Program Pengabdian kepada Masyarakat Tahun Pendanaan 2026 mulai mengarahkan guru dan siswa pada perancangan model digital dan persiapan file STL menuju implementasi teknologi 3D Printing
BATAM – Politeknik Negeri Batam (Polibatam) bersama SMK Kartini Batam melanjutkan Program Pengabdian kepada Masyarakat Tahun Pendanaan 2026 melalui penguatan pembelajaran Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) berbasis Project-Based Learning (PjBL). Kegiatan ini merupakan bagian dari program “Pemanfaatan Sampah Plastik Pesisir sebagai Media Pembelajaran STEM melalui Pendampingan Teknologi Cetak 3D di SMK Kartini Batam.”
Program ini didukung melalui pendanaan Direktorat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal Riset dan Pengembangan, Kementerian Pendidikan Tinggi, Sains, dan Teknologi. Pelaksanaannya diarahkan untuk memperkuat kapasitas guru dan siswa dalam menghubungkan persoalan lingkungan dengan pembelajaran vokasi, desain rekayasa, serta pengenalan teknologi manufaktur digital.
Setelah tahap sosialisasi dan penyelarasan program melalui Focus Group Discussion (FGD), kegiatan dilanjutkan dengan penguatan kompetensi guru dan siswa. Fokus tahap ini belum pada pengoperasian penuh mesin pengolahan plastik atau produksi menggunakan printer 3D, melainkan pada penyusunan pembelajaran berbasis proyek, latihan membuat model tiga dimensi menggunakan SolidWorks, serta persiapan desain menuju format STL yang akan digunakan pada tahapan implementasi berikutnya.
Sampah Pesisir Menjadi Konteks Pembelajaran
Persoalan sampah plastik pesisir digunakan sebagai konteks nyata dalam pembelajaran. Melalui pendekatan STEM-PjBL, peserta didorong memahami bahwa persoalan lingkungan dapat dipelajari melalui proses ilmiah, teknologi, rekayasa, dan matematika secara terintegrasi.
Guru diarahkan menyusun pembelajaran yang membawa siswa dari tahap identifikasi masalah, pencarian ide, perancangan solusi, pembuatan model digital, hingga evaluasi rancangan. Dengan cara tersebut, pembelajaran tidak hanya berorientasi pada teori, tetapi memberi ruang kepada siswa untuk menghasilkan solusi berdasarkan persoalan yang dekat dengan lingkungan mereka.
Pendekatan ini sekaligus memperkenalkan gagasan ekonomi sirkular secara bertahap. Sampah plastik tidak hanya dipandang sebagai material sisa, tetapi sebagai persoalan yang dapat dikaji dari aspek lingkungan, sifat material, proses pengolahan, desain produk, dan kemungkinan pemanfaatannya kembali.
Belajar Merancang Model 3D dengan SolidWorks
Salah satu kegiatan utama pada tahap ini adalah latihan perancangan produk menggunakan SolidWorks. Peserta mempelajari bagaimana sebuah gagasan diterjemahkan menjadi model digital tiga dimensi dengan mempertimbangkan bentuk, ukuran, fungsi, serta kemungkinan proses pembuatannya.
Perancangan diarahkan pada produk sederhana yang berkaitan dengan pembelajaran IPAS dan penerapan Teknik Mesin. Desain dibuat sesederhana mungkin namun tetap fungsional sebagai calon media pembelajaran. Model juga disesuaikan dengan area cetak printer 3D sekitar 25 cm × 30 cm agar pada tahap berikutnya dapat dikembangkan menuju proses pencetakan.
Setelah desain dibuat dalam SolidWorks, model disimpan untuk digunakan pada proses lanjutan. Peserta secara bertahap diperkenalkan pada persiapan file STL (Standard Tessellation Language), format model tiga dimensi yang umum digunakan dalam alur kerja 3D Printing.
Tahap perancangan menjadi bagian penting karena kualitas produk 3D Printing tidak hanya ditentukan oleh mesin, tetapi juga oleh ketepatan desain digital. Karena itu, guru dan siswa terlebih dahulu dilatih memahami dimensi, bentuk, fungsi komponen, hubungan antarbenda, serta kelayakan desain sebelum memasuki proses pencetakan.
Lima Konsep Media Pembelajaran Mulai Dirancang
Latihan desain telah mengarah pada sejumlah konsep media pembelajaran. Salah satunya adalah Alat Peraga Sudut Lipat Berbasis 3D Printing yang dapat digunakan untuk membantu pembelajaran pengukuran sudut pada Teknik Mesin, konsep gaya dan momen pada IPAS, serta geometri dan trigonometri pada Matematika.
Konsep lainnya adalah Edupully 3D berupa model pulley dengan dudukan poros; Rack and Pinion yang memperagakan perubahan gerak putar menjadi gerak lurus; Mekanisme Geneva yang memperlihatkan perubahan gerak putar kontinu menjadi gerak terputus-putus; serta Folding Angle Ruler atau penggaris siku lipat untuk mendukung pembelajaran pengukuran, geometri, gambar teknik, dan bidang keterampilan terkait.
Pada tahap pelaksanaan saat ini, kelima produk tersebut masih ditempatkan sebagai konsep dan model digital hasil latihan perancangan. Produk belum seluruhnya dinyatakan sebagai hasil cetak fisik. Tahap pencetakan, pengujian fungsi, evaluasi, dan penyempurnaan akan dilaksanakan setelah desain dan file pendukung dinilai siap.
Pengenalan Mesin Dilakukan Secara Virtual dan Bertahap
Sejalan dengan latihan desain, pengenalan teknologi 3D Printing dan peralatan pengolahan plastik masih dilakukan secara virtual dan konseptual. Guru dan siswa diperkenalkan pada gambaran umum komponen mesin, prinsip kerja, tahapan dari desain digital menuju pencetakan, serta aspek keselamatan yang perlu dipahami sebelum praktik langsung.
Tahapan ini sengaja dilakukan secara bertahap agar peserta memiliki dasar yang cukup sebelum menggunakan mesin. Materi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3) mulai diperkenalkan untuk membangun kesadaran terhadap prosedur penggunaan peralatan, area kerja yang aman, komponen yang berpotensi menimbulkan bahaya, serta pentingnya mengikuti SOP ketika praktik dilaksanakan.
Dengan demikian, capaian tahap ini lebih diarahkan pada peningkatan literasi teknologi, kemampuan desain, dan kesiapan peserta menuju praktik, bukan pada klaim bahwa seluruh teknologi telah dioperasikan atau produk telah diproduksi secara penuh.
Kolaborasi Dosen, Mahasiswa, Guru, dan Siswa
Program dilaksanakan oleh tim dosen Politeknik Negeri Batam dengan Adi Syahputra Purba sebagai Ketua Tim Pengabdian. Kegiatan juga melibatkan mahasiswa Program Studi Teknik Mesin sebagai pendamping dalam proses perancangan dan pengembangan proyek.
Lima mahasiswa yang terlibat adalah Mohd. Kevin Reihan Diandra, Nabilla Sarah Amalia, Randa Zulhisya, Rieke Ananta, dan Sandy Raencho Atana. Dalam rangkaian kegiatan, mahasiswa turut melakukan perancangan produk sederhana menggunakan SolidWorks yang dikaitkan dengan pembelajaran IPAS dan Teknik Mesin.
Kolaborasi tersebut memberi ruang terjadinya transfer pengetahuan antara perguruan tinggi dan sekolah vokasi. Bagi guru dan siswa, kegiatan membuka akses terhadap pendekatan pembelajaran dan teknologi baru. Bagi mahasiswa, kegiatan menjadi pengalaman menerapkan kompetensi desain dan teknik untuk menjawab kebutuhan nyata mitra.
Menuju Tahap Implementasi 3D Printing
Setelah kemampuan dasar desain diperkuat, tahapan program berikutnya akan diarahkan pada penyempurnaan model, persiapan file STL, proses slicing, pengaturan parameter pencetakan, praktik pengoperasian 3D printer, pencetakan media pembelajaran, pengujian, dan evaluasi produk.
Pengenalan mesin pencacah sampah plastik dan desktop extruder juga akan dikembangkan pada tahap berikutnya untuk memperlihatkan hubungan antara pemilahan material, pencacahan, ekstrusi, dan pemanfaatan material dalam konteks pembelajaran. Dengan demikian, guru dan siswa dapat memahami rantai proses secara lebih utuh sebelum melakukan implementasi.
Program Pengabdian kepada Masyarakat Tahun Pendanaan 2026 ini diharapkan tidak berhenti pada pengenalan perangkat lunak maupun teknologi. Tujuan yang lebih luas adalah membangun kemampuan guru dan siswa untuk merancang pembelajaran, mengembangkan media edukatif, memahami proses rekayasa, serta menumbuhkan kepedulian terhadap persoalan sampah plastik pesisir.
Pembelajaran Vokasi yang Lebih Kontekstual
Melalui pengembangan desain menggunakan SolidWorks, konsep STEM-PjBL mulai diterjemahkan menjadi kegiatan yang lebih konkret. Siswa tidak hanya mempelajari bentuk dan mekanisme, tetapi juga diajak memahami alasan sebuah produk dirancang, bagaimana ukurannya ditentukan, bagaimana fungsi diuji, dan bagaimana desain dapat diperbaiki.
Kolaborasi Polibatam dan SMK Kartini Batam diharapkan dapat menjadikan persoalan lingkungan sebagai sumber belajar yang relevan dengan pendidikan vokasi. Dari persoalan sampah plastik pesisir, peserta diperkenalkan pada proses berpikir ilmiah, desain digital, rekayasa, teknologi manufaktur, keselamatan kerja, dan ekonomi sirkular dalam satu rangkaian pembelajaran.
Pendekatan bertahap tersebut diharapkan menghasilkan proses pembelajaran yang tidak hanya mengejar produk akhir, tetapi juga memperkuat kemampuan berpikir, merancang, memecahkan masalah, dan bekerja secara aman. Tahap desain yang sedang berlangsung menjadi fondasi sebelum guru dan siswa memasuki proses pencetakan dan implementasi teknologi secara langsung.
Keterangan Program: Program Pengabdian kepada Masyarakat Tahun Pendanaan 2026, didukung oleh Direktorat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal Riset dan Pengembangan, Kementerian Pendidikan Tinggi, Sains, dan Teknologi.
