i
PROPOSAL
PENELITIAN UNGGULAN
DANA LOKAL ITS TAHUN 2020
JUDUL PENELITIAN
DIGITALISASI LABORATORIUM FISIKA DASAR ITS
BERBASIS IoT : Praktikum Bandul Matematis
Tim Peneliti:
Dr. Rachmad Setiawan, S.T., M.T. (Teknik Biomedik / FTEIC) Arief Kurniawan, S.T., MT (Teknik Komputer / FTEIC) MY Alief Samboro, S.T., M.Ds. (Creabiz / Desain Produk Industri)
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2020
2
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... 2 DAFTAR GAMBAR ... 3 DAFTAR TABEL ... 4 BAB 1. RINGKASAN ... 5BAB 2 LATAR BELAKANG ... 6
2.1 Manfaat Praktikum online ... 7
2.2 Rasionalitas ... 7
2.3 Tujuan ... 7
BAB 3 KAJIAN PUSTAKA ... 8
3.1 Internet of Things ... 8
3.2 Protokol MQTT ... 9
3.3 Modul Praktikum ... 10
3.3.1 Praktikum : Bandul matematis ... 10
BAB 4 METODE PENELITIAN ... 13
4.1. Digitalisasi perangkat praktikum ... 13
4.2. User Flow ... 16
4.3. Mockup web base aplikasi Telelab ... 17
4.4. Desain enclosure untuk modul IoT ... 19
BAB 5 JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA ... 21
5. 1. Jadwal ... 21
5.2 Anggaran Biaya ... 21
BAB 6 DAFTAR PUSTAKA ... 23
3
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3. 1 Arsitektur WSN dengan broker dan gateway. [1] ... 9
Gambar 3. 2 Gerak satu periode bandul matematis (B-A-C-A-B) ... 11
Gambar 3. 3 Rangkaian percobaan bandul matematis ... 12
Gambar 4. 1. Konsep (Diagram Blok) untuk pengembangan digitalisasi perangkat praktikum ... 13
Gambar 4. 2. Konsep (Wireframe) laman login praktikan ... 14
Gambar 4. 3 Konsep (Wireframe) antarmuka website praktikum hukum Kirchhoff. ... 15
Gambar 4. 4 Konsep (Wireframe) laman percobaan yang dilakukan secara interaktif oleh praktikan ... 16
Gambar 4. 5 User Flow pelaksanan praktikum ... 17
Gambar 4. 6 Tampilan depan modul telelab... 17
Gambar 4. 7 Desain Tutorial Praktikum ... 18
Gambar 4. 8 Desain monitoring pelaksanaan praktikum ... 18
Gambar 4. 9 Gambar enclosure tampak atas ... 19
Gambar 4. 10 Gambar enclosure tampak bawah ... 19
4
DAFTAR TABEL
Tabel 5. 1 Jadwal kerja penelitian ... 21 Tabel 5. 2 Anggaran Biaya Penelitian untuk komponen ... 21 Tabel 5. 3. Pembuatan Web Apps ... 22
5
BAB 1. RINGKASAN
Kegiatan praktikum di Institut Teknologi Sepuluh Nopember menjadi salah satu aspek penting yang tidak dapat dipisahkan dalam kegiatan perkuliahan bidang sains seperti pada mata kuliah Fisika Dasar. Ada beberapa hal yang membuat kegiatan praktikum penting untuk dilakukan. Yang pertama praktikum dinilai mampu menambah antusiasme siswa/praktikan dalam mempelajari materi. Kemudian praktikum juga dapat mengasah keterampilan dan pengetahuan siswa/praktikan dalam melaksanakan eksperimen/percobaan. Lalu praktikum dapat menambah pemahaman siswa /praktikan dalam memahami materi.
Seiring dengan meningkatnya jumlah mahasiswa yang mengambil mata kuliah Fisika Dasar mengakibatkan fasilitas laboratorium yang ada pada saat ini sulit untuk menunjang kegiatan praktikum dengan optimal. Diperlukan suatu terobosan pada pelaksanaan kegiatan praktikum, sehingga dapat mengakomodir kebutuhan mahasiswa seiring dengan bertambahnya jumlah mahasiswa ITS.
Pada penelitian ini diusulkan digitalisasi kegiatan praktikum dengan memanfaatkan
emerging technology seperti Internet of Things dan Cloud Service guna meningkatkan
kualitas pengelolaan layanan laboratorium Fisika Dasar. Pengembangan praktikum berbasis teknologi dilakukan dengan merevolusi konsep kegiatan pembelajaran praktikum yang semula paper-based menjadi online-based/online learning. Kemudian dilakukan pengembangan perangkat yang memungkinkan pengiriman hasil-hasil pengukuran dalam kegiatan praktikum yang terintegrasi dengan website yang dapat diakses oleh mahasiswa.
Diharapkan pada penelitian ini dihasilkan sistem pembelajaran praktikum berbasis teknologi yang interaktif guna mendukung pembelajaran materi kuliah Fisika Dasar.
Kata Kunci: Praktikum Fisika, Praktikum berbasis Teknologi, Internet of Things, Cloud
6
BAB 2 LATAR BELAKANG
Fisika adalah salah satu cabang ilmu sains yang selama ini lebih sering hanya dipelajari di dalam kelas dengan proses pembelajaran searah yang dilakukan oleh guru. Fisika semestinya dipelajari dengan cara melakukan langsung atau lebih sering dikenal dengan istilah percobaan. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa fisika adalah ilmu percobaan (Young and Freedman, 2002), artinya fisika juga bisa dipelajari dengan cara percobaan atau kegiatan praktikum.
Terdapat beberapa alasan mengapa kegiatan praktikum penting untuk dilakukan dalam pembelajaran sains, khususnya fisika. Setidaknya terdapat 4 alasan yang dikemukakan para pakar pendidikan IPA/sains mengenai pentingnya kegiatan praktikum. Pertama, praktikum mampu membangkitkan motivasi belajar IPA. Kedua, praktikum mengembangkan keterampilan dasar dalam melaksanakan eksperimen. Ketiga, praktikum menjadi wahana belajar pendekatan ilmiah (Reductionism, Repeatability, dan Refutation). Keempat, praktikum menunjang pemahaman materi mata kuliah (Woolnough and Allsop, 1985). Melalui praktikum, akan timbul rasa ingin tahu yang lebih sehingga motivasi belajar akan meningkat. Keterampilan dasar eksperimen juga akan terasah seperti : mengamati, mengukur, menggolongkan , mengajukan pertanyaan, menyusun hipotesis, merencanakan percobaan, mengidentifikasi variabel, menentukan langkah kerja, melakukan eksperimen, membuat dan menafsirkan informasi/grafik, menerapkan konsep, menyimpulkan dan mengkomunikasikan baik secara verbal dan non verbal
Seiring dengan beberapa penjelasan tentang pentingnya kegiatan praktikum tersebut, mahasiswa ITS diwajibkan mengambil praktikum Fisika Dasar. Praktikum Fisika Dasar terbagi menjadi Praktikum Fisika Dasar 1 dan 2. Praktikum Fisika Dasar 1 terdiri dari Kinematika, Dinamika Rotasi, Getaran dan Fluida, yang dibagi menjadi praktikum bandul matematis dan fisis, gerak peluru, Fletcher Trolley, momen nersia, bola jatuh bebas, dan bola jatuh tak beraturan sedangkan praktikum Fisika Dasar 2 terdiri dari panas yang ditimbulkan oleh Arus Listrik, Voltameter, Hukum Ohm, Hukum Kirchoff, Arus Bolak Balik, Plat Kapasitor, Induksi Elektromagnetik, Termokopel. Praktikum : Bandul Matematis bertujuan untuk menentukan percepatan gravitasi bumi dengan menggunakan bandul matematis, peralatan.
7
2.1 Manfaat Praktikum online
Pelaksanaan praktikum online ini diharapkan dapat memberikan manfaat-manfaat antara lain:
1. Dapat menambah pemahaman dan mempermudah mahasiswa dalam proses praktikum fisika dasar
2. Praktikum dapat dilakukan setiap saat sesuai dengan ketentuan yang berlaku
3. Dapat menambah pendapatan bagi ITS, dimana praktikum juga bisa dilakukan oleh mahasiswa non ITS sesuai dengan ketentuan yang berlaku
2.2 Rasionalitas
1. Pentingnya Laboratorium Fisika Dasar untuk menunjang kegiatan pembelajaran fisika sebagai upaya pembuktian teori-teori dasar fisika melalui kegiatan praktikum. 2. Peningkatan jumlah mahasiswa yang mengambil mata kuliah fisika dasar yang
mengakibatkan ketidakseimbangan jumlah rasio mahasiswa dengan fasilitas laboratorium fisika dasar.
3. Digitalisasi berbasis IoT pada laboratorium fisika dasar sangat diperlukan untuk mengakomodir kebutuhan praktikum mahasiswa yang terus berkembang seiring perkembangan jumlah mahasiswa.
4. Digitalisasi berbasis IoT pada laboratorium fisika dasar dapat meningkatkan pelayanan kepada mahasiswa ITS dan non ITS.
2.3 Tujuan
Di dalam penyusunan proposal digitalisasi Laboratorium Fisika Dasar berbasis IoT ini mempunyai tujuan untuk meningkatkan pengelolaan layanan laboratorium bagi peserta didik di ITS guna menunjang kelancaran pembelajaran fisika dasar berdasarkan kurikulum yang diterapkan agar sesuai dengan tujuan yang hendak dicapai oleh ITS yaitu membentuk sarjana yang dapat bekerja di bidang apapun yang berkaitan dengan teknologi terkini, dapat memenuhi kebutuhan masyarakat baik secara nasional maupun internasional, atau layanan pendidikan, juga dapat mengikuti perkembangan teknologi informasi, serta meningkatkan pengetahuan dan keterampilan lulusan melalui pembelajaran sepanjang hayat
8
BAB 3 KAJIAN PUSTAKA
3.1 Internet of Things
Bicara mengenai Internet of Thing yang biasa disebut dengan IoT tidak ada habisnya karena Internet of Things tidak mempunyai definisi tetap selalu ada saja bahasan entah itu berasal dari suatu keseharian kita hingga benda-benda yang dapt dijadikan perangkat untuk mempermudah aktivitas kita. Namun kita dapat menentukan apakah suatu perangkat merupakan bagian dari IoT atau tidak dengan pertanyaan berikut ini: Apakah produk suatu vendor dapat bekerja dengan produk dari vendor yang lain? Dapatkah suatu kunci pintu dari vendor A berkomunikasi dengan saklar lampu dari vendor B, dan bagaimana jika seorang pengguna ingin memasukkan termostatnya menjadi bagian dari komunikasi tersebut.
Jadi Internet of Thing (IoT) adalah sebuah konsep dimana suatu objek yang memiliki kemampuan untuk mentransfer data melalui jaringan tanpa memerlukan interaksi manusia ke manusia atau manusia ke komputer. IoT telah berkembang dari konvergensi teknologi nirkabel, micro-electromechanical systems (MEMS), dan Internet. ‘A Things’ pada Internet
of Things dapat didefinisikan sebagai subjek misalkan orang dengan monitor implant
jantung, hewan peternakan dengan transponder biochip, sebuah mobil yang telah dilengkapi built-in sensor untuk memperingatkan pengemudi ketika tekanan ban rendah. Sejauh ini, IoT paling erat hubungannya dengan komunikasi machine-to-machine (M2M) di bidang manufaktur dan listrik, perminyakan, dan gas. Produk dibangun dengan kemampuan komunikasi M2M yang sering disebut dengan sistem cerdas atau “smart”. Sebagai contoh yaitu smart kabel, smart meter, smart grid sensor.
Penelitian pada IoT masih dalam tahap perkembangan. Oleh karena itu, tidak ada definisi dari Internet of Things. Berikut adalah beberapa definisi alternatif dikemukakan untuk memahami Internet of Things (IoT), antara lain : menurut Ashton pada tahun 2009 definisi awal IoT adalah Internet of Things memiliki potensi untuk mengubah dunia seperti pernah dilakukan oleh Internet, bahkan mungkin lebih baik. Pernyataan tersebut diambil dari artikel sebagai berikut: “Hari ini komputer dan manusia, hampir sepenuhnya tergantung pada Internet untuk segala informasi yang semua terdiri dari sekitar 50 petabyte (satu petabyte adalah 1.024 terabyte) data yang tersedia pada Internet dan pertama kali digagas dan diciptakan oleh manusia. Dari mulai magnetik, menekan tombol rekam, mengambil gambar digital atau memindai kode bar.
9 Diagram konvensional dari Internet meninggalkan router menjadi bagian terpenting dari semuanya. Masalahnya adalah orang memiliki waktu, perhatian dan akurasi terbatas. Mereka semua berarti tidak sangat baik dalam menangkap berbagai data tentang hal di dunia nyata. Dari segi fisik dan begitu juga lingkungan kita. Gagasan dan informai begitu penting, tetapi banyak lagi hal yang pernting. Namun teknologi informasi saat ini sangat tergantung pada data yang berasal dari orang-orang sehingga komputer kita tahu lebih banyak tentang semua ide dari hal-hal tersebut”
Menurut Casagras (Coordinator and support action for global RFID-related activities
and standardisation) mendefinisikan IoT sebagai sebuah infrastruktur jaringan global, yang
menghubungkan benda-benda fisik dan virtual melalui eksploitasi data capture dan kemampuan komunikasi. Infrastruktur terdiri dari jaringan yang telah ada dan internet berikut pengembangan jaringannya. Semua ini akan menawarkan identifikasi obyek, sensor dan kemampuan koneksi sebagai dasar untuk pengembangan layanan dan aplikasi ko-operatif yang independen. Ia juga ditandai dengan tingkat otonom data capture yang tinggi, event transfer, konektivitas jaringan dan interoperabilitas
3.2 Protokol MQTT
Message Queuing Telemetry Transport atau dikenal dengan MQTT adalah protokol konektivitas machine-to-machine (M2M) /IoT yang berbasis open source dengan standar terbuka (OASIS) yang dirancang untuk perangkat terbatas dan bandwidth rendah, dengan latency tinggi atau berjalan pada jaringan yang diandalkan. MQTT sering digunakan untuk perangkat yang terhubung aplikasi mobile di era M2M/IoT yang mana bandwidth dan daya baterai menjadi pertimbangan utama sehingga dirasa sangat ideal untuk perangkat.
10 Prinsip protokol MQTT yaitu publish subcribe. Komponen seperti sensor yang menghasilkan informasi tertentu akan menerbitkan informasi disebut dengan publisher. Klien yang menginginkan informasi tertentu akan mendaftarkan diri dari informasi tersebut, proses ini disebut subscribe dan klien tersebut adalah subscriber. Selain itu juga terdapat istilah broker yang bertugas menjamin subscriber mendapatkan informasi yang diinginkan dari publisher. Interaksi antara publisher, subscriber dan broker digambarkan seperti pada Gambar 3.1. Pada arsitektur WSN digambarkan dengan broker sebagai middleware seperti pada Gambar 3.1. Broker terletak pada jaringan tradisional seperti Internet/LAN/WAN. Dibutuhkan gateway untuk menyediakan akses dengan broker. Sedangkan keamanan pada MQTT bisa menggunakan proxy pada MQTT tersebut atau menggunakan HTTP proxy. Perbedaan yang terjadi yaitu pada MQTT proxy terdapat pendekatan latensi yang lebih rendah dan lebih jelas jika ukuran data meningkat.
Terdapat tiga definisi level Quality of Service (QoS) pada MQTT untuk menjamin pesan terkirim ke klien, meliputi :
0 : broker/klien akan mengirim pesan sekali tanpa konfirmasi.
1 : broker/klien akan mengirimkan pesan minimal sekali, diperlukan konfirmasi, 2 : broker/klien akan mengirimkan pesan tepat sekali dengan menggunakan four step
handshake.
Pesan dikirim melalui semua level QoS dan klien dapat subscribe level QoS manapun juga. Klien dapat memilih maksimum QoS yang akan diterima. Sebagai publisher dan subscriber yang berdasarkan protokol, mengijinkan banyak perangkat untuk berkomunikasi melalui jaringan wireless.
3.3 Modul Praktikum
3.3.1 Praktikum : Bandul matematis
Semua benda yang ada di bumi terkena gaya tarik ke arah pusat bumi yang disebut dengan gaya gravitasi bumi. Secara rata-rata nilai gravitasi bumi adalah 9.8 m/s2, nilai ini
disebut juga dengan nilai gravitasi standar. Nilai gravitasi bumi memiliki nilai yang berbeda-beda dari satu tempat ke tempat yang lain, namun nilainya tidak menyimpang jauh dari nilai gravitasi standar. Gaya gravitasi bumi dapat diukur dengan berbagai cara, salah satu cara sederhana yang biasa digunakan adalah dengan menggunakan bandul matematis yang termasuk dalam gerak harmonik sederhana. Ketika bandul matematis diberikan simpangan dari titik setimbangnya dan kemudian dilepaskan, maka bandul akan berosilasi dengan periode (T) yang tetap pada bidang vertikal disebabkan oleh adanya gaya gravitasi.
11 Periode (T) didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan oleh bandul untuk melakukan satu getaran, dimana satu getaran didefinisikan sebagai gerak bolak-balik bandul dari satu titik awal dan kemudian kembali ke titik yang sama ( B-A-C-A-B ) seperti pada Gambar 3.2.
Gambar 3. 2 Gerak satu periode bandul matematis (B-A-C-A-B)
Periode dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
n t T
dimana t adalah waktu dalam detik dan n merupakan banyaknya getaran .
Dengan mengetahui periode osilasi bandul matematis, maka percepatan gravitasi bumi dapat dihitung dengan persamaan :
2 2 4 T L g
dimana L merupakan panjang tali (m), g merupakan percepatan gravitasi (m/s2) , dan T adalah periode (s).
Pada percobaan ini, dilakukan percobaan bandul matematis dengan menggunakan besar sudut simpangan dan panjang tali yang berbeda-beda. Sudut simpangan dan panjang tali dibuat berbeda-beda untuk mengetahui hubungan antara periode, panjang tali dan sudut simpangan bandul.
Tujuan Percobaan : Menentukan percepatan gravitasi bumi dengan menggunakan bandul matematis
Peralatan yang digunakan
12 2. Rollmeter
3. Stopwatch
Percobaan ini dilakukan menggunakan bandul matematis dengan massa 93.1 gram yang dirangkai seperti Gambar 3.3
Gambar 3. 3 Rangkaian percobaan bandul matematis
Untuk percobaan pertama panjang tali dibuat sepanjang 30 cm dihitung dari pusat massa bandul. Bandul diayunkan dengan sudut simpangan awal 10o dari kesetimbangan, simpangan awal diukur dengan menggunakan busur derajat. Waktu yang dibutuhkan bandul untuk berosilasi (bergetar) sebanyak lima kali dihitung menggunakan stopwatch. Kemudian dihitung waktu yang dibutuhkan bandul untuk berosilasi dengan simpangan sebesar 15o, 25o, 40o dan 50o. Percobaan selanjutnya dilakukan dengan mengubah panjang tali menjadi 40 cm, 50 cm, 60 cm dan 70 cm dengan sudut simpangan seperti di atas.
13
BAB 4 METODE PENELITIAN
4.1. Digitalisasi perangkat praktikum
Digitalisasi perangkat praktikum perlu dilakukan untuk mengembangkan kegiatan pembelajaran praktikum berbasis teknologi yang interaktif dengan tetap memperhatikan ranah perkembangan psikomotorik dan afektif praktikan.
Upaya yang pertama yakni menggantikan konsep kegiatan pembelajaran yang semula
paper-based menjadi online learning yang interaktif. Website praktikum dibangun dengan
antarmuka yang memberikan pengalaman (experience) belajar kepada praktikan dengan efektif dan mudah dipahami.
Upaya selanjutnya yakni memodernisasi perangkat pengukuran praktikum ke perangkat pengukuran digital yang memungkinkan pengiriman hasil pengukuran langsung ke Cloud Computer. Hasil pengukuran ini nantinya akan terintegrasi dengan website praktikum, sehingga data pengukuran selama kegiatan praktikum dapat dievaluasi dengan lebih mudah dan efektif.
Ilustrasi konsep pengembangan digitalisasi perangkat praktikum diperlihatkan pada Gambar 4.1.
Gambar 4. 1. Konsep (Diagram Blok) untuk pengembangan digitalisasi perangkat praktikum
14 Adapun usulan digitalisasi beberapa komponen/instrument praktikum dalam upaya pengembangan praktikum online tertera pada Tabel 4.1 berikut:
Tabel 4.1. Usulan Digitalisasi Perangkat Praktikum Hukum Kirchhoff Komponen/Instrumen
Praktikum
Peralatan Existing Usulan Digitalisasi Perangkat
Instrumentasi Pengukuran Multimeter Digital Modul Instrumentasi Pengukuran berbasis IoT
Instruksi Praktikum Cetak (Paper Based) Website Interaktif Pengisian Lembar Data
Praktikum
Cetak (Paper Based) Website Interaktif Pre-test dan Post Test Manual / Tatap Muka Online
Pengembangan digitalisasi perangkat praktikum memungkinkan praktikan mendapatkan pengalaman interakif praktikum hukum kirchhoff secara digital dengan konsep / skenario sebagai berikut:
1) Praktikan Login ke laman Praktikum Online ITS
Gambar 4. 2. Konsep (Wireframe) laman login praktikan
2) Praktikan mendaftar (enroll) pada laman Praktikum Kirchoff
3) Praktikan melakukan sinkronisasi perangkat IoT untuk pengukuran tegangan dan arus ke Website
4) Praktikan mendapat materi mengenai dasar konsep dan latar belakang praktikum. Materi disampaikan dalam bentuk video dan teks.
15
Gambar 4. 3 Konsep (Wireframe) antarmuka website praktikum hukum Kirchhoff.
5) Praktikan memulai percobaan sesuai dengan instruksi (contoh: menyusun rangkaian sesuai dengan instruksi)
6) Praktikan melakukan perhitungan secara manual sesuai dengan dasar teori 7) Praktikan melakukan pengukuran dengan memasangkan test probe pada
titik-titik cabang (node) yang diamati.
8) Hasil pengukuran akan tampil pada website, praktikan dapat menyimpan hasil pengukuran dengan klik tombol simpan
9) Praktikan melanjutkan ke percobaan berikutnya sesuai dengan instruksi yang berikutnya
10) Praktikum selesai apabila praktikan sudah menyelesaikan seluruh percobaan atau waktu yang disediakan telah habis
16
Gambar 4. 4 Konsep (Wireframe) laman percobaan yang dilakukan secara interaktif oleh praktikan
4.2. User Flow
User flow adalah prosedure pelaksanaan praktikum secara online pada modul Telelab. Adapun desain user flow yang dibuat adalah sebagai berikut :
1. Mahasiswa yang sudah terdaftar sebagai peserta praktikum harus Log in terlebih dahulu baik melalui aplikasi web ataupun melalui aplikasi mobile.
2. Setelah berhasil log in, mahasiswa praktikan memilih modul praktikum yang akan dilaksanakan. Informasi antrian akan ditampilkan pada tiap modul bila modul yang diakses sedang digunakan oleh peserta lain.
3. Bila sudah bisa mengakses modul praktikum, peserta harus mempelajari terlebih dahulu konsep, object dan prosedure pelaksanaan praktikum pada aplikasi web/mobile.
4. Berikutnya adalah pelaksanaan praktikum dengan modul telelab. Mahasiswa praktikum menjalankan instruksi praktikum dengan melakukan perhitungan juga pembuktian hasil perhitungan pada modul telelab.
5. Hasil perhitungan dan konfigurasi data praktikum disubmit keserver untuk diproses oleh perangkat modul telelab. Selama proses mahasiswa dapat melihat secara streaming proses yang terjadi pada perangkat Telelab melalui kamera terpasang.
17 6. Data terkirim diteruskan ke perangkat telelab untuk diproses. Hasil proses data dikirimkan ulang oleh server ke front end modul telelab. Mahasiswa dapat secara langsung melihat hasil percobaan berikut nilai yang diperoleh.
7. Dosen/asisten pengampu dapat juga melihat hasil percobaan setiap peserta melalui aplikasi web.
Gambar 4. 5 User Flow pelaksanan praktikum
4.3. Mockup web base aplikasi Telelab
18 Pada Gambar 4.6. Peserta praktikum melakukan login setelah registrasi terlebih dahulu untuk bisa mengakses dan mengikuti serta melaksanakan praktikum
Gambar 4. 7 Desain Tutorial Praktikum
Gambar 4.7. Adalah prosedur desain tutorial dan pelaksanaan praktikum yang berikutnya akan terhubung dengan modul telelab.
Gambar 4. 8 Desain monitoring pelaksanaan praktikum
19
4.4. Desain enclosure untuk modul IoT
Gambar 4. 9 Gambar enclosure tampak atas
20
21
BAB 5 JADWAL DAN RANCANGAN ANGGARAN BIAYA
Pada bab ini akan dijelaskan bagaimana penelitian ini diorganisasi. Bab ini akan membahas tentang jadwal dan rancangan anggaran biaya.
5. 1. Jadwal
Penelitian ini akan dilaksanakan selama 12 bulan dimulai pada bulan April 2020 dan berakhir pada Maret 2021. Jadwal kerja dari penelitian ini dijelaskan pada Tabel 5.1
Tabel 5. 1 Jadwal kerja penelitian
No Kegiatan BULAN
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 Desain PCB 10 modul IoT --- ---- ---- ----
2 Modifikasi modul praktikum --- ---- ---- ---- ---- ---- ----
3 Perancangan software embedded modul IoT --- --- --- --- --- --- ---
4 Webserver, Web based application --- --- --- --- --- --- ---
5 Perancangan mobile based application --- --- --- --- --- --- --- 6 Pengujian ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- 5.2 Anggaran Biaya
Anggaran biaya dalam penelitian ini adalah Dana Lokal ITS tahun 2020. Adapun anggaran biaya secara detail ditunjukkan pada Tabel 5.2 dan Tabel 5.3.
Tabel 5. 2 Anggaran Biaya Penelitian untuk komponen
NO Item Name Description QTY Unit Price/Unit
(Rp) Amount (Rp)
1 IoT Interface Module untuk praktikum bandul matematis
Modul terdiri dari:
Industrial power supply Main microcontroller IoT Angular Sensor
Counter Processor IP Camera Set
Embedded software 1 Unit 60.250.000 60.250.000
Modifikasi modul bandul matematis 1 Unit 10.250.000 11.600.000
Desain enclosure 1 1 Unit 8.250.000 8.250.000
2 Desain Hub ethernet Desain Hub IP 1 Unit 5.400.000 5.400.000
22 Tabel 5. 3. Pembuatan Web Apps
NO Item Name Description QTY Unit Price/U
(Rp) Amount (Rp)
1 Webserver, Web based application dan mobile based application
Pembuatan web server dan
disain web apps yang
menghubungkan Modul IoT tiap praktikum agar bisa difungsikan secara online
1 unit 245.000.000 24.500.000
23
BAB 6 DAFTAR PUSTAKA
[1] Halliday, D. dan Resnick, R. 1985. Fisika Jilid 1 edisi ketiga (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga
[2] Giancoli, D.C. 2009. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics 4th
edition, New Jersey : Pearson Education,Inc.
[3] Serway, R. “Physic for scientist & Engineerings With Modern Physic”, James Madison University Harisson Burg, Viriginia, 1989.
[4] Resnick & Haliday, “ Fisika Jilid I ” Erlangga (Terjemahan).
[5] Tipler, P. ”Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid I” Erlangga (Terjemahan).
[6] Dosen-dosen fisika FMIPA ITS. 2009. Fisika I
Kinematika-Dinamika-Getaran-Panas. Surabaya : YANASIKA
[7] Giancoli, Douglas C. 2001. FISIKA Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga [8] Resnick, R. and Halliday, D. 1986. Fisika Jilid 1 Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga [9] Sarojo, Ganijaty Aby. 2002. Fisika Dasar Mekanika. Jakarta: Salemba Teknika [10] Sears dan Zemansky. 1982. FISIKA untuk Universitas 1 Mekanika.Panas.Bunyi.
Bandung : Binacipta
[11] http://www.mediabali.net/fisika_hypermedia/gerak_peluru.html
[12] Dosen - dosen Fisika, Fisika I, Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 1998.
[13] Sears. Zemansky, Fisika Untuk Universitas 1, Yayasan Dana Buku Indonesia, Jakarta-New York, 1994.
[14] Dosen - dosen Fisika, Petunjuk Praktikum Fisika Dasar, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 1998.
[15] Bueche.F.1998.Principles of Physics.Singapore.mc.Graw hill [16] Celleto Vancent.P.1994.College Physics.USA.Van hertman press [17] Mansfield.1998.Understanding Physics.New York.Proxis pubhlishing [18] W.Welson.1990.Enginerig Physics.USA.Mc.Graw hill company.inc [19] Young D Hugh.2002.Fisika Universitas.Jakarta.Erlangga
24
BAB 7 LAMPIRAN
Biodata Tim Peneliti
1. Ketuaa. Nama Lengkap : Dr. Rachmad Setiawan, ST, MT b. Jenis Kelamin : Laki-laki
c. NIP : 19690529 1995 121 1001
d. Fungsional/Pangkat/Gol : Lektor / IIId
e. Jabatan Struktural : Dosen Teknik Biomedik
f. Bidang Keahlian : Embedded System, Microcontroller, IoT g. Fakultas/Departemen : Fakultas Teknologi Elektro dan Informatika
Cerdas/Teknik Biomedik
h. Alamat Rumah : Bumi Marina Emas Utara IV blok F70, Keputih, Sukolilo, Surabaya
i. Riwayat penelitian/pengabdian:
Pengembangan Closed-loop FES System, dengan wearable sensor
Diseminasi Hasil Riset Departemen Teknik Biomedik FTE-ITS kepada Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga
Pengembangan Sistem Pengukuran Gerakan Manusia Berbasis Jaringan Sensor Untuk Tujuan Rehabilitasi
j. Publikasi:
Programmable Amplitude of Portable Electrical Stimulator for Multichannel Functional Electrical Stimulator (FES) System, Journal of Theoretical and Applied Information Technology (JATIT), Vol.95. No 9, pp 1974-1982, 15th May 2017 Desain Sistem Pengukuran Lower Limb Joint Angles pada Kondisi
Dinamik untuk Sistem FES, JNTETI, Vol. 7, No. 1, pp 112-121, Februari 2018
25
2. Anggota 1
a. Nama Lengkap : Arief Kurniawan, ST, MT
b. NIP : 197409072002121001
c. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor III/C d. Bidang Keahlian : WSN dan IoT
e. Departemen/Fakultas : Teknik Komputer / FTEIC
f. Alamat Rumah dan No. Telp. : Jalan Gubeng Kertajaya V/20, Surabaya
g. Riwayat penelitian/pengabdian (2) yang paling relevan dengan penelitian yang diusulkan/dilaporkan (sebutkan sebagai Ketua atau Anggota)
No. Tahun Judul Penelitian Sumber
1. 2014-2016
Riset Andalan Perguruan Tinggi dan Industri Pengembangan SARTi-TCS (Smart and Adaptive Real Time - Traffic Control System) untuk Kemandirian Industri Teknologi Transportasi dalam Negeri
Kemenristekdikti
2. 2014-2016
Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Pembuatan Perangkat Monitoring Vital Sign Pasien Rawat Inap yang Terintegrasi Pada Ruang Dokter Jaga
Kemenristekdikti
h. Publikasi (2) yang paling relevan (dalam bentuk makalah atau buku) No. Tahun Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal 1. 2011 Design of Novel Node Distribution
Strategies in Corona-Based Wireless Sensor Networks
Transaction on Mobile Computing, IEEE
2. 2012 Energy-Efficient Routing Protocol with Static Clustering and Dynamic Structure (ERP-SCDS)
Wireless Pers. Comm., Springer
26
3. Anggota 2
a. Nama Lengkap : MY Alief Samboro, S.T., M.Ds b. Jenis Kelamin : Laki-laki
c. NIP : 1990201911081
d. Fungsional/Pangkat/Gol : IIIb
e. Jabatan Struktural : Asisten Ahli f. Bidang Keahlian : Desain Produk
g. Fakultas/Departemen : Creabiz / Desain Produk Industri
h. Alamat Rumah : Royal Ketintang Regency G-26 Surabaya i. Riwayat penelitian/pengabdian:
2019 – Perancangan Produk dengan Eksplorasi Sistem Sambungan Snap-fit Berbahan Kayu Menggunakan Mesin CNC Router
2017 – Desain Struktur Modul untuk Produk Fungsional Sebagai Implementasi Mesin Laser-Cutting
j. Publikasi:
2019 - Snap-Fit Joinery System Using Pinewood Material Elasticity Properties 2017 – Material Eficiency of Wood Waste Industries To Design by Using Laser
