MATERI AJAR IoT KELAS XII TKJ
Instalasi dan Penggunaan Arduino IDE Menggunakan Simulasi Tinkercad
Mata Pelajaran: Pilihan Internet of Things (IoT)
Kelas: XII TKJ
Alokasi Waktu: 4 JP (180 Menit)
A. Capaian Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan platform simulasi Tinkercad untuk membuat rangkaian Arduino, memahami fungsi Arduino IDE, menulis program sederhana, melakukan simulasi program, serta menganalisis hasil kerja rangkaian secara virtual.
B. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran, peserta didik mampu:
Menjelaskan fungsi Arduino IDE.
Membuat akun dan masuk ke Tinkercad.
Mengenal menu dan fitur Tinkercad Circuits.
Membuat rangkaian Arduino Uno virtual.
Menambahkan komponen LED pada simulasi.
Menulis program Arduino menggunakan Code Editor.
Menjalankan simulasi dan mengamati hasilnya.
Menganalisis kesalahan pada rangkaian maupun program.
C. Apersepsi
Saat membuat perangkat IoT, biasanya dibutuhkan Arduino, sensor, LED, kabel, dan berbagai komponen elektronik lainnya. Namun sebelum merakit perangkat sebenarnya, kita dapat melakukan simulasi menggunakan Tinkercad.
Tinkercad memungkinkan kita merancang dan menguji rangkaian Arduino secara virtual sehingga lebih aman, hemat biaya, dan mudah dipelajari.
D. Materi Pembelajaran
1. Pengertian Arduino IDE
Arduino IDE (Integrated Development Environment) adalah aplikasi yang digunakan untuk:
Menulis program Arduino
Mengedit program
Memverifikasi program
Mengunggah program ke board Arduino
Pada Tinkercad, fungsi Arduino IDE telah disediakan dalam bentuk Code Editor sehingga siswa dapat langsung menulis program tanpa menginstal Arduino IDE terlebih dahulu.
2. Mengenal Tinkercad
Tinkercad merupakan aplikasi simulasi berbasis web yang dikembangkan oleh Autodesk.
Fungsi Tinkercad:
Simulasi Arduino
Simulasi rangkaian elektronika
Simulasi IoT sederhana
Pembelajaran pemrograman mikrokontroler
Keunggulan:
Gratis
Tidak perlu komponen fisik
Aman untuk pemula
Dapat dijalankan melalui browser
3. Langkah Membuka Tinkercad
Buka browser.
Masuk ke:
Login menggunakan akun Google.
Pilih menu Circuits.
Klik Create New Circuit.
4. Mengenal Tampilan Tinkercad Circuits
Bagian-bagian utama:
Workplane
Area kerja untuk membuat rangkaian.
Components
Tempat memilih komponen.
Contoh:
Arduino Uno
LED
Resistor
Push Button
Sensor
Code
Digunakan untuk membuat program Arduino.
Start Simulation
Menjalankan simulasi rangkaian.
Stop Simulation
Menghentikan simulasi.
5. Membuat Rangkaian Arduino Pertama
Tambahkan komponen:
Arduino Uno
LED
Resistor 220 ฮฉ
Hubungkan:
Anoda LED → Pin Digital 13
Katoda LED → Resistor
Resistor → GND
6. Mengenal Struktur Program Arduino
setup()
Dijalankan satu kali saat simulasi dimulai.
void setup()
{
}
loop()
Dijalankan berulang-ulang selama simulasi berjalan.
void loop()
{
}
7. Program Blink LED
Klik Code → Text.
Masukkan program berikut:
void setup()
{
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000);
}
8. Menjalankan Simulasi
Langkah:
Klik Start Simulation.
Amati LED.
LED akan berkedip setiap 1 detik.
Klik Stop Simulation untuk menghentikan.
9. Analisis Program
pinMode(13, OUTPUT);
Menjadikan pin 13 sebagai keluaran.
digitalWrite(13, HIGH);
Menyalakan LED.
digitalWrite(13, LOW);
Mematikan LED.
delay(1000);
Memberikan jeda 1 detik.
10. Kesalahan yang Sering Terjadi
LED Tidak Menyala
Penyebab:
Kabel salah sambung
LED terbalik
Solusi:
Periksa kembali rangkaian.
Program Error
Penyebab:
Kurang tanda titik koma (;)
Kurang kurung kurawal {}
Solusi:
Periksa sintaks program.
Simulasi Tidak Berjalan
Penyebab:
Belum klik Start Simulation
Solusi:
Jalankan simulasi kembali.
E. Praktik Pembelajaran
Praktik 1
Membuat akun Tinkercad dan membuka menu Circuits.
Target:
Siswa berhasil membuat project baru.
Praktik 2
Membuat rangkaian Arduino dan LED.
Target:
Rangkaian selesai tanpa kesalahan.
Praktik 3
Menulis Program Blink LED.
Target:
Program berhasil dijalankan.
Praktik 4
Mengubah waktu kedip LED.
Ubah:
delay(1000);
Menjadi:
delay(500);
Amati perbedaannya.
F. LKPD (Lembar Kerja Peserta Didik)
Nama Kelompok : ___________
Percobaan 1
Jalankan program Blink LED.
Hasil Pengamatan:
.....................................................
.....................................................
Percobaan 2
Ubah delay menjadi 500 ms.
Apa yang terjadi?
.....................................................
.....................................................
Percobaan 3
Ubah delay menjadi 2000 ms.
Apa yang terjadi?
.....................................................
.....................................................
Kesimpulan
.....................................................
.....................................................
G. Rangkuman
Tinkercad merupakan simulator Arduino berbasis web.
Arduino Uno dapat diprogram melalui fitur Code Editor.
Struktur program Arduino terdiri dari setup() dan loop().
Program Blink digunakan untuk menguji rangkaian dan program.
Simulasi membantu memahami konsep IoT tanpa perangkat fisik.
H. Penilaian
Pengetahuan (30%)
Pengertian Arduino IDE
Fungsi Tinkercad
Struktur program Arduino
Keterampilan (50%)
Membuat rangkaian
Menulis program
Menjalankan simulasi
Mengamati hasil simulasi
Sikap (20%)
Disiplin
Kerja sama
Ketelitian
Tanggung jawab
Tugas Mandiri
Buat simulasi baru menggunakan:
Arduino Uno
2 LED (Merah dan Hijau)
Buat program agar kedua LED menyala secara bergantian setiap 1 detik.
