i

PROPOSAL PENELITIAN UNGGULAN

DANA LOKAL ITS TAHUN 2020

JUDUL PENELITIAN

Pengembangan Alat Peraga Online Pada Sistem 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 ......................................................................................................... 5

BAB 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

BAB 7 LAMPIRAN ........................................................................................................... 24

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

Gambar 4. 11 Gambar enclosure tampak bagian dalam ...................................................... 20

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

Service, Web Application

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.

Gambar 3. 1 Arsitektur WSN dengan broker dan gateway. [1]

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

tT

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

24T

Lg

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

1. Bandul Matematis dan perlengkapannya

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

Gambar 4. 6 Tampilan depan modul 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

Gambar 4.8 Dosen, asisten dan peserta dapat memonitor aktifitas pelaksanaan praktikum

19

4.4. Desain enclosure untuk modul IoT

Gambar 4. 9 Gambar enclosure tampak atas

Gambar 4. 10 Gambar enclosure tampak bawah

20

Gambar 4. 11 Gambar enclosure tampak bagian dalam

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

54.250.000

54.250.000 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 Jumlah sub total 79.500.000

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 20.500.000

Jumlah Sub Total 20.500.000

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. Ketua

a. 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

Cutting Technology