PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN BERBASIS ANDROID PADA KOMPETENSI MENGOPERASIKAN RANGKAIAN PENGENDALIAN DI SMKN 2 DEPOK SLEMAN.

i

PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN BERBASIS ANDROID

PADA KOMPETENSI MENGOPERASIKAN RANGKAIAN

PENGENDALIAN DI SMKN 2 DEPOK SLEMAN

TUGAS AKHIR SKRIPSI

Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar

Sarjana Pendidikan

Oleh :

Naafi Aryanta

12518241019

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MEKATRONIKA

JURUSAN PENDIDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2016

ii

PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN BERBASIS ANDROID

PADA KOMPETENSI MENGOPERASIKAN RANGKAIAN

PENGENDALIAN DI SMKN 2 DEPOK SLEMAN

Oleh: Naafi Aryanta NIM. 12518241019

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan media, menguji unjuk kerja media, dan mengetahui kelayakan media pembelajaran berbasis Android yang digabungkan dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler di SMKN 2 Depok Sleman.

Penelitian ini merupakan jenis penelitian pengembangan (research and development). Model pengembangan yang digunakan adalah ADDIE yang terdiri dari (1) Analysis, (2) Design, (3) Development, (4) Implementation, dan (5) Evaluation. Penelitian ini dilakukan di SMK Negeri 2 Depok Sleman dengan subjek penelitian kelas XII program keahlian Teknik Otomasi Industri. Tahap pengujian kelayakan dilakukan oleh dua ahli media, dua orang ahli materi serta pengujian pengguna akhir dan pengguna pertama. Instrumen penelitian yang digunakan adalah angket skala Likert dengan empat pilihan dengan teknik analisis deskriptif. Hasil penelitian adalah : (1) mengembangkan media pembelajaran berbasis Android yaitu aplikasi DotMatriksApp yang terdiri dari dua layout kendali dan sepuluh layout materi, selain itu perangkat keras yang terdiri dari dua modul yang dapat dikendalikan dari aplikasi. (2) hasil unjuk kerja dari media pembelajaran ini sudah berjalan dengan baik dan dapat mengendalikan dot matriks dan seven segment sebagai keluaran dari mikrokontroler, namun masih perlu perbaikan pada beberapa bagian. (3) hasil penilaian kelayakan oleh ahli media mendapatkan rerata skor 116,5 dari rerata skor maksimal 132 dengan kategori “sangat layak”, penilaian ahli materi mendapatkan rerata skor 113,5 dari rerata skor maksimal 132 dengan kategori “sangat layak”. Penilaian pengguna pertama mendapatkan rerata skor 114,5 dari rerata skor maksimal 132 dengan kategori “sangat layak” dan penilaian pengguna akhir atau respon siswa sebesar 101,3 dari rerata skor maksimal 116 dengan kategori “sangat baik” digunakan sebagai media pembelajaran.

v

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : Naafi Aryanta

NIM : 12518241019

Program Studi : Pendidikan Teknik Mekatronika

Judul TAS : Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis Android Pada Kompetensi Mengoperasikan Rangkaian

Pengendalian Di SMKN 2 Depok Sleman

menyatakan bahwa skripsi ini benar-benar karya saya sendiri. Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau diterbitkan orang lain kecuali sebagai acuan kutipan dengan mengikuti tata penulisan karya ilmiah yang telah lazim.

Yogyakarta, Juli 2016 Yang menyatakan,

Naafi Aryanta NIM. 12518241019

vi

HALAMAN MOTTO

 Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan,

(Q.S Al-Insyirah : 5)

 Sesungguhnya hikmah (ilmu) itu menambah orang-orang yang mulia akan

kemuliaan dan mengangkat hamba sahaya sehinga ia mencapai capaian raja-raja. (HR. Abu Na’im)

 Memulai dengan penuh kenyakinan, menjalankan dengan penuh

keikhlasan, menyelesaikan dengan penuh kebahagiaan.

 Pendidikan merupakan senjata paling ampuh yang bisa kamu gunakan

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tugas Akhir Skripsi ini saya persembahkan teruntuk:

 _{Bapak dan Ibu selalu memberikan motivasi, doa, bantuan moral dan materi’il} selama mengenyam pendidikan

 Mbak Peni dan dik Galih, dan seluruh keluarga yang selalu mendukung dan

memberikan motivasi

 Teman-teman di Program Studi Pendidikan Mekatronika E 2012 yang selalu

memberikan kenangan dan keceriaan setiap waktu.

 Teman-teman sejurusan Pendidikan Teknik Elektro 2012, yang memberikan

pengalaman selama kuliah.

 Teman-teman KKN 2015 Kedungbuweng yang mewarnai peristiwa satu bulan

sewaktu KKN.

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniNya sehigga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir Sekripsi yang berjudul “Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis Android Pada Kompetensi Mengoperasikan Rangkaian Pengendalian di SMKN 2 Depok

Sleman” dapat disusun sesuai dengan harapan.

Terselesaikannya Tugas Akhir Skripsi ini tidak lebas dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun secara tidak langsung. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Totok Heru Tri Maryadi, M.Pd selaku dosen pembimbing sekaligus sebagai Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Elektro yang telah memberikan bantuan dan bimbingan sehingga laporan Tugas Akhir Skripsi ini dapat diselesaikan. 2. Dr. Edy Supriyadi dan Dr. Samsul Hadi, M.Pd., M.T. selaku validator

instrumen penelitian Tugas Akhir Skripsi yang memberikan saran/ masukan perbaikan sehingga tugas akhir skripsi dapat terlaksana sesuai dengan tujuan. 3. Deny Budi Hertanto, M.Kom. dan Muhamad Ali, M.T. Sigit Yatmono, M.T. dan Yuwono Indro Hatmojo, S.Pd., M.Eng selaku validator media pembelajaran. 4. Drs. Suswantoro dan Drs. Sri Rahayu selaku pengguna pertama media

pembelajaran.

5. Muhamad Ali, M.T. dan Ariadie Chandra Nugraha, M.T. selaku penguji utama dan sekretaris penguji ujian akhir tugas akhir skripsi.

6. Herlambang Sigit Pramono, M.Sc selaku Ketua Program Studi Pendidikan Mekatronika beserta dosen dan staf yang telah memberikan bantuan dan fasilitas selama proses penyusunan pra proposal hingga terselesaikannya tugas akhir skripsi ini.

7. Dr. Moch Bruri Triyono selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberi ijin dan bantuan dalam pelaksanaan Tugas Akhir Skripsi ini.

8. Drs. Aragani Mizan Zakaria, M.Pd selaku Kepala SMK Negeri 2 Depok yang telah memberikan ijin dan bantuan dalam pelaksanaan Tugas Akhir Skripsi ini.

ix

9. Para guru, staf, dan siswa SMK Negeri 2 Depok Sleman yang telah memberikan bantuan dan memperlancar proses pengambilan data selama penelitian Tugas Akhir Skripsi ini.

10. Semua pihak, secara langsung maupun tidak langsung yang tidak dapat disebutkan disini atas bantuan dan perhatiannya selama penyusunan Tugas Akhir Skripsi ini.

Akhirnya, semoga segala bantuan yang telah diberikan semua pihak di atas menjadi amalan yang bermanfaat dan mendapatkan balasan dari Allah SWT dan Tugas Akhir Skripsi ini menjadi informasi bermanfaat bagi pembaca atau pihak lain yang membutuhkannya.

Yogyakarta, 29 Juni 2016 Penulis,

Naafi Aryanta NIM. 12518241019

x DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ... i

ABSTRAK ... ii

LEMBAR PERSETUJUAN ... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

SURAT PERNYATAAN ... v

HALAMAN MOTTO ... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Identifikasi Masalah ... 4

C. Batasan Masalah ... 4

D. Rumusan Masalah ... 4

E. Tujuan Penelitian ... 5

F. Manfaat Penelitian ... 6

G. Spesifikasi Produk ... 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA ... 8

A. Kajian Teori... 8

1. Media Pembelajaran ... 8

2. Mata pelajaran Sistem Kontrol Terprogram ... 14

3. Android ... 15

4. Mikrokontroler ... 17

5. Mikrokontroler AVR ... 19

6. Komunikasi Serial ... 24

7. Komunikasi via bluetooth ... 25

8. Xamarin Studio ... 26

B. Kajian Penelitian yang Relevan... 27

C. Kerangka Berfikir ... 29

D. Pertanyan Penelitian ... 31

BAB III METODE PENELITIAN ... 33

A. Model Pengembangan ... 33

B. Prosedur Pengembangan ... 34

1. Analyze (Analisis) ... 35

2. Design (Desain) ... 35

3. Development (Pengembangan) ... 37

4. Implementation (Implementasi) ... 38

xi

C. Tempat dan Waktu Penelitian ... 39

D. Subjek Penelitian ... 39

E. Metode dan Alat Pengumpulan Data ... 39

F. Teknik Analisis Data ... 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 50

A. Deskripsi Data Uji Coba ... 50

1. Hasil dari Proses Analyze (Analisis) ... 50

2. Hasil dari Proses Design (Desain) ... 52

3. Hasil dari Proses Development (Pengembangan) ... 54

4. Hasil dari Proses Implementation (Implementasi) ... 81

B. Analisis Data ... 84

C. Kajian Produk ... 95

D. Pembahasan Hasil Penelitian ... 105

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 112

A. Simpulan ... 112

B. Keterbatasan Produk ... 114

C. Pengembangan Produk Lebih Lanjut ... 114

D. Saran ... 115

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Materi Pokok Kontrol Terprogram Kelas XI ... 15

Tabel 2. Berbagai Nama dan Versi Android ... 17

Tabel 3. Perbandingan Seri Mikrokontroler Buatan ATMEL ... 20

Tabel 4. Langkah-Langkah Penelitian dan Pengembangan ... 34

Tabel 5. Kisi-kisi Intrumen Pengujian Black-box ... 42

Tabel 6. Kisi-kisi Instrumen Ahli materi ... 43

Tabel 7. Kisi-kisi Instrumen Ahli Media ... 44

Tabel 8. Kisi-kisi Instrumen angket peserta didik ... 45

Tabel 9. Kategori Koefisien Reliabilitas ... 47

Tabel 10. Ketentuan pemberian skor ... 48

Tabel 11. Pedoman kriteria kualitas ... 48

Tabel 12. Konversi Persentase Skor Menjadi Kategori Kualitatif ... 49

Tabel 13. Analisis Kebutuhan Perangkat Keras ... 54

Tabel 14. Data Uji Validasi Ahli Media ... 79

Tabel 15. Masukan / komentar dari Ahli Media ... 79

Tabel 16. Data Uji Validasi Ahli Materi ... 80

Tabel 17. Masukan / komentar dari Ahli Materi ... 80

Tabel 18. Data Uji Pengguna Pertama ... 81

Tabel 19. Masukan / komentar dari Pengguna Pertama ... 82

Tabel 20. Data Hasil Uji Pengguna Akhir ... 82

Tabel 21. Masukan / komentar dari Pengguna ... 83

Tabel 22. Konversi Skor Total Menjadi Kategori Kelayakan ... 85

Tabel 23. Skor Ahli Media ... 85

Tabel 24. Konversi Rerata Skor Penilaian Pada Aspek Desain Media ... 86

Tabel 25. Konversi Rerata Skor Penilaian Pada Aspek Pengoperasian ... 86

Tabel 26. Konversi Rerata Skor Penilaian Pada Aspek Kemanfaatan Media ... 87

Tabel 27. Konversi Skor Total Menjadi Kategori Kelayakan ... 88

Tabel 28. Skor Ahli Materi ... 88

Tabel 29. Konversi Rerata Skor Penilaian Pada Aspek Kualitas Materi ... 88

Tabel 30. Konversi Rerata Skor Penilaian Pada Aspek Kemanfaatan ... 89

Tabel 31. Konversi Skor Total Menjadi Kategori Kelayakan ... 90

Tabel 32. Skor Penilaian Pengguna Pertama ... 90

Tabel 33. Konversi Rerata Skor Penilaian Pada Aspek Kualitas Materi ... 91

Tabel 34. Konversi Rerata Skor Penilaian Pada Aspek Kemanfaatan ... 91

Tabel 35. Konversi Skor Total Penilaian Pengguna Akhir ... 92

Tabel 36. Hasil Uji Pengguna Akhir... 93

Tabel 37. Konversi Rerata Skor Pada Aspek Kandungan Materi ... 94

Tabel 38. Konversi Rerata Skor Pada Aspek Pengoperasian Media ... 94

Tabel 39. Konversi Rerata Skor Pada Aspek Kemanfaatan ... 95

Tabel 40. Hasil Penilaian Ahli Media ... 107

xiii

Tabel 42. Hasil Penilaian Pengguna Pertama ... 108 Tabel 43. Hasil Penilaian oleh siswa ... 109 Tabel 44. Pesebaran Tanggapan Siswa terhadap media pembelajaran ... 109

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Konfigurasi Kaki ATmega32 Jenis PDIP ... 24

Gambar 2. Kerangka pikir penelitian. ... 30

Gambar 3. Model ADDIE menurut Branch (2009:2) ... 31

Gambar 4. Skematik Minimum Mikrokontroler ... 56

Gambar 5. Tata Letak Komponen Sitem Minimum ... 56

Gambar 6. Rangkaian Dotmatriks Bagian Shift Register ... 57

Gambar 7.Rangkaian Dotmatriks 7x40 Kolom ... 57

Gambar 8. Rangkaian Dot Matriks untuk Latching dibagian Baris ... 58

Gambar 9. Rangkaian Dot Matriks untuk Latching dibagian Kolom ... 58

Gambar 10. Layout PCB Dot Matriks 40 Kolom Katoda ... 58

Gambar 11. Skematik Seven segment Common Anoda ... 59

Gambar 12. Layout PCB Seven segment Common Anoda ... 59

Gambar 13. Skematik Module Bluetooth ... 60

Gambar 14. Skematik Catu Daya ... 60

Gambar 15. Layout PCB Catu Daya ... 61

Gambar 16. Desain Box Akrilik ... 61

Gambar 17. Sistem Minimum ATmega 32 ... 62

Gambar 18. Proses Pembuatan Module Dot Matriks ... 62

Gambar 20. Module Seven segment... 63

Gambar 21. Module Bluetooth HC-05 ... 63

Gambar 22. Catu Daya ... 64

Gambar 24. Uji Coba Sistem minimum dengan ModuleSeven segment ... 65

Gambar 25. Uji coba Sistem minimum dengan module Dot Matriks ... 66

Gambar 26.Layout Kendali Dot Matriks ... 67

Gambar 27. Layout Kendali Seven segment ... 67

Gambar 28. Layout Beranda ... 67

Gambar 29. Layout Daftar Materi ... 67

Gambar 30. Layout Materi ... 68

Gambar 32. Layout Menu Hubungkan Perangkat ... 68

Gambar 33. Tampilan Splash Screen ... 69

Gambar 34. Layout Home dan Menu ... 70

Gambar 35. Layout KendaliDot Matriks ... 71

Gambar 36. Layout Kendali Seven segment ... 71

Gambar 37. Layout Daftar Materi ... 72

Gambar 38. Layout Materi Dasar CV AVR ... 73

Gambar 39. Layout Materi Pemrograman Seven segment ... 73

Gambar 40. Layout Materi Komunikasi Serial ... 73

Gambar 41. Layout Materi Fungsi Pada CV AVR ... 73

Gambar 42. Layout Materi String Pada CV AVR ... 74

Gambar 43. Layout Materi Array Pada CV AVR ... 74

xv

Gambar 45. Layout Materi Instruksi-Instruksi Pada CV AVR ... 74

Gambar 46. Layout Materi Dot Matriks ... 75

Gambar 47. Layout Materi Pengantar Pemrograman C ... 75

Gambar 48. Layout Hubungkan perangkat ... 76

Gambar 49. Layout Profil Pengembang ... 76

Gambar 50. Pengaturan Alat Bantu Pada Software Xamarin ... 77

Gambar 51. Keterangan Tambahan pada Modul ... 97

Gambar 52. Skematik Sistem Minimum ... 99

Gambar 53. Pengkabelan modul dot matriks dan seven segment ... 100

Gambar 54. Pemberian Pendingin pada Catu Daya ... 101

Gambar 55. Layout akhirMateri Dasar CV AVR ... 101

Gambar 56. Layout akhirMateri Pemrograman Seven segment ... 101

Gambar 57. Layout akhirMateri Komunikasi Serial ... 102

Gambar 58. Layout akhirMateri Fungsi Pada CV AVR ... 102

Gambar 59. Layout akhirMateri String Pada CV AVR ... 102

Gambar 60. Layout Materi akhir Array Pada CV AVR ... 102

Gambar 61. Layout akhirMateri Seven segment ... 103

Gambar 62. Layout akhirMateri Instruksi-Instruksi Pada CV AVR ... 103

Gambar 63. Layout akhirMateri Dot Matriks ... 103

Gambar 64. Layout akhirMateri Pengantar Pemrograman C... 103

Gambar 65. Produk Akhir Perangkat Keras ... 104

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. KI-KD Mata Pelajaran Kontrol Terprogram ... 118

Lampiran 2. Silabus Mata Pelajaran ... 119

Lampiran 3. Flowchart Aplikasi DotMatriksApp ... 120

Lampiran 4. Source Code ... 121

Lampiran 5. Manual operation ... 142

Lampiran 6. Jobsheet ... 175

Lampiran 7. Validasi Intrumen ... 271

Lampiran 8. Lembar Validasi Ahli Media ... 278

Lampiran 9. Lembar Validasi Ahli Materi ... 290

Lampiran 10. Lembar Uji Pengguna Pertama ... 302

Lampiran 11. Data Hasil Uji Validasi ... 314

Lampiran 12. Data Hasil Penilaian Siswa ... 317

Lampiran 13. Perhitungan Konversi Skala 5 ... 319

Lampiran 14. Uji Reliabilitas Intrumen ... 320

Lampiran 15. Dokumentasi Uji Coba Siswa ... 324

Lampiran 16. Surat Izin Penelitian dari Fakultas Teknik ... 327

Lampiran 17. Surat Izin Penelitian dari Pemerintah Kabupaten Sleman ... 328

Lampiran 18. Surat Selesai Melaksanakan Penelitian di SMKN 2 Depok ... 329

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Perkembangan ilmu dan teknologi informasi dan komunikasi yang sangat pesat mendorong manusia untuk memanfaatkan perangkat komunikasi terkini. Salah satu alat komunikasi yang sangat populer di masyarakat yaitu smartphone yang mengalami perkembangan dari waktu ke waktu. Berdasar berita yang dirilis oleh RRI pada tanggal 29 Juni 2015, menyebutkan data pengguna aktif smartphone dengan sistem operasi Android telah menembus angka 1 miliar orang. Jumlah ini mengalami peningkatan yang sangat besar jika dibanding pengguna pada tahun 2013 yang hanya 900 juta orang.

Meningkatnya jumlah pengguna smartphone dengansistem operasi Android tidak lepas dari kemampuan perangkat ini yang mampu menampilkan hampir semua fitur yang ada di komputer. Salah satu kemampuan perangkat ini yaitu dalam menjalankan berbagai aplikasi seperti internet, permainan, telepon, sms, peta dan aplikasi pendidikan dan pembelajaran yang banyak diminati oleh pelaku pendidikan. Penggunaan materi pembelajaran di smathphone Android menjadi salah satu peluang bagi guru dan dosen untuk mengoptimalkan perangkat ini dalam membantu siswa dalam belajar.

Mikrokontroller merupakan salah satu mata pelajaran yang di SMK yang mempunyai karakteristik perkembangan yang pesat sehingga sulit dipelajari oleh siswa. Siswa kesulitan memrogram mikrokontroler dengan keluaran seperti LED, LCD, maupun motor DC menggunakan komputer berbantuan CV AVR karena materi pemrograman dasar belum disampaikan secara runtut. Berdasarkan pengamatan proses pembelajaran mata pelajaran sistem kontrol terporgram pada saat PPL (Praktik Pengalaman Lapangan) didapatkan informasi bahwa siswa

2

mengalami kesulitan dan memahami kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian dengan mikrokontroler. Hal ini diindikasikan dengan nilai ujian yang kurang dari KKM yaitu rerata siswa 78 dan jumlah siswa yang mengulang cukup tinggi. Data ini dapat dinyatakan bahwa kesulitan mempelajari pemrograman mikrokontroler menjadi permasalahan yang perlu menjadi perhatian guru.

Permasalahan kesulitan siswa dalam mengoperasikan rangkaian pengendalian dengan program mikrokontroler salah satunya disebabkan oleh kurangnya penggunaan media pembelajaran. Proses pembelajaran yang dilakukan oleh guru selama ini hanya menyampaikan materi menggunakan LCD projector untuk menampilkan contoh program, jobsheet dan materi. Dengan metode dan media ini, siswa kurang memahami materi yang disampaikan oleh guru. Untuk itu diperlukan inovasi metode dan media pembelajaran agar siswa mempunyai motivasi untuk belajar. Salah satu media yang sekarang ini banyak mendapat perhatian adalah media pembelajaran berbasis aplikasi Android.

Guru sebagai pendidik dapat menggabungkan dua media atau lebih pada proses pembelajaran agar lebih variatif dan interaktif. Proses pembelajaran menjadi lebih menarik apabila guru memaksimalkan penggunaan media pembelajaran. Pemaksimalan media dilakukan dengan mengkolaborasi LCD projector sebagai penyampaian materi dengan media Android yang dapat dieksplorasi langsung oleh siswa. Siswa diharapkan lebih mudah dalam memahami materi yang disampaikan ketika proses pembelajaran lebih menarik.

Penggabungan Aplikasi Android dengan perangkat keras mikrokontroler memotivasi siswa untuk belajar lebih lanjut. Aplikasi Android digunakan untuk mengirimkan data melalui bluetooth ke mikrokontroler yang mengendalikan dot matriks dan seven segment. Mikrokontroler diberikan program menggunakan

3

bahasa yang ringkas dan terstruktur agar lebih mudah dimengerti oleh siswa. Penggunaan bahasa pemrograman yang terstruktur meminimalisasi kesalahan dan memudahkan pencarian kesalahan siswa dalam memrogram mikrokontroler. Penggabungan media pembelajaran berbasis Android dengan perangkat keras akan lebih efektif sebab penulisan program pada mikrokontroler hanya dilakukan satu kali. Selain itu, perangkat keras dapat menampilkan data yang berubah-ubah melalui keluaran dot matriks maupun seven segment yang dikirimkan dari aplikasi Android. Mikrokontroler tidak perlu diprogram ulang apabila ingin menampilkan data lain yang dikirim dari aplikasi Android. Penggunaan media pembelajaran yang ringkas mengurangi kebosanan siswa dalam proses pembelajaran.

Berdasarkan permasalahan di atas, media pembelajaran merupakan kunci sukses untuk menyampaikan materi pada proses pembelajaran. Oleh karena itu, peneliti bermaksud mengembangkan media pembelajaran yang dapat meningkatkan hasil belajar siswa pada kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian. Media pembelajaran tersebut berupa media berbasis Android yang terdiri dari dot matriks, seven segment modul bluetooth dan aplikasi Android sebagai pengendali. Media pembelajaran tersebut diharapkan dapat memudahkan siswa dalam mempelajari materi program mikrokontroler dalam mengoperasikan rangkaian pengendalian sehingga tujuan pembelajaran tercapai secara maksimal.

4 B. Identifikasi Masalah

Dari penjabaran latar belakang, dapat diketahui identifikasi masalah yang akan dikaji dalam penelitian ini. Adapun identifikasi masalah tersebut antara lain:

1. Siswa kesulitan dalam memrogram mikrokontroler untuk mengendalikan keluaran dot matriks dan seven segment, karena materi pemrograman dasar belum tersampaikan.

2. Siswa kesulitan memrogram mikrokontroler untuk mengendalikan keluaran apabila diberikan materi dengan tingkat kesulitan yang berbeda.

3. Perkembangan media yang ada saat ini menuntut siswa supaya lebih terampil dalam menggunakan media interaktif.

4. Belum adanya media pembelajaran berbasis Android diintegrasikan dengan mikrokontroler yang mengendalikan keluaran dot matriks dan seven segment.

C. Batasan Masalah

Berdasarkan identifikasi masalah yang sudah dijabarkan, peneliti perlu melakukan batasan untuk memfokuskan penelitian. Pembatasan masalah dilakukan pada pengembangan media pembelajaran berbasis sistem operasi Android yang digabungkan dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler di SMKN 2 Depok Sleman.

D. Rumusan Masalah

Sehubungan dengan pembatasan masalah di atas, permasalahan dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimana pengembangan media pembelajaran berbasis Android yang digabungkan dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth

5

pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler di SMKN 2 Depok Sleman?

2. Bagaimana unjuk kerja media pembelajaran berbasis Android yang digabungkan dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth pada pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler di SMKN 2 Depok Sleman?

3. Bagaimana tingkat kelayakan media pembelajaran berbasis Android yang digabungkan dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth pada pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler di SMKN 2 Depok Sleman?

E. Tujuan Penelitian

Penelitian dan pengembangan memiliki tujuan dari hasil rumusan masalah yang telah dijabarkan. Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Mengembangan media pembelajaran berbasis Android yang digabungkan dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler di SMKN 2 Depok Sleman. 2. Menguji unjuk kerja media pembelajaran berbasis Android yang digabungkan

dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth pada pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler di SMKN 2 Depok Sleman.

6

3. Menguji kelayakan media pembelajaran berbasis Android yang digabungkan dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth pada pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler di SMKN 2 Depok Sleman.

F. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat kepada : 1. Bagi peneliti

Menambah pengetahuan dan menerapkan ilmu yang didapatkan pada saat di bangku kuliah oleh peneliti kepada siswa SMK.

2. Bagi SMK

Memberikan pengembangan materi dan media pembelajaran berbasis Android yang bermanfaat untuk proses pembelajaran di dalam kelas.

3. Bagi Prodi Pendidikan Teknik Mekatronika

Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai sarana dalam menambah wawasan untuk melakukan penelitian lanjutan yang berkaitan dengan pengembangan media pembelajaran berbasis Android di SMK.

G. Spesifikasi Produk

Penelitian pengembangan ini bertujuan untuk menghasilkan sebuah produk media pembelajaran berbasis Android yang digabungkan dengan modul pembelajaran melalui komunikasi via bluetooth. Spesifikasi produk penelitian adalah sebagai berikut.

1. Aplikasi DotMatriksApp

Aplikasi ini yang akan mengendalikan modul Dot Matriks dan Seven Segement dengan cara mengirimkan data melalui bluetooth.

7

2. Perangkat keras Modul Dot Matriks dan Seven segment Kendali : Mikrokontroler ATmega32

Sumber daya : 12V DC

Komunikasi : modul Bluetooth HC-05 Input : media Android

Output : Dot matriks led display dan 7-segment

3. Jobsheet berupa hardcopy yang berisi materi pemrograman, perakitan dan evaluasi untuk mengoperasikan media pembelajaran

4. Manual operation yang berisi petunjuk penggunaan aplikasi dan perangkat keras

8 BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Kajian Teori

1. Media Pembelajaran

Dalam proses belajar mengajar di kelas, media digunakan karena dapat membantu guru dalam menyampaikan materi agar lebih efektif dan tidak ada materi yang telewatkan. Selain itu media juga membantu guru agar guru lebih siap dalam menyampaikan, karena guru harus mengembangkan dan membuat media terlebih dahulu sebelum proses belajar mengajar dilakukan. Pengertian media menurut beberapa sumber dapat dilihat pada penjelasan dibawah ini.

Media menurut Arief S Sadiman dkk (2011:7) adalah semua bentuk benda yang digunakan oleh guru dan atau pemateri dan atau penyalur pesan kepada siswa dan atau penerima materi dan atau penerima pesan untuk menyalurkan informasi atau pesan sehingga tujuan dari penyaluran pesan atau informasi tercapai. Media menurut Cecep Kustandi dan Bambang Sutjipto (2011:7) media adalah berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk menangkap, memproses, dan menyusun kembali informasi ke dalam bentuk visual ataupun verbal.

Kesimpulan yang didapat dari pengertian beberapa tokoh di atas mengenai media adalah benda, komponen yang berada lingkungan sekitar siswa yang digunakan untuk membantu dan menjadi tempat informasi maupun pesan agar pesan tersebut sampai kepada penerima agar tujuan dari penyampaian pesan tercapai tanpa ada yang terlewatkan. Tujuan penyampaian pesan yaitu agar tujuan dari pembelajaran tercapai yaitu tercapainya proses belajar, informasi maupun

9

pesan yang dimaksut adalah pengetahuan dan nilai. Selanjutnya media yang digunakan pada saat proses belajar mengajar yaitu media pembelajaran.

Media Pembelajaran adalah peralatan yang bertujuan untuk membantu proses belajar mengajar, dan berfungsi untuk memperjelas makna yang informasi maupun pesan yang disampaikan, sehingga tercapai pembelajaran yang baik, efektif dan sempurna. Media pembelajaran adalah sarana dan fasiltas kegiatan proses belajar mengajar, dalam memilih media pembelajaran seorang guru juga harus memperhatikan pemilihan yang cocok dan pas, sehingga dapat digunakan secara maksimal. (Cecep Kustandi, 2011:7-9)

Media pembelajaran menurut Rudi Susilana dan Cepi Riyana (2008:6) terdiri dua unsur yaitu tempat pesan berupa perangkat keras, dan pesan yang dibawa agar tujuan tercapai. Media pembelajaran merupakan tempat atau wadah dari pesan, pesan yang diberada dalam media adalah materi yang akan disampaikan oleh guru, tujuan yang ingin dicapai adalah proses belajar mengajar.

Kesimpulan yang didapat dari pengertian beberapa tokoh di atas mengenai media pembelajaran adalah fasilitas yang berupa perangkat yang dapat menjadi tempat materi yang ingin disampaikan oleh guru kepada siswa agar terjadi proses pembelajaran di dalam kelas. Perkembangan media pembelajaran pada saat ini berkembang luas, dapat berupa berbentuk fisik, maupun berbentuk perangkat lunak, misalnya yang berbentuk fisik seperti buku cetak, modul dan sebagainya. Media pembelajaran yang berbentuk perangkat lunak seperti aplikasi yang ada di dalam komputer, slide presentasi dan lain-lain. Setiap media pembelajaran memiliki manfaat dalam proses pembelajaran. Manfaat atau fungsi dari media pembelajaran dapat dilihat dibawah ini.

10 a. Manfaat media pembelajaran

Media pembelajaran dalam proses pembelajaran yang merupakan tempat dari pesan yang ingin disampaikan oleh guru kepada siswa memiliki manfaat atau fungsi. Menurut Rudi Susilana dan Cepi Riyana (2008:9) media memiliki fungsi secara umum yaitu (1) memperjelas pesan yang disampaikan, agar tidak terlalu verbal, (2) mengatasi keterbatasan ruang, waktu, tenaga dan indera, (3) menimbulkan semangat belajar siswa, dan dapat lebih berinteraksi secara langsung antara murid dengan sumber belajar, (4) siswa dapat belajar secara mandiri sesuai dengan bakat dan kemampuannya, (5) Memberikan rangsangan kepada seluruh siswa.

Manfaat media pembelajaran menurut Azhar Arsyad (2011:26) (1) media pembelajaran dapat memperjelas pesan dan informasi pada proses pembelajaran agar dapat meningkatkan hasil belajar siswa, (2) media pembelajaran dapat menarik perhatian siswa pada media pembelajaran agar dapat termotivasi, berinteraksi langsung dengan media, dan dapat belajar mandiri menggunakan media pembelajaran, (3) media mengurangi keterbatasan indera, ruang dan waktu seperti memperjelas gambar yang kecil maupun besar agar dapat terlihat dengan ukuran yang sesuai, menyajikan proses yang terjadi di masa lalu melalui video ataupun gambar, (4) media pembelajaran memberikan kesamaan pada peristiwa-peristiwa yang berada dilingkungan sekitar.

Kesimpulan dari beberapa pendapat mengenai manfaat media pembelajaran adalah (a) media pembelajaran membantu siswa dalam memahami dalam bentuk yang tidak verbalistis, (b) membantu guru apabila dalam pembelajaran mengalami keterbatasan, (c) memotivasi siswa, membuat semangat siswa, membuat nyaman

11

siswa dan membuat perhatian siswa terfokuskan ke materi yang disampaikan oleh guru, (d) media pembelajaran dapat membantu siswa belajar mandiri.

b. Klasifikasi media pembelajaran

Media pembelajaran ditinjau dari penyajian dan cara penyajiannya dalam (Rudi Susilana dan Cepi Riyana ,2008:13-23) membagi kelompok media menjadi tujuh kelompok media, yaitu (a) kelompok kesatu; grafis bahan cetak, dan gambar diam, (b) kelompok kedua; media proyeksi diam, (c) kelompok ketiga; media audio, (d) kelompok keempat; media audio,(e) kelompok kelima; media gambar hidup/film, (f) kelompok keenam; media televisi, dan (g) kelompok ketujuh; multimedia. Adapun penjabaran dari setiap kelompok dapat dilihat pada paragraf dibawah ini.

Media penyaji kelompok kesatu terdiri dari media grafis, media bahan cetak dan bahan diam. Yang termasuk media grafis yaitu grafik, diagram, bagan, sketsa, poster, papan flanel dan bulletin board. Anggota dari media grafis seluruhnya menyajikan fakta, ide atau gagasan dalam bentuk kata-kata, angka maupun simbol. Yang termsuk media bahan cetak yaitu buku teks , modul, bahan pengajaran terprogram. Media bahan cetak merupakan media yang dibuat melalui proses pencetakan menggunakan alat cetak. Anggota kelompok kesatu yang terakhir yaitu media gambar diam, yaitu media yang hasil dari fotografi yang dapat dilihat.

Media penyaji kelompok kedua terdiri dari media OHT (Overhead Transparancy) dan OHP (Overhead projector), media opaque projektorm media slide media filmstrip, media-media tersebut termasuk media proyeksi diam. OHT adalah media yang diproyeksikan menggunakan OHP. Opaque projector adalah media yang digunakan untuk memproyeksikan benda benda yang tak tembus

12

pandang. Media slide adalah media yang disajikan menggunakan proyektor slide. Media filmstrip atau film rangkai adalah media visual proyeksi yang diam.

Kelompok ketiga dari klasifikasi media yaitu media audio yang terdiri dari media radio, media alat perekam pita magnetik. Media radio yaitu media audio yang disediakan oleh penyedia saluran radio yang dipancarkan menggunakan pemancar (transceiver) dan diterima menggunakan alat penerima (receiver radio). Alat perekam pita magnetik yaitu media yang digunakan untuk menyimpan pesan audio menggunakan pita-pita magenetik dan kelak dapat diputar kembali menggunakan alat khusus.

Kelompok keempat dari klasifikasi media yaitu media audio visual diam, media audio visual diam adalah media yang dapat dilihat dan didengar namun sedikit memiliki unsur gerak. Kelompok kelima dari klasifikasi media yaitu film atau gambar hidup, film adalah gambar diam yang disusun sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek hidup dan bergerak. Kelompok keenam yaitu media televisi, televisi yaitu media yang dapat menampilkan gambar dan suara yang dipancarkan oleh penyedia tayangan televisi atau stasiun televisi.

Klasifikasi media yang terakhir yaitu multimedia. Multimedia adalah media yang penyajiannya digabung dengan media lain, seperti media cetak, bahan audio visual dan audio yang dikemas menjadi satu dan ditayangkan kepada orang. Multimedia terdiri dari dua macam yaitu media objek dan media interaktif. Media objek adalah media tiga dimensi yang difungsikan sebagai menyampaikan informasi secara fisik. Media interaktif adalah media yang dapat membuat siswa dapat berintekasi secara langsung, tidak sekedar mengamati medianya.

13 c. Evaluasi Media Pembelajaran

Evaluasi media pembelajaran menurut Cecep Kustandi dan Bambang (2011: 142) memiliki beberapa tujuan diantaranya menentukan efektifitas media pembelajaran yang digunakan, menentukan perbaikan atau peningkatan media pembelajaran yang digunakan, memilih media pembelajaran yang sesuai untuk dipergunakan dalam proses belajar di dalam kelas, menentukan ketepatan isi pelajaran yang disajikan dengan media tersebut dan menilai kemampuan guru dalam menggunakan media pembelajaran. Menurut Walker dan Hess (1984:206) (dalam Cecep Kustandi dan Bambang, 2011: 142) kriteria evaluasi media dalam me-review media pembelajaran berdasarkan kepada kualitas. Adapun kualitas dalam kriteria tersebut yaitu kualitas isi dan tujuan, kualitas pembelajaran, dan kualitas teknis.

Kualitas isi dan tujuan yang dimaksud seperti ketepatan, kepentingan, kelengkapan, keseimbangan, minat atau perhatian, keadlian dan kesesuaina dengan situasi siswa. Kualitas pembelajaran yang dimaksud seperti memberikan kesempatan belajar, memberikan bantuan untuk belajar, kualitas memotivasi, fleksibilitas pembelajarannya, hubungan dengan program pembelajaran pembelajaran lainnya, kualitas sosial interaksi pembelajarannya, kualitas tes dan penilaiannya, dapat memberi dampak bagi siswa, dapat membawa dampak bagi guru dan pembelajarannya. Kualitas teknis yang dimaksud seperti keterbacaan, mudah digunakan, kualitas tampilan atau tayangan, kualitas penanganan jawaban, kualitas pengelolaan programmnya, kualitas pendokumentasiaannya. 3 kriteria yang disebutkan dapat juga dikembangakan menjadi instrumen evaluasi media.

14

2. Mata pelajaran Sistem Kontrol Terprogram

Mata pelajaran ini merupakan suatu pembelajaran praktik yang terdapat pada program keahlian Teknik Otomasi Industri di SMKN 2 Depok Sleman. Dalam kegiatannya peserta didik akan mempelajari mikroprosessor, dasar mikrokontroler, sampai dengan penerapan atau aplikasi dari mikrokontroler. Pada kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian menggunakan mikrokontroler siswa melakukan kegiatan praktik penerapan pemrograman mikrokontroler dengan modul dot matriks dan seven segment.

Saat melakukan praktik, seluruh peserta didik mendapatkan teori pengantar dari bapak/ibu guru sebelum melaksanakan praktik dalam mata pelajaran tersebut. Selanjutnya seluruh peserta didik melakukan praktik secara individu menggunakan personal computer atau notebook milik pribadi atau milik jurusan untuk membuat program. Setelah selesai memprogram hasil dari praktik dikirim ke modul dengan target IC mikrokontroler, hasil dapat dilihat melalui tampilan dari modul tersebut.

Materi penerapan mikrokontroler seperti dot matriks dan seven segment merupakan beberapa aplikasi dari permograman mikrokontroler yang dianggap penting karena tingkat kesulitan masuk kategori kompleks. Apabila materi yang diberikan hanya dasar siswa menjadi kurang pengalaman dan kurang pengetahuan dalam memprogram yang menyebabkan kebingungan dalam memprogram. Adapun daftar komptensi dan materi pokok dari silabus dari mata pelajaran kontrol terprogram kelas XI adalah sebagai berikut.

15

Tabel 1. Kompetensi Dasar dan Materi Pokok Kontrol Terprogram Kelas XI

Kompetensi Dasar Materi Pokok

3.3 Mendeskripsikan perangkat keras mikrokontroler

4.3 Menggambarkan blok diagram system minimum mikrokontroler

3.4. Mendeskripsikan prinsip operasi mikrokontroler

4.4. Membuat sirkit sederhana sistem mikrokontroler

Dasar-dasar mikrokontroler : Pengertian mikrokontroler V.S. mikroprosesor, Prinsip dan operasi, konfigurasi, jenis mikrokontroler, Lay Out dan Blok diagram mikrokontroler, arsitektur mikrokontroler (Bus data dan alamat, Pembacaan dan penulisan memory, memory dan perluasan kapasitas memory), clock, register, interupsi, Timer/Counter.

Perakitan system minimum dan downloader (perangkat keras) mikrokontroler.

Aplikasi mikrokontroler pada teknik ketenagalistrikan : pembangkitan, distribusi, transmisi, dan industry (control motor).

3.5. Menjelaskan pemrograman mikrokontroler

4.5. Memprogram mikrokontroler untuk proses pengendalian

3.6. Mendeskripsikan program pengendalian system otomasi industry dengan mikrokontroler. 4.6. Mengoperasikan rangkaian

pengendalian dengan menggunakan mikrokontroler

Set instruksi dan pemrograman Assembly (Kode ASCII, Mnemonic Assembler, fungsi dari perintah dan data, struktur pemrograman),

Algoritma dan Teknik pemrograman

mikrokontroler.

Penggunaan aplikasi compiler program

Antar muka system kendali berbasis mikrokontroler : Port parallel dan serial, komponen komunikasi antar muka, Sistem komunikasi data (interfacing) dengan mikrokontroler

Implementasi Sistem Mikrokontroler dalam system otomasi industry: aplikasi antar muka seven segment, LCD, matrix LED,relay, driver

Motor Stepper, Servo Motor, DC

Brushless,Sensor, ADC, PWM

3. Android

Android, sistem operasi telepon gengam yang dikeluarkan oleh Google Inc adalah sistem operasi yang sangat populer pada saat ini dan menjadi pesaing dari sistem operasi iOS dengan Iphone maupun sistem operasi lainnya. Android hadir dengan kecanggihan diterapkan pada smartphone yang dikeluarkan oleh brand dari perusahaan penghasil ponsel pintar. Android merupakan sistem operasi hasil modifikasi kernel LINUX, melalui modifikasi ini Android membuat produsen ponsel di dunia berbondong-bondong pindah dan mengganti sistem operasi. Selain itu, sistem operasi Android memudahkan para konsumen dalam mengoperasikan ponselyang dimilikinya. Konsumen tertarik untuk memiliki salah satu kecanggihan

16

dari kemajuan terknologi saat ini, oleh karena itu, produsen-produsen ponsel pintar menawarkan kepada konsumen produk dengan spesifikasi yang tinggi.

Android diluncurkan perdana pada tanggal 5 November 2007 yang dikembangkan oleh sebuah perusahaan yaitu Android Inc yang selanjutnya diakuisisi oleh Google. Penamaan dari versi-versi Android menggunakan nama-nama makanan seperti CupCake, Donut, Eclair, sampai Marshmallow sampai pada tahun 2015.(Hendrik Mulyana, 2012: 1-4)

Android menurut Nikodemus WK (2013: 2) adalah sebuah sistem operasi pada ponsel pintar (smartphone) yang memodifkasi sistem operasi linux pada komputer oleh perusahaan Android. Inc. Google mengakuisisi Android pada beberapa taun setelahnya, karena ingin Android menjadi sistem open source dan gratis.

Android menurut Wei-Meng Lee (2011:2) adalah sebuah sistem operasi untuk mobile phone hasil modifikasi dari versi Linux. Dikembangkan awal oleh perusahan yang namanya sama dengan Android yaitu Android, Inc. yang setelah itu sebagai strategi memasuki dunia smartphone google membeli proses pengembangan Android sekaligus tim pengembangnya.

Kesimpulan dari beberapa pendapat mengenai pegertian dari Android adalah sistem operasi yang pada awalnya dibuat oleh perusahaan Android Inc. untuk mobile phone atau smartphone yang selanjutnya diakuisisi oleh Google untuk dibuat sumber terbuka(open soure) maupun gratis. Perkembangan versi Android memiliki beberapa versi, versi-versi dari Android diberi nama dengan nama-nama makanan, adapun dibawah ini versi-versi Android.

17 Tabel 2. Berbagai Nama dan Versi Android

Versi Android Tanggal Rilis Nama

1.0 23 September 2008 -

1.1 9 Februari 2009 -

1.5 30 April 2009 Cupcake

1.6 15 September 2009 Donut

2.0/2.1 26 Oktober 2009 Eclair

2.2 20 Mei 2010 Froyo

2.3 6 Desember 2010 Gingerbread

3.0/3.1 15 Juli 2011 Honeycomb

4.0.3, 4.0.4 16 Desember 2011 Ice Cream Sandwich

4.1, 4.11 9 Juli 2012 Jelly Bean

4.2, 4.22 13 November 2012 Jelly Bean

4.3 24 Juli 2013 Jelly Bean

4.4 31 Oktober 2013 KitKat

5.x Oktober 2014 Lolipop

6.0 Agustus 2015 Marshmallow

4. Mikrokontroler

Mikroprosesor dan mikrokontroler pada saat ini digunakan dalam memudahkan pekerjaan manusia. Adanya mikroprosesor sebagai “otak” dalam menjalankan sebuah instruksi, memudahkan dan meringkas pekerjaan manusia, terlebih adanya mikrokontroler yang sudah memiliki mikroprosesor dan beberapa fitur pendukung mikroprosesor dalam mengekseskusi intruksi yang dikehendaki. Mikrokontroler memiliki kelengkapan seperti input-output, timer, interrupt, maupun fitur lainnya, namun pengertian dari mikrokontroler dapat dilihat dari beberapa sumber yang dilihat dibawah ini.

Mikrokontroler adalah IC dengan kecepatan proses sangat tinggi dan semua bagian yang diperlukan untuk kontroler dijadikan satu di dalam IC tersebut.

18

Mikrokontroler biasanya terdiri dari CPU, EEPROM/EPROM/PROM/ROM, I/O, Serial & Parallel, Timer, Interrupt controller, RTC (Real Time Clock) dan lain-lain. Mikrokontroler juga dapat diartikan IC yang dapat memanipulasi data (informasi) dari urutan secara runtut perintah (program) yang dibuat oleh pemrogram. (Suprapto, 2012: 15-16).

Mikrokontroler merupakan sebuah IC (integrated circuit) yang di dalamnya terdapat CPU (control processing unit), input-output(I/O), memori seperti RAM; EPROM, ADC (Analog to Digital Converter), timer, bahkan sampai fasilitas intterupt yang dikemas menjadi satu kedalam bentuk IC lengkap. Perbedaan mikroprosesor dengan mikrokontroler yaitu pada mikroproseror membutuhkan komponen pendukung seperti memori atau yang lain, namun pada mikrokontoler sudah dikemas menjadi satu komponen yang dibutuhkan mikroprosessor untuk bekerja optimal. (Widodo Budiharto, 2005 : 5-6).

Mikrokontroler merupakan chip pengontrol utama pada bidang industri dapat juga digunakan pada riset maupun penelitian, karena dari kelebihan yang dimiliki oleh mikrokontoler tersebut dibandingkan mikroprosesor. Kelebihan yang dimiliki mikrokontroler daripada mikroprosesor dari segi harga lebih murah, dukungan software sangat banyak, komponen pendukung yang dibutuhkan untuk dapat bekerja sedikit. (Widodo Budiharto, 2008 : 1).

Berdasarkan dari beberapa pendapat ahli di atas dapat disimpulkan mikrokontroler merupakan komponen yang di dalamnya terdapat kumpulan berbagai macam fasilitas seperti memori, timer, CPU sebagai pemroses semua perintah, input-output dan lain-lain, dan dapat digunakan sebagai pengontrol utama yang sering digunakan pada bidang industri maupun pada riset. Selain itu,

19

mikrokontroler lebih murah, lebih sedikit membutuhkan komponen pendukung, fitur lebih lengkap daripada mikroprosesor.

5. Mikrokontroler AVR

Kelengkapan fasilitas atau fitur yang dimiliki oleh mikrokontoler dapat digunakan secara maksimal oleh seorang programmer yang dapat digunakan untuk mengendalikan keluaran seperti LCD, lampu LED sebagai output, maupun yang lainnya. Menurut Suprapto (2012:18) , saat ini di Indonesia mikrokontroler jenis AVR yang paling banyak digunakan, karena fitur yang berada di dalam mikrokontroler jenis tersebut cukup lengkap, murah, dan banyak dijual dipasaran. Beberapa jenis mikrokontroler memang memiliki kelengkapan yang berbeda-beda, namun memiliki arsitektur yang sama dan set intruksinya hampri sama pula. Mikrokontroler AVR merupakan seri andalan buatan ATMEL. Pemilihan seri mikrokontroler yang akan digunakan oleh seorang pemrogram yaitu berdasarkan fitur yang dimiliki oleh IC tersebut, adapun perbandingan seri mikrokontroler buatan ATMEL dapat dilihat pada Tabel 3 dibawah ini sebagai pedoman dalam memilih jenis yang akan digunakan.

20

Tabel 3. Perbandingan Seri Mikrokontroler Buatan ATMEL (sumber Suprapto, 2012:19)

Seri Mikrokontro ler Flas h (KB) RAM (Byte) EEPRO M(KB) PIN I/O TIMER 16bit Timer 8bit U A R T P W M ADC 10bit S P I IS P ATmega 8 8 1024 0.5 23 1 1 1 3 6/8 1 Ya

ATmega

8535 8 512 0.6 32 2 2 1 4 8 1 Ya

ATmega 16 16 1024 0.7 32 1 2 1 4 8 1 Ya ATmega 162 16 1024 0.8 35 2 2 2 6 8 1 Ya ATmega 32 32 2048 1 32 1 2 1 4 8 1 Ya ATmega128 128 4096 4 53 2 2 2 8 8 1 Ya

ATtiny12 1 - 0.0625 6 - 1 - - - - Ya

ATtiny2313 2 128 0.125 18 1 1 1 4 - 1 Ya ATtiny44 4 256 0.25 12 1 1 - 4 8 1 Ya

ATtiny84 8 512 0.5 12 1 1 - 4 8 1 Ya

Adapun penjelasan dari fitur-fitur dari beberapa jenis ATmega berdasarkan tabel di atas yaitu memori flash, memori RAM, EEPROM, PORT I/O, timer, UART, PWM, ADC, SPI, ISP. Fitur dari mikrokontroler terdapat flash adalah salah satu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi program buatan seorang pemrogram, memori jenis ini ketika mikrokontroler direset maka program akan dibaca dari awal/hasil terakhir tidak disimpan. Fitur kedua yang dimiliki yaitu RAM (Random Acces Memory) adalah merupakan memori yang membantu CPU untuk menyimpan data sementara dan pengolahan data pada saat program dijalankan.

Fitur ketiga yang dimiliki yaitu EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program yang sedang dijalankan, memori yang disimpan tidak akan berubah pada saat mikrokontroler direset. Mikrokontroler juga memiliki Port I/O adalah pin/kaki untuk jalur keluaran dan masukan yang ada di dalam mirkrokontroler, mikrokontroler juga memiliki fasilitas Timer adalah fitur

21

mikrokontroler yang berfungsi mengeksekusi program sesuai waktu yang dikehendaki oleh pemrogram. Mikrokontroler juga memiliki UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) sebagai jalur komunikasi secara serial tak sinkron.

Fasilitas lain yaitu PWM (Pulse Width Modulation), mikrokontroler dapat membuat gelombang kotak yang dapat diatur kecepatan hidup-mati (modulasi gelombang). Mikrokontroler terdapat fitur ADC (Analog to Digital Converter) adalah fitur dari IC mikrokontroler yang dapat mengkonversi nilai analog yang berupa tegangan ke dalam bentuk nilai digital. Fitur lain yaitu SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data secara serial sinkron. Fitur yang terahkir yaitu ISP (In System Programming) adalah kemampuan IC mikrokontroler untuk dapat diprogram secara langsung yang hanya membutuhkan kaki yang minimalis. (Suprapto, 2012 :20).

a. Pemrograman mikrokontroler

Terdapat beberapa bahasa pemrograman yang digunakan utnuk menulis program dari komputer. Bahasa pemrograman seperti dalam Suprapto (2012, 33-35) adalah sebuah notasi yang memiliki suatu ketentuan khusus pada setiap jenis bahasa pemrograman untuk memprograman melalui komputer ke suatu objek yang diprogram.

Bahasa pemrograman dibagi menjadi dua tingkat, yaitu bahasa mesin, bahasa tingkat tinggi dan tingkat rendah. Bahasa mesin (machine language) yaitu bahasa yang sulit dipahami oleh manusia, namun proses eksekusinya sangat cepat, dan memerlukan penerjemah atau interpreter. Bahasa tingkat rendah (low level language) atau bahasa assembly adalah bahasa yang apabila di eksekusi

22

harus ada assembler untuk menerjemahkan ke mesin, bahasa pemrograman jenis ini juga sulit dipahami oleh manusia.

Jenis bahasa pemrograman yang terakhir yaitu bahasa tingkat tinggi(high level language) yaitu bahasa yang mudah dipahami oleh manusia karena susunan bahasanya mirip bahasa manusia, apabila dieksekusi bahasa ini memerlukan compiler atau interpreter. Bahasa tingkat tinggi memiliki beberapa jenis seperti basic, fortran, cobol, pascal, C, C++, C#, java dan visual basic.

Pada pemrograman mikrokontroler bahasa yang digunakan yaitu bahasa C. Menurut Andik Asmara (2013:1) bahasa C digunakan didunia pendidikan karena struktur dan kemudahan untuk memahami yang dipilih sebagai bahasa pemrograman mikrokontroler. Manusia akan memrogram menggunakan bahasa C akan diterjemahkan ke dalam bentuk bahasa tingkat rendah oleh software lalu dikirim ke mikrokontroler. Bahasa C memiliki sifat case sensitive, yaitu dalam penulisan program peka mendeteksi perbedaan huruf kapital dan tidak kapital pada pendeklarasian maupun memrogram mikrokontroler.

b. ATmega32

Pada penelitian yang dilakukan peneliti akan menggunakan mikrokontroler ATmega32. Berdasarkan Datasheet IC Mikrokontroler ATmega32 adapun Fitur dan fasilitas dari ATmega32 ditinjau dari kecanggihan arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer) , ATmega32 memiliki 131 instruksi andal yang umumnya hanya membutuhkan 1 siklus clock dan 32 x 8 yang bersifat general purpose working register. Kecepatan mikrokonroler mencapai 16 MIPS(million instruction per second) serta On-chip 2-cycle multiplier.

23

Mikrokontroler ATmega32 memiliki memori program dan memori data yang bersifat Non-volatile seperti memiliki memori flash sebesar 32K Bytes yang bersifat In-System Self-Programmable dan memiliki kapasitas EEPROM 1024 Bytes dan memori internal SRAM sebesar 2K Byte. Dapat diisi program atau dihapus sebanyak 10.000 kali untuk memori flash, 100.000 memori EEPROM. Pada sisi pemrograman, mikrokontroler ini juga dilengkapi dengan fasilitas programming lock untuk mengamankan program yang sudah ada di dalam IC supaya aman. Memiliki optional boot code section with independet lock bits.

Selain itu mikrokontroler ATmega32 memiliki beberapa fitur periperal yaitu memiliki dua buah timer/counter 8bit dengan mode separate prescaler dan compare, Satu buah timer/counter 16bit dengan mode separate prescaler, compare mode, dan capture. Memiliki real time counter dengan oscillator berdiri sendiri dan memiliki 4 saluran PWM(pulse width modulation). Terdapat 8 saluran 10bit ADC. Memiliki antarmuka serial dua kabel yang berorentasi byte serta pemrograman serta bersifat programmable serial USART, dan yang paling terkakhir dari fitur periperal memiliki analog comparator.

Selain memiliki fitur periperal, ATmega32 memiliki spesial fitur mikrokontroler, seperti Power-on reset dan programmable deteksi brown-out. Memiliki Internal RC oscillator yang terkalibrasi, External dan internal intterrupt. Memiliki enam mode sleep yaitu : idle, ADC Noise Reduction, power save, powerdown, standby, dan extended standby.

Mikrokotroler ATmega32 memiliki 32 jalur I/O yang bersifat programmable (dapat diprogram ulang). Memiliki 40pin untuk paket PDIP, 44pin untuk TQFP, 44pin untuk paket QFN/MLF. Tegangan kerja mikrokontroler yaitu berkisar pada 2.7 – 5.5Volt untuk ATmega32L, namun tegangan kerja untuk ATmega32 berkisar

24

4.5 – 5.5Volt. Selain itu, gambar berikut ini konfigurasi kaki ATmega32 jenis PDIP. (Datasheet IC ATmega32:1).

Gambar 1. Konfigurasi Kaki ATmega32 Jenis PDIP (sumber Datasheet ATmega32 : 2)

6. Komunikasi Serial

Data informasi dari aplikasi Android yang dikembangkan oleh peneliti akan dikirimkan melalui fasilitas bluetooth yang tersedia pada ponsel andorid, lalu pesan akan diterima oleh mikrokontroler melalui modul bluetooth tambahan. Mikrokontroler akan menerima data yang dikirimkan melalui bluetooth dengan memanfaatkan fasilitas komunikasi serial yang berada pada mikrokontroler tersebut. Adapun beberapa pendapat tentang komunikasi serial yang dapat dilihat pada paragraf dibawah ini.

Mikrokontroler memiliki fasilitas komunikasi serial atau biasa disebut USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter), fasilitas ini dapat digunakan untuk berkomunikasi antar mikrokontroler maupun antara mikrokontroler dengan personal komputer. Kecepatan dalam mengirim atau

25

menerima data pada mikrokontroler AVR biasa menggunakan kecepatan 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, dan 19200bps. (Suprapto, 2012:145)

Modul komunikasi serial pada mikrokontroler atau USART memungkinkan mikrokontroler dapat berkomunikasi secara sinkron maupun askinkron dengan mikrokontroler AVR lain ataupun modul serial yang lain. Komunikasi serial dapat digunakan dengan cara memanfaatkan koneksi pin Tx dan Rx pada fasilitas yang ada pada mikrokontroler. Terpenting dari pemanfaatan USART adalah kecepatan baudrate yang digunakan pada masing-masing modul harus sama.(Sidik Nurcahyo dan Dewiberta Hardjono ,2012:195).

Kesimpulan dari dua pendapat para ahli tentang komunikasi serial adalah salah satu fitur yang ada pada mikrokontroler yang dapat digunakan untuk berkomunikasi secara serial dengan cara memanfaatkan koneksi pin Tx dan Rx yang terdapat pada kaki mikrokontroler, yang perlu diperhatikan yaitu dalam komunikasi serial ini adalah kecepatan baudrate haruslah sama.

Pemanfaatan komunikasi serial ini diharapkan membantu peneliti agar mikrokontroler dapat dikomunikasikan dengan aplikasi Android yang dikembangkan oleh peneliti.

7. Komunikasi via bluetooth

Bluetooth pada Android biasanya digunakan oleh pemilik untuk mentransfer berkas berupa dokumen, lagu, foto, video dan lain-lain, namun fasilitas bluetooth dapat digunakan untuk mengirim data berupa string dari media aplikasi berbasis Android ke modul mikrokontroler. Adapun pengertian tentang bluetooth dapat dilihat pada paragraf dibawah ini.

Teknologi bluetooth diciptakan pada tahun 1994 yang merupakan sebuah alternatif komunikasi nirkabel yang memanfaatkan transmisi gelombang radio.

26

Teknologi bluetooth diciptakan konektivitas antar produk dari berbagai industri. Adapun kecanggihan bluetooth yang dibandingkan dengan teknologi lain yaitu bluetooth terdapat pada setiap perangkat seperti laptop, telepon gengam, tablet-PC, dan lain-lain. Selain itu, kecanggihan bluetooth juga memerlukan sedikit daya, mudah untuk dioperasikan, dan tentunya murah(https://www.bluetooth.com/).

Memanfaatkan bluetooth yang ada pada ponsel pintar dikombinasikan dengan tambahan modul bluetooth yakni HC-05 dapat digunakan sebagai media pembelajaran. Modul bluetooh tambahan pada mikrokontroler dihubungkan dengan fitur serial yang ada pada mikrokontroler AVR yaitu pada fasilitas USART.

8. Xamarin Studio

Xamarin Studio merupakan perangkat lunak komputer yang dapat digunakan untuk mengembangkan aplikasi berbasis sistem operasi Android, iOS dan lain-lain. Bahasa pemrograman yang dipakai software Xamarin Studio dalam pengembangan aplikasi Android menggunakan bahasa C#. Bahasa C# ditemukan oleh perusahaan terkenal yaitu Microsoft yang digunakan oleh Microsoft untuk mengembangkan aplikasi Microsoft.NET. Pemilihan Xamarin sebagai perangkat lunak yang digunakan untuk mengembangkan aplikasi karena contoh penggunaan bluetooth pada ponsel pintar bersistem operasi Android terdapat contoh source code.

Xamarin, adalah sebuah penyedia solusi untuk pengembangan aplikasi mobile yang bergerak pada sistem operasi Android, iOS dan lain-lain(Close-Up Media, Inc, 2014:1). Sedangkan menurut Xamarin.com Xamarin adalah sebuah perangkat lunak yang dapat mengembangkan aplikasi pada ponsel berbasis Android maupun iOS, melalui bahasa C# dan memiliki dukungan API yang lengkap.

27

Kesimpulan dari beberapa pendapat tentang Xamarin adalah sebuah software yang disediakan agar pengembang aplikasi dapat mengembangkan aplikasi yang cocok pada sistem operasi Android, iOS maupun yang lain dengan dukungan API yang lengkap, dan dalam mengembangkan aplikasi tersebut menggunakan bahasa C#.

Pengembangan aplikasi Android menggunakan Xamarin tidak dapat hanya menggunakan satu software saja, namun harus ada aplikasi maupun perangkat lunak yang lain, seperti halnya JDK, SDK, dan lain-lain. Selain itu, untuk membuat grafis atau desain logo dan splash screen perlu adanya dukungan perangkat lunak lain khusus untuk merancangtersebut.

JDK adalah software yang di dalamnya syarat untuk dapat menjalankan Android SDK yang menggunakan resource dari JAVA SE Develoment Kit atau biasa disingkat JDK. Android SDK adalah software yang harus ada jika ingin mengembangkan aplikasi berbasis Android. Android SDK merupakan syarat wajib yang harus dipenuhi karena di dalamnya terdapat debugger, libraries, emulatror, documentation, sample code, dan tutorial. (Wei-Meng Lee, 2011:7 ).

B. Kajian Penelitian yang Relevan

1. Penelitian yang dilakukan oleh Bagus Purbo Wicaksono (2015) yang berjudul Pengembangan Media Pembelajaran Kendali Terprogram Berbasis Android Pada Mata Pelajaran Merakit Sistem Kendali Mikrokontroler Di SMK Negeri 2 Depok. Penelitian ini merupakan penelitan R&D. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui analisis kebutuhan dalam pengembangan media pembelajaran, mengetahui unjuk kerja media pembelajaran, mengetahui kelayakan media pembelajaran berdasarkan ahli media dan ahli materi, dan

28

mengetahui kelayakan media pembelajaran menurut pengguna. Hasil uji pengguna mendapatkan presentase skor 82.31% dengan kategori “LAYAK”. 2. Penelitian yang dilakukan oleh Indra Herlambang (2015) yang berjudul

Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis Android Menggunakan Aplikasi Air 3.2 For Android Pada Mata Pelajaran Mekanika Teknik Kelas X Jurusan Teknik Gambar Bangunan Di SMK Negeri 1 Seyegan. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan media pembelajaran berbasis Android menggunakan aplikasi AIR 3.2 for Android pada mata pelajaran mekanika teknik, dan mengetahui pengaruh penggunaan media pembelajaran terhadap prestasi belajar siswa pada mata pelajaran mekanika teknik, pokok bahasan tentang analisis konstruksi sederhana pada konstruksi rangka batang. Hasil uji-t menunjukkan peningkatan yang signifikan pada prestasi belajar siswa setelah menggunakan media.

3. Penelitian yang dilakukan Pria Irawan (2015) yang berjudul Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis Mobile Learning Pada Smartphone Dengan Platform Android Sebagai Sumber Belajar Untuk Meningkatkan Motivasi Dan Hasil Belajar Siswa Pada Materi Listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kelayakan produk mobile learning pada smartphone dengan platform Android yang dikembangkan dengan materi listrik sebagai media belajar, pengaruh penggunaan media pembelajaran berbasis mobile learning pada smartphone dengan platform Android sebagai sumber belajar terhadap penguasaan materi listrik, pengaruh penggunaan media pembelajaran berbasis mobile learning pada smartphone dengan platform Android sebagai sumber belajar terhadap motivasi belajar siswa. Hasil penelitian menunjukan penguasaan materi listrik mengalami peningkatan pada siswa kelas X dengan

29

nilai gain 0,35 atau dalam kategori sedang, media pembelajaran berbasis mobile learning pada smartphone dengan platform Android meningkatkan motivasi belajar pada siswa kelas X dengan nilai gain 0,12 atau dalam kategori rendah.

C. Kerangka Berfikir

Penggunaan telepon gengam bersistem operasi Android sudah menyentuh dunia sekolah, dan barang tersebut sudah bukan termasuk kategori mewah yang hanya dapat dibeli oleh orang-orang tertentu. Memaksimalkan manfaat dari telepon genggam bersistem operasi untuk media pembelajaran juga bukan hal yang baru, selain memiliki fasilitas yang lengkap, media ini dapat diintegrasikan dengan modul praktik. Kelebihan fasilitas ini yang mendorong peneliti untuk mengembangkan media pembelajaran berbasis Android yang diintegrasikan dengan modul praktik berupa dot matriks dan seven segment via bluetooth.

Kesulitan dalam memprogram pada pemrograman yang lebih kompleks pada kedua objek pengendalian yaitu dot matriks dan seven segment membuat siswa kurang dapat memahami secara benar dan tepat. Peneliti dalam mengembangkan media ini, peneliti mencoba memberikan list coding yang terkotak-kotak menggunakan function dalam pemrograman bahasa C. Hasil akhir dari media pembelajaran berbasis Android ini yaitu berupa sebuah aplikasi yang dapat dikomunikasikan via bluetooth untuk mengendalikan modul praktik yaitu dot matriks dan seven segment.

Penggunaan media pembelajaran diharapkan dapat membantu guru dalam menyampaikan materi pemrograman rangkaian pengendalian seperti dot matriks dan seven segment. Pengembangan media pembelajaran ini juga memberikan kesempatan kepada setiap siswa untuk dapat menggunakan media pembelajaran

30

berbasis Android ini. Selain itu, media pembelajaran ini diharapkan menambah variasi media yang sudah ada, dan mengaplikasian modul praktik yang digunakan pada pembelajaran menjadi salah satu multimedia interaktif yang sudah banyak digunakan dan dikembangkan. Kerangka berpikir dari penelitian ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 2. Kerangka pikir penelitian.

Produk yang sudah jadi diuji kelayakan menggunakan angket oleh ahli materi, ahli media dan siswa. Langkah-langkah dalam pengembangan media ini peneliti menggunakan metode Analyze, Design, Develop, Implement, dan Evaluate (ADDIE) menurut Robert Maribe Branch seperti ditunjukan pada gambar dibawah ini.

31

EVALUATE DESIGN IMPLEMENT

ANALYZE

DEVELOP

Gambar 3. Model ADDIE menurut Branch (2009:2)

Sumber : Branch, Robert Maribe. 2009. Instructional Design: The ADDIE Approach. USA: Springer.

Analisis dilakukan untuk mengetahui masalah yang ingin diberikan solusi dengan adanya penelitian dan menganalisis kebutuhan dari masalah yang ditemukan pada obervasi. Design atau desain dilakukan untuk merancang rencana penelitian yang akan dilakukan. Development atau pengembangan dilakukan untuk melaksanakan pengembangan yang sudah direncanakan. Implementation atau penerapan dilakukan untuk menerapkan hasil akhir pada pengguna dalam hal ini yaitu siswa. Evaluation atau evaluasi, melakukan koreksi pada setiap tahap apabila ada kesalahan maupun kekurangan.

D. Pertanyan Penelitian

1. Bagaimanakah cara mengembangkan media pembelajaran berbasis Android yang memanfaatkan komunikasi serial pada mikrokontroler yang ditambahkan bluetooth untuk mengendalikan seven segment dan dot matriks led?

2. Bagaimana unjuk kerja media pembelajaran berbasis Android yang dikomunikasikan dengan mikrokontroler yang digunakan untuk pengendalian seven segment dan dotmatrix?

32

3. Bagaimana kelayakan media pembelajaran berbasis Android yang dikomunikasikan dengan mikrokontroler yang digunakan untuk pengendalian seven segment dan dotmatrix menurut ahli media dan ahli materi?

4. Bagaimana respon siswa terhadap media pembelajaran berbasis Android yang dikomunikasikan dengan mikrokontroler yang digunakan untuk pengendalian seven segment dan dotmatrix?

33 BAB III

METODE PENELITIAN

A. Model Pengembangan

Model pengembangan yang digunakan oleh peneliti pada penelitian ini adalah Penelitian dan Pengembangan (Research and Development) pada kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian yang diterapkan pada bidang pendidikan disekolah. Penelitian dan Pengembangan bertujuan menghasilkan suatu produk melalui sebuah proses pengembangan.

Langkah-langkah penelitian dan pegembangan yang digunakan peneliti adalah model ADDIE dari Robert Maribe Branch. Langkah-langkah pengembangan produk model ADDIE lebih rasional dan lebih lengkap daripada model 4D. Adapun tahapan-tahapan model ADDIE yaitu analyze, design, development, implementation, dan evaluation.

Pengembangan media pembelajaran berbasis Android dilakukan untuk melengkapi media yang lebih aplikatif pada kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian dengan menggunakan mikrokontroler. Pengembangan yang dilakukan peneliti akan menghasilkan produk berbentuk modul atau trainer mikrokontroler dan aplikasi yang terdiri dari materi dan pengendalian modul. Modul pembelajaran mikrokontroler yang berupa pernagkat keras memiliki keluaran yang akan ditampuilkan pada modul dot matriks dan modul seven segment, selain itu kedua modul output tersebut akan menampilkan data yang dikendalikan melalui aplikasi dari ponsel Android. Pengendalian modul dot matriks dan seven segment menggunakan aplikasi ponsel Android dikomunikasikan melalui bluetooth. Selain itu, peneliti juga mengembangkan jobsheet, buku petunjuk pengoperasian, dan evaluasi pembelajaran.

34 B. Prosedur Pengembangan

Prosedur penelitian pengembangan model ADDIE dapat dijelaskan pada tabel berikut:

Tabel 4. Langkah-Langkah Penelitian dan Pengembangan

Langkah Prosedur

1. Analyze (Analisis)

Melakukan analisis

kerja dan analisis kebutuhan pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram khususnya

pada kompetensi

mengoperasikan rangkaian pengendalian

a. Menganalisis silabus pada kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian.

b. Menganalisis kebutuhan yang akan dikembangkan dalam aplikasi Android.

c. Menganalisis kebutuhan yang akan dikembangkan dalam perangkat keras.

d. Menyusun rencana proses penelitian

e. Melakukan revisi apabila ada kekurangan pada tahap analisis

2. Design (Desain) Merencankan kinerja yang akan dicapai dan pemilihan metode yang sesuai

a. Merencanakan pembuatan jobsheet sebagai penunjang media.

b. Menyusun langkah-langkah dalam mengembangkan aplikasi.

c. Menyusun tata letak dan desain perangkat keras. d. Menyusun rencana materi.

e. Melakukan revisi pada langkah desain 3. Development

(Pengembangan) Menghasilkan produk dan memvaliasi oleh ahli

a. Membuat perangkat keras mikrokontroler, modul seven segment, dan modul dot matriks.

b. Pengembangan aplikasi DotMatriksApp c. Membuat buku petunjuk untuk peserta didik. d. Membuat buku petunjuk untuk guru.

e. Melakukan revisi formatif 4. Implementation

(Implementasi) Mengimplementasikan solusi yang telah dibuat

a. Uji Pengguna Pertama b. Uji Pengguna Akhir

5. Evaluation (Evaluasi) a. Menentukan kriteria evaluasi b. Memilih alat evaluasi c. Melakukan evaluasi

35

Langkah-langkah tersebut dilakukan peneliti selama periode penelitian. Penjelasan dari langkah-langkah model R&D ADDIE adalah sebagai berikut.

1. Analyze (Analisis)

Tahap analisis yaitu tahap pengumpulan data dan informasi awal pada mata pelajaran kontrol terprogram kelas XII di SMKN 2 Depok. Langkah ini diharapkan menemukan masalah yang pasti dan ingin diberikan solusi dengan dilakukannya penelitian ini. Adapun beberapa tahapan yang akan dilkukan oleh peneliti untuk mencari solusi yang tepat.

Menganalisis silabus pada kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian pada peseta didik, kekurangan proses pembelajaran, dan kemampuan peserta didik. Pada tahap ini merupakan tahap awal dalam mencari masalah seperti menganalisis kekurangan proses pembelajaran seperti kekurangan media, menganalisis kekurangan pada kompetensi seperti materi-materi khususnya yang mencakup dot matriksdan seven segement.

Menganalisis kebutuhan yang akan dikembangkan dalam aplikasi Android, tahap ini peneliti menganalisis daftar kebutuhan pada aplikasi. Selain pada aplikasi peneliti juga menganalisis pada perangkat keras. Menyusun rencana proses penelitian, langkah ini dilakukan untuk menentukan rencana dan target yang ingin dicapai oleh peneliti. Melakukan revisi apabila ada kekurangan pada tahap analisis, pada tahap ini peneliti mengidentifikasi apabila terdapat kekurangan.

2. Design (Desain)

Langkah ini merupakan langkah setelah analyze. Pada tahap ini peneliti menyusun rencana setelah mendapatkan masalah dari proses observasi. Perencanaan bertujuan agar penelitian memfokuskan kearah yang ingin dicapai

36

dan membuat konsep penelitian. Adapun beberapa langkah yang dilakukan peneliti dalam proses ini yaitu sebagai berikut.

Merencanakan pembuatan jobsheet sebagai penunjang media memiliki beberapa tahapan yaitu menyusun tujuan pembelajaran yang ingin dicapai dalam bentuk jobsheet, yaitu perencanaan pembuatan jobsheet yang merupakan bagian yang tidak bisa lepas dari media dan modul yang dikembangkan. Tahapan merencanakan selanjutnya yaitu menyusun langkah-langkah penggunaan modul dalam jobsheet, yaitu perencanaan langkah-langkah yang harus dilakukan dengan baik dan benar dalam mengoperasikan media dan modul. menyusun tugas-tugas dalam jobsheet untuk mengukur tercapainya tujuan pembelajaran, yaitu perencanaan tugas-tugas agar siswa mendapatkan tantangan lain dalam mengoperasikan media dan modul.

Menyusun langkah-langkah dalam mengembangkan aplikasi yaitu penyusunan tahap dalam mengembangkan aplikasi seperti merancang logo, merancang kode dan lain-lain. Menyusun tata letak tampilan aplikasi yaitu menyusun sedemikian rupa layout aplikasi agar menarik dan memiliki estetika. Menyusun tata letak dan desain perangkat keras, peneliti melakukan perencanaan pada perangkat keras, serta tata letaknya yang akan menjadi satu dalam bentuk modul praktik. Menyusun rencana materi yang akan dimasukan pada aplikasi yaitu membuat daftar materi yang akan dimasukan ke dalam aplikasi. Melakukan revisi pada langkah desain yaitu melakukan apabila ada kekurangan pada salah satu tahapan desain.

37 3. Development (Pengembangan)

Pada langkah ini merupakan inti dari penelitian, yaitu mengembangkan media dan modul yang akan di validasi oleh ahli. Pengembangan media dan modul yang dilakukan peneliti memiliki beberapa tahap yaitu membuat perangkat keras mikrokontroler, modul seven segment, dan modul dot matriks, pengembangan aplikasi media pembelajaran Android sebagai media pembelajaran dan media pengendali modul mikrokontroler, membuat buku petunjuk untuk peserta didik, membuat buku petunjuk untuk guru, melakukan revisi apabila ada kekurangan.

Membuat perangkat keras mikrokontroler, modul seven segment, dan modul dot matriks, proses ini dimulai dari tahap analisis kebutuhan, perancangan media dan penunjang, pembuatan media, dan yang terakhir pengujian. Tahap analisis kebutuhan yaitu pembuatan daftar kebutuhan barang, dan jasa. Tahap perancangan media dan penunjang yaitu pembuatan schematic dari masing-masing bagian elektronik dari power supply, sistem minimum, modul dot matriks, dan modul seven segment. Tahap yang terakhir yaitu pengujian pada masing-masing bagian elektronik, mencoba apabila menemui kekurangan dan kerusakan maka segera diperbaiki sehingga tidak ada bagian yang mengalami kerusakan.

Tahap pengembangan aplikasi media pembelajaran Android sebagai media pembelajaran dan media pengendali modul mikrokontroler, yaitu mengembangakan aplikasi yang dapat mengendalikan jarak jauh via bluetooth menggunakan software Xamarin studio. Membuat buku petunjuk untuk peserta didik dan guru, merupakan tahap pembuatan petunjuk pengoperasian aplikasi. Melakukan revisi apabila ada kekurangan, yaitu langkah apabila dalam pengembangan terdapat kekurangan sebelum diterapkan pada siswa di dalam kelas. Adapun yang direvisi yaitu instrumen, media dan materi.

38

Intrumen di validasi oleh ahli, apabila ada kekurangan dan terdapat revisi maka dilengkapi sehingga didapatkan instrumen yang baik untuk dilakukan penelitian. Setelah angket, media, dan modul yang dikembangkan peneliti dinyatakan layak oleh ahli untuk pengambilan data, maka peneliti melakukan tahap selanjutnya yaitu implementasi atau penerapan pada pengguna di sekolah.

4. Implementation (Implementasi)

Penerapan penelitan dilakukan pada guru dan siswa kelas XI SMKN 2 Depok, Sleman Yogyakarta pada kompetensi mengoperasikan rangkaian pengendalian mata pelajaran kontrol terprogram. implementasi dilakukan untuk menguji tingkat kelayakan media pembelajaran berbasis Android yang diintegrasikan pada modul praktik dot matriks dan seven segment via bluetooth. Proses implementasi dilakukan pada guru dan murid, kepada guru untuk memberikan pemahaman dalam penggunaan dan pengoperasian media pembelajaran ini, sedangkan kepada murid untuk mempersiapkan proses pengambilan data agar mempersiapkan semua barang dan peralatan yang menunjang pada proses tidak terjadi kendala.

5. Evaluation (Evaluasi)

Pada tahap evaluasi kita harus melakukan 3 tahap yaitu menentukan kriteria evaluasi, memilih alat evaluasi dan melakukan evaluasi. Kriteria yang dipilih adalah evaluasi pada setiap proses pengembangan menggunakan presepsi, evaluasi pada setiap pengembangan untuk mengurangi kekurangan, contohnya apabila pada bagian modul mengalami kesalahan langsung diadakan troubleshooting atau perbaikan. Evaluasi presepsi adalah evaluasi untuk mengetahui bahwa media pembelajaran berbasis Android yang diintegrasikan dengan modul dot matriks dan seven segment via bluetooth sebagai media yang

39

aplikatif. Langkah kedua yaitu memilih alat evaluasi yang digunakan pada penelitian, yaitu menggunakan angket skala Likert dengan empat pilihan. Empat pilihan yang dipilih adalah tidak setuju, kurang setuju, setuju dan sangat setuju. Langkah terakhir adalah melakukan evaluasi, yaitu melakukan validasi dan memberikan angket pada siswa. Validasi diuji oleh ahli, dan proses memberikan angket kepada siswa dilakukan selama 1 kali pertemuan. Pengujian kepada siswa dilakukan setelah media diuji oleh ahli dengan hasil layak untuk digunakan untuk penelitian dan adanya perbaikan apabila ada kekurangan.

C. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian pengembangan media pembelajran berbasis Android dilaksanakan di SMKN 2 Depok, Sleman Yogyakarta pada tanggal 13 Mei 2016.

D. Subjek Penelitian

Subjek dari penelitian ini yaitu siswa kelas XI Teknik Otomasi Industri SMKN 2 Depok Sleman. Selain siswa ada subjek tambahan yaitu dosen Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY sebagai validator ahli materi dan ahli media , guru mata pelajaran Sistem Kontrol Terprogram sebagai pengguna pertama.

E. Metode dan Alat Pengumpulan Data 1. Metode Pengumpulan Data

Pada penelitian ini, metode untuk pengumpulan data yang digunakan adalah data kualitatif dan kuantitatif. Data kualitatif berisi saran atau masukan yang diperoleh dari Dosen ahli media, ahli materi dan siswa yang digunakan untuk menyusun data penelitian pada laporan akhir. Adanya saran dan masukan yang berisi data deskripsi tentang media pembelajaran berbasis Android ini diharapkan

40

dapat meningkatkan kualitas dan kelayakan. Data diskripsi diperoleh dari indikator-indikator yang berada dalam angket penelitian.

Data kuantitatif diperoleh dari angket penilaian kelayakan produk yang diberikan kepada dosen ahli materi, media, guru dan siswa. Data kualitatif mempunyai nilai awal dengan 4 yang pada akhrinya dikonversi menjadi data berupa data angka yang merupakan data kelayakan dari media tersebut. Proses untuk mendapatkan data disebut dapat ditempuh menggunakan kuisoner atau angket yang ditujukan kepada ahli, guru, dan siswa.

Kuisoner atau angket merupakan alat pengumpulan data yang berisi sejumlah pertanyaan atau pernyataan yang harus diisi dan dijawab oleh sumber data. Kuisoner merupakan alat pengumpul data yang dinilai paling efektif digunakan karena dapat dilakukan pada satu waktu dan dengan jumlah sampel yang banyak (Endang Mulyatiningsih, 2011:28). Penyusunan kuisoner dalam penelitian ini menggunakan skala likert empat pilihan dengan harapan mengungkap perbedaan sikap lebih maksimal dari responden daripada dengan skala yang ganjil. Skala likert empat pilihan tidak akan memicu responden dengan memberikan pilihan netral/ragu-ragu.

2. Alat Pengumpulan data

Penelitian perlu melakukan pengumpulan data agar memperoleh data atau informasi. Endang Mulyatiningsih (2011:24) menjelaskan metode pengumpulan data adalah cara yang dilakukan peneliti agar memperoleh data, sedangkan alat pengumpul data adalah instrumen yang digunakan peneliti dalam mengumpulkan data. Instrumen penelitian yang digunakan adalah kuisoner (angket) dengan jenis tertutup, yaitu kuisoner yang telah dilengkapi dengan jawaban dan responden tinggal memilih dengan cara memberikan perbedaan dari salah satu jawaban yang

41

disediakan. Jawaban dari kuisoner ini diberikan dalam skala empat pilihan. Adapun alternatif jawaban yang digunakan yaitu SS(Sangat Setuju) =4, (Setuju) = 3, TS (Tidak Setuju) = 2, dan STS (Sangat Tidak Setuju) = 1. Instrumen atau alat pengumpulan data sebagai evaluasi media dikembangkan dari kriteria evaluasi media.

Angket penilaian ahli materi terdiri dari 33 butir pernyataan yang diuji validasi oleh 2 dosen sebagai ahli materi dan 2 guru mata pelajaran sebagai pengguna pertama (fisrt user). Selain itu, angket penilaian ahli media terdiri dari 33 butir pernyataan yang diuji validasi oleh 2 dosen sebagai ahli media. Sedangkan untuk angket pengguna terdiri dari 29 butir pernyataan yang akan diisi siswa. Angket black-box menggunakan checklist Ya dan Tidak sebanyak 36 butir karena untuk menguji fungsi tidaknya perangkat lunak yang telah dikembangkan.

a. Kisi-kisi Instrumen Pengujian Black-Box

Kisi-kisi instrument ini bertujuan untuk menguji aplikasi Android berjalan sesuai dengan yang diharapkan yaitu dapat mengontrol modul praktik dot matriks dan seven segment via bluetooth. Adapun kisi-kisi dalam pengujian Black-box dapat dilihat pada Tabel 5 berikut ini.

42

Tabel 5. Kisi-kisi Intrumen Pengujian Black-box

No Aspek Indikator Nomor

Butir Jumlah

1

Pengaktifan Bluetooth pada smartphone Android

Peringatan untuk mengaktifkan bluetooth pada Android dapat bekerja

1,2

4 Fungsi dari tombol pada

peringatan bluetooth dapat berfungsi dengan baik

3,4 2 Penghubungan aplikasi dengan modul bluetooth pada media praktik

Kinerja dari tombol menu dapat berfungsi

5,6,8

4 Aplikasi dapat terhubung

dengan modul bluetooth

7 3 Pengiriman ke dot matriks melalui kendali dot matriks

Pencegahan tombol pada aplikasi untuk penggunaan yang kurang tepat

9, 10, 17, 18, 19

11 Kinerja toggle switch, textbox

dan tombol kirim bekerja sesuai dengan fungsi

11, 12, 13, 14, 15, 16,

4

Pengiriman ke seven segment melalui kendali seven segment

Pencegahan tombol pada aplikasi untuk penggunaan yang kurang tepat

34, 35, 36

17 Kinerja switch dan tombol

sesuai dengan fungsi

20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33

Jumlah Butir 33

b. Kisi-kisi angket untuk Ahli Materi

Kisi-kisi instrumen untuk ahli materi bertujuan untuk menilai kualitas dari segi materi dan kemanfaatan media pembelajaran berbasis Android pada mata pelajaran sistem kontrol terprogram. Adapun kisi-kisi untuk ahli materi dapat dilihat pada Tabel 6 dibawah ini.

43 Tabel 6. Kisi-kisi Instrumen Ahli materi

No Aspek Indikator Nomor

Butir Jumlah

1 Kualitas materi

Kesesuaian dengan

kompetensi dasar

1, 2, 3

23 Meningkatkan kompetensi

mengoperasikan rangkaian pengendalian

4, 5, 6, 7, 8, 9

Memberikan pemahaman pengendalian menggunakan Android

10, 11, 12

Jobsheet dan manual menyajikan langkah kerja

13, 14

Ilustrasi atau contoh dalam jobsheet dan manual

15, 16, 17

Keruntutan materi 18, 19

Tes sesuai dengan materi 20, 21 Bahasa mudah dipahami 22, 23

2 Kemanfaa tan

Bagi guru 24, 25, 26,

27, 28, 29

10 Bagi Peserta didik 30, 31, 32,

33

Jumlah Butir 33

c. Kisi-kisi angket untuk Ahli Media

Kisi-kisi intrumen untuk ahli media bertujuan untuk menilai kualitas dari segi desain media, pengoperasian, dan kemanfaatan media. Adapun kisi-kisi untuk ahli media dapat dilihat pada Tabel 7 dibawah ini.

44 Tabel 7. Kisi-kisi Instrumen Ahli Media

No Aspek Indikator Nomor

Butir Jumlah

1 Desain Media

Kerapian desain 1, 2

15

Keterangan bagian 3, 4

Ukuran media 5, 6

Ketepatan penggunaan komponen

7, 8, 9

Tampilan yang menarik 10 ,11 Dapat befungsi dengan baik 12, 13, 14,

15

2 Pengopera sian

Kemudahan pengoperasian perangkat keras

16, 17, 18

10 Kemudahan pengoperasian

aplikasi Android

19, 20, 21, 22, 23

Terdapat panduan

penggunaan

24, 25

3 Kemanfaat an Media

Menambah kompetensi siswa 26, 27, 28

8 Menambah variasi materi 29, 30

Membantu guru menyusun tugas dan materi

31, 32, 33

33

d. Kisi-kisi angket untuk Peserta didik

Kisi-kisi instrumen penilaian oleh pengguna diberikan kepada siswa SMKN 2 Depok program keahlian Teknik Otomasi Industri kelas XI yang dapat dilihat pada Tabel 8 dibawah ini.

328

329

330 Lampiran 19. Hasil black-box test