Coding is fun dasar robotik

Coding robotik kali ini kita mulai dengan coding yang sederhana untuk kelas 1 dan 2 sekolah dasar menggunakan kit robotik WeDo.

Berikut adalah 10 materi project-based learning menggunakan LEGO Education WeDo 2.0 yang dirancang khusus untuk kelas 1 dan 2 SD. Modul-modul ini disusun untuk memaksimalkan eksplorasi langsung dan pembuatan kode (blok), dengan sedikit porsi teori pengantar agar anak-anak lebih banyak belajar dari eksperimen fisik.

Pada kit robotik WeDo kali ini hanya terdapat sensor jarak dan sensor getar serta satu motor. Materi dasar robotik ini mencoba mengeksplorasi ide, imajinasi serta tantangan dalam pelajarn robotik menghadapi persoalan yang akan diberikan dalam suatu permainan.

SemangART berkarya!

1. Robot si Penjelajah 

Tujuan:

• Mengenalkan Smart Hub, Motor, dan antarmuka pemrograman dasar.

Teori Singkat:

• Membahas secara ringkas apa itu robot dan bagaimana Smart Hub bertindak sebagai "otak" sementara Motor bertindak sebagai "otot".

Rakit:
Merakit robot Robot dengan instruksi dasar sederhana membuat kendaraan sesuai imajinasi anak-anak yang intinya bisa maju dan mundur dg motor yang tersedia.

Ide merakit robot bagian dari kegiatan imajinasi anak mendesain robotnya masing-masing berkelompok (3 siswa satu kelompok)

Contoh desain kendaraan:

Desain 1

Desain 2

Kode:
Membuat program sederhana menggunakan blok Play (Mulai), Motor Forward (Maju), dan Motor Off (Berhenti).

Pengembangan:
Mengubah durasi blok waktu agar Robot berjalan lebih jauh selama 2 detik, lalu mencoba membuat Robot berjalan mundur selama 3 detik lalu berhenti.

Tantangan:
Maju 2 detik, berhenti 3 detik, lalu jalan 3 detik dan seterusnya sesuai soal yang akan diberikan sebagai tantangan ke siswa.

2. Milo Mendeteksi Rintangan 

Tujuan:

• Memahami cara kerja Sensor Gerak (Motion Sensor).

Teori Singkat:

• Menjelaskan bagaimana sensor gerak mendeteksi objek di depannya, mirip dengan bagaimana mata kita melihat tembok sehingga kita tahu kapan harus berhenti berjalan.

Rakit:
Menambahkan Motion Sensor pada rakitan Robot dari pertemuan sebelumnya.

Kode:
Menggunakan blok Wait For (Tunggu Sampai) yang dihubungkan dengan input sensor gerak.

Modifikasi:
Anak-anak ditantang memprogram Robot agar berjalan ke depan, berhenti otomatis saat mendeteksi balok rintangan, dan memutar suara peringatan.

Pengembangan:
Coba gunakan sensor yang lainnya (sensor getar) dalam pengembangan projek robotik ini.

Sensor getar (setting ke mode miring), buat Robot berhenti jika sensor miring mendeteksi kemiringan. Buat jalur Robot dari datar menajdi miring curam agar sensor bisa mendeteksi dengan baik.

Tantangan:
Buat jalur Robot menanjak curam lalu mendatar. Perintahkan siswa membuat programnya bagaimana Robot bisa melewati jalur tersebut dan berhenti ketika berada di jalur mendatar datar.

3. Katak Melompat

Tujuan:
Mengenalkan prinsip kerja sabuk penggerak (pulley / katrol) untuk menghasilkan gerakan tidak beraturan.

Teori Singkat:
Mengenalkan sistem katrol sederhana dan bagaimana karet (rubber band) dapat mentransfer tenaga dari motor ke kaki katak.

Rakit:
Merakit katak mekanis menggunakan roda katrol dan karet.

Kode:
Menggunakan blok pengatur kecepatan motor (Motor Speed) dan blok suara untuk membuat suara katak.

Modifikasi:
Mengganti ukuran roda katrol (dari kecil ke besar atau sebaliknya) untuk melihat bagaimana kecepatan dan kekuatan lompatan katak berubah.

4. Kipas Angin Pintar (Smart Cooling Fan)

Tujuan:
Memahami fungsi pengulangan (Looping) secara terus-menerus.

Teori Singkat:
Menjelaskan konsep loop (putaran), yakni instruksi yang diulang-ulang tanpa henti sampai kita menyuruhnya berhenti.

Rakit:
Membuat struktur kipas angin dengan baling-baling yang terhubung langsung ke motor.

Kode:
Memasukkan blok motor menyala ke dalam blok Loop (Pengulangan).

Modifikasi:
Menambahkan interaksi sensor. Kipas hanya akan berputar (di dalam loop) ketika ada tangan yang didekatkan (Motion Sensor).

5. Mobil Balap (Racing Car)
Tujuan:

Memahami fungsi roda gigi (Gears) untuk meningkatkan kecepatan.

Teori Singkat: 

Pengenalan mekanika dasar: apa yang terjadi jika roda gigi besar memutar roda gigi kecil? (Meningkatkan kecepatan).

Rakit: 

Membuat mobil roda empat dengan sistem roda gigi lurus (spur gear).

Kode:

Membuat program hitung mundur (menggunakan angka atau suara di tablet/laptop) sebelum mobil melesat maju.

Modifikasi:

Mengubah susunan roda gigi (kecil memutar besar vs besar memutar kecil) lalu melakukan balapan untuk membuktikan mobil mana yang paling cepat.

6. Helikopter Penyelamat (Rescue Helicopter)

Tujuan:

Mengenalkan Sensor Kemiringan (Tilt Sensor) sebagai alat navigasi.

Teori Singkat: 

Mengilustrasikan fungsi sensor kemiringan seperti alat keseimbangan di dalam telinga manusia.

Rakit:

Membuat helikopter dengan baling-baling di atas, dilengkapi dengan Tilt Sensor sebagai joystick pengontrol.

Kode:

Memprogram motor agar merespon arah kemiringan sensor (contoh: miring ke depan motor berputar searah jarum jam, miring ke belakang berputar berlawanan arah).

Modifikasi:

Menambahkan blok penampil latar belakang (Display Background) di layar perangkat agar sesuai dengan arah kemiringan helikopter.

7. Siput Bercahaya (Glowing Snail)

Tujuan: 

Mempelajari pengendalian lampu LED pada Smart Hub dan urutan algoritma.
Teori Singkat: 

Penjelasan mengenai Smart Hub yang memiliki lampu LED bawaan dan bagaimana kode angka dapat mewakili warna yang berbeda.

Rakit: 

Membuat model bentuk siput di mana Smart Hub berada di posisi cangkang.

Kode: 

Membuat program beruntun yang memerintahkan lampu LED menyala, berganti warna, berkedip, lalu memainkan nada musik.

Modifikasi:

Menggunakan Loop dan pengaturan waktu (Wait) untuk membuat efek lampu "disko" yang sinkron dengan suara.

8. Pintu Garasi Otomatis (Automatic Door)

Tujuan: 

Menggabungkan sistem mekanis tali/katrol dengan sensor gerak.

Teori Singkat: 

Mengaitkan proyek ini dengan kehidupan sehari-hari (pintu mall yang terbuka otomatis).

Rakit: 

Membuat struktur pintu palang atau pintu geser sederhana yang ditarik oleh tali dari motor.

Kode: 

Jika sensor gerak mendeteksi "mobil" LEGO, motor berputar selama 2 detik untuk membuka pintu, menunggu 3 detik, lalu berputar berlawanan arah untuk menutup.

Modifikasi: 

Menambahkan sensor kemiringan sebagai "kunci manual" jika sensor gerak dimatikan.

9. Alat Gempa Bumi (Earthquake Simulator)

Tujuan:

Mempelajari tentang gaya, getaran, dan pengumpulan data sederhana.

Teori Singkat: 

Membahas apa yang membuat bangunan roboh saat gempa (gaya dorong/tarik yang kuat).

Rakit:

Membangun alat penggetar menggunakan roda gigi asimetris untuk menciptakan gerakan naik-turun. Anak-anak membangun rumah LEGO sederhana di atasnya.

Kode:

Membuat program dengan level kecepatan bertahap (skala gempa 1 hingga 10).

Modifikasi:

Mendesain ulang bangunan LEGO (dibuat lebih lebar atau lebih tinggi) untuk melihat struktur mana yang paling tahan terhadap gempa skala 10.

10. Robot Menari (Dancing Robot)

Tujuan:

Proyek akhir (Capstone) untuk menggabungkan motor, sensor, suara, dan perulangan secara kreatif.

Teori Singkat: 

Peninjauan kembali (Review) fungsi Loop, Motor Direction, Motion Sensor, dan Tilt Sensor.

Rakit: 
Anak-anak diberikan kebebasan merancang bentuk robot penari mereka sendiri.

Kode:
Memprogram urutan tarian (maju, mundur, putar, berhenti).

Modifikasi: 

Menggunakan Tilt Sensor untuk memulai musik dan tarian (dimiringkan ke atas mulai menari, dimiringkan ke bawah robot "tidur").

Game Scratch kelas 4 SD

Untuk siswa kelas 4 Sekolah Dasar (usia sekitar 9–10 tahun), mereka sudah mulai bisa diajak berpikir secara komputasi yang lebih kompleks. Di tingkat ini, fokus pembelajaran Scratch bisa ditingkatkan pada penggunaan koordinat $X$ dan $Y$ yang presisi, penggunaan pesan (broadcast), pembuatan klon (cloning), serta logika matematika dasar.

Berikut adalah 10 ide game Scratch sederhana beserta langkah-langkah praktis yang dirancang untuk siswa kelas 4 SD:

Game 1
Game Pong Klasik

Game dasar yang melatih logika jika tersentuh padle akan memantul, dan memahami koordinasi X dan Y

Konsep:
Menggerakkan papan padle di bawah untuk memantulkan bola agar tidak jatuh ke lantai.

Langkah Utama:

Gambar 1.1: Buat sprite Padle dg menggambar kotak persegi, cukup kecil saja ukurannya dan rangkai kodenya sebagai berikut

Gambar 1.2: Ambil sprite gambar bola kasti dan berikut rangkaian kodenya

Gambar 1.3: Berikut rangkaian kode untuk sprite Lantai

Gambar 1.4: Berikut rangkaian kode untuk sprite Cover game

Gambar 1.5: Buat sprite cat dan ambil gambar kucing dan berikut rangkaian kodenya.
Rangkaian kode ini berfungsi jika bola mengenai kucing maka score akan bertambah 5 point

Link projek game ada di sini

Game 2
Flappy Bird
(Logika Gravitasi)

Memperkenalkan konsep variabel "Kecepatan Y" untuk mensimulasikan gravitasi.

Konsep:
Burung harus melompat melewati celah pipa tanpa menyentuhnya.

Langkah Utama:

Gambar 2.1: Buat sprite ambil gambar burung dan ubah menjadi 2 costume dg diedit gambarnya menjadi sedang mengepak

Gambar 2.2: Sprite Burung dengan rangkaian kodenya

Gambar 2. 3: Sprite Rintangan dengan rangkaian kodenya


Gambar 2. 4 : Sprite Rintangan 2 dengan rangkaian kodenya

Gambar 2.5: Sprite Rintangan 3 dengan rangkaian kodenya

Gambar 2.6 :Buat gambar backdrop seperti ini 

Link projek game ada di sini

Game 3
Kapal Selam

Mengajarkan cara menggunakan klon untuk membuat peluru dan musuh yang banyak.

Konsep:
kapal selam membersihkan ranjau dengan menembaknya

Langkah Utama:

Gambar 3.1 : Buat sprite Kapal Selam dg menggambar secara mandiri

Gambar 3.2 : Buat sprite Ranjau

Gambar 3.3: Buat sprite Peluru

Gambar 3.4: Buat sprite Cover game

Gambar 3.5: Buat sprite Gelembung udara untuk efek kapal selam

Gambar 3.6:Rangkaian kode sprite Kapal Selam

Gambar 3.7 : Rangkaian kode sprite Gelembung udara

Gambar 3.8 : Rangkaian kode sprite Ranjau

Gambar 3.9 : Rangkaian kode sprite Peluru

Gambar 3.10 : Rangkaian kode sprite Cover Game

Gambar 3.11 : Gambar backdrops pada Stage berupa gambar dasar lautan

Link projek gamenya ada di sini

Game 4
jam Dinding

Belajar konsep waktu lewat pembuatan projek jam dindidng analog

Konsep:
Memahami konsep waktu 1 hari = 24 jam, 1 jam = 60 menit, 1 menit = 60 deik serta pemahaman blok turn dan wait.

Langkah Utama:

Gambar 4.1: Buat sprite untuk dasar dari jam seperti contoh di atas ini dan berikut rangkian kodenya

Gambar 4.2: Rangkaian kode untuk sprite Detik

Gambar 4.3: Rangkaian kode untuk sprite Menit

Gambar 4.4: Rangkaian kode untuk sprite Jam

Berikut link gamenya ada di sini

Game 5
Balapan Mobil Top-Down
(Logika Putaran)

Melatih kontrol rotasi dan deteksi warna sebagai pembatas lintasan menggunakan blok color is touching sebagai sensor kendali mobil

Konsep:
Mengendalikan mobil dari atas untuk menyelesaikan lap secepat mungkin.

Langkah Utama:

Gambar 5.1: Pertama-tama buat variable pada kategori blok variable lalu tekan make a variable 

Gambar 5.2: Lalu beri nama Kecepatan A dan buat lagi variable dengan nama Kecepatan B.

Gambar 5.3: Buat gambar mobil dari sisi atas sebagai berikut beri nama spritenya Mobil 1

Gambar 5.4: Buat gambar mobil dari sisi atas dengan warna yang berbeda lalu beri nama spritenya Mobil 2

Gambar 5.5: Berikut rangkaian kode untuk sprite Mobil 1 berwarna merah

Gambar 5.6: Berikut rangkaian kode untuk sprite Mobil 2 berwarna biru

Gambar 5.7: Buat gambar backdrops lintasan balap mobilnya, ikuti warnanya seperti berikut ini

Berikut link gamenya ada di sini

Game 6
Snake Sederhana
(Ekor Klon)

Menggunakan durasi hidup klon untuk menciptakan efek tubuh ular yang memanjang.

Konsep:
Ular bergerak terus menerus dan memanjang setiap kali makan kodok.

Langkah Utama:

Gambar 6.1: Rangkaian kode untuk sprite Kepala

Gambar 6.2: Rangkaian kode Gambar lingkaran bermotif titik

Berikut link gamenya ada di sini

Game 7
Kuis Matematika Berwaktu
(Input & Operator)

Melatih penggunaan blok sensor dan operator matematika.

Konsep: Menjawab pertanyaan perkalian atau pembagian sebelum waktu habis.

Langkah Utama:

Berikut link gamenya ada di sini

Game 8
Target Archery
(Variabel Kekuatan)

Memperkenalkan konsep "timing" dan pengisian kekuatan (power bar).

Konsep: Menembakkan anak panah ke papan target yang bergerak.

Langkah Utama:

• 1. Power Bar: Buat variabel Kekuatan. Saat tombol spasi ditekan lama, Kekuatan bertambah terus sampai maksimal 100. Saat dilepas, panah meluncur.

  2. Target: Buat target bergerak naik turun di ujung layar menggunakan glide.

  3. Skor Jarak: Hitung skor berdasarkan seberapa dekat panah berhenti dengan titik tengah target (menggunakan blok distance to).

Game 9

Petualangan Platformer Dasar

Menggabungkan gravitasi, lompatan, dan deteksi pijakan.

Konsep: Karakter melompat dari satu balok ke balok lain untuk mencapai puncak.

Langkah Utama:

• 1. Lompat: Gunakan logika gravitasi seperti pada Flappy Bird, namun tambahkan deteksi pijakan.

  2. Pijakan: If touching color [Warna Balok], then set Gravitasi to 0. Ini membuat karakter bisa berdiri di atas balok.

  3. Scrolling (Opsional): Buat latar belakang bergerak jika karakter sudah mencapai sisi kanan layar.

Game 10
Simon Says
(Logika List / Daftar)

Memperkenalkan penggunaan List untuk menyimpan urutan pola warna.

Konsep: Komputer menampilkan urutan warna, pemain harus meniru urutan tersebut.

Langkah Utama:

• 1. List: Buat list bernama Pola.

  2. Komputer: Tambahkan angka acak 1-4 ke dalam Pola. Nyalakan warna sesuai angka dalam list tersebut.

  3. Pemain: Pemain mengeklik warna. Cek apakah klik pertama pemain sama dengan data pertama di list.

  4. Lanjut: Jika semua benar, komputer menambah satu warna lagi ke dalam list.

Tips untuk Pengajar:

• Eksperimen: Dorong siswa untuk mengubah nilai angka (seperti kecepatan atau gravitasi) untuk melihat perbedaannya.

• Remix: Biarkan mereka mengganti gambar (costume) agar game terasa milik mereka sendiri.

• Debug Bersama: Jika game tidak jalan, ajak siswa membaca kode satu per satu seperti membaca sebuah cerita.

Game 11
Labirin Berhantu
(Pesan / Broadcast)

Menggunakan pesan untuk berpindah level dan memicu kejadian tertentu.

Konsep:
Melewati labirin sempit. Jika menyentuh dinding, karakter kembali ke awal.

Langkah Utama:

• 1. Desain: Gambar latar belakang labirin dengan jalur yang cukup sempit.

  2. Deteksi Dinding: If touching color [Warna Dinding], then go to x: [awal] y: [awal].

  3. Hantu: Buat sprite hantu yang bergerak meluncur (glide) antar titik secara berulang sebagai rintangan bergerak.

  4. Pindah Level: Jika menyentuh pintu keluar, kirim pesan broadcast "Level 2" untuk mengganti latar belakang.