BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi Data Uji Coba
3. Hasil dari Proses Development (Pengembangan)
a. Membuat perangkat keras mikrokontroler, modul seven segment, dan modul dot matriks.
1) Analisis Kebutuhan
Analisis kebutuhan yang diperlukan untuk membuat perangkat keras media pembelajaran berbasis Android sebagai berikut
Tabel 13. Analisis Kebutuhan Perangkat Keras
No. Kebutuhan Jumlah Keterangan
1. Papan PCB 8x10cm Sebagai Sistem
Minimum Mikrokontroler 2. ATmega 32 1 3. ATmega 8 1 4. Max 232 1 5. Usb-b Female 1 6. DB-9 Female 1 7. Xtal 12 MHz 1 8. Resistor 68 2 9. Resistor 330 2 10. Dioda Zener 2 11. Elco 10F 4 12. Elco 1000F 1 13. Cap 22pF 4 14. Push Button 1
15. Pin Sisir 10 pin 4
16. Black Housing 10pin 7
17. Kabel 10pin 2m
18. Kabel usb printer 1
19. Bluetooth HC-05 1 Sebagai Module
Bluetooth
20. Black Housing 6pin 1
21. Saklar On 1
22. Papan PCB 11x35cm Sebagai Module Dot
Matriks
23. Pin sisir 10 pin 2
24. Led 5mm 280
25. Resistor 2.2K 47
26. Transistor B9013 40
27. Transistor BC560 7
28. IC 74595 5
55
No. Kebutuhan Jumlah Keterangan
30. Seven segment common anode
2 Sebagai Module
Seven segment
31. Papan PCB 8x6cm
32. Resistor 330 47
33. Papan PCB 6x6 cm Sebagai Catu Daya
34. Usb-b female 1 35. Kabel Usb 1 36. IC 7805 2 37. Diode 1A 4 38. Led 5mm 1 39. T-blok 2pin 1 40. Relay 12V 1 41. Elco 2200F 1 42. Elco 1000F 2
43. Pin sisir 4pin 1
44. Kabel merah 15 cm
45. Kabel hitam 15 cm
46. Trafo 1A 1
47. Stiker keterangan Sebagai penanda
pada media
48. Akrilik 60x20x8cm Sebagai box
2) Perancangan Media
Proses perancangan media merupakan proses perangcangan desain elektronik yang dilakukan menggunakan software eagle. Beberapa perancangan perangkat keras media pembelajaran adalah sebagai berikut:
a) Sistem Minimum Mikrokontroler
Sistem minimum atau yang biasa disingkat sistem minimum merupakan bagian utama yang bertugas sebagai “otak” untuk memproses program yang sudah dimasukan kedalam mikrokontroler. Mikrokontroler yang biasa digunakan antara ATmega 32 atau ATmega 16, namun peneliti menggunakan ATmega 32 dengan pertimbangan RAM yang dimiliki ATmega tersebut. Untuk dapat bekerja sistem minimum membutuhkan catu daya sebesar +5v DC. Kelebihan dari sistem
56
minimum ini sudah dilengkapi downloader yang digunakan untuk mengirim program dari komputer ke mikrokontroler.
Gambar 4. Skematik Minimum Mikrokontroler
57 b) Module Dot Matriks
Module dot matriks merupakan sebuah rangkaian keluaran yang digunakan untuk menampilkan huruf, angka, maupun simbol yang sudah diprogram pada mikrokontroler. Dot matriks yang disusun terdiri dari 40 kolom dan 7 baris dan termasuk kolom katoda. Dot matriks yang dikembangkan bukan dari sebuah dot matriks yang dijual dipasaran, melainkan dari LED(light emiting diode) yang disusun secara rapi. Data pada kolom-kolom dot matriks digeser menggunakan IC shift register 74595. Berikut rangkaian dot matriks dan desain pcbnya.
Gambar 6. Rangkaian Dotmatriks Bagian Shift Register
58
Gambar 8. Rangkaian Dot Matriks untuk Latching dibagian Baris
Gambar 9. Rangkaian Dot Matriks untuk Latching dibagian Kolom
59 c) Module Seven Segement
Module seven segment merupakan rangkaian yang digunakan untuk menampilkan angka yang disusun dari tujuh buah led. Seven segement yang digunakan adalah common anode sebanyak 2 buah.
Gambar 11. Skematik Seven segment Common Anoda
Gambar 12. Layout PCB Seven segment Common Anoda
d) Module Bluetooth HC-05
Module Bluetooth merupakan rangkaian yang digunakan untuk komunikasi dari aplikasi ke perangkat keras modul. Bluetooth yang digunakan yaitu HC-05 sehinngga bisa langsung dihubungkan dengan mikrokontroler pada kaki Rx dan Tx yang terdapat pada PORTD Namun peneliti tidak menggunakan pcb lagi, akan tetapi merekayasa pada penyambungan menggunakan kabel pelangi, karena pada PORTD.5 dan PORTD.6 digunakan untuk jalur kendali seven segment.
60
Saklar on/off
Gambar 13. Skematik Module Bluetooth
e) Catu Daya
Catu daya merupakan rangkaian yang digunakan untuk memberikan tegangan +5v DC pada modul-modul yang ada pada perangkat keras. Catu daya menggunakan tegangan input 12 volt, IC akan bekerja dengan keras karena lebih baik input IC yaitu output ditambah 1,5V atau dapat dikatakan 6,5 volt. Oleh karena itu, catu daya menggunakan dua buah IC penstabil tegangan untuk mengurangi panas yang terjadi pada IC. Tegangan sumber keluaran IC 7805 yang pertama yaitu untuk modul dot matriks, dan tegangan sumber keluaran IC 7805 untuk modul lainnya seperti sistem minimum, seven segment, dan bluetooth. Tegangan keluaran IC sengaja dipisah untuk dot matriks maupun modul yang lain karena untuk membagi kekuatan agar tidak terjadi kelebihan beban pada keluaran IC 7805. Adapun skematik dan desain PCB adalah sebagai berikut.
61
Gambar 15. Layout PCB Catu Daya
f) Box Akrilik
Box akrilik merupakan wadah yang menyatukan semua modul agar tersusun rapi dan aman pada saat media dioperasikan. Bahan yang digunakan untuk membuat adalah akrilik 3mm bening. Adapun desain adalah sebagai berikut.
62 3) Pembuatan Media
Pembuatan media bagian perangkat keras dilakukan peneliti dengan pengalaman yang diperoleh dari bangku sekolah dan kuliah. Peletakan pada box disusun rapi dengan tata letak disesuaikan dengan ukuran. Hasil dari proses pengembangan media bagian elektronik adalah sebagai berikut.
a) Sistem Minimum Mikrokontroler
Gambar 17. Sistem Minimum ATmega 32
b) Module Dot Matriks
63
Gambar 19. Module Dot Matriks c) ModuleSeven Segement
Gambar 20. Module Seven segment
d) Module Bluetooth HC-05
64 e) Catu Daya
Gambar 22. Catu Daya f) Box
Gambar 23. Box Akrilik yang Sudah disatukan 4) Pengujian Media
Pengujian media dilakukan untuk mengetahui baik tidaknya pembuatan module. Pengujian dilakukan dengan memrogram sistem minimum yang dihubungkan dengan keluaran modul seven segment dan dot matriks. Berikut adalah pengujian media.
65 a) Pengujian Module Seven segment
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui baik tidaknya hasil perakitan module seven segment serta kinerja pengisian program ke mikrokontroler melalui downloader. Pengujian menggunakan program sederhana untuk menyalakan dua buah seven segment secara bersamaan. Sistem minimum, dan module seven segment dinyatakan baik apabila tidak terjadi error saat pengisian program dan saa program dieksekusi oleh mikrokontroler.
Gambar 24. Uji Coba Sistem minimum dengan ModuleSeven segment
b) Module Dot matriks
Pegujian ini bertujuan untuk mengetahui baik tidaknya hasil peraktikan module dot matriks sehingga saat program berjalan tidak terjadi led yang mati sehingga karakter dapat terlihat utuh. Jika dari 280 led ada yang tidak menyala maka harus dicari bagian yang rusak.
66
Gambar 25. Uji coba Sistem minimum dengan module Dot Matriks b. Pengembangan aplikasi DotMatriksApp
Pengembangan aplikasi DotMatriksApp dimulai pada tahap perancangan layout dan algoritma yang terkhusus untuk mengirimkan data ke perangkat keras melalui bluetooth. Adapun pada tahap perancangan algoritma yaitu menggunakan bentuk flowchart. Bentuk flowchart dari aplikasi dapat dilihat pada halaman Lampiran 3. Adapun perencanaan layout dari masing-masing kendali adalah sebagai berikut.
67 TEXT BOX BUTTON KIRIM PILIHAN ANIMASI JUDUL LAYOUT MENU
Gambar 26.Layout Kendali Dot Matriks JUDUL LAYOUT 1 0 3 2 5 4 7 6 9 8 PILIHAN TAMPILAN 3 PILIHAN TAMPILAN 2 PILIHAN TAMPILAN 1 PILIHAN TAMPILAN 4 MENU
Gambar 27. Layout Kendali
Seven segment
HOME
MENU MENU 1 MENU 2 MENU 3 MENU 4 MENU 5 MENU KE-nGambar 28. Layout Beranda
MENU MENU MATERI MATERI 1 MATERI 2 MATERI 3 MATERI 4 MATERI 5 MATERI 6 MATERI 7 MATERI KE-n
68 MENU
JUDUL MATERI
ISI MATERI
Gambar 30. Layout Materi
MENU
PROFIL PENGEMBANG
ISI PROFIL
Gambar 31. Layout Profil Pengembang MENU
MENU HUBUNGKAN PERANGKAT
DAFTAR
PERANGKAT
69
Setelah direncanakan, aplikasi masuk pada tahap pengembangan aplikasi, pada tahapan pengembangan, peneliti mengembangkan beberapa bagian, yaitu splash screen, layout, dan kode program. Berikut tahapan pengembangan pada aplikasi.
1) Pengembangan splash screen
Splash screen merupakan tampilan awal pembuka dari aplikasi yang biasanya berisi tampilan yang menarik dan logo. Untuk Splash Screen tidak perlu direncanakan langsung didesain dengan menempatkan logo berada ditengah-tengah layout. Berikut tampilan splash screen dari aplikasi DotMatriksApp.
Gambar 33. Tampilan Splash Screen
2) Pengembangan layout
Pengembangan layout pada aplikasi DotMatriksApp dilakukan sesuai dengan perencanaan menggunakan software Xamarin. Layout pada kendali dipisah dengan tujuan mengurangi kebingungan siswa dalam mengoperasikan kendali, sedangakan pada layout materi dipisah sesuai dengan topik yang ingin
70
ditampilkan. Adapun beberapa layout yang dikembangakan peneliti adalah sebagai berikut.
a) Layout Home dan Menu
Pada layout Home dan Menu berisi tampilan selamat datang dan menu berada di kanan atas menu tampil apabila ditekan. Menu berisi beberapa pilihan, jika pilihan menu ditekan maka akan menuju layout sesuai dengan yang dipilih. Adapun tampilan layout home dan menu adalah sebagai berikut.
Gambar 34. Layout Home dan Menu b) Layout kendali Dot Matriks
Pada layout kendali Dot Matriks berisi beberapa pilihan animasi yang akan dipilih, textbox yang diisi kata atau kalimat, dan tombol kirim yang digunakan untuk mengirim data melalui bluetooth. Layout kendali ini disusun sedemikian rupa supaya pengguna tidak bingung dan pengendalian sesuai yang diharapkan. Adapun layout kendali dot matriks adalah sebagai berikut.
71
Gambar 35. Layout KendaliDot Matriks c) Layout Kendali Seven segment
Pada layout seven segment berisi pilihan bagian seven segment yang akan dinyalakan, manual bit rendah, manual bit tinggi, Auto Counter Up, dan Auto Counter Down. Selain itu ada 10 tombol dari 0-9. Berikut tampilan kendali seven segment.
72 d) Layout Daftar Materi
Pada Layout Daftar Materi hanya terdapa sepuluh tombol yang berisi gambar dengan tulisan judul materi. Adapun layout daftar materi adalah sebagai berikut.
Gambar 37. Layout Daftar Materi e) Layout Isi Materi
Pada layout Isi materi berisi tampilan materi yang akan disampaikan sesuai topik, materi dibuat sedemikian rupa agar dapat dibuka dengan mudah dan ringan. Adapun tampilan beberapa layout isi materi adalah sebagai berikut.
73 Gambar 38. Layout Materi Dasar CV
AVR
Gambar 39. Layout Materi Pemrograman Seven segment
Gambar 40. Layout Materi Komunikasi Serial
Gambar 41. Layout Materi Fungsi Pada CV AVR
74 Gambar 42. Layout Materi String
Pada CV AVR
Gambar 43. Layout Materi Array Pada CV AVR
Gambar 44. Layout Materi Seven segment
Gambar 45. Layout Materi Instruksi-Instruksi Pada CV AVR
75 Gambar 46. Layout Materi Dot
Matriks
Gambar 47. Layout Materi Pengantar Pemrograman C
f) Layout Hubungkan Perangkat
Pada layout hubungkan perangkat terdapat tampilan nama dan mac addres beberapa perangkat yang pernah dipasangkan dengan perangkat Android. Perangkat yang pernah dipasangkan ini dapat dihubungkan ketika aplikasi ingin mengirimkan data ke perangkat bluetooth tersebut. Tampilan hubungkan perangkat seperti terapung di atas layout lain, layout akan hilang ketika sudah ada perangkat yang terhubung atau pengguna menekan diluar layout hubungkan perangkat. Berikut tampilan layout hubungkan perangkat.
76
Gambar 48. Layout Hubungkan perangkat g) Layout Profil Pengembang
Pada Layout profil pengembang terdapat tampilan identitas diri pengembang dan pembimbing. Adapun tampilannya adalah sebagai berikut.
77 3) Pengembangan Kode Program
DotMatriksApp dikembangkan peneliti menggunakan software Xamarin Studio. Xamarin studio pada dasarnya mirip dengan Visual Studio yang salah satu bahasanya menggunakan C sharp. Xamarin perlu didukung pemasangan software lain sebagai alat bantu seperti JAVA, dan SDK (dan NDK. Sebelum digunakan hendaknya perlu pemasangan alat bantu tersebut. Setelah selesai pemasangan alat bantu Xamarin maka hendaknya diatur target folder seperti pada Gambar dibawah ini.
Gambar 50. Pengaturan Alat Bantu Pada Software Xamarin
Pemrograman pada Xamarin untuk aplikasi DotMatriks dilakukan secara bertahap per-layout yang ada. Seluruh kode program yang ada pada aplikasi dapat dilihat pada Lampiran 4 .
78 4) Pengujian
Pengujian aplikasi dilakukan pada ponsel pintar milik peneliti, namun untuk menguji lebih handal dan siap digunakan pada ponsel pintar seri lain media di uji pada tahap awal yaitu black box. Adapun hasil uji black box dapat dilihat pada Lampiran 19.
c. Membuat buku petunjuk untuk peserta didik.
Buku pentunjuk pengoperasian manual atau manual operation dibuat untuk siswadibuat supaya siswa lebih mudah dalam mengoperasikan aplikasi pada saat mengendalikan perangkat keras melalui bluetooth. Buku petunjuk ini berisi langkah pengoperasian aplikasi, cara memasangkan (pairing) bluetooth, dan format pengiriman data dari aplikasi ke perangkat keras. Buku petunjuk untuk siswa dapat dilihat pada bagian lampiran yang menjadi satu dengan jobsheet.
d. Membuat buku petunjuk untuk guru.
Buku petunjuk pengoperasian manual atau manual operation untuk guru dibuat supaya guru lebih mudah dalam mengoperasikan dan menjelaskan kepada siswa. Buku petunjuk ini dilengkapi dengan daftar perangkat keras dan keterangan sehingga berisi lebih lengkap daripada buku petunjuk untuk siswa. Selain itu, buku petunjuk ini juga dilengkapi langkah pemrograman dan isi program. Harapan peneliti guru dapat mendemokan menggunakan media ini sehingga menarik minat siswa dalam mempelajari materi. Buku petunjuk ini dapat dilihat pada bagian lampiran.
79 e. Melakukan Revisi Formatif
Sebelum dilakukan penerapan pada siswa atau pengguna, media yang terdiri dari dari perangkat keras dan perangkat lunak diuji validasi oleh ahli materi dan ahli media agar produk yang dikembangkan dapat sesuai degnan harapan. 1) Uji Validasi media
Uji validasi ahli media berfungsi untuk mengetahui tingkat kelayakan pengembangan media pembelajaran dari segi media. Hasil dari uji validasi media digunakan untuk bahan evaluasi media. Uji validasi media diperiksa oleh 2 dosen, yaitu Bapak Muhamad Ali, S.T. dan Deny Budi Hertanto, M.Kom. Hasil dari uji validasi media dapat dilihat pada Tabel 14, selain itu juga terdapat masukan,saran maupun komentar yang merupakan data deskriptif terhadap media pembelajaran ini. Hasil dari masukan dosen dapat dilihat pada Tabel 15.
Tabel 14. Data Uji Validasi Ahli Media
No Nama Validator
Aspek yang dinilai
Total Desain
Media Pengoperasian
Kemanfaatan Media 1 Deny Budi Hertanto,
M.Kom. 53 40 27 120
2 Muhamad Ali, M.T. 50 34 28 112
Tabel 15. Masukan / komentar dari Ahli Media
No Validator Komentar dan Saran
1 Ahli Media 1 (Dosen PT Elektro)
Labeling di hardware dilengkapi Tambah/ubah menu kembali ke materi
2 Ahli Media 2 (Dosen PT Elektro)
Keterangan modul perlu diperjelas
Instruksi pada Android dibuat lebih mudah
Jumlah karakter jika kurang ditambah 1 spasi (tidak harus jumlah tertentu
80 2) Uji Validasi Materi
Uji validasi ahli materi berfungsi untuk mengetahui tingkat kelayakan pengembangan media pembelajaran dari segi materi. Hasil uji validasi materi digunakan untuk bahan evaluasi materi. Uji validasi diperiksa oleh 2 dosen, yaitu Bapak Yuwono Indro Hatmojo, S.Pd., M.Eng dan Bapak Sigit Yatmono, M.T. Hasil dari uji validasi materi dapat dilihat pada Tabel 16, selain itu juga terdapat masukan,saran maupun komentar yang merupakan data deskriptif terhadap media pembelajaran ini. Hasil dari masukan dosen dapat dilihat pada Tabel 17.
Tabel 16. Data Uji Validasi Ahli Materi
No Nama Validator
Aspek yang dinilai
Total Kualitas
Materi Kemanfaatan 1 Yuwono Indro Hatmojo, S.Pd.,
M.Eng 79 34 113
2 Sigit Yatmono, M.T. 80 34 114
Tabel 17. Masukan / komentar dari Ahli Materi
No Validator Komentar dan Saran
1 Ahli Materi 1 (Dosen PT Elektro)
Gambar rangkaian ada yang belum jelas, diperjelas dan diperbesar
2 Ahli Materi 2 (Dosen PT Elektro)
Pada gambar rangkaian pada langkah kerja jobsheet terutama pada hubungan PORT, dibuat dalam bentuk gambar garis BUS tidak hanya satu garis
3) Revisi Media Pembelajaran
Beberapa kekurangan pada tahap pengembangan (development) pasti terjadi. Kekurangan-kekurangan yang terjadi seperti perubahan konsep awal catu daya yang hanya menggunakan satu buah IC 7805 menjadi dua buah 7805, perubahan ini bertujuan untuk mengurangi panas yang timbul akibat kelebihan
81
beban. Solusi dari kekurangan ini yaitu dibuat catu daya dengan output 2 buah +5v DC. Kekurangan yang lain yaitu pada aplikasi, jika layout menggunakan gambar yang cukup banyak, akan menyebabkan aplikasi menutup secara paksa, karena memuat banyak gambar aplikasi akan terlalu banyak memakan memori. Solusi dari kekurangan ini peneliti menggunakan gambar hanya untuk bagian tertentu saja, apabila ada tulisan maka menggunakan komponen yang tersedia dari software Xamarin. Kekurangan yang lain pada proses pembuatan box akrilik, pada tahapan pengeleman engsel, terjadi perubahan, tidak menjadi kekurangan yang berarti namun bisa diperbaiki dengan baik.
4. Hasil dari Proses Implementation (Implementasi)