Rancang Bangun Linear Air Track dengan Sensor Infrared Berbasis Arduino dan Pengolah Data GNU Octave

Penelitian ini mengatasi keterbatasan alat praktikum untuk memvisualisasikan konsep kinematika dan dinamika pada mata kuliah Fisika program studi D4 Teknologi Rekayasa Manufaktur di Polman Bandung dengan merancang dan membangun sebuah prototipe linear air track fungsional berbasis sensor infrared dan Arduino. Alat ini dirancang untuk memfasilitasi eksperimen Gerak Lurus Beraturan (GLB), Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB), dan verifikasi Hukum II Newton, lengkap dengan akuisisi serta visualisasi data secara real-time menggunakan GNU Octave. Dengan menerapkan metodologi VDI 2206, sistem ini mengintegrasikan domain mekanik (lintasan aluminium dan glider resin 160 gram), elektrik (enam sensor infrared dan Arduino Uno), dan teknologi informasi (program Arduino dan dasbor GNU Octave). Hasil pengujian menunjukkan sistem berhasil divalidasi dan berfungsi sesuai rancangan, di mana pada skenario GLB, sistem konsisten mengukur percepatan rata-rata mendekati nol (-0,0003m/s^2), yang membuktikan keberhasilan desain dalam meminimalkan gesekan. Pengujian reliabilitas sensor menunjukkan standar deviasi waktu total yang sangat rendah (σt=0,0039 s) pada 10 kali pengujian, yang mengonfirmasi konsistensi dan presisi sistem. Lebih lanjut, pada pengujian Hukum II Newton menggunakan metode bidang miring, sistem mampu mengukur percepatan dengan tingkat deviasi hanya 0,21% dari perhitungan teoretis, menunjukkan akurasi sangat tinggi. Dengan demikian, alat peraga yang dihasilkan terbukti andal dalam mendemonstrasikan prinsip-prinsip fundamental fisika, menganalisis faktor non-ideal seperti gesekan pada sistem katrol, dan menjadi instrumen pembelajaran yang valid untuk menjembatani teori dengan eksperimen nyata.