Raspberry Pi Pico untuk Proyek STEM: Ide Pembelajaran Elektronika Interaktif di Sekolah

Raspberry Pi Pico untuk Proyek STEM: Ide Pembelajaran Elektronika Interaktif di Sekolah

Di tengah pesatnya perkembangan teknologi digital, pendidikan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) menjadi fondasi penting dalam membekali siswa menghadapi dunia yang serba otomatis dan berbasis data. Salah satu alat yang sangat berguna dalam pembelajaran STEM adalah Raspberry Pi Pico, mikrokontroler murah dan andal yang dirancang untuk proyek elektronika dan komputasi fisik. Dengan harga terjangkau dan kemudahan penggunaan, Raspberry Pi Pico sangat cocok untuk diterapkan di sekolah dalam rangka meningkatkan pemahaman siswa tentang elektronika, pemrograman, dan sistem tertanam. Artikel ini akan membahas berbagai ide proyek STEM interaktif menggunakan Raspberry Pi Pico yang dapat diimplementasikan di lingkungan sekolah. Beli Raspberry Pi Pico Starter Kit di sini untuk memulai proyek STEM-mu sekarang!

 

Dengan Raspberry Pi Pico, siswa bisa belajar membuat proyek nyata seperti alat pengukur suhu otomatis, alarm jarak menggunakan sensor ultrasonik, atau sistem pencahayaan cerdas menggunakan LED RGB. Proyek-proyek ini tak hanya memperkenalkan konsep elektronik dan pemrograman, tapi juga melatih kreativitas, pemecahan masalah, dan kolaborasi antarsiswa.

Mengenal Raspberry Pi Pico  

 

Raspberry Pi Pico adalah papan mikrokontroler yang menggunakan chip RP2040, dirancang oleh Raspberry Pi Foundation. Berbeda dengan komputer mini Raspberry Pi seperti Pi 4 atau Pi Zero yang menjalankan sistem operasi Linux, Pico ditujukan untuk proyek-proyek elektronika yang membutuhkan kontrol langsung terhadap perangkat keras, seperti sensor, motor, dan LED.

Fitur Utama Raspberry Pi Pico

- Prosesor: Dual-Core ARM Cortex-M0+ dengan clock speed hingga 133 MHz

- Memori: 264KB SRAM dan 2MB Flash Memory

- GPIO: Terdapat 26 pin GPIO multifungsi yang mendukung:

    - I2C (komunikasi antar perangkat)

    - SPI (komunikasi cepat dengan sensor/memori)

    - UART (komunikasi serial)

    - PWM dan ADC juga tersedia

- Bahasa Pemrograman: Bisa diprogram dengan MicroPython (cocok untuk pemula) dan C/C++ (untuk performa lebih tinggi)

- Harga: Sangat terjangkau, sekitar $4 USD saja

Dengan kombinasi fitur yang powerful dan harga yang bersahabat, Raspberry Pi Pico sangat cocok untuk:

- Pelajar yang ingin mengenal dunia mikrokontroler dan elektronika

- Proyek STEM di sekolah

- Pengembang yang ingin membuat prototipe IoT

- Hobiis yang suka mengeksplorasi robotika atau otomatisasi rumah.

 

Manfaat Raspberry Pi Pico dalam Pembelajaran STEM 

 

1. Meningkatkan Keterampilan Pemrograman

   - Siswa dapat belajar bahasa pemrograman seperti MicroPython dan C untuk mengendalikan perangkat elektronik.  

2. Memahami Konsep Elektronika Dasar

   - Penggunaan sensor, LED, motor, dan komponen lain membantu siswa memahami rangkaian elektronika.  

3. Mengembangkan Kreativitas dan Problem-Solving

   - Proyek berbasis Pico mendorong siswa untuk merancang solusi inovatif.  

4. Mempersiapkan Siswa untuk Dunia IoT dan Robotika  

   - Pico dapat digunakan untuk proyek Internet of Things (IoT) dan otomasi sederhana.  

Beli Raspberry Pi Pico Trainer Kit di sini sebagai perangkat latihan untuk belajar di sekolah!

Baca juga : Raspberry Pi Pico untuk Edukasi: Kenapa Cocok untuk Belajar Elektronika dan Coding

 

Ide Proyek STEM dengan Raspberry Pi Pico

 

1. LED Blink Sederhana (Pemula) 

Tujuan: Memperkenalkan dasar pemrograman dan GPIO.  

Komponen yang Dibutuhkan:  

- Raspberry Pi Pico  

- LED  

- Resistor 220 Ohm  

- Breadboard dan kabel jumper  

Langkah Pembuatan:  

a. Hubungkan kaki panjang LED ke GPIO 15 melalui resistor.  

b. Hubungkan kaki pendek LED ke ground (GND).  

c. Tulis kode MicroPython berikut:  

 

  from machine import Pin

   import time

   

   led = Pin(15, Pin.OUT)

   

   while True:

       led.on()

       time.sleep(1)

       led.off()

       time.sleep(1)

 

d. Upload kode ke Pico dan amati LED berkedip setiap detik.  

Pembelajaran:

- Memahami konsep input/output digital.  

- Mengenal struktur dasar pemrograman MicroPython.  

2. Sensor Suhu dan Kelembaban (DHT11/DHT22) 

Tujuan: Memantau kondisi lingkungan menggunakan sensor.  

Komponen yang Dibutuhkan:

- Raspberry Pi Pico  

- Sensor DHT11 atau DHT22  

- Breadboard dan kabel jumper  

Langkah Pembuatan: 

a. Hubungkan sensor DHT11 ke Pico:  

   - VCC → 3.3V  

   - Data → GPIO2  

   - GND → Ground  

b. Gunakan library `dht` untuk membaca data:  

  

 from machine import Pin

   import dht

   import time

   

   sensor = dht.DHT11(Pin(2))

   

   while True:

       sensor.measure()

       temp = sensor.temperature()

       hum = sensor.humidity()

       print(f"Suhu: {temp}°C, Kelembaban: {hum}%")

       time.sleep(2)

 

c. Baca output di Thonny IDE atau serial monitor.  

Pembelajaran: 

- Memahami cara kerja sensor lingkungan.  

- Membaca dan memproses data sensor.  

3. Kontrol Motor DC dengan Driver L298N 

Tujuan: Mengendalikan motor menggunakan modul driver.  

Komponen yang Dibutuhkan:

- Raspberry Pi Pico  

- Motor DC  

- Modul L298N  

- Power supply eksternal (baterai 9V)  

Langkah Pembuatan:

a. Hubungkan motor ke terminal output L298N.  

b. Sambungkan input kontrol ke Pico (GPIO12 & GPIO13).  

c. Tulis kode untuk menggerakkan motor:  

   

from machine import Pin, PWM

   import time

   

   in1 = Pin(12, Pin.OUT)

   in2 = Pin(13, Pin.OUT)

   

   # Motor maju

   in1.on()

   in2.off()

   time.sleep(2)

   

   # Motor mundur

   in1.off()

   in2.on()

   time.sleep(2)

   

   # Motor berhenti

   in1.off()

   in2.off()

 

d. Amati pergerakan motor.  

Pembelajaran:  

- Memahami prinsip kerja motor DC.  

- Menggunakan modul driver untuk kontrol daya tinggi.  

4. Alat Ukur Jarak dengan Ultrasonik (HC-SR04)

Tujuan: Membuat pengukur jarak digital.  

Komponen yang Dibutuhkan: 

- Raspberry Pi Pico  

- Sensor ultrasonik HC-SR04  

- Breadboard dan kabel jumper  

Langkah Pembuatan:  

a. Hubungkan HC-SR04 ke Pico:  

   - VCC → 5V (dengan level shifter jika perlu)  

   - Trig → GPIO3  

   - Echo → GPIO4  

   - GND → Ground  

b. Gunakan kode berikut untuk menghitung jarak:  

 

   

from machine import Pin, time_pulse_us

   import time

   

   trig = Pin(3, Pin.OUT)

   echo = Pin(4, Pin.IN)

   

   def get_distance():

       trig.off()

       time.sleep_us(2)

       trig.on()

       time.sleep_us(10)

       trig.off()

       

       pulse = time_pulse_us(echo, 1, 30000)

       distance = (pulse * 0.0343) / 2  # dalam cm

       return distance

   

   while True:

       print(f"Jarak: {get_distance()} cm")

       time.sleep(1)

c. Uji dengan objek di depan sensor.  

Pembelajaran:  

- Memahami prinsip gelombang ultrasonik.  

- Aplikasi sensor dalam pengukuran praktis.  

5. Sistem Monitoring Tanaman Otomatis  

Tujuan: Membuat alat untuk memantau kelembaban tanah.  

Komponen yang Dibutuhkan:

- Raspberry Pi Pico  

- Sensor kelembaban tanah  

- Pompa air kecil (opsional)  

- LCD I2C (untuk tampilan)  

Langkah Pembuatan:

a. Hubungkan sensor tanah ke pin analog Pico.  

b. Jika menggunakan pompa, sambungkan melalui relay.  

c. Program untuk membaca kelembaban:  

   

from machine import Pin, ADC, I2C

   import time

   

   soil = ADC(Pin(26))

   

   while True:

       moisture = soil.read_u16()

       print(f"Kelembaban: {moisture}")

       time.sleep(2)

 

d. Tambahkan logika untuk mengaktifkan pompa jika tanah kering.  

Pembelajaran:

- Aplikasi IoT dalam pertanian.  

- Penggunaan sensor analog dan aktuator.  

Beli E-Book Panduan Raspberry Pi Pico di sini untuk belajar lebih dalam pemrograman Raspberry Pi Pico!

Baca juga : Mengenal Fungsi dan Cara Kerja Internal Clock di Raspberry Pi Pico

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Siap Untuk Membuat Proyek Impianmu Menjadi Kenyataan?

Klik di sini untuk chat langsung via WhatsApp dan dapatkan dukungan langsung dari tim ahli kami!