PENGEMBANGAN SMART SOUND ANALYZER SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA UNTUK MENINGKATKAN KETERAMPILAN BERPIKIR KRITIS PESERTA DIDIK
DOI:
https://doi.org/10.51878/academia.v6i3.12457Keywords:
Internet Of Things, Smart Sound Analyzer, Berpikir KritisAbstract
Students’ critical thinking skills in physics have not yet developed optimally, particularly when it comes to the topic of sound waves, which requires experimental activities and data analysis. This study aims to develop the Smart Sound Analyzer as a physics teaching aid to enhance students’ critical thinking skills. The study employed a Research and Development (R&D) approach using the ADDIE model, which comprises the stages of analysis, design, development, implementation, and evaluation. The developed product integrates sound sensors, a microcontroller, real-time data monitoring, and worksheets based on critical thinking activities. The results of the study show that the media received a content expert validation score of 99.41%, a media expert score of 87.50%, and an instrument score of 94.37%, all of which fall into the “highly acceptable” category. The response rates for students and educators were 94% and 95.33%, respectively, both falling into the "very good" category. The average critical thinking skills score increased from 50.05 to 79.48 with an N-gain value of 0.61 in the moderate category. Thus, the Smart Sound Analyzer is suitable for use as an experiment-based physics learning medium and has the potential to support the improvement of critical thinking skills through direct analysis of sound data. The novelty of this study lies in the integration of the Internet of Things (IoT) and critical thinking worksheets to facilitate real-time analysis of sound frequency and amplitude.
ABSTRAK
Keterampilan berpikir kritis peserta didik dalam pembelajaran fisika belum berkembang secara optimal, khususnya pada materi gelombang bunyi yang memerlukan kegiatan eksperimen dan analisis data. Penelitian ini bertujuan mengembangkan alat peraga Smart Sound Analyzer sebagai media pembelajaran fisika untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis peserta didik. Penelitian menggunakan metode Research and Development (R&D) dengan model ADDIE yang meliputi tahap analysis, design, development, implementation, dan evaluation. Produk yang dikembangkan mengintegrasikan sensor suara, mikrokontroler, pemantauan data real-time, dan LKPD berbasis aktivitas berpikir kritis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media memperoleh skor validasi ahli materi sebesar 99,41%, ahli media sebesar 87,50%, dan instrumen sebesar 94,37%, seluruhnya dalam kategori sangat layak. Respons peserta didik dan pendidik masing-masing mencapai 94% dan 95,33% dengan kategori sangat baik. Skor rata-rata keterampilan berpikir kritis meningkat dari 50,05 menjadi 79,48 dengan nilai N-gain sebesar 0,61 pada kategori sedang. Dengan demikian, Smart Sound Analyzer layak digunakan sebagai media pembelajaran fisika berbasis eksperimen dan berpotensi mendukung peningkatan keterampilan berpikir kritis melalui analisis data bunyi secara langsung. Kebaruan penelitian ini terletak pada integrasi Internet of Things (IoT) dan LKPD berpikir kritis untuk memfasilitasi analisis frekuensi serta amplitudo bunyi secara real-time.
Downloads
References
Adnan, M., & Annisa, F. (2025). Analisis keterampilan proses sains peserta didik melalui kegiatan praktikum pada materi fluida statis di SMAN Unggul Pidie Jaya. Relativitas: Jurnal Riset Inovasi Pembelajaran Fisika, 8(1), 84–94. https://doi.org/10.29103/relativitas.v8i1.21320
Aksari, V., Budhi, W., & Hasanah, D. (2021). Pengembangan e-LKPD fisika berbasis inkuiri terbimbing pada materi gerak lurus untuk peserta didik kelas X SMA. Jurnal Riset dan Kajian Pendidikan Fisika, 8(1), 43. https://doi.org/10.12928/jrkpf.v8i1.20210
Ardiansyah, A., Mahrun, M., & Purnamansyah, P. (2023). Pengembangan alat peraga fisika dasar berbasis konstruktivisme untuk membangun keterampilan generik sains pada peserta didik SMA. JagoMIPA: Jurnal Pendidikan Matematika dan IPA, 3(1), 25–32. https://doi.org/10.53299/jagomipa.v3i1.265
Ariani, R. (2019). Analisis landasan ilmu pengetahuan dan teknologi pendidikan dalam pengembangan multimedia interaktif. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 5(2), 155–162.
Ariani, T. (2020). Analysis of students’ critical thinking skills in physics problems. Kasuari: Physics Education Journal (KPEJ), 3(1), 1–17. https://doi.org/10.37891/kpej.v3i1.119
Bungkuran, A., Taunaumang, H., & Komansilan, A. (2021). Pengembangan bahan ajar berbantuan Amrita Olabs pada materi gelombang bunyi. Charm Sains: Jurnal Pendidikan Fisika, 2(3). https://doi.org/10.53682/charmsains.v2i3.123
Cahyadi, R. A. H. (2019). Pengembangan bahan ajar berbasis ADDIE model. Halaqa: Islamic Education Journal, 3(1), 35–42. https://doi.org/10.21070/halaqa.v3i1.2124
Cahyadi, R. M. S., Wiliyanti, V., & Gunawan, I. (2024). Augmented reality-based physics learning media to improve students’ motivation and learning outcomes: A systematic literature review. Jurnal Pembelajaran Fisika, 2, 63–80.
Cahyadi, R. M. S., Wiliyanti, V., Latifah, S., Emeliza, Y., Fisika, P., Tarbiyah, F., Keguruan, D., Raden, U., & Lampung, I. (2025). Internet of things for smart physics laboratories: A bibliometric study on emerging trends and future directions (2019-2025). Journal of Bioterdidik: Scientific Expression Media, 13(3), 47–56. https://doi.org/10.23960/jbt.1335
Chen, L. X., Su, S. W., Liao, C. H., Yan, J. Y., & Yuan, S M. (2026). The impact of computational thinking teaching aids on secondary students: A digital game application. Thinking Skills and Creativity, 62. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2026.102222
Daniela, L. (2021). Smart pedagogy of the internet of things: Education and technology in the 21st century. Springer Nature.
Deswitasari, F., & Rokhmat, J. (2024). Pengaruh model pembelajaran berbasis eksperimen dalam mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan kreativitas siswa SMA pada konsep usaha dan energi. Contextual Natural Science Education Journal (CNSEJ), 2(3), 103–109. https://doi.org/10.29303/cnsej.v2i3.1230
Diani, R., Octafiona, E., Satiarti, R. B., Wiliyanti, V., & Janah, M. H. (2023). Physics learning with Brain-Based Learning (BBL) model and SAVIR approach: The effects on students’ problem-solving ability. AIP Conference Proceedings, 2595, Artikel 020008. https://doi.org/10.1063/5.0123734
Febriani, F., Ibnusaputra, M., Pradana, P. W., & Jumadi, J. (2022). Socioscientific issues-based guided-inquiry e-worksheet on optical instruments topic. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika Al-Biruni, 11(2), 231–241. https://doi.org/10.24042/jipfalbiruni.v11i2.12603
Fitriyah, I. M. N., & Ghofur, M. A. (2022). Pengembangan e-LKPD berbasis Android dengan model pembelajaran problem based learning (PBL) untuk meningkatkan berpikir kritis. Jurnal Ekonomi dan Pendidikan, 18(2), 218–229. https://doi.org/10.21831/jep.v18i2.41224
Furnaisuri, R. (2025). Evolusi peran guru dari era konvensional ke era teknologi dalam meningkatkan kemajuan proses pembelajaran. Jurnal Pembelajaran dan Pengembangan Diri, 4(1), 615–624. https://doi.org/10.47353/bj.v4i11.516
Hajar, S. A. F. (2024). IoT in physics experiments to improve science process skills: A literature review. Indonesian Journal of Applied Science and Technology, 2(1), 306–312.
Islamiah, M., Triyunita, N., & Suwondo, N. (2022). Pengembangan perangkat pengukuran variabel cuaca menggunakan sensor besaran fisika berbasis internet of things. Jurnal Pendidikan MIPA, 12(3), 739–746. https://doi.org/10.37630/jpm.v12i3.656
Jailani, M. (2026). Inovasi pembelajaran fisika di era digital: Suatu tinjauan sistematis terhadap model dan teknologi pembelajaran modern. Jurnal Inovasi Pembelajaran Fisika, 4(1), 23–30. https://doi.org/10.30822/5z3snw81
Khoiriyah, S., Latifah, S., & Wiliyanti, V. (2025). Development of augmented reality (AR) physics learning media based on STEM-R for students’ concept understanding. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 16(4), 362–373. https://doi.org/10.26877/jp2f.v16i4.2803
Latifah, N., Dewi, G. K., & Wibowo, S. (2024). Pengembangan media pop up book terhadap hasil belajar siswa kelas II sekolah dasar. Pendas: Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar, 9(04), 673–687.
Latifah, S., Wiliyanti, V., & Sari, I. P. (2024). Design and implementation of e-LKPD using the LOK-R model for electromagnetic wave material in senior high school. INSECTA: Integrative Science Education and Teaching Activity Journal, 5(2), 234–248. https://doi.org/10.21154/insecta.v5i2.9866
Latifah, S., Yuberti, Y., & Agestiana, V. (2020). Pengembangan media pembelajaran interaktif berbasis HOTS menggunakan aplikasi Lectora Inspire. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 11(1), 9–16. https://doi.org/10.26877/jp2f.v11i1.3851
Lestari, D. A. (2024). Pengembangan alat peraga mini Sopetric (Solar Powered Electricity) pada materi energi alternatif di kelas X SMA. Jurnal Ilmu Pendidikan dan Pembelajaran, 2(2), 306–312. https://doi.org/10.58706/jipp
Lima, Y. D., Nasar, A., & Astro, R. B. (2023). Pengembangan alat peraga pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) sebagai media pembelajaran fisika pada konsep energi terbarukan. LENSA (Lentera Sains): Jurnal Pendidikan IPA, 13(2), 127–136. https://doi.org/10.24929/lensa.v13i2.291
Mairizwan, M., Hidayat, H., Dewi, W. S., Afrizon, R., & Jarlis, R. (2022). Increasing the competence of physics teachers in designing PjBL-based teaching aids for the implementation of the Merdeka curriculum. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 8(6), 2948–2953. https://doi.org/10.29303/jppipa.v8i6.2585
Mardiyanti, N. E. A., & Jatmiko, B. (2022). Pengaruh model pembelajaran inkuiri terbimbing berbantuan media PhET terhadap kemampuan pemecahan masalah dan berpikir kritis fisika peserta didik SMA. Jurnal Ilmiah Pendidikan Fisika, 6(2), 328–337. https://doi.org/10.20527/jipf.v6i2.5281
Masyruhan, M., Pratiwi, U., & Al Hakim, Y. (2020). Perancangan alat peraga hukum Hooke berbasis mikrokontroler Arduino sebagai media pembelajaran fisika. SPEKTRA: Jurnal Kajian Pendidikan Sains, 6(2), 145–155. http://dx.doi.org/10.32699/spektra.v6vi2i145
Medica, W. P., Suyana, I., & Tarigan, D. E. (2021). Penggunaan media virtual laboratory dalam pembelajaran untuk meningkatkan pengetahuan konsep gelombang bunyi. WaPFi (Wahana Pendidikan Fisika), 7(1), 83–92. https://doi.org/10.17509/wapfi.v7i1.36964
Ndihokubwayo, K., Uwamahoro, J., & Ndayambaje, I. (2020). Usability of electronic instructional tools in the physics classroom. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 16(11). https://doi.org/10.29333/ejmste/8549
Pangke, R., Rende, J. C., & Komansilan, A. (2021). Pengembangan alat peraga sebagai media pembelajaran penerapan konsep hukum Pascal untuk peserta didik kelas VIII di SMP Negeri 1 Sitimsel. Charm Sains: Jurnal Pendidikan Fisika, 2(2), 75–82. https://doi.org/10.53682/charmsains.v2i2.110
Pauziah, D., Septian, M. F., Sari, N. N., & Laksanawati, W. D. (2023). Hasil analisis kebutuhan media Smart Kinematic Car berbasis IoT (Internet of Things) pada materi kecepatan dan percepatan. Jurnal Penelitian Pembelajaran Fisika, 14(2), 256–260. https://doi.org/10.26877/jp2f.v14i2.14828
Prayitno, H., Rahmad, I. N., Chusna, C. A., Saryanto, S., & Wiliyanti, V. (2024). Analysis of the influence of effective teaching methodology, knowledge of curriculum design and class mastery on the effectiveness of teaching and learning activities. Journal on Education, 6(4), 20641–20646. https://doi.org/10.31004/joe.v6i4.6156
Prihatiningtyas, S., & Putra, I. A. (2018). Efektivitas penggunaan alat peraga sederhana berbasis pendekatan sains teknologi masyarakat pada materi fluida statis. Jurnal Riset dan Kajian Pendidikan Fisika, 5(2), 102–108. https://doi.org/10.12928/jrkpf.v5i2.10988
Pujiyanti, A., Ellianawati, E., & Hardyanto, W. (2021). Penerapan model problem based learning (PBL) berbantuan alat peraga untuk meningkatkan minat dan hasil belajar fisika siswa MA. Physics Education Research Journal, 3(1), 41–52. https://doi.org/10.21580/perj.2021.3.1.6666
Puri, P. R. A., & Perdana, R. (2023). Analisis kemampuan pemahaman konsep fisika peserta didik SMA di Bantul pada materi fluida statis dan upaya peningkatannya melalui model pembelajaran Visualization Auditory Kinestethic. Magneton: Jurnal Inovasi Pembelajaran Fisika UNWIRA, 1(2), 93–101. https://doi.org/10.30822/magneton.v1i2.2463
Puspita, V., & Dewi, I. P. (2021). Efektifitas e-LKPD berbasis pendekatan investigasi terhadap kemampuan berfikir kritis siswa sekolah dasar. Jurnal Cendekia: Jurnal Pendidikan Matematika, 5(1), 86–96. https://doi.org/10.31004/cendekia.v5i1.456
Putri, P. C. W. (2020). Pengembangan alat peraga hidrolik sederhana sebagai media pembelajaran fisika sub materi hukum Pascal siswa kelas XI SMA Negeri Kesamben Jombang. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, 9(3), 551–554.
Radu, I., Huang, X., Kestin, G., & Schneider, B. (2023). How augmented reality influences student learning and inquiry styles: A study of 1-1 physics remote AR tutoring. Computers & Education: X Reality, 2, 100011. https://doi.org/10.1016/j.cexr.2023.100011
Ramadiani, S., Silvianti, N., Putra, R. P., & Agustina, R. D. (2022). Uji perbandingan kegiatan laboratorium berbasis IoT dengan virtual laboratory pada materi periode bandul dengan HOTLAB. Jurnal Penelitian Ilmu Pendidikan, 15(1). https://doi.org/10.21831/jpipfip.v15i1.41485
Sambiri, U., Saputra, A., & Handayani, H. I. (2025). Pengaruh pendekatan multirepresentasi terhadap pemahaman konsep fisika mahasiswa pendidikan fisika. Gravitasi: Jurnal Pendidikan Fisika dan Sains, 8(1), 13–19. https://doi.org/10.33059/gravitasi.jpfs.v8i01.11637
Saski, N. H., & Tri, S. (2021). Kelayakan media pembelajaran market learning berbasis digital pada mata kuliah strategi pemasaran. Jurnal Pendidikan Tata Niaga (JPTN), 9(1), 1118–1124. https://doi.org/10.26740/jptn.v9n1.p1118-1124
Setiawan, T. Y., Destrinelli, D., & Wulandari, B. A. (2022). Keterampilan berfikir kritis pada pembelajaran IPA menggunakan model pembelajaran Radec di sekolah dasar: Systematic literature review. Justek: Jurnal Sains dan Teknologi, 5(2), 133–142. https://doi.org/10.31764/justek.v5i2.11421
Siahaan, P., Setiawan, Y. C., Fratiwi, N. J., Samsudin, A., & Suhendi, E. (2020). The development of critical thinking skills and collaborative skill profiles aided by multimedia-based integrated instruction on light refraction material. Universal Journal of Educational Research, 8(6), 2599–2613. https://doi.org/10.13189/ujer.2020.080643
Sonia, M. A., Maing, C. M. M., & Mukin, M. U. J. (2023). Analisis kemampuan pemahaman konsep fisika materi tekanan pada siswa kelas VIII C SMPN 3 Kupang. Magneton: Jurnal Inovasi Pembelajaran Fisika UNWIRA, 1(1), 23–27. https://doi.org/10.30822/magneton.v1i1.2044
Suarti, S., & Ramadhani, A. R. A. (2022). Analisis keterampilan berpikir kritis dalam menyelesaikan soal termodinamika melalui model SQ3R (Survey, Question, Read, Recite, Review). Al-Khazini: Jurnal Pendidikan Fisika, 2(1), 31–37. https://doi.org/10.24252/al-khazini.v2i1.31545
Sujiyani, Kassiavera, Suparmi, A., CC, d. S S. (2024). Application of Rasch model in two-tier test for assessing critical thinking in physics education. Journal of Baltic Science Education, 23(6), 1227–1242. https://doi.org/10.33225/jbse/24.23.1227
Syafitri, E., Armanto, D., & Rahmadani, E. (2021). Aksiologi kemampuan berpikir kritis (Kajian tentang manfaat dari kemampuan berpikir kritis). Journal of Science and Social Research, 4(3), 320–325. https://doi.org/10.54314/jssr.v4i3.682
Syarifudin, A. (2024). Integrasi teknologi dalam pembelajaran: Kajian pedagogi untuk mengembangkan kemampuan berfikir kritis. Jurnal Ilmiah Pendidikan Dasar, 2(4), 306–312. https://doi.org/10.23969/jp.v10i04.38401
Thornhill-Miller, B., Camarda, A., Mercier, M., Burkhardt, J. M., Morisseau, T., Bourgeois-Bougrine, S., Vinchon, F., El Hayek, S., Augereau-Landais, M., Mourey, F., Feybesse, C., Sundquist, D., & Lubart, T. (2023). Creativity, critical thinking, communication, and collaboration: Assessment, certification, and promotion of 21st century skills for the future of work and education. Journal of Intelligence, 11(3). https://doi.org/10.3390/jintelligence11030054
Ula, A. S. U., Aulia, E. V., & Mahdiannur, M. A. (2025). Efektivitas penggunaan simulasi PhET dalam pembelajaran fisika untuk meningkatkan pemahaman konsep hukum Newton pada siswa SMA. Jurnal Cahaya Edukasi, 2(4), 74–78. https://doi.org/10.63863/jce.v2i4.148
Utami, V. B., Fitriani, W., & Fathan, F. (2025). Pendampingan siswa dan guru dalam pembelajaran fisika melalui penggunaan alat peraga berbantuan LKPD sebagai media pembelajaran interaktif. Jurnal Pengabdian Masyarakat Sains dan Aplikasinya (JPMSA), 5(2), 26–30. https://doi.org/10.21009/jpmsa.v5i2.62195
Viga, S., Permatasari, G., & Fauzi, A. (2021). Pengembangan e-modul interaktif materi gelombang bunyi dan cahaya berbasis VAK learning. Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika, 11(65), 102–109. https://doi.org/10.20961/jmpf.v11i2.49235
Wiliyanti, V., Latifah, S., Syarlisjiswan, M. R., & Kurnia, A. E. (2023). Pengembangan media pembelajaran fisika berbasis mobile learning berbantuan Smart Apps Creator pada materi fluida dinamis. Seminar Nasional Pembelajaran Matematika, Sains dan Teknologi, 3, 129–137.
Yani, R. F., Arini, W., & Yolanda, Y. (2023). Pengembangan e-modul gelombang bunyi berbantuan aplikasi Phyphox untuk meningkatkan kemandirian dan hasil belajar siswa kelas XI IPA MAN 2 Lubuklinggau. Jurnal Perspektif Pendidikan, 17(1), 80–88. https://doi.org/10.31540/jpp.v17i1.2216
Yunita, I., & Ilyas, A. (2019). Effectiveness of electromagnetic induction props to student’s critical thinking ability. Indonesian Journal of Science and Mathematics Education, 2(2), 245–253. https://doi.org/10.24042/ijsme.v2i2.4349
Yusra, R. A., Kusumah, F. H., & Suryadi, A. (2025). Pengaruh PjBL-STEM terhadap peningkatan keterampilan berpikir kritis pada materi energi terbarukan dalam mendukung pendidikan yang berkualitas. Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains, 13(Special Issue), 26–37. https://doi.org/10.21831/jpms.v13ispecial_issue.86537
Zhan, Z., Zhong, X., Lin, Z., & Tan, R. (2024). Exploring the effect of VR-enhanced teaching aids in STEAM education: An embodied cognition perspective. Computers and Education: X Reality, 4. https://doi.org/10.1016/j.cexr.2024.100067
Zhao, J., Tian, Z., Zhang, X., Duan, Z., & Lu, J. (2024). Kinetics parameter identification of chain shuttling polymerization based on physics-informed neural networks. IFAC-PapersOnLine, 58(14), 184–191. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2024.08.334
Zöllner, J., Preim, B., Vahlbruch, J. W., Pottgießer, V., & Saalfeld, P. (2025). Exploration of interactive nuclide chart visualisations in virtual reality for physics education. Computers & Graphics, 130. https://doi.org/10.1016/j.cag.2025.104258
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Rizki Muhamad Sidik, Sri Latifah, Vandan Wiliyanti
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
