Perpustakaan Digital ITB

Keterbatasan media pembelajaran berbasis eksperimen menyebabkan pengamatan perubahan parameter lingkungan pada materi efek gas rumah kaca dan fotosintesis belum dapat dilakukan secara real-time. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem monitoring lingkungan berbasis Arduino sebagai media pembelajaran efek gas rumah kaca dan fotosintesis, menguji kinerja sistem dalam mengukur parameter lingkungan pada kondisi yang berbeda, serta menyusun modul ajar eksperimen. Sistem yang dikembangkan berupa greenhouse dua ruang berbasis Arduino yang dilengkapi sensor MQ135, DHT22, dan LDR. Data hasil pengukuran ditampilkan secara real-time melalui LCD dan Graphical User Interface (GUI), kemudian diuji melalui model efek gas rumah kaca dan eksperimen fotosinteisis pada kondisi terang dan gelap. Hasil kalibrasi menunjukkan sensor LDR memiliki nilai R² sebesar 0,9803 dan 0,9725, sedangkan sensor MQ135 memberikan performa terbaik menggunakan regresi polinomial dengan nilai R² sebesar 0,850 dan 0,975. Sensor DHT22 menghasilkan nilai MAE sebesar 0,836°C dan 1,418°C, serta RMSE sebesar 1,070°C dan 1,657°C. Pada eksperimen fotosintesis, konsentrasi CO? pada ruang terang menurun dari 105 ppm menjadi 89,13 ppm, sedangkan pada ruang gelap meningkat dari 173 ppm menjadi 201,67 ppm selama pengamatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem monitoring yang dikembangkan mampu melakukan pengukuran dan visualisasi suhu, kelembaban, konsentrasi CO?, dan intensitas cahaya secara real-time pada berbagai kondisi eksperimen. Selain menghasilkan instrumen yang berfungsi dengan baik, penelitian ini juga menghasilkan modul ajar eksperimen sebagai panduan penggunaan sistem pada materi efek gas rumah kaca dan fotosintesis di jenjang IPA SMP, Fisika SMA, dan Biologi SMA.