## UPAYA PENINGKATAN KETERAMPILAN TEKNIK DIGITAL SISWA SMK N 1 PAINAN MELALUI PEMBUATAN MEDIA PEMBELAJARAN GERBANG LOGIKA
Irma Husnaini 1 , Asnil 2 ,  dan Fivia Eliza 3
1,2,3 Dosen Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, UniversitasNegeri Padang
e-mail: irma_hnni@ft.unp.ac.id

## Abstract
One  of  the  advantages  of  Vocational  High  School  (SMK)  is  that  graduates  are  ready  to  work. For  this  reason,  students  must  be  equipped  with  skill  abilities  in  accordance  with  existing technological  developments.  In  the  last  few  years,  the  development  of  digital  technology  has been  very  advanced  which  has  caused  Vocational  High  School  to  be  required  to  prepare  their students to adapt to existing developments. SMKN 1 Painan is one of the productive Vocational Schools  that  develops  new  study  programs  namely  Audio  Video  Engineering  (TAV),  one  of  the objectives  is  to  prepare  students  to  have  the  skills  to  enter  employment.  The  obstacle  faced  by SMKN  1  Painan  is  to  follow  the  development  of  digital  technology,  especially  in  terms  of facilities, this is because the TAV study program is still new. Through the creation of logic gate learning  media,  it  is  expected  to  help  the  obstacles  faced  by  SMKN  1  so  that  the  existing problems can be addressed properly.
Keywords; Digital technique, logic gate

## 1. PENDAHULUAN
Sekolah
Menengah Kejuruan (SMK)
merupakan salah satu bentuk satuan pendidikan  formal  yang  menyelenggarakan pendidikan  kejuruan  pada  jenjang  pendidikan menengah  sebagai  lanjutan  dari  SMP,  MTs, atau  bentuk  lain  yang  sederajat.  Sekolah  di jenjang  pendidikan  dan  jenis  kejuruan  dapat bernama Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) atau  Madrasah  Aliyah  Kejuruan  (MAK),  atau bentuk lain yang sederajat.[1]
Pendidikan menengah kejuruan mengutamakan penyiapan siswa untuk memasuki lapangan kerja serta mengembangkan  sikap  profesional.  Sesuai dengan bentuknya, sekolah menengah kejuruan menyelenggarakan program-program pendidikan  yang  disesuaikan  dengan  jenis- jenis lapangan kerja.[2]
SMK  N  1  Painan  adalah  salah  satu dari  sekian  banyak  SMK  yang  dalam pelaksanaan  kegiatannya  merujuk  dua  aturan di atas. SMK ini terletak di Kabupaten Pesisir
Selatan  tepatnya  di  kota  Painan  dan  Tarusan dengan  jarak  sekolah  terjauh  sekitar    87  km dari  Ibu  kota  Provinsi  Sumatera  Barat  yaitu kota  Padang.  Seiring  dengan  perkembangan zaman  dan  perkembangan  teknologi,  SMK  N 1 Painan  mengembangkan program studi baru yakni Teknik Audio Video (TAV) . Salah satu tujuannya  adalah  menyiapkan  siswa  agar memiliki keterampilan untuk memasuki lapangan kerja terutama pada perusahaan yang bergerak  di  bidang  elektronik  selain  untuk melanjutkan ke jenjang pendidikan yang lebih tinggi.
Berdasarkan hasil survey dan wawancara  yang  dilakukan  tim  pelaksana dengan  pihak  sekolah,  terungkap  persoalan- persoalan  yang  sedang  dihadapi  sehubungan dengan  program  studi  baru  yang  dibuka. Jurusan  teknik  Audio  Video  lebih  mengarah ke  bidang  elektronik  yang  dalam  kegiatan sehari-hari berhubungan dengan bidang digital.  Sebagai  program  studi  baru,  dentu jurusan  TAV  memiliki  banyak  kendala terutama  dari  sarana  dan  prasarana  untuk memahami  dan  meningkatkan  kompetensi  di bidang digital.
Dalam proses pelaksanaan pembelajaran  di  SMK  N  1  Painan  juga melakukan  Praktek  Kerja  Industri  (Prakerin) yaitu  siswa  melakukan  kerja  praktek  di
industri.  Beberapa  contoh  industri  yang menjadi  tempat  pelaksanaan  prakerin  adalah PT.  Panasonic,  Sharp,  LG,  Samsung  dan banyak  lagi  perusahaan  elektronik  baik  di dalam maupun di luar negeri seperti Malaysia. Dari  informasi  yang  didapatkan  dari  pihak sekolah,  permasalahan  yang  sama  juga ditemui  di  lapangan  seperti  kasus  pada  PT. Panasonic dan di Malaysia. Pada saat prakerin siswa mendapat tugas dari perusahaan, namun siswa  mengalami  kesulitan  karena  tidak dibekali  dengan  pengetahuan  yang  memadai sebelumnya.  Selain  itu,  di  perusahaan  lain juga  ada  yang  mendapat  tugas  untuk melakukan  penggantian  komponen  yang termasuk kedalam kegiatan reparasi peralatan. Hal  ini  juga  menjadi  kendala  karena pengetahuan  mengenai  komponen  terutama komponen digital masih belum memadai.
Berdasarkan masalah yang telah diungkapkan  di  atas  dapat  teridentifikasi beberapa  permasalahan  yang  dihadapi  oleh mitra, yaitu
1. Permasalahan pada saat proses pembelajaran  di  kelas  masih  belum  dapat berjalan  dengan  baik  dikarenakan  sarana dan prasarana belum mencukupi.
2. Permasalahan  di  lapangan  pada  saat melakukan  praktek  industri  atau  prakerin. Siswa  mengalami  kesulitan  karena  tidak
memiliki  pengetahuan  yang  memadai mengenai teknik digital
Oleh  karena  itu  dibutuhkan  pelatihan guna meningkatkan keterampilan dan pengetahuan  siswa  mengenai  teknik  digital, seperti:
1. Siswa  mampu  merancang  dan  mendesain aplikasi  gerbang  logika  untuk  rangkaian digital sederhana.
2. Siswa bisa menghitung kebutuhan komponen  merancang  dan  mendesain aplikasi  gerbang  logika  untuk  rangkaian digital sederhana.
3. Siswa  bisa  merakit  rangkaian  digital sesuai  dengan  rancangan  yang  telah dibuat.
4. Siswa  bisa  melakukan  pengujian  dan trouble shooting rangkaian digital sederhana.
Selain itu melalui kegiatan ini menghasilkan suatu produk media pembelajaran untuk  kajian teknik digital  yang dapat  digunakan  oleh  siswa  sebagai  wadah untuk  meningkatkan  pengetahuan.  Baik  untuk proses pembelajaran dikelas terutama pembelajaran pratikum ataupun sebagai persiapan  bagi  siswa  yang  akan  melakukan praktek industry (prakerin) sehingga permasalahan  yang  ada  dapat  diatasi  dengan baik.

## 2. KAJIAN PUSTAKA 2.1 Media Pembelajaran
Kata  media  berasal  dari  bahasa  latin dan merupakan bentuk jamak kata medium yang  secara  harfiah  berarti  perantara  atau pengantar.  Media  adalah  perantara  atau pengantar pesan dari pengirim ke penerima pesan.[3]
Mmedia  pembelajaran  adalah  sarana pembelajaran  yang  digunakan  sebagai sarana untuk mencapai tujuan.[4]
Media  pembelajaran  meliputi  alat yang secara fisik digunakan untuk menyampaikan  isi  materi  pengajaran. Media  adalah  segala  sesuatu  yang  dapat  di gunakan untuk menyalurkan pesan, merangsang  pikiran,  perasaan,  perhatian dan kemauan siswa sehingga dapat
terdorong terlibat dalam proses pembelajaran.[5]
Berdasarkan  pendapat  di  atas  dapat disimpulkan  bahwa  media  pembelajaran adalah  alat  bantu  yang  digunakan  untuk membangun  komunikasi  dan  interaksi antara  guru  dan  siswa  dan  proses pembelajaran.
Manfaat  media  adalah  sebagai  alat bantu  mengajar  yang  ditata  oleh  guru  dan dapat  mempengaruhi  untuk  kemudahan anak dalam menerima pelajaran.[6]
Dengan  demikian  media  adalah  suatu alat  untuk  memudahkan  anak  dalam mengikuti  pelajaran  supaya  lebih  jelas  dan memahami apa yang dipelajari.

## 2.1 Teknik Digital
Teknik  Digital  adalah  hasil  teknologi yang  mengubah  sinyal  menjadi  kombinasi urutan  bilangan  yang  mempunyai  harga  0 dan  1  (bilangan  biner)  yang  terdapat  dalam sebuah  sistem  elektronik  tertentu  untuk proses  informasi  yang  mudah,  cepat  dan akurat. Sinyal tersebut disebut sebuah bit.[7]
Digital berasal dari kata Digitus, dalam bahasa  Yunani  berarti  jari  jemari.  Apabila kita  hitung  jari  jemari  orang  dewasa,  maka berjumlah  sepuluh  (10).  Nilai  sepuluh tersebut  terdiri  dari  2  radix,  yaitu  1  dan  0, oleh karena itu Digital merupakan penggambaran  dari  suatu  keadaan  bilangan yang  terdiri  dari  angka  0  dan  1  atau  off  dan on (bilangan biner). Semua sistem komputer menggunakan  sistem  digital  sebagai  basis datanya.  Dapat  disebut  juga  dengan  istilah Bit (Binary Digit).
Peralatan  canggih,  seperti  komputer, pada  prosesornya  memiliki  serangkaian perhitungan  biner  yang  rumit.  Dalam gambaran  yang  mudah-mudah  saja,  proses biner  seperti  saklar  lampu,  yang  memiliki  2
keadaan,  yaitu Off (0) dan On (1). Misalnya ada  20  lampu  dan  saklar,  jika  saklar  itu dinyalakan  dalam  posisi  A,  misalnya,  maka ia  akan  membentuk  gambar  bunga,  dan  jika dinyalakan  dalam  posisi  B,  ia  akan membentuk  gambar  hati.  Begitulah  kira-kira biner digital tersebut.
Konsep  digital  ini  ternyata  juga menjadi gambaran pemahaman suatu keadaan  yang  saling  berlawanan.  Pada gambaran  saklar  lampu  yang  ditekan  pada tombol  on,  maka  ruangan  akan  tampak terang.  Namun  apabila  saklar  lampu  yang ditekan  pada  tombol  off,  maka  ruangan menjadi  gelap.  Kondisi  alam  semesta  secara keseluruhan  menganut  sistem  digital  ini. Pada  belahan  bumi  katulistiwa,  munculnya siang  dan  malam  adalah  suatu  fenomena yang  tidak  terbantahkan.  Secara  psikologis, manusia terbentuk dengan dua sifatnya, yaitu baik  dan  buruk.  Konsep  Yin  dan  Yang ternyata  juga  bersentuhan  dengan  konsep digital ini.
Digital  merupakan  sinyal  data  dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan  yang  tiba-tiba  dan  mempunyai besaran  0  dan  1.  Sinyal  digital  hanya memiliki  dua  keadaan,  yaitu  0  dan  1, sehingga  tidak  mudah  terpengaruh  oleh derau,  tetapi  transmisi  dengan  sinyal  digital
hanya  mencapai  jarak  jangkau  pengiriman data  yang  relatif  dekat.  Biasanya  sinyal  ini juga  dikenal  dengan  sinyal  diskret.  Sinyal yang  mempunyai  dua  keadaan  ini  biasa disebut  dengan  bit.  Bit  merupakan  istilah khas  pada  sinyal  digital.  Sebuah  bit  dapat berupa  nol  (0)  atau  satu  (1).  Kemungkinan nilai  untuk  sebuah  bit  adalah  2  buah  (21). Kemungkinan  nilai  untuk  2  bit  adalah sebanyak  4  (22),  berupa  00,  01,  10,  dan  11. Secara  umum,  jumlah  kemungkinan  nilai yang  terbentuk  oleh  kombinasi  n  bit  adalah sebesar 2n buah.
Teknologi  digital  memiliki  beberapa keistimewaan unik yaitu:
 Mampu  mengirimkan  informasi  dengan kecepatan  cahaya  yang  mengakibatkan informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
 Penggunaan yang berulang-ulang terhadap  informasi  tidak  mempengaruhi kualitas  dan  kuantitas  informasi  itu sendiri.
 Informasi  dapat  dengan  mudah  diproses dan  dimodifikasi  ke  dalam  berbagai bentuk.
 Dapat memproses informasi dalam
jumlah yang sangat besar dan mengirimkannya  secara  interaktif.  Pada saat  ini  semakin  banyak  penggunaan
teknik  analog  dan  digital  dalam  suatu system  untuk  memanfaatkan  keunggulan masing-  masing.  Tahapan  terpenting adalah  menentukan  bagian  mana  yang menggunakan  teknik  analog  dan  bagian mana  yang  menggunakan  teknik  digital. Dan  dapat  diramalkan  di  masa  depan bahwa  teknik  digital  akan  menjadi  lebih murah dan berkualitas.
Contoh Sistem Digital: 1. Komputer
2. Kamera Digital
3. Penunjuk Suhu Digital
4. Kalkulator Digital
5. Jam Digital
6. HP
7. Radio Digital

## 2.2 Gerbang Logika
Gerbang  Logika  (Logic  Gates)  adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan  biner  (hanya  terdapat  2  kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan  Teori  Matematika  Boolean sehingga  dihasilkan  sebuah  sinyal  output yang  dapat  digunakan  untuk  proses berikutnya.[8]
Terdapat 7 jenis Gerbang Logika Dasar yang membentuk sebuah Sistem
Elektronika Digital, yaitu :
 Gerbang AND
 Gerbang OR
 Gerbang NOT
 Gerbang NAND
 Gerbang NOR
 Gerbang X-OR (Exclusive OR)
 Gerbang X-NOR (Exlusive NOR)
Tabel yang  berisikan  kombinasi- kombinasi  Variabel  Input  (Masukan)  yang menghasilkan  Output  (Keluaran)  Logis disebut  dengan  “Tabel  Kebenaran”  atau “Truth Table”.
Input dan Output pada Gerbang Logika hanya  memiliki  2  level.  Kedua  Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan :
 HIGH (tinggi) dan LOW (rendah)
 TRUE (benar) dan FALSE (salah)
 ON (Hidup) dan OFF (Mati)
 1 dan 0
Contoh Penerapannya ke dalam
Rangkaian  Elektronika  yang  memakai Transistor TTL (Transistor-transistor Logic),    maka  0V  dalam  Rangkaian  akan diasumsikan  sebagai  “LOW”  atau  “0” sedangkan  5V  akan  diasumsikan  sebagai “HIGH” atau “1”.

## 3. METODE PELAKSANAAN
Dalam menentukan alternatif penyelesaian masalah dapat dipedomani langkah  yang  telah  ditetapkan  oleh  Direktorat Pembinaan Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat  Depdikbud  RI,  bahwa  kerangka pemecahan  masalah  kegiatan  pengabdian kepada masyarakat hendaklah mempertimbangkan berbagai aspek. Di antaranya  adalah  tingkat  kebutuhan  dan permasalahan masyarakat, jenis IPTEKS yang diterapkan,  kemampuan  yang  dimiliki  oleh tenaga  ahli  perguruan  tinggi,  manfaat/hasil yang  dicapai  dan  tingkat  keberhasilan  usaha yang dapat menunjang penghasilan masyarakat.  Universitas Negeri Padang sesuai spesialisasinya, mempunyai sumber daya yang cukup di bidangnya, termasuk bidang kelistrikan sebagai upaya memberikan keterampilan bagi masyarakat. Untuk merealisasikan kegiatan sesuai dengan permasalahan  yang  ditemukan  seperti  yang telah dijelaskan sebelumnya, kurangnya pengetahuan  dan  keterampilan  masyarakat sasaran  tentang  teknik  digital . Diantaranya bagaimana  cara  mendesain  merancang  dan mendesain  aplikasi  gerbang  logika  untuk rangkaian  digital  sederhana,  bagaimana  cara menghitung nilai komponen  yang dibutuhkan, dan  bagaimana  merakit  rangkaian  digital  itu
sendiri.Langkah-langkah untuk merealisasikan kegiatan tersebut adalah sebagai berikut: 1. Tahap persiapan
Agar  kegiatan  ini  berjalan  dengan lancar sesuai dengan apa yang direncanakan  dan  memenuhi  tujuan  serta target yang hendak dicapai, maka dilakukan kegiatan persiapan antara lain:
a. Mengadakan  observasi  terhadap  objek sasaran,  agar  informasi  yang  diperoleh lebih  memberikan  gambaran  yang  jelas terhadap  kegiatan  yang  akan  dilakukan nantinya.
b. Melaksanakan pertemuan/diskusi dengan anggota tim pelaksana pengabdian  dan  merumuskan  langkah- langkah  apa  yang  harus  dilaksanakan dalam kegiatan ini.
c. Penentuan peserta pelatihan
Supaya  kegiatan  ini  lebih  efektif,  maka jumlah peserta pelatihan dalam kegiatan ini  ditetapkan  adalah  21  orang  sesuai dengan bidangnya, dalam artian 3 orang dalam satu kelompok.
d. Kegiatan  berikutnya  adalah  menetapkan materi  pelatihan,  yang  berhubugan dengan catu daya.
2. Tahap pelaksanaan
Upaya  peningkatan  keterampilan teknik  digital di  SMK  N  1  Painan  (Desain
dan  Perakitan  Catu  Daya),  direncanakan pada    bulan  September  –Oktober  Tahun 2018.  Kegiatan  dilaksanakan    dalam  dua skenario,  yakni  (1)  kegiatan  teori,  yaitu memberikan  teori  tentang  bagaimana  cara mendesain  dan  menghitung  kebutuhan komponen  yang  dibutuhkan.  (2)  kegiatan dalam bentuk praktek langsung mendesain, menghitung nilai komponen yang dibutuhkan,  dan  merakit  sistem  digital  itu sendiri.
Metode yang digunakan dalam penyampaian  materi,  baik  yang  bersifat  teori maupun praktek adalah sebagai berikut:
1.    Metode Ceramah dan Tanya Jawab.
Metoda  ini  dipandang  sesuai  dalam penyampain materi secara teoritis. Melalui  tanya jawab, tim  pelaksana dapat mengadakan penjajakan mengenai kemampuan  peserta  pelatihan  tentang materi yang disampaikan.
2.    Praktek Langsung.
Setelah peserta didik mendapat pengetahuan  secara  teoritis,  kemudian diadakan  praktek  langsung  dalam  hal mendesain, menghitung kebutuhan komponen  yang  akan  digunakan  dan merakit  sendiri  sstem  digital  sesuai perencanaan yang dibuat.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan pengabdian ini dilaksanakan pada  tanggal  21  s/d  23  Oktober  2018  yang bertempat  di  sekolah  SMK  N  1  Painan. Kegiatan  ini  diikuti  oleh  peserta  sebanyak  21 orang. Hasil  yang sudah dicapai dari kegiatan ini  berupa  peningkatan  keterampilan  (desain, perakitan  dan troubleshooting )  dalam  bidang digital sederhana serta menghasilkan 7 (tujuh) buah  trainer  yang  dapat  digunakan  untuk proses belajar mengajar di kelas.
Selain  dari  peningkatan  pengetahuan dibidang  teknik  digital,  luaran  lain  yang dicapai  adalah  selesainya  sebuah  produk berupa  trainer  atau  purwarupa  teknik  digital yang  dapat  dimanfaatkan  oleh  sekolah  untuk dijadikan  sebagai  media  pembelaran  atau media  latihan  untuk  peningkatan  kemampuan terutama  bagai  siswa  yang  akan  mengikuti praktek  kerja  industri  (Prakerin)  seperti  yang terlihat  pada  gambar  1.  Karena  memang trainer  yang  dibuat  dihibahkan  ke  sekolah untuk dimanfaatkan oleh siswa sebagai sarana pembelaran.
Gambar 1. Siswa foto bersama memegang trainer yang dihasilkan
(a) (b)
(c) (d) (e) (f) (g) (h) Gambar 2. (a-h) Aktifitas siswa dalam mengerjakan trainer

## 5. KESIMPULAN
Merujuk pembahasan yang telah dikemukan  diatas,  maka  pada  bagian  ini dikemukakan kesimpulan dan saran yang akan merangkum  semua  hasil  kegiatan  dari  awal sampai akhir.
1. Kegiatan  pengabdian  kepada  masyarakat yang  dilaksanakan  adalah  upaya  untuk peningkatan  keterampilan  di  bidang  teknik digital (desain, perakitan dan
troubleshooting).
2. Kegiatan  ini  dilaksanakan  pada  tanggal  21 s/d  23  Oktober  2018  dengan  peserta sebanyak 21 orang.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
[1]  Undang-undang  Sisdiknas  Nomor  20 Tahun 2003. Tentang Sistem Pendidikan Nasional . Kemenag RI [2]  Peraturan  Pemerintah  Nomor  29  Tahun 1990. Tentang Pendidikan
Menengah . Mensesneg RI.
[3]  Arif  S.  Sadiman,  dkk.,  1990.  Media Pendidikan,  Pengertian,  Pengembangan, dan.  Pemanfaatannaya.  Jakarta:  CV. Rajawali
[4]  Suharsimi  Arikunto,  1993.  Prosedur Penelitian  Suatu  Pendekatan  Praktek. Yogyakarta: Rineka Cipta.
[5]  R.  Angkowo  dan  A.  Kosasih  2007. Optimalisasi  Media  Pembelajaran. Jakarta : PT. Grasindo.
[6] Azhar Arsyad, 2010. Media Pembelajaran. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada
[7]  Elfizon,  E.,  Muskhir,  M.,  &  Candra,  O. (2017).  Pengembangan  Media  Trainer Elektronika Dalam Pembelajaran
Teknik  Elektronika  Pada  Pendidikan Vokasi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang. Proceeding Semnasvoktek, 2 , 153-160
[8] Samuel C.lee, 1976. Rangkaian Digital dan Rangkaian  Logika  ,  Penerbit  Erlangga, Jakarta.
[9]  Widjanarka  Wijaya  ,  N,  2006,  Teknik Digital,  Penerbit  Erlangga,  Jakarta