JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) h t t p : / / e j o u r n a l . u n p . a c . i d / i n d e x . p h p / j t e v Vol. 7 No. 1 (2021) E-ISSN: 2302-3309 P-ISSN: 2746-6086

## Rancang Bangun Mini Trainer Temperatur Sensor Berbasis Arduino sebagai Media Pembelajaran
Refi Putra Yandi 1* , Irma Yulia Basri 2
12 Universitas Negeri Padang *Corresponding author, e-mail: refiputrayandi@yahoo.com

## Abstrak
Jurusan  Teknik  Otomotif  FT  UNP  memiliki  media  pembelajaran  yang  belum  lengkap  untuk  mendukung  perkuliahan teori  Sensor  dan  Tranduser  seperti trainer atau  alat  peraga.  Penelitian  ini  menggunakan  metode Research  and Development dalam bidang pendidikan, bertujuan mengetahui unjuk kerja, tingkat kelayakan trainer temperatur sensor sebagai  media  pembelajaran.  Pengambilan  data  dilakukan  dengan  beberapa  tahapan  pengujian: uji  accuracy,  uji linearitas,  uji  repeability dan  uji  tingkat  kelayakan  ahli  media  dan  pengguna. Trainer Temperatur  sensor  efektif digunakan setelah dilakukan Uji Accuracy dengan nilai ketepatan pengukuran sebesar 99.9%, Uji Linearitas data sudah linier  dan Uji  Repeability sebesar  0. Trainer temperatur  sensor  dikatakan  valid  sebagai  media  pembelajaran  setelah divalidasi oleh 2 validator, dengan persentase sebesar 100%. Tingkat kelayakan dari responden sebesar 96,44%, dengan kategori  “Sangat  Layak”  sebagai  media  pembelajaran  dalam  mata  kuliah  Sensor  dan  Transduser  di  Jurusan  Teknik Otomotif FT UNP.
Kata Kunci: Media pembelajaran, Sensor dan Transduser, Penelitian dan Pengembangan, TrainerTemperatur sensor

## Abstract
The Department of Automotive Engineering, FT UNP, has incomplete learning media to support lectures on Sensor and Transducer theory such as trainers or teaching aids. This study uses the Research and Development method in the field of  education,  aims  to determine  the  performance,  the  feasibility  level  of  the  temperature  sensor  trainer  as  a  learning medium.  Data  were  collected  by  several  stages  of  testing:  accuracy  test,  linearity  test,  repeability  test  and  feasibility test for media experts and users. The temperature sensor trainer is effectively used after the Accuracy Test is carried out with a measurement accuracy value of 100%, the linearity test of the data is linear and the Repeability Test is 0. The temperature sensor trainer is said to be valid as a learning medium after being validated by 2 validators, with a percentage  of  100%.  The  feasibility  level  of  the  respondents  was  96.44%,  with  the  category  "Very  Appropriate"  as  a learning medium in the Sensor and Transducer course in the Automotive Engineering Department, FT UNP.

## Keywords: Learning media, Sensors and Transducers, Research and Development, Trainer temperature sensors

## PENDAHULUAN
Media  pembelajaran  menggambarkan  salah  satu  bagian  penting  dalam  kegiatan  pembelajaran.  Media pembelajaran  berperan  sebagai  perantara  antara  pengirim  informasi  dengan  penerima  informasi.  Tanpa media  pembelajaran  tujuan  dari  kegiatan  pembelajaran  tersebut  tidak  akan  tercapai.  Keterbatasan  media pembelajaran pada Mata Kuliah Sensor dan Tranduser membuat terhambatnya tujuan pembelajaran.
Kendala  selama  ini  yang  dihadapi  pada  saat  mahasiswa  melaksanakan  pratikum  adalah  mahasiswa tidak bisa menganalisis data yang mereka dapatkan dari hasil pratikum sesuai/tidak dengan teori yang telah dibahas  pada  waktu  perkuliahan  teori.  Hal  ini  dikarenakan  lemahnya  daya  ingat  mahasiswa  dalam menghubungkan  apa  yang  telah  dibahas  dalam  pembelajaran  teori  dengan  pembelajaran  pratikum. Pembelajaran  Sensor  dan  Tranduser  teori,  disampaikan  dengan  metode  ceramah,  tanya  jawab  dan  dibantu dengan media power point. Kelemahan dari proses pengajaran teori yang telah dilakukan, mahasiswa tidak mampu menganalisis soal yang berhubungan dengan pratikum yang telah diuji cobakan. Materi yang dibahas tidak dipahami oleh mahasiswa akan tetapi mereka mencoba untuk menghafal.

## Refi Putra Yandi, Irma Yulia Basri
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 18-26
Salah satu cara mengatasi kendala tersebut adalah dengan pembuatan media pembelajaran berupa trainer sensor  dan  tranduser  yang  dapat  digunakan  untuk  media  pembelajaran.  Trainer  dibuat  dalam  bentuk  mini dan dilengkapi dengan Arduino sehingga lebih efektif dalam menjelaskan  konsep komponen sensor-sensor dalam pembelajaran teori serta tidak membutuhkan waktu untuk merakit rangkaian pada saat pembelajaran teori  berlangsung.  Trainer  yang  dirancang  selain  menitik  beratkan  kepada  konsep/prinsip  kerja  sebuah komponen, trainer juga dilengkapi dengan rangkaian aplikatif, sehingga dimungkinkan dengan aplikasi yang nyata,  media  menjadi  lebih  menarik,  dan  dapat  membuat  daya  ingat  mahasiswa  lebih  lama  tentang pengetahuan  masing-masing  komponen-komponen.  Pembelajaran  juga  difokuskan  kepada  mahasiswa dengan menerapkan konsep pembelajaran demonstrasi untuk meng-explore ide-ide mahasiswa.

## METODE
Dalam  penelitian  ini  menggunakan  metode  penelitian  dan  pengembangan (Research  and Development) dalam  bidang  pendidikan.  Penelitian  ini  pada  hakikatnya  bertujuan  untuk mengembangkan  dan  memvalidasi  produk-produk  pembelajaran  yang  layak  untuk  dimanfaatkan serta sesuai dengan kebutuhan pengguna dalam dunia pendidikan.
Gambar 1. Flowchart Penelitian

## Refi Putra Yandi, Irma Yulia Basri
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 18-26
Adapun  penjelasan  tahap-tahap  penelitian  yang  digunakan  dalam Research  and Development berdasarkan flowchart yaitu:
a) Tahap Analisis (Analysis)
Pada tahap analisis dilakukan identifikasi dan kajian tentang media trainer yang selama ini digunakan  di  Jurusan  Teknik  Otomotif  dalam  pembelajaran  Sensor  dan  Tranduser.  Hasil identifikasi  didapat  bahwa  pembelajaran  tersebut  disampaikan  dengan  metode  ceramah, tanya  jawab  dan  dibantu  dengan  media  power  point.  Kelemahan  dari  proses  pengajaran teori  yang telah dilakukan, mahasiswa tidak mampu menganalisis  soal  yang berhubungan dengan pratikum yang telah diuji cobakan. Penggunaan media tersebut masih kurang untuk dapat  meningkatkan  pemahaman  mahasiswa  dalam  memahami  kompetensi  dasar  dalam standar  kompetensi  terdapat  meng-identifikasi,  menerang  kan  cara  operasi  sensor,  serta dalam melakukan uji coba. Dalam memecahkan masalah tersebut, maka pada kompetensi dasar  pembelajaran  sensor  dan  tranduser  dilakukan  pengembangan  media  trainer. Pengembangan  trainer  tersebut  berupa  trainer  temperatur  sensor  berbasis  Arduino  yang dapat  meningkatkan  pemahaman  mahasiswa  dalam  meng-identifikasi,  menjelaskan  cara operasi sensor serta melaksanakan uji coba secara nyata (real).
b) Tahap Desain (Design)
Tahap design merupakan tahap untuk membuat  media pembelajaran sensor dan tranduser diantaranya membuat Desain Trainer dan Desain Housing Trainer.
c) Pembuatan Produk Merupakan  langkah  dalam  pembuatan trainer temperatur  sensor  sebagai  media pembelajaran dengan pembuatan desain trainer, housing trainer dan perakitan trainer.
d) Uji Coba Produk Setelah selesai pembuatan produk berdasarkan desain alat, kemudian melakukan pengujian coba produk dengan cara melakukan uji accuracy, uji linearitas, uji repeatibility.
e) Tahap Implementasi (Implementation)
Implementasi trainer temperatur sensor berbasis arduino sebagai media pembelajaran yang diterapkan terhadap mahasiswa pendidikan teknik otomotif FT UNP yang mengikuti mata kuliah Sensor dan Transduser.
Teknik analisis data yang digunakan dibagi menjadi 2 kelompok:
1). Analisis Data Uji Kelayakan
a). Uji Accuracy
Rumus Accuracy yang digunakan adalah : Persentase Kesalahan x 100% (1) Ketepatan Pengukuran A (2) b). Uji Linearitas Dengan menggunakan rumus:
Y = a + b X
(3) c). Uji Repeatibility Dengan menggunakan rumus: δr (4)

## 2). Analisis Data Uji Kelayakan Menggunakan Kuesioner
Teknik analisis validitas media trainer dilakukan untuk melihat data hasil validasi dan tingkat kelayakan media pembelajaran yang dikembangkan. Dengan rumus sebagai berikut:
(5)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian pengembangan yang dilakukan bertujuan untuk menghasilkan produk berupa media pembelajaran.  Media  yang  dihasilkan  berupa  trainer  aplikasi  temperatur  sensor.  Trainer  yang dikembangkan  harus  memenuhi  kriteria  valid,  praktis  dan  efektif.  Setelah  dilakukan  tahap perencanaan media, maka selanjutnya membuat rancangan desain  media trainer temperatur sensor dan desain housing trainer dalam bentuk gambar berikut.

## Gambar 2. Design Aplikasi Temperatur Sensor

## Gambar 3. Design Housing Aplikasi Temperatur Sensor
Pada konsep desain produk terdiri dari tiga (3) kelompok komponen utama yaitu: Input, dengan menggunakan  temperatur  sensor  yang  memiliki  beberapa  terminal  yaitu  Output,  Ground  dan Sumber  Tegangan,  Processing  data,  untuk  proses  pengolahan  data  dengan  menggunakan mikrokontroler arduino dan Output (Aktuator), yang terdiri dari LCD, FAN, Buzzer dan LED
a. Pengujian Produk

## 1) Uji accuracy
Tabel 1. Hasil pengolahan data uji accuracy No Menggunakan Termometer (Nilai Pengukuran) ( Rata-rata menggunakan trainer temperatur sensor (Nilai Teoritis) ( Persentase Kesalahan (Percent Error) Ketepatan Pengukuran 1 -1 -1 0 1 2 0 0 0 1 3 5 5 0 1 4 10 10 0 1 5 15 15 0 1 6 20 20 0 1 7 25 25 0 1 8 30 30,17 0,0056 0,994 9 35 35,17 0,0048 0,995 10 40 40 0 1 11 45 45 0 1 12 50 50 0 1 13 55 55,17 0,0031 0,997 14 60 60 0 1 15 65 65,17 0,0026 0,997 16 70 70 0 1 17 75 75 0 1 18 80 80,17 0,0021 0,998 19 85 85,17 0,0020 0,998 20 90 90 0 1 Rata-rata ketepatan (%) 99,9
Berdasarkan  data  pada  tabel  1  menunjukkan  bahwa  nilai  persentase  rata-rata  ketepatan  yaitu 99.9%.  Maka  dapat  disimpulkan  bahwa,  akurasi  terhadap  alat  trainer  aplikasi  temperatur  sensor sangat tinggi karena hasil yang ditampilkan pada layar LCD tidak jauh  berbeda dengan hasil yang terbaca pada alat ukur termometer.

## 2) Uji Linearitas
Tabel 2. Hasil pengujian linearitas No Menggunakan TERMOMETER ( Menggunakan Trainer Temperatur sensor Indikator Trainer Tahap I Tahap II Tahap III Volt Volt Volt 1 -1 -1 4.95 -1 4.95 -1 4.95 Off 2 0 0 4.95 0 4.95 0 4.95 Off 3 5 5 4.95 5 4.95 5 4.95 Off 4 10 10 4.95 10 4.95 10 4.95 Off 5 15 15 4.95 15 4.95 15 4.95 Off 6 20 20 4.95 20 4.95 20 4.95 Off 7 25 25 4.95 25 4.95 25 4.95 Off 8 30 30 4.96 30 4.96 30.50 4.96 Off 9 35 35 4.96 35 4.96 35.50 4.96 Off 10 40 40 4.96 40 4.96 40 4.96 Off 11 45 45 4.96 45 4.96 45 4.96 Off 12 50 50 4.96 50 4.96 50 4.96 Off
13 55 55 4.96 55.5 4.96 55 4.96 Off 14 60 60 4.96 60 4.96 60 4.96 Off 15 65 65 4.97 65 4.97 65.50 4.97 Off 16 70 70 4.97 70 4.97 70 4.97 Off 17 75 75 4.97 75 4.97 75 4.97 Off 18 80 80.50 4.98 80 4.98 80 4.98 Off 19 85 85.50 4.98 85 4.98 85 4.98 On 20 90 90 4.98 90 4.98 90 4.98 On

## Gambar 4. Grafik uji linearitas
Uji linearitas dilakukan agar dapat mengetahui dua variabel mempunyai hubungan yang linear atau tidak secara signifikan. Pada grafik 4 menunjukan hasil dari pengukuran uji linearitas di atas, terlihat  titik-titik plot data membentuk pola  garis  lurus dari kiri bawah naik  ke kanan atas. hal  ini menunjukan  adanya  hubungan  yang  linear  dan  positif  antara  variabel  temperatur  dengan  variabel tegangan.  hubungan  positif  ini  dapat  bermakna  bahwa  jika  temperatur  mengalami  peningkatan maka tegangan juga akan meningkat.

## 3) Uji Repeatibility
Tabel 3. Hasil pengujian Uji Repeability No Menggunakan TERMOMETER ( Voltage pengujian menggunakan Multitester Digital (Volt) Rata-rata selisih masing-masing pengujian Repeatibility Tahap I Tahap II Tahap III 1 -1 4.95 4.95 4.95 0 0 2 0 4.95 4.95 4.95 0 0 3 5 4.95 4.95 4.95 0 0 4 10 4.95 4.95 4.95 0 0 5 15 4.95 4.95 4.95 0 0 6 20 4.95 4.95 4.95 0 0 7 25 4.95 4.95 4.95 0 0 8 30 4.96 4.96 4.96 0 0 9 35 4.96 4.96 4.96 0 0 10 40 4.96 4.96 4.96 0 0 11 45 4.96 4.96 4.96 0 0 12 50 4.96 4.96 4.96 0 0 13 55 4.96 4.96 4.96 0 0
0 1 2 3 4 5 6 -1 0 5 1015202530354045505560657075808590 T e g a n g a n (V o lt ) Temperatur  (℃) Tahap I Tahap II
Tahap III 14 60 4.96 4.96 4.96 0 0 15 65 4.97 4.97 4.97 0 0 16 70 4.97 4.97 4.97 0 0 17 75 4.97 4.97 4.97 0 0 18 80 4.98 4.98 4.98 0 0 19 85 4.98 4.98 4.98 0 0 20 90 4.98 4.98 4.98 0 0 Repeatibility 0

## Gambar 5. Grafik repeability berdasarkan Output  Voltage 1, 2 dan 3
Berdasarkan data uji repeability hasil pengujian rata-rata dari tiga kali (3x) pengukuran di dapat sebesar 0, artinya pengulangan pengambilan data repeability tetap menghasilkan data yang sama.

## b. Uji Tingkat Kelayakan
1) Tingkat Kelayakan oleh Ahli Media
Tabel 4. Persentase hasil tingkat kelayakan tiap aspek ahli media Aspek Persentase Tiap Aspek (%) Desain Media 100 Pengoperasian Media 100 Kemanfaatan Media 100
Gambar 6. Grafik uji kelayakan Ahli Media
0% 20% 40% 60% 80% 100% Desain Media Pengoperasian Kemanfaatan Persentase Tiap Aspek

## Refi Putra Yandi, Irma Yulia Basri
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 18-26
Berlandaskan pada gambar 6 tersebut, didapatkan persentase untuk aspek Desain Media sebesar 100%, Pengoperasian Media sebesar 100%, dan Kemanfaatan Media 100%. Hasil tingkat kelayakan dari  ahli  media  didapat  persentase  rata-rata  skor  sebesar  100%.  Dari  nilai  tersebut  disimpulkan bahwa trainer temperatur sensor memenuhi kriteria “Sangat Layak”.

## c. Tingkat Kelayakan Responden
Tabel 5. Persentase hasil tingkat kelayakan tiap aspek responden
Aspek Persentase Tiap Aspek (%) Materi Media 96,67 Pengoperasian Media 97,29 Kemanfaatan Media 95,37

## Gambar 7. Grafik uji kelayakan Responden
Aplikasi  Trainer  Temperatur  Sensor  dilihat  dari  Persentase  uji  kelayakan  media  berdasarkan dari  aspek  Materi  Media  memperoleh  96,67%,  Pengoperasian  Media  97,29%,  dan  Kemanfaatan Media 95,37%. Selain itu, hasil tingkat kelayakan oleh responden memiliki persentase rata-rata skor sebesar  96,44%.  Dengan  nilai  tersebut,  maka  Aplikasi  Trainer  Temperatur  Sensor  memenuhi kriteria “Sangat Layak” sebagai media pembelajaran dalam Mata Kuliah Sensor dan Transduser di Jurusan Teknik Otomotif FT UNP.

## PENUTUP
Media  trainer  Sensor  dan  Tranduser  dikatakan  valid  sebagai  media  pembelajaran  setelah divalidasi oleh 2 validator, dimana validator 1 memperoleh persentase sebesar 100%, valiadator 2 sebesar  100%,  Bila  di  rata-ratakan  persentasenya  akan  mendapatkan  hasil  sebesar  100%,  artinya media  telah  memenuhi  syarat  aspek  validasi  yaitu  Desain  Media,  Pengoperasian  Media  serta Kemanfaatan Media memperoleh kategori sangat valid.
Tingkat  kelayakan    media  trainer  Sensor  dan  Tranduser  divalidasi  oleh  15  Responden  pada mata  kuliah  Sensor  dan  Tranduser  yang  memperoleh  rata-rata  persentase  sebesar  96,44%,  dengan kategori  sangat  layak.  Dengan  demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  media  trainer  Sensor  dan Tranduser  layak  dan  memenuhi  syarat  dalam  aspek  tingkat  kelayakan  yaitu  kemudahan  dalam penggunaan, efisien waktu, mudah diinterprestasikan dan memiliki ekivalensi.
Trainer  Temperatur  sensor  efektif  digunakan  sebagai  media  pembelajaran  dalam  perkuliahan Sensor  dan  Tranduser  setelah  dilakukan  Uji Accuracy yang  memiliki  nilai  rata-rata  ketepatan
94% 95% 95% 96% 96% 97% 97% 98% Materi Pengoperasian Kemanfaatan
Persentase Tiap Aspek
JTEV (Jurnal Teknik Elektro dan Vokasional) Vol 7 No 1 (2021) page 18-26
pengukuran sebesar 99.9%, Uji Linearitas dan Uji Repeability atau pengulangan pengambilan data dengan nilai rata-rata Repeability sebesar 0.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Arsyad, Azhar. Media pembelajaran. PT Raja Grafindo Persada, Jakarta. 2013.
[2]   Aslizar,  Wijayanto  &  Basori. Penggunaan  media  pembelajaran  dengan  alat  peraga  untuk  meningkatkan  hasil belajar siswa pada mata pelajaran gambar teknik mesin di SMK. Universitas Sebelas Maret. 2017.
[3]   Fraden Jacob. Handbook of Modern Sensors Physics, Designs and Applications 4th Edition, New York : Springer. 2010.
[4]   Djuandi, Feri. Pengenalan Arduino. Tobuku. 2011.
[5]   Santoso, Hari. Panduan Praktis Arduino untuk Pemula. Elang Sakti. 2015.
[6]   Sugiyono. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, Dan R&D . Bandung: Alfabeta. 2015.
[7]   Pribadi, B. A. Media dan Teknologi Dalam Pembelajaran. Jakarta: PT Balebat Dedikasi Prima. 2017.
[8]   Basri. Konsep Dasar Sensor. Universitas Negeri Padang. Padang. 2018.

## Biodata Penulis
Refi Putra Yandi, Sarjana Pendidikan di Jurusan Teknik Otomotif FT UNP 2020
Irma  Yulia  Basri, Menyelesaikan  S1  pada  jurusan  Teknik  Elektronika  UNP  Padang  tahun  1995  dan pendidikan  Pascasarjana  (S2)  Magister  Engineering  bidang  Teknik  Elektro  UGM  Yogyakarta  pada  tahun 2010.