Desiminate Media Ajar Embedded System Programming Menggunakan Trainer dan E-Jobsheet Berbasis Arduino Nano di SMK

Media Ajar Embedded System Programming Menggunakan Trainer dan E-Jobsheet Berbasis Arduino Nano di SMK
By. Wiyono (Iyon Manakarra)

Pengembangan media pembelajaran merupakan salah satu upaya strategis untuk meningkatkan kualitas pembelajaran kejuruan, khususnya pada mata pelajaran Embedded System Programming di SMK Jurusan Teknik Elektronika Industri. Berdasarkan hasil penelitian pengembangan dengan model 4-D (Define, Design, Develop, dan Disseminate), pada Program Pascasarjana PPS-UNM Makassar Tahun 2026, telah dihasilkan Trainer Embedded System Programming berbasis Arduino Nano yang terintegrasi dengan E-Jobsheet digital. Media ini dirancang untuk menjawab permasalahan pembelajaran praktik, seperti keterbatasan trainer, penggunaan jobsheet konvensional, serta rendahnya keterlibatan siswa dalam praktik pemrograman mikrokontroler. Integrasi trainer fisik dan E-Jobsheet digital diharapkan mampu menjembatani kesenjangan antara teori dan praktik secara lebih kontekstual.

 

E-Jobsheet yang dikembangkan berbasis Google Sites sehingga mudah diakses melalui berbagai perangkat, baik laptop maupun smartphone. Di dalamnya tersedia materi ringkas, panduan praktik langkah demi langkah, gambar rangkaian, contoh kode program, serta evaluasi interaktif yang mendukung pembelajaran mandiri dan berbasis proyek. Hasil uji kelayakan menunjukkan bahwa media ini berada pada kategori Layak hingga Sangat Layak, sedangkan hasil uji kepraktisan pada siswa dan guru menunjukkan kategori Sangat Praktis. Temuan tersebut mengindikasikan bahwa E-Jobsheet dan Trainer tidak hanya mudah digunakan, tetapi juga efektif dalam mendukung pencapaian capaian pembelajaran pada elemen pemrograman sistem embedded, khususnya dalam penerapan input/output digital, analog, dan komunikasi serial.

Sebagai bagian dari tahap penyebaran (disseminate), E-Jobsheet ini dibagikan secara terbuka agar dapat dimanfaatkan oleh guru dan siswa SMK secara lebih luas sebagai referensi pembelajaran praktik pemrograman Arduino. Guru dapat mengadopsi media ini sebagai alternatif bahan ajar berbasis proyek, sementara siswa dapat menggunakannya untuk latihan mandiri di luar jam pelajaran. E-Jobsheet dapat diakses melalui tautan berikut:

👉 https://sites.google.com/guru.smk.belajar.id/e-jobsheet-arduino-programming

Diharapkan media pembelajaran ini dapat berkontribusi dalam meningkatkan kualitas pembelajaran vokasi, memperkuat keterampilan praktik siswa, serta mendukung implementasi Kurikulum Merdeka yang relevan dengan kebutuhan dunia industri.

LINK PRODUK

Salam:
Iyon Manakarra

Penerapan kode program FreeRTOS - Free Real Time Operating Sytem, pada pemograman multitasking ESP32

Penerapan kode program FreeRTOS - Free Real Time Operating Sytem, pada pemograman multitasking ESP32

By. Iyon Manakarra

A.     Pendahuluan

1.      Apa itu  FreeRTOS

FreeRTOS (Free Real-Time Operating System) adalah sistem operasi real-time open-source yang ringan dan dirancang untuk mikrokontroler dan sistem embedded. FreeRTOS memberikan kemampuan multitasking (menjalankan beberapa tugas atau task secara bergantian) dengan penggunaan sumber daya yang sangat efisien — ideal untuk perangkat dengan memori dan prosesor terbatas seperti Arduino, ESP32, STM32, dan lainnya.

2.      Fitur Utama FreeRTOS :

a.      Multitasking: Menjalankan beberapa task secara konkuren menggunakan penjadwalan berbasis prioritas.

b.      Task Management: Setiap task bisa dibuat, dijeda, dimulai ulang, atau dihentikan.

c.      Inter-task Communication:

-       Queue (antrian pesan)

-       Semaphore & Mutex (sinkronisasi antar-task)

-       Event Groups

d.      Timer: Mendukung software timer untuk menjalankan fungsi tertentu setelah waktu tertentu.

e.      Lightweight: Biasanya hanya membutuhkan beberapa KB RAM.

f.       Portabilitas Tinggi: Bisa digunakan di banyak arsitektur mikrokontroler (ARM Cortex-M, AVR, ESP32, dsb.).

3.      Percobaan Uji coba Program sederhana menggunakan FreeRtos

a.      Deskripsi :

Program ini merupakan contoh sederhana penggunaan FreeRTOS pada Arduino untuk menjalankan dua tugas (task) secara paralel. Tugas pertama (TaskBlink) mengendalikan sebuah LED yang terhubung ke pin GPIO2 untuk berkedip dengan interval 500 milidetik, sedangkan tugas kedua (TaskSerial) secara berkala mencetak pesan "Running serial task..." ke Serial Monitor setiap 1 detik.

b.      Skematik ESP-32 :

c.      Kode Program Sketch :

#include <Arduino.h>   void TaskBlink(void *pvParameters) {   pinMode(2, OUTPUT);   while (1) {     digitalWrite(2, HIGH);     vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);     digitalWrite(2, LOW);     vTaskDelay(500 / portTICK_PERIOD_MS);   } } void TaskSerial(void *pvParameters) {   while (1) {     Serial.println("Running serial task...");     vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);   } } void setup() {   Serial.begin(115200);   xTaskCreate(TaskBlink, "Blink Task", 1000, NULL, 1, NULL);   xTaskCreate(TaskSerial, "Serial Task", 1000, NULL, 1, NULL); } void loop() {   // kosong, semua dijalankan oleh FreeRTOS }

 

d.      Hasil Pengujian Program :

Berdasarkan hasil pengujian, program berhasil menjalankan dua task secara paralel tanpa gangguan. LED pada pin GPIO2 berkedip dengan stabil setiap 500 milidetik, menunjukkan bahwa TaskBlink berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Secara bersamaan, Serial Monitor menampilkan pesan "Running serial task..." dengan interval yang konsisten setiap 1 detik, menandakan bahwa TaskSerial juga berfungsi dengan baik. Tidak ditemukan konflik atau gangguan antara kedua task, yang menunjukkan bahwa FreeRTOS berhasil melakukan penjadwalan multitasking secara efisien dan real-time. Sistem tetap responsif dan stabil selama pengujian.

e.      Link Video Hasil Simulasi  :

Nama Video               : Penerapan kode program FreeRTOS - Free Real Time Operating Sytem, pada

  pemograman multitasking ESP32

Link durasi ke            : https://youtu.be/mFPd69qe7fg

Menit                           : 00:00 – 01:30

PENGATURAN OPERASI MOTOR DENGAN PRESET SPEEDS PLC-VSD ATV320

 PENGATURAN OPERASI MOTOR DENGAN PRESET SPEEDS PLC-VSD ATV320
Oleh :  Iyon Manakarra // Mekatronika Manakarra

1.     KOMPONEN

NO	NAMA KOMPONEN	SPESIFIKASI	JUMLAH
1.	MCB 3 Phase	Schneider iC60N D 10A	1
2	MCB 1 Phase1	Schneider iC60N C 4A	3
3	Trafo stepdown	ABL 6TS10B 220 VAC to 24 VAC	1
4	Kontaktor	Schneider JIS C8201-4-1	1
5	Tombol Emergency	Schneider ZBE-102	1
6	Switch  Selector	DPST	1
7	Tombol NC	Schneider ZBE-102	1
8	Tombol NO	Schneider ZBE-101	5
9	Potensiometer		1
10	Lampu Indikator	24 VDC	1
11	Kabel  RJ-485		1
12	Kabel RJ-45	Ethernet Male to Male	1
13	Kabel USB	USB A to mini USB	1
14	PLC M221	TM221CE16R	1
15	VSD ATV 320	0.37kW 380-500V-3 Phasa Book Scheider	1
16	Terminal	NSYTRV62 6mm2	24
17	Laptop / PC dan Software	Menyesuaikan	1
18	Kabel NYAF Coklat	0,75mm	10 M
19	Kabel NYAF Merah	2,5mm	2,5 M
20	Kabel NYAF Kuning	2,5mm	2,5 M
21	Kabel NYAF Hitam	2,5mm	2,5 M
22	Kabel NYAF Kuning-Hijau	2,5mm	2,5 M

2.     GAMBAR RANGKAIAN

2.A. Rangkaian Watch Dog

2.B. Rangkaian PLC

2.C. Terminasi

3.     GAMBAR LAYOUT

3.A. Layout Komponen Main Control Box

3.B. Layout Panel Kontrol

4.     Program PLC

4.A. Ladder 

1.     KONFIGURASI

5.A. Tabel Input/Output PLC

Ø        - INPUT

No.	Nama	Address	Type	Function
1	Start	%I0.0	PB NO	Start
2	Stop	%I0.1	PB NO	Stop
3	Forward	%I0.2	PB NO	Forward
4	Reverse	%I0.3	PB NO	Reverse

Ø  OUTPUT

No.	Nama	Address	Type	Function
1	LI4 VSD	%Q0.0	NO	4 Kecepatan
2	LI3 VSD	%Q0.1	NO	4 Kecepatan

5.B. Setting dan Konfigurasi (Pemrograman) VSD ATV320

• Ø  Langkah-langkah Setting dan Konfigurasi (Pemrograman) VSD ATV3201. Verify the parameters, change it and if necessary . platform a factory reset

a.     CONF =>FCS=>FCSi Set up at “ini”

b.     CONF =>FCS=>FrY Set up at “All”

c.      CONF=>FCS=>GFS Set up at “Yes”  (pres the ENT key for 2 s)

d.     Perform the forward dan revers run with different frequency set up.

e.     Set up the acceleration at 10s and the deceleratioan at 1s,

f.       Test your changes

• Ø  Eskripsi Hardware, Konfigurasi, Program Kontrol

a.      Pada kegiatan praktek ini akan dilakukan pengaturan operasi motor asinkron 3 Fasa pada kondisi minimal 2 kecepatan dengan konfigurasi fungsi Preset Speed pada VSD ATV320.

b.      Pada Machine Expert Basic untuk mengatur operasi motor dengan VSD digunakan Bahasa Pemrograman ladder. Digital Output PLC memberikan Logic terhadap Digital Input VSD.

c.      Lakukan Setting dan Konfigurasi pada VSD ATV320, dengan melakukan konfigurasi Aplication Function/FUn Preset Speeds (Pelajari Manual Programming VSD ATV320). Fun àPSS (PS2, PS4, PS8, PS16) àSP2 s.d. SP16 à Tentukan Port Digital Input à Isikan nilai Frekuensi yang diinginkan pada setiap kecepatan (logical input): melakukan konfigurasi 2 dan 4 kecepatan untuk mendapatkan 4 kecepatan.