## ROBO SOCCER SEBAGAI MEDIA EDUKASI PENGENALAN TEKNOLOGI ROBOTIKA PADA SISWA DI SEKOLAH MENENGAH ATAS
Yohanes Calvinus 1 dan Endah Setyaningsih 2
1 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Tarumanagara Email: yohanesc@ft.untar.ac.id
2 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Tarumanagara Email: endahs@ft.untar.ac.id

## ABSTRACT
Robotics technology has now become a technological requirement for all students, both at the elementary school, junior  high  school and  high  school  level. In  fact  in  some  private  and public  schools  the need  for  education  in robotics technology is only a discourse and cannot be realized properly. Many of these schools are trying to work with  several  agencies  providing  private  education  services  for  robotics.  The  lack  of  human  resources  and knowledge  about  robotics  among  high  school  students  has  caused  these  students  to  not  know  or  lack  in participating  in  the  event  that  should  have  been  the  driving  force  behind  the  industrial  revolution  4.0  about automation and robotics. Even in Jakarta there are not many competitions in the form of robotics competitions that can be participated by high school students. The community engagement team at Tarumanagara University conducted workshops and robot  competitions in the form of robo soccer, which also functioned as a media for robotics technology education for high school students. High school students are introduced to robot components in the form of electrical and mechanical components, also about programming. Students are also asked to assemble these components and the results are in the form of robo soccer. These high school students are very happy and enthusiastic about this activity, because curiosity about robots can be achieved. Students from various schools are also active in participating in the Edurobocup Contest organized by the Electrical Engineering study program at Tarumanagara University. It is hoped that this activity can be routinely carried out every year, so that robotics technology can be known while students are still in high school.
Keywords: Robo Soccer, Robot Technology, High School, and educational media.

## ABSTRAK
Teknologi Robotika saat ini telah menjadi suatu kebutuhan teknologi bagi seluruh pelajar, baik tingkat Sekolah Dasar, Sekolah Menengah Pertama, maupun Sekolah Menengah Atas. Kenyataannya di beberapa sekolah swasta dan negeri kebutuhan pendidikan akan teknologi robotika ini hanya menjadi wacana dan belum dapat terealisasi dengan  baik.  Banyak  sekolah-sekolah  tersebut  berusaha  bekerjasama  dengan  beberapa  instansi  penyedia  jasa pendidikan swasta untuk robotika. Minimnya sumber daya manusia dan pengetahuan tentang robotika di kalangan siswa  SMA  menyebabkan  siswa  tersebut  tidak  tahu  ataupun  kurang  dalam  mengikuti  ajang  yang  seharusnya menjadi pendorong kemajuan revolusi industri 4.0 tentang otomasi dan robotika. Bahkan di Jakarta belum banyak kompetisi berupa perlombaan robotika yang dapat diikuti oleh siswa SMA. Tim pengabdian kepada masyarakat Universitas Tarumanagara melakukan workshop dan lomba robot berupa robo soccer, yang sekaligus difungsikan sebagai media edukasi teknologi robotika bagi siswa SMA. Siswa SMA dikenalkan tentang komponen robot yang berupa  komponen  elektrik  dan  mekanik,  juga  tentang  pemrograman.  Siswa  juga  diminta  merakit  komponen- komponen  tersebut  dan  hasilnya  berupa  robo  soccer.  Siswa  SMA  ini  sangat  senang  dan  antusias  mengikuti kegiatan ini, karena keingintahuan tentang robot dapat tercapai. Siswa dari berbagai sekolah juga aktif dalam mengikuti  Lomba  Edurobocup  yang  diselenggarakan  oleh  program  studi  teknik  elektro  Universitas Tarumanagara.  Diharapkan  kegiatan  ini  dapat  rutin  dilakukan  tiap  tahun,  sehingga  teknologi  robotika  dapat dikenal saat siswa masih di SMA.
Kata kunci : Robo Soccer, Teknologi Robot, SMA, dan media edukasi.

## 1. PENDAHULUAN
Teknologi Robotika saat ini telah menjadi suatu kebutuhan teknologi bagi seluruh pelajar, baik tingkat Sekolah Dasar, Sekolah Menengah Pertama, maupun Sekolah Menengah Atas. Banyak
sekolah-sekolah  tersebut  berusaha  bekerjasama  dengan  beberapa  instansi  penyedia  jasa pendidikan  swasta  untuk  robotika.  Kenyataannya  di  beberapa  sekolah  swasta  dan  negeri kebutuhan  pendidikan  akan  teknologi  robotika  ini  hanya  menjadi  wacana  dan  belum  dapat terealisasi  dengan  baik.  Universitas  Tarumanagara  terkenal  sebagai  universitas  swasta  yang memiliki pengembangan teknologi robotika di kampus sebagai unit kegiatan mahasiswa yang dikembangkan melalui Fakultas Teknik. Teknologi Robotika ini dianggap menjadi nilai tambah untuk  kegiatan  mahasiswa  maupun  nilai  tambah  eksklusif  yang  menjadi  pembeda  antara Universitas  Tarumanagara  dengan  universitas  swasta  lainnya.  Pengembangan  teknologi robotika ini, selain menjadi media untuk menempa mahasiswa dalam pengembangan diri, juga menjadi kegiatan untuk mengikuti berbagai ajang lomba robot, baik tingkat nasional maupun tingkat  internasional.  Dosen  sebagai  pembimbing  kegiatan  robotika,    menjadikan  kegiatan robotika ini menjadi kegiatan tri darma universitas.
Banyak siswa SMA yang belum mengetahui dan belajar tentang robotika. Minimnya sumber daya manusia dan pengetahuan tentang robotika di kalangan siswa SMA menyebabkan siswa tersebut tidak tahu ataupun kurang dalam mengikuti ajang yang seharusnya menjadi pendorong kemajuan revolusi industri 4.0 tentang otomasi dan robotika. Bahkan di Jakarta belum banyak kompetisi  berupa  perlombaan  robotika  yang  dapat  diikuti  oleh  siswa  SMA.  Berdasarkan kondisi  ini,  para  dosen  di  Fakultas  Teknik,  khususnya  Program  Studi  Teknik  Eletro  yang menjadi pembimbing kegiatan robotika,  mengambil kesempatan ini untuk menjadikan kegiatan robotika  sebagai  kegiatan  tri  darma  universitas.  Kegiatan  ini  antara  lain  berupa  pelaksanaan pengabdian kepada masyarakat (PKM) dengan topik robo soccer sebagai media pembelajaran pengenalan teknologi robotika.
Terdapat 3 (tiga) sekolah yang menjadi lokasi kegiatan ini, yaitu  SMA Pelita 1, SMA Santo Leo  1,  dan  SMA  Kemurnian  1.  Ketiga  SMA  ini  berada  di  dekat  kawasan  Universitas Tarumanagara, hal ini menjadi alasan pemilihan SMA tersebut untuk kegiatan PKM. Gambar 1 merupakan tampak depan dari ketiga sekolah tersebut. Ketiga sekolah ini memiliki akreditasi A, dan merupakan sekolah swasta unggulan. Namun karena kebutuhan pengajar masih belum optimal,  maka kebutuhan pengajar untuk bidang teknologi robotika menjadi pilihan sekunder. Selain itu  guru SMA tidak ada yang berasal dari lulusan yang mengerti teknologi robotika.
Permasalahan  yang  berupa  kurangnya  sumber  daya  manusia/pengajar  yang  ada  di  sekolah tersebut,  mengakibatkan  keingintahuan  siswa  akan  teknologi  robotika  kurang  mendapat tanggapan.  Salah  satu  cara  yang  dilakukan  sekolah  tersebut  adalah  melalui  pelajaran  ekstra kurikuler yaitu kegiatan dilakukan di luar jam sekolah, namun hal ini  membutuhkan biaya extra yang relatif mahal. Untuk itu kegiatan PKM ini berupa workshop merakit robo soccer bagi para siswa  dan  adanya  demo  berbagai  robot  yang  telah  dikembangkan  di  fakultas  teknik  Untar. Siswa setiap sekolah yang dibagi dalam beberapa kelompok, disediakan komponen-komponen mekanik dan elektrik untuk merakit robo soccer. Hasil robo soccer ini dipilih yang terbaik dan karya  ini  menjadi  peserta  dalam  pertandingan  robo  soccer  yang  dilakukan  di  program  studi Teknik Elektro pada bulan Oktober 2018. Pengajar dalam kegiatan workshop, selain diberikan oleh dosen, juga oleh mahasiswa. Tujuannya agar mahasiswa dapat menjadi guru pengajar bagi siswa dan menjadi bekal mahasiswa untuk melatih keberanian, kepimpinan, dan kekompakan tim dalam melakukan kegiatan pelatihan robotika tersebut.

## Gambar 1.  Tampak depan SMA Pelita 1, SMA Santo Leo 1, SMA Kemurnian 1

## 2. METODE PELAKSANAAN PKM
Kegiatan PKM dilakukan selama 1 (satu) hari untuk tiap sekolah, yaitu dari pukul 8.30 sampai dengan pukul 16.00, dengan waktu istirahat satu jam. Pihak sekolah menyediakan makan siang untuk siswanya dan pelaksana PKM dari Untar menyediakan snack box. Jumlah peserta yang mengikuti  kegiatan  ini  antara  30  –  40  siswa  tiap  sekolah,  yang  telah  diseleksi  oleh  pihak sekolah. Semua peralatan dan komponen robot disediakan oleh pelaksana PKM. Pelaksanaan kegiatan PKM dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu:
- Mengenalkan  siswa  di  tiap  sekolah  tentang  komponen-komponen  robot,  baik  komponen elektrik maupun mekanik.
- Membagi siswa menjadi 3 kelompok.
- Merakit robot menjadi robo soccer
- Hasil rakitan ini dipilih salah satu dan diikutkan dalam kompetisi robo soccer yang diadakan oleh program studi Teknik Elektro.
Kegiatan workshop yang dilakukan di tiga sekolah di daerah kota Jakarta yang dekat dengan kampus  Universitas  Tarumanagara  ini,  dilakukan  bersama  antara  dosen  dan  organisasi mahasiswa yang tergabung dalam Ikatan Mahasiswa Teknik Elektro (Imalekta). Mahasiswa ini sebagai  instruktur  di  lapangan  yang  diperlukan  untuk  membantu  kelompok  siswa  dalam menyampaikan  pembelajaran  dan  perakitan  robot.    Adapun  komponen  robot  yang  telah dipersiapkan dan di kerjakan oleh para mahasiswa sebelum mengajarkan kepada siswa/i yaitu :
- Pemrograman arduino
- Lembaran jalur pemasangan kabel antara arduino dengan motor driver pada modul bread board. Gambar 2 dan Gambar 3 merupakan rangkaian yang dipersiapkan dan arduino yang telah diprogram.
Bahasa Program tidak diajarkan pada pelatihan PKM yang diadakan di ketiga sekolah, namun program  tersebut  sudah  dimasukkan  kedalam  mikrokontroler  oleh  mahasiswa,  dan  program tersebut diajarkan pada waktu dan tempat yang berlainan.
Gambar 2 . Rangkaian Keypad Elektronik (DIY)
Gambar 3. Arduino yang telah diprogram.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Teknologi robotika terdiri dari 3 bagian yang penting untuk dipelajari yaitu mekanik, elektrik, dan program.  Ketiga  program  yang  diajarkan  kepada  siswa  SMA  merupakan  pengenalan  sehingga diharapkan  dapat  mengenal  dengan  baik  ketiga  pelajaran  yang  mendukung  teknologi  robotika. Dalam  hal  mekanik  ,  robotika  soccer  bot  ini  menggunakan  motor  dc  dengan  gear  box  untuk penggerak roda dan menggunakan motor dc brush untuk aktuator penendang bola [1]. Motor dc dengan  gear  box  digunakan  sebagai  penggerak  robot  untuk  bergerak  maju,  mundur,  kanan  dan kiri. Motor dc dengan gear box ini memiliki tegangan listrik input sebesar 9 Vdc. Sedangkan motor dc brush juga dipergunakaan tegangan input sebesar 9 Vdc. Motor DC gearbox , merupakan motor yang menggunakan transformasi gear agar kekuatan dari putaran motor memiliki kekuatan yang lebih daripada tanpa menggunakan gear box. Gambar 4, menunjukkan gambar motor dc dan gear box. Selain motor dc , dalam mekanik robot soccer ini menggunakan roda statis [2] seperti pada Gambar 5.
Gambar 4.  Motor DC dan Gear Box
Gambar 5.  Roda Bebas dan Statis
Elektrik dalam teknologi robotika merupakan yang paling penting [4], sehingga dalam proses di lapangan, yang paling lama yaitu merakit bagian elektronika dari komponen robotika. Elektronika yang dipergunakan sebagai berikut : Keypad, modul Arduino, dan Motor DC, seperti pada Gambar 2 dan Gambar 3. Pada proses ini terdapat juga proses solder menyolder sehingga dalam proses nya diajarkan  kepada  siswa  agar  mengenal  proses  pembuatan  dari  tahap  awal.  Power  untuk  robot soccer  menggunakan  baterai  9V,  alkaline  baterai  tersebut  digunakan  karena  tegangan  dan  arus yang lebih besar. Pemrograman dalam hal ini menggunakan board Arduino nano [3] dan software dari arduino IDE. Pemrograman tidak diberikan kepada siswa SMA karena masih sulit dimengerti.
Program ini dilakukan oleh mahasiswa dan hanya diberikan pengantar sebagai pengetahuan siswa SMA, Gambar 6 adalah tampilan program Arduino di komputer. Gambar 7 merupakan gambaran dari hasil akhir dari robot yang akan  dihasilkan.  Robot ini diberikan kepada sekolah yang menjadi tempat tujuan pendidikan dan diberikan pembinaan. Gambar 8 merupakan gambaran agar robot dapat di modifikasi  lebih baik.
Gambar 6. Tampilan program Arduino di Komputer.
Gambar 7. Prototipe Robot yang Diajarkan kepada siswa SMA
Gambar 8. Modifikasi Akhir
Gambar 9.  Gambar kegiatan di salah satu sekolah Pelita 1

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Kegiatan  pada  ketiga  sekolah  telah  berlangsung  dengan  baik,  siswa  dari  ketiga  sekolah  sangat antusias  dan  senang  mengikuti  workshop  yang  diberikan  oleh  tim  PKM  dan  mahasiswa  dari Universitas Tarumanagara ini. Murid-murid SMA baik kelas 10 hingga kelas 12 sangat positif dan tanggap  dalam  mengikuti  kegiatan  perancangan  robo  soccer  di  sekolah  masing-masing.  Hal  ini terlihat dari keikutsertaan tiga sekolah ini dalam  Lomba Edurobocup yang diselenggarakan oleh program  studi  Teknik  Elektro.  Tim  dari  SMA  Santo  Leo  yang  mengikuti  kegiatan  ini  keluar sebagai juara ke -1 untuk lomba kategori lomba robot sepakbola beroda.
Kegiatan ini sangat di respons positif baik guru dan murid, namun mereka sangat berharap ada kerjasama yang dapat dibuat oleh pihak Untar dan sekolah agar  kegiatan ekstra ini dibuat menjadi suatu kegiatan rutin.

## UCAPAN TERIMA KASIH ( Acknowledgement )
Terimakasih  kepada  Direktorat  Penelitian  dan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  yang  telah memberikan dana untuk terselenggaranya kegiatan PKM ini.

## REFERENSI
RoboHub, “Robot Soccer,” 2018. [Online]. Available: https://robohub.org/tag/robot-soccer/. [Diakses 24 08 2018]
Saiyam, “The Soccer Robot,” 2018. [Online]. Available: https://www.instructables.com/id/The- Soccer-Robot/. [Diakses 24 08 2018]
J. D. Warren, Arduino Robotics, Berlin, Germany: Springer Verlag Berlin and Heidelberg GmbH Co KG, 2011
E. Wise, Robotics Demystified, USA: Mcgraw-Hill, 2009