Oleh : Kusnandar, M.Pd
Jakarta (28/12) – Teknologi Robot dalam pembelajaran dapat diklasifikasi ke dalam tiga fungsi yang berbeda, yaitu 1. Teknik Robotik sebagai materi pelajaran di mana siswa belajar rekayasa robotik, 2. Robot sebagai inovasi teknologi yang terus berkembang, banyak dilakukan oleh saintis robotik, 3. Robot digunakan sebagai media pembelajaran oleh guru, di mana robot dimanfaatkan untuk menunjang peningkatan kompetensi, seperti; berpikir kritis, komputasi (logis, sistematis), dan kreativitas. Meskipun tidak dirancang sebagai media pembelajaran, namun robot dapat dimanfaatkan sebagai media pembelajaran.
Dalam disiplin ilmu Teknologi Pembelajaran, seorang guru dapat menggunakan media pembelajaran yang dirancang (by design) ataupun media yang tidak dirancang untuk pembelajaran namun dapat digunakan sebagai media pembelajaran (by utilization). Jadi, selain sebagai materi pelajaran, sesungguhnya robot juga dapat berfungsi sebagai media pembelajaran yang menarik dan menumbuhkan minat siswa. Teknologi robotik memiliki potensi untuk menumbuhkan berbagai kompetensi yang diperlukan oleh siswa sesuai dengan tuntutan kurikulum.
Sebagai subjek (materi) pembelajaran, teknologi robot merupakan bagian dari kurikulum yang dipelajari oleh siswa khususnya SMK Jurusan Teknik Elektronika Daya dan Komunikasi. Pada jurusan ini, robotic merupakan salah satu materi yang masuk dalam kurikulum. Sedangkan bagi siswa lainnya, baik SMK maupun SMA bahkan SMP, robotik merupakan bidang keterampilan yang cukup diminati.
Perkembangan teknologi robotik sangat mengagumkan. Produk teknologi robotik tersedia semakin banyak dan bervariasi mulai dari robot yang paling sederhana sampai dengan yang paling canggih. Sehingga robot dapat sesuai dengan berbagai kebutuhan peminatan. Terdapat sejumlah produk robotik yang sudah jadi sehingga siswa tinggal memainkannya saja, ada juga robot yang perlu dirakit dan dimodifikasi, bahkan tersedia komponen-komponen robot yang dapat dipilih sesuai dengan rancangan robot yang dikehendaki. Dengan begitu, robot memiliki daya adaptasi yang tinggi untuk menyesuaikan dengan tingkat peminatan siswa dan tuntutan kurikulum sesuai jenjang pendidikan.
Kebijakan merdeka belajar memberikan keleluasaan kepada guru dan sekolah untuk mengembangkan inovasi pembelajaran sesuai dengan kebutuhan. Kurikulum 2022 menekankan pada pembelajaran berbasis proyek, pendekatan proses, berpusat kepada kebutuhan siswa, serta pengembangan berbagai kompetensi yang diperlukan seperti berpikir kritis, kemampuan berpikir komputasi, pengembangan kreativitas, komunikasi, kolaborasi, serta penguasaan terhadap teknologi informasi dan komunikasi.
Dengan menghubungkan sejumlah faktor di atas, yakni robot sebagai subjek materi pembelajaran, robot sebagai media pembelajaran, serta tuntutan kompetensi abad 21 sesuai dengan K22, dan kebijakan merdeka belajar, maka robotik dapat dikembangkan sebagai model pembelajaran inovatif di sekolah.
Model pembelajaran adalah kerangka konseptual yang digunakan sebagai pedoman dalam melakukan pembelajaran yang disusun secara sistematis untuk mencapai tujuan belajar yang menyangkut sintaksis, sistem sosial, prinsip reaksi, dan sistem pendukung (Indrajit, 2021, dari Joyce Wells).
Pengembangan model pembelajaran pada dasarnya adalah sebagai upaya untuk mengoptimalkan proses pembelajaran untuk mencapai tujuan pembelajaran, mencapai kompetensi tertentu atau menjawab permasalahan pembelajaran tertentu dengan pola yang mendorong motivasi siswa, proses yang menyenangkan, serta pembelajaran yang bermakna.
Pembelajaran bermakna dapat diartikan sebagai pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan tuntutan kehidupan siswa, baik memberikan bekal kemampuan kecakapan hidup ataupun kemampuan pengembangan diri. Tulisan ini dimaksudkan untuk memperkenalkan sebuah Rancangan Model Pembelajaran dengan memanfaatkan robot sebagai media pembelajaran yang mudah-mudahan dapat menunjang penerapan Kurikulum 22.
Hasil Analisis Kebutuhan
Untuk mendapatkan informasi dari lapangan terkait pemanfaatan robot sebagai media pembelajaran, telah dilakukan kunjungan studi analisis kebutuhan ke sekolah. Salah satu sekolah yang dikunjungi adalah SMK 26 Jakarta. Dipilihnya sekolah ini, karena di sekolah ini terdapat siswa yang pernah menjadi juara robotik dan pernah juga menjadi juara lomba Kihajar 2020.
Hasil kunjungan analisis kebutuhan antara lain menyimpulkan; 1. Teknik Robotik sesuai dengan Kurikulum Jurusan Teknik Elektronika Daya dan Komunikasi, 2. Ada kebutuhan alat praktikum, khususnya robotic di SMK, 3. Ada potensi materi robotik menjadi mata pelajaran pilihan atau ekstra kurikuler bagi jurusan lain, 4. Ada kesediaan dan dukungan kebijakan dari pimpinan sekolah terhadap pengembangan model pembelajaran robotik, 5. Pada pertemuan dengan siswa, mereka memberikan respon positif dan antusias untuk mengikuti langkah-langkah pembelajaran dalam pengembangan model pembelajaran robotik.
Hasil kunjungan tersebut, selanjutnya telah dibahas pada focus discussion group (FGD) oleh tim pengembang yang terdiri dari para ahli PTP Muda, Madya dan Utama. Hasil FGD menyimpulkan; 1. Perangkat Robotik yang sudah ada menjadi salah satu media (robotic) yang digunakan sebagai pendorong motivasi siswa untuk belajar. Terbuka kemungkinan untuk menggunakan produk robot lainnya, 2. Bagi SMK jurusan Teknik Elektronika Daya dan Komunikasi (TEDK) perangkat robot tersebut dapat dijadikan contoh untuk melakukan pengembangan pembelajaran. Mereka mungkin saja menyiapkan komponen sendiri, kemudian mengembangkan (kreasi) robot sesuai dengan minat siswa. Kegiatan ini selanjutnya dapat menjadi unit produksi di SMK. 3. Dikembangkan sebuah model pembelajaran berbasis proyek dengan memanfaatkan robot sebagai media pembelajaran.
Kajian Pustaka
Sekilas perkembangan teknologi robotik
Teknologi Robotik memiliki sejarah yang panjang. Robot pertama kali diperkenalkan oleh seorang ilmuwan muslim, bernama Al Jazari atau nama lengkapnya Abu al-Izz Ismail ibn al Razzaz al Jazari, lahir tahun 1136 di Diyarbakir, Turki (Republika, 2021). Teknologi yang pada hari ini mungkin dianggap biasa-biasa saja, seperti air mancur, merupakan penemuan yang luar biasa pada awalnya. Pada awal abad ke 12 telah diperkenalkan air mancur yang dapat diatur, dihidupkan dan dimatikan, mesin alat penarik atau pemompa air untuk petani, mesin pengatur cadangan air wudhu di masjid, dan persediaan air di rumah sakit, adalah beberapa contoh teknologi yang diperkenalkan oleh Al Jazari.
Oleh karena itu, Al Jazari dikenal sebagai ilmuwan peletak dasar ilmu hidrolika dan robotika. Beliau telah menuliskan semua temuannya dalam sebuah buku dan memberi dunia sebuah katalog tentang ‘mesin yang tak tertandingi’, yang sekarang dikenal sebagai The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices.
Istilah robot itu sendiri, pada saat itu belum dikenal. Kosa kata tentang robot, menurut Pitoyo bukan berasal dari istilah teknik, namun diambil dari sebuah pertunjukan drama. Kata robot sendiri berasal dari kata robota, pertama kali diucapkan oleh pengarang skenario drama bernama Karel Capek, berkebangsaan Cekoslowakia. Ada dramanya yang berjudul Rosumovi Univerzalni Robotic, di situ dia pertama kali mengucapkan kata robota (Tempo, 2019).
Robota dalam pertunjukan pada 1921 itu memiliki arti ‘pekerja’, jadi konsep robot dalam karya Capek itu seperti robot industri, robot yang bekerja untuk menggantikan manusia di pabrik, seperti budak. Saat ini teknologi robotic sudah sedemikian maju. Perusahaan-perusahaan besar telah menciptakan berbagai robot bukan saja untuk mendukung industri dan produktivitas, namun robot juga telah menjadi prestise dari perusahaan itu sendiri. Sejumlah robot paling canggih saat ini antara lain; robot Asimo, HRP4, NASA valkyrie, spot mini, Vedor, dan Sophia (Liputan 6, 2019).
Pemanfaatan Robot dalam Pembelajaran
Dalam pendidikan, robot memiliki potensi yang sangat besar. Robot dapat melaksanakan tugas-tugas tertentu dengan menggunakan pendekatan berbasis robot learning yang merupakan bidang irisan antara machine learning dan robotics. Dengan menggunakan pendekatan artificial neural networks (ANN), robot mampu memetakan data dari sensor menjadi aksi tertentu sehingga robot dapat melakukan gerakan-gerakan yang tepat dan sesuai dengan tugas yang diberikan (Kusuma Dewa, 2021) . Para ahli sains umumnya fokus kepada pengembangan teknologi robot sebagai machine learning, robot learning, ataupun pengembangan artificial intelligence dengan robot. Namun dalam ranah teknologi pembelajaran, robot banyak dikembangkan sebagai media pembelajaran yang menarik dan mendorong peningkatan kompetensi sains, teknologi, engineering, dan matematik (STEM).
Sejumlah penelitian terkait pemanfaatan robot dalam pembelajaran telah banyak dilakukan, antara lain Jurnal Wahana Pendidikan melaporkan sebagai berikut; Telah dilakukan pelatihan robotika di salah satu SMA Kota Bandung. Pelatihan robotika ini menjadi salah satu media untuk mengajarkan pelajaran fisika. Melalui robotika dapat menumbuhkan pendidikan STEM (science, technology, engineering and mathematics) dan meningkatkan kemampuan berpikir logis, kreatif, inovatif, problem solving, dan kemampuan bekerjasama dalam tim.
Metode dalam penelitian ini adalah Pre Experimental Design, metode deskriptif melalui observasi, penilaian angket, dan wawancara siswa. Hasil yang diperoleh adalah sebanyak 90% siswa dapat memahami materi pengenalan arduino, sinyal analog, dan pengenalan bahasa pemrograman. Sebanyak 98% sudah mampu merakit robot. Sebanyak 95% dapat menginput dan mengkoneksikan bahasa pemrograman ke dalam bluetooth untuk dihubungkan ke robot. Sebanyak 85% siswa memahami cara menganalisis data melalui grafik dan memverifikasinya dengan data dari robot (Nurul, 2018).
Senada dengan penelitian di atas, Sekolah Indonesia Kuala Lumpur juga melakukan penelitian tentang pemanfaatan Robot sebagai media pembelajaran STEM. Penelitian tersebut melaporkan bahwa dengan media robotik membantu siswa mendapatkan materi yang saling terintegrasi antara subjek pembelajaran Science, Technology, Engineering, Mathematic (STEM). Hasil penelitian ini juga dapat mengetahui peningkatan keterampilan peserta didik Abad 21 di Sekolah Indonesia Kuala Lumpur (SIKL). Melalui teknologi yang terus berkembang pesat, maka dibutuhkan sistem kerja otomatis untuk bisa menyelesaikan sebuah pekerjaan. Selain itu siswa tidak hanya bisa menyerap materi di kelas tetapi juga bisa langsung mempraktekkannya melalui media robot (Hanik, 2021).
Berbeda dengan dua penelitian di atas, Hendrayadi (2019) telah melakukan penelitian pengembangan dengan tujuan membangun media pembelajaran robotik berbasis simulasi yang menarik dan dapat menumbuhkan motivasi belajar mahasiswa dan sebagai bahan alternatif dalam mengatasi masalah pelaksanaan praktikum yang memerlukan waktu dan bahan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa uji coba lapangan dengan 15 responden memperoleh kategori penilaian sangat layak 73,33%,layak 26,67%. Persentase tersebut memberikan arti bahwa sebanyak 11 orang (73,33% dari keseluruhan responden) memandang media pembelajaran robotik berbasis simulasi ini sangat layak digunakan.
Dari beberapa penelitian di atas, dapat diketahui bahwa fokus penelitian pada umumnya pada pemanfaatan robot sebagai media pembelajaran. Namun belum ditemukan penelitian yang mengembangkan model pembelajaran dengan menggunakan robot gersebut. Berbeda dengan penelitian-penelitian tersebut, penelitian pengembangan yang akan dilakukan ini dimaksudkan untuk menghasilkan sebuah model pembelajaran.
Ciri utama sebuah model pembelajaran yaitu adanya sintaks atau learning path yang membentuk suatu pola pembelajaran tertentu. Setiap model pembelajaran memiliki sintaks yang berbeda yang ditujukan untuk menjawab permasalahan atau kebutuhan pembelajaran dalam rangka mencapai kompetensi tertentu.
Pada bagian kedua penulis akan memaparkan konsep dasar model ATM Robotik yang dapat disimak pada link berikut ini http://pusdatin.kemdikbud.go.id/menyambut-kurikulum-22-menumbuhkan-kreativitas-siswa-melalui-pengembangan-model-pembelajaran-atm-robotik-bagian-2/
Penulis: Kusnandar, M.Pd.– PTP Madya Substansi Pemanfaatan dan Evaluasi Teknologi Pembelajaran Pusdatin Kemendikbudristek
Editor/Desain : Fisika Fikri-Maria/Renny
Sumber Referensi
Nurul Asri, Yohana, Pembelajaran Berbasis STEM melalui Pelatihan Robotika, Jurnal Wahana Pendidikan Fisika (2018) Vol.3 No.2 : 74-78 74 PEMBELAJARAN BERBASIS STEM MELALUI PELATIHAN … https://ejournal.upi.edu › WPF › article › download
Hanik, Elya Umi, Pembelajaran Berbasis STEM melalui Media Robotik untuk Meningkatkan Keterampilan Siswa Abad 21 Sekolah Indonesia Kuala Lumpur, proceeding International Conference of Islamic Education, Volume 1 Nomor 1 2021 (PP. 83-96)
http://proceeding.iainkudus.ac.id/index.php/ICIE/article/viewFile/25/pdf
Hendrayadi, Dedi, Media Pembelajaran Robotika Berbasis Simulasi, TECNOSCIENZA Vol.3 No.2 April 2019
https://ejournal.kahuripan.ac.id/index.php/TECNOSCIENZA/article/download/233/173
Indrajit, Richardus Eko, Model dan Media Pembelajaran Inovatif dalam Mendukung Pembelajaran yang Efektif, Paparan pada Simposium Nasional Pengembang Teknologi Pembelajaran, Jakarta, 18-20 Nov 2021
Tempo (2019) https://tekno.tempo.co/read/1190910/sejarah-robot-profesor-pitoyo-berawal-dari-panggung-pertunjukan/full&view=ok
Republika (2021) https://www.republika.co.id/berita/qs6h20313/al-jazari-penemu-muslim-yang-ciptakan-robot-pertama-dunia
Liputan 6 (2019) http://www.pusatrobot.id/2019/08/6-robot-canggih-ini-diprediksi-dapat.html
Suryani, Nunuk, paparan pada Forum PTP, Menjadi PTP yang Wellbeing, 26 Agustus 2021
Kusuma Dewa, Chandra, Robot Learning; Penerapan Machine Learning pada Pembelajaran Robot, Jurusan Informatika UII
https://informatics.uii.ac.id/2021/09/06/robot-learning-penerapan-machine-learning-pada-pembelajaran-robot/
