MEMPROGRAM CNC
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan guna Memperoleh
Gelar Sarjana Pendidikan Teknik
oleh
Banu Kristyanto
NIM 08503245018
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
ii
PENGEMBANGAN SIMULASI LINTASAN PAHAT 2 AXIS
SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN
MEMPROGRAM CNC
Dipersiapkan dan disusun oleh :
Banu Kristyanto 08503245018
Diajukan Kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S1)
Program Studi Teknik Mesin
Yogyakarta, Desember 2010 Pembimbing
iii
PENGEMBANGAN SIMULASI LINTASAN PAHAT 2 AXIS
SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN
MEMPROGRAM CNC
Disusun Oleh :
BANU KRISTYANTO 08503245018
Telah Diujikan di Depan Dewan Penguji Pada 3 Desember 2010
Dan Dinyatakan Memenuhi Syarat Guna Memenuhi Gelar Sarjana Pendidikan
DEWAN PENGUJI
Nama Jabatan Tanda Tangan Tanggal
1. Bambang Setiyo HP, M.Pd Ketua penguji ……… ……….
2. Riswan Dwi Djatmiko, M.Pd Sekretaris Penguji ……… ………
3. H. Asnawi, M.Pd Penguji Utama …….... ………
Yogyakarta, Desember 2010 Dekan Fakultas Teknik
Universitas Negeri Yogyakarta
iv Nama : Banu Kristyanto
NIM : 08503245018
Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin
Fakultas : Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Menyatakan bahwa karya ilmiah ini adalah hasil pekerjaan saya sendiri. Sepanjang pengetahuan saya, karya ilmiah ini tidak berisi materi yang ditulis oleh orang lain, kecuali bagian-bagian tertentu yang saya ambil sebagai acuan dengan mengikuti tata cara dan etika penulisan karya ilmiah yang lazim.
Apabila ternyata terbukti bahwa pernyataan ini tidak benar, sepenuhnya menjadi tanggung jawab saya.
Yogyakarta, Desember 2010
v
Perwujudan kecil ini untuk Orang tuaku Alm. Bapak Hendry wijayanto terimakasih atas bimbingan dan arahannya selama ini
Ibu yang ku cintai atas usaha, perjuangan dan segala hal dalam hidupku yang tak akan pernah tergantikan dan terlupakan
Adikku bayu atas persaudaraan dan saling support yang tak pernah lekang
Dan semua orang tercinta dan tersayang yang selalu ada dihatiku serta hal dan cita-cita yang ingin ku raih
vi
Tidak ada yang lebih nikmat daripada makan hasil usaha sendiri. Demikianlah Nabi Daud pun makan hasil tangannya sendiri
(HR. Bukhari)
Allah tidak akan memberikan beban kepada seseorang melainkan sesuai dengan kemampuannya...
(Q.S Albaqarah :286)
Barang siapa menuntut ilmu, maka Allah SWT akan memudahkan baginya (HR. Muslim)
Kesuksesan adalah perjuangan dan pengorbanan semua itu tidak dapat diperoleh dengan instan tetapi dengan proses dan kesabaran
(Penulis)
Wujudkan mimpi dengan kerja keras dan semangat, karena kesuksesan berasal dari mimpi dan jangan pernah takut melangkah
(Penulis)
PENGEMBANGAN SIMULASI LINTASAN
vii ABSTRAK
Penelitian pengembangan (research and development) ini bertujuan untuk merancang media pembelajaran yang tepat dengan software simulasi CNC lintasan pahat 2 axis dan mengetahui kelayakan media pembelajaran dengan
software simulasi CNC lintasan pahat 2 axis dalam mata pelajaran Pemrograman CNC di SMK.
Penelitian ini terdapat 2 tahapan yaitu tahap pengembangan materi dan tahap pengembangan perangkat lunak. Instrumen penelitian yang dipakai adalah instrumen uji kelayakan untuk ahli materi pemograman CNC, instrumen uji kelayakan untuk ahli media pembelajaran, dan instrumen uji empirik terbatas untuk siswa. Serta teknik pengumpulan data dilakukan melalui pengumpulan dokumen-dokumen dan menggunakan angket dengan responden yang dilibatkan. Data kuantitatif yang diperoleh dari kuesioner penilaian dianalisis dengan statistik deskriptif kemudian dikonversikan ke data kualitatif dengan skala. Konversi yang dikemukakan Sukardjo (2010: 100-101) menyatakan bahwa setiap pertanyaan di beri bobot 5 (sangat baik) skor > 4.08, 4 (baik) skor 3,36-4,08, 3 (cukup) skor 2,64-3,36, 2 (kurang baik) skor 1,92-2,64, dan 1 (sangat kurang baik) skor < 1,92. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pengembangan simulasi lintasan pahat 2 axis sebagai media pembelajaran memprogram CNC adalah layak digunakan. Hal tersebut dapat dilihat dari penilaian ahli multimedia yaitu (1) aspek kemudahan program mendapatkan penilaian 4,5; (2) aspek komunikasi visual mendapatkan nilai 4,6; (3) aspek kemampuan menarik perhatian pengguna media mendapatkan nilai 4,16. Menurut ahli materi, materi media ini mempunyai kelayakan sangat baik, dengan rincian, yaitu (1) aspek kesesuaian dengan silabus mendapatkan penilaian 4,5; (2) aspek ketepatan isi dengan materi ajar mendapatkan penilaian 4,6; (3) aspek kemampuan menjelaskan konsep mendapat nilai 4,5; (4) aspek kemudahan pemograman CNC mendapat nilai 4,5. Dan hasil pengujian yang dilakukan oleh penguna ditinjau dari (1) aspek kemudahan program mendapatkan penilaian 4,15; (2) apek kemenarikan program media ini mendapatkan nilai 4,6; (3) aspek kualitas materi program mendapatkan nilai 4,06.
viii
Pengembangan Simulasi Lintasan Pahat 2 Axis sebagai media pembelajaran Memprogram CNC.
Dalam penyusunan laporan ini, tidak lepas dari bantuan dan dorongan semua pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada.
1. Dr. Rochmat Wahab, MA, selaku Rektor Universitas Negeri Yogyakarta 2. Bapak Wardan Suyanto, Ed.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Negeri Yogyakarta.
3. Bapak Bambang Setiyo Hari Purwoko, M.Pd., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta. dan selaku Pembimbing akademik serta pembimbing skripsi yang telah bayak meluangkan waktu untuk memberi bimbingan dan masukan saran kepada penulis.
4. Seluruh Staf Pengajar dan Karyawan Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Unversitas Negeri Yogyakarta.
5. Keluarga Besar SMK Nasional Berbah Slemana Yogyakarta.
6. Ibu tercinta dan adikku yang telah memberikan dorongan baik moral maupun spiritual.
ix
itu penyusun menerima kritik dan saran dari para pembaca demi perbaikan tulisan ini. Akhirnya penyusun berharap semoga tulisan ini ada manfaatnya walaupun hanya sedikit.
Yogyakarta, Desember 2010 Penulis
x
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ... iv
PERSEMBAHAN ... v
1. Hakekat Pengembangan Media Pembelajaran ... 8
a. Media Pembelajaran ... 8
b. Perencanaan Pengembangan Media Pembelajaran... 9
1). Tahapan Perencanaan Materi simulasiLintasan Pahat 2 Axi….. 11
xi
3. Pemograman CNC ... 23
a. Tinjauan Tentang CNC(Computer Numerically Controlled)……... 23
b.Pembelajaran CNC……… 26
c. Praktik CNC di SMK………. 28
4. Penelitian Yang Relevan ... 30
B. Kerangka Pikir ... 32
C. Pertanyaan Penelitian ... 33
BAB III METODELOGI PENELITIAN A. Desain Penelitian ... 35
B. Tempat dan Waktu Penelitian ……… .. 39
C. Obyek Penelitian ... 39
D. Subyek Penelitian ... 40
E. Peralatan Penelitian ... 40
1. Perangkat Komputer... 40
2. Perangkat Lunak... 40
F. Instrumen Penelitian ... 41
1. Instrumen Uji Kelayakan Untuk Ahli Multimedia Pembelajaran…… 41
2. Instrumen Uji Kelayakan Untuk Ahli Materi……….. 42
3. Instrumen Uji Empirik Terbatas Untuk Siswa………. 43
F. Teknik Pengumpulan Data……… 44
xii
3. Hasil Pengembangan Perangkat Lunak ... 56
a. Produk Awal Media………. 56
1. Bagaimana mengembangkan prototypemedia………. 89
xiii
xiv
Halaman
Tabel 1. Tujuan Pembelajaran Praktik CNC fanuc 2 axis... 30
Tabel 2. Kisi-kisi instrumen untuk ahli multimedia pembelajaran ... 42
Tabel 3. Kisi-kisi instrumen untuk ahli materi ... 43
Tabel 4. Kisi-kisi instrumen penggunaan media pembelajaran ... 44
Tabel 5. Konversi data kuantitatif ke data kualitatif dengan skala 5 ... 46
Tabel 6. Materi Pemograman CNC ... 48
Tabel 7. Data dari Ahli Materi Aspek Kesesuaian Dengan silabus ... 62
Tabel 8. Data dari Ahli Materi Aspek Ketepatan Isi ... 65
Tabel 9. Data dari Ahli Materi Kemampuan Menjelaskan Konsep ... 67
Tabel 10. Data dari Ahli Materi Kemudahan Latihan Pemograman CNC . 70 Tabel 11. Data dari Ahli Media Kemudahan Menggunakan Program ... 73
Tabel 12. Data dari Ahli Media Komunikasi Visual ... 75
Tabel 13. Data dari Ahli Media Kemenarikan Pengguna Media ... 77
Tabel 14. Data Jumlah Siswa Memberi skor aspek kemudahan Program .. 81
Tabel 15. Data hasil penelitian terhadap siswa aspek kemudahan program 81 Tabel 16. Data Jumlah siswa Memberi Skor Aspek Kemenarikan Program 83 Tabel 17. Data hasil penelitian terhadap siswa aspek kemenarikan program 84 Tabel 18. Data Jumlah Siswa Memberi Skor aspek Kualitas Materi ... 85
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Blok Kode Program……… 24
Gambar 2. Gambar Hasil Benda Kerja ... 26
Gambar 3. Pengembangan Media Pendidikan ... 38
Gambar 4. Model penelitian dan pengembangan ... 31
Gambar 5. Struktur dasar Mesin CNC ... 50
Gambar 6. Rancangan Menu awal Splash ... 53
Gambar 7. Rancangan Awal Menu Utama ... 53
Gambar 8. Rancangan Awal Menu Tool Library ... 54
Gambar 9. Rancangan Menu Awal Option ... 55
Gambar 10. Hasil implementasi menu awal ... 57
Gambar 11. Hasil implementasi menu utama ... 58
Gambar 12. Hasil implementasi menu tool library ... 59
Gambar 13. Hasil implementasi menu option ... 59
Gambar 14. Diagram Alur Penggunaan Media Simulasi ... 60
Gambar 15. Histogram validasi ahli materi ... 72
Gambar 16. Histogram validasi ahli media ... 80
xvi
Lampiran 1. Lembar Bimbingan ... 102
Lampiran 2. Silabus ... 103
Lampiran 4. Surat permohonan Validasi Ahli media... 105
Lampiran 5. Lembar evaluasi ahli Media ... 106
Lampiran 9. Surat permohonan Validasi ahli Materi……… 110
Lampiran 10. Lembar evaluasi Ahli Materi……… . 111
Lampiran 14. Lembar evaluasi uji terbatas ... 115
Lampiran 35.petunjuk Penggunaan / user Manual program………. 136
Lampiran 43. Dokumentasi penelitian ... 144
Lampiran 46. Surat Ijin Penelitian BAPPEDA Sleman ... 147
1
Pembangunan industri merupakan bagian dari pembangunan nasional. Derap pembangunan industri mampu memberikan sumbangan terhadap pembangunan ekonomi, budaya, dan sosial politik. Oleh karena itu, dalam menentukan tujuan pembangunan sektor industri di masa depan, baik jangka menengah maupun jangka panjang, tidak hanya ditujukan untuk mengatasi permasalahan dan kelemahan di sektor industri, tetapi juga sektor sumber daya manusia.
Dalam membenahi segala bentuk kekurangan dalam industri, bangsa Indonesia harus mampu menyiapkan SDM yang berkualitas sehingga benar-benar mampu bersaing dengan SDM dari negara lain. Siap atau tidak, bangsa Indonesia pasti akan terlibat dalam persaingan antar bangsa yang semakin tajam di bidang ekonomi, ilmu pengetahuan, dan teknologi. Di satu sisi, hal ini akan membuka peluang kerja sama yang antarbangsa, tetapi di sisi lain akan membawa persaingan yang semakin ketat dan tajam (Wardiman Djojonegoro, 1998:27).
mengolah sumber daya alam menjadi produk industri yang mempunyai nilai tambah tinggi. Selain itu, peran pemerintah dalam dunia pendidikan juga sangat diperlukan.
Lembaga pendidikan yang didirikan untuk meningkatkan sumber daya manusia terdiri dari lembaga pendidikan formal dan nonformal. Salah satu lembaga pendidikan formal adalah Sekolah Menengah Kejuruan (SMK). Pengertian SMK menurut Undang-Undang RI No. 20 tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional Pasal 15 yang diambil dari http://www.inherent-dikti.net adalah “pendidikan menengah yang mempersiapkan peserta didik terutama untuk bekerja dalam bidang tertentu”. Oleh karena itu, setiap SMK mengembangkan
kompetensi tertentu sesuai dengan bidang pekerjaan yang ada. Kompetensi itu dituangkan dalam program keahlian atau jurusan yang ada di SMK. Jadi, di setiap SMK terdapat satu atau beberapa jurusan yang masing-masing mempelajari salah satu kompetensi.
Salah satu jurusan yang ada di SMK adalah Teknik Permesinan. Jurusan ini menyiapkan peserta didik agar dapat bekerja di bidang teknologi. Untuk mencapai tujuan tersebut, diperlukan penguasaan kompetensi dengan baik. Salah satu kompetensi yang ada di Jurusan Teknik Permesinan adalah mampu melakukan pekerjaan permesinan dengan mesin CNC.
seperti operator CNC dan programer CNC, terus meningkat. Tenaga kerja dengan kualifikasi sebagai operator mesin CNC dan programer CNC dididik di SMK melalui Mata Pelajaran Pemrograman Dasar Mesin CNC. Materi pembelajaran meliputi pemrograman CNC dan praktik pengoperasian mesin CNC.
Pencapaian kompetensi pada pekerjaan permesinan dengan mesin CNC adalah siswa mampu membuat program dan menggunakan mesin CNC. Pekerjaan permesinan yang dimaksud adalah membubut (menggunakan mesin CNC lintasan pahat 2 Axis) dan mengefrais (menggunakan mesin CNC lintasan pahat 3 Axis). Agar dapat menyelenggarakan praktik dengan baik, setiap Jurusan Teknik Permesinan di SMK harus memiliki fasilitas yang memadai, salah satunya dengan media pembelajaran yang tepat.
Pada jurusan Teknik Permesinan di SMK terdapat praktik permesinan menggunakan mesin CNC yang merupakan salah satu mata pelajaran produktif. Ada dua mesin CNC yang sudah dimiliki yaitu satu mesin CNC 2 Axis (untuk pekerjaan membubut) dan satu mesin CNC 3 Axis (untuk pekerjaan mengefrais).
Dalam proses pembelajaran praktik CNC ini siswa harus benar-benar mampu membuat program yang akan dimasukkan pada mesin CNC. Namun, siswa sering terkendala dalam proses pembelajaran karena keterbatasan jumlah mesin yang dimiliki. Kerusakan mesin sewaktu proses pembelajaran juga semakin mengurangi jumlah mesin yang sudah ada.
berkelompok dan bergilir sehingga siswa tidak dapat melakukan praktik dari awal pemasangan benda kerja sampai benda kerja terbentuk sesuai dengan perencanaan. Pemahaman pemrograman juga kurang maksimal karena pengamatan yang dilakukan tidak secara menyeluruh sehingga siswa sulit untuk memahami materi yang disampaikan dan prestasi siswa tidak dapat meningkat bahkan cenderung turun . Oleh karena itu, dibutuhkan sebuah media pembelajaran yang dapat meningkatkan pemahaman materi pemrograman CNC dan prestasi siswa.
Pada pembelajaran CNC di SMK Nasional belum digunakan software
simulasi dengan menggunakan bahasa pemrograman VisualBasic 6.0. Penggunaan
software simulasi ini bertujuan meningkatkan kemampuan siswa dalam membuat program CNC. Dengan software simulasi, siswa dapat mengetahui kesalahan dalam pemrograman yang dibuat. Software simulasi ini dijalankan dengan bantuan komputer sehingga simulasi dapat dilakukan berulang-ulang. Dengan demikian, siswa dapat mencoba berbagai alternatif dalam pemrograman.
Dengan memperhatikan beberapa hal tersebut di atas, penulis akan mencoba mengembangkan sebuah media pembelajaran yang dapat membantu siswa dalam memahami materi CNC, maka penulis tertarik membuat prototipe media simulasi lintasan pahat 2 axis berbasis Visual Basic 6.0.
Jurusan Teknik Permesinan di SMK khususnya pada Mata Pelajaran Pemrograman CNC.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, ada beberapa permasalahan yang perlu dikaji untuk dicari jawabannya. Permasalahan tersebut dapat diidentifikasi sebagai berikut.
1. Pencapaian kompetensi pada praktik CNC belum sesuai dengan tujuan pembelajaran.
2. Keterbatasan jumlah mesin CNC pada Jurusan Teknik Permesinan di SMK. 3. Belum adanya software simulasi CNC lintasan pahat 2 axis sebagai media
pembelajaran untuk membantu memahami materi pemograman CNC dan meningkatkan prestasi bagi siswa pada Jurusan Teknik Permesinan di SMK. 4. Sedikitnya penggunaan software untuk meningkatkan efektivitas praktik CNC. 5. Belum ada rancangan pengembangan media yang tepat untuk media
pembelajaran yang dikembangkan.
6. Tingkat kelayakan media pembelajaran dengan software simulasi CNC lintasan pahat 2 axis dalam mata pelajaran Pemrograman CNC.
C. Batasan Masalah
siswa dalam pemograman CNC perlu adanya kajian. Agar penelitian ini lebih terfokus dan mendalam kajiannya, perlu ada pembatasan masalah penelitian. Oleh karena itu, penulis membatasi pada merancang dan membuat prototipe serta menguji empirik terbatas kelayakan prototipe dengan software simulasi CNC
lintasan pahat 2 axis. Pembuatan prototype software simulasi CNC lintasan pahat 2 axis untuk menambah sumber belajar yang diharapkan menarik dan dapat meningkatkan motivasi belajar siswa.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan pembatasan masalah di atas maka ditentukan rumusan masalah penelitian ini sebagai berikut.
1. Bagaimanakah rancangan media pembelajaran yang tepat dengan software
simulasi CNC lintasan pahat 2 axis?
2. Bagaimanakah kelayakan media pembelajaran dengan software simulasi CNC lintasan pahat 2 axis dalam mata pelajaran Pemrograman CNC?
E. Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah di atas, penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut.
1. Untuk merancang media pembelajaran yang tepat dengan software simulasi CNC lintasan pahat 2 axis.
F. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan memiliki manfaat sebagai berikut. 1. Manfaat Teoretis
Secara teoretis, hasil penelitian ini bermanfaat sebagai berikut.
a. Penelitian ini dapat menjadi bahan kajian atau referensi bagi mahasiswa di Universitas Negeri Yogyakarta dan dapat digunakan sebagai bahan kajian untuk penelitian selanjutnya.
b. Menambah kajian studi media pendidikan, khususnya media pembelajaran mata pelajaran Pemrograman CNC.
2. Manfaat Praktis
Secara praktis, hasil penelitian ini bermanfaat sebagai berikut.
a. Memperoleh hasil rancangan media pembelajaran yang tepat dengan software
simulasi CNC lintasan pahat 2 axis untuk mendukung pembelajaran materi pelajaran Pemrograman CNC Dasar di SMK.
8
A. Deskripsi Teori
1. Hakikat Pengembangan Media Pembelajaran
a. Media Pembelajaran
Kata media berasal dari bahasa latin yaitu medius yang secara harfiah berarti tengah, perantara atau pengantar. Dalam bahasa Arab, media adalah perantara atau pengantar pesan dari pengirim kepada penerima pesan. Sedangkan media pembelajaran seperti diungkapakan oleh Tri Mulyani (2000:7) yang menyatakan bahwa media pembelajaran adalah peralatan yang digunakan untuk menyajikan informasi kepada siswa agar mereka dapat mencapai tujuan.
Secara lebih khusus, pengertian media dalam proses belajar mengajar cenderung diartikan sebagai alat-alat grafis, photografis atau elektronis untuk menangkap, memproses dan menyusun kembali informasi visual atau verbal (Arsyad Azhar, 2007:3).
adalah komputer. Dengan bantuan komputer maka pengembangan media pembelajaran akan semakin terbantu.
b. Perencanaan Pengembangan Media Pembelajran
Dalam suatu proses belajar mengajar masalah perencanaan media pembelajaran sangat perlu dikuasai, ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam merencanakan sebuah media pembelajaran. Latuheru (1988: 31–40) menyebutkan ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam merencanakan sebuah media pembelajaran yaitu : (1) analisis karakteristik siswa, (2) tentukan tujuan yang dicapai, (3) memilih, merubah, merencanakan materi pembelajaran, (4) pemanfaatan bahan, (5) tanggapan (respon) yang diharapkan dari siswa, (6) evaluasi.
Lebih lanjut Arif S. Sadiman (1990: 100), mengutarakan langkah-langkah dalam pengembangan program media yaitu: (1) menganalisis kebutuhan dan karakteritik siswa, (2) merumuskan tujuan instruksional, (3) merumuskan butir-butir materi secara terperinci yang mendukung tercapainya tujuan, (4) mengembangkan alat pengukur keberhasilan, (5) menulis naskah media, (6) mengadakan tes dan revisi.
Analyze learners yang artinya menganalisis karakteristik siswa. Karakteristik dari siswa yang dapat dianalisis dalam kaitannya dengan tujuan pengembangan media pembelajaran antara lain karakteristik umum seperti tingkat pendidikan dan karakteristik khusus seperti pengetahuan, sikap, keterampilan siswa.
State objectives yang artinya menentukan tujuan pembelajaran. Tujuan pembelajaran dapat diperoleh dari penilaian terhadap kebutuhan, mengutip dari panduan kurikulum, atau dikembangkan sendiri oleh guru.
Select media and materials yang artinya pemilihan materi dan media. Pada tahap ini ada tiga pilihan (1) memilih bahan-bahan yang tersedia, (2) memodifikasi bahan-bahan yang ada, atau (3) mendesain bahan-bahan baru.
Utilize material yang artinya penerapan media. Setelah bahan-bahan dan materi telah disusun menjadi sebuah media, maka saatnya media tersebut diterapkan kepada siswa untuk kegiatan pembelajaran.
Require learner performance yang artinya penilaian respon siswa. Setelah dilakukan penerapan media kepada siswa, guru atau perancang media melakukan penilaian terhadap respon siswa selama menggunakan media tersebut.
Metode perancangan yang digunakan dalam pembuatan IMMI (Interactive Multimedia Instructional) adalah pendekatan penelitian pengembangan. Tahapan yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:
1) Tahap Perancangan Materi Simulasi lintasan Pahat 2 Axis
a) Identifikasi tujuan
Tujuan pengembangan IMMI ini adalah untuk mendukung pembelajaran pemograman CNC.
b) Analisis
Analisis yang dilakukan meliputi analisis kebutuhan dan analisis instruksional. Tahap analisis kebutuhan berusaha menggali apa saja yang diperlukan dalam pembelajaran. Data hasil analisis kebutuhan dijadikan acuan dalam pembuatan dan penyusunan pengembangan IMMI pemograman CNC. Tahap analisis instruksional yang dilakukan yakni dengan menyesuaikan materi dengan kompetensi yang diharapkan.
c) Review instruksional
d) Merumuskan kompetensi dasar
Kompetensi dasar perlu dirumuskan untuk mencapai tujuan dari pembelajaran pemograman CNC.
e) Mengembangkan kriteria
Pengembangan kriteria keberhasilan disesuaikan dengan kompetensi dasar pada pembelajaran membubut. Kriteria keberhasilan adalah bagian dari sub-sub kompetensi dasar, dengan adanya kriteria keberhasilan materi yang terdapat pada sub-sub kompetensi dasar dapat lebih dikembangkan lagi.
2) Tahap Pengembangan Perangkat Lunak
a) Analisis
b) Desain
Desain merupakan proses aplikasi berbagai teknik dan prinsip bagi tujuan pendefinisian suatu perangkat, suatu proses atau sistem dalam detail yang memadai untuk memungkinkan realisasi fisiknya (Pressman, 2002: 399). Pada tahap desain akan dihasilkan desain data, desain arsitektur, desain interface dan desain prosedural. Desain data mentranformasikan model domain informasi yang dibuat selama analisis ke dalam struktur data yang akan diperlukan untuk mengimplementasikan perangkat lunak (Pressman, 2002: 400).
Desain arsitektur menentukan hubungan di antara elemen-elemen struktural utama dalam program. Desain arsitektur dijabarkan dalam kerangka kerja modular dari sebuah program kerja komputer yang diperoleh dari model-model analisis dan interaksi subsistem yang ditentukan dalam model analisis (Pressman, 2002: 400).
Desain interface menggambarkan bagaimana perangkat lunak berkomunikasi dalam dirinya sendiri, dengan sistem yang berinteroperasi dengannya dan dengan manusia yang menggunakan. Interface
mengimplementasikan aliran informasi data, dengan demikian data dan diagram alir kontrol memberikan informasi yang dibutuhkan bagi desain
interface (Pressman, 2002: 400).
pernyataan tersebut dapat dibuat sebuah diagram alir (flowchart) untuk menjelaskan desain prosedural.
c) Implementasi
Implementasi merupakan langkah mengaplikasikan produk kepada pengguna. Adapun fungsi-fungsi yang dapat diimplementasikan dengan menggunakan language-based atau suatu pendekatan grafis sebagai berikut: (1) mengatur perangkat input, (2) menvalidasi input pemakai, (3) menangani kesalahan dan menampilkan pesan kesalahan, (4) memberikan umpan balik, (5) menyediakan help, (6) penanganan jendela dan field,
scrolling pada jendela, (7) membangun koneksi antara perangkat lunak aplikasi dan interface, (8) mengisolasi aplikasi dari fungsi-fungsi manajemen interface dan (9) memungkinkan pemakai mengkustomasi
interface. d) Pengujian
Pengujian merupakan proses eksekusi pada program untuk menemukan kesalahan yang dapat mengganggu jalannya suatu program serta untuk melihat apakah suatu produk sudah sesaui dengan apa yang diharapkan. Peneltian ini menggunakan pengujian Alpha (Alpha testing)
dan pengujian Beta (Beta testing).
program yang dikembangkan. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengidentifikasi dan mengeliminasi sebanyak mungkin kekurangan atau masalah pada program. Pengujian alpha merupakan sebuah proses formal dengan prosedur yang jelas, tujuan yang jelas. (Stephen M. alessi & Stenley R trollip, 2001 : 548).
Pegujian beta merupakan pengujian terakhir untuk pengguna. Pengujian beta merupakan sebuah tes proses formal dengan prosedur yang jelas tentang apa yang akan dilakukan dan apa yang ingin diobservasi. (Stephen M. alessi & Stenley R trollip, 2001 : 548, 2001 : 550).
Ada tujuh proses yang sebaiknya dilakukan pada pengujian beta yaitu:
1) Memilih siswa (select the learners).
2) Menjelaskan prosedurnya kepada siswa (explain the procedure to them).
3) Ketahui tentang kemapuan siswa (determine prior knowledge).
4) Lakukan observasi selama siswa mengoperasikan program (observe the learners going through the program).
5) Lakukan wawancara setelah siswa menggunakan program (interview the learners afterward).
6) Menilai hasil yang mereka pelajari (assess their learning).
Dari beberapa keterangan di atas dapat disimpulkan langkah-langkah yang harus dilakukan dalam pengembangan media pembelajaran yaitu: (1) menganalisis potensi, kebutuhan dan karakteristik siswa didik, (2) merumuskan tujuan instruksional yang ingin dicapai, (3) memilih, merubah dan merencanakan materi pembelajaran yang meliputi identifikasi tujuan, analisis, review intruksional, merumuskan kompetensi dasar, mengembangkan kriteria (4) mengembangkan perangkat lunak yang meliputi analisis, desain, implementasi dan pengujian yang terdiri dari pengujian alpha
dan beta.
c. Manfaat Media Pembelajaran
Menurut Kemp & Dayton dalam Arsyad Azhar (2006: 21-23), mereka mengemukakan beberpa hasil penelitian yang menunjukakan dampak positif dari penggunaan media sebagai bagian integral pembelajaran di kelas atau sebagai bagian cara utama pembelajaran secara langsung:
2)Pembelajran lebih menarik. Media dapat diasosiasikan sebagai penarik perhatian dan dapat membuat siswa tetap terjaga dan memperhatikan. Keruntutan pesan, daya tarik image yang berubah-ubah, penggunaan efek khusus yang dapat menimbuklkan keingin tahuan menyebebkan siswa tertawa dan berpikir, yang kesemuanya menunjukan bahwa siswa memiliki aspek motivasi dan meningkatan minat.
3)Pembelajaran menjadi lebih interaktif dengan diterapkannya teori belajar dan prinsip-prinsip psikologi yang diterima dalam hal partisipasi siswa,umpan balik, dan penguatan.
4)Lama waktu pembelajaan yang diperlukan dapat dipersingkat karena kebanyakan media hanya memerlukan waktu singkat untuk mengantarkan pesan-pesan dan isi pelajaran dalam jumlah yang cukup banyak dan kemungkinannya dapat diserap oleh siswa.
5)Kualitas hasil belajar dapat ditingkatkan bilamana integrasi kata dan gambar sebagai media pembelajaran dapat mengkomunikasikan elemen-elemen pengetahuan dengan cara yang terorganisasikan dengan baik, spesifik, dan jelas.
6)Pembelajran dapat diberikan kapan dan di mana diinginkan atau diperlukan terutama jika media pembelajran dirancang untuk penggunaan secara individu.
8)Peran guru dapat berubah ke arah yang lebih positif; beban guru untuk penjelasan yang berulang-ulang mengenai isi pelajaran dapat dikurangi bahkan dihillangkan sehingga ia dapat memusatkan perhatian kepada aspek penting lain dalam proses belajar mengajar, misalnya sebagai konsultan atau penasihat siswa.
Menurut Levie dan Lentz dalam Arsyad Azhar (2006:16), mengemukakan empat fungsi media pengajaran khususnya media visual yaitu:
1) Fungsi atensi.
Fungsi atensi media visual merupakan inti, yaitu menarik dan mengarahkan perhatian siswa untuk berkonsentrasi kepada isi pelajaran yang berkaitan dengan makna visual yang ditampilkan atau menyertai teks materi pelajaran.
2)Fungsi afektif.
Fungsi afektif media visual dapat terlihat dari tingkat kenikmatan siswa ketika belajar (atau membaca) teks yang bergambar.
3)Fungsi kognitif
4)Fungsi kompensatoris
Fungsi kompensatoris media pengajaran terlihat dari hasil penelitian bahwa media visual yang memberikan konteks untuk memahami teks membantu siswa yang lemah dalam membaca untuk mengorganisasikan informasi dalam teks dan mengingatnya kembali. Dengan kata lain, media pengajaran berfungsi untuk mengakomodasi siswa yang lemah dan lambat menerima dan memahami isi pelajaran yang disajikan dengan teks atau disajikan secara verbal.
2. Media Simulasi Lintasan Pahat 2 Axis
a. Pembelajaran dengan Bantuan Simulasi Komputer
menceritakan pada siswa apakah dampak dari keputusannya, terutama tentang reaksi dari kritikan atau pendapatnya.
Menurut Hyman (1970:233) yang diungkapkan oleh Tri Mulyani (2000:24) menyatakan bahwa suatu simulasi adalah suatu tindakan peniruan dari proses yang nyata. Pendapat lain menyatakan bahwa simulasi adalah suatu peniruan sesuatu yang nyata, keadaan sekelilingnya (state of affairs),
atau proses, pengertian ini dikutip dari http://id.wikipedia.org/wiki/Simulasi (2008). Jadi simulasi pada komputer dapat diartikan suatu tindakan peniruan dari proses yang nyata yang diperagakan lewat komputer. Pembelajaran dengan model simulasi merupakan salah satu pembelajaran dengan multimedia interaktif berbasis komputer.
Teknik simulasi digunakan pada empat kategori keterampilan, yaitu kognitif, psikomotor, reaktif dan interaktif (Oemar Hamalik, 2004:196). Keterampilan-keterampilan tersebut diperlukan untuk mengembangkan keterampilan-keterampilan produktif yang lebih kompleks.
Salah satu tujuan pembelajaran dengan bantuan simulasi adalah meningkatkan kemampuan kognitif. Hal ini disebabkan karena dalam simulasi tersebut siswa bertindak selaku pembuat keputusan atau sebagai perencana. Dengan simulasi yang dijalankan oleh siswa, maka kelebihan pembelajaran dengan simulasi menurut (Oemar Hamalik, 2004:196) adalah: “
b. Penghematan waktu, karena hasil-hasil keputusan yang biasanya batu tampak setelah beberapa hari/minggu, dengan simulasi dapat diketahui dalam beberapa jam saja.”
Jadi dengan adanya simulasi, siswa dapat berperan secara optimal dan harus banyak berpikir untuk menjalankan simulasi agar saat melakukan pekerjaan di luar simulasi dapat meminimalkan terjadinnya kesalahan. Melihat peran berpikir siswa dalam menjalankan simulasi, maka kemampuan kognitif siswa dapat berkembang lebih baik.
Dengan adanya simulasi pada komputer diharapkan proses pembelajaran lebih efektif karena simulasi pada komputer memberikan kesempatan untuk belajar secara dinamis, interaktif dan perorangan ( Arsyad Azhar 2007:98). Pendapat senada juga dinyatakan oleh Tri Mulyani (2000:24)
yaitu ”pembelajaran dengan simulasi memungkinkan tercapainya tujuan
pembelajaran secara lebih efektif”.
b. Simulasi Lintasan Pahat 2 Axis
untuk memperlihatkan gambar, cara atau sistem pengoperasian, dan animasi yang bisa dilihat untuk lebih memperjelas uraian informasi.
Penyajian Media simulasi lintasan pahat 2 axis dapat menggunakan komputer pribadi (PC) yang dapat memberi efek atau resopon warna dan gerak. Media simulasi lintasan pahat 2 axis merupakan media yang tepat untuk strategi pembelajaran siswa dalam kelas maupun di luar kelas dan dapat mengakomodasi dan memfasilitasi perbedaan siswa dalam kemampuan dan kecepatan belajar.
Keuntungan penggunaan Media simulasi lintasan pahat 2 axis adalah siswa cepat mengetahui dan paham pemograman CNC dasar karena program dapat langsung diketik dan disimulasikan sehingga menuntut siswa berpartisipasi aktif dalam pembelajaran CNC. Media ini dapat digunakan untuk mengulang bagian-bagian yang belum dikuasai dengan informasi yang masih lengkap/asli, menyediakan materi yang dapat diperkaya untuk siswa. Ketika siswa berhasil mendapat pengetahuan dan keterampilan, program dapat dibuat dengan memperluas atau memdalami lagi topik yang sama.
3. Pemograman CNC
a. Tinjauan Tentang CNC (Computer Numerically Controlled)
Awal lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled)
bermula dari 1952 yang dikembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar. Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit dapat lebih ringkas.
Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang. Dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak.
NC (Numerically Control) adalah Suatu sistem pengendali otomatis yang bekerjanya menggunakan kode-kode huruf dan angka, CNC (Computer Numerically Control) Suatu sistem pengendali otomatis yang bekerja menggunakan kode huruf dan angka, yang didalamnya terdapat sistem computer, Mesin CNC adalah Mesin perkakas yang pelayanan pengoperasiannya menggunakan CNC.
Jenis Mesin CNC Di industri menengah dan besar, akan banyak dijumpai penggunaan mesin CNC dalam mendukung proses produksi. Secara garis besar, mesin CNC dibagi dalam 2 (dua) macam, yaitu: Mesin bubut CNC dan Mesin frais CNC.
panel instrument di tiap-tiap mesin. Setiap jenis mesin CNC mempunyai karakteristik tersendiri sesuai dengan pabrik yang membuat mesin tersebut.
Program CNC adalah sejumlah urutan perintah logis yang disusun dengan kode-kode huruf dan angka yang bisa dimengerti oleh unit kontrol mesin. Program CNC dibuat khusus untuk suatu mesin tertentu dan untuk pembuatan produk tertentu.
Kode-kode perintah dalam Program CNC berupa kombinasi huruf-huruf tertentu dan angka. Kode berupa huruf-huruf, misalnya N, G, M, F, dan sebagainya. Suatu kode huruf yang di belakangnya diikuti angka (satu
kombinasi huruf dan angka) disebut “kata” (word). Gabungan dari beberapa kata yang ditulis dalam satu baris nomor program disebut “blok”. Blok merupakan gabungan dari beberapa kata yang membentuk satu tahapan perintah, misalnya eretan melintang bergerak lurus sejauh 4 mm mendekati sumbu dengan kecepatan 80 mm/menit. Di dalam sebuah program CNC satu
tahapan perintah ditulis dalam satu baris, berarti “blok” adalah gabungan
beberapa kata yang ditulis dalam satu baris program. Komputer (unit kontrol) mesin membaca dan menjalankan program per satu blok, bukan per kata.
Kode standar pada mesin CNC Fanuc 2 Axis yaitu : G20 Input data Inkrimental G21 Input data metrik
G99 Feed per revolution / putaran
Fungsi M
M00 Berhenti terprogram M01 Memilih berhenti
M03 Sumbu utama berputar Searah jarum jam M04 Sumbu utama berputar berlawanan jarum jam M05 spindel berhenti
Contoh program untuk menghasilkan benda seperti gambar 1 adalah sebagai berikut :
Gambar 2. Gambar hasil benda kerja
Kode program gambar diatas.
b. Pembelajaran CNC
”CNC (Computer Numerically Controlled) adalah mesin yang kontrol
dinyatakan dalam satu bilangan seri dan dikendalikan oleh sistem elektronika”
(David Gibbs, 1991:1). Sistem elektronika yang dimaksud adalah komputer yang terpasang pada mesin tersebut. Jadi mesin dikendalikan dengan program yang dimasukkan kedalam komputer yang tersambung dengan mesin.
CNC ini adalah salah satu mata pelajaran yang dipelajari di SMK. Pembelajaran CNC ini meliputi fanuc 2 axis dan fanuc 3 axis. Hal-hal yang dipelajari dalam pembelajaran CNC adalah :
1) Pengenalan Mesin CNC
Pengenalan mesin secara umum, perangkat kontrol mesin, mekanik mesin dan data permesinan.
2) Struktur Dasar Pemrograman NC
Pengertian program NC, aspek teknologi permesinan, struktur program dan sistem persumbuan mesin.
3) Pemrograman Gerakan Tunggal
Format program, pemograman gerak lurus dan pemrograman gerak melingkar.
4) Pemograman Penyayatan Siklus
a) Siklus pembubutan, siklus penguliran dan siklus pengaluran. (untuk CNC 2 Axis)
b) Siklus pengeboran dan siklus pembuatan kantong. (untuk CNC 3
Axis)
Melihat hal-hal yang dipelajari dalam pembelajaran CNC, ada 2 tujuan yang ingin dicapai dalam proses pembelajaran yaitu tujuan pada kawasan kognitif dan pada kawasan psikomotorik. Tujuan pada kawasan kognitif dapat dilihat pada pengenalan mesin CNC, struktur dasar pemrograman NC, pemrograman gerakan tunggal dan pemrograman penyayatan siklus. Karena pada hal-hal tersebut membutuhkan kemampuan berpikir daripada kemampuan motorik. Kemudian tujuan pada kawasan psikomotorik dapat dilihat pada prosedur penggunaan mesin. Karena pada prosedur penggunaan mesin kemampuan motorik lebih ditekankan daripada aspek berpikir. Walaupun kemampuan motorik tidak dapat dijalankan tanpa kemampuan berpikir. Kemampuan motorik pada prosedur penggunaan mesin ini misalnya adalah memasang benda kerja, memasang tool, menyeting tool, mengisi
coolant, memencet tombol mesin dan mengoperasikan mesin. Hal-hal tersebut tidak akan dapat dilakukan tanpa ada pengetahuan dan pemikiran terlebih dahulu.
c. Praktik CNC di SMK
mungkin siswa kurang dapat menganalisis program yang dibuatnya tersebut salah atau benar dan tidak tahu letak kesalahanya. Dalam praktik siswa tidak dapat mengoperasikan sendiri karena keterbatasan jumlah mesin dan penggunaan mesin yang beresiko besar. Selain itu yang menjadi operator utama adalah guru dan siswa lebih banyak mengamati proses pengoperasianya.
Dalam praktik CNC fanuc 2 axis, hal tersebut dapat diminimalisir karena dalam praktiknya sudah menggunakan simulasi pada komputer sebelum pengoperasian mesin CNC yang sebenarnya. Dengan simulasi ini siswa dapat menganalisis program yang dibuatnya sudah benar atau masih salah. Siswa juga dapat menganalisis dimana letak kesalahannya. Dengan simulasi ini kode-kode pemrograman juga lebih mudah dipahami. Untuk praktik fanuc 2 axis, karena dalam praktiknya belum menggunakan simulasi maka siswa masih belum dapat menganalisis program yang dibuatnya sudah benar atau masih salah. Siswa juga belum dapat menganalisis dimana letak kesalahannya. Mengacu pada keterbatasan tersebut, maka dibutuhkan program simulasi pada praktik CNC fanuc 2 axis untuk lebih memaksimalkan pencapaian tujuan belajar.
Mengingat pendapat dari Bloom yang diungkapkan oleh W Gulo
(2002:50) menyatakan bahwa ”taksonomi tujuan pembelajaran itu dapat
dibedakan menjadi tiga kawasan, yaitu kognitif, afektif dan
diklasifikasikan pada tiga kawasan tersebut. Dengan penggunaan software
simulasi ini, tentunya peningkatan pencapaian tujuan lebih mengarah pada kawasan kognitif. Karena peran software simulasi ini untuk menganalisis program dan menguji program lewat simulasi yang dijalankan. Jadi aspek-aspek yang dapat diamati pada praktik CNC fanuc 2 axis dengan menggunakan software simulasi dan mengacu pada pendapat Waluyo Adi (2000:95) tentang indikator-indikator tujuan pembelajaran yang dikembangkan dari pendapat Bloom, Krathwol dan Simpson dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 1. Tujuan Pembelajaran Praktik CNC fanuc 2 axis Dalam Kawasan Kognitif (Pemahaman Pemrograman)
No Tujuan Indikator
1 Kognitif a. Memahami Struktur Dasar Pemrograman NC
b. Membuat Pemrograman Gerakan Penyayatan tunggal c. Membuat Pemrograman
bubut bertingkat dan tirus
4. Penelitian yang Relevan
(4) Rancangan Pengembangan Materi dan Perangkat Lunak, (5) Produk awal, (6) Uji ahli, (7) Revisi I, (8) Uji empirik terbatas, (9) Revisi II, dan (10) Produk akhir. Sedangkan rancangan produk terdapat dua tahap yaitu tahapan perancangan materi metrologi industri dan tahap pengembangan perangkat lunak. Dari uji kelayakan yang dikembangkan media pembelajaran menurut ahli media pembelajaran memperoleh persentase total sebesar 72.66 %, menurut ahli materi memperoleh persentase total sebesar 73.13 % dan hasil yang didapat dari mahasiswa didapatkan persentase total sebesar 76.14 %. Persentase yang didapat dari ahli materi, ahli media dan mahasiswa tersebut mengindikasikan media pembelajaran berbantuan komputer yang dikembangkan layak digunakan sebagai pendukung pembelajaran mata diklat metrologi industri
B. Kerangka Pikir
Media komputer menjadi alternatif dalam pembelajaran, karena dengan media ini dapat dilakukan simulasi. Media simulasi lintasan pahat 2 axis merupakan salah satu media yang memanfaatkan komputer untuk mensimulasikan gerakan CNC. Dengan menggunakan simulasi lintasan pahat 2 axis uny-cnc v.nirma22, siswa akan lebih berperan banyak dalam merencanakan program yang dibuat. Sehingga siswa akan mengetahui kelemahan dan kelebihan program yang dibuat. Siswa juga akan lebih memahami pemrograman CNC, karena setiap G-code program yang dimasukkan akan ditunjukkan dengan gerakan simulasi.
Media simulasi lintasan pahat 2 Axis adalah salah satu media pembelajaran yang dirancang dan dibuat untuk keperluan dalam pembelajaran mata pelajaran pemograman CNC dasar. Dukungan fasilitas software utama
visual basic 6.0 dalam perancangan dan pembuatan media simulasi lintasan pahat 2 axis dapat mengoptimalkan produk yang dihasilkan. Penggunaan
software pendukung lainnya diperlukan agar program multimedia yang dihasilkan lebih komunikatif dan interaktif dengan pemakai. Perangkat lunak yang digunakan sebagai pendukung pembuatan media pembelajaran simulasi lintasan pahat 2 axis adalah Adobe Photoshop 7.0, Coreldraw 11.
pendekatan penelitian pengembangan yang meliputi: (1) tahap pengembangan materi pemograman CNC dasar dan (2) tahap pengembangan perangkat lunak. Tahap pengembangan materi pemograman CNC dasar meliputi: (1) identifikasi tujuan, (2) analisis, (3) review instruksional, (4) merumuskan kompetensi dasar, dan (5) mengembangkan kriteria. Tahap pengembangan perangkat lunak meliputi : (1) analisis, (2) desain, (3) implementasi dan (4) pengujian.
Produk berupa media simulasi lintasan pahat 2 axis yang telah dihasilkan sebelum dimanfaatkan, divalidasi dan diujicoba terlebih dahulu. Ujicoba ini dimaksudkan untuk memperoleh masukan-masukan maupun koreksi tentang produk yang telah dihasilkan dari para pakar ahli materi dan media pembelajaran.
Berdasarkan masukan-masukan dari para pakar, produk berupa media simulasi lintasa pahat 2 axis yang dikemas dalam keping CD kemudian direvisi. Pengujian kepada pengguna dilakukan melalui proses pembelajaran.
C. Pertanyaan Penelitian
1. Bagaimanakah rancangan prototype media pembelajaran simulasi lintasan pahat 2 axis yang tepat untuk pendukung pembelajaran pemograman CNC ? 2. Bagaimanakah kelayakan prototype media simulasi lintasan pahat 2 axis
35
A. Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan pendekatan penelitian pengembangan (research and development). Metode penelitian dan pengembangan adalah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu, dan untuk dapat menghasilkan produk tersebut digunakan penelitian yang bersifat analisis kebutuhan (Sugiyono, 2006: 407). Langkah penelitian dan pengembangan yang dikembangkan oleh Sugiyono secara garis besar terdiri dari enam tahap yaitu :
1. Potensi dan Masalah 2. Mengumpulkan Informasi 3. Desain Produk
4. Validasi Desain 5. Perbaikan Desain 6. Ujicoba Produk
Menurut Tim Puslitjaknov (Modifikasi dari Borg dan Gall) ada sepuluh langkah pelaksanaan strategi penelitian dan pengembangan, yaitu:
1. Melakukan analisis produk yang akan dikembangkan 2. Mengembangkan produk awal
3. Validasi ahli dan revisi
4. Ujicoba lapangan skala kecil dan revisi produk 5. Uji coba lapangan skala besar dan produk akhir
Menurut Sadiman, et al (2005: 100-101), Urutan dalam mengembangkan program media yaitu:
a. Menganalisis kebutuhan dan karakteristik siswa.
b. Merumuskan tujuan intruksianal (instructional objective) dengan operasional dan khas.
c. Merumuskan butir-butir materi secara terperinci yang mendukung tercapainya tujuan.
d. Mengembangkan alat pengukur keberhasilan. e. Menulis naskah media.
f. Mengadakan tes dan revisi.
Gambar 3: Pengembangan Media Pendidikan (Sadiman et al, 2005: 101)
Teori tentang model penelitian dan pengembangan adaptasi dari beberapa ahli diatas, penulis memodifikasi model-model tersebut sehingga menghasilkan sebuah model yang lebih sederhana, praktis dan mudah diterapkan. Hal ini sebagaimana yang dikemukakan oleh Mukminan (2006:28) bahwa ada beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan dalam memilih model, yaitu model tersebut memiliki bentuk yang sederhana, lengkap yaitu mempunyai unsur identifikasi, pengembangan dan revisi, model tersebut memungkinkan untuk diterapkan artinya model yang dipilih hendaklah model yang dapat diterima (acceptable) dan diterapkan (applicable) sesuai dengan situasi dan kondisi setempat. Bagan pengembangan prototype simulasi lintasan pahat 2 axis seperti gambar 2.
Tidak
Ya
Tidak
Ya
Langkah-langkah dalam penelitian pengembangan simulasi lintasan pahat 2 axis adalah sebagai berikut:
1. Tahap pengembangan materi. a. Identifikasi tujuan
b. Analisis
c. Review instruksional d. Mengembangkan kriteria
2. Tahap pengembangan perangkat lunak. a. Analisis
b. Desain c. Implementasi
d. Pengujian
B. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian pengembangan media pembelajaran berbantuan komputer ini
dilakukan di SMK Nasional Berbah Sleman Yogyakarta tanggal 4 November – 4
Desember 2010.
C. Obyek Penelitian
simulasi CNC lintasan pahat 2 Axis tersebut disimpan dalam Compact Disk
(CD). Hasil penelitian ini ditujukan untuk mendukung proses pembelajaran mata pelajaran pemograman CNC dasar di SMK.
D. Subyek Penelitian
Sebagai subyek pengembangan media simulasi CNC lintasan pahat 2 axis sebagai materi pelajaran pemograman CNC adalah pengguna program yaitu siswa SMK Nasional Berbah Kelas XI Jurusan Permesinan, tahun Ajaran 2010/2011.
E. Peralatan Penelitian
Perangkat pendukung yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Perangkat Komputer.
Program multimedia ini dibuat dengan menggunakan sebuah
Personal Computer dengan prosessor Intel Pentium IV 750 MHz, memori 1GB, Soundcard onboard, VGA onboard, DVD ROM Samsung 52X max, monitor 17” Full Screen, speaker aktif, keyboard PS 2 Okaya, dan mouse optic standar Windows.
2. Perangkat Lunak.
digunakan adalah sebagai berikut: Visual Basic 6.0, CorelDraw 11, adobe photoshop 7, serta program perangkat lunak pendukung lainnya.
F. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian pada penelitian pengembangan media simulasi CNC lintaan pahat 2 axis ini dibuat menjadi tiga kelompok besar yang digunakan untuk mengevaluai media yang dibuat dan mengetahui kelayakan dari media tersebut, yaitu (1) instrumen uji kelayakan untuk ahli materi pemograman CNC dasar, (2) instrumen uji kelayakan untuk ahli media pembelajaran dan (3) instrumen uji empirik terbatas atau uji beta. Sumber data pada penelitian ini diperoleh dari ahli multimedia (dosen ahli multimedia pembelajaran), ahli materi (dosen ahli materi pemograman CNC dasar) serta penerapan media pembelajaran pada proses pembelajaran yang diterapkan pada siswa SMK NASIONAL BERBAH Jurusan Teknik Mesin dan guru pengampu mata pelajaran pemograman CNC. Berikut adalah kisi-kisi instrumen yang digunakan untuk menilai media pembelajaran berbantuan komputer yang dikembangkan.
1. Instrumen Uji Kelayakan Untuk Ahli Multimedia Pembelajaran
untuk memvalidasi kelayakan media ditinjau dari sisi desain tampilan secara keseluruhan. Kisi-kisi instrumen yang digunakan oleh ahli multimedia pembelajaran dapat disajikan pada Tabel 2 berikut ini:
Tabel 2: Kisi-Kisi Instrumen Untuk Ahli Multimedia Pembelajaran.
No. Aspek Indikator No.
3. Navigasi - Efektifitas navigasi - Penngunaan navigasi
17 18,19 4. Kemanfaatan - Mempermudah PBM
- Memberikan fokus
Instrumen yang digunakan ahli materi ditinjau dari beberapa aspek, yaitu: (1) aspek kualitas materi dan (2) aspek kemanfaatan materi. Kisi-kisi instrumen untuk ahli materi baik dosen maupun guru dapat disajikan pada Tabel 3 :
Tabel 3: Kisi-Kisi Instrumen Untuk Ahli Materi
No. Aspek Indikator No.
Butir 1. Kualitas materi - Ketepatan isi materi
(Relevansi silabus) 2. Kemanfaatan materi - Bantuan dalam
pelatihan/ Diklat
3. Instrumen Uji Empirik Terbatas untuk siswa
untuk siswa. Kisi-kisi instrumen pada proses pembelajaran dengan siswa dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4: Kisi-kisi instrumen penggunaan media pembelajaran oleh siswa
No. Aspek Indikator No. Butir
2. Pengoperasian media - Kemudahan pengoperasian
- Navigasi
8 9,10,11,12
3. Kemanfaatan - Mempermudah belajar
- Meningkatkan motivasi dan dokumen-dokumen yang berupa materi yang akan dimasukkan ke dalam rancangan media, menggunakan angket yang digunakan untuk merancang pengembangan media dan menilai kesesuaian media yang dikembangkan dengan tujuan yang ditetapkan serta menentukan kelayakan media simulasi CNC lintasan pahat 2 axis. Responden yang dilibatkan dalam pengambilan data adalah ahli multimedia pembelajaran, ahli materi dan pengguna. Hasil penelitian kemudian dianalisis dan didiskripsikan.
H. Teknik Analisis Data
dimaksudkan untuk menggambarkan karasteristik data pada masing-masing variabel. Dengan ini diharapkan akan mempermudah memahami data untuk proses analisis selanjutnya. Hasil analisis data digunakan sebagai dasar untuk merevisi produk media yang dikembangkan.
Data kuantitatif yang diperoleh melalui kuesioner penilaian akan dianalisis dengan statistik deskriptif kemudian dikonversikan ke data kualitatif dengan skala untuk mengetahui kualitas produk. Konversi yang dikemukakan Sukardjo (2010: 100-101) menyatakan bahwa Setiap pertanyaan di beri bobot 5,4,3,2, dan 1, yang diuraikan sebagai berikut:
Sangat baik : 5
Baik : 4
Cukup : 3
Kurang baik : 2
Sangat kurang baik : 1
Rerata ideal : ½ (skor minimal+ skor maksimal) Simpangan baku ideal : 1/6 (skor minimal+ skor maksimal)
X : skor empiris
Skor maksimal = 5 Skor minimal = 1
Xi = ½ (5+1)
= 3
Sbi = 1 6 (5-1)
Tabel 5: Konversi data kuantitatif ke data kualitatif dengan skala 5
Nilai Kategori Skor
Rumus Perhitungan
5 Sangat baik x xi + 1,80 sbi x 4,08
4 Baik xi + 0,60 sbi x xi + 1,80 sbi 3,36 x ≤ 4,08 3 Cukup xi - 0,60 sbi x xi + 1,60 sbi 2,64 x ≤ 3,36 2 Kurang xi - 0,80 sbi x xi - 1,60 sbi 1,92 x ≤ 2,64
1 Sangat
kurang
x xi – 1,80 sbi x ≤ 1,92
Untuk mendapatkan data rerata hasil penilaian yang akan digunakan sebagai kesimpulan, digunakan rumus:
Rerata ideal =
Berdsarkan Tabel. 5 di atas maka media ini dinyatakan baik apabila:
a. Produk multimedia pembelajaran ini dinyatakan sangat baik (A) apabila rata-rata skor yang diperloeh antara 4,08 sampai dengan 5,00.
b. Produk multimedia pembelajaran yang dikembangkan baik (B) bila rata-rata skor yang diperoleh 3,36 sampai dengan 4,08.
c. Produk multimedia pembelajaran yang dikembangkan cukup (C) bila rata-rata skor yang diperoleh 2,64 sampai dengan 3,36.
47
1. Penelitian Pendahuluan
Hasil penelitian pendahuluan pengembangan media difokuskan pada materi pelajaran pemograman CNC. Dalam pengembangan materi ini ada beberapa tahapan yang dilakukan.
a. Identifikasi Tujuan
Tujuan dari pengembangan media simulasi lintasan pahat CNC 2 axis adalah sebagai sarana media pembelajaran untuk mempermudah pengajar dalam menyampaikan materi-materi tentang pemograman CNC dasar terutama pada materi yang membutuhkan visualisasi serta keterangan tambahan untuk memperjelas materi dan mempermudah siswa untuk memahami materi-materi yang harus dikuasai dalam mata pelajaran pemograman CNC.
Tabel 6. Materi Pemograman CNC
No. Materi/ bahan ajar Ya Tidak
1 Metode pemograman dan pengkodean √
2 Cara menulis program √
3 Cara mengedit program √
4 Cara setting dan ganti tool √ 5 Langkah pengerjaan benda kerja:
- Program Membubut lurus √ - Program Membubut tirus √ - Program Membubut bertingkat √
- Program mengebor √
b. Analisis Materi Media
Tahap analisis penyusunan materi pemograman CNC dasar dilakukan dalam dua tahap, yaitu tahap analisis kebutuhan pengguna dan analisis instruksional. Tahap analisis kebutuhan ditelusuri permasalahan-permasalahan apa saja yang muncul dalam proses pembelajaran pemograman CNC dasar. Hasil identifikasi tahap analisis kebutuhan pengguna antara lain:
1) Media simulasi CNC lintasan pahat 2 axis diharapkan dapat menarik minat siswa untuk mempelajari pemograman CNC.
3) Media simulasi CNC lintasan pahat 2 axis harus memiliki tampilan yang menarik.
Tahap analisis instruksional dilakukan dengan menyesuaikan materi yang disajikaan pada materi Media simulasi CNC lintasan pahat 2 axis dengan mata pelajaran pemograman CNC.
c. Review Intruksional
Tahap review intruksional ditekankan pada aspek manfaat dan kesesuaian materi terhadap tujuan yang ingin dicapai. Pengembangan instruksional dilakukan dengan memperhatikan manfaat media dengan tujuan yang ingin dicapai dalam proses pembelajaran pemograman CNC. Hal ini dilakukan dengan menganilisis materi media pembelajaran pemograman CNC dasar dan jenis media yang tepat untuk menyampaikan materi tersebut.
Pada tahap ini pokok-pokok bahasan (lihat tabel 6) yang disajikan pada media pembelajaran pemograman CNC dasar dianalisis terhadap media yang tepat untuk menjelaskan materi tersebut. Dari hasil analisis tersebut diperoleh suatu kesimpulan agar penyampain materi pemograman CNC dasar disampaikan dengan menggunakan simulasi dan animasi sebagai pelengkap untuk menjelaskan pokok-pokok bahasan yang masih bersifat abstrak dan penjelasan yang lebih mendalam agar materi yang disamapaikan dapat diserap secara maksimal oleh peserta didik.
2. Desain Perencanaan Produk
Dasar pertimbangan penggunaan program Visual Basic adalah kemudahan dalam pemrograman, hard-ware yang digunakan minimalis sehingga program dapat digunakan pada komputer PC secara umum, dapat berjalan pada sistem operasi Windows yang telah banyak digunakan baik pada personal komputer, atau pun pada institusi, kemudahan dalam GUI dan penggunaan program pada Windows yang telah familiar dalam komunitas pengguna sistem operasi Windows. Mesin simulasi lintasan pahat 2 axis yang dibuat mempunyai struktur sebagai berikut
a. Pengguna (user)
Pengguna dalam hal ini adalah siswa atau peserta pelatihan yang akan mempelajari mesin CNC dengan menggunakan Mesin simulasi CNC lintasan
Pengguna (User)
Gambar 1. Struktur Dasar Mesin CNC
Pengguna (User)
pahat 2 axis. Pengguna ini akan berhadapan dengan input-output-system berupa seperangkat komputer PC.
b. Input output system
System yang digunakan adalah seperangkat komputer desktop PC, dengan sistem operasi Windows. Sebagai inputnya berupa Keyboard dan mouse dan unutk outputnya berupa layar monitor (resolusi minimal 800x600). Ini adalah standar input output yang umum digunakan pada komputer personal.
c. Tampilan (graphic user interface)
Tampilan atau GUI dibuat semirip mungkin dengan mesin yang sesungguhnya, agar pengguna lebih memahami proses menjalankan mesin CNC, dan merasa lebih nyaman saat menggunakan. Dengan tampilan yang menarik dapat membuat pengguna lebih betah saat mempelajari mesin CNC.Tampilan pada Mesin simulasi CNC lintasan pahat 2 axis ini secara garis besar dibagi menjadi dua :
1) Panel Kontrol
Pada panel kontrol terdapat fungsi-fungsi untuk mengatur Media Simulasi
CNC lintasan pahat 2 axis. Konsepnya dibuat mirip dengan mesin sesungguhnya agar pengguna dapat mengerti bila berhadapan dengan mesin sesungguhnya atau yang sejenis. Pada bagian ini pengguna dapat berinteraksi dengan Media Simulasi
CNC lintasan pahat 2 axis.
2) Animasi Mesin Bubut dan Benda Kerja
berinteraksi langsung, tetapi dengan cara memulai animasi pembubutan dengan memasukkan kode pada panel kontrol dan menekan tombol start.
d. Kode Masukan
Pengguna memasukkan kode-kode pemrograman CNC pada Media Simulasi lintasan pahat 2 axis dan melihat hasilnya sebagai animasi proses pembubutan. Dengan demikian pengguna dapat belajar membuat program CNC
sesuai dengan hasil yang diinginkan.
Pada Media Simulasi lintasan pahat 2 axis ini kode-kode pemrograman
CNC (program CNC) yang dapat digunakan adalah program atau kode-kode dasar yang digunakan pada pelatihan awal, seperti : kode G00, G01, G02, G03, G28, M03, M05, M06, M30 dan beberapa kode lainnya.
e. Inti Program
Inti program adalah bagian yang mengatur program masukan (input) dan menterjemahkan kode-kode masukan (pemrograman CNC) menjadi suatu animasi jalannya proses pembubutan.
f. Animasi
Animasi adalah bagian yang secara interaktif akan menjelaskan keluaran dari kode-kode mesin CNC yang dimasukkan. Simulasi yang dibuat pada bagian animasi ini masih sangat tidak sempurna sekali. Tetapi masih dapat menjelaskan hasil akhir dari kode yang dimasukkan.
g. Story Bord
Gambar 6. Rancangan awal menu splash (1) Rancangan Halaman Splash
Halaman splash merupakan tampilan pembuka sebelum masuk ke tampilan menu utama. Didalam halaman ini berisi tentang informasi pengenalan program simulasi.
Gambar 7. Rancangan awal menu utama
Jurusan Teknik Mesin- Fakultas Teknik UNY- Jogja
mm/cm S… Putaran Spindel CW/CCW
Progres bar & Scrol bar
(2) Rancangan Halaman Menu Utama
Menu utama terdiri dari tombol untuk me-load atau memanggil animasi yang akan di-load menuju ke stage/ layar dan tombol untuk mengatur jalannya animasi serta tombol exit untuk keluar dari program. Untuk menanambah interaktivitas pada menu utama diberisi narasi suara dan musik serta informasi tambahan.
Gambar 8. Rancangan awal menu tool library (3) Rancangan Halaman Menu Tool Library
Menu tool library terdiri dari tombol Ok untuk memanggil pahat yang dipilih ke dalam layar animasi dan tombol Close untuk keluar serta nomer tool,
Gambar Ikon
Tool Library
Nomer Tool
Tool List/ Nama Tool
Gambar Tool format Bmp
Keterangan Tambahan
nama tool dan gambar tool serta keterangan tambahan serta gambar ikon di pojok kiri atas beserta tulisan tool library.
(4) Rancangan Halaman Menu Option
Menu option terdiri dari tombol Ok, tombol Cancel, tombol editor untuk mengganti ukuran, bentuk dan warna teks, tombol debug untuk mengganti warna
background editor saat animasi dijalankan per step atau langkah, tombol simulasi untuk mengganti warna benda kerja, background layar, dan efek dari benda kerja
Gambar 9. Rancangan awal menu option
Options
Editor Debug Simulation
Pilihan Jenis Font Pilihan size Font
Bold
Pilihan warna Baground
Sample dan hasil
Pilihan Tambahan
Tombol Editor
3. Hasil Pengembangan Perangkat Lunak
a. Produk Awal Media
Produk awal media merupakan media yang belum diujikan yang merupakan dasar untuk mengembangkan media pembelajaran. Produk awal ini merupakan hasil implemntasi dari design program yang telah dibuat.
b. Implementasi Produk Awal
Implementasi merupakan kegiatan mengaplikasikan rancangan dasar dan
storyboard kedalam produk awal. Rancangan dasar diipmlementasikan dalam program Visual Basic 6.0, dengan berbagai software tambahan lainnya. Pengimplementasian kedalam produk awal dilakukan dengan membuat file exe
dari program yang dirancang didalam form layout dan kode editor Visual Basic 6.0. Kode editor merupakan bahasa pemograman yang digunakan untuk mengontrol animasi serta pergerakan gambar pada form layout Visual Basic 6.0. Dibawah ini adalah tampilan rancangan desain awal menu splash.
Hasil implementasi menu awal program
Gambar 10. Hasil Implementasi Menu Awal / Splash
1) Hasil implementasi menu utama
Gambar 11. Hasil implementasi Menu Utama
2) Hasil implementasi tool
Gambar 12. Hasil Implementasi tool Library
3) Hasil implementasi option
Menu option berisi tentang petunjuk untuk mengganti warna baground simulasi, warna work piece/ benda kerja, mengganti warana efek contur benda kerja dan teks menu ini dapat dipilih melalui ikon gambar yang terdapat pada menu atau dengan memilih menu tool pilih option maka akan muncul tampilan menu option yang dapat dilihat pada Gambar 13.
c. Diagaram Penggunaan Program Simulasi Lintasan Pahat 2 axis
No
Yes
Gambar 14. Diagram Alur Penggunaan Program Simulasi
4. Inspeksi Perangkat Lunak
Inspeksi perangkat lunak tidak menuntut program untuk dieksekusi sehingga dapat digunakan sebagai teknik verifikasi sebelum program diimplementasikan (Sommervile:2003). Oleh karena itu dalam pengembangan aplikasi ini inspeksi dilakukan oleh pengembang dengan cara meneliti kembali model system, spesifikasi system dan kode bahasa pemograman untuk meneliti kemungkinan adanya error pada system. Dengan mengetahui adanya error pada system maka pengembang dapat melakukan perbaikan pada system.
User/Pengguna
Menu Splash
Menu Utama
Text editor
Running Program
