RANCANG BANGUN KALORIMETER DIGITAL BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN SENSOR DS18B20 UNTUK PEMBELAJARAN FISIKA
-
Putri Wulandari Potabuga(1)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam dan Kebumian, Universitas Negeri Manado
-
Trianita Imannuela Amisan(2*)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam dan Kebumian, Universitas Negeri Manado
-
Marianus Marianus(3)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam dan Kebumian, Universitas Negeri Manado
-
Jeane Verra Tumangkeng(4)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam dan Kebumian, Universitas Negeri Manado
-
Ishak Pawarangan(5)
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam dan Kebumian, Universitas Negeri Manado
(*) Corresponding Author
Keywords:
Digital calorimeter, Arduino uno, Heat, Black’s Principle, Physics education
Abstract
Practicum is an important component in physics learning to help students understand concepts concretely, one of which is the concept of heat and Black's principle. This research aims to design and build an Arduino Uno-based digital calorimeter prototype with a DS18B20 temperature sensor as a practicum medium that can measure temperature digitally and in real-time. The method used is Research and Development (R&D) with the stages of planning and designing tools, assembling components, and testing tool performance. The test results show that the device can measure temperature with a relative error ranging from 0.35% to 4.29% against the theoretical value based on Black's principle. The linear regression between the sensor measurement results and the theoretical value shows a coefficient of determination of =0.9789, which indicates a very high level of accuracy and data conformity. This tool not only modernises thermal experiments, but also aligns with STEM education goals through the integration of technology in the physics curriculum. This innovative device provides a practical solution for schools with limited resources and opens up opportunities for adaptation for wider educational applications.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1 Hafiz KM, Sundari E, Annas AA. 2025. Desain dan Implementasi Alat Praktikum Kalorimeter Berbasis IOT ( Internet of Things ) Modul Esp8266 dengan Menggunakan Aplikasi Blynk. 5: 42.
2 Rohmantika N, Pratiwi U. 2022. Pengaruh Metode Eksperimen Dengan Model Inkuiri Terbimbing Terhadap Kemampuan Berpikir Kreatif Peserta Didik Pada Pembelajaran Fisika. Lontar Physics Today. 1(1): 9.
3 Walker J, Halliday D, Resnick R. Fundamentals of Physics Halliday & resnick 10ed.2014.
4 Boisandi, Matsun. 2025. Implementasi Alat Ukur Kemagnetan Berbasis microcontroller Arduino Uno Sebagai Media Pembelajaran Saintifik untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains. INKUIRI: Jurnal Pendidikan IPA. 14(1): 1.
5 Detasari AT, Hadiati S, Sukadi E. 2022. Pengembangan Alat Ukur Suhu Berbasis Mikrokontroler Arduino Nano sebagai Media Pembelajaran pada Materi Suhu dan Kalor. Vidya Karya. 37(2): .
6 Lahme SZ, Klein P, Lehtinen A, Müller A, Pirinen P, Rončević L, Sušac A. 2023. Physics lab courses under digital transformation: A trinational survey among university lab instructors about the role of new digital technologies and learning objectives. Phys Rev Phys Educ Res. 19(2): .
7 Fauziah AN, Sulisworo D. 2022. Pembelajaran Fisika dengan Memanfaatkan Teknologi Guna Meningkatkan Minat Belajar. Jurnal Genesis Indonesia. 1(02): 79.
8 Qomariyah N, Wirawan R, Minardi S, Alaa’ S, Yudi Handayana IGN. 2020. Pendalaman Konsep Fisika Menggunakan Alat Peraga Berbasis Mikrokontroler Pada Siswa Sma. SELAPARANG Jurnal Pengabdian Masyarakat Berkemajuan. 4(1): 486.
9 Nurul Qomariyah, Rahadi Wirawan, Hiden, Suhayat Minardi, Lalu Sahrul Hudha. 2022. Pelatihan Pembuatan Alat Peraga Fisika Untuk Madrasah Aliyah (MA). Jurnal Pengabdian Magister Pendidikan IPA. 5(1): 103.
10 Huda MBR, Kurniawan WD. 2022. Analisa Sistem Pengendalian Temperatur Menggunakan Sensor Ds18B20 Berbasis Mikrokontroler Arduino. Jurnal Rekayasa Mesin. 7(2): 18.
11 Hafiz KM, Sundari E, Annas AA. 2025. Desain dan Implementasi Alat Praktikum Kalorimeter Berbasis IOT ( Internet of Things ) Modul Esp8266 dengan Menggunakan Aplikasi Blynk. 5: 42.
12 Majdi LM, Kumendong IM, Huwaidah I, Aziz MFA. 2024. Pemanfaatan Termokopel sebagai Sensor Suhu untuk Analisis Kelarutan Zat Terlarut. Jurnal FisTa : Fisika dan Terapannya. 5(2): 85.
13 Salsabila N, Choir RA, Tiara SINJ, Rahmadinanti MO, Fadah HI, Maryani M, Harijanto A. 2023. Rancang Alat Praktikum Untuk Mengukur Suhu Menggunakan Sensor Ds18B20 Berbasis Arduino Uno. Jurnal Sains Riset. 13(2): 409.
14 Ardiyanto A, Ariman A, Supriyadi E. 2021. Alat Pengukur Suhu Berbasis Arduino Menggunakan Sensor Inframerah Dan Alarm Pendeteksi Suhu Tubuh Diatas Normal. Sinusoida. 23(1): 11.
15 Ramli, N; Mohd Sobani SS; 2023. Investigasi Pengaruh Flow Terhadap Pembacaan Suhu Air Sensor DS18B20 Pada Shower Therapy. J Teknol. 2(2): 19.
16 Mudofar Baehaqi ARASES. 2023. 5-Pengujian Performa Sensor DHT11 dan DS18B20 Sebagai Sensor Suhu Ruang Server. Mestro Jurnal Ilmiah. 2(02): 6.
17 Siregar E, Fadilah R, Kasmawati. 2023. Sosialisasi Praktikum Fisika Materi Suhu dan Kalor di MAS. Kalandra : Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat. 02: 161.
18 Syam SM, Hapeni RS, Muliawati EC. Pengaruh Suhu Dalam Penentuan Kapasitas Panas Kalorimeter dan Hubungan Konsentrasi NaOH Dalam Penentuan Panas Pelarutan juga Panas Netralisasi Prosiding Seminar Nasional Teknologi Industri Berkelanjutan III (SENASTITAN III). Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Surabaya. pp 1–7.
19 Sugiyono. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D (23rd ed.). Alfabeta. 2019.
20 Ali Khan J, Raman AM, Sambamoorthy N, Prashanth K. Research Methodology (Methods, Approaches And Techniques).2023.
21 Waruwu M. 2024. Metode Penelitian dan Pengembangan (R&D): Konsep, Jenis, Tahapan dan Kelebihan. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan. 9(2): 1220.
22 Okpatrioka Okpatrioka. 2023. Research And Development (R&D) Penelitian Yang Inovatif Dalam Pendidikan. Dharma Acariya Nusantara: Jurnal Pendidikan, Bahasa dan Budaya. 1(1): 86.
23 Sabara E, Wahyudi. 2022. Desain Dan Implementasi Media Pembelajaran Mikrokontroler Berbasis Hybrid Learningmenggunakan Wokwi Simulation. Jurnal MEDIA ELEKTRIK. 19(3): 186.
24 Samsugi S, Mardiyansyah Z, Nurkholis A. 2020. Sistem Pengontrol Irigasi Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno. Jurnal Teknologi dan Sistem Tertanam. 1(1): 17.
25 Maxim Integrated. DS18B20 Programmable Resolution 1-Wire Digital Thermometer.2019.
26 Prabowo NK, Paristiowati M, Irwanto, Afrizal, Yusmaniar. ChemDuino-Calorimetry to determine the enthalpy change of neutralization of an acid-base reaction: Making a familiar experiment “greener” AIP Conference Proceedings. vol 2958.
27 Fezari M, Al Dahoud A. 2019. Exploring One-wire Temperature sensor “DS18B20” with Microcontrollers. University of Al-Zaytoonah Faculty of IT. .
28 Elyounsi A, Kalashnikov AN. 2021. Evaluating Suitability of a DS18B20 Temperature Sensor for Use in an Accurate Air Temperature Distribution Measurement Network †. Engineering Proceedings. 10(1): .
29 Huda MBR, Kurniawan WD. 2022. Analisa Sistem Pengendalian Temperatur Menggunakan Sensor Ds18B20 Berbasis Mikrokontroler Arduino. Jurnal Rekayasa Mesin. 7(2): .
30 Chen HY, Chen C. 2022. Evaluation of Calibration Equations by Using Regression Analysis: An Example of Chemical Analysis. Sensors. 22(2): .
31 Meija J, Mcrae G, Pagliano E. 2020. Application of regression methods to solve general isotope dilution measurement equations. Metrologia. 57(2): .
2 Rohmantika N, Pratiwi U. 2022. Pengaruh Metode Eksperimen Dengan Model Inkuiri Terbimbing Terhadap Kemampuan Berpikir Kreatif Peserta Didik Pada Pembelajaran Fisika. Lontar Physics Today. 1(1): 9.
3 Walker J, Halliday D, Resnick R. Fundamentals of Physics Halliday & resnick 10ed.2014.
4 Boisandi, Matsun. 2025. Implementasi Alat Ukur Kemagnetan Berbasis microcontroller Arduino Uno Sebagai Media Pembelajaran Saintifik untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Sains. INKUIRI: Jurnal Pendidikan IPA. 14(1): 1.
5 Detasari AT, Hadiati S, Sukadi E. 2022. Pengembangan Alat Ukur Suhu Berbasis Mikrokontroler Arduino Nano sebagai Media Pembelajaran pada Materi Suhu dan Kalor. Vidya Karya. 37(2): .
6 Lahme SZ, Klein P, Lehtinen A, Müller A, Pirinen P, Rončević L, Sušac A. 2023. Physics lab courses under digital transformation: A trinational survey among university lab instructors about the role of new digital technologies and learning objectives. Phys Rev Phys Educ Res. 19(2): .
7 Fauziah AN, Sulisworo D. 2022. Pembelajaran Fisika dengan Memanfaatkan Teknologi Guna Meningkatkan Minat Belajar. Jurnal Genesis Indonesia. 1(02): 79.
8 Qomariyah N, Wirawan R, Minardi S, Alaa’ S, Yudi Handayana IGN. 2020. Pendalaman Konsep Fisika Menggunakan Alat Peraga Berbasis Mikrokontroler Pada Siswa Sma. SELAPARANG Jurnal Pengabdian Masyarakat Berkemajuan. 4(1): 486.
9 Nurul Qomariyah, Rahadi Wirawan, Hiden, Suhayat Minardi, Lalu Sahrul Hudha. 2022. Pelatihan Pembuatan Alat Peraga Fisika Untuk Madrasah Aliyah (MA). Jurnal Pengabdian Magister Pendidikan IPA. 5(1): 103.
10 Huda MBR, Kurniawan WD. 2022. Analisa Sistem Pengendalian Temperatur Menggunakan Sensor Ds18B20 Berbasis Mikrokontroler Arduino. Jurnal Rekayasa Mesin. 7(2): 18.
11 Hafiz KM, Sundari E, Annas AA. 2025. Desain dan Implementasi Alat Praktikum Kalorimeter Berbasis IOT ( Internet of Things ) Modul Esp8266 dengan Menggunakan Aplikasi Blynk. 5: 42.
12 Majdi LM, Kumendong IM, Huwaidah I, Aziz MFA. 2024. Pemanfaatan Termokopel sebagai Sensor Suhu untuk Analisis Kelarutan Zat Terlarut. Jurnal FisTa : Fisika dan Terapannya. 5(2): 85.
13 Salsabila N, Choir RA, Tiara SINJ, Rahmadinanti MO, Fadah HI, Maryani M, Harijanto A. 2023. Rancang Alat Praktikum Untuk Mengukur Suhu Menggunakan Sensor Ds18B20 Berbasis Arduino Uno. Jurnal Sains Riset. 13(2): 409.
14 Ardiyanto A, Ariman A, Supriyadi E. 2021. Alat Pengukur Suhu Berbasis Arduino Menggunakan Sensor Inframerah Dan Alarm Pendeteksi Suhu Tubuh Diatas Normal. Sinusoida. 23(1): 11.
15 Ramli, N; Mohd Sobani SS; 2023. Investigasi Pengaruh Flow Terhadap Pembacaan Suhu Air Sensor DS18B20 Pada Shower Therapy. J Teknol. 2(2): 19.
16 Mudofar Baehaqi ARASES. 2023. 5-Pengujian Performa Sensor DHT11 dan DS18B20 Sebagai Sensor Suhu Ruang Server. Mestro Jurnal Ilmiah. 2(02): 6.
17 Siregar E, Fadilah R, Kasmawati. 2023. Sosialisasi Praktikum Fisika Materi Suhu dan Kalor di MAS. Kalandra : Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat. 02: 161.
18 Syam SM, Hapeni RS, Muliawati EC. Pengaruh Suhu Dalam Penentuan Kapasitas Panas Kalorimeter dan Hubungan Konsentrasi NaOH Dalam Penentuan Panas Pelarutan juga Panas Netralisasi Prosiding Seminar Nasional Teknologi Industri Berkelanjutan III (SENASTITAN III). Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Surabaya. pp 1–7.
19 Sugiyono. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D (23rd ed.). Alfabeta. 2019.
20 Ali Khan J, Raman AM, Sambamoorthy N, Prashanth K. Research Methodology (Methods, Approaches And Techniques).2023.
21 Waruwu M. 2024. Metode Penelitian dan Pengembangan (R&D): Konsep, Jenis, Tahapan dan Kelebihan. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan. 9(2): 1220.
22 Okpatrioka Okpatrioka. 2023. Research And Development (R&D) Penelitian Yang Inovatif Dalam Pendidikan. Dharma Acariya Nusantara: Jurnal Pendidikan, Bahasa dan Budaya. 1(1): 86.
23 Sabara E, Wahyudi. 2022. Desain Dan Implementasi Media Pembelajaran Mikrokontroler Berbasis Hybrid Learningmenggunakan Wokwi Simulation. Jurnal MEDIA ELEKTRIK. 19(3): 186.
24 Samsugi S, Mardiyansyah Z, Nurkholis A. 2020. Sistem Pengontrol Irigasi Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno. Jurnal Teknologi dan Sistem Tertanam. 1(1): 17.
25 Maxim Integrated. DS18B20 Programmable Resolution 1-Wire Digital Thermometer.2019.
26 Prabowo NK, Paristiowati M, Irwanto, Afrizal, Yusmaniar. ChemDuino-Calorimetry to determine the enthalpy change of neutralization of an acid-base reaction: Making a familiar experiment “greener” AIP Conference Proceedings. vol 2958.
27 Fezari M, Al Dahoud A. 2019. Exploring One-wire Temperature sensor “DS18B20” with Microcontrollers. University of Al-Zaytoonah Faculty of IT. .
28 Elyounsi A, Kalashnikov AN. 2021. Evaluating Suitability of a DS18B20 Temperature Sensor for Use in an Accurate Air Temperature Distribution Measurement Network †. Engineering Proceedings. 10(1): .
29 Huda MBR, Kurniawan WD. 2022. Analisa Sistem Pengendalian Temperatur Menggunakan Sensor Ds18B20 Berbasis Mikrokontroler Arduino. Jurnal Rekayasa Mesin. 7(2): .
30 Chen HY, Chen C. 2022. Evaluation of Calibration Equations by Using Regression Analysis: An Example of Chemical Analysis. Sensors. 22(2): .
31 Meija J, Mcrae G, Pagliano E. 2020. Application of regression methods to solve general isotope dilution measurement equations. Metrologia. 57(2): .
Published
2025-10-27
How to Cite
Potabuga, P., Amisan, T., Marianus, M., Tumangkeng, J., & Pawarangan, I. (2025). RANCANG BANGUN KALORIMETER DIGITAL BERBASIS ARDUINO UNO DENGAN SENSOR DS18B20 UNTUK PEMBELAJARAN FISIKA. Jurnal Fisika : Fisika Sains Dan Aplikasinya, 10(2), 33-39. https://doi.org/10.35508/fisa.v10i2.21488
Section
Articles
Copyright (c) 2025 Jurnal Fisika : Fisika Sains dan Aplikasinya
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Published By 
Jl. Adisucipto, Penfui-Kupang, Lasiana, Klp. Lima, Kota Kupang, Nusa Tenggara Timur., Indonesia
This work is licensed under Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
