## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat

## PELATIHAN MIKROKONTROLLER BAGI SISWA SMK DI KOTA SAMARINDA

## MICROCONTROLLER TRAINING FOR VOCATIONAL HIGH SCHOOL STUDENTS IN SAMARINDA CITY
Ahmad Rofiq Hakim 1 , Noor Alam Hadiwidjaya 2 , Anton Topadang 3 1,2,3 Jurusan Teknologi Informasi, Politeknik Negeri Samarinda, Samarinda
E-mail correspondence: rofiq93@polnes.ac.id
Article History: Received: 11.04.2021
Revised: 12.04.2021 Accepted: 13.04.2021
Abstract: Kegiatan  Pelatihan  Mikrokontroller  untuk  Siswa  SMK  di Kota  Samarinda  ini  bertujuan  untuk  mensosialisasikan  sistem berbasis komputer, robotika terutama mikrokontroller, menumbuhkan minat  mempelajari  mikrokontroller  dan  memberikan  pemahaman konsep,  teori  dan  keterampilan  praktik  mengenai  mikrokontroller sebagai  dasar  dari  sistem  berbasis  komputer  dan  robotika  kepada siswa  SMK  di  Samarinda.  Kegiatan  pelatihan  dilaksanakan  di laboratorium  digital  Jurusan  Teknologi  Informasi  Politeknik  Negeri Samarinda, dengan metode ceramah, diskusi dan praktik oleh setiap peserta  untuk  program  mikrokontroller  dan  merakit  sistem  berbasis mikrokontroller.  Hasil  yang  dicapai  dari  kegiatan  ini  adalah  siswa- siswa  SMK  di  kota  Samarinda  khususnya  siswa  program  keahlian ada  rumpun  elektronika  dan  komputer  memiliki  pengetahuan  dan keterampilan  dasar  mengenai  mikrokontroller  dan  robotika  untuk mendukung pengembangan SMK di Kota Samarinda.
Kata Kunci: Mikrokontroller, Pelatihan, SMK
Abstract: This  Microcontroller  Training  Activity  for  Vocational School Students in Samarinda City aims to socialize computer-based systems,  robotics,  especially  microcontrollers,  cultivate  interest  in learning  microcontrollers  and  provide  understanding  of  concepts, theories and practical skills regarding microcontrollers as the basis of computer-based  systems  and  robotics  to  vocational  students  in Samarinda.  The  Microcontroller  Training  for  Vocational  School Students  in  Samarinda  was  held  at  the  Digital  Laboratory  of  the Information Technology Department of Samarinda State Polytechnic, using  lecture,  discussion  and  practice  methods  by  each  participant who  will  practice  programming  the  microcontroller and assembling  a microcontroller-based  system.  The  results  achieved  in  the Microcontroller  Training  Activities  for  Vocational  School  Students  in Samarinda  are  Vocational  High  School  students  in  Samarinda  City, especially  students  of  expertise  programs  in  electronics  and computers  who  have  basic  knowledge  and  skills  regarding Microcontrollers  and  Robotics  to  support  the  development  of Vocational Schools in Samarinda City.
Keywords : Microcontroller, Training, Vocational High School

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat

## PENDAHULUAN

## Analisis Situasi
Teknologi  Sistem  Berbasis  Komputer  saat  ini  sudah  banyak  dikembangkan  di  seluruh Indonesia  khususnya  di  Dunia  Pendidikan  terutama  Perguruan  Tinggi.  Hal  ini  dibuktikan dengan semakin banyaknya peserta dalam mengikuti Kontes Robot Indonesia setiap tahun. Di Kalimantan Timur, Politeknik Negeri Samarinda melalui Jurusan Teknlogi Informasi sejak tahun 2009 mengikuti berbagai kegiatan mengenai Kontes Robot di Indonesia.
Pengembangan  sistem  berbasis  komputer  seperti  Robotika  di  Kalimantan  Timur terutama Samarinda saat ini relatif tertinggal dari berbagai daerah khususnya di pulau Jawa, dimana robotika telah dipelajari dan dikembangkan dari tingkat SD hingga perguruan tinggi. Hal  ini  disebabkan  kurangnya  sumber  daya  manusia  untuk  mengajarkan  dan mengembangkan  sistem  berbasis  komputer.  Selain  itu  kesulitan  untuk  mendapatkan komponen  atau  perangkat  pendukung  yang  tidak  selalu  langsung  tersedia  di  toko-toko setempat.
Politeknik  Negeri  Samarinda  melalui  di  Jurusan  Teknologi  Informasi  mengembangan Sistem  Berbasis  Komputer  dalam  bentuk  riset,  pendidikan  dan  pengajaran  mengenai teknologi  Robot,  Mikrokontroller,  Sistem  Otomasi,  Sistem  Berbasis  Komputer  dan  lain-lain. Untuk  mengejar  ketertinggalan  Kalimantan  Timur  dalam  mengembangkan  Sistem  Berbasis Komputer, khususnya Robotika maka diperlukan suatu kegiatan pelatihan yang memberikan pemahaman  mencakup  Sistem  berbasis  komputer,  konsep  keilmuan  dan  penerapan  serta dasar  robotika.  Oleh  karena  itu  dengan  adanya  permasalahan  tersebut  di  atas  maka dibuatlah “Pelatihan Mikrokontroller untuk siswa SMK di Samarinda”.  Pelatihan ini ditujukan untuk  siswa  SMK  khususnya  SMK  program  keahlian  pada  rumpun  Elektronika  dan Komputer, dikarenakan telah memiliki dasar-dasar elektronika dan komputer.

## Permasalahan Mitra
Permasalahan yang dihadapi mitra adalah:
1.  Kurangnya  pengetahuan  mengenai  Mikrokontroller  dan  Robotika  untuk  siswa  SMK  di Samarinda.
2.  Tidak adanya Guru Khusus yang mampu mengajarkan dasar-dasar Robotika, terutama Mikrokontoller kepada siswa di SMK di kota Samarinda
3.  Kurangnya mitra untuk belajar dan berdiskusi mengenai dasar-dasar Robotika, terutama Mikrokontoller di Samarinda

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat

## Solusi dan Target
Manfaat yang diperoleh dari pelatihan ini adalah Menambah Pengetahuan dan Keterampilan siswa  dalam  penguasaan    teknologi  informasi,  khususnya  Mikrokontroller.  Solusi  dari kegiatan  pelatihan  ini  adalah  untuk  membantu  sekolah,  khususnya  siswa  SMK  dalam memahami  konsep,  teori  dan  ketrampilan  praktek  mengenai  mikrokontroller  sebagai  dasar dari  Sistem  Berbasis  Komputer  dan  Robotika,  Tim  Pengabdian  Masyarakat  Jurusan Teknologi  Informasi  mengadakan  kegiatan “Pelatihan  Mikrokontroller  untuk  siswa  SMK  di Samarinda”.    Pelatihan  ini  ditujukan  untuk  siswa  SMK  khususnya  SMK  program  keahlian Elektronika  dan  Komputer,  dikarenakan  telah  memiliki  dasar-dasar  elektronika  dan komputer.
Target luaran kegiatan pelatihan adalah:
1.  Tersampaikan  materi  pengetahuan  dan  ketetrampilan  dasar-dasar  Mikrokontroller kepada siswa  di Samarinda.
2.  Menghasilkan  siswa-siswa  yang  memiliki  pengetahuan  dan  keterampilan  mengenai konsep  dan  teori  dasar  Mikrokontroller  serta  memiliki  keterampilan  memprogram mikrokontroller sederhana.

## METODE PELAKSANAAN KEGIATAN

## Metode  Pelatihan
1.  Ceramah, yaitu penyampaian Materi Teori oleh Instruktur
2.  Diskusi,  dalam  penyampaian  materi  selalu  dibuka  kesempatan  untuk  berdiskusi mengenai materi atau permasalahan yang tidak difahami atau dialami oleh peserta.
3.  Praktek,  setiap  peserta  mempraktekkan  bagaimana  merakit  sistem  berbasis  komputer dan memprogram mikrokontroller baik perorangan maupun kelompok

## Khalayak Sasaran
1.  Sekolah  Kejuruan  yang  memiliki  program  keahlian  Teknik  Elektonika  dan  Komputer  di Samarinda, Kalimantan Timur
2.  Siswa  SMK  yang  memiliki  program  keahlian  Teknik  Elektonika  dan  Komputer  di Samarinda, Kalimantan Timur

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat

## Alat dan Bahan
Tabel 1 Alat dan Bahan No Alat dan Bahan Jumlah Satuan Keterangan 1. Modul Sistem Minimum Arduino UNO 16 Buah 2. Multi meter 16 Buah 3. Modul I/O 16 Buah 4. Modul Motor DC 16 Buah 5. Modul Sensor Cahaya 16 Buah 6. Terminal Listrik 5 Buah 7. Laptop 16 Buah Milik masing-masing peserta 8. LCD Proyektor 1 Buah 9. Modul Pelatihan 16 Buah

## Materi Kegiatan
Materi  yang  disampaikan  meliputi  teori  dan  praktek  mengeai  Pengantar  Sistem  Berbasis Komputer,  Penerapan  Sistem  Berbasis  Komputer,  Teori  dan  Konsep  Dasar  Robotika, Mikrokontroller dan praktek penerapan  Mikrokontroller dan penerapan dengan simulasi Input dan Output
Peserta  mempraktekkan  bagaimana  merakit  sistem  berbasis  komputer  dan mempRogram mikrokontroller sehingga dapat bekerja melalui input dan outputnya.
Tabel 2 Materi Pelatihan No Materi Volume (JKEM) Ket 1. Pengantar Sistem Berbasis Komputer 2  Jam 16 Peserta 2. Penerapan Sistem Berbasis Komputer 2  Jam 16 Peserta 3. Teori dan Konsep Dasar Robotika simulasi Input dan Output 2  Jam 16 Peserta 4. Mikrokontroller 4  Jam 16 Peserta 5. Pemrograman Mikrokontroller dan  Penerapan Input dan Output 10  Jam 16 Peserta

## Keterkaitan
Perguruan    Tinggi    memiliki  3    tugas    utama  atau  Tridharma  Perguruan  Tinggi  yaitu menyelenggarakan    Pendidikan,    Penelitian,    dan    Pengabdian  kepada    Masyarakat. Pendidikan  merupakan  kegiatan  penyampaian  Ilmu  Pengetahuan,  Teknologi  dan  Seni (IPTEKS);  Penelitian  merupakan  kegiatan  penemuan,  penciptaan  dan  pengembangan IPTEKS;  dan  Pengabdian  Kepada    Masyarakat  merupakan  kegiatan  penerapan  IPTEKS

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
yang  meliputi  kegiatan  pengembangan,  penyebarluasan  dan  pembudayaan  IPTEKS.  Ini berarti    bahwa    penyelenggaraan    pendidikan,    penelitian    dan    pengabdian    kepada masyarakat harus saling menunjang dan melengkapi.
Materi  mengenai  Mikrokontroller  dalam  kegiatan  Pendidikan  dan  pengajaran merupakan salah  satu mata  kuliah  yang diajarkan  odi  program studi  D3  Komputer  Jurusan Teknologi  Informasi  Politeknik  Negeri  Samarinda,      dalam  beberpa  Penelitian  di  Politeknik Negeri Samarinda digunakan sebagai bagian dari alat atau perangkat yang diterapkan dalam berbagai  kebutuhan  di  masyarakat  seperti  pengedali  keamanan,  parkir,  smart  home termasuk juga industri.
Dalam  kegiatan  Pengabdian  Masyarakat,  Pengetahuan  dan  Keterampilan  mengenai Mikrokontroller    berdasarkan  kebutuhan  dan  permasalahan  mitra  yaitu    SMK  bidang Elektronika  dan  Teknologi  Informasi  yang  memiliki  bidang  keilmuan  berkaitan  dengan jurusan Teknologi Informasi Politeknik Negeri Samarinda, maka Tim Pengabdian Masyarakat Jurusan Teknologi Informasi melaksanakan kegiatan untuk siswa-siswa SMK di Samarinda.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Persiapan Kegiatan Pengabdian Masyarakat
Mekanisme pelaksanaan kegiatan Pengabdian meliputi tahapan berikut:
1.  Penyiapan alat dan bahan untuk kegiatan Pengabdian Masyarakat
2.  Penyusunan daftar sekolah yang diundang mengikuti pelatihan
3.  Mengundang sekolah untuk mengirimkan siswa mengikuti pelatihan
4.  Pendaftaran siswa peserta pelatihan
5.  Pelaksanaan
Materi Pelatihan sebagai berikut :
1.  Pengantar Sistem Berbasis Komputer
2.  Penerapan Sistem Berbasis Komputer
3.  Teori dan Konsep Dasar Robotika
4.  Mikrokontroller
5.  Pemrograman Mikrokontroller dan  Penerapan Input dan Output
Pelatihan  dilaksanakan menggunakan Modul Sistem Minimum Arduino UNO. Modul ini digunakan  karena  realtif  mudah  didapat  dan  cocok  untuk  memuali  belajar  Mikrokontroller. Adapun  penjelasan  mengenai  modul  Arduino  UNO  ini  yaitu    sebuah  board  mikrokontroler yang  didasarkan  pada  ATmega328  (datasheet).  Arduino  UNO  mempunyai  14  pin  digital

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6  input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat  tombol  reset.  Arduino  UNO  memuat  semua  yang  dibutuhkan  untuk  menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau  mensuplainya  dengan  sebuah  adaptor  AC  ke  DC  atau  menggunakan  baterai  untuk memulainya.
Arduino  Uno  berbeda  dari  semua  board  Arduino  sebelumnya,  Arduino  UNO  tidak menggunakan  chip  driver  FTDI  USB-to-serial.  Sebaliknya,  fitur-fitur  Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2  dari  board  Arduino  Uno  mempunyai  sebuah  resistor  yang  menarik  garis  8U2  HWB  ke ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Revisi 3 dari board Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut:
1. Pinout 1.0 : ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya  yang  diletakkan  dekat dengan  pin  RESET,  IOREF  yang memungkinkan  shield- shield  untuk menyesuaikan  tegangan  yang  disediakan  dari  board.  Untuk ke depannya, shield  akan  dijadikan  kompatibel/cocok  dengan  board  yang  menggunakan  AVR  yang beroperasi  dengan  tegangan  5V  dan  dengan  Arduino  Due  yang  beroperasi  dengan tegangan  3.3V.  Yang  ke-dua  ini  merupakan  sebuah  pin  yang  tak  terhubung,  yang disediakan untuk tujuan kedepannya
2. Sirkit RESET yang lebih kuat
3. Atmega 16U2 menggantikan 8U2
Gambar 1  Board Sistem Minimum Arduino UNO Sumber : http://belajar-dasar-pemrograman.blogspot.co.id/2013/03/arduino-uno.html

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
“Uno”  berarti  satu  dalam  bahasa  Italia  dan  dinamai  untuk  menandakan  keluaran (produk)  Arduino 1.0 selanjutnya. Arduino  UNO  dan versi  1.0  akan menjadi  referensi  untuk versi-versi Arduino selanjutnya. Arduino UNO adalah sebuah seri terakhir dari board Arduino USB  dan  model  referensi  untuk  papan  Arduino,  untuk  suatu  perbandingan  dengan  versi sebelumnya.
Tabel 3 Data Arduino UNO Mikrokontroler ATmega328 Tegangan pengoperasian 5V Tegangan input yang disarankan 7-12V Batas tegangan input 6-20V Jumlah pin I/O digital 14  (6  di  antaranya  menyediakan  keluaran PWM) Jumlah pin input analog 6 Arus DC tiap pin I/O 40 Ma Arus DC untuk pin 3.3V 50 Ma Memori Flash 32  KB  (ATmega328),  sekitar  0.5  KB digunakan oleh bootloader SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (ATmega328) Clock Speed 16 MHz
Arduino  UNO  dapat  diprogram  dengan  software  Arduino  (download ).  Pilih  “Arduino Uno  dari  menu Tools  >  Board (termasuk  mikrokontroler  pada  board).  Untuk  lebih  jelas, lihat referensi dan tutorial.

## Pelaksanaan Pelatihan
Kegiatan  pelatihan  dilaksanakan  di  Laboratorium  Digital  Jurusan  Teknologi  Informasi Politeknik  Negeri  Samarinda,  Jalan  Dr.  Ciptomangunkusumo  Kampus  Gunung  Lipan, Samarinda  Seberang.  Kegiatan  pelatihan  ini  terdiri  dari  tiga  tahapan  yang  meliputi pemberian materi, diskusi dan praktik.

## 1. Pemberian Materi
Pemberian  materi  pelatihan  ini  berlangsung  selama  4  jam.  Materi  yang  disampaikan antara lain: Teori Mikrokontroller dan Sistem Minimum Arduino UNO
2. Diskusi
Setelah  penyampaian  materi  diakhiri  kemudian  dilanjutkan  dengan  diskusi,  diskusi  ini berlangsung dengan tertib dan terarah. Pada saat diskusi peserta berperan aktif bertanya dengan permasalahan yang mereka hadapi.

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
3. Praktek Pemrograman Mikrokontroller dan Penerapan Input dan Output
Setelah Teori, dilaksanakan Praktek Pemrograman Mikrokontroller menggunakan Modul Sistem  Minimum  Arduino  UNO  selama  4  jam.  Materi  yang  disampaikan  antara  lain: Instalasi  perangkat  lunak,  Wiring  modul  Arduino  UNO  dengan  Modul  LED,  Motor  dan Komputer.
Gambar 2. Kegiatan Pelatihan
Gambar 3. Kegiatan Pelatihan

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat
Gambar  2,  3  dan  4  menunjukkan  beberapa  aktifitas  dalam  kegiatan  pelatihan mikrokontroller  untuk  Guru  SMK  di  Samarinda,  di  antaranya  adalah  proses  pemberian materi melalui ceramah, diskusi dan praktek memprogram mikrokontroller dan membuat project kecil menggunakan sensor dan motor DC

## Gambar 4. Kegiatan Pelatihan

## SIMPULAN
Kegiatan  Pelatihan  Mikrokontroller  untuk  siswa  SMK  di  Samarinda  ini  ini  dapat menumbuhkan minat siswa untuk mengembangkan Teknologi Robotika di SMK-SMK di Kota Samarinda  dan  Kalimantan  Timur  umumnya.  Selain  itu  kegiatan  ini  dapat  meningkatkan pengetahuan  dasar  teknik  Mikrokontroller  sebagai  dasar  Robotika  dan  Sistem  Berbasis Komputer.
Saran yang dapat diberikan setelah terlaksananya kegiatan pelatihan adalah:
1.  Diharapkan  kepada  para  siswa  dapat  membagi  pengetahuan  yang  didapat  kepada siswa lain di sekolah masing-masing
2.  Diharapkan  diadakan  kegiatan  pelatihan  tingkat  lanjut  mengenai  mikrokontroller  dan robotika dan beberapa pelatihan terkait Teknologi Informasi
3.  Diharapkan agar  Politeknik dapat mengakomodir rencana Tim Pengabdian masyarakat jurusan  Teknologi  Infromasi  untuk  melaksanakan  pelatihan  tingkat  lanjut  maupun pelatihan lainnya terkait Teknologi Informasi

## ETAM: Jurnal Pengabdian kepada Masyarakat

## DAFTAR PUSTAKA
Arikunto,  Suharsimi.  (2004). Prosedur  Penelitian:  Suatu  Pendekatan  Praktek .  Jakarta: Rineka Cipta.
Hakim, Ahmad Rofiq, dkk.,(2007), Sistem Kendali Jarak Jauh berbasis DTMF Sinyal dan Seluler Phone dan Mikrokontroller AT89C51, Ilmu Komputer, UGM, Yogyakarta
Indrajit, RE. 2000. Manajemen Sistem Informasi dan Teknologi Informasi. PT.Elex Media Komptindo, Jakarta
Pressman, Roger S., 2010, Rekayasa Perangkat Lunak Pendekatan Praktis . CN Harnaningrum (Penterjemah). Andi Offset, Yogyakarta
Rahadjo, 2009, Alat Penjadwal On-Off Titik Beban Rumah Tangga yang diakses dengan Telepon D TMF
_____________, AT89C51 datasheet, Atmel Technology, Texas