PENINGKATAN KOMPETENSI SISWA PROGRAM KEAHLIAN TEKNIK AUDIO VIDEO SMK YPT 2 PURBALINGGA MELALUI PELATIHAN PENGEMBANGAN SISTEM ELEKTRONIS BERBASIS MIKROKONTROLER IMPROVEMENT of STUDENT COMPETENCE OF AUDIO VIDEO TECHNIQUE EXPERT PROGRAM SMK YPT 2 PURBALINGGA THROUGH DEVELOPMENT TRAINING OF ELECTRONIC SYSTEM BASED on MICROCONTROLLER Itmi Hidayat Kurniawan* dan Latiful Hayat Program Studi Teknik Elektro, FakultasTeknik, Universitas Muhammadiyah Purwokerto Jl Raya Dukuh Waluh, PO BOX 202 Purwokerto 53182 Telp. (0281) 636751 ext 130 * Email : itmi.hidayat.kurniawan@gmail.com ABSTRAK Program Ipteks Bagi masyarakat (Ibm) tentang peningkatan Kompetensi Siswa Program Keahlian Teknik Audio Video SMK YPT 2 Purbalingga Melalui Pelatihan Pengembangan Sistem Elektronis Berbasis Mikrokontroler dilaksanakan di bengkel kerja bidang keahlian Teknik Audio Video SMK YPT 2 Purbalingga. Kegiatan ini dilakukan oleh tim IbM yang terdiri dari dosen-dosen di Prodi Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Program IbM ini dilaksanakan selama 8 jam pertemuan. Materi pelatihan ini meliputi teori dan praktik yang mencakup: teori dasar sistem mikrokontroler, konsep dasar pemrograman, teknik antarmuka dan pengembangan sistem elektronis berbasis Arduino Development Board. Kegiatan pelatihan ini diikuti sebanyak 30 peserta yang terdiri dari 26 siswa dan 4 guru di program keahlian Teknik Audio Video SMK YPT 2 Purbalingga. Metode pelatihan yang digunakan ceramah, diskusi, tanya jawab, demontrasi dan praktik secara langsung. Capaian hasil kegiatan IbM ini dapat dinyatakan bahwa para peserta mengalami peningkatan pengetahuan dan ketrampilan pada pengembangan sistem elektronis menggunakan Arduino Development Board dan aplikasi yang terkait dengan teknik audio video yang diindikasikan dari peningkatan nilai rerata pre-test dan post-test peserta yaitu 55,9 menjadi 75,7. Kata Kunci : Mikrokontroler, Arduino, audio video ABSTRACT The science and technology program to improving student competence Engineering in the Audio Video Programs of Vocational Technical Expertise YPT 2 Purbalingga through training microcontroller-based electronic system development workshops conducted in the Field of expertise of engineering audio video SMK YPT 2 Purbalingga. This activity is carried out by a team consisting IbM of lecturers in the Electrical Engineering Departement, Faculty of Engineering, Universitas Muhammadiyah Purwokerto. The program is carried out for 8 hours meeting. This training material covers the theory and practice which includes: the basic theory of microcontroller system, the basic concepts of programming and microcontroller-based system interface techniques Arduino Development Boards, Electronic Systems Development Practice Using Arduino. This training was attended by 30 participants consisting of 26 students and 4 teachers in the Audio Video Programs of Vocational Technical Expertise YPT 2 Purbalingga. Training methods used lectures, discussions, question and answer, demonstration 239
and practice directly. Achievements of the IbM activities can be expressed, the participants have increased their knowledge and skills in the development of electronic systems using Arduino Development Board and applications related to audio video technique indicated by the increase in the value of the average pre-test and post-test participants, namely 55,9 to 75,7. Keywords: Microcontroller, Arduino, audio video PENDAHULUAN Dalam menghadapi perkembangan teknologi yang semakin pesat dibutuhkan Sumber Daya Manusia (SDM) yang mampu bersaing dan memiliki kemampuan serta keahlian yang kompetitif. Salah satu usaha untuk meningkatkan kualitas SDM Indonesia dilakukan dengan mendorong dan menumbuhkan minat belajar masyarakat. Salah satu bentuk nyata yang dilakukan adalah melalui pendidikan dan pelatihan yang sesuai dengan standar kompetensi yang berlaku. Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) merupakan salah satu lembaga pendidikan formal yang mempunyai tujuan menciptakan lulusan sesuai dengan standar kompetensi tersebut (Ahwads F.M., 2010). Lulusan tersebut adalah lulusan yang siap menjadi tenaga kerja tingkat menengah yang terampil, terlatih dan terdidik, serta mempunyai sikap sebagai juru teknik dalam melaksanakan pembangunan dibidang teknologi. Keberhasilan SMK dalam menghasilkan lulusan yang mempunyai keahlian tersebut, dipengaruhi oleh mutu pendidikan. Salah satu upaya yang dilakukan agar lulusan SMK dapat bersaing di dunia kerja adalah dengan memberikan lebih banyak praktek dibandingkan teori. Salah satu materi yang diberikan di SMK adalah materi Sistem Mikroprosesor dan Mikrokontroler. Materi tersebut sangat penting untuk dipelajari, karena saat ini sistem berbasis sistem mikroprosesor dan mikrokontroler menjadi teknologi yang diminati dan berkembang di masyarakat. Bermula dari penerapan rangkaian elektronika analog, kemudian digital dan kini hampir semua peralatan menggunakan sistem mikroprosesor, misalnya: perangkat yang dekat dengan kita, seperti handphone, televisi, radio-cassete, mesin cuci sampai ke instrumen ruang angkasa. Berdasarkan uraian diatas, dibutuhkan sebuah metode pembelajaran yang mampu memberikan pemahaman lebih mendalam mengenai sistem berbasis mikrokontroler secara baik, serta dapat meningkatkan ketertarikan siswa untuk belajar. Program pengabdian pada masyarakat melalui penerapan IPTEKS ini akan diarahkan untuk memberikan pengenalan teknologi mikroprosesor dan mikrokontroler dengan menggunakan modul pengembangan sistem elektronis Arduino secara teoritis dan praktis untuk penerapan di bidang teknik audio video. Mitra dalam kegiatan penerapan IPTEKS ini adalah Program Keahlian Audio Video SMK Yayasan Pendidikan Teknologi 2 Purbalingga. Permasalahan yang dihadapi mitra saat ini adalah: 1. Mitra kegiatan IbM belum memiliki perangkat pembelajaran sistem mikrokontroler memadai. 2. Pengetahuan dan kemampuan pada mitra yang berhubungan dengan penerapan sistem elektronika berbasis mikrokontroler masih rendah. Berdasarkan latar belakang dan untuk mengatasi permasalahan yang dihadapi oleh mitra, Secara umum tujuan diadakannya kegiatan pengabdian pada masyarakat melalui program penerapan ipteks yaitu: 1. Transformasi pengetahuan terkait pengenalan, dan pentingnya pengetahuan tentang sistem berbasis mikrokontroler di berbagai bidang. 2. Disampaikan pengetahuan tentang perancangan sistem elektronis berbasis mikrokontroler sampai dengan mampu mengaplikasikannya secara praktis. 3. Membantu mitra dalam mengembangkan kompetensi siswa sesuai dengan perkembangan teknologi terkini. METODE KEGIATAN Kegiatan IbM ini dirancang berupa pelatihan yang ditujukan untuk pada siswa dan guru Bidang Keahlian Teknik Audio Video di SMK YPT 2 Purbalingga. Dampak dari pelatihan ini diharapkan pada peserta pelatihan dapat meningkatkan kompetensi perancangan sistem elektronis berbasis Arduino 240
Development Board dan membantu guru dalam upaya meningkatkan kemampuan untuk proses belajar mengajar. Secara umum gambaran Ipteks yang disampaikan kepada diperlihatkan pada gambar 1. Persiapan, berupa konfirmasi kepada Pimpinan SMK YPT 2 Purbalingga Pelaksanaan Pelatihan diawali dengan Pre-Test Paparan mengenai pentingnya pengetahuan tentang sistem berbasis mikrokontroler serta pengenalan pengembangan sistem elektronis menggunakan Modul Arduino serta penggunaan fitur-fitur yang dapat digunakan untuk pengelolaan perangkat masukan dan keluaran Demonstrasi dan praktek langsung : perancangan dan perakitan perangkat keras yang mendukung sistem minimum mikrokontroler; perancangan dan pembuatan perankat lunak mikrokontroler menggunakan IDE Arduino; (c) Pembuatan Aplikasi Sistem Mikrokontroler Untuk Rekayasa Sistem Audio Pembahasan studi kasus yang ada pada perancangan sistem berbasis mikrokontroler, implementasi solusi permasalahan-permasalahan pada pembuatan sistem berbasis mikrokontroler Pemberian post-test untuk mengukur kemampuan peserta Gambar 1. Ipteks yang ditransferkan kepada Mitra Metode pelaksanaan kegiatan IbM ini dilakukan dengan tahapan sebagai berikut: 1) Menyiapkan materi dalam bentuk diktat dan hand-out yang berisi tentang: konsep dasar sistem mikrokontroler yang membahas tentang pengertian, ruang lingkup, dan aplikasinya; Teknik pemrograman dan antarmuka sistem mikrokontroler menggunakan Arduino Development Board; (c) Teknik perancangan sistem elekronis menggunakan Arduino Development Board. Gambar 2 dan. Dokumentasi kegiatan persiapan program Ibm 2) Menyiapkan peralatan praktek di Laboratorium Instrumentasi dan Kendali Prodi Teknik Elektro UMP serta menginventarisir peralatan yang dapat digunakan di Bengkel Bidang keahlian Teknik Audio Video SMK YPT 2 Purbalingga. 3) Menyusun jadwal kegiatan pelatihan yang direncanakan dengan waktu 8 jam. Tabel 1. materi pelatihan, metode pelatihan dan alokasi waktu No. Materi Pelatihan Metode Alokasi Waktu (jam) 1 Pre-Test Individu 0,5 2 Teori Sistem Mikrokontroler Tutorial 1,5 3 Teori Pemrograman dan teknik antarmuka Tutorial 1,5 mikrokontroler dengan arduino 4 Praktek perangkat masukan dan keluaran Praktik 2 dengan arduino 5 Praktek pembuatan aplikasi tentang audio Praktik 2 video berbasis arduino 6 Post Test Individu 0,5 241
4) Menghubungi mitra Ibm yaitu SMK YPT 2 Purbalingga untuk pengajuan ijin kerjasama program Ibm dan koordinasi pelaksanaan kegiatan. 5) Melaksanakan pelatihan Perancangan sistem elektronis menggunakan Arduino Development Board. Materi pelatihan meliputi: konsep dasar sistem mikrokontroler yang membahas tentang pengertian, ruang lingkup, dan aplikasinya; Teknik pemrograman dan antarmuka sistem mikrokontroler menggunakan Arduino Development Board; (c) Praktik perancangan sistem elekronis menggunakan Arduino Development Board. 6) Pelaksanaan pelatihan diawali dengan penjelasan konsep dasar sistem mikrokontroler dan dilanjutkan dengan pengenalan teknik pemrograman dan antarmuka mikrokontroler menggunakan Arduino Development Board. Gambar 3 dan. Dokumentasi Pelatihan Sesi I 7) Pelaksanaan praktik dilakukan secara kelompok yang terdiri dari 2 peserta yang didampingi oleh 1 orang instruktur dan 1 orang mahasiswa. Selama proses pelatihan berlangsung selalu diupayakan beberapa metode pelatihan yang berkembang sehingga memungkinkan bagi peserta yang ketinggalan pengetahuan tentang aplikasi sistem mikrokontroler bias memahami lebih jelas. 8) Pada akhir pelatihan diberikan test tertulis yang bersifat individu yang dikoreksi dan dikumpulkan kepada instruktur. HASIL DAN PEMBAHASAN Evaluasi Hasil Kegiatan Dengan berpedoman pada rencana pelaksanaan kegiatan dan komponen luaran yang diperoleh terdapat faktor-faktor pendukung dan penghampat dalam pelaksanaan program Ibm ini. Faktor Pendukung Keberhasilan pelaksanaan kegiatan pelatihan ini dapat terlaksana dengan baik berkat adanya dukungan dari berbagai pihak dan faktor-faktor yang mempengaruhi antara lain: 1) Tim pelaksana dapat berkoordinasi dengan baik dan dibantu oleh mahasiswa dalam memberikan materi pembelajaran bagi peserta pelatihan. Gambar 4. dan. Dokumentasi kegiatan sesi praktik 242
2) Sebagian besar peserta merasa bahwa materi pelatihan ini sangat bermanfaat dan sebagian dari mereka merasa tertantang dengan sesuatu yang relatif baru sehingga dapat meningkat motivasi mereka dalam pelaksanaan pelatihan. 3) Peserta pelatihan diberikan bekal teori singkat, demonstrasi di laboratorium dengan sistem nyata sehingga pemahaman peserta dapat lebih baik. 4) Fasilitas peralatan untuk mendukung kegiatan praktik pada pelatihan ini memiliki kinerja yang baik. Faktor Penghambat Secara umum, tidak ada faktor yang menjadi penghambat dalam pelaksanaan program IbM ini, kalaupun ada sebatas pada penentuan jadwal pelaksanaan pelatihan yang mengalami perubahan karena berkaitan dengan kesediaan instruktur dan peserta pelatihan. Luaran Yang Diperoleh Luaran yang diperoleh dari kegiatan pelatihan ini antara lain: 1) Peningkatan pengetahuan peserta pelatihan tentang sistem mikrokontroler serta teknik perancangan sistem elektronis menggunakan Arduino Development Board. Indikator peningkatan kompetensi peserta pelatihan ditandai dengan peningkatan nilai Pre-Test dan Post Test yaitu dengan nilai ratarata 55,9 menjadi 75,7. 2) Dengan menggunakan Arduino Development Board dapat dijadikan media pembelajaran yang komprehensif dan menarik sehingga dapat meningkatkan motivasi belajar peserta didik. KESIMPULAN Berdasarkan rencana dan pelaksanaan program IbM tentang peningkatan kompetensi siswa program keahlian teknik audio video SMK YPT 2 Purbalingga melalui pelatihan pengembangan sistem elektronis berbasis mikrokontroler dapat disimpulkan sebagai berikut: 1) Kegiatan pelatihan perancagan sistem elektronis menggunakan Arduino Development Board ini dapat dilaksanakan dengan baik. 2) Kegiatan ini memberikan manfaat yang sangat besar kepada para peserta pelatihan, baik untuk peserta dari siswa maupun guru sehingga memiliki pengetahuan dan ketrampilan tentang penerapan sistem mikrokontroler secara paraktis dan teoritis. 3) Semua peserta dapat menguasi materi tentang konsep dasar sistem mikrokontroler serta penerapannya untuk perancangan sistem elektronis yang berhubungan dengan teknik audio video. UCAPAN TERIMAKASIH Terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Lembaga Penelitian Dan Pengabdian Masyarakat Universitas Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan dana dalam pelaksanaan program Ipteks Bagi Masyarakat ini. DAFTAR PUSTAKA Ahwadz, F.M. (2010) Trainer mikrokontroler ATMEGA32 sebagai media pembelajaran pada kelas xi program keahlian audio video di smk negeri 3 Yogyakarta. Yogyakarta : Fakultas Teknik UNY. Arif. W. (2009) Modul Pembelajaran PLC, Trainer PLC Omron CPM2A 40 I/O Dan Prototype Lampu Lalu Lintas 4 Jalur Sebagai Media Pembelajaran Kompetensi Keahlian Elektronika Industri SMK Negeri 5 Surakarta. Yogyakarta : Fakultas Teknik UNY Arduino Tutorial. www.arduino.co.cc. Diakses pada tanggal 20 Oktober 2014 243