Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) Laboratorium Fisika Universitas Bengkulu (Lab Fisika Unib) sukses melaksanakan Program Karya Inovasi Laboran (KILAB) yang diselenggarakan Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset dan Teknologi (Kemendikbudristek) pada bulan Agustus hingga Oktober 2024.
Tim PLP Lab Fisika Unib, Suwardi, Erik Ayatullah, dan Riska Ekawita. (foto:ist)
Karya inovasi yang dihasilkan berjudul “Rancang Bangun Data Logger Suhu, Salinitas dan Kekeruhan Air Laut Berbasis Arduino Untuk Praktikum Oseanografi Fisika,” telah dimuat pada buku “Inovasi Rekayasa Teknologi Laboratorium” yang ditulis oleh Thomas Widyadmoko dkk, penerbit PT. Lontar Digital Asia, cetakan pertama Januari 2025.
Tim PLP Lab Fisika Unib yang berhasil mendapatkan hibah kompetisi inovasi dan sukses melaksanakan program KILAB 2024 tersebut adalah Suwardi, Erik Ayatullah, dan Riska Ekawita.
Ketua Tim PLP Laboratorium Fisika Unib, Suwardi, S.Pd, M.Sc mengaku sangat senang dan bangga karena hasil ciptaannya menjadi salah satu bagian dari buku “Inovasi Rekayasa Teknologi Laboratorium” yang didistribusikan secara nasional oleh Kemendikbudristek (sekarang Kemendiktisaintek, red).
“Iya Mas, kami bangga dan senang sekali. Semoga karya inovasi ini dapat berkontribusi bagi kemajuan institusi, bermanfaat bagi mahasiswa dan dosen, serta masyarakat luas, khususnya dalam mempermudah praktikum oseanografi fisika,” ujar Suwardi, kepada Tim Humas Unib, Kamis (6/2/2025).
Suwardi menjelaskan, KILAB adalah program yang bertujuan memberikan kompetensi tambahan bagi tenaga kependidikan, khususnya Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) atau laboran. Program ini mendorong untuk berinovasi dalam rangka meningkatkan kompetensi dan karakter mereka dalam pengembangan profesinya.
Luaran dari program KILAB meliputi purwarupa peralatan, aksesori, sistem informasi laboratorium, penerapan teknologi digital, kecerdasan buatan, peningkatan kerja alat/bahan, publikasi dalam bentuk bunga rampai, serta Hak Kekayaan Intelektual (HKI).
“Program KILAB 2024 diikuti 96 peserta dari berbagai perguruan tinggi di Indonesia. Program ini berlangsung selama tiga bulan, dari Agustus hingga Oktober 2024. Hasil inovasi tim laboran dikelompokkan dalam 4 kategori, yaitu Rekayasa Teknologi, Sains, Kesehatan, dan Sistem Informasi dan IoT,” paparnya.
Bagian Elektronik dan Bagian Mekanik Data Logger yang dikembangkan Tim PLP Lab Fisika Unib.(foto:ist)
Solusi Efisien Praktikum Oseanografi Fisika
Penelitian “Rancang Bangun Data Logger Suhu, Salinitas, dan Kekeruhan Air Laut Berbasis Arduino Untuk Praktikum Oseanografi Fisika” yang dilakukan Tim PLP Laboratorium Fisika Unib bertujuan untuk mengembangkan data logger suhu, salinitas, dan kekeruhan air laut berbasis Arduino guna mengatasi kendala dalam praktikum oseanografi fisika.
“Kendala selama ini yaitu banyaknya peralatan yang dioperasikan dan pencatatan data secara manual. Alat praktikum juga memiliki keterbatasan tidak dapat mengukur suhu, salinitas, dan kekeruhan air laut secara vertikal pada kedalaman tertentu,” kata Suwardi.
Dengan mengoperasikan banyak peralatan dan mencatat datanya pada kertas, tambah Suwardi, mahasiswa memerlukan waktu pengukuran yang relative lama (kurang efektif), sering terjadi kesalahan pencatatan data pengukuran (data tidak akurat), dan kertas/formulir data pengukuran basah oleh air laut.
Peralatan yang ada selama ini juga tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu, salinitas, dan kekeruhan air laut pada berbagai kedalaman air laut secara langsung. Diperlukan proses sampling untuk mengukurnya dan hasilnya sudah tidak merepresentatifkan nilai terukur pada kedalaman tersebut.
Di pasaran sudah ada peralatan yang bisa mengatasi kendala ini yaitu peralatan CTD (Conductivity, Temperature, Depth), namun harganya sangat mahal, sampai ratusan juta rupiah. Oleh karena itu perlu solusi untuk mengatasi kendala, keterbatasan alat dan anggaran dengan melakukan pengembangan peralatan secara mandiri dengan biaya terjangkau.
Dengan pengembangan data logger yang dihasilkan melalui penelitian ini, praktikum oseanografi fisika dapat dilakukan dengan menggunakan satu peralatan sehingga lebih efisien. Perekaman data pengukuran juga dapat dilakukan secara otomatis karena data selain dapat dilihat pada LCD juga langsung tersimpan pada memori/microSD.
Keunggulan lainnya, sensor data logger dapat diturunkan pada berbagai kedalaman air laut sehingga mampu mengukur suhu, salinitas, dan kekeruhan pada berbagai kedalaman untuk karakterisasi air laut secara vertikal.
Luaran penelitian yang dihasilkan kata Suwardi, berupa data logger suhu, salinitas, dan kekeruhan air laut untuk praktikum oseanografi fisika. Hasil pengujian data logger dibandingkan dengan alat standar menunjukkan akurasi pengukuran suhu, salinitas, dan kekeruhan air laut masing-masing sebesar 99,00%, 97,83%, dan 97,38%.
Proses pengambilan dan analisis data logger oleh Tim PLP Lab Fisika Unib.(foto:ist)
Empat Tahap Pengembangan Data Logger
Suwardi menjelaskan, pengembangan data logger yang mereka lakukan melalui empat tahapan, yaitu perancangan, implementasi, pengujian, dan pengambilan data.
Data logger dirancang terdiri dari bagian elektronik dan bagian mekanik. Bagian elektronik terdiri dari bagian input, bagian pengendali, dan bagian output. Bagian input terdiri dari sensor suhu, sensor salinitas, dan sensor kekeruhan serta LCD dan microSD sebagai bagian output. Sebagai pengendali berupa Arduino yang mengendalikan kerja dari bagian input dan bagian output.
Bagian mekanik data logger berupa rangka pipa PVC 1/2” yang dibentuk berupa ruang kubus dengan ukuran 30cm x 30cm x 40cm. Pipa diisi campuran pasir dan semen sebagai pemberat agar sensor bisa diturunkan pada kedalaman air laut dan posisinya stabil. Perangkat lunak data logger berupa source code yang dikembangkan menggunakan Arduino IDE.
Implementasi data logger dilakukan dengan merangkai komponen elektronika (Arduino, LCD, microSD, sensor, dan RTC) sesuai desain, lalu membuat perangkat lunak sistem dan menanamnya ke Arduino.
Selesai pengembangan bagian elektronik dilanjutkan dengan membuat bagian mekanik data logger. Selanjutnya proses pengujian kinerja data logger di laboratorium untuk mengukur suhu, salinitas, dan kekeruhan pada sampel air laut.
Sebagai pembanding pada sampel yang sama juga dilakukan pengukuran menggunakan peralatan standar (termometer, refraktometer, dan turbidity meter yang terkalibrasi).
Setelah akurasi data logger baik, selanjutnya proses pengambilan data dengan mengukur suhu, salinitas, dan kekeruhan air laut di Perairan Bengkulu menggunakan data logger.
Pengoperasian data logger sangat mudah, pertama adalah menghidupkan data logger dengan cara menghubungkan kabel USB Arduino ke powerbank. Tunggu beberapa saat sampai pada LCD muncul tulisan tanggal, waktu, suhu, salinitas, dan kekeruhan.
Selanjutnya turunkan bagian mekanik data logger ke air laut dengan menggunakan tali secara perlahan sesuai kedalaman yang diinginkan. Tunggu proses pengukuran selesai dan matikan data logger, ambil kartu MicroSD lalu pindahkan datanya ke laptop.
“Keunggulan data logger ini adalah mudah pengoperasiannya, multiparameter, perekaman data otomatis, dan dapat mengukur suhu, salinitas, dan kekeruhan air laut secara horizontal maupun vertikal,” tukas Suwardi. [Purna Herawan/Humas].