STEM Chalenges

🧩 Marble Run Race Challenge

Engineering Design Process in Action

Sebuah tantangan untuk merancang, membuat, menguji, dan mengembangkan Marble Run melalui proses Engineering Design Process (EDP).

🚀 Tentang Challenge

Dalam kegiatan ini, siswa ditantang untuk membuat sebuah Marble Run Race, yaitu lintasan yang memungkinkan kelereng bergerak dari bagian tertinggi hingga mencapai bagian dasar.

Tantangan ini tidak hanya berfokus pada hasil akhir. Siswa belajar melalui proses engineering: mengidentifikasi masalah, mengeksplorasi kemungkinan, merancang solusi, membuat produk, menguji, memperbaiki atau mengembangkan desain, kemudian membagikan hasilnya melalui presentasi.

🎯 The Challenge

Setiap kelompok harus membuat sebuah Marble Run Race dengan ketentuan:

• Ukuran panjang, lebar, dan tinggi berada pada rentang 50–60 cm.
• Bahan utama yang digunakan adalah karton atau plastik.
• Marble Run memiliki bagian awal di posisi yang lebih tinggi dan bagian akhir di dasar.
• Kelereng harus dapat bergulir dengan lancar dari puncak hingga mencapai bagian dasar.
• Kelompok harus menerapkan prinsip Engineering Design Process (EDP).
• Kelompok harus mampu menjelaskan proses yang telah dilalui dan mempresentasikan hasilnya.

Waktu yang diberikan untuk menyelesaikan challenge adalah satu bulan.

1. 🔎 Mengidentifikasi Masalah

What is the problem?

Siswa terlebih dahulu memahami masalah yang harus diselesaikan:

Bagaimana membuat sebuah Marble Run berukuran 50–60 cm yang memungkinkan kelereng bergerak dengan lancar dari bagian puncak sampai ke dasar?

Siswa juga memahami batasan bahan, ukuran, konstruksi, dan tujuan akhir dari produk.

2. 💭 Eksplorasi

Setelah memahami masalah, siswa mulai mengeksplorasi berbagai kemungkinan solusi.

Mereka mencoba berbagai bentuk lintasan, mempertimbangkan kemiringan, tikungan, penyangga, tempat kelereng berbelok, serta bahan yang dapat digunakan.

[MASUKKAN FOTO EKSPLORASI DI SINI]

Siswa mengeksplorasi ide dan kemungkinan desain Marble Run.

3. 📐 Merancang

Ide yang diperoleh kemudian dikembangkan menjadi sebuah rancangan.

Setiap kelompok menentukan bentuk lintasan, ukuran, posisi penyangga, jalur kelereng, serta cara menghubungkan setiap bagian.

[MASUKKAN FOTO MERANCANG DI SINI]

Kelompok merancang bentuk dan konstruksi Marble Run.

4. 🔨 Membuat

Setelah memiliki rancangan, siswa mulai membuat Marble Run menggunakan bahan yang tersedia.

Karton dipotong, dibentuk, disusun, dan direkatkan menjadi lintasan serta penyangga.

Setiap anggota kelompok memiliki peran dalam proses pembuatan.

Siswa bekerja sama membangun dan merakit Marble Run.

5. 🧪 Menguji

Setelah bagian-bagian Marble Run mulai terbentuk, siswa melakukan pengujian.

Kelereng dilepaskan dari bagian puncak dan siswa mengamati perjalanan kelereng hingga bagian dasar.

Pertanyaan saat pengujian:

• Apakah kelereng dapat bergerak sampai akhir?
• Apakah kelereng berhenti di bagian tertentu?
• Apakah kelereng keluar dari lintasan?
• Apakah konstruksi cukup kuat dan stabil?
• Bagian mana yang perlu diperbaiki?

Siswa menguji lintasan dan mengamati perjalanan kelereng.

6. 🔧 Memperbaiki / Mengembangkan

Hasil pengujian digunakan untuk menemukan bagian yang masih bermasalah.

Siswa kemudian melakukan perbaikan atau pengembangan, misalnya mengubah kemiringan lintasan, memperbaiki tikungan, memperkuat penyangga, mengubah posisi jalur, atau membuat kembali bagian tertentu.

Setelah diperbaiki, Marble Run kembali diuji. Proses ini dapat dilakukan beberapa kali sampai kelompok memperoleh desain yang bekerja dengan baik.

Siswa melakukan perbaikan dan pengembangan berdasarkan hasil pengujian.

7. 🎤 Membagikan / Presentasi

Setelah menyelesaikan proses perancangan dan pengembangan, setiap kelompok membagikan hasil kerja mereka.

Siswa menjelaskan desain Marble Run, proses yang telah dilakukan, masalah yang ditemukan, serta perbaikan yang dilakukan berdasarkan hasil pengujian.

Kelompok membagikan hasil dan pengalaman mereka melalui presentasi.

🏁 Marble Run Race

Setiap kelompok menghasilkan desain Marble Run yang berbeda meskipun menghadapi tantangan yang sama.

Perbedaan desain menunjukkan bahwa sebuah masalah dapat memiliki berbagai kemungkinan solusi.

💭 Reflection

Setelah menyelesaikan challenge, siswa merefleksikan pengalaman mereka selama proses EDP.

1. Masalah apa yang paling sulit diselesaikan?
2. Ide apa yang muncul selama eksplorasi?
3. Apa yang terjadi ketika desain pertama diuji?
4. Perbaikan apa yang dilakukan?
5. Apa yang akan dilakukan secara berbeda jika membuat Marble Run kembali?
6. Bagaimana proses EDP membantu kelompok menyelesaikan challenge?

“Satu tantangan dapat menghasilkan banyak solusi. Melalui proses mencoba, menguji, dan memperbaiki, sebuah ide dapat berkembang menjadi sebuah karya.”

🌱 What Did We Learn?

Melalui Marble Run Race Challenge, siswa belajar bahwa engineering bukan hanya tentang membuat sebuah produk. Engineering adalah proses untuk menemukan solusi terhadap sebuah masalah.

Mereka mengalami sendiri bagaimana sebuah ide dapat dikembangkan melalui proses:

Identifikasi Masalah → Eksplorasi → Merancang → Membuat → Menguji → Memperbaiki/Mengembangkan → Membagikan/Presentasi

Proses tersebut membantu siswa mengembangkan kreativitas, kemampuan memecahkan masalah, kerja sama, ketekunan, dan kemampuan untuk belajar dari hasil pengujian.