## Journal of Community Service
Volume 1, Issue 1, December 2019 P-ISSN: 2715-2901          E-ISSN: 2715-291X Open Access at: http://idm.or.id/JCS

## PENINGKATAN KETERAMPILAN MIKROPROSESOR DAN MIKROKONTROLER BAGI GURU-GURU SMKN 2 KOTA SOLOK DAN SMKN 2 GUNUNG TALANG

## IMPROVEMENT OF MICROPROCESSOR AND MICROCONTROLLER SKILLS FOR TEACHERS OF SMKN 2 SOLOK CITY AND SMKN 2 GUNUNG TALANG
Edidas 1 , Ilmiyati Rahmy Jasril 2 , Ika Parma Dewi 3
1 Prodi Teknik Elektronika, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Padang
2 Prodi Pendidikan Teknik Elektronika, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Padang 3 Prodi Pendidikan Teknik Elektronika, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Padang E-mail : edidasunp@ft.unp.ac.id 1 , ilmiyatirahmyjasril@ft.unp.ac.id 2 ,
ikha_parma01@ft.unp.ac.id 3 INFO ARTIKEL

## ABSTRAK
Koresponden
Edidas edidasunp@ft.unp.ac.id
Ilmiyati Rahmy Jasril ilmiyatirahmyjasril@ft.unp.ac.id
Ika Parma Dewi ikha_parma01@ft.unp.ac.id
Kata kunci: peningkatan keterampilan, mikroprosesor dan mikrokontroler, guru- guru SMK
Website:
http://idm.or.id/JCS
hal: 53 - 59
Peningkatan Keterampilan Mikroprosesor dan Mikrokontroler bagi  guru-guru  SMKN  2  Solok  dan  SMKN  2  Gunung  Talang bertujuan  untuk  meningkatkan  keterampilan  guru-guru  SMK dalam perancangan rangkaian dan pemrograman Mikroprosesor  dan  Mikrokontroler.  Keterampilan  guru-guru SMK dalam bidang mikroprosesor dan mikrokontroler sangat dibutuhkan  untuk  dapat  mengikuti  perkembangan  zaman pada  era  revolusi  industri  4.0,  terutama  guru-guru  SMK bidang listrik dan elekronika. Untuk dapat merancang sebuah sistem pengontrolan dengan Mikroprosesor dan
Mikrokontroler  membutuhkan  minimal  dua  keterampilan utama  yaitu:  (1)  perancangan  dan  perakitan  hardware;  (2) perancangan  dan  perakitan  software.  Metode  peningkatan keterampilan  yang  digunakan  adalah  metode  pebelajaran saintifik  dengan  dimana,  setiap  peserta  harus  melalui  5 tahapan  seperti:  mengamati,  menanya,  mencobakan, mendiskusikan  dan  mempresentasikan.  Dalam  program pengabdian  kepada  masyarakat  melalui  Program  Kemitraan Masyarakat  (PKM)  yang  dilaksanakan  di  kota  Solok memberikan keterampilan Mikroprosesor dan Mikrokontroler kepada guru-guru SMKN  2 kota Solok dan SMKN 2 Gunung Talang Kabupaten Solok, agar guru-guru SMK tersebut dapat mengajar  dengan  baik  dan  lancar.  Hasil  kegiatan  adalah berupa  peningkatan  keterampilan  mikroprosesor  dan mikrokontroler  bagi  guru-guru  SMK,  publikasi  pada  media masa dan publikasi pada jurnal ber-ISSN.

## ARTICLE INFO ABSTRACT
Correspondent
Edidas edidasunp@ft.unp.ac.id
Ilmiyati Rahmy Jasril ilmiyatirahmyjasril@ft.unp.ac.id
Ika Parma Dewi ikha_parma01@ft.unp.ac.id
Keywords: improvement of skills, microprocessors and microcontrollers, vocational teachers
Website: http://idm.or.id/JCS
page: 53 - 59
Improvement  of  Microprocessor  and  Microcontroller  Skills  for Teachers  of  SMKN  2  Solok  and  SMKN  2  Gunung  Talang  aims  to improve the skills of Vocational Teachers in designing circuitry and programming of Microprocessors and Microcontrollers. The skills of SMK teachers in the field of microprocessors and microcontrollers are needed  to  be  able  to  keep  abreast  of  the  times  in  the  era  of  the industrial revolution 4.0, especially vocational teachers in  the fields of  electricity  and  electronics.  To  be  able  to  design  a  control  system with a Microprocessor and a Microcontroller requires a minimum of two  main  skills  namely:  (1)  hardware  design  and  assembly;  (2) software design and assembly. The skill improvement method used is a  scientific  learning  method  wherein  each  participant  must  go through  5  stages  such  as  observing,  asking,  trying,  discussing  and presenting.  In  the  community  service  program  through  the Community Partnership Program (PKM) implemented in the city of Solok  providing  Microprocessor  and  Microcontroller  skills  to  the teachers of SMKN 2 Solok city and SMKN 2 Gunung Talang, Solok Regency, so that the SMK teachers can teach well and smoothly. The results of the activities will be in the form of increased microprocessor and microcontroller skills for vocational teachers, publications in the mass media and publications in ISSN journals.
Copyright © 2019 JCS. All rights reserved

## PENDAHULUAN
Mengikuti  perkembangan  teknologi  saat  ini,  di  mana  kita  sudah  berada  pada  era revolusi  industri  4.0.  Dengan  demikian  sebagai  anggota  masyarakat  global  harus selalu dapat mengikuti trend ilmu dan teknolgi yang eksis pada saat ini [1]. Pada era revolusi  indistri  4.0  ini  telah  terjadi distrupsi ,  di  mana  ada  pekerjaan  yang  telah ditinggalkan  dan  ada  pekerjaan  baru  yang  muncul.  Sebagai  contoh  dalam  dunia sistem  kontrol  yang  pada  waktu  dulu  dilakukan  dengan  cara  manual  dan  semi otomatis, sedangkan saat ini sistem kontrol dilakukan dengan sistem mikroprosesor dan mikrokontroler termasuk PLC ( Programmable Logic Controller ).
Sistem  kontrol  dalam  industri-industri  telah  menggunakan  mikroprosesor  dan mikrokontroler,  maka  sebagai  lembaga  pendidikan  untuk  penghasil  tenaga  kerja terampil tingkat menengah, SMK sudah  seharusnya membekali lulusannya dengan kompetensi  yang  cukup  untuk  keterampilan  mirkoprosesor  dan  mikrokontroler. Untuk  mencapai  tingkat  keterampilan  siswa  SMK  yang  cukup,  maka  melalui Program  Kemitraan  Masyarakat  (PKM)  dari  Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian kepada  Masyarakat  (LP2M)  Universitas  Negeri  Padang,  mengadakan  pelatihan peningkatan keterampilan Mikroprosesor dan Mikrokontroler bagi guru-guru SMKN 2  Kota Solok dan SMKN 2 Gunung Talang Kabupaten Solok. Dengan meningkatnya keterampilan guru-guru SMK pada kedua sekolah itu diharapkan dapat membawa peningkatan keterampilan mikroprosesor dan mikrokontroler bagi siswa-siswanya.
Di  samping  itu,  hampir  semua  pekerjaan  yang  dilakukan  manusia  membutuhkan alat  bantu  yang  memanfaatkan  produk  teknologi.  Misalnya  pekerjaan  di  rumah tangga  yang  menggunakan  produk  teknologi  seperti:  mengontrol  mesin  cuci, mengontrol  televisi,  mengontrol  penyejuk  udara,  bahkan  untuk  menyalakan  dan mematikan  lampu  listrik  orang  cendrung  menggunakan  sistem  pengontrolan  yang terprogram.  Sistem  kontrol  yang  terprogram  sangat  praktis  dibangun  dengan memanfaatkan Sistem Mikroprosesor dan Mikrokontroler, karena alasan kemudahan mendapatkan komponennya dan harga yang relatif murah. Mudah dalam arti bahwa komponen Sistem Mikroprosesor dan Mirokontroler itu sudah sangat banyak dijual di  pasaran  lokal,  bahkan  sudah  ada  di  toko-toko  elektronik  di  daerah kabupaten/kota.  Harga  yang  relatif  murah  dalam  arti  bahwa  harga  sebuah  sistem minimum  mikrokontroler  seperti Arduino  uno berkisar  Rp.115.000  (harga  di  Kota Padang  pada  Desember  2019).  Dengan  demikian  pengembangan,  perawatan  dan perbaikan sistem kontrol yang menggunakan mikrokontroler menjadi lebih efektif.
Untuk  mengembangkan,  merawat  dan  memperbaiki  sistem  kontrol  diperlukan tenaga-tenaga terampil tingkat menengah. Tenaga-tenaga terampil tingkat menengah itu  secara  formal  dihasilkan  oleh  lembaga-lembaga  pendidikan  yang  dinamakan Sekolah  Menengah  Kejuruan  (SMK).  Banyak  bidang-bidang  keahlian  yang dikembangkan oleh SMK saat ini namun yang bersentuhan langsung dengan Sistem Mikroprosesor  dan  Mikrokontroler  adalah  bidang  keahlian  keelektronikaan  dan kelistrikan.  Walaupun  demikian  Kompetensi  Keahlian  yang  lain  seperti  otomotif, mesin, sipil,  tambang dan lain-lain juga dapat menggunakan Sistem Mikroprosesor dan Mikrokontroler juga sebagai konrol perlatannya. Hampir semua bidang keahlian telah  memasukkan  materi  tentang  Mikroprosesor  dan  Mikrokontroler  dalam kurikulumnya.  Namun  pada  kesempatan  ini  pelatihan  peningkatan  keterampilan Mikroprosesor dan Mikrokontroler ini ditujukan bagi guru-guru SMK pada bidang keahlian keelektronikaan dan kelistrikan.
Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 2 Kota Solok mempunyai Kompetensi Keahlian Teknik  Elektronika  Audio  Video  dan  Teknik  Listrik  Instalasi  yang  memerlukan keterampilan  Mikroprosesor  dan  Mikrokontroler  agar  lulusannya  dapat  bersaing dalam  jabatan-jabatan  pekerjaan  di  industri-industri  nantinya.  Jika  lulusan  SMK tidak  mempunyai  keterampilan  yang  cukup  tentang  sistem  kontrol  dipastikan mereka akan kalah dalam persaingan tersebut. Begitu juga pada Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 2 Gunung Talang, mempunyai paket keahlian Teknik Audio Video. Di dalam kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan yang mempunyai paket keahlian Teknik  Audio  Video  mempunyai  kompetensi  Sistem  Mikroprosesor  dan Mikrokontroler.
Dalam  pengajaran  materi  kompetensi  Sistem  Mikroprosesor  dan  Mikrokontroler masih merupakan sebuah materi yang dianggap sulit oleh guru-guru SMK, sehingga mempunyai  masalah  dalam  proses  pembelajarannya.  Kebanyakan  materi  pelajaran Sistem  Mikroprosesor  dan  Mikrokontroler  masih  diberikan  dengan  kuantitas  dan kualitas yang relatif rendah. Hal itu dikarenakan rendahnya penguasaan guru-guru terhadap materi kompetensi mikroprosesor dan mikrokontroler.
Berdasarkan  analisis  situasi  yang  dijelaskan  seperti  di  atas  maka  dapat  disusun rumusan  permasalahaan  seperti:  “Bagaimana  upaya  peningkatan  penguasaan
keterampilan  Sistem  Mikroprosesor  dan  Mikrokontroler  bagi  guru-guru  Sekolah Menengah Kejuruan Negeri 2 Kota Solok dan SKMN 2 Gunung Talang.
Jenis  mikrokontroler  yang  beredar  di  pasaran  baik  lokal  maupun  pasar online sangatlah banyak, namun sebagai latihan peningkatan keterampilan akan dipelajari mikrokontroler  yang  dipasang  pada board  Arduino  Uno, yaitu  mikrokontroler Atmega328  [3][4].  Dalam board  Arduino  Uno terdapat  hubungan  port-port mikrokontroler Atmega328  dengan  port  board Arduino Uno  adalah  seperti  terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Peta Hubungan Port Mikrokontroler Atmega328 dengan Board Arduino Uno
Dengan  memperhatikan  hubungan port–port dalam board  arduino  Uno ,  ketika memprogram  mikrokontroler  yang  terpasang  pada  board  arduino  maka pemrograman  dengan menggunakan nama port pada board Arduino Uno , walaupun sesungguhnya port yang  diprogram  itu  adalah port yang  bersesuaian  pada  IC mikrokontroler Atmega328. Merujuk  bentuk  phisik board  Arduino  Uno seperti  pada Gambar 2. maka beberapa hal  perlu diperhatikan  seperti:  terminal  catu daya (VCC dan  GND), port Analog (A0 sampai A5), port I/O digital (0 sampai 13) dan  saluran sumber  daya  5VDC  (DC  jack  atau  USB).  Sumber  daya    5VDC  yang  paling  sering dipakai  hanya  port  USB,  karena  beban  yang  dipergunakan  hanya  untuk  daya kecil[4][5].
Gambar 2. Bentuk Phisik Board Arduino Uno
Setelah mengenal hardware Arduino, kita harus dapat juga menguasai software yang digunakan  untuk  memprogram  board  arduino.  Ada  dua  macam ‘software’ yang berada dalam lingkup Arduino, yaitu Aplikasi Arduino IDE ( Integrated Development Environment ) ‘sketch’  dalam  bahasa  pemrograman  C. Aplikasi  Arduino IDE  adalah aplikasi  gratis  dari  www.arduino.cc  yang  digunakan  untuk  mengelola  semua  hal yang  berhubungan  dengan  Arduino.  Termasuk  di  dalamnya  adalah  membuat, menyimpan,  memanggil  file  program  Arduino  (disebut  juga  ‘sketch’  dengan ekstensi‘ ino’) dan meng- upload file sketch ke mikrokontroller. Sketch adalah program Arduino dalam bahasa C yang harus diisikan (di- upload menggunakan Arduino IDE) ke  dalam  IC  mikrokontroller,  agar  Arduino  bekerja  berdasarkan  keinginan  kita. Sebuah sketch, minimal harus memiliki dua blok program, yakni:
void setup {} ; untuk menginisialisasi program dan atau variabel pendukung void loop {}   ; yang berisikan program yang dieksekusi secara berulang
Arduino  IDE  dapat  dioperasikan  dengan  cara  menginstal  terlebih  dahulu software setelah di -download dari situs Arduino. Software arduino IDE  untuk windows dapat di -download langsung ke web arduino.cc atau github.com. Jika menginginkan software Arduino untuk dijalankan pada Operasi System (OS) lainnya, dapat browsing di Web Arduino.cc [2].

## METODE PELAKSANAAN
Metode  peningkatan  keterampilan  yang  digunakan  adalah  metode  pembelajaran saintifik  di  mana  setiap  peserta  harus  melalui  5  tahapan  pembelajaran  seperti: mengamati, menanya, mencobakan, mendiskusikan dan mempresentasikan.
1. Mengamati
Pada  tahap  awal  peserta  malakukan  proses  pengamatan.  Pada  tahapan  ini instruktur  mamperagakan  cara-cara  memprogram  mikroprosesor  dan mikrokontroler secara langsung melalui tayangan dengan proyektor. Para peserta memperhatikan  dengan  saksama  dengan  serius  sambil  mempersiapkan pertanyaan-pertanyaan yang diajukan pada tahapan belajar berikutnya.
2. Menanya Pada  tahapan  menanya  peserta  bertanya  kepada  forum  pembelajaran  tentang segala sesuatu yang berhubungan dengan materi yang telah diamati pada tahap sebelumnya. Instruktur akan melemparkan pertanyaan-pertanyaan yang muncul tersebut  ke  para  peserta.  Pertanyaan  akan  dijawab  oleh  peserta  lain  dan instruktur.
3. Mancobakan
Dalam  tahapan  berikutnya  adalah  para  peserta  mencoba  merakit  dan memprogram  mikroprosesor  dan  mikrokontroler.  Dalam  praktikum  mencoba merakit  dan  memprogram  para  peserta  dipandu  dengan  lembaran  job  heet. Masing-masing peserta diharapkan membaca langkah-langkah praktikum dengan baik  dan  benar.  Selama  praktikum  mencobakan  program  mikroprosesor  dan mikrokontroler  setiap  peserta  mencatat  hasilnya  pada  lembaran job  sheet itu sendiri.  Hasil  pencatatan  selama  praktikum  dipergunakan  sebagai  bahan berdiskusi pada tahap berikutnya.
4. Mendiskusikan
Metode  diskusi  dipandang  sesuai  dalam  memperdalam  pemahaman  terhadap materi yang sedang dipelajari. Dalam tahapan diskusi ini peserta dibagi menjadi beberapa  kelompok  untuk  membahas  topik-topik  tertentu  yang  ditugaskan  oleh instruktur. Setiap kelompok diskusi akan menghasilkan resume sesuai topik yang mereka  bahas.  Masing-masing  kelompok  akan  menyampaikan  hasil  diskusinya pada tahapan mengkomunikasikan berikutnya.
5. Mengkomunikasikan Pada  tahapan  ini  para  perwakilan  kelompok  peserta  mempresentasikan  hasil resume  di  depan  teman-teman  sekelasnya  tentang  hasil  diskusi  kelompoknya. Setiap  perwakilan  kelompok  disanggah  oleh  peserta  yang  lain  untuk mempertajam resume yang disampaikan. Selain itu instruktur dapat meluruskan resume  dari  setiap  kelompok,  jika  instruktur  merasa  maknanya  melenceng  dari yang  diharapkan.  Hasil  dari  presentasi  masing-masing  kelompok  diskusi  akan disimpulkan oleh beberapa orang peserta dan dapat juga diluruskan instruktur.

## HASIL KEGIATAN
Kegiatan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  dengan  program  Kemitraan  pada Mayayarakt  (PKM)  di  SMKN  2  Kota  Solok  dan  SMKN  2  Gunung  Talang  dengan melatih  20  orang  guru-guru  telah  menghasilkan  produk  berupa  kit  rangkaian mikrokontroler,  di  samping meningkatnya  keterampilan mereka  di  bidang mikroprosesor dan mikrokontroler. Hasil berupa kit rangkaian penerapan teknologi mikroprosesor  dan  mikrokontroler  menggunakan  pemograman  Arduino  dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Kit Beban Mikrokontroler Hasil Kerja Pelatihan

## SIMPULAN DAN SARAN Simpulan
Kegiatan  Pelatihan  Mikroprosesor  dan  Mikrokontroler  bagi  Guru-guru  SMKN  2 Solok dan SMKN 2 Gunung Talang sangat efektif untuk meningkatkan keterampilan guru di bidang mikroprosesor dan mikrokontroler.  Hal itu dapat dibuktikan dengan berhasilnya guru-guru peserta merancang dan merakit board beban Arduino berupa rangkaian  beban  LED,  beban seven  segment ,  beban dot  matrix, beban motor  stepper , beban  sensor  LDR  dan  lain-lain.  Di  samping  itu,  peserta  juga  berhasil  membuat sketch  tampilan  LED  flip-flop,  LED  berjalan,  LED  wiper,  tampilan  angka  berurut naik  pada  seven  segment  dan  tampilan  teks  berjalan  pada  dot  matrix.  Di  samping hasil  pelatihan  adalah  berupa  peningkatan  kompetensi  guru-guru  SMK,  juga terdapatnya publikasi pada media masa dan publikasi pada jurnal ber-ISSN.

## Saran
Melihat  antusias  para  peserta  ketika  mengikuti  kegiatan  dan  atas  permintaan  para peserta diharapkan kegiatan PKM ini selalu diberikan kepada guru-guru SMK agar kompetensi  keahlian  guru-guru  untuk  keterampilan  mikroprosesor  dan mikrokontroler semakin meningkat

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Panduan  Pelaksanaan  Penelitian  dan  Pengabdian  Kepada  Masyarakat  di Perguruan Tinggi Edisi Revisi Tahun 2019.
[2]  Zamisyak  Oby,  (2018). Jagoan  Arduino .  www.indobotstore.com.  Yogyakarta. IndobotRobotic Center.
[3] Kadir, Abdul. 2018. Arduino & Sensor . Yogyakarta: Andi.
[4] R.HARI SUDHAN. et al, (2015). Arduino Atmega-328 Microcontroller. International [5]  Journal  Of  Innovative  Research  In  Electrical,  Electronics,  Instrumentation  And Control  Engineering  Vol.  3,  Issue  4,  April  2015.  ISSN  (Online)  2321-
2004.Available at:
https://www.ijireeice.com/upload/2015/april-
15/IJIREEICE%206.pdf