Langsung ke konten utama

Pengujian, Pengumpulan Data, dan Pemberian Informasi untuk Pengambilan Keputusan

Ikon Tips Guru Tips untuk Guru

Berikan waktu yang cukup kepada siswa untuk melakukan pengujian dan mencatat beberapa kali pengoperasian robot beserta muatannya, kemudian jawab pertanyaan-pertanyaan ini dengan meninjau data yang telah mereka kumpulkan. Tabel untuk data tersebut disediakan di bawah ini.

Ilustrasi pada kertas grafik yang menunjukkan rumus perubahan kecepatan dan perubahan waktu. Rumusnya ditulis sebagai Δv = vf - vi dan Δt = tf - ti, di mana Δ mewakili perubahan. Di bawah rumus-rumus tersebut, simbol-simbol didefinisikan: vf merupakan singkatan dari kecepatan akhir, vi merupakan singkatan dari kecepatan awal, tf merupakan singkatan dari waktu akhir, dan ti merupakan singkatan dari waktu awal. Sebuah tangan memegang pena terlihat di sisi kanan gambar, menulis definisi dengan tinta merah.
Menghitung perubahan kecepatan dan perubahan waktu

Di mana Anda akan menempatkan botol tersebut sebagai kargo?

Dalam Tantangan Lengan Cakar, Anda akan mengangkut botol menggunakan V5 Clawbot. Itu mudah, tetapi Anda perlu mengadu kecepatan robot Anda dengan lengan cakar yang diangkat ke ketinggian yang berbeda. Jadi, agar robot Anda tidak terjatuh, Anda perlu menentukan penempatan botol yang terbaik. Uji asumsi Anda dan lakukan beberapa percobaan dengan V5 Clawbot Anda.

Mulailah dengan menyelidiki pertanyaan-pertanyaan berikut:

  • Di manakah titik pusat gravitasi (CoG) Clawbot V5?
  • Apakah pusat gravitasinya bergerak saat lengan cakar diangkat? Jika ya, ke arah mana?
  • Seberapa cepat Clawbot V5 dapat berakselerasi dan tetap stabil saat lengannya diturunkan?
  • Seberapa cepat V5 Clawbot dapat berakselerasi dan tetap stabil saat lengannya terangkat?
  • Apakah posisi botol memengaruhi stabilitas V5 Clawbot?
  • Siapa yang seharusnya menjadi pengemudi untuk masing-masing dari tiga putaran tersebut?

Ikon Kotak Peralatan Guru Kotak Peralatan Guru

Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini akan bergantung pada data yang dikumpulkan tentang berat dan posisi botol, panjang lengan penjepit, dan berbagai gaya pengemudi. Analisis data yang dilakukan siswa harus menjadi dasar jawaban mereka atas pertanyaan-pertanyaan ini.

Pencatatan data

Pencatatan data membantu Anda mengumpulkan informasi yang Anda butuhkan untuk membuat keputusan yang tepat dan beralasan.

Dengan menggunakan tabel contoh di bawah ini, catat hasil Anda dari setidaknya 9 percobaan. Tuliskan hasil setiap percobaan pada baris baru. Isilah setiap kolom sebagai berikut:

  • Pengemudi: nama rekan satu tim yang mengemudikan robot.
  • Posisi Botol: lokasi Anda meletakkan botol pada robot.
  • Tinggi Lengan: tinggi lengan robot saat diangkat.
  • Akselerasi: ukuran seberapa cepat Anda mempercepat robot di awal.
    • Percepatan = perubahan kecepatan / perubahan waktu
  • Tetap Tegak: ya atau tidak

Setelah Anda merekam setiap percobaan, gunakan hasilnya untuk memilih posisi botol yang memungkinkan Anda berakselerasi dengan cepat dan tetap stabil.

Sebuah tabel berjudul Contoh Catatan Data dengan lima kolom: Pengemudi, Posisi Botol, Tinggi Lengan, Akselerasi, dan Tetap Tegak. Tabel tersebut memiliki beberapa baris kosong di bawah setiap judul kolom, yang menunjukkan ruang untuk memasukkan data. Tabel ini tampaknya dirancang untuk mencatat pengamatan atau pengukuran selama percobaan atau aktivitas.

Ikon Kotak Peralatan Guru Kotak Peralatan Guru

Tujuan dari kegiatan ini adalah agar siswa menyadari bagaimana analisis dasar data yang dicatat (yaitu, deteksi pola) dapat memberikan informasi untuk pengambilan keputusan setelah pengujian sistematis. Idealnya, siswa harus melakukan beberapa percobaan dengan teknik variabel kontrol yang digunakan dalam eksperimen sederhana dengan robot di bawah kondisi yang berbeda dan memutuskan kondisi mana yang terbaik. Para siswa akan menguji setiap variabel dengan semua variabel lainnya dijaga tetap konstan sehingga pada akhirnya, perbandingan yang adil antar percobaan dapat dilakukan. Namun, dalam lingkungan kelas, hal itu mungkin tidak memungkinkan karena pengujian menyeluruh menggunakan metode ini akan membutuhkan banyak percobaan. Jadi, kompromi dalam metode pengujian dapat dilakukan. Apa pun metodenya, analisis siswa harus menyoroti pengaruh pusat gravitasi, posisi robot dan muatan, percepatan, dan pengemudi terhadap kinerja di seluruh percobaan.

Ikon Motivasi Diskusi Mendorong Diskusi

Aktivitas ini membantu siswa melakukan uji coba sistematis terhadap robot mereka melalui eksperimen sederhana. Pertanyaan-pertanyaan ini mungkin dapat membantu memperjelas tujuan dari kegiatan ini.

T:Mengapa pendekatan ini lebih baik daripada sekadar menebak dan memeriksa melalui latihan?
J:Ingatan manusia tentang bagaimana dan mengapa sesuatu berhasil atau tidak berhasil terbatas dan rentan terhadap kesalahan. Oleh karena itu, catat atau rekam kondisi setiap percobaan menggunakan fakta-fakta data yang terorganisir dari setiap percobaan agar pola-pola dapat terlihat. Ini lebih baik daripada mencari pola berdasarkan pengalaman saja karena bias dan keterbatasan ingatan akan menghalangi hal tersebut.

T:Apakah menurut Anda para profesional benar-benar menguji hal-hal seperti ini? Mengapa mereka harus melakukannya?
A:Para insinyur dan ilmuwan secara sistematis menguji desain dan teori mereka sepanjang waktu! Mereka mengumpulkan dan menganalisis data untuk mendukung keputusan dan rencana yang mereka buat. Mereka melakukan ini karena seringkali risiko finansial atau biologisnya tinggi. Mereka tidak bisa mengambil risiko melakukan kesalahan mahal pada robot, atau yang jauh lebih buruk, membahayakan nyawa seseorang. Pengujian yang cermat mencegah hal ini dengan memastikan bahwa rencana didasarkan pada fakta-fakta tentang data yang telah mereka kumpulkan.

< Kembali Kembali ke Lab Berikutnya >