## Original Research Paper
Pelatihan  Arduino  Untuk  Pembuatan  Alat  Ukur  Suhu  Tubuh  Non  Kontak Berbasis Android Pada Siswa SMA
Sudi Mariyanto Al Sasongko 1 , Sultan 1 , I Made Ginarsa 1 , Agung Budi Muljono 1 , I Made Ari Nrartha 1
1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Mataram, Mataram, Indonesia

## https://doi.org/10.29303/jpmpi.v3i2.1183
Sitasi: Sasongko, S. M. A., Sultan., Ginarsa, I. M., Muljono, A. B & Nrartha, I. M. A (2022). Pelatihan Arduino Untuk Pembuatan  Alat  Ukur  Suhu  Tubuh  Non  Kontak  Berbasis  Android  Pada  Siswa  SMA. Jurnal  Pengabdian  Magister Pendidikan IPA , 5(1)

## Article history
Received: 10 Noveber 2021
Revised: 17 Desember 2021 Accepted: 30 Desember 2021
*Corresponding Author: Sudi Mariyanto Al Sasongko, Jurusan Teknik Elektro, Mataram, Indonesia; Email: mariyantosas@unram.ac.id
Abstract: SMAN 3 Mataram has a vision of forming human resources who are  honest,  trustworthy,  and  smart.  One  of  the  missions  is  to  improve  the ability  in  science,  technology  and  skills. During  the  COVID-19  pandemic, healthy  and  clean  living  behavior  is  required  according  to  the  protocol  by keeping  a  distance  and  avoiding  crowds.  To  encourage  skill  and  creative students, the PKM Team carries out Arduino training to measure non-contact body  temperature.  Arduino  training  modules  are  made  easy  to  disassemble and  can  be  monitored  by  Android  phones  via  Bluetooth,  with  the  MIT  APP Inventor 2 program interface. The MLX90614 sensor can be used as a body temperature  measurement  via  wireless  during  the  Covid-19  pandemic. The training was carried out  by  means of presentations on the basic principles of Arduino and the introduction of analog sensors to measure body temperature. In order to  be effective and efficient, the presentation of hardware circuits  is directly  practiced  and  supervised  by  electrical  students.  Competent  lecturers provide  training  on  making  android  programs,  case  studies  of  body temperature  sensors.  This  PKM  activity  was  attended  by  23  students  who were  divided  into  4  groups  to  match  the  number  of  modules.  Based  on  the results  of  the  evaluation  of  the  pretest  and  posttest, there  was  an  increase  in knowledge of 34.5% from the pretest  average of 51.2 to the posttest  average of 78.2. A total of 13 students (56.6%) had additional  motivation to  find out more about the Arduino application.
Keywords: Arduino;  Andoid;  Temperature  Sensor;  MIT  APP  Inventor  2; MLX90614

## Pendahuluan
Capaian  pembelajaran  SMA  Negeri  3 Mataram menetapkan bahwa lulusan yang dihasilkan mempunyai kualifikasi mampu menguasai  IT,  mampu  berkomunikasi  aktif  dengan bahasa  asing,  bermental  tangguh  dan  tidak  mudah menyerah.  Sebesar  50  %  lulusan  diterima  di perguruan  tinggi  terbaik  di  Indonesia,  serta istiqomah  dalam  melaksanakan  ajaran  agama berwawasan  keseimbangan  IQ,  EQ,  dan  SQ. Kurikulum  yang  diberlakukan    mengacu  pada  SNP dan  diperkuat  dengan  materi  tambahan  untuk menstimulasi  siswa  agar  menjadi  pribadi  yang kreatif  dan  inovatif,  seperti:   semua  mata  pelajaran berbasis projek dengan penekanan praktik, penggunaan integratif kurikulum yang menggabungkan kompetensi dasar antarmata pelajaran,  penambahan  mata  pelajaran  komputer dan bahasa Inggris yaitu: daily conversation . SMA Negeri 3 Mataram memiliki  prasarana pendidikan  yang  memadai  dengan  dukungan  36 ruang  belajar  dan  3  ruang  agama,  yakni:  ruang Agama  Islam,  Hindu,  dan  Kristen.  Sarana  untuk melakukan  kegiatan  praktik  tersedia  Laboratorium Biologi, Laboratorium Kimia, Laboratorium Fisika, dan  Laboratorium  Bahasa  Asing.  Tersedia  3  ruang komputer  untuk  mengasah  peningkatan softskill siswa.  Rencananya,  sekolah  akan  mengembangkan ruang kreatifitas siswa, performance room , multipurpose  room ,  dan sport  hall .  Langkah persiapan  telah  dilakukan  oleh  tim  pengabdian dengan  berkunjung  ke  SMAN  3  Mataram  tanggal 17  Februari  2021  untuk  bersilaturahmi  dan berdiskusi  tentang  kondisi  terkini  dan  program- program yang bisa disinergikan. Diperoleh informasi  bahwa  dalam  kegiatan  pembelajaran diharapkan siswa  dapat  meningkatkan  ilmu teknologi dan keterampilan praktik.
Gambar 1. Kunjungan awal tim ke SMA 3 Mataram
Kondisi  saat  ini  banyak  lingkungan  sekolah yang  masih  memberlakukan  proses  pembelajaran dengan  sistem shift ,  dimana  dalam  satu  sesi pembelajaran  luring  kapasitas  siswa  dibatasi sebesar  50%  saja.  Protokol  covid-19  masih dijalankan  secara  ketat,  dengan  menjaga  jarak  dan memonitor  suhu  tubuh  siswa.  Sensor  suhu  tubuh yang  lazim  digunakan  berupa  pengukur  suhu thermometer tembak non kontak. Dengan demikian tim  pengabdian  Teknik  Elektro  Unram  dapat memberikan  alternative  kegiatan  tambahan  pada peminatan  bidang  sains.    Dalam  hal  ini  dapat disinergikan  dan  dioptimalkan  antara  ilmu  fisika dan  sarana  komputer  yang  dimiliki  dengan mengadakan  pelatihan  arduino.  Pelatihan  arduino dapat  difokuskan  pada  masalah  pengukuran  suhu tubuh  yang  dapat  dimonitor  via  wireless  berbasis bluetooth.  Salah  satu  interface  yang  dapat menjembatani  hasil  ukur  sensor  suhu  tubuh  dan komunikasi bluetooth  adalah program android APP Inventor  2,  sehingga  suhu  tubuh  dapat  dimonitor lewat HP android.
Suhu tubuh merupakan keseimbangan antara panas  yang  dihasilkan  dan  panas  yang  dikeluarkan oleh  tubuh.  Berdasarkan  standar  WHO  suhu  tubuh manusia  dikatakan  normal  pada  suhu  37,2°C  sd 37,5°C.  Beberapa  istilah  terkait  dengan  suhu  tubuh yaitu: hipotermia bila suhu tubuh kurang dari 35°C, hipertemia bila suhu tubuh antara 37,5 o C sd 38,3°C, dan    hiperpireksia  apabila  40°C  sd  41,5°C.  Suhu tubuh  manusia  diatur  dengan  mekanisme  umpan balik (feedback) yang  diperankan  oleh  pusat pengaturan  suhu  di  hipotalamus.  Apabila  pusat temperatur  hipotalamus  mendeteksi  suhu  yang terlalu  panas,  tubuh  akan  melakukan  mekanisme umpan  balik.  Mekanisme  umpan  balik  ini  terjadi bila  suhu  inti  tubuh  telah  melewati  batas  toleransi tubuh  untuk  mempertahankan  suhu,  yang  disebut titik tetap ( set point ). Titik tetap tubuh dipertahankan  agar  suhu  tubuh  inti konstan pada 37°C, Ashifa Shan Stevania (2019).
Beberapa  penelitian  yang  terkait  dengan tema  pengukuran  suhu  tubuh  berbasis  arduino  dan atau  HC-05  telah  banyak  dilakukan  diantaranya Ikhwan  Arfiansyah  (2018)  mengukur  suhu  tubuh dengan  sensor  LM35,  Rindi  Wulandari  (2020) mengukur  suhu  tubuh  dengan  arduino  dengan komunikasi  data  HC-05  menggunakan  sensor DS18B20  yang  penggunaanya  melalui  sentuhan, Ashifa Shan Stevania (2019) mengukur suhu tubuh dengan  komponen  sensor  sentuh  DS18B20  dan media  komunikasi  modul  SMS  gateway,    Kristin Evalinus  Naibaho  (2020)  mengukur  suhu  tubuh menggunakan  sensor  non  kontak  MLX90614  yang
ditampilkan  pada  LCD,  Muljono,  dkk    (2018-1) yang  merancang  energi  meter  berbasis  pada  UNO dan  Raspberry,  Muljono,  dkk  (2018-2)  yang membuat  rancang  bangun  energi  meter  digital prabayar  dengan  dukungan  teknologi  bluetooth, Nrartha,  dkk  (2018)  dalam  smart  energi  meter untuk  menghitung  konsumsi  energi  listrik  pada kendaraan  listrik  berbasis  pada  teknologi  bluetooth dan  GSM.  Dalam  pengabdian  ini  dibuat  modul pelatihan  arduino  menggunakan  HC-05  untuk mengukur  suhu  tubuh  yang  bisa  dibongkar  pasang dan  diinterfacekan  melalui  program  android  APP Inventor 2.

## Metode
Arduino  uno  adalah  salah  satu  produk berlabel Arduino yang merupakan papan elektronik yang  mengandung  mikrokontroler  ATmega328, secara  fungsional  bertindak  seperti  minimum sistem  komputer.  Piranti  ini  dapat  dimanfaatkan untuk  mewujudkan  rangkaian  elektronik  dari  yang sederhana  hingga  yang  kompleks.  Arduino  Uno merupakan papan pengembangan berbasis mikrokontroler ATmega328P-20PU. Papan pengembangan  modul  sudah  dilengkapi  dengan pin-pin yang difungsikan  untuk power supply Vcc, Ground,  Tx-Rx,  input  analog,  input  digital, sedemikian  hingga  apabila  masukan  berupa  sensor analog  maka  akan  dikoneksikan  pada  pin  analog dan  juga  bila  masukan  berupa  sensor  digital  maka akan  dikoneksikan  pada  pin  digital.  Dalam  hal  ini koneksi  untuk  sensor  suhu  tubuh  MLX90614  dan koneksi  modul  Bluetooth  secara  sederhana  dapat dilihat pada gambar 2 dan gambar 3.
Gambar 2. Koneksi sensor MLX90614 pada Arduino ( https://www.arduinoindonesia.id)
Gambar 3. Koneksi modul HC-05 pada Arduino (Ari
Nrartha dkk, 2018)
Komponen  pendukung  LCD  1602  atau  LCD 2004 dapat digunakan untuk menampilkan informasi  hasil  pembacaan  sensor  suhu  tubuh kedalam  bentuk  teks.  LCD  pada  umumnya  dapat bekerja  pada  tegangan  5  volt,  sehingga  komponen bisa dihubungkan secara langsung ke pin VCC pada board Arduino. Rangkaian hubungan LCD berdasarkan  data  sheet  dengan  kaki  arduino  dapat dipasangkan sbb:
1. Pin  V0 pada     LCD     disambungkan  ke kaki  tengah potensiometer ,  sementara masing-masing  kaki potensiometer yang ada  di  pinggir  disambungkan  ke VCC dan GND ,  namun  potensio  bisa  diganti  dengan resistor tetap sebesar 1 kohm.
2. Pin  R/W pada  LCD  disambungkan  ke GND
3. Pin  RS pada  LCD  disambungkan  ke  pin  6 pada Arduino
4. Pin  E pada  LCD  disambungkan  ke  pin  7 pada Arduino
5. Pin  untuk  data  (D4  –  D7)  pada  LCD disambungkan ke pin 9 – 12 pada Arduino
6. VDD dan A pada  LCD  disambungkan  ke +5v 7. VSS dan K pada  LCD  disambungkan  ke

## GND
Modul pelatihan arduino yang digunakan untuk mengukur  suhu  tubuh,  dibangun  berdasarkan  koneksi modul  MLX90614,  koneksi  Bluetooth  HC-05,  koneksi LCD,  dan  tambahan  komponen  buzzer.  Komponen buzzer  ditambahkan  pada  modul  pelatihan  untuk membuat  simulasi  peringatan  apabila  suhu  tubuh  yang terdeteksi  melebihi  38 o C,  sementara  pada  suhu  normal buzzer dibuat tidak aktif.
Gambar 5. Modul pelatihan pengukur suhu tubuh yang dibuat
Kegiatan  program  pengabdian  direncanakan diberikan  ke  mitra  siswa  SMA  dengan  metode ceramah,  peragaan,  diskusi,  tanya  jawab,  praktik dan penjelasan langsung di lapangan. Metode yang digunakan  dalam  kegiatan  pengabdian  kepada masyarakat secara ringkas sesuai urutan:
1. Metode presentasi dan diskusi. Dengan metode ini  tim  menyampaikan  pengetahuan  tentang semua  yang  terkait  dengan  modul  Arduino untuk keperluan  mengukur  suhu tubuh. Pengenalan  pertama  mengenai  komponen-
komponen  utama  dan  pendukung  dalam mendesain alat pengukur suhu tubuh. Berikutnya  kebutuhan hardware dan software untuk  membangun  alat  pengukur  suhu  tubuh. Metoda  kalibrasi  dan  cara  kalibrasi  hasil pengukuran  yang  diperoleh  dari  pembacaan sensor suhu tubuh yang digunakan. Dilanjutkan dengan materi sistem komunikasi data khususnya  bluetooth  dan  sosialisasi  penerapan teknologi  bluetooth  pada  pengiriman  data antara  obyek  yang  diukur    dan  monitor handphone.
Metode demonstrasi/peragaan dan praktik.  Dengan  metode  ini  diperagakan perakitan modul   pengukur suhu tubuh  dengan dukungan  komunikasi  bluetooth  antara  alat ukur  Arduino    dengan  monitor  handphone. Pada peragaan ini peserta diberikan kesempatan  untuk  melakukan  bongkar  pasang modul  pelatihan  alat  ukur  suhu  tubuh,  dan untuk memudahkan penyerapan materi, peserta dibagi  kedalam  empat  grup  kecil.  Dalam praktik perakitan modul para siswa didampingi oleh    mahasiswa.  Pada  sesi  ini  juga  diberikan cara perawatan dan pemeliharaan serta troubleshooting dari  sistem  pengukur  suhu tubuh  dengan  dukungan  komunikasi  Bluetooth dan monitor handphone.

## Hasil dan Pembahasan
Kelas  unggulan  di  SMA  Negeri  3  bidang peminatan sains sebanyak 23 siswa telah dipersiapkan  oleh  guru  pendamping  dan  guru humas sebagai peserta pelatihan. Pelatihan dilaksanakan  hari  sabtu  tanggal  2  oktober  2021 yang  bertepatan  dengan  kegiatan  sabtu  budaya  di SMA.  Tahapan  pelatihan  diawali  dengan  acara pembukaan  yang  meliputi  sambutan  ketua  tim pengabdian,  sambutan kepala sekolah  yang disampaikan oleh wakil bidang kurikulum sekaligus membuka acara, perkenalan anggota tim pengabdian dan penjelasan gambaran secara singkat tentang  jurusan  teknik  elektro  dan  bidang konsentrasi yang dimiliki.

## Gambar 6. Sambutan dan pembukaan kegiatan PKM
Gambar 7. Sosialisasi Jurusan Teknik Elektro
Sesi  pemaparan  materi  dilakukan  secara jelas  dan  terarah,  mengingat  berdasarkan  informasi dari  pihak  sekolah,  semua  peserta  belum  ada  yang pernah  mendapatkan  informasi  secara  langsung tentang  program  studi  teknik  elektro  dan  ruang lingkupnya.  Materi  berikutnya  presentasi  tentang arduino  yang  meliputi  keberadaan  pin-pin  yang dimiliki dan kegunaannya serta spesifikasi tegangan yang  direkomendasikan  agar  alat  tidak  mengalami kerusakan.  Dalam  hal  ini  juga  dikenalkan  sensor yang terkait dengan tema pelatihan beserta asesoris yang  mungkin  diperlukan  seperti  buzzer  dan  LCD, walaupun  bukan  komponen  utamanya.  Siswa  yang sudah  dikelompokkan  per  modul  bisa  langsung mengamati  komponen  yang  sedang  diperkenalkan oleh  tim  PKM.  Pada  sesi  merangkai  modul  yang sudah  disiapkan,  anggota  tim  penyampaiakan
materi  presentasi  dan  langsung  dipraktekkan  oleh siswa sambil didampingi oleh mahasiswa.
Gambar  8.  Pengenalan  dan  praktik  merangkai perangkat keras
Pelatihan  yang  terkait  dengan  program perangkat  lunak  untuk  interface  difasilitasi  oleh dosen  anggota  tim  yang  kompeten  dan  siswa mengikuti  melalui  program  yang  sudah  diinstall  di laptop  peserta.  Pengenalan  program  perangkat lunak,  baik  untuk  program  IDE  arduino  maupun APP  Inventor  2  dilakukan  step  per  step  mulai  dari link  download  installer  dan  program  library  yang harus  disertakan  untuk  aplikasi  pengukuran  sensor suhu tubuh yang bisa dimonitor melalui handphone android.
Gambar 9. Pengenalan perangkat lunak IDE Arduino dan APP Inventor 2
Gambar 10. Pengenalan perangkat lunak IDE Arduino
Gambar 11. Pengenalan perangkat lunak APP Inventor 2
Gambar 12. Tampilan interface sensor suhu tubuh pada android
Peserta  pelatihan  ini  mempunyai  latar belakang  usia  dan  pendidikan  yang  seragam. Peserta  pelatihan  adalah  siswa  dari  kelas  unggulan yang  mempunyai    penalaran  cukup  mumpuni, walaupun  belum  pernah  mendapatkan  pelatihan yang  serupa  tetapi  cepat  dalam  menyerap pengetahuan  yang  disampaikan.  Pendampingan yang  dilakukan  oleh  mahasiswa  yang  secara emosional  tidak  berbeda  jauh  sebagai  kaum milenial  sangat  membantu  kelancaran  komunikasi, sehingga  penyampaian  materi  pengabdian  lebih cepat  terserap.  Dalam  rangka  untuk  mengetahui perkembangan  pengetahuan  peserta,  diberikan pertanyaan  melalui  instrumen  pretest  dan  postest. Pertanyaan dikelompokkan menjadi empat  kategori yang  meliputi  pengetahuan  tentang  suhu  tubuh, sensor,  komunikasi  wireless,  android  &  interface. Berdasarkan  analisis  instrumen  kuisioner  yang sudah  diedarkan,  terjadi  peningkatan  pengetahuan sebesar  34,5%  dari  nilai  rerata  empat  kategori pretest  51,2  terhadap  nilai  rerata  empat  kategori postest 78,2 seperti pada tabel 1.
Tabel 1 Hasil penilaian pretest dan postest Pengetahuan Rerata Pretest Rerata Postest Peningkatan Suhu Tubuh 63,6 81,8 22,3 % Sensor Komunikasi Wireless Android & Interface 49,6 51,7 40,0 74,6 78,9 77,6 33,5 % 34,4 % 48,5 %
Kemampuan  keterampilan  siswa  secara individu  dalam  kesempatan  ini  tidak  diamati, namun secara kelompok terlihat ada tambahan skill peserta  dan  antusiasnya  ditunjukkan  dengan  hasil kuisioner  yang  menyatakan  sebanyak  13  peserta atau  56,6%  menginginkan  pelatihan  lanjutan perangkat keras dan dasar pemrograman android.

## Kesimpulan
Pengabdian kepada masyarakat yang dilaksanakan  pada  siswa  SMAN  3  Mataram peminatan  science  dapat  memberikan  peningkatan pengetahuan  tentang  arduino,  sensor  dan  program interface  sebesar  34,5%.  Pemilihan  tema  yang terkait  dengan  mikrokontroler  arduino  yang langsung  diimplementasikan  untuk  kehidupan sehari-hari, khususnya pengetahuan tentang Internet Of  Things  dapat  menggugah  minat  siswa  untuk aktif  berinteraksi  dengan  pemateri.    Pembentukan kelompok kecil dengan membagi 23 siswa menjadi empat grup secara parallel, dapat membuat interaksi peserta  terhadap  modul  lebih  intensif.  Kegiatan PKM yang telah dilaksanakan, dapat meningkatkan kesadaran  siswa  tentang  pentingnya  kegiatan ekstrakurikuler  yang  bersifat  positif  dan  kreatif dimasa pandemi.
Modul yang dibuat tidak dilakukan penyolderan sehingga mudah dibongkar pasang dan diprogram  ulang,  sehingga  siswa  sebagai  peserta tidak  ragu  untuk  mencobanya  apalagi  prosesnya didampingi  mahasiswa.  Namun  demikian  modul yang  telah  dibuat  sebagai  peraga  juga  mempunyai kelemahan, dimana soket yang tidak disolder secara permanen  terlihat  gampang  goyang  dan  kurang stabil.

## Saran
Kegiatan  PKM  dengan  modul  peraga yang  interaktif  perlu  dilaksanakan  secara  reguler agar siswa SMA mempunyai keterampilan tambahan  sebagai  bekal  melanjutkan  ke  perguruan tinggi.  Materi  pelatihan  agar  disesuaikan  dengan kondisi  terkini,  sementara  modul  pelatihan  yang digunakan  agar  dibuat  dengan  konektor  yang  lebih baik dan sedikit permanen tetapi masih memungkinkan  untuk  dilakukan  bongkar  pasang modul.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Universitas Mataram yang  telah  memberi dukungan financial terhadap  pengabdian  ini melalui dana DIPA BLU SKEMA KEMITRAAN Universitas Mataram Tahun  Anggaran  2021, dengan Surat Perjanjian Nomer: 1889/UN.18.L1/PP/2021 tanggal, 3 Mei 2021.

## Daftar Pustaka
Ashifa  Shan  Stevania,  2019,  Alat  Pengukur  dan Pencatat  Suhu  Tubuh  Manusia  Berbasis Arduino  Mega  2560  Dengan  SMS  gatewa, Skripsi, Fakultas  Teknik,  Univ . Negeri Semarang, Semarang.
Ikhwal  Arfiansah,  2018,  Alat  Ukur  Suhu  Tubuh Manusia  Secara  Digital  Menggunakan Sensor  LM35  Mikrokontroller  Arduino, Skripsi, Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan  Alam,  Univ . Sumatera  Utara, Medan.
Kristin  Evalinus  Naibaho,  2020,  Pengukur  Suhu Tubuh  Secara  Tak  Sentuh  Menggunakan Sensor  Suhu  IR  Noncontact  MLX90614 Berbasis  Arduino  Nano, Skripsi, Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam, Univ . Sumatera Utara, Medan.
Muljono,  A.B.,  Nrartha,  I.M.A.,  Ginarsa,  I.M.,  dan Suksmadana,  I.M.B..  2018(1).  Rancang Bangun  Smart  Energy  Meter  Berbasis UNO  dan  Raspberry  Pi. Jurnal  Rekayasa Elektrika .  Terakreditasi  Ristekdikti  No.
36b/E/KPT/2016,  Vol.  14,  No.  1,  pp.  9- 18.
Muljono,  A.B.,  Nrartha,  I.M.A.,  Ginarsa,  I.M.,  dan Sultan.  2018(2).  Rancang  Bangun  Smart Energi  Meter  Digital  Prabayar  dengan Dukungan  Teknologi  Bluetooth. Conference proceeding  on  Information  Technology  and Electrical Engineering , Bali, 24 – 26 Juli.
Nrartha,  I.M.A.,  Muljono,  A.  B.,  Ginarsa,  I  M.,  Al Sasongko,  S.  M.,  and  Citarsa,  I.B.F.  2018. Smart  Energy  Meter  for  Electric  Vehicle Based  On  Bluetooth  And  GSM  Technology. Conference  proceeding  on  International Conference  on  Smart  Green  Technology  in Electrical  and  Information  Systems ,  Bali,  25 Oktober.
Rindi Wulandari, 2020, Rancang Bangun Pengukur Suhu  Tubuh  Berbasis  Arduino  Sebagai  Alat Deteksi  Awal  Covid-19. Proceeding  SNFA (Seminar  Nasional  Fisika  dan  Aplikasinya) ,
Jakarta, 20 Juni.