## PRAKTEK PEMBUATAN DAN SIMULASI ROBOT LINE FOLLOWER UNTUK MENINGKATKAN MINAT BELAJAR SISWA BIDANG IPA DI RUMAH PADA SMPN 6 SELUMA
Afrizal Mayub 1 , M.Luthfi Firdaus 2 , Henny Johan 3
1-3 Pascasajana S2 IPA FKIP UNIB, Universitas Bengkulu, Bengkulu, Indoinesia email: afrizalmayub@unib.ac.id , lutfi@unib.ac.id , Henny@unib.ac.id

## Abstract
Community Service is an activity that must be carried out by every Lecturer, therefore Lecturers for S2  Natural  Science  FKIP  Bengkulu  University  collaborated  with  the  Science  Subject  Teacher Conference  (MGMT)  of  Seluma  District  Middle  School  /  MTs  dated  24  May  2019  for  Community Service activities at SMPN 6. Collaboration It was followed up with community service activities at SMP  N  6  Seluma  with  the  title  "The  Practice  of  Making  and  Simulating  Line  Follower  Robot  to Increase  Student  Interest  in  Science  at  Home  at  SMPN  6  Seluma".  From  these  activities  it  can  be concluded that; The school will prepare a simple electronics / robotics laboratory at SMP N 6 Seluma by utilizing unused electronic equipment, it can be seen that the motivation of science teachers to apply robotics  skills  in  school  activities,  students'  interest  and  motivation  towards  robotics  skills  is  very good.

## Keywords:  robot, interest in learning, science
1. PENDAHULUAN
Kegiatan intrakurikuler, kookurikuler, eksrtakurikuler  dalam  pelaksanaan  kegiatan pembelajaran pendidikan bidang sains di SMA maupun  di  SMP  biasanya  dilengkapi  dengan keterampilan  elektronika  (IPA  Fisika)  yang dapat dilaksanakan dalam kegiatan ekstrakurikuler [1][2].
Wabah  Covid-19  yang  merebak  saat  ini mengharuskan  siswa  tetap  dirumah,  hal  ini memungkinkan  siswa  dapat  berlatih  membuat robot dirumah sehingga rasa jenuh siswa dapat teratasi.  Pelaksanaan  kegiatan  ilmu  robotika dapat  di  rumah  maupun  di  sekolah,  pada kesempatan  ini  bahasan  difokuskan  pada Pembuatan  dan  Demonstrasi  Robot  line Follower  untuk  meningkatkan  minat  belajar siswa  di  bidang  IPA/keterampilan  elektronika di  Rumah pada  SMPN 6  SELUMA.  Kegiatan ini dilaksanakan melibatkan guru dan siswa di sekolah  tersebut  dengan  harapan  siswa  lebih tertarik  belajar  Fisika  IPA  yang  menyangkut materi elektronika/Robotika dapat dilakukan di sekolah  atau  di  rumah.  Di  sekolah  siswa diajarkan  untuk  mempraktekan  bagaimana memmbuat  Robot  dan  untuk  memahirkannya siswa melanjutkan kegiatan di rumah, sehingga siswa selalu dapat beraktifitas belajar di rumah.
Robot adalah manipulator yang dikendalikan secara otomatis, dapat diprogram ulang,  multiguna,  dapat  diprogram  dalam  tiga sumbu  atau  lebih,  yang  dapat  dipasang  di tempat  atau  bergerak  untuk  digunakan  dalam aplikasi otomasi industry [3].
Robot line follower merupakan robot yang bergerak  pengikut  garis  lintasan  berupa  garis lurus,  belok,  bahkan  persimpangan  secara otonom  [4].    Robot line  follower dapat digunakan untuk mengangkut barang dari suatu tempat ke tempat lainnya melalui garis lintasan yang ditetapkan.
Agar  pergerakan  robot  saat  dioperasikan dapat  sesuai  dengan  harapan  maka  diperlukan suatu  sistem  untuk  mengendalian,  namun pengendalian robot tersebut memiliki  kendala yakni  kestabilan  robot  dalam  mencermati lintasan  yang  dibaca,  oleh  karena  itu  kendali PID  (proporsional,  integratif,  derivatif)  dan mapping kontrol  dapat  diterapkan  agar permasalahannya  teratasi,  dengan  pengendali PID  dan mapping kontrol  diharapkan  robot berjalan  lebih  responsif  dengan  kecermatan yang  tinggi  sehingga  pergerakan  robot  lebih stabil  sesuai  dengan  medan  lintas  yang dihadapi [5].
Robot line  follower dirancang  memiliki
kemampuan  untuk  mendeteksi  garis  atau lintasan  [6].  Garis  dapat  berupa  warna  putih ataupun hitam yang masing-masing jenis warna garis  memiliki  warna  latar  yang  kontras berkebalikan dengan warna garisnya, misalnya jika  warna  latar  berupa  warna  putih  maka garisnya  berwarna  hitam  atau  sebaliknya. Sensor  pada  robot line  follower ini  digunakan untuk mengikuti alur sesuai dengan bentuk dan arah lintasannya. Skema kerja sistem robot line follower diilustrasikan pada Gambar 1.1.
Gambar 1. 1 Skema sistem kerja robot line follower [7]
Program  magister  (S2)  Pendidikan  IPA, Fakultas  Keguruan  dan  Ilmu  Pendidikan, Univeritas  Bengkulu,  setiap  tahun  ikut melaksanakan  Tridharma  Perguruan  Tinggi termasuk  melakakan    melakukan  kegiatan pengabdian  pada  masyarakat  bidang  pada bidang  IPA  yang  terdiri  atas  Biologi,  Kimia, dan fisika serta aplikasi ke tiga bidang ilmu itu, salah satu terapan bidang IPA fisika dilakukan kegiatan  yang  menyangkaut  robotika,  hal  ini dilakukan  sesuai  dengan  kompetensi  yang dimiliki oleh tenaga pengajar di S2 Pendidikan IPA.  Program  magister  (S2)  Pendidikan  IPA bulan  Mei  2019  telah  melakukan  kerja  sama dengan  Musyawarah  Guru  Mata  Pelajaran (MGMT)  IPA  SMP/MTs  Kabupaten  Seluma tertanggal 24 Mei 2019.
Dalam  kerja  sama  tersebut  Program magister  (S2)  Pendidikan  IPA  FKIP  UNIB akan    melakukan  kegiatan  Pengabdian Masyarakat  di  SMPN  6  Seluma  untuk meningkatkan  kualitas  pembelajaran  sains melalui  peningkatan  motivasi  siswa  terhadap sains,  hal  itu  dapat  diwujudkan  dalam  bentuk kegiatan  Pembuatan  dan  Demonstrasi  Robot line Follower. Mengingat pembatasan kegiatan belajar  di  kelas  masih  berlaku  selama  corona, maka  tahun  ajaran  2020/2021  kegiatan Pengabdian  dilanjutkan  siswa  dirumah  untuk mengisi waktu belajar mandiri.

## 2. IDENTIFIKASI MASALAH
Kami  telah  berkunjung  ke  SMPN  6 Seluma  paling  tidak  dua  kali.  Sekolah  itu belum  tergolong  sekolah  favorit  di  tengan masyarakat  Kabupaten  Seluma.  Jumlah  guru kurang  dari  30  orang,  sebagaian  masih berstatus  honorer.  Siswa  di  sekolah  itu sebagian  besar  berasal  dari  status  ekonomi keluarga  menengah  bawah,  dan  orang  tua mereka bekerja sebagai petani atau hidup dari kebun  sawit  dan  karet.  Namun  demikian informasi yang kami berhasil dihimpun tentang minat  dan  prestasi  akadamik  siswa,  tenyata sangat membagakan. Bila sekolah itu mendapat sentuhan  pihak  yang  berkompetan  tentang pendidikan,  status  dan  prestasi  sekolah  akan segara  meningkat  bersanding  dengan  sekolah lain  di  kabupaten  Seluma.  Keadaan  itu  yang menjadi  pertimbangan  kami untuk melakukan Pengabdian di SMPN 6 Seluma.

## Permasalahan
SMPN  6  Seluma  masih  belum  memilki laboratorium  untuk  bidang  IPA  khususnya elektronika  dan  Robotika.  Kami  melihat  di sekolah  itu  tersedia  ruangan  yang  cukup  luas untuk  dimodifikasi  sebagai  tempat  kegiatan keterampilan  elektronika  sederhana.  Konsep laboratorium  sederhana  yang  dikelola  kepala sekolah  akan  mudah  terwujud  di  sini. Selanjutnya masalah adalah;
a. Bagaimana merintis laboratorium
sederhana berbasis partisipasi siswa sebagai target kegiatan pengabdian ini.
b. Bagaimana  rancangan  yang  paling  baik agar  mapping  kontrol  robot  line  follower dapat bekerja dengan efektif dan efisien. Berdasar  masalah  diatas  ditetapkan  tujuan kegiatan pengabdian ini sebagai berikut a. Merintis laboratorium elektronika/robotika sederhana berbasis partisipasi siswa sebagai target kegiatan pengabdian ini.
b. Membuat  Robot line  follower dengan mapping control  dengan  menerapkan aplikasi IC/mikrokontroller AVR ATmega 16 sebagai otak pengendali pada robot line follower ,  menerapakan mapping kontrol pada robot line follower , dan menerapakan pengendalikan  motor  DC  dengan  teknik modulasi  lebar  pulsa  atau Pulse  Width Modulation ( PWM ) secara digital
PENGKONDISI ISYARAT AKTUATOR SENSOR PENGENDALI GARIS LINTASAN
Dalam merancang dan membuat robot line follower pembahasannya  mempunyai  batasan sebagai  berikut:  Sensor  garis  menggunakan delapan  buah photodiode .  Pengkondisi  sinyal menggunakan dua buah IC LM324. Pengendali utama  robot  menggunakan  IC/mikrokontroller ATmega  16.  Driver  motor  monggunakan  IC L293D. Lintasan garis berwarna hitam dengan latar berwarna putih.

## 3.  METODELOGI PELAKSANAAN
Agar  solusi  terhadap  masalah  diatas ditemukan  dan  tujuan  pengabdian  tercapai maka dilakukan kunjungan ke SMPN 6 Seluma untuk  mengkoordinasikan  perintisan  dan merancang  Laboratorium  elektronika/robotika sederhana  bebasis  partisipasi  siswa  sesuai naskah  permintaan  dari  Musyawarah  Guru Mata  Pelajaran  (MGMT)  IPA  SMP/MTs Kabupaten  Seluma  tertanggal  24  Mei  2019. Kegiatannya  adalah;  mendiskusikan  kegiatan merintis  laboratorium  elektronika  sederhana antara  pihak  S2  IPA  FKIP UNIB  (Dr.  Afrizal Mayub,  M.Kom,  Dr.  Luthfi  Firdaus,  MT  dan Dr. Henny Johan, M.Pd) dengan pihak SMPN 6 Seluma, mengevaluasi kondisi Instalasi listrik yang  akan  digunakan  untuk  laboratorium elektronika  sederhana  agar  layak  untuk digunakan, Menginventarisir komponen elektronika  yang  akan  digunakan  untuk laboratorium  elektronika/Robotika  sederhana, mengumpulkan  Musyawarah  Guru  Mata Pelajaran (MGMT) IPA SMP/MTs Kabupaten Seluma  dan  siswa  untuk  diberi  penjelasan tentang  pentingnya  laboratorium  elektronika sederhana oleh Team Pengabdian S2 IPA FKIP Universitas Bengkulu. Adapun metode pengabdian yang dilakukan terdiri atas; Ceramah, untuk menambah wawasan guru dan siswa tentang pentingnya laboratorium elektronika  sederhana  untuk  pembuatan  robot dan penting peran robot dalam pendidikan dan kehidupan.
Demo  virtual, Visualisasi,  Animasi  dan Simulasi tentang Robotika  agar pihak sekolah merasakan pentingnya laboratorium elektronika sederhana. Memutar Video tentang pekerjaan robot dalam kehidupan  manusia  dan  Membuat  Robot  line Folower  bersama  siswa    SMPN  6  Seluma, Bengkulu.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Ceramah
Untuk  menambah  wawasan  guru  yang tergabung  pada  Musyawarah  Guru  Mata Pelajaran (MGMT) IPA SMP/MTs Kabupaten Seluma dan siswa SMPN 6 Seluma, Bengkulu tentang  pentingnya  laboratorium  elektronika/ robotika sederhana untuk pembuatan robot dan penting  peran  robot  dalam pendidikan khususnya  memupuk  sikap  cinta  sains  siswa dan  peran  robot  dalm  kehidupan  dilakukan dengan ceramah.
Gambar 4.1 Foto ceramah tentang Robot

## ROBOT  ADALAH   TEMAN   SEKOLAH
1. Sesuatu yang selalu terpikir bagi anak yang merupakan tempat curahan hati (berekspresi).
2. Kemasan di sekolah :
IPA – Fisika (Listrik & Magnet, Gerak & Gaya)
Kurikulum baru Ekstrakurikuler
Kelompok Ilmiah Remaja
Club Robotika

## SUSUNAN ROBOT
✓ Pengindera
✓ Pengingat
✓ Pengolah
✓ Pelaksana
✓ SumberTenaga

## Gambar 4.2 Contoh PowerPoint ceramah
tentang Robot

## Demo secara virtual
Demo secara virtual tentang robot bertujuan untuk memotivasi guru yang tergabung pada Musyawarah Guru Mata Pelajaran (MGMT) IPA SMP/MTs Kabupaten Seluma dan siswa SMPN 6 Seluma tentang Robotika.
Gambar 4.3 Simulasi pengaruh tekanan pada Robot [3] Video Memutar Video tentang pekerjaan robot dalam kehidupan manusia.
Gambar 4.4 Video Robot untuk kesehatan
Membuat/merakit Robot line Folower
Agar  cinta  sains  siswa  dapat  termotivasi dengan  baik  maka  siswa  dilibatkan  dalam pembuatan/      perakitan robot line follower
Gambar 4.5 Komponen Robot Line Follower
Gambar 4.6 Siswa sedang merakit Robot
Gambar 4.5 Robot yang selesai dirakit
Gambar 4.6 Penyerahan Robot untuk Sekolah
Gambar 4.7 Penyerahan Dokumen Robot
untuk Sekolah
Berdasarkan hasil pengalalaman langsung pada saat  pengabdian  masyarakat  tentang  robotika maka  ditemukan  beberapa  hal  yang  menjadi prioritas  untuk  pengabdian  di  masa  datang, diantaranya masih banyak peralatan elekro dan elektronika  yang  belum  digunakan  oleh  guru IPA  di  Kabupaten  Seluma  hal  ini  ditemukan saat siswa merakit robot yang dilihat langsung oleh  guru,  saat  itu  guru  mengatakan  bahwa; mereka  tidak  berani  menggunakan  peralatan elektro dan elektronika untuk berpraktek karena meraka khawatir akan adanya hubungan singkat pada  alat  alat  tersebut.  Disamping  itu demonatrasi tentang robot menambah  wawasan guru akan penting simulasi robot untuk menarik miuant  siswa  belajar  sains,  temuan  ini  sejalan dengan  temuan  lainnya  yaitu  bahan  ajar interaktif dengan animasi berbasis audio visual yang  telah  disajikan  dapat  menjadi  masukan bagi  guru  guna  meningkatkan  pengetahuan serta  wawasan  dalam  menunjang  proses pembelajaran.  Sehingga  kualitas  pembelajaran dan  prestasi  belajar  siswa  menjadi  lebih  baik [8].
Dari  pengamatan  dilapangan  terlihat siswa sangat tertarik untuk belajar robotika, hal ini  disebabkan  siswa  dapat  secara  langsung/ emperis  menerapakn  teori  yang  dipelajari dalam  pelajaran  fisika,  disamping  itu  siswa merasa  termotivasi  bila  berhasil  membuat robot  dan  bila  mereka  gagal  dalam  membaut robot  akan  menjadi  tantangan  bagi  mereka. Tantangn ini akan memaksa mereka lebih giat lagi belajar dan merakit dengan teliti. Temuan ini  sejalan  dengan  temuan  lainnya  yaitu  Hasil pelatihan menunjukkan bahwa siswa-siswi SD Harapan  Mulia  sudah  mampu  membuat  dan merancang display monitoring  menggunakan Ipad. Kegiatan ini menciptakan konsep-konsep
yang  menarik  dan  menyenangkan  untuk mempelajari dasar kendali robot  [9].

## 5. KESIMPULAN
Dari  hasil  Pertemuan  dengan  guru  yang tergabung  pada  Musyawarah  Guru  Mata Pelajaran (MGMT) IPA SMP/MTs Kabupaten Seluma di kegiatan Pengabdian ini disimpulkan bahwa; (a) Sekolah akan menyiapkan laboratorium elektronika/ robotika sederhana di SMP  N  6  Seluma  dengan  memanfaatkan peralatan  elektronika  yang  belum  terpakai selama ini, (b) Terlihat motivasi para guru IPA untuk menerapkan keterampilan robotika pada kegiatan sekolah, dan (c) Animo siswa terhadap keterampilan robotika sangat bagus.

## 6. UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dekan FKIP UNIB melalui Prodi S2 Pendidikan IPA  telah  mendanai  pelaksanaan  kegiatan pengabdian ini di tahun 2020.

## 7. REFERENSI
[1] Kemdikbud,  “ Pedoman  Penilaian  Hasil Belajar ”, Jakarta, 2013
[2] Depdikbud. “ Pelaksanaan Kurikulum 2013” , Kemendikbut, Jakarta, (2017.
[3] Mayub   A.,  “Center  of  Pressure  Feedback for  Controlling  the  Walking  Stability Bipedal  Robots  using  Fuzzy  Logic Controller”, International  Journal  of Electrical & Computer Engineering, 2018.
[4] Fahmizal,  “Implementasi  Sistem  Navigasi Behaviour  Based  Robotic dan  Kontroler PID  pada Manuver Robot Maze ”,  Skripsi S1 ITS Surabaya, 2011.
[5] Fahmizal,  M  Arrofiq,  Mayub,  A.,  ” Identifikasi  Pemodelan  Matematis  Robot Wall  Following, Jurnal  Nasional  Teknik Elektro dan Teknologi, 2018
[6] Fahmizal, M Arrofiq, Mayub, A., “Logika Fuzzy  pada  Robot  Inverted  Pendulum Beroda  Dua”, Jurnal  Teknologi  Informasi dan Ilmu Komputer, 2017
[7] Mayub, A., “Robot Line Follower Dengan Kendali  PID”, Media  Informatika  7  (1), Fakultas Teknologi Industri UII,  2009 .
[8] Ade  Silvia  Handayani,  Nyayu  Latifah Husni,  Rumiasih,  Carlos  R.Sitompul, Sopian  Soim,  Ali  Nurdin,  Suroso,  Jon

## Endri,  Nurhaida.,  ”Pemanfaatan  Aplikasi
Simulasi Rangkaian Listrik Sebagai Media Pembelajaran  Fisika” Jurnal  Pengabdian kepada  Masyarakat  Aptekmas  Vol.3(2) 2020 .
[9] Nyayu Latifah Husni, Ade Silvia Handayani,  Yudi  Wijanarko,  Ekawati Prihatini, Selamat, Muslimin, Yeni Irdayanti, Destra Andika Pratama.,
“Pengenalan  Kendali  Robot  Sampah Berbasis  IPAD  Di  SMPIT  Harapan  Mulia Palembang” Jurnal  Pengabdian  kepada Masyarakat Aptekmas Vol.3(1) 2020.