PKM Meningkatkan Minat Siswa SMA di Sekitar Sudin Pendidikan Wilayah 2 Jakarta Timur terhadap Fisika Melalui Workshop Media Pembelajaran Berbasis Mikrokontroller
Wahyu Dian Laksanawati 1 * , Acep Kusdiwelirawan 2 , Feli Cianda A.B 3
1 Prodi Pendidikan Fisika, FKIP, Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA, 2 Prodi Pendidikan Fisika, FKIP, Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA, 3 Prodi Pendidikan Fisika, FKIP, Universitas Muhammadiyah Prof. DR. HAMKA
Email: dianlaksanawati@uhamka.ac.id 1
Abstrak : Kegiatan  pengabdian  kepada  masyarakat  yang  dilaksanakan  oleh  Tim  Pengabdian Kepada Masyarakat di SMA yang masuk ke dalam sudin pendidikan wilayah 2 Jakarta Timur yaitu di  SMA  Muhammadiyah  4,  SMAS  PGRI  4  Jakarta  dan  SMAN  48  Jakarta,  bertujuan  untuk meningkatkan minat siswa terhadap materi fisika yang selama ini dianggap sulit.  Manfaat dari kegiatan  pengabdian  masyarakat  yaitu  terbentuknya  media  pembelajaran  fisika  berbasis mikrokontroller pada tiap – tiap sekolah dan menjadi kegiatan yang berkesinambungan.  Manfaat tambahan yang didapatkan dari kegiatan ini yaitu terbentuknya tim robotik dan mikrokontroller berbasis arduino bagi siswa yang berminat, sehingga menumbuhkan soft skill bagi siswa. Kegiatan pengabdian  kepada  masyarakat  ini  dilaksanakan  dalam  bentuk  workshop  dengan  pemberian materi  dan  praktik  langsung  oleh  siswa  yang  dibagi  kedalam  kelompok  di  dalam  kelas,  pada masing – masing sekolah, siswa yang mengikuti sekitar 30 siswa yang didampingi  dengan guru fisika masing - masing. Metode kegiatan yang digunakan dalam pengabdian kepada masyarakat ini adalah metode ceramah, tanya jawab, diskusi dan praktek langsung. Evaluasi kegiatan yang digunakan dalam pengabdian masyarakat ini adalah aspek pengetahuan, keterampilan dan minat.
Kata Kunci : mikrokontroller, media pembelajaran, fisika, soft skill

## 1. PENDAHULUAN
Dewasa ini, menurut umum. Fisika merupakan salah satu cabang ilmu alam yang dipandang penting  untuk  diajarkan  karena  fisika  merupakan  salah  satu  wahana  untuk  menumbuhkan kemampuan berpikir dalam memecahkan setiap permasalahan dalam kehidupan sehari-hari. Dengan  ilmu  fisika  siswa  dapat  dibekali  dengan  pengetahuan,  pemahaman  dan  sejumlah kemampuan yang dipersyaratkan untuk memasuki jenjang pendidikan yang lebih tinggi serta mengembangkan ilmu dan teknologi.
Diabad  ke-21,  keunggulan  suatu  bangsa  tidak  lagi  tertumpu  pada  kekayaan  alam, melainkan pada keunggulan sumber daya manusia, yaitu tenaga terdidik yang berkualitas, oleh karena itu pendidikan merupakan kunci dari semua kemajuan dan perkembangan yang dapat mewujudkan semua potensi. Jika sumber daya manusia sudah berkualitas maka menjadi hal mudah dalam mengembangkan IPTEK (Ilmu
Pengetahuan dan Teknologi) dan kebutuhan masyarakat yang semakin meningkat, perlu diimbangi  dengan  peningkatan  mutu  pendidikan.  Perkembangan  teknologi  informasi  yang berlangsung  pesat  dalam  dua  dekade  belakangan  ini  telah  memengaruhi  berbagai  aspek kehidupan manusia, tak terkecuali aktivitas belajar dan pembelajaran manusia.
Dalam kegiatan masyarakat ini, dilakukan di sejumlah lokasi wilayah mitra yang berada di  Jakarta  Timur  yang  termasuk  dalam  kelompok  MGMP  Jakarta  Timur  Wilayah  2.  Kota administrasi  Jakarta  Timur  adalah  salah  satu  kota  administrasi  di  bagian  timur  dari  Daerah Khusus Ibukota Jakarta dengan luas wilayah 188,03 km 2 dengan jumlah 10 kecamatan dan 65 kelurahan,  yang  meliputi  kecamatan  Cakung,  Cipayung,  Ciracas,  Duren  Sawit,  Jatinegara, Kramat Jati, Makassar, Matraman, Pasar Rebo, dan Pulo Gadung.
Dengan kepadatan mencapai 15.384,69 jiwa per km 2 , wilayah ini terdapat 142 Sekolah Menengah Atas baik negeri maupun swasta.
Adapun  rincian  daftar nama sekolah di  MGMP Wilayah 2 Jakarta Timur dapat  dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Data Sekolah di Wilayah 2 Jakarta Timur No. Nama Sekolah 1 SMAN 9 Jakarta 2 SMAN 14  Jakarta 3 SMAN 39 Jakarta 4 SMAN 42 Jakarta 5 SMAN 48 Jakarta 6 SMAN 51 Jakarta 7 SMAN 58 Jakarta 8 SMAN 62 Jakarta 9 SMAN 64 Jakarta 10 SMAN 67 Jakarta 11 SMAN 81 Jakarta 12 SMAN 88 Jakarta
13 SMAN 93 Jakarta 14 SMAN 98 Jakarta 15 SMAN 99 Jakarta 16 SMAN 104 Jakarta 17 SMAN 105 Jakarta 18 SMAN 113 Jakarta 19 SMAN Unggulan M.H Tamrin 20 SMA Angkasa 1 21 SMA Angkasa 2 22 SMA Islam PB. Soedirman 23 SMA Global Islamic School 24 SMA Malayahati 25 SMA Adi Luhur 26 SMA PKP 27 SMA Muhammadiyah 4 28 SMA Ignatius Slamet Riyadi 29 SMA Trisoko 30 SMA Budhi Warman 1 31 SMA Budhi Warman 2 32 SMA Trampil 2 33 SMAS PGRI 4 Jakarta 34 SMAS PGRI  24 Jakarta
35 SMAI Al Ma’ruf 36

## SMA Chartar Buana
37

## SMA Uswatun Hasanah

## Sumber: Data dari MGMP Fisika Jakarta Timur Wilayah 2 (2019)
Untuk menunjang pembelajaran abad 21, sekolah mitra membutuhkan adanya pelatihan terkait media pembelajaran berbasis mikrokontroller arduino. Secara teoritis, Mikrokontroller adalah computer yang berukuran mikro dalam satu chip IC ( Integrated Circuit ) yang terdiri dari  prosesor,  memory,  dan  antarmuka  yang  bisa  diprogram.  adi  disebut  dengan  komputer mikro  karena  di  dalam  chip  sudah  terdapat  CPU,  memory  dan  I/O  yang  bias  kita  kontrol programnya. I/O disebut juga dengan GPIO ( General Purpose Input Output Pins) yang berarti pin yang bisa kita program sebagai output dan input sesuai dengan kebutuhan.
Board  Arduino  terdiri  dari  hardware  /  modul  mikrokontroller  yang  siap  pakai  dan software IDE  yang digunakan untuk memprogram sehingga kita bisa belajar dengan mudah. Kelebihan  dari  Arduino  yaitu  kita  tidak  direpotkan  dengan  rangkaian  minimum  sistem  dan programmer  karena  sudah  built  in  dalam  satu  board.  Oleh  sebab  itu  kita  bisa  fokus  ke pengembangan sistem.

## Gambar 1. Board Arduino
Adapun  pada  kegiatan  pengabdian  kepada  masyarakat  ini  dilakukan  workshop pemanfaatan mikrokontroller arduino sebagai media pembelajaran fisika. Mikrokontroller ini digunakan sebagai pengaturan program sensor suhu pada materi kalor, sensor cahaya pada materi  kecepatan  dan  percepatan,  sensor  magnet  pada  materi  viskositas  dan  yang  paling sederhana adalah rangakaian lampu LED Blink.
Gambar 2. Pemanfaatan Sensor Efek Hall untuk media pembelajaran Viskositas Zat Cair
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat  ini  didasari oleh kebutuhan  sekolah mitra akan media  pembelajaran  fisika  yang  dapat  menarik  minat  dan  meningkatkan  pemahaman  siswa akan mata pelajaran Fisika.

## 2. METODE
Metode yang dilaksanakan pada kegiatan pengabdian ini adalah metode ceramah, diskusi dan demontrasi atau praktek langsung. Materi yang disampaikan antara lain tentang Pengenalan Arduino, Konsep dan cara kerja Arduino. Selanjutnya praktek pembuatan media pembelajaran melalui sistem Arduino, membuat pemograman dan merangkai alat, kemudian diskusi (Tanya jawab). Terakhir dilakukan evaluasi peserta.
Pelaksaan  pelatihan  ini  melalui  dua  tahap,  tahap  pertama  diawali  dengan  pemaparan materi  tentang  Arduino,    kemudian  diikuti  dengan  demonstrasi  oleh  tim  pengabdian masyarakat. Materi yang disampaikan adalah pengetahuan Arduino secara umum, pengertian Arduino, bahan-bahan yang digunakan, sifat dan fungsi bahan dan proses pembuatan.
Tahap kedua yaitu praktek langsung oleh peserta pengabdian masyarakat, Pelaksanaan praktek ini dilakukan secara berkelompok, di mana peserta dibagi menjadi beberapa kelompok, dalam satu kelas maksimal 6 kelompok yang terdiri dari 5 siswa dalam satu kelompoknya. Masing – masing kelompok telah tersedia laptop, instalasi arduino uno, satu board arduino, lampu LED, kabel  jumper  dan  kabel  USB.  Pada  tahap  kedua  ini  paling  sedikit  2  kali  pertemuan,  dan didampingi oleh Guru Fisika di Kelas.
Tahapan terakhir pada kegiatan pengabdian masyarakat ini adalah evaluasi yang meliputi, keterlaksaan kegiatan pengabdian, kelengkapan administrasi, peningkatan minat pada peserta pengabdian  masyarakat,  absensi  peserta  pengabdian  masyarakat,  dan  rencana  kegiatan lanjutan yang akan dilakukan.

## Gambar 3. Bagan Alir Kegiatan Pengabdian Kepada Masyarakat

## 3. HASIL dan PEMBAHASAN
Kegiatan     Pengabdian     Kepada     Masya-  rakat    yang   dilakukan   oleh   Tim    Pengabdian Kepada  Masyarakat  dari  Program  Studi  Pendidikan  Fisika  FKIP  UHAMKA  ini  diikuti  oleh guru dan siswa dari beberapa sekolah di sudin pendidikan Jakarta Timur Wilayah 2 seperti SMA Muhammadiyah 4 Jakarta, SMA PGRI 4 Jakarta, dan SMAN 48 Jakarta, kegiatan dilakukan di masing – masing sekolah selama 2 hari dengan persiapan yang dilakukan kurang lebih selama satu semester.
Prosentase peserta yang hadir dalam kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini mencapai 90 % dengan rincian sebagai berikut : di SMA Muhammadiyah 4 Jakarta,  pada hari pertama berupa pemaparan materi dari jumlah siswa sebanyak 30 siswa, yang hadir sebanyak 27 siswa. Sedangkan  di  SMA  PGRI  4  Jakarta,  dari  35  siswa,  yang  hadir  sebanyak  34  siswa.  Pada pertemuan  ke  dua  yaitu  sesi  praktek,  kehadiran  mencapai  95  %  dengan  rincian,  SMA Muhammadiyah 4 Jakarta hadir sebanyak 30 siswa dan SMA PGRI 4 Jakarta hadir sebanyak 34 siswa.
Berdasarkan  pengamatan  dari  tim  pengabdian  kepada  masyarakat,  bahwa  peserta  dapat merespon dengan baik semua rangkaian kegiatan, baik itu berupa pemaparan materi ataupun pada  saat  sesi  praktek,  hal  ini  diperlihatkan  dengan  antusiasnya  siswa  dalam  mendengarkan materi dan ketekunan dalam mencoba praktek sendiri di laptop masing - masing.
Perencanaan Perijinan Sosialisasi Paparan Materi Praktek Evaluasi
Gambar 4. Pemaparan materi oleh tim pengabdian masyarakat di SMA PGRI 4 Jakarta
Gambar 5. Pemaparan materi oleh tim pengabdian masyarakat di SMA Muhammadiyah 4 Jakarta
Gambar 6. Peserta mempraktekkan sendiri rangkaian lampu LED
Tim  pengabdian  masyarakat  juga  mendapati  peningkatan  minat  yang  tinnggi  pada
siswa SMA terhadap ilmu Fisika, dengan banyaknya siswa yang mengajukan pertanyaan baik seputar  mikrokontroller  arduino  maupun  cabang  ilmu  fisika  yang  lain  seperti  fisika  nuklir ataupun  fisika  material.  Hal  ini  membuka  wawasan  siswa  bahwa  ilmu  fisika  tidak  hanya sebatas rumus – rumus dan mengerjakan soal.
Beberapa dari mitra tim pengabdian kepada masyarakat ini menunjukkan minat yang serius  dengan  melanjutkan  kerjasama  dibidang  ekstrakurikuler  robotik  berbasis  arduino seperti yang sudah dilakukan SMA Muhammadiyah 4 Jakarta dan SMA 48 Jakarta.
Gambar 7. Kerjasama berlanjut dengan SMA Muhammadiyah 4 Jakarta
Kegiatan ini dinilai berhasil oleh tim review LPPM UHAMKA dengan rangkaian kegiatan yang sudah berjalan dengan baik, juga adanya kegiatan yang terus berkesinambungan, adapun keberhasilan  dari  kegiatan  pengabdian  ini  tidak  luput  dari  banyak  faktor,  antara  lain  adanya dukungan dari sekolah – sekolah mitra yang bersedia untuk dilakukan kegiatan tersebut, adanya sarana dan prasarana yang memadai baik dari Tim maupun dari sekolah mitra, keinginan yang kuat dari sekolah mitra untuk mempelajari media pembelajaran fisika berbasis mikrokontroller.

## 4. UCAPAN TERIMA KASIH
Sebagai tim pengabdi kami mengucapkan banyak terima kasih kepada mitra dan semua pihak yang telah bekerjasama dengan baik selama kegiatan pengabdian ini dilaksanakan.

## 5. SIMPULAN DAN SARAN

## Simpulan
Pemanfaatan media pembelajaran berbasis mikrokontroller arduino di kalangan siswa SMA sekitar sudin pendidikan wilayah 2 Jakarta Timur memperlihatkan hasil dengan meningkatnya minat  siswa  terhadap  ilmu  Fisika.  Setelah  dilakukan  kegiatan  PKM  ini,  sisiwa  dan  guru memberikan  respon  yang  positif,  dan  menunjukkan  keseriusan  untuk  melanjutkan  kgiatan robotik ini di sekolah masing-masing, sebagai contoh di SMA Muhammadiyah 4 Jakarta dan SMAN 48 Jakarta yang sudah menerapkan robotik mikrokontroller sebagai kegiatan rutin.

## Saran
Untuk  melakukan  workshop  ini  harus  disiapkan  instalasi  software  arduino  uno  pada  laptop
masing - masing siswa yang dibagi kedalam kelompok. dibutuhkan koordinasi antara tim PKM dengan guru di kelas untuk sama - sama saling membantu. Kegviatan workshop mikrokontroller ini juga perlu dilanjutkan sebagai kegiatan rutin disekolah sebagai kegiatan ekstrakurikuler.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
C.Giancoli, Douglas. 2001. Fisika Jilid 2 Edisi ke 5 . Jakarta: Erlangga.
Halliday, David dan Robert Resnick. 2012. Fisika Dasar Jilid 2. Jakarta : Erlangga.
Haliday dan Resnick. 2012. Fisika Dasar Jilid 1 Edisi 7 . Jakarta: Erlangga.
Muhammad  Yusro.  2016.  Model  Teori  dan  Praktikum  Mikrokontroler  Platform  Arduino. Program  Studi  Pendidikan  Teknik  Elektronika  Fakultas  Teknik  Universitas  Negeri Jakarta.
Santoso,Sunarno,Isa Akhlis.2016 . Rancang Bangun Pencatat Selang Waktu Otomatis dengan Menggunakan Sensor Peka Cahaya untuk Pesawat Atwood .Integrated Lab Journal | Vol. 04, No. 01 ( 45-56 )
Susilawati dan Aryanto, D. 2013. Penerapan alat praktikum viskometer terhadap pencapaian kinerja mahasiswa calon guru fisika. Prosiding Seminar Nasional 2nd Lontar Physics Forum 2013. LPF1310(1-6)
Tipler, A. Paul. 2008. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi 6 . Jakarta: Erlangga.
Triatno. 2007. Model-model Pembelajaran Inovatif berorientasi Konstruktivisme .Jakarta: Prestasi Pustaka
Zemansky, Sears. 1994. Fisika untuk Universitas . Bandung: Bina Cipta