PKM Pelatihan Pembuatan Prototype Sistem Monitoring Level pada Condensate Extraction Pump Berbasis Internet of Things (IoT)

L A P O R A N

PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

PKM Pelatihan Pembuatan Prototype Sistem Monitoring Level pada Condensate Extraction Pump Berbasis Internet of Things (IoT)

Disusun oleh:

Lembaga Penerbitan, Pengabdian, dan

Pengabdian Kepada Masyarakat (LP3M)

Universitas Nurul Jadid

Paiton Probolinggo

Tahun 2025

PKM Pelatihan Pembuatan Prototype Sistem Monitoring Level pada Condensate Extraction Pump Berbasis Internet of Things (IoT)

Abstrak. Perkembangan teknologi Internet of Things (IoT) telah memberikan dampak signifikan dalam berbagai bidang, termasuk industri energi dan pendidikan vokasi. Namun demikian, implementasi IoT di lingkungan Sekolah Menengah Kejuruan (SMK), khususnya pada jurusan Teknik Elektro dan Mekatronika, masih sangat terbatas. Berdasarkan hasil observasi dan diskusi dengan pihak SMK mitra, ditemukan beberapa permasalahan utama, yaitu: kurangnya pemahaman siswa terhadap konsep dan aplikasi IoT, belum tersedianya perangkat praktik yang memadai, serta rendahnya keterampilan siswa dalam merancang sistem monitoring berbasis mikrokontroler. Bentuk kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini berupa pelatihan dan pendampingan pembuatan prototype sistem monitoring level pada Condensate Extraction Pump (CEP) berbasis IoT. Kegiatan dilakukan dengan pendekatan edukatif-partisipatif melalui tahapan: penyusunan modul, pelatihan teori dan praktik, perakitan alat, uji coba, serta evaluasi hasil. Solusi yang ditawarkan adalah penggunaan sensor ultrasonik dan mikrokontroler NodeMCU ESP8266 yang terintegrasi dengan platform IoT seperti Blynk atau Thing Speak untuk memantau ketinggian air secara real-time. Hasil kegiatan menunjukkan bahwa siswa mampu memahami prinsip kerja sistem monitoring level dan berhasil membuat prototype yang dapat menampilkan data sensor secara daring. Kegiatan ini memberikan dampak positif terhadap peningkatan kompetensi siswa dalam bidang teknologi terkini dan mendorong penerapan pembelajaran berbasis proyek di lingkungan SMK.

Kata kunci: Condensate Extraction Pump; monitoring; IoT

Abstract. The development of Internet of Things (IoT) technology has had a significant impact on various fields, including the energy industry and vocational education. However, the implementation of IoT in Vocational High Schools (SMK), especially in the Electrical Engineering and Mechatronics departments, is still very limited. Based on the results of observations and discussions with partner vocational schools, several main problems were found, namely: lack of student understanding of the concept and application of IoT, the unavailability of adequate practical devices, and low student skills in designing microcontroller-based monitoring systems. The form of community service activities is in the form of training and mentoring in making a prototype of a level monitoring system on an IoT-based Condensate Extraction Pump (CEP). The activity was carried out with an educational-participatory approach through the following stages: module preparation, theory and practical training, tool assembly, testing, and evaluation of results. The solution offered is the use of ultrasonic sensors and NodeMCU ESP8266 microcontrollers integrated with IoT platforms such as Blynk or Thing Speak to monitor water levels in real time. The results of the activity showed that students were able to understand the working principles of the level monitoring system and succeeded in making a prototype that could display sensor data online. This activity has a positive impact on improving student competency in the field of current technology and encouraging the implementation of project-based learning in the vocational school environment.

Keywords: Condensate Extraction Pump; monitoring; IoT
BAB I

LATAR BELAKANG

1. Analisis Situasi

Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) sebagai lembaga pendidikan vokasi memiliki peran penting dalam menyiapkan tenaga kerja terampil dan siap pakai, terutama di bidang teknik dan teknologi. Salah satu mitra dalam kegiatan pengabdian ini adalah SMK Nurul Jadid, yang memiliki jurusan Teknik Elektro Sistem Tenaga Listrik. Sekolah ini berlokasi di wilayah Probolinggo, dan telah memiliki fasilitas laboratorium praktik dasar kelistrikan serta mikrokontroler. Namun, penggunaan teknologi terkini seperti Internet of Things (IoT) masih sangat terbatas dalam proses pembelajaran.

Dari hasil observasi awal dan diskusi dengan guru produktif di SMK mitra, ditemukan sejumlah permasalahan utama yang menjadi dasar perlunya kegiatan pelatihan ini:

• Minimnya pemahaman siswa terhadap konsep Internet of Things (IoT) dalam konteks industri, khususnya dalam aplikasi sistem monitoring dan kontrol jarak jauh.
• Belum tersedianya materi praktik dan perangkat ajar terkait IoT yang aplikatif, khususnya yang relevan dengan dunia kerja di sektor industri pembangkitan energi atau sistem pemompaan.
• Kurangnya keterampilan siswa dalam merakit sistem elektronik berbasis mikrokontroler (seperti ESP8266/ESP32) yang dapat terhubung ke internet atau perangkat seluler.
• Ketiadaan media pembelajaran berupa prototype atau alat bantu praktik nyata, sehingga siswa kesulitan memahami bagaimana teknologi diimplementasikan dalam sistem riil seperti Condensate Extraction Pump.
• Rendahnya inovasi dan kreativitas siswa dalam menciptakan solusi berbasis teknologi, akibat keterbatasan bimbingan serta kurangnya pelatihan berbasis proyek (project-based learning).

Melalui pelatihan ini, siswa diharapkan dapat memahami dasar-dasar IoT, mengenal cara kerja sensor level air, serta mampu membangun prototype sederhana yang menggambarkan sistem monitoring Condensate Extraction Pump secara real-time. Selain itu, kegiatan ini akan meningkatkan relevansi pembelajaran dengan kebutuhan industri 4.0 dan membuka peluang kolaborasi sekolah dengan perguruan tinggi maupun dunia industri.

1. Rumusan Masalah

1. Bagaimana meningkatkan pemahaman siswa SMK mengenai konsep dan penerapan teknologi Internet of Things (IoT) dalam sistem monitoring industri?
2. Bagaimana cara memberikan pelatihan yang efektif dalam merancang dan membangun prototype sistem monitoring level pada Condensate Extraction Pump berbasis IoT?

1. Tujuan dan Manfaat Pengabdian

1. Tujuan Pengabdian

1. Meningkatkan pemahaman siswa SMK terhadap konsep Internet of Things (IoT) serta penerapannya dalam sistem monitoring industri, khususnya pada sistem pompa.
2. Memberikan pelatihan teknis dan pendampingan kepada siswa dalam merancang dan membangun prototype sistem monitoring level pada Condensate Extraction Pump berbasis IoT menggunakan sensor ultrasonik dan mikrokontroler NodeMCU ESP8266.

1. Manfaat Pengabdian

1. Bagi siswa SMK:

• Meningkatkan pemahaman dan keterampilan praktis dalam bidang teknologi IoT.
• Meningkatkan kemampuan dalam merancang sistem elektronik berbasis mikrokontroler dan sensor.
• Memperoleh pengalaman langsung dalam menerapkan pembelajaran berbasis proyek.

1. Bagi guru dan sekolah mitra:

• Memperoleh modul pelatihan dan bahan ajar baru yang aplikatif dan relevan dengan kurikulum industri 4.0.
• Meningkatkan kapasitas pengajaran dalam bidang IoT dan pemrograman mikrokontroler.
• Mendorong inovasi pembelajaran berbasis teknologi dan kolaboratif.

1. Bagi tim pelaksana PKM:

• Meningkatkan kontribusi nyata dalam pengembangan pendidikan vokasi berbasis teknologi.
• Membangun jejaring dan kemitraan dengan SMK untuk kolaborasi lanjutan dalam riset dan pengabdian.

1. Bagi dunia industri dan masyarakat luas:

• Menyiapkan calon tenaga kerja yang lebih siap pakai dan kompeten di bidang teknologi kontrol dan monitoring.
• Mendorong percepatan adopsi teknologi berbasis IoT di sektor pendidikan dan industri lokal.

BAB II

METODE PELAKSANAAN

1. Tahapan Pelaksanaan

Kegiatan pelatihan pembuatan prototype sistem monitoring level pada Condensate Extraction Pump (CEP) berbasis IoT akan dilaksanakan melalui pendekatan edukatif dan partisipatif, dengan tahapan sistematis sebagai berikut:

1. Tahap Koordinasi dan Identifikasi Kebutuhan Mitra

• Kegiatan: Koordinasi awal dengan pihak sekolah (kepala sekolah dan guru produktif) untuk menyepakati waktu, peserta, dan kebutuhan teknis kegiatan.
• Tujuan: Mengidentifikasi secara lebih rinci kondisi laboratorium, kemampuan awal siswa, serta perangkat pendukung yang tersedia.
• Output: Dokumen hasil survei kebutuhan dan jadwal pelatihan yang disepakati.

2. Penyusunan Modul dan Rencana Pelatihan

• Kegiatan: Tim menyusun modul pelatihan teori dan praktikum yang mencakup:

• Pengantar IoT dan aplikasinya dalam sistem monitoring.
• Penggunaan sensor ultrasonik dan mikrokontroler ESP8266.
• Integrasi dengan platform IoT seperti Blynk/ThingSpeak.

• Tujuan: Menyediakan materi ajar yang aplikatif dan mudah dipahami oleh siswa.
• Output: Modul pelatihan dan lembar kerja praktikum.

3. Pelatihan Teori dan Pemahaman Konsep IoT

• Kegiatan: Pemberian materi dasar melalui sesi interaktif di kelas, termasuk diskusi tentang aplikasi IoT di industri.
• Tujuan: Meningkatkan pemahaman siswa terhadap konsep dan manfaat IoT dalam dunia kerja.
• Output: Hasil pre-test dan keaktifan peserta dalam diskusi.

4. Praktik Pembuatan Prototype Sistem Monitoring

• Kegiatan: Pelatihan praktik meliputi:

• Instalasi sensor level air (ultrasonik).
• Pemrograman mikrokontroler NodeMCU ESP8266.
• Integrasi sistem dengan jaringan internet dan platform IoT.
• Tujuan: Melatih keterampilan teknis siswa dalam membangun sistem monitoring real-time.

• Output: Prototype sistem monitoring berbasis IoT yang berfungsi.

5. Uji Coba Alat dan Presentasi Hasil

• Kegiatan: Setiap kelompok siswa menguji sistem monitoring yang telah dibuat dan mempresentasikan fungsionalitas serta implementasinya.
• Tujuan: Mengukur keberhasilan pelatihan dan mendorong kemampuan komunikasi serta evaluasi diri siswa.
• Output: Dokumentasi video presentasi dan evaluasi kinerja alat.

6. Evaluasi dan Refleksi Kegiatan

• Kegiatan: Mengisi kuesioner kepuasan, diskusi reflektif bersama peserta, serta membandingkan hasil pre-test dan post-test.
• Tujuan: Menilai efektivitas pelatihan serta mengetahui peningkatan pengetahuan dan keterampilan peserta.
• Output: Laporan evaluasi kegiatan dan data peningkatan kompetensi.

7. Penyusunan Laporan Akhir dan Publikasi

• Kegiatan: Tim menyusun laporan pengabdian, publikasi dalam bentuk artikel ilmiah/populer, dan dokumentasi kegiatan.
• Tujuan: Menyebarluaskan hasil kegiatan kepada pihak terkait dan meningkatkan dampak pengabdian secara luas.
• Output: Laporan akhir, artikel publikasi, dan dokumentasi kegiatan.

1. Paritipasi Mitra

Partisipasi mitra, yaitu SMK Nurul Jadid, sangat penting dalam menunjang keberhasilan pelaksanaan program pengabdian ini. Sejak tahap perencanaan, pihak sekolah telah berperan aktif dalam memberikan informasi terkait kondisi laboratorium, kompetensi awal siswa, serta kebutuhan yang relevan dengan pengembangan keterampilan berbasis Internet of Things (IoT). Dalam tahap koordinasi awal, mitra terlibat dalam menyusun jadwal kegiatan, menentukan peserta pelatihan (siswa dan guru pendamping), serta menyiapkan fasilitas yang dibutuhkan, seperti ruang pelatihan dan perangkat dasar praktik.

Selama pelaksanaan program, guru produktif dari SMK bertindak sebagai pendamping teknis dan fasilitator lokal untuk memastikan siswa memahami materi dan mengikuti kegiatan dengan baik. Keterlibatan guru ini sangat penting untuk menjaga kesinambungan pembelajaran setelah program berakhir. Selain itu, siswa menunjukkan partisipasi aktif dalam setiap sesi pelatihan, baik teori maupun praktik, serta terlibat langsung dalam perakitan dan pengujian prototype sistem monitoring.

Di akhir kegiatan, pihak sekolah juga ikut serta dalam proses evaluasi, baik dengan memberikan masukan terhadap modul pelatihan maupun mendukung proses dokumentasi dan publikasi hasil. Kolaborasi yang erat antara tim pelaksana dan mitra selama seluruh rangkaian kegiatan mencerminkan semangat sinergi antara perguruan tinggi dan sekolah vokasi dalam meningkatkan kualitas pendidikan dan kesiapan siswa menghadapi tantangan teknologi industri 4.0.

1. Pembagian Peran

Dalam pelaksanaan program pengabdian ini, setiap anggota tim memiliki peran dan tugas yang disesuaikan dengan kompetensinya agar kegiatan berjalan efektif dan terstruktur. Ketua tim, Fuad Hasan, ST., MT., berperan sebagai penanggung jawab utama kegiatan. Beliau bertugas menyusun perencanaan program, mengoordinasikan seluruh anggota tim, melakukan komunikasi dengan pihak mitra (SMK), serta memantau dan mengevaluasi pelaksanaan program dari awal hingga akhir. Dengan latar belakang akademik dan pengalaman di bidang teknik elektro dan mikrokontroler, beliau juga terlibat langsung dalam penyusunan materi dan pengawasan teknis pembuatan prototype.

Anggota tim dari kalangan mahasiswa memiliki tugas yang saling melengkapi dan bersifat operasional serta teknis. Moh. Hasan Ulil Absor, bertugas dalam dokumentasi kegiatan, termasuk pengambilan foto dan video, serta penyusunan laporan visual yang dibutuhkan untuk publikasi. Syahfi Dzikri Fahmi memiliki tugas utama dalam pendampingan praktik perakitan alat, mengingat kompetensinya di bidang pemrograman mikrokontroler dan jaringan IoT. Ia juga membantu siswa dalam proses pemrograman NodeMCU dan koneksi ke platform seperti Blynk.

Riski Nurul Hidayah bertugas menyusun dan membimbing pelaksanaan pre-test dan post-test, serta mengolah data hasil evaluasi untuk mengukur peningkatan pemahaman siswa. Ia juga turut serta dalam pengembangan modul pelatihan bersama tim dosen. Sementara itu, Moh. Fathul Qorib berperan sebagai asisten teknis selama sesi praktik, khususnya dalam pengujian alat dan troubleshooting sistem monitoring. Ia membantu siswa yang mengalami kendala dalam perakitan sensor dan pengiriman data ke aplikasi.

Keterlibatan aktif seluruh anggota tim, baik dosen maupun mahasiswa, mencerminkan pendekatan kolaboratif yang tidak hanya menyalurkan ilmu dan keterampilan kepada mitra, tetapi juga menjadi ajang pembelajaran langsung bagi mahasiswa dalam menerapkan ilmu mereka di masyarakat.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pelaksanaan kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini telah berlangsung selama tiga minggu pertama dari total satu bulan yang direncanakan. Beberapa tahapan utama dalam pelaksanaan program telah berhasil diselesaikan sesuai dengan jadwal yang ditetapkan dalam proposal. Secara umum, hasil sementara menunjukkan capaian positif terhadap tujuan yang ingin dicapai, baik dari segi peningkatan pemahaman konsep maupun keterampilan teknis peserta.

1. Koordinasi Awal dan Identifikasi Kebutuhan Mitra

Kegiatan diawali dengan koordinasi intensif antara tim pelaksana dan mitra, yaitu SMK Nurul Jadid. Dalam pertemuan ini, disepakati waktu pelaksanaan, jumlah peserta, serta kesiapan sarana dan prasarana sekolah. Tim juga melakukan observasi langsung terhadap kondisi laboratorium sekolah dan perangkat ajar yang dimiliki. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa laboratorium kelistrikan dan mikrokontroler cukup memadai untuk kegiatan praktik, meskipun masih belum tersedia alat bantu pembelajaran IoT secara lengkap. Hal ini memperkuat urgensi dari kegiatan pelatihan yang akan dilaksanakan.

2. Penyusunan Modul Pelatihan dan Perangkat Praktik

Berdasarkan hasil identifikasi kebutuhan, tim pelaksana menyusun modul pelatihan yang mencakup:

• Dasar-dasar Internet of Things (IoT)
• Penggunaan sensor ultrasonik untuk deteksi ketinggian air
• Pengenalan mikrokontroler NodeMCU ESP8266
• Pemrograman dasar dengan Arduino IDE
• Integrasi sistem ke platform IoT seperti Blynk dan ThingSpeak

Modul disusun dalam format project-based learning, sehingga mendorong siswa untuk aktif membangun dan memahami sistem secara menyeluruh, bukan sekadar menyalin instruksi. Modul ini juga dilengkapi dengan panduan troubleshooting dan template kode untuk mempermudah proses praktik.

Tim juga menyiapkan perangkat praktik berupa satu set kit per kelompok yang terdiri dari:

• Sensor ultrasonik HC-SR04

• NodeMCU ESP8266
• Breadboard dan kabel jumper
• Power bank sebagai sumber daya
• Akses Wi-Fi dari sekolah untuk konektivitas

Gambar 1. Foto pembuatan alat

3. Pelaksanaan Pelatihan Teori

Pelatihan teori dilaksanakan selama satu hari di ruang kelas SMK Nurul Jadid dengan diikuti oleh 20 siswa dari jurusan Teknik Elektro Sistem Tenaga. Kegiatan diawali dengan pre-test untuk mengukur tingkat pemahaman awal siswa. Hasil pre-test menunjukkan bahwa sebagian besar siswa belum familiar dengan istilah IoT dan belum pernah menggunakan mikrokontroler NodeMCU.

Materi disampaikan secara interaktif menggunakan presentasi multimedia, diselingi dengan diskusi dan studi kasus sederhana, seperti monitoring tangki air otomatis dan aplikasi IoT di dunia industri. Antusiasme siswa sangat tinggi, terlihat dari banyaknya pertanyaan dan keaktifan selama sesi diskusi. Di akhir sesi, siswa mulai memahami konsep dasar IoT dan pentingnya penguasaan teknologi ini dalam industri masa kini.

4. Sesi Praktik Pembuatan Prototype Sistem Monitoring

Sesi praktik dilaksanakan selama dua hari di laboratorium sekolah. Siswa dibagi dalam lima kelompok yang masing-masing didampingi oleh anggota tim mahasiswa. Kegiatan praktik diawali dengan perakitan sistem monitoring menggunakan sensor ultrasonik dan NodeMCU. Setelah perangkat keras dirakit, siswa diajarkan cara mengunggah program menggunakan Arduino IDE dan menghubungkannya dengan aplikasi Blynk untuk menampilkan data level air secara real-time.

Beberapa tantangan yang dihadapi antara lain:

• Kesulitan dalam instalasi dan konfigurasi library Arduino IDE
• Gangguan koneksi Wi-Fi yang menyebabkan keterlambatan pengiriman data
• Error saat mengunggah kode ke NodeMCU akibat kesalahan port atau driver

Namun dengan pendampingan intensif dari tim pelaksana, semua kelompok berhasil menyelesaikan prototype dan mengujinya. Siswa tampak lebih percaya diri dan mulai memahami hubungan antara perangkat keras dan perangkat lunak dalam sistem IoT.

Gambar 2 Pengendali dan monitoring jarak jauh

5. Uji Coba Prototype dan Refleksi Hasil

Pada hari ketiga, masing-masing kelompok mendemonstrasikan alat yang telah mereka buat. Setiap prototype mampu mendeteksi ketinggian air dalam sebuah wadah dan mengirimkan data secara daring ke aplikasi Blynk. Beberapa kelompok bahkan mencoba menambahkan fitur sederhana seperti peringatan batas maksimal level air.

Kegiatan dilanjutkan dengan sesi refleksi dan post-test untuk mengukur peningkatan pemahaman siswa. Hasil post-test menunjukkan peningkatan signifikan dari nilai rata-rata pre-test, menandakan efektivitas pelatihan dalam meningkatkan pengetahuan dan keterampilan siswa. Siswa juga mengisi kuesioner kepuasan, dan sebagian besar menyatakan kegiatan ini menyenangkan, menantang, dan menambah wawasan baru.

Gambar 3. Prototype Sistem Monitoring Level

BAB IV

PENUTUP

Kegiatan pengabdian masyarakat ini telah berjalan selama tiga minggu dan menunjukkan hasil positif, khususnya dalam peningkatan pemahaman dan keterampilan teknis siswa SMK Nurul Jadid. Dimulai dari koordinasi awal, tim pelaksana bersama pihak sekolah menyepakati teknis pelaksanaan dan mengidentifikasi kebutuhan, di mana ditemukan laboratorium cukup memadai namun belum tersedia alat bantu pembelajaran IoT. Berdasarkan temuan tersebut, disusun modul pelatihan berbasis project-based learning mencakup dasar-dasar IoT, penggunaan sensor ultrasonik, mikrokontroler NodeMCU, pemrograman Arduino IDE, dan integrasi dengan aplikasi Blynk dan ThingSpeak. Pelatihan teori dilaksanakan di kelas, diikuti 20 siswa jurusan Teknik Elektro. Hasil pre-test menunjukkan minimnya pengetahuan awal, namun sesi interaktif meningkatkan antusiasme dan pemahaman peserta. Pada sesi praktik, siswa dibagi dalam lima kelompok untuk membuat prototype sistem monitoring level air. Kendala teknis seperti konfigurasi library dan koneksi Wi-Fi berhasil diatasi dengan pendampingan intensif. Uji coba prototype menunjukkan keberhasilan pengiriman data real-time ke aplikasi Blynk, dan hasil post-test menampilkan peningkatan signifikan. Refleksi akhir menunjukkan pelatihan sangat bermanfaat, menyenangkan, dan mendorong minat siswa terhadap teknologi IoT. Rekomendasi Kegiatan selanjutnya dapat difokuskan pada pelatihan lanjutan seperti pengembangan IoT berbasis actuator (misalnya pengontrol pompa otomatis), integrasi sistem berbasis cloud, serta pelatihan keamanan data IoT agar siswa lebih siap menghadapi tantangan industri 4.0.

DAFTAR PUSTAKA

Suryatmojo, H., & Widiyanto, A. (2020).Penerapan Internet of Things (IoT) untuk Sistem Monitoring dan Kontrol pada Industri Energi.

Jurnal Teknologi dan Sistem Komputer, 8(2), 123–130.

DOI: 10.14710/jtsiskom.8.2.123-130

Ismail, M., & Prasetyo, E. (2021). Pelatihan Mikrokontroler Berbasis IoT untuk Siswa SMK dalam Rangka Meningkatkan Kompetensi Industri 4.0.

Jurnal Pengabdian Masyarakat Teknologi dan Pendidikan, 2(1), 45–52.

Rahmad, R., & Lubis, M. (2022). Perancangan Alat Monitoring Ketinggian Air Menggunakan Sensor Ultrasonik dan NodeMCU Berbasis IoT. Jurnal Teknik Elektro Terapan, 10(1), 21–28.

Indrawati, R., & Harahap, N. (2020). Integrasi Teknologi IoT dalam Pembelajaran SMK untuk Menunjang Kurikulum Revolusi Industri 4.0. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan Vokasi, 3(1), 65–70.

Saputra, H., & Purnomo, D. (2019). Perancangan dan Implementasi Sistem Monitoring Industri Menggunakan IoT pada Mesin Pompa.Jurnal Riset Teknologi dan Inovasi, 5(3), 89–95.