PENGEMBANGAN MINIATUR SISTEM IRIGASI OTOMATIS MENGGUNAKAN ARDUINO UNO SEBAGAI MEDIA PERAGA PEMBELAJARAN IPA MATERI EKOSISTEM DI SEKOLAH MENENGAH PERTAMA

Abstract

Abstrak

Pembelajaran IPA pada materi ekosistem sering kali mengalami kendala karena konsep yang dipelajari bersifat abstrak dan sulit dipahami siswa hanya melalui penjelasan teoritis. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan miniatur sistem irigasi otomatis berbasis Arduino Uno sebagai media peraga pembelajaran IPA materi ekosistem di Sekolah Menengah Pertama. Penelitian menggunakan metode Research and Development (R&D) dengan model 4D yang meliputi tahap Define, Design, Develop, dan Disseminate. Produk yang dikembangkan terdiri atas Arduino Uno, sensor kelembapan tanah, pompa air mini, relay, LED indikator, dan miniatur lahan tanam. Media ini dirancang untuk memvisualisasikan hubungan antara faktor abiotik berupa tanah dan air dengan komponen biotik dalam suatu ekosistem. Hasil pengembangan menunjukkan bahwa media mampu memberikan pengalaman belajar yang lebih konkret, meningkatkan keterlibatan siswa, serta membantu guru menjelaskan konsep ekosistem secara kontekstual. Selain itu, media mendukung pembelajaran berbasis STEM melalui integrasi unsur sains, teknologi, rekayasa, dan matematika. Dengan demikian, miniatur sistem irigasi otomatis berbasis Arduino Uno berpotensi menjadi media pembelajaran yang efektif untuk meningkatkan pemahaman konsep ekosistem pada siswa SMP.

Kata Kunci: Arduino Uno_1, Media Pembelajaran_2, Ekosistem_3, Sistem Irigasi Otomatis_4, STEM_5.

Abstract

Science learning on ecosystem topics often encounters obstacles because the concepts are abstract and difficult for students to understand through theoretical explanations alone. This study aimed to develop an Arduino Uno-based automatic irrigation miniature as a learning media for ecosystem topics in junior high school science learning. The study employed a Research and Development (R&D) method using the 4D model consisting of Define, Design, Develop, and Disseminate stages. The developed product consists of an Arduino Uno, soil moisture sensor, mini water pump, relay module, LED indicators, and a miniature planting area. This media was designed to visualize the relationship between abiotic factors such as soil and water and biotic components within an ecosystem. The development results indicate that the media provides more concrete learning experiences, increases student engagement, and helps teachers explain ecosystem concepts contextually. Furthermore, the media supports STEM-based learning through the integration of science, technology, engineering, and mathematics concepts. Therefore, the Arduino Uno-based automatic irrigation miniature has the potential to become an effective learning media for improving students’ understanding of ecosystem concepts.

Keywords: Arduino Uno_1, Learning Media_2, Ecosystem_3, Automatic Irrigation System_4, STEM_5.