Systematic Review of Arduino-Based Sensors in STEM-Integrated Physics Education

Abstract

Penelitian ini mengkaji penerapan sensor berbasis Arduino dalam pembelajaran fisika dalam kerangka pendidikan STEM, serta dampak dan tantangan implementasinya. Metode penelitian yang digunakan adalah tinjauan sistematis terhadap studi-studi terkait yang dipublikasikan antara tahun 2016 hingga 2023, dengan pencarian literatur di Scopus, Web of Science, PubMed, dan Google Scholar menggunakan kata kunci Arduino, STEM, pendidikan fisika, pembelajaran berbasis sensor, serta pembelajaran berbasis proyek/masalah. Seleksi literatur dilakukan melalui tahapan judul-abstrak-teks lengkap, dengan dua peninjau independen dan resolusi konflik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa integrasi sensor seperti suhu, cahaya, tekanan, dan gerak (accelerometer/gyroscope) dalam pembelajaran fisika meningkatkan pemahaman konseptual, motivasi, dan keterlibatan siswa, serta mengembangkan keterampilan berpikir kritis, pemecahan masalah, dan kreativitas. Pendekatan pembelajaran berbasis proyek (PBL/PjBL) dominan dalam studi yang ditinjau, sementara tren publikasi menunjukkan peningkatan signifikan dengan kontribusi terbesar dari Turki dan sitasi kuat dari AS. Tantangan implementasi mencakup aspek teknis (instalasi dan kalibrasi sensor), keterbatasan sumber daya, serta hambatan pedagogis seperti keterampilan guru dan desain kurikulum. Secara keseluruhan, sensor berbasis Arduino menunjukkan potensi yang besar dalam pembelajaran fisika-STEM, namun memerlukan dukungan kebijakan, pelatihan guru, dan riset jangka panjang.