODULE) BERBASIS DISCOVERY LEARNING PADA MATERI ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE

Hilma Suhailah — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modul digital interaktif yang valid untuk diterapkan dengan menggunakan model discovery learning. Modul digital interaktif berbasis discovery learning artinya bersifat dua arah pada penyajian materi dengan mengikuti sintaks discovery learning di dalamnya tertera umpan balik seperti menampilkan gambar, video, dan simulasi kemudian disertakan pertanyaan stimulus. Penelitian ini merupakan jenis penelitian pengembangan (Research and Development) dengan mengacu model ADDIE, yang meliputi; Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation. Kelayakan modul digital interaktif dinilai menggunakan instrumen yang meliputi angket penilaian kelayakan oleh ahli materi, angket penilaian kelayakan oleh ahli media, angket penilaian kelayakan oleh ahli pembelajaran, angket tanggapan dari guru fisika, dan angket respons dari peserta didik terhadap penggunaan modul digital interaktif. Kesimpulan awal dari penelitian ini adalah modul digital interaktif valid untuk dilakukan penelitian dengan hasil produk akhir berupa rancangan modul digital interaktif berbasis discovery learning pada materi elastisitas dan hukum hooke yang disajikan melalui heyzine flipbooks sebagai media pembelajaran untuk dapat membantu peserta didik dalam memahamai materi yang tersampaikan secara interaktif.

Kata-kata kunci: modul digital interaktif, discovery learning, konsep elastisitas dan hukum hooke.

Abstract

This study aims to develop interactive digital modules that are valid to be applied using the discovery learning model. Discovery learning-based interactive digital modules mean that they are two-way in presenting material by following the discovery learning syntax in which there is feedback such as displaying pictures, videos, and simulations then including stimulus questions. This research is a type of research and development (Research and Development) with reference to the ADDIE model, which includes; Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation. The feasibility of interactive digital modules was assessed using instruments which included a feasibility assessment questionnaire by material experts, a feasibility assessment questionnaire by media experts, a feasibility assessment questionnaire by learning experts, a response questionnaire from the physics teacher, and a response questionnaire from students regarding the use of interactive digital modules. The initial conclusion from this study is that interactive digital modules are valid for research with the final product being the design of interactive digital modules based on discovery learning on elasticity and Hooke's law presented through heyzine flipbooks as learning media that can help students understand the material presented interactively.

Keywords: interactive digital module, discovery learning, elasticity and hooke’s law concept.

MODUL DIGITAL FISIKA BERBASIS SCIENCE TECHNOLOGY ENGINEERING MATHEMATICS (STEM) BERBANTUAN WEBSITE 2 APK BUILDER PADA MATERI MOMENTUM DAN IMPULS

Nur Fadhilah Syahidah — 2024-01-31

Abstrak

Sulitnya memahami materi yang diajarkan dapat membuat kualitas belajar peserta didik menurun dan tidak sesuai yang diharapkan. Saat ini, masih banyak peserta didik yang belum memahami konsep pelajaran fisika, terutama materi momentum dan impuls. Salah satu produk pembelajaran yang dapat menunjang hal tersebut ialah modul digital berbasis STEM berbantuan website 2 apk builder. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Penelitian dan Pengembangan (R&D). Model yang digunakan dalam penelitian ini adalah model ADDIE yang terdiri dari beberapa tahapan, yaitu analisis, perencanaan, pengembangan, penerapan, dan evaluasi. Penelitian ini bertujuan untuk membuat modul digital fisika berbasis STEM berbantuan website 2 apk builder pada materi momentum dan impuls. Hasil yang diharapkan dalam penelitian ini ialah sebagai referensi tambahan dalam mengembangkan bahan ajar berupa modul digital pada pembelajaran fisika dalam bidang pendidikan, terutama bagi guru fisika.

Kata-kata kunci: modul digital, STEM, momentum dan impuls.

Abstract

The difficulty of understanding the material taught can make the quality of students’ learning decrease and not as expected. Currently, there are still many students who do not understand the concept of physics lessons, especially momentum and impulse material. One of the learning products that can support this is a STEM-based digital module assisted by a website 2 apk builder. The method used in this research is the Research and Development (R&D) method. The model used in this research is the ADDIE model which consists of several stages, namely Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation. This research aims to create a STEM-based physics digital module assisted by website 2 apk builder on momentum and impulse material. The expected results in this research are as an additional reference in developing teaching materials in the form of digital modules in physics learning in the field of education, especially for physics teachers.

Keywords: digital module, STEM, momentum and impulse.

MOTION GRAPHIC BERBASIS PEMBELAJARAN DILEMMA-STEAM PADA MATERI GERAK PARABOLA

Nanda Putri Apriliani — 2024-01-31

Abstrak

Menurut hasil analisis kebutuhan, peserta didik mengalami kesulitan dalam memahami konsep materi Gerak Parabola. Sebesar 88,2% peserta didik membutuhkan media pembelajaran fisika berupa video animasi karena visual dan audio yang disajikan lebih menarik sehingga mampu merangsang fokus peserta didik. Pada kasus ini, dibutuhkan pendekatan model pembelajaran yang mampu membentuk karakter peserta didik agar dapat menyelesaikan masalah di lingkungan sekitarnya dengan menerapkan konsep materi yang telah dipelajari. Pendekatan model pembelajaran Dilemma-STEAM dapat menjadi alternatif untuk memberikan stimulus sosial emosional dan merangsang peserta didik untuk berpikir kritis serta memecahkan masalah terkait cerita dilema yang diangkat pada suatu materi mata pelajaran tertentu. Penelitian ini bertujuan untuk merancang media pembelajaran motion graphic berbasis pembelajaran Dilemma-STEAM pada materi Gerak Parabola. Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan (R&D) dengan pendekatan 4D yang memiliki tahap Define, Design, Develop, dan Disseminate. Pada tahap Define dilakukan beberapa analisa kebutuhan. Kemudian dilakukan tahap Design dimana peneliti merancang storyboard video motion graphic berbasis model pembelajaran Dilemma-STEAM. Storyboard dikembangkan menggunakan bantuan aplikasi Canva pada tahap Design. Produk yang dihasilkan adalah video motion graphic yang dapat diakses melalui platform Youtube.

Kata-kata Kunci: Motion Graphic, Dilemma-STEAM, Gerak Parabola.

Abstract

According to the needs analysis, many students experience difficulties in understanding the concept of Parabolic Motion material. As much as 88.2% of students need physics learning media in animated videos because the visuals and audio presented are more interesting that can stimulate students' focus. A learning model approach is required to shape the student's characters so they can solve problems in the surrounding environment by applying the concepts of the material they have studied. The dilemma-STEAM learning model approach can be an alternative for providing social-emotional stimulus and stimulating students to think critically and solve problems related to dilemma stories raised on a particular subject matter. This study aims to design motion graphic learning media based on STEAM-dilemma learning on Parabolic Motion material. This study uses a research and development (R&D) method with a 4D approach which is the Define, Design, Develop, and Disseminate stages. At the Define stage, several needs analysis is carried out. Then The Design stage was carried out by designing a video storyboard based on the dilemma-STEAM learning model. The video's storyboard was developed by Canva software during the Develop stage. The resulting product is a motion graphic video accessible through the Youtube platform.

Keywords: Motion Graphic, Dilemma-STEAM, Parabolic Motion.

LKPD BERBASIS MODEL PEMBELAJARAN CHALLENGE-BASED LEARNING TERINTEGRASI STEM PADA MATERI PEMANASAN GLOBAL

Aimena Salma Khumaira — 2024-01-31

Abstrak

Pemanasan global merupakan salah satu permasalahan utama di dunia yang terjadi dalam jangka waktu yang panjang. Pendidikan memiliki peran yang substansial dalam menyosialisasikan penyebab, konsekuensi, dan menumbuhkan respons peserta didik dalam menghadapi pemanasan global. Dalam mendukung hal tersebut, diperlukan bahan ajar yang menyajikan pemahaman bahwa pemanasan global turut disebabkan oleh aktivitas manusia, menjelaskan dampak jangka panjang dan pendek pemanasan global, beserta menyusun strategi-strategi yang lebih luas dalam merespons fenomena pemanasan global. Penelitian bertujuan untuk menghasilkan bahan ajar berupa Lembar Kerja Peserta Didik pemanasan global berbasis challenge-based learning yang terintegrasi STEM, yang valid digunakan dalam mendukung proses pembelajaran fisika. Metode penelitian yang digunakan merupakan metode Penelitian dan Pengembangan (R&D), dengan menggunakan model penelitian ADDIE yang terdiri atas lima tahapan. LKPD dapat diimplementasikan dalam kegiatan pembelajaran fisika sebagai bahan ajar pendukung dalam proses pembelajaran yang diharapkan dapat membantu peserta didik memahami materi pemanasan global, serta meningkatkan kesadaran peserta didik dalam mencegah dan mengupayakan pengurangan emisi karbon penyebab pemanasan global.

Kata- kata kunci: LKPD, pemanasan global, challenge-based learning.

Abstract

Global warming has become one of the long-term major issues across the world. Education plays a substantial role in educating youth about the causes and consequences of global warming, as well as encouraging their responses to global warming. Thus, teaching materials that explain how human activity has become one of the main causes of current climate change, as well as the long and near-term impact, and a broader set of strategies for responding to this phenomenon, are basically needed. This research is focused on developing worksheets on the Global Warming topic based on the challenge-based learning model, which is integrated with STEM, that are suitable for use in supporting the physics learning process. The research method used is the research and development (R & D) method, with the ADDIE research and developement model as the research model applied. This worksheet can be implemented in physics learning activities as a supporting teaching material in the learning process, which is expected to help students understand global warming as well as to increase their awareness to make some efforts in an attempt to reduce carbon emissions that cause global warming.

Keywords: Worksheets, global warming, challenge-based learning

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK MATERI MOMENTUM DAN IMPULS BERBASIS MODEL PEMBELAJARAN DILEMA-STEAM

Muhammad Aulia Rachman — 2024-01-31

Abstrak

Menurut hasil analisis kebutuhan, peserta didik mengalami kesulitan dalam memahami konsep materi Momentum dan Impuls. Persentase kebutuhan untuk mengembangkan LKPD sebanyak 87%. Peserta didik membutuhkan media pembelajaran LKPD yang interaktif dan melibatkan peserta didik dalam proses pemahaman dan pengaplikasian materi terkait. Salah satu alternatif yang dapat dilakukan adalah dengan menerapkan pendekatan model pembelajaran dilema-STEAM dalam LKPD yang dikembangkan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang pengembangan LKPD Momentum dan Impuls berbasis Dilema-STEAM. Penelitian ini menggunakan metode penelitian pengembangan (R&D) dengan model pengembangan ADDIE yang memiliki langkah Analyze, Design, Development, Implementation, dan Evaluation. Pada tahap Analyze dilakukan beberapa analisis kebutuhan peserta didik. Pada tahap Design, peneliti merancang kerangka LKPD berbasis model pembelajaran dilema-STEAM. Pada tahap Development dilakukan pengembangan LKPD berbasis pembelajaran Dilema-STEAM pada materi Momentum dan Impuls dengan bantuan aplikasi Canva. Pada setiap tahapnya dilakukan evaluasi sebelum lanjut ke tahap berikutnya. Produk LKPD yang sudah dikembangkan kemudian akan diujicobakan dengan uji coba terbatas.

Kata-kata kunci: LKPD, Lembar Kerja Peserta Didik, Dilema-STEAM, Momentum dan Impuls.

Abstract

According to the result of the needs analysis, students experience difficulties in understanding the concept of Momentum and Impulse material. The percentage of the need to develop students' worksheets is 87%. They need students' worksheets that are interactive and involve students in the process of understanding and applying related material. One alternative that can be done is to apply the dilemma-STEAM learning model approach in the developed students' worksheets. This study aims to design the development of dilemma-STEAM-based Momentum and Impulse Worksheets. This study uses the research development (R&D) method with the ADDIE development model that has Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation steps. In the Analyze phase, several analyzes of students' needs are carried out. Then the researcher designed a worksheet framework based on the dilemma-STEAM learning model at the design stage. In the Development stage, the development of dilemma-STEAM learning-based worksheets is carried out by Canva's software. At each stage, evaluation is carried out before proceeding to the next step. Then the students' worksheets product will be tested by limited trials.

Keywords: Students’ Worksheets, Dilemma-STEAM, Momentum and Impulse.

PENGEMBANGAN E-LEARNING BERBASIS PBL BERBANTUAN GOOGLE SITES PADA KONSEP PEMANASAN GLOBAL

Amalya Latudarra — 2024-01-31

Abstrak

Perkembangan pesat Teknologi, informasi dan komunikasi yang terjadi pada abad ke-21, telah mengubah pola kehidupan masyrakat secara signifikan. Para siswa dan guru memanfaatkan era ini untuk membantu mereka dalam belajar dan mengerjakan tugas. Studi pendahuluan telah dilakukan dengan menyebar google form ke siswa SMA, sebanyak 78,6% siswa menyatakan bahwa mereka lebih sering menggunakan internet sebagai sumber belajar. Pada era digitalisasi ini, E-Learning merupakan salah satu media krusial yang membantu jalannya proses pembelajaran. Pemecahan masalah terus menjadi isu yang krusial terutama dalam bidang pendidikan pada abad ke-21. Siswa harus mulai terbiasa dengan penalaran ilmiah dan pemecahan masalah, kedua hal tersebut telah diakui sebagai fitur dalam literasi sains karena meningkatnya masalah lingkungan dan teknologi dalam pendidikan sains. Berdasarkan hal itu, Penelitian ini dirancang menggunakan model ADDIE dengan tujuan untuk mengembangkan E-Learning berbasis problem based learning (PBL) pada konsep pemanasan global sebagai media yang valid untuk digunakan sebagai bahan ajar. Validasi media telah dilakukan kepada ahli dan didapatkan hasil rata-rata total sebesar 88% artinya media termasuk kategori sangat valid untuk digunakan sebagai bahan ajar.

Kata-kata Kunci: E-Learning, PBL, Pemanasan Global.

Abstract

Development of technology, information and communication in the 21st century has significantly changed the habit of community life. Students and teachers use this opportunity to help them do their studies and assignments. Preliminary studies have been carried out by distributing Google forms to high school students, 78.6% of students stated that they more often use the internet as learning resources. This era of digitalization, E-Learning is one of the crucial media that helps learning process. In the 21st century, problem solving becoming crucial issue, especially in education field. Students should become familiar with scientific reasoning and problem solving, both of them have been recognized as features of scientific literacy due to the environmental and technological issues in science education. Based on that, this study is being designed using the ADDIE model with the aim of developing PBL-based E-Learning of global warming as valid media to be used as teaching material. Media validation has been carried out to experts and obtained average total result is 88% meaning that the media is in a very valid category to be used as teaching material.

Keywords: E-learning, PBL, Global Warming.

SPHERICAL VIDEO PADA KONSEP PEMANASAN GLOBAL

Khofifah Maulida — 2024-01-31

Abstrak

Media Spherical Video dalam bidang Pendidikan masih jarang dikembangkan. Spherical Video atau Video 360 adalah jenis konten video imersif, memungkinkan pengguna untuk melihat ke segala arah, dan mengontrol apa yang ingin dilihat. Langkah-langkah penelitian diawali dengan analisis kebutuhan kepada 30 siswa. Hasil analisis kebutuhan siswa menunjukkan bahwa 90% siswa lebih tertarik menggunakan media pembelajaran lewat internet atau handphone dan sebanyak 100% siswa merasa tertarik jika spherical video dikembangkan sebagai media pembelajaran. Pnelitian ini bertujuan untuk menghasilkan Spherical Video pada Konsep Pemanasan Global. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Research and Development (R&D) dengan model ADDIE (Analyze, Design, Development, Implement, dan Evaluation). Setelah media dikembangkan, dilakukan uji validasi ahli mengenai aspek media dan materi Hasil penelitian diperoleh dengan melakukan uji validasi ahli dengan hasil 89% dengan kategori Valid. Dengan demikian, maka dapat disimpulkan bahwa Spherical Video pada Konsep Pemanasan Global yang telah dikembangkan dapat digunakan sebagai media pembelajaran di sekolah.

Kata-kata kunci: Spherical Video, Pemanasan Global, Fisika.

Abstract

Spherical Video media for education is still rarely developed. Spherical Video or 360 Video is a type of immersive video content, allowing users to look in any direction, and control what they want to see. The research steps began with a needs analysis of 30 students. The results of the student needs analysis show that 90% of students are more interested in using learning media via the internet or smartphones and 100% of students were interested if spherical video was developed as learning media. This research aims to produce Spherical Video on the Concept of Global Warming. The method used in this research is Research and Development (R&D) with the ADDIE model (Analyze, Design, Development, Implement, and Evaluation). After the media was developed, an expert validation test was carried out regarding the media and material aspects. The results of the study were obtained by conducting an expert validation test with a result of 90% with a very feasible category. Thus, it can be concluded that the Spherical Video on the Concept of Global Warming that has been developed can be use as learning media in schools.

Keywords: Spherical Video, Global Warming, Physics.

PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN BERBASIS WEBSITE MENGGUNAKAN GOOGLE SITES PADA MATERI USAHA DAN ENERGI KELAS X SMA

Sabna Tamara Dika — 2024-01-31

Abstrak

Pandemi Covid-19 menyebabkan sistem pembelajaran berubah menjadi e-learning. Perubahan sistem pembelajaran ini dalam waktu yang lama ditakutkan akan menyebabkan terjadinya learning loss. Penerapan model pembelajaran flipped classroom menjadi salah satu solusi untuk meminimalisir terjadinya learning loss. Untuk itu diperlukan media pembelajaran yang dapat membantu model pembelajaran tersebut. Penelitian ini bertujuan menghasilkan media pembelajaran fisika berbentuk website menggunakan Google Sites untuk materi usaha dan energi kelas X SMA. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Penelitian dan Pengembangan (R&D) dengan model ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation). Setelah webiste dikembangkan, maka tahap selanjutnya adalah uji validasi oleh ahli materi, ahli media, ahli pembelajaran menggunakan instrumen angket uji validasi dan uji persepsi oleh guru dan siswa dengan menggunakan angket uji persepsi. Hasil uji validasi ahli materi mendapatkan nilai 84,57%, ahli media 82,50%, dan ahli pembelajaran 80%. Produk ini telah dilakukan uji persepsi oleh guru dengan nilai 86% dan oleh siswa 88,97%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa media pembelajaran website ini layak digunakan sebagai media pembelajaran.

Kata-kata kunci: websites, Google Sites, usaha dan energi.

Abstract

The Covid-19 pandemic caused a change in the system to e-learning. For a long time, it was feared that changes in the learning system would cause learning loss. The application of the flipped classroom learning model is one of the solutions to minimize learning loss. For that we need learning media that can help the learning model. This research aims to produce physics learning media in the form of a website using Google Sites on work and energy physics subjects material for tenth grade senior high school. The method used in this research is Research and Development (R&D) with the ADDIE model (Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation). After the website is developed, the next stage is validation test by material experts, media experts, learning experts using validation test questionnaire instruments and perception tests by teachers and students using perception test questionnaires. The results of the material expert validation test scored 84.57%, media experts 82.50%, and learning experts 80%. This product has been tested for perception by educators with a score of 86% and by students 88.97%. So it can be concluded that this website learning media is suitable for use as a learning media.

Keywords: websites, Google Sites, work and energy.

PENGEMBANGAN PROTOTYPE BUKU PENGAYAAN PENGETAHUAN FISIKA TENTANG KARAKTERISTIK GELOMBANG MEKANIK BERBASIS CONTEXTUAL TEACHING AND LEARNING (CTL) UNTUK SISWA SMA

Asri Estiningsih — 2024-01-31

Abstrak

Kurikulum Merdeka berfokus pada penguatan kompetensi dasar pada materi esensial. Masih terdapat banyak kendala pada materi esensial pelajaran fisika karakteristik gelombang mekanik kelas XI SMA dari segi pemahaman peserta didik dan sumber belajar. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan prototype buku pengayaan pengetahuan fisika tentang karakteristik gelombang mekanik berbasis Contextual Teaching and Learning (CTL) sebagai model pertama dari produk buku yang akan digunakan oleh peserta didik dan guru. Prototype ini dapat dievaluasi sebelum uji coba di SMA. produk keseluruhan yang sebenarnya digunakan oleh peserta didik dan guru sebagai bahan ajar pendukung di SMA. Penelitian ini menggunakan model ADDIE (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate). Prototype buku pengayaan pengetahuan fisika tentang karakteristik gelombang mekanik berbasis Contextual Teaching and Learning (CTL) memuat materi yang dihubungkan dengan proses pembelajaran kontekstual.

Kata-kata kunci: buku pengayaan, contextual teaching and learning, karakteristik gelombang mekanik.

Abstract

Kurikulum Merdeka focuses on strengthening the basic competencies in essential subjects. There are still many obstacles in the essential physics lesson mechanical waves properties topic for high school in terms of students' understanding and learning resources. This study aims to produce a prototype of physics enrichment book about mechanical waves properties based on Contextual Teaching and Learning (CTL) as the first model of the real book product that will be used by students and teachers as supporting teaching material. This prototype can be evaluated before the trial in high school.This research refers to the ADDIE (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate) model. The prototype of physics enrichment book about the mechanical waves properties based on Contextual Teaching and Learning (CTL) contains materials that relates to the contextual learning process.

Keywords: enrichment book, contextual teaching and learning, mechanical waves properties.

INTERAKTIF DIGITAL MODUL ENERGI TERBARUKAN (IDM-ET) BERBASIS STEM

Defa Nurcahyani — 2024-01-31

Abstrak

Salah satu pemanfaatan teknologi pada bidang pendidikan terutama pada media dan pendekatan pembelajaran yaitu penggabungan buku dengan teknologi yang berupa interaktif digital modul berbasis STEM. Berdasarkan analisis kebutuhan siswa, sebanyak 79% siswa membutuhkan modul pembelajaran digital interaktif yang dapat membantu dalam memahami materi fisika dan sebanyak 53% siswa tidak mengetahui tentang pendekatan STEM. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan Interaktif Digital Modul Energi Terbarukan (IDM-ET) berbasis STEM. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Research and Development (R&D) dengan model pengembangan ADDIE. Hasil penelitian diperoleh dengan melakukan uji validasi IDM-ET oleh ahli media dan materi yang memperoleh skor rata-rata sebesar 85,7% dengan skala interpretasi valid dari aspek tampilan modul, bahasa dan penulisan, kemudahan penggunaan, isi materi, dan pembelajaran STEM. IDM-ET juga telah diuji cobakan kepada siswa SMA yang memperoleh skor rata-rata sebesar 91,8% dengan skala interpretasi sangat baik dari aspek tampilan modul, isi materi, dan kemanfaatan. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa IDM-ET berbasis STEM yang dikembangkan telah dinyatakan valid dan sangat baik untuk digunakan sebagai media pembelajaran fisika.

Kata-kata kunci: Interaktif Digital Modul, STEM, Energi Terbarukan.

Abstract

One of the uses of technology in the education sector, especially in media and learning approaches, is the combination of books with technology in the form of STEM-based interactive digital modules. Based on the analysis of student needs, 79% of students need interactive digital learning modules that can help them understand physics material and 53% of students do not know about the STEM approach. This research aims to produce Interactive Digital Modules Renewable Energy (IDM-ET) based on STEM. The method used in this study is Research and Development (R&D) with the ADDIE development model. The research results were obtained by conducting the IDM-ET validation test by media and material experts who obtained an average score of 85.7% with a valid interpretation scale from the aspects of module appearance, language and writing, ease of use, content, and STEM learning. IDM-ET has also been tested on high school students who obtained an average score of 91.8% with a very good interpretation scale from the aspect of module appearance, material content, and usability. Therefore, it can be concluded that the developed STEM-based IDM-ET has been declared valid and very good for use as a physics learning medium.

Keywords: Interactive Digital Module, STEM, Renewable Energy.

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) BERBASIS PROJECT BASED LEARNING PADA MATERI FLUIDA STATIS

Olivia Oktaviara — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) berbasis Project Based Learning pada materi Fludia Statis yang dikemas dalam bentuk flipbook digital. LKPD yang dikembangkan berisi kegiatan proyek dan praktikum yang disesuaikan dengan tahapan Project Based Learning didukung dengan gambar, video, audio, dan evaluasi peserta didik. Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development (R&D) dengan model ADDIE yang terdiri dari Analysis, Design, Development, Implementation, dan Evaluation. Uji validasi LKPD dilakukan oleh ahli media, ahli materi, dan ahli pembelajaran, serta diujicobakan kepada guru fisika dan peserta didik SMA. Berdasarkan hasil analisis kebutuhan yang dilakukan dengan pengamatan lapangan melalui kuisioner Google Formulir dan wawancara kepada 35 peserta didik SMA, hasil menunjukkan sebanyak 100% (35 responden) menyatakan pernah menggunakan LKPD, 71,4% (25 responden) menyatakan belum pernah menggunakan LKPD berbasis Project Based Learning, 91,4% (32 responden) menyatakan LKPD yang digunakan hanya berisi soal-soal teori dan perhitungan matematis, dan 94,3% (33 responden) menyatakan masih kesulitan memahami materi Fluida Statis. Dengan demikian dibutuhkan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) berbasis Project Based Learning pada materi Fludia Statis sebagai bahan ajar yang memudahkan proses pemahaman peserta didik.

Kata-kata kunci: LKPD, Project Based Learning, Fluida Statis.

Abstract

This study aims to develop student worksheets based on Project Based Learning on Static Fluid material which is packaged in the form of digital flipbooks. The student worksheets developed contains project activities and practicum adapted to the Project Based Learning stages supported by pictures, video, audio, and student evaluations. The research method used is Research and Development (R&D) with the ADDIE model which consists of Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation. Student worksheets validation tests were carried out by media experts, material experts, and learning experts, and were tested on physics teachers and high school students. Based on the results of a needs analysis conducted by field observations through Google Form questionnaires and interviews with 35 high school students, the results showed that 100% (35 respondents) said they had used LKPD, 71.4% (25 respondents) said they had never used project-based student worksheets, 91.4% (32 respondents) stated that the students worksheets used only contained theoretical questions and mathematical calculations, and 94.3% (33 respondents) stated that they still had difficulty understanding Static Fluid material. Thus a student worksheet based on Project Based Learning is needed on Static Fluid material as a teaching material that facilitates the process of understanding students.

Keywords: Students Worksheets, Project Based Learning, Static Fluids.

RANCANGAN MODUL DIGITAL BERBASIS STEM-PROJECT BASED LEARNING PADA MATERI ENERGI TERBARUKAN

Amel Dwi Cahya Putri — 2023-12-26

Abstrak

Kurikulum Merdeka berfokus pada pengetahuan dan pengembangan kemampuan peserta didik melalui proyek. Pembelajaran tersebut tentunya membutuhkan media pembelajaran fisika yang dapat diakses kapanpun dan di manapun yang dilengkapi dengan audio visual yang menarik. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan modul digital berbasis STEM-Project Based Learnning pada materi energi terbarukan yang valid digunakan sebagai media pembelajaran fisika yang dilengkapi dengan gambar mendukung, video, contoh soal dan pembahasan, serta soal latihan. Penelitian pengembangan ini menggunakan model ADDIE (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate). Produk akhir dari penelitian ini berupa rancangan modul digital dengan format html yang dapat diakses melalui Chrome atau browser internet lainnya sehingga dapat diakses dengan mudah melalui laptop maupun smartphone. Produk akan divalidasi oleh ahli media, ahli materi, dan ahli pembelajaran, serta dilakukan ujicoba kepada guru fisika dan peserta didik.

Kata-kata kunci: modul digital, STEM-Project Based Learning, energi terbarukan.

Abstract

The Merdeka curriculum focuses on the knowledge and ability development of students through projects. This learning certainly requires physics learning media that can be accessed anytime and anywhere equipped with interesting audio visuals. This study aims to produce digital modules based on STEM-Project Based Learning on renewable energy materials that are valid to be used as physics learning media equipped with supporting images, videos, examples of questions and discussion, as well as practice questions. This development research uses the ADDIE model (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate). The final product of this research is a digital module design in html format which can be accessed via Chrome or other internet browsers so that it can be accessed easily via laptops or smartphones. The product will be validated by media experts, material experts, and learning experts, and trials will be carried out on physics teachers and students.

Keywords: digital module, STEM-Project Based Learning, renewable energy.

RANCANGAN MODUL DIGITAL INTERAKTIF BERBASIS INKUIRI TERBIMBING PADA MATERI PENGUKURAN

Helmalia Triana — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan media pembelajaran fisika berupa modul digital interaktif berbasis inkuiri terbimbing pada materi pengukuran untuk siswa SMA kelas X. Metode penelitian yang digunakan, yaitu Research and Development (R&D) dengan model pengembangan ADDIE (analysis, design, develop, implement, and evaluate). Berdasarkan analisis kebutuhan didapatkan hasil: a) sebanyak 71,4% (24 responden) menganggap bahwa materi pengukuran fisika sulit, b) 97,1% (34 responden) menyatakan bahwa guru lebih sering menjelaskan materi dengan penjelasan menggunakan powerpoint (PPT), c) 57,1% (19 responden) mengetahui modul digital, dan d) 97,1% (34 responden) menyatakan modul digital interaktif yang dilengkapi dengan video, animasi, dan kuis interaktif dapat membuat mereka lebih mudah dalam memahami materi. Berdasarkan jurnal yang relevan didapatkan hasil kondisi modul digital interaktif berbasis inkuiri terbimbing yang ada saat ini belum ada pada materi pengukuran. Oleh karena itu, perlu dikembangkan modul digital interaktif, dalam penelitian ini modul tersebut dikembangkan menggunakan software powerpoint yang terintegrasi dengan ispring suite 10 sehingga modul dapat diakses melalui media digital disertai dengan fitur-fitur yang interaktif.

Kata-kata kunci: modul digital, interaktif, inkuiri terbimbing, pengukuran.

Abstract

This research aims to develop physics learning media in the form of interactive digital modules based on guided inquiry on measurement material for class X senior high school students. The research method used is Research and Development (R&D) with the ADDIE development model (analysis, design, develop, implement, and evaluated). However, in this study it was only carried out until the develop stage. In the initial research using descriptive analysis survey method. Based on the needs analysis, the results were obtained: a) 71.4% (24 respondents) considered that physics measurement material was difficult, b) 97.1% (34 respondents) stated that the teacher explained material more often by using powerpoint (PPT), c ) 57.1% (19 respondents) know about digital modules, and d) 97.1% (34 respondents) stated that interactive digital modules equipped with videos, animations, and interactive quizzes can make it easier for them to understand the material. Based on the relevant journals, the results show that the condition of the interactive digital module based on guided inquiry currently does not exist in the measurement material. Therefore, it is necessary to develop interactive digital modules, in this research the modules were developed using PowerPoint software which is integrated with Ispring Suite 10 so that the modules can be accessed through digital media accompanied by interactive features.

Keywords: digital module, interactive, guided inquiry, measurement.

THE DEVELOPMENT OF THE SNAKE AND LADDER GAME AS A MEDIUM FOR PRACTICING HIGH SCHOOL PHYSICS QUESTIONS ON THE TOPIC MECHANICS AND FLUIDS

A. H. Permana — 2024-01-31

Abstrak

A joyful learning approach is able to generate student learning motivation which in turn can improve student learning outcomes (M Kamelia et.al, 2017). One of joyful learning approach is the use of educational games. This study developed a game of snakes and ladders as a medium for practicing Physics questions. This study used the 4D development method. The developed game was assessed by experts (evaluation experts, media experts, and software engineering experts) using a Likert scale quessionnaire. The results of the validation of the developed game were obtained 93,18% by evaluation experts, 100% by media experts and 87,5% by software engineer experts. While the results of trials on high school teachers and students reached 76,04% and 83%. From these results it can be stated that the game developed is very suitable for use in learning activities and is beneficial for teachers and students.

Kata-kata kunci: Ladder game, Topic Mechsnics, fluids.

VIDEO ANIMASI ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE (VANTASE) BERBASIS PROJECT BASED LEARNING

Jihan Kusuma Wardani — 2024-01-31

Abstrak

Pada era digital ini sangat memungkinkan untuk mengembangkan media pembelajaran berbasis teknologi yang menunjang proses pembelajaran yang dapat dilakukan kapanpun dan dimanapun. Berdasarkan analisis kebutuhan yang peneliti lakukan yaitu 70,4% siswa merasa kesulitan pada materi elastisitas dan hukum hooke serta 73% siswa mengingkan video pembelajaran dengan video animasi. Penelitian ini berfokus pada pengembangan video animasi berbasis project-based learning pada materi elastisitas dan hukum hooke. Metode penelitian ini menggunakan model ADDIE dengan langkah-langkah: Analyzing, Designing, Developing, Implementing, and Evaluating. Penelitian ini telah menghasilkan media pembelajaran video animasi berbasis project based learning pada materi fisika elastisitas dan hukum hooke yang diharapkan dapat digunakan sebagai media pembelajaran oleh guru.

Kata-kata kunci: : video pembelajaran, media pembelajaran, elastisitas dan hukum hooke.

Abstract

In this era of digitalization, it is easier to develop a technology-based learning media that can be used anywhere and anytime, thus enhancing students’ learning capabilities. According to the analysis to determine student’s need for a better learning media to master the subject of Elasticity and Hooke’s Law, the data shows that 70,4% of students struggled in understanding the subject while 73% of students determine that an animated learning video would be a better tool to master the subject. Therefore, this research focused solely on the development of project-based learning video animation for Elasticity and Hooke’s Law subject. With this research, validated animated learning videos will be constructed to support students learning on Elasticity and Hooke’s Law subject. This research method employed the ADDIE model with steps: Analysing, Designing, Developing, Implementing, and Evaluating.

Keywords: educational video, learning media, hooke’s law and elasticity.

ANALISIS MISKONSEPSI SISWA SMA PADA KONSEP FLUIDA

Yuli Eri Susanti — 2024-01-31

Abstrak

Miskonsepsi merupakan bentuk kegagalan seseorang dalam mengonstruksikan pemahamannya yang sesuai dengan literasi sains. Fisika sebagai bagian dari ilmu sains menyimpan banyak konsep ilmiah yang perlu dikuasai siswa selama proses pembelajaran, salah satu diantaranya adalah konsep Fluida. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis miskonsepsi dalam konsep fluida yang terjadi pada siswa SMA. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif kuantitatif yang melibatkan 65 siswa kelas XI SMAIT Al Fidaa. Metode ini digunakan untuk mengetahui secara mendalam bentuk-bentuk miskonsepsi yang terjadi pada siswa seputar konsep fluida. Penelitian dilakukan dengan menganalisis hasil belajar siswa dan melakukan wawancara dengan guru bidang studi Fisika kelas XI. Hasil dari penelitian ini ditemukan adanya miskonsepsi yang terjadi pada sebagian siswa dalam konsep fluida statis dan fluida dinamis. Miskonsepsi tersebut terjadi pada konsep-konsep yang berkaitan dengan Debit, Asas Kontinuitas, Prinsip Bernoulli, Gaya Angkat, dan Prinsip Archimedes.

Kata-kata kunci: miskonsepsi, siswa SMA, fluida statis dan dinamis.

Abstract

Misconception is a form of a person's failure to construct an understanding that is in accordance with scientific literacy. Physics as part of science holds many scientific concepts that students need to master during the learning process, one of them is the concept of fluid. This study aims to analyze the misconceptions in the concept of fluid that occur in high school students. The method used in this study is a quantitative descriptive method involving 65 students of class XI SMAIT Al Fidaa. This method is used to find out in depth the forms of misconceptions that occur in students about the concept of fluid. The research was conducted by analyzing student learning outcomes and conducting interviews with class XI Physics teachers. The results of this study found that there were misconceptions that occurred to some students in the concept of static and dynamic fluid. This misconception occurs in concepts related to discharge, continuity principle, Bernoulli principle, lift force, and Archimedes principle.

Keywords: misconception, high school student, static and dynamic fluid.

IDENTIFIKASI TINGKAT PEMAHAMAN KONSEP SISWA PADA MATERI GELOMBANG MENGGUNAKAN FIVE-TIER DIAGNOSTIC TEST ONLINE

Diana Mellyana A. R — 2024-01-31

Abstrak

Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang mengkaji sifat, fenomena alam dan gejala-gejalanya sehingga lebih memerlukan pemahaman konsep pada proses penemuan dan penyajian data matematis, salah satunya adalah pada materi Gelombang. Tes diagnostik five-tier merupakan salah satu tes yang dapat digunakan untuk mendiagnosis pemahaman siswa. Dengan menggunakan teknologi komputer dan internet, guru dapat membuat tes diagnostik secara online. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan perangkat five-tier diagnostic test online yang layak digunakan sebagai media untuk mengidentifikasi tingkat pemahaman siswa pada materi gelombang di SMA. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian dan pengembangan (Research and Development). Produk yang dihasilkan merupakan media evaluasi pembelajaran berupa perangkat five-tier diagnostic test online materi gelombang mekanik, gelombang bunyi, dan gelombang cahaya yang dapat digunakan dengan bantuan komputer ataupun smartphone. Hasil penelitian menunjukkan hasil uji validitas yang dilakukan pada butir soal sebesar 0,52 yang termasuk dalam kategori validitas sedang.

Kata-kata kunci: pemahaman konsep, tes diagnostik, gelombang.

Abstract

Physics is a science that examines the nature, natural phenomena and their symptoms so that it requires more conceptual understanding in the process of discovering and presenting mathematical data, one of which is the material Waves. The five-tier diagnostic test is one of the tests that can be used to diagnose student understanding. By using computer and internet technology, teachers can make diagnostic tests online. The purpose of this research is to produce a five-tier online diagnostic test that is suitable for use as a medium to identify the level of students' understanding of wave material in high school. The method used in this research is research and development (Research and Development). The resulting product is a learning evaluation media in the form of a five-tier diagnostic test online on mechanical waves, sound waves, and light waves that can be used with the help of a computer or smartphone. The results of the research show the results of the validity test conducted on the items of 0.52 which are included in the category of moderate validity.

Keywords: conceptual understanding, diagnostic test, waves.

RANCANG BANGUN ALAT PERAGA KATUP TESLA PADA MATERI FLUIDA

Kukuh Kurniawan — 2024-01-31

Abstrak

Fisika merupakan bagian dari sains sangat dibutuhkan kehadirannya dalam perbaikan kehidupan saat ini. Telah banyak kemajuan teknologi yang membantu umat manusia dimana fisika ikut andil dalam penciptaan maupun perkembangan teknologi tersebut. Namun sangat disayangkan, dewasa ini ada pelemahan pembelajaran sains yang menyebabkan peserta didik kurang mampu untuk memahami konsep fisika seutuhnya salah satunya pada materi fluida dinamis. Fluida dinamis merupakan salah satu materi fisika yang abstrak sehingga diperlukan media yang tepat saat proses pembelajaran.

Media yang diharapkan dapat memaksimalkan proses pembelajaran fisika. Dimana dengan media tersebut peserta didik terbantu untuk memahami konsep di setiap materi yang mereka pelajari. Salah satu cara untuk memaksimalkan proses belajar dengan menghadirkan media yang dapat memberikan pengalaman langsung terkait konsep yang sedang diajarkan. Hal tersebut dapat diperoleh dari alat peraga.

Dengan menggunakan alat peraga peserta didik akan dimudahkan untuk memahami konsep materi yang sedang dipelajari. Alat peraga yang dibuat pada penelitian ini menggunakan desain produk Nicola Tesla dengan menerapkan konsep fluida dinamis yaitu hukum bernoulli. Dengan menggunakan desain produk tersebut diharapkan dapat memaksimalkan proses pembelajaran sehingga dapat memahami konsep fluida secara komprehensif.

Kata-kata kunci: Media Pembelajaran, Alat Peraga, Katup Tesla dan Fluida.

Abstract

Physics is a part of science that really needs to improve life today. There have been many technological advances that have helped humanity where physics has contributed to the creation and development of the technology. Unfortunately, nowadays there is a weakening of science learning which causes students to be less able to fully understand the concepts of physics, one of which is in dynamic fluid subjects. Dynamic fluid is one of the abstract physics subjects, so the right media is needed during the learning process.

The expected media is one that can maximize the physics learning process. Where with this media students are helped to understand the concepts in each subjects they learn. One way to maximize the learning process is by presenting media that can provide direct experience related to the concept being taught, this can be obtained from props.

By using props, it will be easier for students to understand the concept of the subjects being studied. The props created in this study use Nicola Tesla's product design by applying the dynamic fluid concept, namely Bernoulli's law. By using the product design it is hoped that it can maximize the learning process so that it can understand the dynamic fluid concept comprehensively.

Keywords: Learning Media, Props, Tesla Valve and Fluid.

DESAIN E-MODUL INTERAKTIF BERBASIS DISCOVERY LEARNING PADA MATERI FLUIDA STATIS

Anna Hafsah — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan e-modul interaktif berbasis Discovery Learning pada materi fluida statis yang layak digunakan untuk siswa SMA kelas XI. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Research and Development (R&D) dengan model pengembangan 4D yang dimodifikasi menjadi 3 tahapan, yaitu tahap Define (Pendefinisian), Design (Perancangan), dan Develop (Pengembangan). Hasil yang diperoleh dari penelitian ini adalah produk berupa e-modul interaktif fisika yang dilengkapi dengan fitur pembelajaran yang menggabungkan dua atau lebih teks, grafik, audio, video, atau animasi yang bersifat interaktif, untuk mengendalikan suatu perintah, yang kemudian menimbulkan terjadinya hubungan dua arah antara modul dengan penggunanya. E-modul ini berbasis discovery learning, model pembelajaran ini membimbing siswa untuk mengamati, menanya, bereksperimen, menganalisis dan mengkomunikasikan sehingga pembelajaran mengarahkan siswa untuk menemukan sendiri berbagai konsep. Berdasarkan studi literatur, penelitian yang dilakukan Yasmine Anneila hasil analisis kebutuhan berupa kuesioner yang disebarkan kepada 74 peserta didik kelas XI SMA IPA, sebesar 81.1% memilih penjelasan langsung oleh guru dengan menggunakan bahan ajar yang kreatif dan 74.3% peserta didik tertarik menggunakan media pembelajaran berupa modul elektronik dan diperoleh sebesar 70.3% menganggap materi fluida statis merupakan salah satu pelajaran yang sulit dipelajari. Berdasarkan analisis kebutuhan tersebut dapat dinyatakan bahwa dibutuhkan pengembangan E-modul interaktif berbasis Discovery Learning pada materi Fluida Statis.

Kata-kata kunci: E-modul intearktif, discovery learning, fluida statis.

Abstract

This study aims to produce an interactive e-module based on Discovery Learning on static fluid material that is suitable for use for class XI high school students. The method used in this study is the Research and Development (R&D) method with the 4D development model which is modified into 3 stages, namely the Define, Design and Develop stages. The results obtained from this study are products in the form of interactive physics e-modules which are equipped with learning features that combine two or more texts, graphics, audio, video or animation that are interactive, to control an order, which then creates a two-way relationship. between the module and the user. This e-module is based on discovery learning, this learning model guides students to observe, ask, experiment, analyze and communicate so that learning directs students to discover various concepts for themselves. Based on a literature study, the research conducted by Yasmine Anneila resulted in a needs analysis in the form of a questionnaire distributed to 74 students in class XI SMA IPA, 81.1% chose direct explanations by the teacher using creative teaching materials and 74.3% of students were interested in using learning media in the form of modules electronics and obtained 70.3% consider static fluid material is one of the subjects that are difficult to learn. Based on this needs analysis, it can be stated that it is necessary to develop interactive E-modules based on Discovery Learning on Static Fluid material.

Keywords: Interactive E-module, discovery learning, static fluid.

DESAIN E-MODUL INTERAKTIF PADA MATERI GELOMBANG BUNYI BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING

Salsabila Khairun Nisa — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan desain e-modul interaktif berbasis Problem based Learning pada materi gelombang bunyi untuk siswa SMA kelas XI. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Research and Development (R&D) dengan model pengembangan 4D yang dimodifikasi menjadi 2 tahapan, yaitu tahap Define (Pendefinisian), dan Design (Perancangan). E-modul interaktif ini dilengkapi dengan fitur pembelajaran seperti teks, gambar, video, animasi, serta interaktif dengan fitur-fitur seperti quiz, latihan soal, dan navigasi yang memudahkan pengguna untuk berinteraksi dengan materi pembelajaran. Menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning dengan pembelajaran yang mempusatkan pembelajaran kepada masalah-masalah yang disajikan. Kemudian, siswa menyelesaikan masalah tersebut dengan seluruh pengetahuan dan keterampilan mereka dari berbagai sumber yang dapat diperoleh. Berdasarkan analisis kebutuhan yang dilakukan kepada 40 peserta didik kelas XI didapatkan sebanyak 40% peserta didik belajar memilih subbab gelombang bunyi, 25% peserta didik belajar memilih subbab termodinamika, 17,5% peserta didik belajar memilih subbab gelombang cahaya, 12,5% peserta didik belajar memilih subbab fluida dinamis, dan 5% peserta didik belajar memilih subbab suhu dan kalor sebagai materi yang masih dibutuhkan untuk membuat elektronik modul interaktif. Berdasarkan analisis kebutuhan tersebut dapat dinyatakan bahwa dibutuhkan pengembangan e-modul interaktif berbasis Problem based Learning pada materi gelombang bunyi.

Kata-kata kunci: E-modul Interaktif, Problem Based Learning, Gelombang Bunyi.

Abstract

This study aims to produce an interactive e-module design based on Problem-based Learning on sound wave material for high school students in grade XI. The method used in this research is the Research and Development (R&D) method with the 4D development model modified into 2 stages, namely the Define, and Design stages. This interactive e-module is equipped with learning features such as text, images, videos, and animations, and interactive with features such as quizzes, practice questions, and navigation that make it easier for users to interact with learning materials. Using the Problem-Based Learning model with learning that centers learning on the problems presented. Then, students solve the problem with all their knowledge and skills from various sources that can be obtained. Based on the needs analysis conducted on 40 students in class XI, it was found that 40% of students learned to choose the subchapter of sound waves, 25% of students learned to choose the subchapter of thermodynamics, 17.5% of students learned to choose the subchapter of light waves, 12.5% of students learned to choose the subchapter of dynamic fluids, and 5% of students learned to choose the subchapter of temperature and heat as material that was still needed to make interactive electronic modules. Based on the needs analysis, it can be stated that the development of interactive e-modules based on Problem-based Learning on sound waves material is needed.

Keywords: Interactive E-module, Problem-Based Learning, Sound Waves.

INTERACTIVE DIGITAL MODULE PHYSICS (IDMP) BASED ON PROBLEM BASED LEARNING (PBL) ON THE CONCEPT OF WORK AND ENERGY

Rendy Setyabudi — 2024-01-31

Abstrak

Interaktif Digital Modul Physics (IDMP) berbasis Problem Based Learning (PBL) adalah sebuah inovasi pembelajaran yang dirancang untuk membantu siswa memahami konsep usaha dan energi dalam fisika dengan cara yang lebih interaktif dan efektif. IDMP ini berisi beberapa komponen seperti teori, soal dan video yang saling terintegrasi. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan modul digital berbasis Problem Based Learnning pada materi usaha dan energi yang valid digunakan sebagai media pembelajaran fisika yang dilengkapi dengan teknologi digital yang memungkinkan siswa untuk memperoleh informasi melalui berbagai media seperti video, simulasi, dan animasi. Penelitian pengembangan ini menggunakan model ADDIE (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate). Produk akhir dari penelitian ini berupa modul digital berbentuk sebuah aplikasi android sehingga dapat diakses dengan mudah melalui smartphone. Produk akan divalidasi oleh ahli media, ahli materi, dan ahli pembelajaran, serta dilakukan ujicoba kepada guru fisika dan peserta didik.

Kata-kata kunci: modul digital, Problem Based Learning, usaha dan energi.

Abstract

The Interactive Digital Module Physics (IDMP) based on Problem Based Learning (PBL) is an innovative learning tool designed to assist students in understanding the concepts of work and energy in physics in a more interactive and effective way. IDMP consists of several components such as theory, problems, and integrated videos. This research aims to produce a digital module based on Problem Based Learning on the topic of work and energy that is valid as a physics learning media equipped with digital technology, enabling students to obtain information through various media such as videos, simulations, and animations. This development research uses the ADDIE model (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate). The final product of this research is a digital module in the form of an Android application that can be easily accessed through a smartphone. The product will be validated by media experts, subject matter experts, and learning experts, as well as tested by physics teachers and students.

Keywords: digital modules, Problem Based Learning, work and energy.

INTERAKTIF DIGITAL MODUL BERBASIS STEM - PROBLEM BASED LEARNING (PBL) PADA MATERI ENERGI TERBARUKAN UNTUK SISWA SMA

Hadi Nasbey — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan menciptakan produk baru berupa interaktif digital modul berbasis STEM - Problem Based Learning (PBL) pada materi energi terbarukan yang valid digunakan sebagai bahan ajar fisika untuk siswa SMA. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Research and Development (R&D) dengan model pengembangan ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation). Langkah – langkah yang dilakukan pada penelitian ini adalah analisis kebutuhan, merancang produk, menghasilkan dan memvalidasi produk, mempersiapkan lingkungan belajar dan menilai kualitas instruksional produk. Produk yang dikembangkan adalahmodul digital interaktif dengan bantuan google sites. Berdasarkan hasil uji validasi oleh para ahli diperoleh persentase skor sebesar 84,75% (sangat valid) dari ahli materi, 87,5% (sangat valid) dari ahli pembelajaran dan 75,2% (valid) dari ahli media. Selanjutnya, hasil uji coba produk oleh pengguna diperoleh persentase skor sebesar 84,24% (sangat valid) dari guru dan 92,72% (sangat valid) dari siswa. Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa interaktif digital modul berbasis STEM - Problem Based Learning (PBL) pada materi energi terbarukan yang dikembangkan valid digunakan sebagai bahan ajar fisika di Sekolah Menengah Atas.

Kata-kata kunci: E-module, STEM-PBL, Energi Terbarukan.

Abstract

This research aims to develop and create a new product in the form of an interactive digital module based on STEM - Problem Based Learning (PBL) on renewable energy material that is valid for use as physics teaching material for high school students. The method used in this research is Research and Development (R&D) with the ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation) development model. The steps taken in this research are needs analysis, product design, product production and validation, preparing the learning environment and assessing the product's instructional quality. The product developed is an interactive digital module with the help of Google Sites. Based on the results of validation tests by experts, a score percentage of 84.75% (very valid) was obtained from material experts, 87.5% (very valid) from learning experts and 75.2% (valid) from media experts. Furthermore, the results of product trials by users obtained a score percentage of 84.24% (very valid) from teachers and 92.72% (very valid) from students. Based on this research, it can be concluded that the interactive digital module based on STEM - Problem Based Learning (PBL) on renewable energy material developed is valid for use as physics teaching material in high schools.

Keywords: E-module, STEM-PBL, Renewable Energy.

PENERAPAN E-LEARNING BERBASIS (POQE) PREDICTION-OBSERVATION-QUIZ-EXPLANATION PADA KONSEP GLOBAL WARMING

Eva Aulia — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan e-learning berbasis POQE berbantuan Microsoft Sway pada konsep global warming sebagai media bahan ajar yang efektif serta dapat diterapkan dalam pembelajaran fisika. E-learning disajikan dalam bentuk link sehingga dapat diakses melalui berbagai macam perangkat elektronik kapan dan dimana saja. Komponen e-learning terdiri dari, capaian pembelajaran, alur tujuan pembelajaran, indikator POQE, peta konsep, materi, informasi teknologi, soal pre-test, quiz, video dan form serta pelengkap lainnya. Studi pendahuluan yang telah dilakukan ke sejumlah siswa SMA, sebanyak 77,3% menyatakan bahwa penggunaan internet lebih sering digunakan sebagai sumber belajar. Studi ini mengusulkan model inkuiri "prediction-observation-quiz-explanation" (POQE) untuk merancang program pembelajaran global warming. Penelitian ini menggunakan metode penelitian Research and Development dengan model 4D (Define, Design, Development, Disseminate). Dalam penelitian ini digunakan D'Cohen Formula untuk mengukur efektifitas dari e-learning dan validasi media serta materi menggunakan Model Rasch dengan pengolahan data berbantuan aplikasi Ministep. Penelitian yang dilakukan masih dalam proses dan terus berlanjut.

Kata-kata kunci: e-learning, inkuiri POQE, global warming.

Abstract

This study aims to produce POQE-based e-learning assisted by Microsoft Sway on the concept of global warming as an effective teaching material that can be applied to physics learning. E-learning is presented in the form of a link so that it can be accessed via a variety of electronic devices anytime and anywhere. The e-learning component consists of learning outcomes, learning objectives flow, POQE indicators, concept maps, materials, information technology, pre-test questions, quizzes, videos and other forms and supplements. Preliminary studies that have been conducted on a number of high school students, as much as 77.3% stated that the use of the internet is more often used as a learning resource. This study proposes a "prediction-observation-quiz-explanation" (POQE) inquiry model to design a global warming learning program. This study uses the Research and Development research method with the 4D model (Define, Design, Development, Disseminate). In this study, the D'Cohen Formula was used to measure the effectiveness of e-learning and media and material validation using the Rasch Model with data processing assisted by the Ministep application. Research conducted is still in process and continues.

Keywords: e-learning, POQE inquiry, global warming.

PENERAPAN E-PROJECTS BERBANTUAN NANO LEARNING PHYSICS UNTUK MENINGKATKAN PROBLEM SOLVING SKILLS PADA KONSEP ENERGI ALTERNATIF

Debbie Puspa Amalia — 2024-01-31

Abstrak

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi pada abad ke-21 menuntut masyarakat dunia untuk memiliki keterampilan proses sains dan keterampilan kognitif tingkat tinggi. Studi dari Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) tahun 2015 menunjukkan bahwa Indonesia berada pada urutan ke-46 dari 51 negara dengan skor rata-rata 397. Artinya, nilai sains siswa Indonesia berada pada level yang sangat rendah. Pada abad ini, pembelajaran sains membutuhkan model pembelajaran yang lebih efisien, yaitu pembelajaran berbasis e-project. Dengan model pembelajaran ini, peserta didik berperan aktif dalam menggunakan pengetahuan dan keterampilan ilmiah. Keterampilan pemecahan masalah terus menjadi kapabilitas utama dalam menghadapi pembelajaran sains di abad 21. Dalam mengembangkan keterampilan ini, peserta didik harus mempunyai pemikiran analitis dan pemikiran kritis agar bisa memecahkan suatu masalah. Berdasarkan hal itu, metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah quasi eksperimental dengan desain The Nonequivalent Control Group Design. Penelitian ini bertujuan untuk meneliti penerapan e-projects berbantuan nano learning physics pada konsep energi alternatif sebagai model pembelajaran efektif yang dapat membantu meningkatkan problem solving skills pada peserta didik. Penelitian yang dilakukan masih dalam proses dan terus berlanjut.

Kata-kata kunci: E-projects, Keterampilan pemecahan masalah, Pembelajaran sains abad 21.

Abstract

Advances in science and technology in the 21^st century require the world community to have high-level scientific process skills and cognitive skills. A study from the 2015 Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) shows that Indonesia ranks 46^th out of 51 countries with an average score of 397. This means that Indonesian students science scores are at a very low level. In this century, science learning requires a more efficient learning model, namely e-project based learning. With this learning model, students play an active role in using scientific knowledge and skills. Problem solving skills continue to be the main capability in dealing with science learning in the 21^st century. In developing these skills, students must have analytical thinking and critical thinking in order to be able to solve a problem. Based on that, the method used in this research is quasi-experimental with The Nonequivalent Control Group Design. This study aims to examine the application of e-projects assisted by nano learning physics on the concept of alternative energy as an effective learning model that can help improve problem solving skills in students. Research conducted is still in process and continues.

Keywords: E-projects, Problem solving skills, 21^st century science learning.

INTERACTIVE DIGITAL MODUL PHYSICS (IDMP) BERBASIS INQUIRY PADA KONSEP ENERGI ALTERNATIF

Al Kautsar Zain — 2024-01-31

Abstrak

Penerapan teknologi informasi dalam media pembelajaran dengan maksud untuk meningkatkan kompetensi peserta didik terhadap pembelajaran dengan keterampilan abad 21 dimana mengubah paradigma teaching menjadi paradigma learning, artinya pembelajaran berpusat pada peserta didik dan guru sebagai fasilitator. Salah satu media pembelajaran yang bisa dipadukan menjadi satu antara model pembelajaran, bahan ajar, dan pemanfaatan teknologi komputer, yaitu modul digital. Pengembangan modul digital dijadikan sebagai sarana dalam mengatasi permasalahan pembelajaran dengan perkembangan teknologi. Studi pendahuluan yang telah dilakukan ke sejumlah siswa SMA, sebanyak 59,4% peserta didik mengalami kesulitan memahami materi energi alternatif melalui bahan ajar dan model pembelajaran yang diterapkan guru serta 65,6% peserta didik membutuhkan modul dalam memahami suatu materi lewat internet. Ada beberapa model pembelajaran berbasis inkuiri, penggunaan model pembelajaran inkuiri dapat meningkatkan penguasaan konsep siswa dan sangat efektif untuk diterapkan pada pembelajaran fisika untuk merancang modul digital dalam pembelajaran energi alternatif. Penelitian ini dirancang menggunakan metode penelitian R&D dengan model ADDIE dan bertujuan untuk menghasilkan perangkat digital modul berbasis inquiry materi energi alternatif dan penerapan pada peserta didik SMA kelas X sebagai media yang valid, praktis, efektif, dan dapat diterapkan dalam pembelajaran fisika. Penelitian yang dilakukan masih dalam proses dan terus berlanjut.

Kata-kata kunci: interactive, digital, modul, inkuiri, energi alternatif.

Abstract

The application of information technology in learning media with the aim of increasing student competence in learning with 21st century skills which changes the teaching paradigm to a learning paradigm, meaning that learning is centered on students and the teacher as a facilitator. One of the learning media that can be integrated into one learning model, teaching materials, and the use of computer technology, namely digital modules. The development of digital modules is used as a means of overcoming learning problems with technological developments. Preliminary studies that have been conducted on a number of high school students, as many as 59.4% of students have difficulty understanding alternative energy material through teaching materials and learning models applied by teachers and 65.6% of students need modules to understand material via the internet. There are several inquiry-based learning models, the use of inquiry learning models can improve students' mastery of concepts and is very effective to apply to physics learning to design digital modules in alternative energy learning. This study was designed using the R&D research method with the ADDIE model and aims to produce a digital module based on inquiry on alternative energy material and its application to class X high school students as a valid, practical, effective, and applicable medium in learning physics. Research conducted is still in process and continues.

Keywords: interactive, digital, modul, inquiry alternative energy.

DIGITAL MODUL KONSEP ENERGI TERBARUKAN BERBASIS MICROSOFT SWAY

Christi Umita Meyputri — 2024-01-31

Abstrak

Digital modul merupakan bahan ajar yang dapat membantu peserta didik belajar secara mandiri, kapanpun dan dimanapun, melalui media berbasis internet. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan bahan ajar berbentuk digital modul pada konsep energi terbarukan berbasis Microsoft Sway. Metode penelitian yang digunakan adalah Penelitian dan Pengembangan atau Research and Development (RnD) dengan menggunakan model ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation). Hasil dari penelitian ini berupa digital modul yang dapat diakses melalui Microsoft Sway, konten pada digital modul berupa materi pokok energi terbarukan, contoh dan evaluasi, praktikum online, serta game interaktif untuk mereview materi yang telah dipelajari. Berdasarkan analisis kebutuhan, sebanyak 91,5% peserta didik tertarik menggunakan digital modul berbasis Microsoft Sway sebagai sumber belajar. Uji validasi produk dilakukan oleh ahli materi dan ahli media menggunakan angket serta diuji cobakan kepada peserta didik.

Kata-kata kunci: Digital Modul, Energi Terbarukan, Sway.

Abstract

Digital modules is a kind of teaching materials that can help students to learn independently, anytime and anywhere, through internet-based media. This study aims to develop teaching materials of digital modules on the concept of renewable energy based on Microsoft Sway. The research method used is Research and Development (RnD) using the ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation) model. The results of this study are digital modules that can be accessed via Microsoft Sway, content on digital modules in the form of renewable energy subject matter, examples, evaluations, online practicum, and interactive games to review material that has been studied. Based on needs analysis, 91.5% of students are interested in using digital modules based on Microsoft Sway as a learning resource. Product validation tests were carried out by material experts and media experts using a questionnaire and tested on students.

Keywords: Digital Module. Renewable Energy, Sway.

PENGEMBANGAN MODUL DIGITAL INTERAKTIF DENGAN MODEL DISCOVERY LEARNING PADA MATERI PENGUKURAN

Khairatunnisa Khairatunnisa — 2024-01-31

Abstrak

Modul digital adalah media belajar mandiri yang dikemas dalam bentuk digital yang memiliki tujuan untuk mewujudkan kompetensi pembelajaran yang ingin dicapai, serta dapat menjadikan peserta didik lebih interaktif dengan menggunakan aplikasi tersebut. Penelitian ini bertujuan mengembangkan modul digital interaktif dengan model discovery learning yang dilengkapi dengan pembahasan materi, kuis, dan latihan serta hasil penilaian yang akan dikirimkan kepada guru dan siswa melalui email. Materi yang akan dibahas adalah pengukuran dengan model discovery learning untuk kelas X SMA. Aplikasi yang digunakan adalah iSpring Suite 11. Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development (RnD) dengan model ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation). Berdasarkan hasil penelitian terhadap 50 siswa di salah satu SMA di kota Jakarta Timur mengenai penggunaan modul digital interaktif. Didapatkan bahwa 92% reseponden menyatakan perlu adanya penggunaan modul digital interaktif. Sehingga dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan evaluasi pengajaran untuk guru dalam proses pembelajaran fisika di kelas.

Kata-kata kunci: modul digital interaktif, discovery learning , iSpring Suite, pengukuran.

Abstract

Digital modules are independent learning media that are packaged in digital form which have the goal of realizing the learning competencies to be achieved and can make students more interactive by using the application. This study aims to develop interactive digital modules with a discovery learning model which is complemented by discussion of material, quizzes, and exercises as well as assessment results which will be sent to teachers and students via email. The material to be discussed is measurement with the discovery learning model for class X SMA. The application used is iSpring Suite 11. The research method used is Research and Development (RnD) with the ADDIE model (Analysis, Design, Development, Implementation, and Evaluation). Based on the results of research on 50 students at a high school in East Jakarta regarding the use of interactive digital modules. It was found that 92% of respondents stated the need for the use of interactive digital modules. So that from this research it is hoped that it can be used as teaching evaluation material for teachers in the physics learning process in class.

Keywords: interactive digital module, discovery learning , iSpring Suite, measurement.

DEVELOPMENT OF INTERACTIVE DIGITAL MODULES BASED ON PROBLEM-BASED LEARNING ON GLOBAL WARMING MATERIALS FOR HIGH SCHOOL STUDENTS

Naufal Hibatullah — 2024-01-31

Abstrak

Modul Digital Interaktif berbasis Problem Based Learning (PBL) adalah sebuah inovasi pembelajaran yang dirancang untuk membantu siswa memahami konsep pemanasan global dalam pembelajaran fisika dengan cara yang lebih interaktif dan tentunya efektif. Modul ini berisi beberapa komponen seperti materi, soal dan contoh dalam kehidupan berupa foto maupun video yang saling terintegrasi. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan modul digital interaktif berbasis Problem Based Learnning pada materi pemanasan global yang valid digunakan sebagai media pembelajaran fisika yang dilengkapi dengan teknologi digital yang memungkinkan siswa untuk memperoleh informasi melalui berbagai media seperti video, simulasi, dan animasi. Penelitian pengembangan ini menggunakan model ADDIE (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate). Produk akhir dari penelitian ini berupa modul digital interaktif yang dapat diakses dengan mudah melalui perangkat komputer, laptop, dan smartphone. Produk akan divalidasi oleh ahli media, ahli materi, dan ahli pembelajaran, serta dilakukan ujicoba kepada guru fisika dan peserta didik.

Kata-kata kunci: Modul digital, Problem Based Learning, Pemanasan global, interaktif.

Abstract

Interactive Digital Module based on Problem Based Learning (PBL) is a learning innovation designed to help students understand the concept of global warming in physics learning more interactively and effectively. This module contains several components such as materials, questions, and examples in life in the form of photos and videos that are integrated. This study aims to produce an interactive digital module based on Problem-Based Learning on global warming material that is valid for use as a physics learning medium equipped with digital technology that allows students to obtain information through various media such as video, simulation, and animation. This development research uses ADDIE (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate) model. The final product of this research is an interactive digital module that can be accessed easily through computers, laptops, and smartphones. The products will be validated by media experts, material experts, and learning experts, and conducted tests to physics teachers and learners.

Keywords: Digital modules, Problem Based Learning, Global Warming, interactive.

RANCANGAN MODUL DIGITAL “PHYQSURE” BERBASIS STAD PADA MATERI BESARAN FISIKA DAN PENGUKURAN

Fadia Fatasya Rahmatika — 2024-01-31

Abstrak

Modul digital “Phyqsure” berbasis STAD adalah sebuah inovasi bahan ajar yang dikembangkan dalam rangka mendukung pembelajaran yang relevan dengan perkembangan teknologi pada era digital di mana produk yang dihasilkan dapat memfasilitasi pembelajaran peserta didik pada materi besaran fisika dan pengukuran dengan cara yang lebih menarik dan efektif karena materi pembelajaran yang disajikan tidak hanya berupa cetakan tulisan yang menjenuhkan, melainkan juga dilengkapi dengan fitur-fitur yang dapat diakses, seperti gambar, animasi, dan video. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modul digital “Phyqsure” berbasis STAD (Student Teams Achievement Division) pada materi besaran fisika dan pengukuran yang valid digunakan sebagai bahan ajar fisika SMA kelas X dengan menggunakan model pengembangan ADDIE (Analyze, Design, Development, Implementation, dan Evaluation). Produk akhir dari penelitian ini berupa rancangan modul digital yang disajikan menggunakan situs web Heyzine Flipbook dan dapat diakses dengan mudah oleh peserta didik menggunakan perangkat elektronik yang mendukung.

Kata-kata kunci: modul digital, Student Teams Achievement Division, besaran fisika dan pengukuran.

Abstract

The STAD-based "Phyqsure" digital module is an innovative teaching material developed in order to support learning that is relevant to technological developments in the digital era where the product produced can facilitate student’s learning on physical quantities and measurement in a more interesting and effective way because the learning material presented is not only in the form of dull text, but is also equipped with accessible features, such as pictures, animations, and videos. This study aims to develop a digital module "Phyqsure" based on STAD (Student Teams Achievement Division) on the learning material of physics quantities and measurement that are valid to be used as physics teaching materials for 10^th grade high school using the ADDIE development model (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation). The final product of this research is a digital module design that is presented using the Heyzine Flipbook website and can be accessed easily by students using a supporting electronic device.

Keywords: digital module, Student Teams Achievement Division, physics quantities and measurement.

RANCANGAN WEBSITE “FIDIKENYA” SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN KONTEKSTUAL FISIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Ni Made Ayu Diarti Putri Artasya — 2024-01-31

Abstrak

Website “FIDIKENYA” sebagai media pembelajaran fisika merupakan sebuah inovasi media pemblejaran yang dikembangkan dengan pendekatan kontekstual. Pengembangan media pembelajaran ini dilakukan dalam rangka mendukung pembelajaran yang relevan dengan perkembangan teknologi pada era digital di mana produk yang dihasilkan dapat memfasilitasi pembelajaran peserta didik pada pembelajaran fisika dengan cara yang lebih menarik dan efektif karena menyajikan materi dan konsep-konsep fisika yang dipelajari melalui penjelasan cara kerja alat, fenomena alam, serta kegiatan manusia pada kehidupan sehari-hari. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan website “FIDIKENYA” sebagai media pembelajaran kontekstual fisika dalam kehidupan sehari-hari dengan menggunakan model pengembangan ADDIE (Analyze, Design, Development, Implementation, dan Evaluation). Produk akhir dari penelitian ini berupa rancangan website media pembelajaran fisika yang disajikan menggunakan situs web wix.com dan dapat diakses dengan mudah oleh peserta didik menggunakan perangkat elektronik yang mendukung.

Kata-kata kunci: website, media pembelajaran, pembelajaran kontekstual, fisika.

Abstract

The "FIDIKENYA" website as a physics learning media is an innovative learning media developed with a contextual approach. The development of this learning media is carried out in order to support a student learning activity that is relevant to technological developments in the digital era where the products produced can facilitate student learning physics in a more interesting and effective way because it presents material and physics concepts that are learned through explanations of how works of a tools, natural phenomena, and human activities in everyday life. This study aims to develop the "FIDIKENYA" website as a media for contextual learning of physics in everyday life using the ADDIE development model (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation). The final product of this research is in the form of a website design for learning media which is presented using the wix.com website and can be accessed easily by students using any supporting electronic devices.

Key words: websites, learning media, contextual learning, physics.

RANCANGAN MODUL ELEKTRONIK DILEMMA-STEAM PADA MATERI ENERGI TERBARUKAN

Ruth Angelina Sirait — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modul elektronik Dilemma-STEAM pada materi energi terbarukan yang layak digunakan sebagai bahan ajar fisika SMA kelas X dengan menggunakan model pengembangan ADDIE (Analyze, Design, Development, Implementation, dan Evaluation). Modul elektronik atau E-Modul berbasis Dilemma-STEAM adalah modul elektronik fisika yang didasarkan pada pendekatan Dilemma-STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) untuk mengajarkan materi energi terbarukan. Pendekatan ini bertujuan untuk melibatkan siswa dalam diskusi dan analisis tentang dilema yang berkaitan dengan pengembangan, penerapan, dan dampak energi terbarukan dalam kehidupan sehari-hari, di mana produk yang dihasilkan dapat memfasilitasi pembelajaran peserta didik pada materi energi terbarukan dengan cara yang lebih menarik dan efektif karena materi pembelajaran yang disajikan tidak hanya berupa cetakan tulisan yang menjenuhkan, melainkan juga dilengkapi dengan fitur-fitur yang dapat diakses, seperti gambar, animasi, dan video. Produk akhir dari penelitian ini berupa rancangan modul elektronik yang disajikan menggunakan situs web Flip PDF Profesional dan dapat diakses dengan mudah oleh peserta didik menggunakan perangkat elektronik yang mendukung.

Kata-kata kunci: modul elektronik, Dilemma-STEAM, energi terbarukan.

Abstract

This study aims to develop the Dilemma-STEAM electronic module on renewable energy materials that are suitable for use as physics teaching materials for class X SMA using the ADDIE development model (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation). The Dilemma-STEAM-based electronic module or E-Module is an electronic physics module based on the Dilemma-STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) approach to teach renewable energy material. This approach aims to involve students in discussion and analysis of dilemmas related to the development, application, and impact of renewable energy in everyday life, where the products produced can facilitate students' learning on renewable energy material in a more interesting and effective way. because the learning material presented is not only in the form of saturated written prints, but also equipped with accessible features, such as pictures, animations, and videos. The final product of this research is an electronic module design that is presented using the Flip PDF Professional website and can be accessed easily by students using electronic devices that support.

Keywords: electronic module, Dilemma-STEAM, renewable energy.

RANCANGAN MEDIA PEMBELAJARAN BERBASIS STEM BERBANTUAN GOOGLE SITES PADA MATERI MEDAN MAGNET

Muhammad Imam Mauludin — 2024-01-31

Abstrak

Proses pendidikan pada satuan pendidikan diselenggarakan secara interaktif, inspiratif, menyenangkan, menantang, dan memotivasi peserta didik untuk berperan secara aktif dan memberikan ruang yang cukup bagi inovasi, kreativitas, dan kemandirian. Untuk merangsang kemampuan berpikir peserta didik, guru dituntut untuk lebih inovatif dalam setiap kegiatan belajar mengajar terutama mengenai media pembelajaran. Cara yang mudah untuk pembuatan media pembelajaran dengan memanfaatkan Google Sites. Google Sites merupakan aplikasi online yang diluncurkan google untuk pembuatan website kelas, sekolah, atau lainnya. Adapun bentuk media pembelajaran yang akan dikembangkan berbasis pendekatan Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM). Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan media pembelajaran berbasis STEM berbantuan Google Sites pada materi medan magnet yang valid digunakan sebagai bahan ajar fisika SMA kelas XII dengan menggunakan model pengembangan ADDIE (Analyze, Design, Development, Implementation, dan Evaluation). Produk akhir dari penelitian ini berupa media pembelajaran berbentuk sebuah webiste sehingga dapat diakses dengan mudah melalui smartphone. Produk akan divalidasi oleh ahli media, ahli materi, dan ahli pembelajaran, serta dilakukan ujicoba kepada guru fisika dan peserta didik.

Kata-kata kunci: media pembelajaran, STEM, Google sites.

Abstract

The educational process in educational units is carried out in an interactive, inspiring, fun, challenging and motivating way for students to play an active role and provide sufficient space for innovation, creativity and independence. To stimulate students' thinking skills, teachers are required to be more innovative in every teaching and learning activity, especially regarding learning media. An easy way to create learning media by utilizing Google Sites. Google Sites is an online application launched by Google to create class, school, or other websites. The form of learning media that will be developed is based on the Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) approach. This study aims to produce STEM-based learning media assisted by Google Sites on magnetic field material that is valid to be used as teaching materials for class XII high school physics using the ADDIE development model (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation). The final product of this research is in the form of learning media in the form of a website so that it can be accessed easily via a smartphone. The product will be validated by media experts, material experts, and learning experts, and trials will be carried out on physics teachers and students.

Key words: learning media, STEM, Google sites.

PENGEMBANGAN PHYSICS MOBILE LEARNING BERBASIS ANDROID MENGGUNAKAN MODEL CREATIVE PROBLEM SOLVING PADA MATERI TEORI KINETIK GAS

Sifa Nur Safitri — 2024-01-31

Abstrak

Saat ini perangkat mobile khususnya telepon cerdas android dapat digunakan sebagai media pembelajaran yang efektif untuk meningkatkan minat siswa dalam belajar fisika. Pembelajaran fisika menggunakan telepon cerdas android disebut dengan physics mobile learning. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan physics mobile learning berbasis android dengan model creative problem solving pada materi teori kinetik gas yang layak digunakan sebagai media pembelajaran fisika. Physics mobile learning ini dilengkapi dengan gambar dan video yang dapat membantu siswa dalam memahami materi teori kinetik gas. Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development (R&D). Sedangkan pengembangan media dilakukan dengan mengacu pada model ADDIE (Analyze, Design, Develop, Implement, dan Evaluate). Pengumpulan data dilakukan menggunakan instrumen uji kelayakan untuk ahli media dan ahli materi, serta menggunakan instrumen uji coba penggunaan produk untuk guru dan siswa. Hasil uji kelayakan terhadap physics mobile learning yang dikembangkan mendapat kriteria sangat layak secara materi dengan persentase 92% dan layak secara media dengan persentase 84% dan untuk hasil uji coba penggunaan produk mendapatkan kriteria sangat layak dengan persentase penilaian oleh guru fisika sebesar 90% dan persentase rata-rata penilaian oleh siswa sebesar 89%. Berdasarkan hasil tersebut menunjukkan bahwa physics mobile learning berbasis android menggunakan model creative problem solving pada materi teori kinetik gas layak digunakan sebagai media pembelajaran fisika.

Kata-kata kunci: physics mobile learning, android, creative problem solving, dan teori kinetik gas.

Abstract

Nowadays, mobile devices, especially android smartphones, can be used as effective learning media to increase students’ interest in learning physics. Learning physics using an android smartphone is called physics mobile learning. This study aims to produce physics mobile learning based on androids with creative problem solving model on the kinetic theory of gasses that is feasible for use as a physics learning media. Physics mobile learning is equipped with illustrations and videos that can help students understand the kinetic theory of gasses. The study method used is Research and Development (R&D). Meanwhile, media development is carried out by referring to the ADDIE model (Analyze, Design, Develop, Implement, and Evaluate). Data was collected using a feasibility test instrument for material expert and media expert, and product test instrument for teacher and students. The results of the feasibility test by material expert got very feasible with a percentage of 92% and by media expert got feasible with a percentage of 84%. The results of the product test obtained were very feasible with a percentage of 90% by teacher and average percentage of 89% by students. Based on these results, it shows that physics mobile learning based on android using creative problem solving model on the kinetic theory of gasses is feasible for use as a physics learning media.

Keywords: physics mobile learning, android, creative problem solving, and the kinetic theory of gasses.

PENGEMBANGAN APLIKASI ANDROID BERBASIS MODEL PROBLEM BASED LEARNING PADA MATERI ELASTISITAS

Sharfina Adelia Widiantoro — 2024-01-31

Abstrak

Media Pembelajaran yang terintegrasi dengan teknologi digunakan untuk keberlangsungan pembelajaran. Dalam Pendidikan, teknologi dapat digunakan untuk mempercepat tercapainya tujuan pendidikan serta dapat membantu guru dalam menyampaikan pembelajaran. Oleh karena itu, Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan media pembelajaran fisika berbasis sistem android. Materi pembelajaran pada konten media dibatasi pada materi elastisitas, dengan pendekatan model pembelajaran Problem Based Learning. Model pengembangan ADDIE (Analyze, Desain, Development, Implementation dan Evaluation) digunakan dalam penelitian Research and Development ini. Berdasarkan hasil dari validasi, nilai persentase rata rata yang diperoleh sebesar 93% dengan kriteria sangat layak dari ahli materi, kemudian 81% dengan kriteria layak dari ahli media, serta 94% dengan kriteria sangat layak dari ahli pembelajaran. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa aplikasi android berbasis model Problem based learning telah memenuhi kriteria sebagai media pembelajaran yang layak untuk mendukung pembelajaran pada materi Elastisitas.

Kata-kata kunci: Aplikasi Android, Problem Based Learning, Elastisitas.

Abstract

Learning media integrated with technology are used for the continuity of learning. In education, technology can be used to accelerate the achievement of educational goals and can support teachers in the delivery of learning content. Therefore, this study is to create physics learning media-based Android system. Learning material in media content limited to elasticity subject with the Problem Based Learning learning approach. The ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation and Evaluation) model has been used in Research and Development. According to the validation results, the determined average percentage value was 93% with the very actionable criteria of material experts. Whereas, there are 81% the corresponding category of media criteria and 94% with the very actionable criteria of learning experts. Hence, it can be concluded that the Android-based application of the problem-based learning model has met the criteria as a learning medium suitable to support learning on elasticity subject.

Keywords: Android application, Problem Based Learning, Elasticity.

THE MODERN PHYSICS PRACTICUM MODULE IS EQUIPPED WITH VIDEOS TO TRAIN HOTS

Listia Wati — 2024-01-31

Abstract

The challenges of the Industrial Revolution 4.0 can be faced by improving the quality of education. One of them is by increasing Higher Order Thinking Skills (HOTS) in learning that can be trained in practicum activities. This study aims to produce a practicum module that is equipped with a practicum video with the stages of HOTS training. This development research uses the Dick and Carey Model which is limited to the ninth stage. The research was assessed using a feasibility instrument that included the content, use of language, practicum module components, graphical aspects, ease of use, technical requirements, didactic requirements, and implementation of the HOTS process. So material experts, media experts, and learning experts stated that the modern physics practicum module on the photoelectric effect and property material is suitable for training students' HOTS stages.

Keywords: Modern Physics, Practicum Module, HOTS, Photoelectric Effect, Millikan, Planck's Constant.

Abstrak

Tantangan Revolusi Industri 4.0 dapat dihadapi dengan meningkatkan kualitas pendidikan. Salah satunya dengan meningkatkan Higher Order Thinking Skills (HOTS) dalam pembelajaran yang dapat dilatih dalam kegiatan praktikum. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan Modul praktikum yang dilengkapi video praktikum dengan tahapan melatih HOTS. Penelitian pengembangan ini menggunakan Model Dick and Carey yang dibatasi hanya sampai pada tahap kesembilan. Penelitian dinilai menggunakan instrumen kelayakan yang mencakup penyajian materi, penggunaan bahasa, komponen modul praktikum, aspek kegrafikan, kemudahan penggunaan, syarat teknis, syarat didaktik, dan keterlaksanaan proses HOTS. Sehingga ahli materi, ahli media dan ahli pembelajaran menyatakan modul praktikum fisika modern pada materi efek fotolistrik dan milikan layak digunakan untuk melatih tahapan HOTS mahasiswa.

Keywords: Fisika Modern, Modul Praktikum, HOTS, Efek Fotolistrik, Millikan, Konstanta Planck.

VIDEO MICRO LEARNING: IMPLEMENTATIONS TPACK IN KINEMATICS LEARNING

Nurmalia Fahrunnisa — 2024-01-31

Abstract

In 21st century learning, students are required to have 4C skills (critical thinking, creativity, collaboration, and communication). One way to practice 4C skills is with physics learning videos that implement TPACK. This study aims to produce learning videos that train 4C skills. The method used in this study is research and development using the Lee & Owens stages. The product feasibility of the results of this study was assessed by experts through a questionnaire instrument. The components of the questionnaire include the characteristics of learning videos, learning video components, learning models, TPACK implementation in learning, and the 4C learning stages, so that media experts, material experts, and learning experts say that physics learning videos are appropriate to use to train 4C skills in students.

Keywords: 4C, Learning Videos, TPACK, Kinematics, Lee and Owens.

Abstrak

Memasuki pembelajaran abad 21 peserta didik dituntut untuk memiliki keterampilan 4C (critical thingking, creativity, collaboration and communication). Salah satu cara untuk melatih keterampilan 4C yaitu dengan video pembelajaran fisika yang mengimplementasikan TPACK. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan video pembelajaran yang melatih keterampilan 4C. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Research and Development dengan tahapan Lee & Owens. Kelayakan produk hasil penelitian ini dinilai melalui instrumen kuesioner oleh para ahli. Komponen kuesioner meliputi karakteristik video pembelajaran, komponen video pembelajaran, model pembelajaran, implementasi TPACK dalam pembelajaran, dan tahapan pembelajaran 4C sehingga ahli media, ahli materi dan ahli pembelajaran menyatakan video pembelajaran fisika layak digunakan untuk melatihkan keterampilan 4C pada siswa.

Kata-kata kunci: 4C, Video Pembelajaran, TPACK, Kinematika, Lee dan Owens.

PENGEMBANGAN MODUL AJAR BERBASIS HYPERCONTENT UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KREATIF SISWA SMA KELAS XI

Khairul Bariyyah — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) validitas modul ajar berbasis hypercontent yang dikembangkan, 2) kepraktisan modul ajar berbasis hypercontent yang dikembangkan, dan 3) keefektifan terhadap penerapan setiap indikator kemampuan berpikir kreatif dan hasil belajar siswa. Jenis penelitian ini adalah Research and Development menggunakan desain ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation). Populasi dalam penelitian adalah seluruh siswa-siswi kelas XI di sekolah SMA Negeri 1 Sei Suka. Instrumen yang digunakan dalam penelitian adalah angket validasi ahli media, angket validasi ahli eksperimen, angket respon siswa, lembar observasi kemampuan berpikir kreatif dan instrumen hasil belajar siswa. Hasil penelitian oleh ahli media diperoleh skor rata-rata 88,6% dengan kategori sangat valid dan untuk penilaian ahli eksperimen skor rata-rata 94% dengan kategori sangat valid. Hasil kepraktisan modul yang ditinjau dari angket respon siswa diperoleh skor kepraktisan sebesar 85,5%, dengan kategori sangat praktis. Adapun aspek keefektifan diperoleh adanya peningkatan kemampuan berpikir kreatif siswa sebesar 83% dengan kategori sangat efektif dan peningkatan hasil belajar siswa diperoleh n-gain sebesar 0,70 dengan kriteria cukup efektif.

Kata-kata kunci: modul Hypercontent, berpikir kreatif.

Abstract

This study aims to determine: 1) the validity of the developed hypercontent-based teaching modules, 2) the practicality of the developed hypercontent-based teaching modules, and 3) the effectiveness of implementing each indicator of creative thinking skills and student learning outcomes. This type of research is Research and Development using the ADDIE design (Analysis, Design, Development, Implementation, Evaluation). The population in the study were all students of class XI at SMA Negeri 1 Sei Suka. The instruments used in the study were media expert validation questionnaires, experimental expert validation questionnaires, student response questionnaires, observation sheets for creative thinking skills and student learning outcomes instruments. The results of research by media experts obtained an average score of 88.6% with a very valid category and for the assessment of experimental experts an average score of 94% with a very valid category. The results of the practicality of the module in terms of the student response questionnaire obtained a practicality score of 85.5%, with a very practical category. As for the aspect of effectiveness, it was obtained that there was an increase in students' creative thinking abilities of 83% with very effective categories and an increase in student learning outcomes obtained an n-gain of 0.70 with criteria quite effective.

Keywords: Hypercontent module, think creatively.

BAHAN AJAR HUKUM GERAK NEWTON STRATEGI PEER INSTRUCTION BERBANTU NEARPOD

Firda Tazkia Salsabila — 2024-01-31

Abstrak

Dalam upaya meningkatkan mutu pendidikan agar dihasilkan SDM berkualitas yang menguasai keterampilam abad-21 yaitu keterampilan 5C (critical thinking, communication, collaboration, creativity, dan character), kemendikbudristek menghadirkan kurikulum merdeka. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan bahan ajar materi hukum gerak newton strategi peer instruction dengan berbantuan nearpod. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah R&D (Reserch and Development) dengan model 4D (Define, Design, Develop, dan Disseminate). Model ini digunakan karena tersusun secara sistematis urutan kegiatan yang perlu dilakukan untuk memecahkan masalah belajar agar bahan ajar yang dihasilkan sesuai kebutuhan. Bahan ajar materi hukum gerak newton strategi peer instruction barbantu nearpod ini mencakup materi yang dilengkapi multimedia serta tersinkronisasi asesmen formatif dengan beragam variasi format. Bahan ajar ini dapat memudahkan guru dalam memfasilitasi peserta didik saat melaksanakan pembelajaran fisika agar interaktif, menarik dan menyenangkan sehingga dapat tercapai pemahaman konseptual yang baik.

Kata-kata kunci: bahan ajar, hukum gerak newton, peer instruction, nearpod.

Abstract

In an effort to improve the quality of education in order to produce quality human resources who master the 21st century skills, namely the 5C skills (critical thinking, communication, collaboration, creativity, and character), the Ministry of Education and Culture presents an independent curriculum. This study aims to develop teaching materials on Newton's laws of motion with the peer instruction strategy with the help of nearpod. The method used in this research is R&D (Research and Development) with a 4D model (Define, Design, Develop, and Disseminate). This model is used because it is systematically arranged in the sequence of activities that need to be carried out to solve learning problems so that teaching materials are produced as needed. The teaching material for Newton's laws of motion, the peer instruction strategy assisted by Nearpod, includes material equipped with multimedia and synchronized formative assessments with a variety of formats. This teaching material can make it easier for teachers to facilitate students when carrying out physics learning so that it is interactive, interesting and fun so that good conceptual understanding can be achieved.

Keywords: teaching materials, newton's laws of motion, peer instruction, nearpod.

PENGEMBANGAN E-LKPD BERBANTUAN LIVEWORKSHEETS DENGAN MODEL POE (PREDICT-OBSERVE-EXPLAIN) PADA MATERI TEORI KINETIK GAS UNTUK MELATIH KETERAMPILAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI

Sarah Febriyana Putria — 2024-01-31

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan E-LKPD berbantuan Liveworksheets dengan model POE (Predict-Observe-Explain) pada materi teori kinetik gas untuk melatih keterampilan berpikir tingkat tinggi peserta didik SMA kelas XI. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah R&D (Research and Development) dengan model Dick & Carey. Tahapan prosedur dalam model Dick & Carey terdiri dari sepuluh tahap yang dapat membantu peserta didik mengalami proses pembelajaran secara sistematis. Penilaian kelayakan lembar kerja siswa ini menggunakan instrumen skala Likert.

Kata-kata kunci: E-LKPD, Liveworksheets, POE, Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi.

Abstract

This research was conducted to develop E-LKPD assisted by Liveworksheets with POE (Predict-Observe-Explain) model on gas kinetic theory material to train high level thinking skills of class XI high school students. The method used in this research is R&D (Research and Development) with the Dick & Carey model. The stages of the procedure in the Dick & Carey model consist of ten stages that can help students experience the learning process systematically. The feasibility assessment of this student worksheet uses a Likert scale instrument.

Keywords: E-LKPD, Liveworksheets, POE, Higher Order Thinking Skills.

PENGEMBANGAN ALAT PERAGA PEMUAIAN PANJANG BERBANTUAN ARDUINO UNTUK PESERTA DIDIK KELAS XI

Mochamad Rizky Fradyatama — 2024-01-31

Abstrak

Alat peraga adalah sarana yang digunakan dalam proses pembelajaran untuk merangsang pikiran, emosi, dan motivasi peserta didik sehingga mereka dapat belajar dengan lebih efektif. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan alat peraga pemuaian panjang berbantuan Arduino pada materi suhu dan kalor. Alat peraga yang dikembangkan terdiri dari elemen pemanas, sensor LM35, Sensor GY-521 MPU6050, batang uji, kotak elektronika dan LCD. Batang uji yang digunakan adalah logam aluminium, tembaga dan besi. Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan (Research and Development atau RnD). Model pengembangan mengacu pada model ADDIE (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation). Hasil dari penelitian ini yaitu alat peraga pemuaian panjang berbantuan Arduino pada materi suhu dan kalor yang dilengkapi dengan lembar kerja peserta didik (LKPD). Berdasarkan hasil validasi kelayakan oleh ahli media diperoleh rata-rata persentase capaian sebesar 89,36% dan oleh ahli materi diperoleh rata-rata persentase capaian sebesar 87,91%. Hasil uji coba pengguna oleh pendidik diperoleh rata-rata persentase sebesar 95,07% dan uji coba pengguna oleh peserta didik diperoleh rata-rata persentase sebesar 91,55%. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa alat peraga yang dikembangkan sangat layak menjadi media pendamping pembelajaran fisika.

Kata-kata kunci: alat peraga, pemuaian panjang, Arduino, sensor.

Abstract

In the learning process, one of the means used to stimulate the mind, emotions, and motivation of students for more effective learning is teaching aids. This study aims to develop a long-expansion teaching aid assisted by Arduino for temperature and heat subjects. The developed teaching aid consists of a heating element, LM35 sensor, GY-521 MPU6050 sensor, test rods, electronic box, and LCD. The test rods used are made of aluminum, copper, and iron. This study employs the research and development method (R&D). The development model refers to the ADDIE model (Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation). This research has produced a long-expansion demonstration tool assisted by Arduino for temperature and heat subjects, equipped with a student worksheet (LKPD). Based on the feasibility validation results by media experts achieved a percentage of 89.36% and content experts achieved a percentage of 87.91%. The test results conducted by teachers obtained a percentage of 95.07%, while the limited test conducted by students obtained a percentage of 91.55%. Based on the results of this study, the developed teaching tool is highly suitable as a supporting medium for physics learning.

Keywords: teaching aids, long-expansion, Arduino, sensor.