Arduino vs ESP32 vs Raspberry Pi Pico untuk Sekolah: Board Mana yang Dipilih?

Jawaban singkat untuk Arduino vs ESP32 vs Raspberry Pi Pico untuk sekolah: sebagian besar sekolah sebaiknya mulai dengan Arduino Uno. Kalau tujuan pelajaranmu mencakup Internet of Things (IoT), yaitu perangkat yang mengirim data lewat Wi-Fi atau dikendalikan dari ponsel, tambahkan ESP32 sebagai langkah kedua; kalau sekolahmu sudah mengajarkan Python, jadikan Raspberry Pi Pico sebagai board kedua. Daripada mencoba menghabiskan setahun penuh dengan satu board, berpikirlah secara berlapis: di semester pertama, Uno yang bekerja di 5 V, tahan terhadap kesalahan, dan dokumentasinya melimpah membangun dasar elektronika dan pemrograman, lalu di semester kedua proyek yang sama diulang dan dikembangkan di board kedua yang sesuai dengan tujuanmu.

Ini bukan panduan belanja pribadi; board mana yang sebaiknya dibeli satu orang sudah kami bahas di Arduino mana yang sebaiknya kubeli dan Arduino vs ESP32, dan kamu bisa mengenal tiap board di apa itu ESP32 dan apa itu Raspberry Pi Pico. Di sini kita melihat pertanyaannya dari sudut pandang sekolah: 24 siswa, 8 kelompok, komputer yang butuh hak administrator, pelajaran 40–45 menit, dan lemari penuh peralatan yang akan dipakai bertahun-tahun. Pertama ada tabel keputusan teknis, lalu rekomendasi berdasarkan tujuan pelajaran dan jenjang kelas, perbedaan instalasi, dan contoh rencana satu tahun.

Kenapa keputusan sekolah berbeda dari keputusan pribadi?

Bagi orang yang membeli satu board di rumah, pertanyaan utamanya adalah “apa yang bisa kubuat dengan board ini?”. Di sekolah pertanyaannya menjadi “apa yang bisa dipelajari 24 siswa dengan board ini, bersamaan, dalam pelajaran yang sama, dengan masalah sesedikit mungkin?”. Siswa yang tidak menemukan port di rumah kehilangan 5 menit; di kelas, kalau tiga dari delapan kelompok tidak menemukan port, pelajarannya selesai. Karena itu megahertz dan kilobyte jadi nomor dua di sekolah. Pertanyaan yang penting adalah: berapa langkah instalasinya, apakah kabel yang salah pasang merusak board, apakah sensor bisa langsung disambungkan, dan apakah guru bisa menemukan materi ajar siap pakai?

Lalu ada faktor waktu. Board sekolah biasanya dipakai bertahun-tahun, bukan satu tahun, dan setiap tahun kelas baru membuka lemari yang sama. Jadi pertanyaannya bukan “board mana yang lebih kuat?”, melainkan “urutan board mana yang membawa siswa ke langkah berikutnya?”. Logika program yang dipelajari di Uno berlanjut di ESP32 dengan bahasa yang sama dan di Pico dengan konsep yang sama; dari situlah kekuatan rencana berlapis. Menghabiskan setahun penuh dengan satu board memang bisa, tetapi akibatnya minggu-minggu pertama jadi sulit tanpa perlu, atau siswa menutup tahun ajaran tanpa pernah melihat langkah penting seperti koneksi nirkabel atau bahasa kedua.

Tabel keputusan: bagaimana Uno, ESP32, dan Pico dibandingkan di sekolah?

Tabel di bawah membandingkan board berdasarkan kriteria yang benar-benar membuat perbedaan di sekolah. Kolom ESP32 adalah ESP32 DevKit 30 pin (dengan modul ESP32-WROOM-32), yang paling umum di sekolah; kolom Pico mencakup Raspberry Pi Pico dan versi nirkabelnya, Pico W. Kolom Uno untuk Uno R3 klasik; perbedaan Uno R4 bisa kamu temukan di artikel Arduino Uno R4 kami.

Perhatikan baik-baik dua baris: tegangan kerja dan toleransi kesalahan. Karena pin Uno bekerja di 5 V, sebagian besar modul sensor di pasaran bisa langsung terhubung, dan kabel yang ditancapkan siswa ke lubang yang salah biasanya hanya berarti rangkaiannya tidak jalan. Pin ESP32 dan Pico bekerja di 3,3 V; kalau sinyal 5 V sampai ke pin ini, pin atau board-nya bisa rusak. Bagi satu siswa ini detail kecil, tetapi di kelas dengan 8 kelompok hal ini langsung memengaruhi anggaran board cadanganmu. Baris harga juga jangan dijadikan penentu satu-satunya: harga board hanya bagian kecil dari total biaya setelah breadboard, kabel, sensor, dan cadangan ikut dihitung.

Board mana untuk tujuan pelajaran apa?

Sebelum memilih board, tulis dalam satu kalimat apa yang harus bisa dilakukan siswa di akhir pelajaran. “Menjelaskan lewat pengukuran kenapa LED butuh resistor” dan “melihat data suhu di ponsel” membutuhkan board yang berbeda. Semua proyek awal di tabel di bawah gratis di BlueGrays dan terbuka lengkap dengan skema rangkaian, daftar komponen, dan kodenya.

Dua baris yang paling sering disalahpahami adalah Python dan IoT. Memilih Pico untuk mengajarkan Python berarti siswa menerapkan perulangan for dan pernyataan if yang mereka tulis di komputer ke sebuah LED dengan sintaks yang sama; satu baris yang diketik di Shell Thonny langsung menyalakan LED di board. Untuk IoT, kelebihan ESP32 bukan hanya Wi-Fi yang ada di board, tetapi juga bahwa proyek ESP32 ditulis dengan Arduino C++ persis seperti di Uno: pernyataan pinMode(), digitalRead(), dan if yang dipelajari di semester pertama dipakai tanpa perubahan di semester kedua, dan siswa hanya perlu mempelajari cara terhubung ke Wi-Fi dan menyajikan halaman web. Pico W juga bisa terhubung ke Wi-Fi; kalau sekolahmu menginginkan Python sekaligus IoT, Pico W memenuhi kedua kebutuhan itu dalam satu board.

Rekomendasi berdasarkan jenjang kelas

Usia saja tidak menentukan; dari dua kelas dengan usia yang sama, satu mungkin sudah pernah belajar coding blok dan yang lain belum pernah mendapat pelajaran komputer sama sekali. Meski begitu, durasi pelajaran, kebiasaan siswa memakai keyboard dan file, serta jadwal sekolah cukup berbeda di tiap jenjang. Tabel di bawah merangkum perbedaan ini; kolom “langkah berikutnya” menunjukkan langkah yang diambil ketika siswa sudah siap, tidak harus di tahun yang sama.

Mulai dengan blok di SMP membuat program lebih mudah dibaca, tetapi tidak mengubah pilihan board: sebagian besar proyek BlueGrays yang punya tampilan blok adalah proyek Arduino, dan bloknya untuk membaca program; board selalu menerima kode asli proyeknya. Kalau kamu ingin melihat padanan C++ dan MicroPython dari blok secara berdampingan, lihat tabel dari coding blok ke Arduino C++. Di SMA dan SMK, mengenal dua board sudah merupakan pencapaian tersendiri: siswa yang pernah menjalankan sensor yang sama di board 5 V dan board 3,3 V tidak akan mengabaikan level tegangan lagi. Di kursus dewasa, sebagian besar peserta datang dengan tujuan tertentu; bertanya “kamu mau bikin apa?” di pertemuan pertama lalu memilih board sesuai jawabannya lebih efektif daripada membawa semua orang lewat jalur yang sama.

Instalasi di komputer sekolah: driver, paket board, Thonny, dan hak admin

Biaya tersembunyi dalam memilih board di sekolah adalah instalasi. Instalasi yang di rumah dilakukan sekali, di sekolah diulang di 8 komputer siswa dan satu komputer guru, dan di kebanyakan sekolah hanya admin IT yang boleh menginstal software. Beban instalasi ketiga board ini jelas berbeda:

Satu detail paket board ESP32 sering bikin repot di sekolah: paket ini tidak diinstal untuk seluruh komputer, tetapi ke folder pengguna yang sedang login. Kalau siswa login dengan akun bersama, tidak ada masalah; kalau setiap orang memakai akunnya sendiri, paket diunduh ulang untuk masing-masing. Di komputer yang kembali ke kondisi bersih setiap kali di-restart, instalasinya hilang keesokan harinya; dalam kasus ini, minta admin IT memasukkan paketnya ke image sistem yang dilindungi. Pico tidak punya masalah ini karena MicroPython tersimpan di board itu sendiri: kamu menyiapkan board sekali, dan Thonny mengenalinya di komputer mana pun board itu dicolokkan sepanjang tahun.

Ketika kamu menemui admin IT, bawa daftar yang jelas; daripada bilang “tolong instalkan Arduino”, serahkan butir-butir di bawah. Kamu bisa mengirim daftar dengan butir Uno sebelum semester pertama dan butir ESP32 atau Pico sebelum semester kedua:

1. Arduino IDE 2 versi desktop di 8 komputer siswa dan 1 komputer guru.
2. Driver CH340, CP210x, atau CH9102, tergantung chip USB board Uno atau ESP32 kompatibel yang dipakai; baca tulisan di chip board begitu pesanan datang.
3. Kalau ESP32 dipakai: paket esp32 by Espressif Systems dari Boards Manager dan library yang dipakai di kelas; semuanya juga harus terlihat di akun siswa.
4. Kalau Pico dipakai: Thonny. Kalau ada kebijakan yang memblokir penyimpanan USB, drive RPI-RP2 yang ditampilkan Pico dalam mode BOOTSEL juga tidak akan muncul; flash MicroPython ke semua board sekali di komputermu sendiri di awal semester.
5. Akun siswa tidak boleh dibatasi aksesnya ke port serial USB.
6. Setelah instalasi, uji 10 menit dengan akun siswa: colokkan board, pilih port, upload contoh kode.

Rencana berlapis: contoh satu tahun

Misalkan kamu punya 2 pertemuan per minggu, kelas berisi 24 siswa, dan siswa bekerja dalam 8 kelompok bertiga. Anggap sekitar 14 minggu dari tiap semester bisa dipakai untuk praktik. Di semester pertama semua orang membangun dasar yang sama di Uno; di semester kedua, tergantung tujuan sekolah, kamu memilih jalur A (ESP32, IoT) atau jalur B (Pico, Python). Kedua jalur sengaja dimulai dengan proyek yang sudah dikenal: siswa membuat ulang proyek pertama semester satu di board baru dan melihat sendiri perbedaannya. Semua proyek di tabel gratis.

Di minggu pertama semester dua, jangan ajarkan topik baru; minta siswa membuat proyek LED yang sudah mereka kenal di board baru dan tanyakan satu hal saja: “apa yang berubah?”. Nomor pin, 3,3 V, memilih paket board di ESP32, atau kode yang berbahasa Python di Pico adalah jawabannya, dan siswa tidak lupa perbedaan yang mereka temukan sendiri. Pertemuan pertama jalur A sudah kami siapkan menit demi menit di rencana pelajaran ESP32 pertama, dan sisanya minggu demi minggu di modul IoT ESP32 8 minggu; untuk jalur B, rencana MicroPython Pico 6 minggu bisa langsung dipakai apa adanya.

Rencana berlapis juga membagi anggaran. Di tahun pertama kamu hanya berinvestasi pada kit Uno; karena board kedua bekerja dengan LED, resistor, tombol, LDR, dan sensor dari kit tersebut, belanjanya kebanyakan hanya board, kabel, dan beberapa komponen tambahan. Di membangun lab Arduino di sekolah kami menyarankan beberapa board ESP32 dan Pico untuk demonstrasi; kalau seluruh kelas pindah ke board kedua, hitung jumlah board berdasarkan jumlah kelompok, bukan berdasarkan set demonstrasi. Daftar lapisan kedua untuk 8 kelompok dan 1 cadangan:

• Jalur A: 1 ESP32 DevKit per kelompok, 9 untuk satu kelas; 9 kabel data yang cocok dengan port USB board. Sebagian besar ESP32 DevKit menutupi hampir seluruh satu breadboard; menyambungkan dua breadboard berdampingan dan memasang board melintang di tengahnya membuat pengkabelan lebih mudah.
• Jalur B: 1 Raspberry Pi Pico H atau Pico WH (header sudah disolder) per kelompok, 9 untuk satu kelas; 9 kabel data micro USB. Kalau kamu membeli Pico tanpa header, kamu perlu menyisihkan waktu menyolder untuk 9 board.
• Untuk kedua jalur: kalau HC-SR04 5 V dipakai, satu resistor 1 kΩ dan satu resistor 2 kΩ per kelompok, masing-masing 9 untuk satu kelas; atau versi sensor 3,3 V.
• Untuk minggu-minggu nirkabel: hotspot ponsel yang memancarkan di 2,4 GHz atau router terpisah sebagai pengganti jaringan sekolah (jalur A, dan jalur B dengan Pico W).

5 kesalahan umum sekolah ketika memilih board

• Membeli board IoT tanpa tujuan IoT: karena ESP32 bertenaga, membeli ESP32 untuk semua orang di tahun pertama memang menggoda. Tetapi kalau Wi-Fi tidak dipakai, siswa harus hidup dengan batasan 3,3 V dan langkah instalasi tambahan tanpa mendapat apa pun sebagai gantinya.
• Mencampur board dalam pelajaran yang sama: kalau empat kelompok bekerja dengan Uno dan empat dengan Pico, kamu sedang mengajar dua pelajaran sekaligus. Ganti board di akhir semester atau unit; di kelas dengan kemampuan beragam, lakukan diferensiasi lewat tingkat kesulitan tugas, bukan lewat board.
• Tertukar antara Pico dan Pico W: hanya versi W yang punya Wi-Fi. Kalau kamu merencanakan unit nirkabel, cek huruf W ketika memesan; untuk pengenalan Python, Pico biasa sudah cukup.
• Datang ke kelas dengan kabel khusus pengisian daya: kabel USB khusus pengisian daya memang memberi daya ke board, tetapi port tidak muncul, dan siswa menghabiskan waktu lama mencari masalah driver. Uji kabel satu per satu dengan board di awal semester dan tandai kabel datanya.
• Menganggap board kompatibel sama persis dengan yang original: board Uno dan ESP32 kompatibel masuk akal untuk anggaran sekolah, tetapi chip USB-nya bisa berbeda dan mungkin butuh driver. Sebelum memesan dalam jumlah banyak, uji satu board contoh di komputer sekolah dengan akun siswa.

Seperti apa ketiga board ini di BlueGrays

BlueGrays mengelompokkan proyeknya ke dalam tiga platform, dan pembagian ini cocok dengan rencana berlapis: ada lebih dari 110 proyek untuk Arduino, sekitar 50 untuk ESP32, dan lebih dari 30 untuk Raspberry Pi Pico. 60 di antaranya sepenuhnya gratis: 20 proyek Arduino, 20 ESP32, dan 20 Pico. Proyek gratis mencakup skema rangkaian, daftar komponen, kode, dan bagian Pahami kode; semua proyek di tabel rencana di atas dipilih dari proyek-proyek ini. Kode proyek Arduino dan ESP32 berbahasa Arduino C++, kode proyek Pico berbahasa MicroPython. Di Jelajahi › Proyek, pakai Filter untuk memilih platform dan Harga untuk menampilkan proyek gratis yang cocok dengan board pelajaranmu.

• Pencari proyek: pertanyaan keduanya adalah “Kamu punya board apa?”, dengan pilihan Arduino Uno / Nano, ESP32, Raspberry Pi Pico, dan “Aku belum punya board”. Siswa mendapat saran dengan memilih board yang mereka punya, dan saran PEMANASAN DULU · GRATIS di layar hasil menunjukkan proyek gratis untuk memulai dengan komponen yang sama. Selengkapnya di artikel Pencari proyek.
• Panduan kode: Panduan kode di bagian Belajar punya dua jalur, Arduino C++ dan MicroPython, masing-masing berisi 18 kartu. Contoh di setiap kartu hadir dengan tab Blok, Arduino, dan MicroPython, jadi siswa di jalur B melihat versi C++ dan Python dari perintah yang sama secara berdampingan. Daftar kartunya ada di artikel Panduan kode.
• Soal harian: pengaturan Bahasa kode di soal bisa diisi Keduanya, Arduino, atau MicroPython; kelas di jalur B bisa beralih ke soal MicroPython di semester kedua.
• Yuk bikin bareng: langkah 3. Upload kode di mode terpandu berubah sesuai board: untuk proyek Arduino dan ESP32 kamu memilih board dan port dari menu Tools di Arduino IDE, untuk proyek Pico kamu memilih interpreter MicroPython di Thonny. Menjalani langkah ini bersama-sama di proyektor pada pertemuan pertama mengurangi pertanyaan soal instalasi.
• Premium dan paket pendidik: Premium terikat ke akun dan membuka proyek ketiga platform sekaligus; siswa tidak perlu membeli apa pun lagi untuk pindah ke ESP32 atau Pico di semester kedua. Untuk satu kelas penuh, cara kerja paket isi 5 dan 10 kode tanpa perpanjangan otomatis di Profil > Paket pendidik sudah kami jelaskan di kode Premium massal untuk kelasmu.

6 pertanyaan yang perlu dijawab sebelum memutuskan: bawa ke rapat tim guru

1. Apa yang harus bisa dilakukan siswa di akhir pelajaran: menjelaskan rangkaian, menulis kode, mengirim data ke jaringan?
2. Apakah sekolah mengajarkan Python atau C++, dan kalau ya, di kelas berapa?
3. Berapa kelompok yang akan bekerja, dan berapa board cadangan yang akan kamu simpan?
4. Siapa yang punya hak menginstal software di komputer, dan berapa lama instalasinya?
5. Sensormu 5 V atau 3,3 V, dan apakah cocok dengan board kedua?
6. Apakah jaringan sekolah mengizinkan perangkat terhubung, atau kamu perlu hotspot?

Kalau jawaban dua pertanyaan pertama sudah jelas, board-nya akan mengikuti dengan sendirinya: Uno untuk elektronika dasar dan algoritma, ESP32 untuk konektivitas, Pico untuk Python. Sebelum memutuskan, cara tercepat untuk melihat jalur mana yang cocok untuk kelasmu adalah membuka proyek-proyek gratis dalam rencana ini di aplikasi BlueGrays lengkap dengan skema rangkaian dan kodenya, lalu menelusurinya dalam satu malam.