## Jurnal Inovasi Pendidikan Sains (JIPS)
Volume 4 Nomor 1, Meix, 2023, pp: 46 - 53 http://jurnal.umpwr.ac.id/index.php/jips e-ISSN: 2747 - 1551 p-ISSN: 2757 - 1543

## Perancangan Alat Peraga Berbasis Physics Toys Pada Materi Efek Doppler Menggunakan RTC dan Arduino

## Ashari, Putri Wira Anzani , Umi Pratiwi, Sriyono
Universitas Muhammadiyah Purworejo
Jl. K.H.A Dahlan 3 Purworejo, 54111, Jawa Tengah, Indonesia | putriwira137@gmail.com | DOI : https://doi.org/10.37729/jips.v4i1.1134 |

## Article Info
Submitted 29/04/2022
Revised 13/05/2023
Accepted 28/05/2023
Abstrak – Konsep fisika dan besaran pada mata pelajaran Fisika di sekolah dapat disajikan secara realistik  melalui  serangkaian  kegiatan  praktikum  dan  demonstrasi  melalui  alat  peraga pembelajaran. Telah dilakukan perancangan alat peraga berbasis permainan untuk Fisika (physics toys) pada efek Doppler menggunakan RTC dan Arduino. Metode penelitian mengadaptasi model ADDIE  yang  terdiri  dari  Analyze,  Design,  Development,  Implementation,  dan  Evaluation.  Guna mengetahui  kelayakan  alat  peraga  telah  dilakukan  ujicoba  alat  dan  validasi  produk  oleh  ahli materi Fisika, ahli media, dan guru Fisika di sekolah. Berdasarkan hasil penelitian dihasilkan: (1) produk  alat  peraga  efek  Doppler  berbasis  Physics  Toys  yang  berfungsi  dengan  baik,  dengan persentase eror uji sistem 1 secara manual sebesar 0,005%, dan % eror uji sistem 2 dengan manual sebesar 0,006%. (2) hasil validasi produk diperoleh skor rerata 2,975 dengan kategori cukup baik dengan perolehhan percentage agreement sebesar 99% (3) Hasil kepraktisan alat diperoleh rerata sebesar  76,5%.  Berdasarkan  hasil  tersebut  produk  yang  dibuat  dapat  dimanfaatkan  sebagai alternatif alat peraga berbasis permainan dalam pembelajaran Fisika.
Kata kunci : Perancangan, Alat peraga, Physics toys, Efek Doppler, Arduino
Abstract – Learning  physics  concepts  and  magnitudes  in  physics  subjects  at  school  can  be  presented realistically through a series of simple experimental activities and demonstrations through learning aids. Game-based teaching aids for Physics (physics toys) designed for the Doppler Effect have been designed using RTC and Arduino. The research method adapts the ADDIE model which consists of Analyze, Design, Development, Implementation, and Evaluation. In order to find out the feasibility of teaching aids, tool trials and product validation were carried out by physics material experts, media experts, and physics teachers at schools. Based on the research results: (1) Physics Toys-based Doppler Effect teaching aids that function properly, with a % error for manual system 1 test of 0.005%, and a % error for manual system 2 test of 0.006%. (2) the product validation results obtained an average score of 2.975 in a fairly good category with a percentage agreement of 99% (3) the results of the practicality of the tool obtained an average of 76.5%. Based on these results the product made can be used as an alternative to game-based teaching aids in learning Physics
Keywords : Design, Teaching aid, Physics toys, Doppler effect, Arduino

## 1. Pendahuluan
Efek Doppler merupakan salah satu materi dalam pembelajaran fisika yang dapat disajikan tidak hanya  berupa  teoretis  namun  melalui  kegiatan  demonstrasi  maupun  praktikum.  Melalui  kegiatan praktikum diharapkan dapat memberikan gambaran nyata kepada peserta didik tentang fenomena fisika yang dipelajari dan untuk membuktikan hasil perhitungan analisis secara teoretis [1] . Guna meningkatkan pemahaman konsep-konsep dasar Fisika diperlukan suatu kemampuan berfikir yang sistematis dan alat bantu pembelajaran sehingga kemampuan penguasaan konsep dan analitis semakin meningkat [2] .
Salah satu media pembelajaran yang dapat digunakan dalam mata pelajaran  Fisika adalah alat peraga berbasis permainan (toys physics) [3], [4] . Menurut [5] adanya unsur permainan dalam alat peraga Fisika dapat meningkatkan minat siswa dalam belajar, meningkatkan pemahaman konsep terkait materi yang diajarkan, dan pembelajaran lebih menarik serta menyenangkan bagi peserta didik. Beberapa contoh alat peraga berbasis permainan gasing dan perahu otok-otok (tuc-tuc boat) [6] , yoyo atau twirly whirly yang dicetak menggunakan prin 3D [7] , [8] yang mengkaji tentang smart toys dalam proses pembelajaran di sekolah.
Keterbatasan alat peraga Fisika di sekolah sejatinya bukan menjadi kendala bagi guru dan peserta didik untuk melaksanakan eksperimen meskipun sederhana. Pemanfaatan alat peraga sederhana yang sesuai konsep dapat dimanfaatkan dengan optimal, demikian pula penggunaan alat-alat/ perkakas di lingkungan  sekitar  tempat  tinggal  dapat  digunakan  sebagai  alternatif  peraga  pembelajaran [9] . Berdasarkan hasil wawancara terhadap sebagian guru Fisika dan peserta didik, kegiatan praktikum efek Doppler  jarang  bahkan  belum  dilaksanakan,  disebabkan  karena  ketersediaan  alat  peraga  dan  alokasi waktu yang terbatas. Alat peraga berupa KIT Bunyi dan Gelombang dengan guna membuktikan efek Doppler  dengan  konsep  pelayangan  bunyi  keras  dan  lemah  belum  dapat  menjelaskan  konsep  efek Dopper  kepada  peserta  didik  dengan  baik.  Kendala  tersebut  juga  dipaparkan  dalam  kajian  oleh [10] tentang  kesulitan  dalam  menyajikan  materi  efek  Doppler  sehingga  diperlukan  pengembangan  alat peraganya guna meningkatkan pemahaman konsep dan kemampuan analisis peserta didik.
Gelombang dan bunyi merupakan salah satu materi  fisika yang dianggap abstrak oleh sebagian peserta  didik.  Hal  tersebut  disebabkan  gelombang  bunyi  tidak  dapat  diamati  langsung  oleh  mata melainkan hanya dapat didengar. Dalam  pembahasan  konsep gelombang bunyi  salah satu contohnya adalah  efek  Doppler.  Berdasarkan  observasi  awal  yang  dilakukan  pada  mahasiswa  Program  Studi Pendidikan Fisika Universitas Muhammadiyah Purworejo diperoleh informasi bahwa dalam pemahaman matematis berupa persamaan  efek Doppler tidak ada kendala yang dihadapi  oleh mahasiswa, namun pada pemahaman konsep bagaimana fenomena efek Doppler tersebut terjadi masih mengalami kendala. Berkaitan  dengan  hal  tersebut  untuk  memudahkan  pemahaman  konsep  maka  diperlukan  alat  peraga yang dapat membantu pebelajar untuk memahaminya. Alat peraga yang dimaksud adalah alat peraga efek Doppler.
Beberapa kajian terkait percobaan menggunakan alat peraga efek Doppler menghasilkan data yang relatif sesuai dengan kajian teoretis, misalnya menggunakan perangkat speaker berbantuan Audacity [11], [12] . Beberapa percobaan menggunakan perangkat sound meter pada handphone namun kurang maksimal dalam menentukan besaran efek Doppler.  Keterlaksanaan kegiatan praktikum tersebut juga dipengaruhi dengan  kesediaan  alat  peraga.  Semakin  mudah  penggunaan  alat  peraga,  akan  semakin  membantu mahasiswa  dalam  pelaksanaan  kegiatan  praktikum.  Pada  era  ini,  sudah  banyak  alat-alat  peraga  yang memudahkan peserta didik dalam penggunaannya. Hal ini disebabkan oleh semakin pesatnya kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK).
Salah satu perkembangan IPTEK yang sering di gunakan dalam perancangan alat dalam penelitian adalah Microcontroller merupakan suatu chip IC (Integrated Circuit) yang terdiri dari processor, memory, dan antar muka yang bisa di program [13]. Guna menjalankan mikrokontroller, digunakan Arduino sebagai prototipe  platform  (open-source)  yang  memiliki  perangkat  keras  circuit board  yang  dapat  diprogram  atau dikenal dengan mikrokontroler dan perangkat lunak Arduino IDE (Integrated Development Environment) yang digunakan untuk menulis dan mengunggah (upload) script program komputer ke mikrokontroler [14], [15] . Namun untuk mengolah sebuah data, Arduino tetap membutuhkan perangkat elektronika yang dapat mengubah besaran fisis menjadi sinyal listrik yang disebut dengan sensor [15]. Sensor yang akan peneliti  gunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  sensor  Ultrasonik  dan  sensor  RTC.  Sensor  Ultrasonik merupakan sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan  sebaliknya [16] ,  sehingga  sensor  dapat  menghitung  jarak  yang  ditempuh  oleh  suatu  benda. Sedangkan sensor RTC (Real Time Clock) merupakan jam elektronik  berupa chip yang dapat menghitung waktu mulai dari detik, menit, jam, tanggal, bulan, serta tahun dengan akurat dan menjaga/menyimpan data  waktu  tersebut  secara  real  time [17]. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang  suatu  alat  peraga sederhana berbasis permainan untuk fisika pada materi efek Doppler.

## 2. Metode
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  perancangan  ini  mengadaptasi  model  pengembangan ADDIE  yang  terdiri  dari  Analyze,  Design,  Development,  Implementation,  dan  Evaluation.  Tahap  pertama  dari perancangan alat peraga efek Doppler berula analisis kebutuhan alat peragayang bertujuan untuk mengetahui apa saja yang dibutuhkan dalam perancangan alat peraga efek Doppler berbasis Arduino. Hal-hal, yang diperlukan dalam perancangan alat peraga efek Doppler berbasis physics toys adalah materi, serta alat dan bahan  yang  akan  digunakan.  Selain  itu,  kebutuhan  akan  alat  peraga  efek  Doppler  di  laboraotorium menjadi alasan mendasar sehingga dilakukan penelitian ini. Tahap kedua yaitu analisis materi dilakukan dengan mengidentifikasi materi yang akan di ajarkan menggunakan alat peraga dan berdasarkan hasil literasi melalui beberapa kajian hasil-hasil penelitian. Analisis juga dilakukan dengan berbagai referensi sebagai  pertimbangan  peneliti  untuk  menentukan  alat  dan  bahan  yang  akan  di  gunakan  dalam perancangan alat peraga efek Doppler berbasis permainan dengan Arduino dan RTC.
Tahap  desain  merupakan  tahapan  yang  bertujuan  untuk  mendesain alat  dengan  mengikuti  alur proses seperti disajikan pada Gambar 1 . Pada tahap ini akan di peroleh hasil akhir yang disebut Draft I. Desain alat peraga yang dibuat dapat berfungsi dengan baik dalam menentukan besaran-besaran pada materi efek Doppler. Proses pemrograman Arduino dimulai dari pembacaan jarak dan waktu oleh sensor Ultrasonik dan RTC kemudian data yang telah dibaca sensor akan di  input dan dibaca oleh Arduino, Setelah itu Arduino akan memproses hasil pengukuran jarak dan waktu menjadi nilai kecepatan dan akan memproses  kembali  menjadi  nilai  frekuensi  pendengar  dengan  rumus  yang  telah  dimasukkan  oleh peneliti  dalam  pemrograman  Arduino.  Dengan  pemrograman  Arduino  yang  peneliti  buat,  maka didapatlah  nilai  frekuensi  pendengar  yang  nantinya  akan  di  tampilkan  di  layar  serial  monitor  dari Arduino. Tahap ini bertujuan untuk menghasilkan draft II yang sudah di revisi.
Guna  menguji  fungsi  alat  peraga  maka  dilakukan  ujicoba  di  laboratorium  dengan  cara  menguji sensor dan sistem sebanyak 5 kali sehinga diperoleh data kecepatan (v p ) dan (v s ) serta menghitung nilai ketidakpastian dari data hasil ujicoba tersebut. Berdasarkan data hasil ujicoba tersebut dapat diketahui akurasi  dan  preseisi  dari  alat  peraga  yang  telah  dirancang.  Tahap  selanjutnya,  guna  mengetahui kebermanfaatan dan keterbacaan alat, maka dilakkan validasi oleh validator ahli media dan validator ahli materi. Hasil dari pengujian ini akan di dapat nilai rerata yang nantinya menjadi acuan apakah alat peraga dapat dikatan layak atau tidak. Hasil Validasi ahli tidak hanya berisi penilaian saja tetapi juga kritik dan saran. Tahap revisi ini bertujuan merevisi hasil draft 1 sesuai dengan kritik dan saran yang diberikan oleh validator serta perbaikan alat apabila hasil uji lab tidak memenuhi kriteria sehingga menjadi draft II.
Tahap  implementasi  ini  bertujuan  untuk  melibatkan  mahasiswa  dalam  penggunaan  alat  peraga. Tahap ini dilakukan setelah draft II hasil dari revisi layak digunakan. Sampel yang akan peneliti gunakan adalah  mahasiswa  Fisika  Universitas  Muhammadiyah  Purworejo  semester  4  dengan  menggunakan angket mahasiswa. Evaluasi dilakukan dengan menilai khualitas produk sesuai hasil validasi, uji coba laboratorium, dan implementasi yang telah peneliti lakukan.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Hasil Perancangan Alat Peraga
Pada penelitian ini telah berhasil dikembangkan alat peraga efek Doppler berbasis permainan untuk fisika.  Alat  peraga  yang  dirancang  dapat  menjelaskan  dan  menampilkan  gelombang  bunyi  pada fenomena  efek  Doppler  baik  untuk  sumber  bunyi  bergerak  relatif  terhadap  pengamat  dan  pengamat bergerak relatif terhadap sumber bunyi. Adapun perangkat yang digunakan adalah kotak/ box alat, yang didesain sedemikian rupa dipadukan dengan mikrokontroller dengan sensor ultrasonik, Arduino, dan RTC. Adapun desain rancangan alat peraga dapat ditunjukkan pada Gambar 1 , sedangkan rangkaian alat peraga yang disusun menggunakan fritzing dapat ditunjukkan pada Gambar 2 .
Gambar 1. Sketsa Alat Peraga Efek Doppler Berbasis Permaian (Toys for Physics)

## Gambar 2 . Fritzing Alat Peraga Efek Doppler Berbasis Permaian (Toys for Physics)
Alat peraga efek Doppler permainan Fisika ini merupakan sebuah Alat peraga yang dibuat dengan menggunakan empat sensor Ultrasonik dan satu sensor RTC (Real Time Clock) yang telah di integrasikan dengan  Arduino.  Prinsip  kerja  alat  ini  menggambarkan  prinsip  kerja  efek  Doppler,  yaitu  untuk menghitung besarnya frekuensi yang didengar oleh pendengar.

## 3.2. Tahap Uji Coba Laboratorium
Uji coba yang dilakukan pada tahap ini adalah uji coba sistem untuk mengetahui ke akuratan alat. Nilai  akurasi  sendiri  merupakan    nilai  yang  menunjukan  kedekatan  hasil  pengukuran  dengan  nilai sebenarnya  [14].  Dalam  penelitian  ini  peneliti  membandingkan  nilai  sistem  pada  sensor  dengan  nilai manual. Alat peraga Efek Doppler berbasis Arduino ini memiliki dua sistem kerja, yaitu saat sumber diam dan saat pendengar diam. Hasil uji coba kedua sistem dapat kita lihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 .
Tabel 1. Hasil Uji Sistem 1 𝑠̅ (m) Sensor Manual Eror (%) 𝑓 𝑝 1 (Hz) 𝑓 𝑝 2 (Hz) 𝑓 𝑝 1 (Hz) 𝑓 𝑝 2 (Hz)
0,19 (40011,2 ± 0,30) (39988,8 ± 0,30) (40012,2 ± 0,70) (39987,0 ± 5,34) 0,003 0,25 (40017,4 ± 6,70) (39982,6 ± 6,73) (40017,2 ± 5,34) (39982,8 ± 5,34) 0,007 0,29 (40017,0 ± 0,50) (39983,0 ± 0,46) (40017,6 ± 2,25) (39982,4 ± 2,25) 0,004 0,35 (40020,7 ± 0,50) (39979,3 ± 0,53) (40021,4 ± 2,53) (39979,0 ± 2,53) 0,006 0,42 (40017,0 ± 0,50) (39983,0 ± 0,50) (40016,3 ± 2,70) (39983,7 ± 2,70) 0,006 Tabel 2 . Hasil Uji Sistem 2 𝑠̅ (m) Sensor Manual Eror (%) 𝑓 𝑝 3 (Hz) 𝑓 𝑝 4 (Hz) 𝑓 𝑝 3 (Hz) 𝑓 𝑝 4 (Hz)
0,16 (40018,5 ± 0,85) (39981,5 ± 0,85) (40017,9 ± 0,14) (39982,2 ± 1,42) 0,004 0,20 (40012,7 ± 6,31) (39987,3 ± 6,30) (40013,3 ± 4,77) (39986,8 ± 4,76) 0,005 0,30 (40024,0 ± 9,67) (30075,4 ± 9,64) (40023,0 ± 6,03) (39977,0 ± 6,02) 0,008 0,35 (40024,7 ± 8,67) (39975,4 ± 8,67) (40022,3 ± 6,91) (39977,7 ± 6,89) 0,007 0,42 (40018,0 ± 4,96) (39981,1 ± 4,95) (40019,7 ± 4,19) (39980,4 ± 4,18) 0,004
Berdasarkan data hasil percobaan yang ditunjukkan pada Tabel 1 dan Tabel 2 dapat dilihat bahwa persentase eror dari setiap pengukuran cukup kecil, hal ini membuktikan bahwa pengukuran alat peraga efek  Doppler  dapat  dikatakan  akurat.  Namun  demikian,  dari  data  yang  diperoleh  juga  dapat  terlihat bahwa nilai standar devisiasi dari percobaan alat peraga efek Doppler berbasis permainan Arduino cukup besar.  Hal  ini  disebabkan  oleh  kecepatan  pendengar  maupun  sumber  yang  tidak  konsisten  di  setiap percobaan, sehingga mempengaruhi nilai standar devisiasi. Hasil lain dari uji sistem adalah ketepatan prinsip  alat  peraga  efek  Doppler  berbasis  permainan  menggunakan  Arduino  dengan  prinsip  dari fenomena  Efek  Doppler  yaitu  adanya  hubungan  keterkaitan  antara  frekuensi  sumber  ( 𝑓 𝑠 )  dengan frekuensi pendengar ( 𝑓 𝑝 ) . Menurut hasil uji sistem yang dilakukan peneliti  hubungan antara frekuensi sumber ( 𝑓 𝑠 ) dengan frekuensi pendengar ( 𝑓 𝑝 ) dapat dilihat pada Gambar 1 .
Hasil  dari  validasi  produk  alat  peraga efek Doppler berbasis  permainan menggunakan Arduino dapat dilihat pada Gambar 3 . Berdasarkan analisis data hasil validaasi diperoleh nilai alat peraga efek Doppler berbasis permainan yang dirancang berada di rentang skor 2,75 – 3,00 dengan nilai rerata sebesar 2,97 dalam skala empat atau sebesar 74,4% dalam skala persentase. Sesuai acuan dari penilaian berskala empat  menurut  Purwanto [18], alat  peraga  efek  Doppler  berbasis  permainan  menggunakan  Arduino dinyatakan  valid  dengan  kategori  cukup  baik  dan  dinyatakan  reliabel  dengan  rerata  persentase agreement sebesar 99% dengan mengacu pada kriteria menurut Trianto [19] .

## 3.3. Tahap Implementasi
Hasil dari angket respon mahasiswa pada tahap implementasi dapat dilihat pada Gambar 3 . Pada tahap  ini  didapatkan  nilai  presentasi  pada  aspek  manfaat  sebesar  92%,  pada  aspek  kepraktisan  alat mendapatkan  persentase  81%,  dan  pada  aspek  penampilan  fisik  mendapatkan  persentase  82%.  Dari keseluruhan  aspek  yang  dinilai  diperoleh  rerata  nilai  persentase  sebesar  85%.  Dari  hasil  analisis  data respon responden dapat dikatakan bahwa respon terhadap alat peraga efek Doppler berbasis permainan menggunakan Arduino dapat dikatakan baik. Kepraktisan alat peraga Efek Doppler diperoleh dari nilai kepraktisan  pada  validasi  alat  dan  nilai  kepraktisan  dari  respon  mahasiswa.  Nilai  dari  rerata  aspek kepraktisan yang diberikan validator ahli adalah sebesar 2,9 dalam skala empat, atau sebesar 72% dalam persentase. Sedangkan hasil nilai kepraktisan yang diperoleh dari respon peserta didik adalah sebesar 81%. Hasil dari kepraktisan alat berada pada rentang 72% - 81%. Dalam penelitian Hestari [5] tentang kriteria kepraktisan alat, maka alat peraga efek Doppler praktis dengan rerata sebesar 76,5%.
Perancangan alat peraga efek Doppler dengan metode pengembangan ADDIE dimulai dari tahap Analisys terhadap kebutuhan alat, yaitu analisis materi serta analisis alat dan bahan yang akan digunakan dalam perancangan alat peraga efek Doppler. Dari tahap ini didapatkan, materi efek Doppler yang akan peneliti  gunakan  dalam  perancangan  ini  adalah  perhitungan  nilai 𝑓 𝑝 ketika  sumber  diam  dan  ketika pendengar diam, dengan alat dan bahan yang akan digunakan: (1) Sensor Ultrasonik, (2) sensor RTC, (3) board Arduino, (4) kabel jumper, (5) project board, (6) software Arduino IDE, (7) triplek 8 ml, (8) lem fox, (9) dinamo, (10) paku, (11) bor, dan (12) gergaji.
3,0 3,0 3,0 2,8 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 2,6 2,7 2,7 2,8 2,8 2,9 2,9 3,0 3,0 3,1 Ketahanan Alat Keakuratan
Alat Keamanan Kepraktisan Alat Penampilan Fisik Sko r Aspek Penilaian
Hasil  produk  dari  tahap  Design  kemudian  dikembangkan  di  dalam  tahap  Develope  dengan melakukan uji laboratorium serta uji validasi oleh para ahli. Uji laboratorium dilakukan dengan uji sistem alat, dari tahapan ini diperoleh hasil rerata eror dari perbandingan alat dengan nilai sebenarnya sebesar 0,005% dari sistem 1 dan rerata eror sebesar 0,006% pada uji sistem 2. Setelah melakukan uji lab, peneliti memvalidasikan alat kepada para ahli. Hasil validasi produk oleh dosen ahli 1 dan 2, dari aspek ketahanan alat  peraga  Efek  Doppler  berbasis  permainan  pada  materi  fisika  menggunakan  RTC  dan  Arduino mendapat nilai berskala empat sebesar 3,0 dengan nilai persentase agreement sebesar 100%, dari aspek keakuratan alat peraga efek Doppler mendapat nilai berskala empat sebesar 3,0 dengan nilai persentase agreement sebesar 100%, dari aspek keamanan alat peraga efek Doppler mendapat nilai berskala empat sebesar 3,0 dengan nilai persentase agreement sebesar 100%, dari aspek kepraktisan alat, mendapat nilai berskala empat sebesar 2,9 dengan nilai persentase agreement sebesar 96%, dari aspek penampilan fisik, alat peraga Efek Doppler memperoleh skor pada rentang skala empat sebesar 3,0 dengan nilai persentase agreement sebesar 100%. Dari hasil tersebut kemudian diperoleh rerata sebesar 2,975 dan mendapat rerata persentase agreement sebesar 99%.
Produk  yang  sudah  divalidasi  kemudian  diimplementasikan  terhadap  mahasiswa  pendidikan Fisika untuk mengetahui respon mahasiswa terhadap alat peraga yang telah dirancang. Dalam tahapan ini didapatkan nilai persentase pada aspek manfaat sebesar 92%, pada aspek kepraktisan alat sebesar 81%, dan pada aspek penampilan fisik mendapatkan persentase sebesar 82%. Dari keseluruhan aspek yang dinilai diperoleh rerata nilai persentase sebesar 85%.
Tahapan terakhir dalam penelitian ini adalah tahap Evaluation. Pada tahap ini dilakukan penilaian- penilaian  dan  analisis  terhadap  hasil  dari  tahap  pengembangan  dan  implementasi.  Hasil  dari  tahap evaluasi ini adalah: (1) Alat peraga efek Doppler dinyatakan valid dengan kategori cukup baik menurut acuan nilai berskala empat sebesar 2,975 atau sebesar 74,4%. Hasil tersebut senada dengan hasil kajian oleh  Karimah [10] tentang  pengembangan  alat  peraga  efek  Doppler.  (2)  Alat  peraga  efek  Doppler mendapat  rerata  persentage  agreement  sebesar  99%.    (3)  Alat  peraga  efek  Doppler  berbasis  permainan dengan Arduino dinyatakan praktis,  dengan rerata persentase sebesar 74%. Selain itu, dilihat dari segi materi hasil dari alat peraga efek Doppler dapat dikatakan sesuai dengan prinsip efek Doppler dimana nilai  frekuensi  pendengar  saat  pendengar  mendekati  sumber  maupun  ketika  sumber  mendekati pendengar  lebih  besar  dari  frekuensi  sumber  ( 𝑓 𝑝 > 𝑓 𝑠 ), sebaliknya  nilai  frekuensi  pendengar  saat pendengar  menjauhi  sumber  maupun  ketika  sumber  menjauhi  pendengar  lebih  kecil  dari  frekuensi sumber ( 𝑓 𝑝 < 𝑓 𝑠 ) . Namun semakin besar atau semakin kecilnya frekuensi pendengar bukan bergantung pada jarak tempuhnya melainkan bergantung pada nilai kecepatan, sehingga grafik yang dihasilkan tidak selalu linear [20] .
Hasil  perancangan  alat  peraga  dalam  penelitian  ini  secara  prinsip  telah  dihasilkan  produk  alat peraga  yang  dapat  berfungsi  untuk  memberikan  pemahaman  konsep  pada  peserta  didik  terkait  efek Doppler. Guna meningkatkan motivasi belajar dan minat peserta didik untuk mengkaji fisika maka alat peraga  yang  dirancang  berbasiskan  permainan  (toys  for  physics).  Hasil  dan  capaian  ini  didukung  oleh temuan dalam penelitian [5], [8] b ahwa melalui ragam permainan yang berkenaan dengan fisika dapat meningkatkan pemahaman konsep dan minat belajar peserta didik. Senada dengan hal tersebut [3], [6] bahwa melalui pemainan maka pembelajaran IPA semakin menarik dan menantang bagi peserta didik untuk menyelidiki fenomena yang sedang dipelajari.
Meskipun  telah  berfungsi  dengan  baik  dan  membuktikan  konsep  efek  Doppler  dan  dinyatakan valid oleh para ahli, namun alat peraga efek Doppler yang dirancang menggunakan mikrokontroller dan RTC ini perlu dikembangkan lebih lanjut. Adanya gesekan objek bergerak dengan bidang papan serta motor  penggerak  yang  kurang  stabil  menjadikan  alat  peraga  tidak  menunjukkan  hasil  ukur  yang diinginkan.  Untuk  itu  disarankan  menggunakan  kit  box  alat  yang  mampu  meminimalisasi  gesekan, sumber bunyi yang lebih jelas, serta kalibrasi yang perlu ditingkatkan kembali agar menghasilkan hasil ukur yang akurat dan presisi.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  dapat  disimpulkan  bahwa  alat  peraga  efek Doppler berbasis permainan (physics toys) menggunakan Arduino dan RTC valid dan praktis digunakan dalam kegiatan pembelajaran gelombang bunyi khususnya efek Doppler. Penggunaan mikrokontroller dan RTC sangat berperan dalam meningkatkan sensitivitas alat ukur dan ketelitiannya. Alat peraga yang dirancang telah dihasilkan sesuai dengan konsep fisika yaitu efek Doppler, dinyatakan valid oleh para ahli, dan praktis dari keterlaksanaan pembelajaran menggunakan peraga tersebut.

## Daftar Pustaka
[1]  Y. Yanti, Y. Marzuki, dan Y. Sawitri, “Meta-Analisis: Pengaruh Media Virtual  Laboratory dalam Pembelajaran Fisika Terhadap Kompetensi  Siswa,”  J. Penelit. Pembelajaran Fis. JPPF, vol. 6, no. 2, 2020.
[2]  T. Suherly, L. T. Insani, F. Hidayat, O. Waruwu, R. E. Manik, dan M. Rahmad, “Analisis Tingkat Kebutuhan  Pemanfaatan  Laboratorium  Fisika  sebagai  Pendukung  Peningkatan  Hasil  Belajar,” Edukatif J. Ilmu Pendidik., vol. 4, no. 3, hlm. 3393–3404, 2022.
[3]  E.  Ince,  Y.  Acar,  dan  S.  Temur,  “Physics  Toys  Effectiveness  of  Undergraduates’  Understanding Physics Principles,” Eur. J. Phys. Educ., vol. 6, no. 4, hlm. 39–51, 2017.
[4]  G. Illeperuma dan D. Sonnadara, “Computer vision based object tracking as a teaching aid for high school physics experiments,” dipresentasikan pada 2017 4th International Conference on Electrical Engineering, Computer Science and Informatics (EECSI), IEEE, 2017, hlm. 1–6.
[5]  V. N. Reza, “Pengembangan media pembelajaran toys for physics untuk meningkatkan pemahaman konsep pembelajaran fisika di SMA,” J. Pendidik. Sains Dan Komput., vol. 1, no. 01, hlm. 66–76, 2021.
[6]  I. Darmadi dan S. Saehana, “The effect of physics learning with the use of gasing and boat toys media on  student learning outcomes,” dipresentasikan pada Journal  of Physics: Conference Series, IOP Publishing, 2021, hlm. 012055.
[7]  S. Perry, “The 3D-Printed Twirly Whirly: A New Spin on a Toy for Teaching Moment of Inertia,” Phys. Teach., vol. 60, no. 8, hlm. 642–643, 2022.
[8]  V.  Komis,  C.  Karachristos,  D.  Mourta,  K.  Sgoura,  A.  Misirli,  dan  A.  Jaillet,  “Smart  toys  in  early childhood  and  primary  education:  A  systematic  review  of  technological  and  educational affordances,” Appl. Sci., vol. 11, no. 18, hlm. 8653, 2021.
[9]  N. Huda, H. Hikmawati, dan K. Kosim, “Pengaruh Pendekatan Kontekstual Berbantuan Alat Peraga Terhadap Penguasaan Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah Fisika,” J. Pijar Mipa, vol. 14, no. 1, hlm. 62–72, 2019.
[10]  H. N. Karimah, B. Subali, E. Ellianawati, L. Handayani, dan E. Natalia, “Pengembangan Alat Peraga Efek Doppler,” dipresentasikan pada Prosiding Seminar Nasional Lontar Physics Forum, 2019, hlm. 47–53.
[11]  S. Suprianton, S. Saehana, dan U. Wahyono, “Pengembangan Alat Peraga Materi Efek Doppler,” J. Kreat. Online, vol. 8, no. 4.
[12]  D.  Widaningrum,  “Design  of  Learning  Media  for  Audacity-Assisted  Doppler  Effect  Practicum Tools,” JIIF J. Ilmu Dan Inov. Fis., vol. 5, no. 1, hlm. 13–18, 2021.
[13]  H. Santoso, Monster Arduino 2: Panduan Praktis Arduino Untuk Pemula, vol. 2. ELANGSAKTI. com, 2017.
[14]  R.  M.  M.  Wilutomo  dan  T.  Yuwono,  “Rancang  Bangun  Memonitor  Arus  Dan  Tegangan  Serta Kecepatan Motor Induksi 3 Fasa Menggunakan Web Berbasis Arduino Due,” Gema Teknol., vol. 19, no. 3, hlm. 19–24, 2017.
[15]  W.  Indrawan  dan  S.  Suryono,  “Sistem  Pendingin  Menggunakan  Thermo-Electric  Cooler  Dengan Kontroler Proportional-Integralderivative,” Berk. Fis., vol. 22, no. 2, hlm. 68–76, 2019.
[16]  I.  Boimau,  R.  Irmawanto,  dan  M.  F.  Taneo,  “Rancang  Bangun  Alat  Ukur  Laju  Bunyi  di  Udara Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Arduino,” Cyclotron, vol. 2, no. 2, 2019.
[17]  Z. Zulfikri, M. I. Sari, dan F. Susanti, “Implementasi Sensor Arus Dan Rtc (Real Time Clock) Pada Sistem  Pengontrol  Penerangan  Rumah  Dengan  Memanfaatkan  Iot  (Internet  Of  Things),” EProceedings Appl. Sci., vol. 3, no. 3, 2017.
[18]  M. Ngalim Purwanto, “Prinsip-prinsip dan teknik evaluasi pengajaran,” Bdg. PT Remaja Rosdakarya, 2002.
[19]  M.  P.  Trianto,  “Mendesain  Model  Pembelajaran  Inovatif-Progresif:  Konsep,  Landasan  dan Implementasinya pada kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP),” Jkt. Kencana, 2010.
[20]  K. Suharyanto dan D. S. Palupi, “FISIKA untuk SMA dan MA Kelas XII,” Jkt. Pus. Perbukuan Dep. Pendidik. Nas., 2009.