“STEM, IoT, dan Arduino Uno”
Seringkali kita bertanya, “Untuk apa kita belajar rumus fisika yang rumit di sekolah?” Jawabannya bukan lagi di lembar ujian, melainkan pada sebuah papan sirkuit kecil yang mampu mengubah angka-angka matematis menjadi solusi nyata bagi dunia. Dunia pendidikan saat ini tidak lagi hanya menuntut siswa untuk menghafal, tetapi berinovasi. Melalui pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics), artikel ini akan membahas bagaimana siswa tingkat menengah dapat melangkah ke dunia Internet of Things (IoT) menggunakan Arduino Uno. Kita akan melihat bagaimana komponen elektronik sederhana bisa menjadi sistem cerdas yang solutif.
Sebelum itu, kita akan menjawab pertanyaan “Apa itu IoT?” IoT (Internet of Things) sederhananya adalah benda atau perangkat yang kita gunakan sehari-hari yang terkoneksi ke internet, dengan tujuan untuk memudahkan hidup kita, contohnya ada tempat sampah umum yang dapat memberikan notifikasi ke pusat kebersihan kota jika tempat sampah itu penuh, dan dapat memprediksi tren atau pola pembuangan sampah kota berdasarkan data yang dikumpulkan. IoT tidak hanya sebatas barang atau benda umum, bisa juga barang pribadi yang kita pakai sehari-hari seperti gelang, jam, hingga kendaraan.
Secara sederhana, cara kerja perangkat IoT menggabungkan benda atau perangkat dengan sensor dan konektivitas, lalu data disalurkan dan menghasilkan aksi yang diinginkan. Berikut ini merupakan salah satu arsitektur sistem IoT yang umum digunakan.
Pertanyaan selanjutnya adalah, bagaimana pembelajaran berbasis STEM diaplikasikan ke dalam pembuatan proyek IoT di kelas. STEM sendiri adalah sebuah pendekatan pendidikan yang mengintegrasikan disiplin ilmu Science (Sains), Technology (Teknologi), Engineering (Teknik/Rekayasa), dan Mathematics (Matematika) untuk menyelesaikan masalah di dunia nyata. Kerangka ini mendorong siswa untuk menjadi pemecah masalah dan inovator. Perangkat Arduino Uno adalah jawaban bagaimana kita dapat mengaplikasikan pendekatan STEM ke dalam proyek IoT di kelas.
“Arduino Uno sebagai otak dari IoT”
Arduino uno sendiri adalah microcontroller yang merupakan sebuah sistem komputer kecil yang berjalan pada chip tunggal untuk menjalankan tugas tertentu. Sederhananya, Arduino Uno berfungsi sebagai otak yang akan mengontrol komponen perangkat IoT, seperti sensor, aktuator, dan modul komunikasi. Sama seperti sistem tubuh manusia yang mempunyai otak sebagai pusat kontrol (microcontroller), indra untuk mendapatkan informasi dari lingkungan sekitar (sensor), otot untuk bergerak (aktuator), dan organ vokal untuk berkomunikasi (modul komunikasi).
“Integrasi STEM ke dalam proyek IoT sederhana”
Salah satu contoh integrasi Science, Technology, Engineering, dan Mathematics ke dalam sebuah proyek sederhana dengan Arduino Uno adalah “Pintu otomatis dengan sensor ultrasonik”. Seperti namanya, proyek ini akan membukakan pintu secara otomatis ketika ada orang atau objek di depannya di jarak tertentu, dengan memanfaatkan pantulan gelombang ultrasonik seperti kelelawar menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04.
Secara sederhana, proyek tadi telah menggabungkan science dari kerja gelombang ultrasonik, technology dari Arduino Uno, engineering dari perakitan sirkuit, dan mathematics untuk kalkulasi. Dengan mudah kita sudah dapat menerapkan pembelajaran berbasis STEM ke dalam pembelajaran di sekolah.