Materi, Contoh dan Praktik Latihan Python tentang IoT

Mengenal Internet of Things (IoT): Materi dan Praktik Siswa TJKT, DKV, dan Teknik Otomotif
MATERI DAN PRAKTIK SISWA

Mengenal Internet of Things (IoT)

Memahami teknologi benda pintar, membuat rancangan sistem, dan membangun simulasi program Python melalui proyek yang menghubungkan TJKT, DKV, dan Teknik Otomotif.

Selamat datang di pembelajaran IoT!

Teknologi Internet of Things atau IoT telah digunakan dalam berbagai bidang kehidupan. Melalui materi ini, kamu akan mempelajari bagaimana sebuah benda dapat mengumpulkan informasi, mengirimkan data melalui jaringan, menampilkan informasi secara digital, dan membantu manusia mengambil keputusan.

Pembelajaran dibagi menjadi dua pertemuan. Pertemuan pertama berfokus pada pemahaman konsep, analisis masalah, dan rancangan sistem. Pertemuan kedua berfokus pada praktik pemrograman Python melalui simulasi proyek.

1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari materi dan menyelesaikan seluruh kegiatan, kamu diharapkan mampu:

  • Menjelaskan pengertian dan cara kerja Internet of Things.
  • Mengidentifikasi sensor, mikrokontroler, jaringan, aplikasi, dan keluaran dalam sebuah sistem IoT.
  • Menghubungkan penerapan IoT dengan bidang TJKT, DKV, dan Teknik Otomotif.
  • Membaca dan membuat diagram blok, diagram alur, serta rancangan tampilan dashboard.
  • Menganalisis masalah dan menentukan solusi berbasis IoT.
  • Membuat simulasi sederhana IoT menggunakan Python.
  • Menguji program, membaca hasil, dan menjelaskan cara kerja sistem.
  • Menyajikan hasil rancangan dan praktik dalam bentuk laporan serta dokumentasi visual.

2. Apa Itu Internet of Things?

Internet of Things (IoT) adalah konsep teknologi yang memungkinkan benda atau perangkat fisik terhubung dengan jaringan untuk mengumpulkan, mengirimkan, menerima, dan mengolah data.

Perangkat IoT dapat berupa sensor suhu, kamera, kendaraan, lampu, mesin produksi, alat pemantau ruangan, dan berbagai perangkat lainnya.

Contohnya, sebuah sensor dipasang pada ruangan bengkel untuk membaca suhu. Data tersebut diproses oleh mikrokontroler, dikirim melalui Wi-Fi, kemudian ditampilkan pada dashboard yang dapat dibuka melalui komputer atau telepon pintar.

Gambar 1. Ilustrasi Cara Kerja Internet of Things

SENSOR Membaca kondisi ESP32 Mengolah data JARINGAN Wi-Fi / Internet DASHBOARD Menampilkan data PENGGUNA ALUR DATA DALAM SISTEM IoT Benda membaca keadaan → data diproses → data dikirim → informasi ditampilkan Ilustrasi konsep, bukan diagram pin atau rangkaian listrik.
Sensor membaca kondisi lingkungan atau benda. Mikrokontroler mengolah data, jaringan mengirimkannya, lalu dashboard menampilkan informasi kepada pengguna.

Komponen Utama Sistem IoT

🌡️

1. Sensor

Komponen untuk membaca kondisi fisik, seperti suhu, kelembapan, jarak, tekanan, cahaya, atau gerakan.

🧠

2. Mikrokontroler

Perangkat pengolah data, misalnya ESP32, Arduino, atau perangkat sejenis.

📡

3. Jaringan

Media komunikasi data, misalnya Wi-Fi, Bluetooth, atau jaringan lain yang sesuai.

☁️

4. Server atau Platform

Tempat menerima, menyimpan, dan mengelola data jika sistem menggunakan layanan server atau cloud.

📱

5. Dashboard

Tampilan informasi pada komputer atau telepon pintar agar mudah dibaca pengguna.

🔔

6. Output atau Aksi

Respons sistem, seperti notifikasi, lampu indikator, alarm, atau perintah ke perangkat lain.

3. Contoh Perangkat dan Teknologi IoT

Perangkat Fungsi Contoh Penggunaan
ESP32 Mikrokontroler dengan kemampuan Wi-Fi dan Bluetooth pada varian tertentu. Mengolah data sensor dan mengirimkan data ke jaringan.
DHT11 / DHT22 Membaca suhu dan kelembapan udara. Monitoring suhu ruang kelas atau bengkel.
HC-SR04 Mengukur jarak menggunakan gelombang ultrasonik. Simulasi pendeteksi kendaraan di area parkir.
Sensor tekanan Mengukur tekanan sesuai spesifikasi sensor. Pengembangan sistem pemantauan tekanan ban.
LED Memberikan indikator visual. Menunjukkan status aman atau peringatan.
Buzzer Menghasilkan bunyi peringatan. Alarm ketika kondisi melewati batas yang ditentukan.
Catatan keselamatan:

Contoh komponen di atas merupakan pengenalan teknologi. Jangan menghubungkan sensor langsung ke kendaraan yang sedang digunakan, sistem rem, sistem bahan bakar, ECU, aki, atau rangkaian kelistrikan kendaraan tanpa pengawasan dan prosedur teknis yang benar. Praktik siswa pada materi ini menggunakan simulasi komputer, maket, atau prototipe tegangan rendah.

4. Keterkaitan IoT dengan TJKT, DKV, dan Teknik Otomotif

IoT merupakan teknologi yang dapat menggabungkan beberapa bidang keahlian. Sebuah proyek IoT tidak hanya membutuhkan perangkat elektronik dan pemrograman, tetapi juga jaringan komunikasi, desain informasi, serta pemahaman terhadap objek yang dipantau.

Gambar 2. Kolaborasi Tiga Bidang Keahlian dalam Proyek IoT

TJKT Jaringan dan perangkat ESP32 • Wi-Fi • MQTT Menghubungkan dan mengirim data DKV Desain komunikasi visual UI • UX • Ikon • Infografis Menyajikan data dengan jelas TEKNIK OTOMOTIF Kendaraan dan bengkel Suhu • Tekanan • Baterai Menentukan kebutuhan pemantauan PROYEK IoT TERPADU SMART BENGKEL Pemantauan data dan informasi kendaraan
Ketiga bidang memiliki tugas berbeda, tetapi hasil pekerjaannya saling melengkapi dalam satu sistem.

A. Hubungan dengan TJKT

Bidang TJKT berhubungan dengan infrastruktur jaringan dan komunikasi data. Dalam proyek IoT, bagian ini berperan pada:

  • Menentukan perangkat pengolah data, misalnya ESP32.
  • Merancang koneksi perangkat dengan jaringan Wi-Fi.
  • Memahami alamat IP dan komunikasi ant perangkat.
  • Mengirim data menggunakan protokol seperti HTTP atau MQTT.
  • Memeriksa koneksi dan mengatasi gangguan komunikasi.
  • Memperhatikan keamanan jaringan dan akses dashboard.

B. Hubungan dengan DKV

Bidang DKV berperan membuat informasi IoT mudah dipahami melalui tampilan visual. Tugas yang dapat dikembangkan antara lain:

  • Membuat desain dashboard pemantauan.
  • Menentukan warna status normal, waspada, dan peringatan.
  • Membuat ikon sensor, kendaraan, jaringan, dan notifikasi.
  • Menyusun grafik agar perubahan data mudah dibaca.
  • Membuat infografis cara kerja sistem.
  • Menyusun tampilan yang nyaman digunakan pada ponsel maupun komputer.

C. Hubungan dengan Teknik Otomotif (TO)

Bidang Teknik Otomotif memberikan konteks objek yang dipantau. Contoh penerapannya:

  • Mengidentifikasi parameter kendaraan yang dapat dipantau.
  • Mempelajari fungsi pengukuran suhu, tekanan, dan tegangan.
  • Menentukan informasi apa yang berguna bagi pengguna bengkel.
  • Membantu menjelaskan kondisi kendaraan berdasarkan data yang tersedia.
  • Membuat konsep sistem pemantauan kendaraan atau area bengkel.
Contoh pembagian hasil kolaborasi:

TO menentukan data kendaraan yang perlu diamati. TJKT merancang perangkat dan komunikasi data. DKV membuat dashboard agar informasi mudah dipahami. Ketiganya menghasilkan satu proyek IoT yang saling terhubung.

5. Contoh Penerapan IoT dalam Kehidupan

🏫

Smart Classroom

Memantau suhu dan kelembapan ruang belajar, kemudian menampilkan data pada dashboard.

🚗

Vehicle Monitoring

Memantau parameter kendaraan menggunakan sensor yang sesuai dan perangkat pengolah data.

🅿️

Smart Parking

Mendeteksi ketersediaan tempat parkir dan menampilkan informasi slot kosong.

🏭

Smart Industry

Memantau kondisi mesin dan lingkungan produksi untuk membantu proses pengawasan.

6. Contoh Pembahasan: Sistem Smart Classroom

Contoh berikut digunakan untuk memahami cara merancang sistem IoT. Contoh ini merupakan latihan pembahasan, bukan tugas utama yang harus disalin.

Permasalahan

Sebuah ruang kelas membutuhkan pemantauan suhu dan kelembapan. Pengguna ingin mengetahui kondisi ruangan tanpa harus memeriksa alat ukur secara langsung.

Solusi yang Diusulkan

Gunakan sensor DHT11 atau DHT22 untuk membaca suhu dan kelembapan. ESP32 memproses data dan mengirimkannya melalui Wi-Fi. Informasi ditampilkan pada dashboard.

Gambar 3. Diagram Blok Smart Classroom

DHT11 Sensor suhu dan kelembapan ESP32 Proses data Wi-Fi Komunikasi Dashboard Grafik data User Pengguna ALUR PEMANTAUAN SUHU RUANGAN Data sensor → pengolahan → komunikasi → visualisasi → informasi
Contoh sistem pemantauan suhu ruangan. Diagram menunjukkan aliran informasi, bukan skema sambungan kabel.

Contoh Data yang Dihasilkan

Parameter Contoh Data Simulasi Keterangan
Suhu 29 °C Nilai suhu dari sensor.
Kelembapan 65% Nilai kelembapan dari sensor.
Status Perlu diperhatikan Contoh label berdasarkan aturan simulasi.
Koneksi Terhubung Contoh status komunikasi perangkat.

Gambar 4. Contoh Tampilan Dashboard Smart Classroom

SMART CLASSROOM MONITOR ONLINE SUHU RUANGAN 29°C KELEMBAPAN 65% STATUS SENSOR AKTIF GRAFIK PEMANTAUAN (ILUSTRASI) Waktu pengukuran INFORMASI Perangkat: ESP32 Koneksi: Wi-Fi Sensor: DHT11 Status: Terhubung
Contoh rancangan antarmuka. Angka dan grafik merupakan data ilustrasi, bukan pengukuran langsung dari perangkat.

Analisis Contoh

  1. Sensor DHT11 membaca suhu dan kelembapan.
  2. ESP32 menerima dan mengolah data sensor.
  3. ESP32 mengirim data melalui jaringan Wi-Fi.
  4. Dashboard menampilkan angka dan grafik.
  5. Pengguna membaca informasi untuk mengetahui kondisi ruangan.
Hal yang perlu dipahami:

Sensor tidak otomatis mengetahui apakah suatu kondisi berbahaya. Sistem harus memiliki aturan pengolahan data. Batas suhu atau kelembapan perlu ditentukan berdasarkan kebutuhan dan sumber acuan yang sesuai, bukan asal memilih angka.

PERTEMUAN 1

7. Pertemuan 1: Analisis Masalah dan Perancangan Sistem IoT

Fokus kegiatan: memahami masalah, menentukan solusi, menganalisis kebutuhan sistem, menjawab soal tertulis, dan membuat rancangan visual.

Materi Pertemuan 1: Proyek Smart Bengkel

Bayangkan sebuah bengkel memiliki beberapa kendaraan yang perlu diperiksa. Petugas membutuhkan informasi kondisi tertentu agar data pemeriksaan dapat dicatat dan dibaca dengan lebih mudah.

Kamu diminta membuat rancangan konsep Smart Bengkel, yaitu sistem pemantauan berbasis IoT yang menampilkan data simulasi terkait kondisi kendaraan atau lingkungan bengkel.

Contoh Parameter yang Dapat Dipantau

Parameter Contoh Sensor atau Sumber Data Informasi yang Ditampilkan
Suhu ruang bengkel DHT11 / DHT22 Nilai suhu dan kelembapan ruangan.
Tekanan ban Sensor tekanan yang sesuai Nilai tekanan dan status berdasarkan spesifikasi kendaraan.
Tegangan baterai Sensor tegangan atau modul pengukuran yang sesuai Nilai tegangan hasil pengukuran.
Jarak kendaraan Sensor ultrasonik Perkiraan jarak kendaraan pada maket parkir.
Penting tentang angka pengukuran:

Nilai pada simulasi pembelajaran tidak boleh dianggap sebagai standar kelayakan kendaraan. Tekanan ban, tegangan baterai, suhu mesin, dan parameter lainnya harus dibandingkan dengan spesifikasi pabrikan serta prosedur pemeriksaan yang benar. Proyek ini bukan alat diagnosis kendaraan dan tidak boleh digunakan untuk mengambil keputusan keselamatan kendaraan secara langsung.

Contoh Rancangan Smart Bengkel

Gambar 5. Diagram Blok Proyek Smart Bengkel

SENSOR SUHU Suhu ruang bengkel SENSOR TEKANAN Data tekanan terukur SENSOR TEGANGAN Data tegangan terukur ESP32 Mengolah data Mengirim informasi Wi-Fi Komunikasi Dashboard Data visual PENGGUNA BENGKEL Membaca data dan catatan pemantauan ARSITEKTUR KONSEP SMART BENGKEL
Diagram rancangan konseptual Smart Bengkel. Jenis sensor dan metode pengukuran nyata harus dipilih berdasarkan spesifikasi alat.

Contoh Rancangan Alur Kerja

Gambar 6. Flowchart Sistem Smart Bengkel

MULAI Ambil data sensor atau data simulasi Data valid? Periksa input Tidak Tampilkan pesan Input tidak valid Ya Tentukan status Berdasarkan aturan Tampilkan dashboard Data dan status Ulangi pembacaan
Flowchart menunjukkan proses sederhana yang dapat dikembangkan menjadi program komputer.

Contoh Desain Dashboard Smart Bengkel

Gambar 7. Contoh Mockup Dashboard Pemantauan

SMART BENGKEL PANEL PEMANTAUAN SUHU RUANGAN 30°C Contoh data simulasi TEKANAN BAN 32 PSI Contoh data simulasi TEGANGAN BATERAI 12.4 V Contoh data simulasi RIWAYAT PEMANTAUAN Grafik ilustrasi STATUS DATA Data diterima Perlu verifikasi Peringatan
Mockup visual untuk latihan DKV. Data hanya contoh dan bukan standar pemeriksaan kendaraan.

Contoh Jawaban Analisis Proyek

Pertanyaan: Mengapa sistem Smart Bengkel membutuhkan sensor, ESP32, jaringan, dan dashboard?

Contoh jawaban: Sensor diperlukan untuk memperoleh data dari objek yang dipantau. ESP32 digunakan untuk membaca dan mengolah data. Jaringan digunakan untuk mengirimkan data ke perangkat atau platform tujuan. Dashboard digunakan untuk menyajikan informasi agar pengguna dapat membaca hasil pemantauan.

Latihan Soal Tertulis Pertemuan 1

Jawablah pertanyaan berikut berdasarkan pemahamanmu. Gunakan kalimat sendiri dan berikan alasan yang jelas.

Studi Kasus: Smart Bengkel Terpadu

Sebuah bengkel ingin membuat sistem digital untuk membantu pencatatan dan pemantauan kondisi kendaraan. Sistem direncanakan dapat menampilkan beberapa data pengukuran, mengirimkan data melalui jaringan, dan menyajikan informasi dalam dashboard.

  1. Jelaskan pengertian IoT menggunakan bahasamu sendiri dan berikan dua contoh penerapannya.
  2. Sebutkan minimal empat komponen yang diperlukan untuk membangun sistem Smart Bengkel serta jelaskan fungsi setiap komponen.
  3. Jelaskan bagaimana bidang TJKT berkontribusi dalam proyek Smart Bengkel.
  4. Jelaskan bagaimana bidang DKV berkontribusi dalam proyek Smart Bengkel. Sebutkan minimal tiga elemen visual yang perlu dirancang.
  5. Jelaskan bagaimana bidang Teknik Otomotif berkontribusi dalam menentukan data kendaraan yang perlu dipantau.
  6. Buatlah satu rancangan diagram blok yang memperlihatkan hubungan sensor, mikrokontroler, jaringan, dashboard, dan pengguna.
  7. Jika jaringan Wi-Fi terputus, apa dampaknya terhadap sistem? Berikan dua solusi yang mungkin dilakukan.
  8. Mengapa tampilan dashboard harus mudah dipahami? Jelaskan hubungan desain visual dengan ketepatan pengguna membaca informasi.

Contoh Jawaban Soal Tertulis

Berikut contoh cara menyusun jawaban. Gunakan sebagai panduan memahami materi, bukan untuk menyalin seluruh jawaban tanpa analisis.

  1. Pengertian IoT: IoT adalah teknologi yang menghubungkan benda atau perangkat dengan jaringan sehingga perangkat dapat mengumpulkan dan mengirim data. Contohnya sistem pemantauan suhu ruangan dan sistem parkir pintar.
  2. Komponen: Sensor untuk membaca data, ESP32 untuk mengolah data, Wi-Fi untuk komunikasi, server atau platform untuk menerima data, dan dashboard untuk menampilkan informasi.
  3. Peran TJKT: Mengatur koneksi perangkat, konfigurasi jaringan, komunikasi data, dan pengujian koneksi.
  4. Peran DKV: Membuat tampilan dashboard, ikon, grafik, pemilihan warna status, dan tata letak informasi.
  5. Peran TO: Menentukan kebutuhan pemantauan berdasarkan konteks kendaraan, memahami parameter yang diukur, dan membantu menafsirkan data sesuai spesifikasi teknis.
  6. Diagram blok: Sensor → ESP32 → Wi-Fi → dashboard → pengguna.
  7. Gangguan Wi-Fi: Pengiriman data jarak jauh dapat terhenti. Solusinya antara lain menyimpan data sementara pada perangkat dan memeriksa konfigurasi jaringan.
  8. Dashboard: Tampilan yang jelas mengurangi risiko salah membaca informasi. Warna, ikon, label, dan angka perlu digunakan secara konsisten.

Hasil Rancangan yang Harus Dibuat

Selain menjawab soal, buatlah empat rancangan visual berikut sebagai hasil pekerjaanmu.

1. Diagram Blok Sistem

Gambarkan hubungan sensor, ESP32, jaringan, dashboard, dan pengguna.

Wajib dibuat

2. Flowchart

Gambarkan urutan sistem mulai membaca data hingga menampilkan hasil.

Wajib dibuat

3. Mockup Dashboard

Rancang tampilan informasi menggunakan kertas atau aplikasi desain.

Wajib dibuat

4. Infografis Kolaborasi

Jelaskan hubungan pekerjaan TJKT, DKV, dan TO dalam satu proyek.

Wajib dibuat

Contoh Hasil Gambar yang Dapat Dijadikan Acuan

Gambar 8. Contoh Sketsa Rancangan di Buku atau Kertas

A. DIAGRAM BLOK Sensor ESP32 Dashboard Gambarkan alur data antarkomponen. B. FLOWCHART Mulai Baca data Tampilkan hasil C. MOCKUP DASHBOARD Suhu Tekanan Baterai Gunakan label dan satuan yang jelas. D. KOLABORASI JURUSAN TJKT DKV TO Tiga bidang menghasilkan satu proyek.
Contoh visual sederhana yang dapat digambar ulang dan dikembangkan sesuai ide masing-masing.

Petunjuk Pengerjaan Pertemuan 1

  1. Baca materi tentang IoT dan contoh Smart Bengkel.
  2. Analisis masalah yang ingin diselesaikan melalui sistem.
  3. Jawab delapan soal tertulis menggunakan bahasa sendiri.
  4. Buat empat gambar rancangan sesuai petunjuk.
  5. Berikan judul dan keterangan pada setiap gambar.
  6. Dokumentasikan hasil rancangan dengan foto yang jelas atau file digital.
  7. Susun hasilnya menjadi satu laporan singkat.
Hasil akhir Pertemuan 1:

Delapan jawaban tertulis, satu diagram blok, satu flowchart, satu mockup dashboard, dan satu infografis hubungan TJKT–DKV–TO.

PERTEMUAN 2

8. Pertemuan 2: Praktik Pemrograman Python untuk IoT

Fokus kegiatan: memahami logika program, memasukkan data simulasi, memproses data, menentukan status, dan menampilkan hasil pemantauan.

Mengapa Menggunakan Python?

Python merupakan bahasa pemrograman yang memiliki sintaks relatif mudah dibaca. Python dapat digunakan untuk membuat simulasi pengolahan data IoT, mengembangkan aplikasi dashboard, dan menguji logika sistem sebelum perangkat fisik digunakan.

Pada latihan ini, kamu akan menggunakan Python 3 untuk membuat simulasi Smart Bengkel. Program berjalan di komputer tanpa sensor fisik dan tanpa instalasi pustaka tambahan.

Perbedaan simulasi dan perangkat IoT nyata:

Program Python di bawah menerima data melalui keyboard. Dalam perangkat IoT nyata, data dapat berasal dari sensor yang terhubung ke mikrokontroler seperti ESP32. Jadi, simulasi ini melatih logika pengolahan data, bukan mengklaim bahwa komputer sedang membaca sensor kendaraan secara langsung.

Alur Program yang Akan Dibuat

Gambar 9. Alur Program Simulasi Smart Bengkel

MULAI Masukkan data Suhu, tekanan, tegangan Data valid? Periksa batas input Tidak Pesan kesalahan Ulangi input Ya Proses data Tentukan status simulasi Tampilkan laporan Nilai dan status SELESAI
Program menerima data, memeriksa validitas, mengolah informasi, lalu menampilkan hasil simulasi.

Persiapan Praktik

Siapkan salah satu perangkat berikut:

  • Laptop atau komputer dengan Python 3.
  • Aplikasi Thonny, IDLE, atau editor Python lainnya.
  • Jika menggunakan ponsel Android, gunakan aplikasi yang mendukung Python 3.
  • Editor teks untuk menyimpan dan mengembangkan kode.

Contoh Praktik: Program Simulasi Smart Bengkel

Program ini meminta pengguna memasukkan tiga data simulasi, yaitu suhu ruangan, tekanan ban, dan tegangan baterai. Program memeriksa apakah input berupa angka dan berada dalam batas simulasi. Selanjutnya program menampilkan laporan.

Ketentuan nilai simulasi:

Batas yang digunakan di dalam kode hanya untuk latihan logika program. Batas tersebut bukan rekomendasi teknis, bukan standar kelayakan kendaraan, dan bukan acuan untuk memeriksa kendaraan sebenarnya.

Kode Python Lengkap

# =====================================================
# SIMULASI SMART BENGKEL
# Pembelajaran Internet of Things (IoT)
# Python 3 - Tanpa pustaka tambahan
# =====================================================

def input_angka(pesan, nilai_min, nilai_maks):
    """Meminta input angka dan memeriksa batas simulasi."""

    while True:
        teks = input(pesan).strip().replace(",", ".")

        try:
            nilai = float(teks)

            if nilai_min <= nilai <= nilai_maks:
                return nilai

            print(
                "Input di luar batas simulasi.",
                "Masukkan nilai antara",
                nilai_min,
                "sampai",
                nilai_maks
            )

        except ValueError:
            print("Input harus berupa angka. Silakan coba lagi.")


def tentukan_status_suhu(suhu):
    """Menentukan label simulasi suhu ruang."""

    if suhu < 18:
        return "DI BAWAH RENTANG SIMULASI"

    elif suhu <= 30:
        return "DALAM RENTANG SIMULASI"

    else:
        return "DI ATAS RENTANG SIMULASI"


def tentukan_status_tekanan(tekanan):
    """Menentukan label simulasi tekanan."""

    if tekanan < 25:
        return "PERLU DIPERIKSA DALAM SIMULASI"

    elif tekanan <= 35:
        return "DALAM RENTANG SIMULASI"

    else:
        return "DI ATAS RENTANG SIMULASI"


def tentukan_status_tegangan(tegangan):
    """Menentukan label simulasi tegangan."""

    if tegangan < 11:
        return "DI BAWAH RENTANG SIMULASI"

    elif tegangan <= 14:
        return "DALAM RENTANG SIMULASI"

    else:
        return "DI ATAS RENTANG SIMULASI"


def tampilkan_laporan(nama, suhu, tekanan, tegangan):
    """Menampilkan hasil pengolahan data."""

    status_suhu = tentukan_status_suhu(suhu)
    status_tekanan = tentukan_status_tekanan(tekanan)
    status_tegangan = tentukan_status_tegangan(tegangan)

    print("\n" + "=" * 55)
    print("             LAPORAN SIMULASI SMART BENGKEL")
    print("=" * 55)

    print("Nama pemeriksa :", nama)
    print("-" * 55)

    print(f"Suhu ruangan   : {suhu:.1f} derajat C")
    print("Status suhu    :", status_suhu)

    print("-" * 55)

    print(f"Tekanan simulasi: {tekanan:.1f} PSI")
    print("Status tekanan  :", status_tekanan)

    print("-" * 55)

    print(f"Tegangan simulasi: {tegangan:.2f} V")
    print("Status tegangan  :", status_tegangan)

    print("=" * 55)
    print("CATATAN: Seluruh nilai dan batas adalah data simulasi.")
    print("Bukan hasil diagnosis atau standar kelayakan kendaraan.")
    print("=" * 55)


def main():
    print("=" * 55)
    print("          PROGRAM IoT - SIMULASI SMART BENGKEL")
    print("=" * 55)

    nama = input("Masukkan nama pemeriksa: ").strip()

    if nama == "":
        nama = "Pengguna"

    print("\nMasukkan data simulasi berikut.")

    suhu = input_angka(
        "Suhu ruangan (0-80 C): ",
        0,
        80
    )

    tekanan = input_angka(
        "Tekanan simulasi (0-100 PSI): ",
        0,
        100
    )

    tegangan = input_angka(
        "Tegangan simulasi (0-30 V): ",
        0,
        30
    )

    tampilkan_laporan(
        nama,
        suhu,
        tekanan,
        tegangan
    )


if __name__ == "__main__":
    main()

Cara Menjalankan Program

1
Buka editor Python.

Gunakan Thonny, IDLE, atau aplikasi Python 3 yang tersedia pada perangkatmu.

2
Buat file baru.

Simpan dengan nama simulasi_smart_bengkel.py.

3
Salin seluruh kode.

Pastikan seluruh bagian kode dimasukkan, mulai dari komentar judul hingga pemanggilan main().

4
Jalankan program.

Pada Thonny tekan tombol Run atau tekan F5. Pada terminal, jalankan perintah python simulasi_smart_bengkel.py atau python3 simulasi_smart_bengkel.py.

5
Masukkan data simulasi.

Isi nama pemeriksa, suhu, tekanan, dan tegangan sesuai contoh pengujian.

6
Amati hasilnya.

Perhatikan nilai, status yang dihasilkan, dan pesan keterangan pada laporan.

Contoh Pengujian Program

Misalnya pengguna memasukkan data berikut:

Input Nilai Contoh
Nama pemeriksaAndi
Suhu ruangan29
Tekanan simulasi32
Tegangan simulasi12.4

Contoh Hasil Output Program

=======================================================
          PROGRAM IoT - SIMULASI SMART BENGKEL
=======================================================
Masukkan nama pemeriksa: Andi

Masukkan data simulasi berikut.
Suhu ruangan (0-80 C): 29
Tekanan simulasi (0-100 PSI): 32
Tegangan simulasi (0-30 V): 12.4

=======================================================
             LAPORAN SIMULASI SMART BENGKEL
=======================================================
Nama pemeriksa : Andi
-------------------------------------------------------
Suhu ruangan   : 29.0 derajat C
Status suhu    : DALAM RENTANG SIMULASI
-------------------------------------------------------
Tekanan simulasi: 32.0 PSI
Status tekanan  : DALAM RENTANG SIMULASI
-------------------------------------------------------
Tegangan simulasi: 12.40 V
Status tegangan  : DALAM RENTANG SIMULASI
=======================================================
CATATAN: Seluruh nilai dan batas adalah data simulasi.
Bukan hasil diagnosis atau standar kelayakan kendaraan.
=======================================================

Gambar 10. Contoh Tampilan Hasil Program

Python Output - Smart Bengkel LAPORAN SIMULASI SMART BENGKEL Nama pemeriksa : Andi Suhu ruangan : 29.0 derajat C Status suhu : DALAM RENTANG SIMULASI Tekanan simulasi: 32.0 PSI Status tekanan : DALAM RENTANG SIMULASI Tegangan simulasi: 12.40 V Status tegangan : DALAM RENTANG SIMULASI
Ilustrasi tampilan output yang diharapkan jika data contoh dimasukkan dengan benar.

Penjelasan Bagian Penting Kode

Bagian Kode Fungsi
def input_angka() Menerima input pengguna dan memeriksa apakah data berupa angka serta sesuai batas simulasi.
try dan except Mencegah program berhenti ketika pengguna memasukkan teks yang bukan angka.
if dan elif Membuat keputusan berdasarkan kondisi nilai.
return Mengembalikan hasil dari sebuah fungsi.
tampilkan_laporan() Menggabungkan data dan status menjadi laporan.
main() Mengatur urutan jalannya program dari awal hingga akhir.

Contoh Pengujian Tambahan

Program juga harus diuji dengan data yang berbeda. Contoh berikut digunakan untuk melihat bagaimana kondisi percabangan bekerja.

Uji Suhu Tekanan Tegangan Hasil yang Diharapkan
1 29 32 12.4 Ketiganya dalam rentang simulasi.
2 35 32 12.4 Status suhu di atas rentang simulasi.
3 29 20 12.4 Status tekanan perlu diperiksa dalam simulasi.
4 29 32 15 Status tegangan di atas rentang simulasi.

9. Tugas Praktik Siswa Pertemuan 2

Setelah memahami contoh program, buatlah pengembangan program dengan kasus yang berbeda. Jangan hanya mengganti nama atau angka pada program contoh. Kamu harus menambahkan logika dan fitur sesuai kebutuhan kasus.

Tugas: Membuat Program Simulasi Smart Parking

Sebuah area parkir memiliki tiga tempat parkir. Pengelola ingin mengetahui apakah setiap tempat parkir kosong atau terisi berdasarkan data jarak hasil simulasi sensor ultrasonik.

Buat program Python yang dapat:

  1. Meminta nama pengelola atau pengguna.
  2. Menerima data jarak dari tiga slot parkir.
  3. Memeriksa agar setiap input berupa angka dan tidak negatif.
  4. Menentukan status slot berdasarkan batas jarak simulasi.
  5. Menghitung jumlah slot kosong dan terisi.
  6. Menampilkan ringkasan kondisi parkir.
  7. Menampilkan pesan jika seluruh tempat parkir terisi.

Aturan simulasi: Jika jarak kurang dari atau sama dengan 15 cm, slot dianggap terisi. Jika lebih dari 15 cm, slot dianggap kosong. Batas ini hanya untuk simulasi program, bukan spesifikasi sensor atau standar sistem parkir nyata.

Contoh Bentuk Output yang Diharapkan

================================================
          SIMULASI SMART PARKING
================================================
Nama pengelola: Budi

Masukkan jarak slot 1 (cm): 10
Masukkan jarak slot 2 (cm): 35
Masukkan jarak slot 3 (cm): 12

HASIL PEMANTAUAN:
Slot 1 : TERISI
Slot 2 : KOSONG
Slot 3 : TERISI

Jumlah slot kosong : 1
Jumlah slot terisi : 2

STATUS PARKIR:
MASIH TERSEDIA TEMPAT PARKIR
================================================

Contoh Penyelesaian Program Smart Parking

Berikut salah satu contoh penyelesaian agar kamu dapat membandingkan logika program dan hasilnya. Pelajari setiap fungsi dan jelaskan cara kerjanya.

# =====================================================
# SIMULASI SMART PARKING
# Program Python 3 tanpa pustaka tambahan
# =====================================================

def input_jarak(nomor_slot):
    """Meminta jarak dan memeriksa input."""

    while True:
        teks = input(
            f"Masukkan jarak slot {nomor_slot} (cm): "
        ).strip().replace(",", ".")

        try:
            jarak = float(teks)

            if jarak >= 0:
                return jarak

            print("Jarak tidak boleh negatif.")

        except ValueError:
            print("Masukkan angka yang valid.")


def tentukan_status(jarak):
    """Menentukan status slot berdasarkan jarak simulasi."""

    batas = 15

    if jarak <= batas:
        return "TERISI"

    return "KOSONG"


def tampilkan_hasil(nama, daftar_jarak):
    """Menghitung dan menampilkan hasil parkir."""

    jumlah_kosong = 0
    jumlah_terisi = 0

    print("\n" + "=" * 48)
    print("             HASIL SMART PARKING")
    print("=" * 48)
    print("Nama pengelola:", nama)
    print("-" * 48)

    for nomor, jarak in enumerate(daftar_jarak, start=1):
        status = tentukan_status(jarak)

        print(
            f"Slot {nomor} : {status} "
            f"(jarak {jarak:.1f} cm)"
        )

        if status == "KOSONG":
            jumlah_kosong += 1
        else:
            jumlah_terisi += 1

    print("-" * 48)
    print("Jumlah slot kosong :", jumlah_kosong)
    print("Jumlah slot terisi :", jumlah_terisi)

    if jumlah_kosong == 0:
        print("STATUS: PARKIR PENUH")
    else:
        print("STATUS: MASIH TERSEDIA TEMPAT PARKIR")

    print("=" * 48)
    print("Catatan: Ini adalah simulasi pembelajaran.")


def main():
    print("=" * 48)
    print("             SIMULASI SMART PARKING")
    print("=" * 48)

    nama = input("Nama pengelola: ").strip()

    if nama == "":
        nama = "Pengguna"

    daftar_jarak = []

    for nomor_slot in range(1, 4):
        jarak = input_jarak(nomor_slot)
        daftar_jarak.append(jarak)

    tampilkan_hasil(nama, daftar_jarak)


if __name__ == "__main__":
    main()

Contoh Hasil Pengujian Smart Parking

Slot Jarak Simulasi Status
Slot 110 cmTerisi
Slot 235 cmKosong
Slot 312 cmTerisi

Hasil perhitungan:

  • Jumlah slot kosong: 1.
  • Jumlah slot terisi: 2.
  • Status keseluruhan: masih tersedia tempat parkir.

Gambar 11. Contoh Dashboard Smart Parking

SMART PARKING DASHBOARD SLOT 1 TERISI SLOT 2 KOSONG SLOT 3 TERISI 1 SLOT KOSONG • 2 SLOT TERISI
Visualisasi hasil simulasi Smart Parking. Warna merah menunjukkan slot terisi dan hijau menunjukkan slot kosong pada contoh ini.

Pengembangan Tambahan

Jika program dasar telah berhasil, tambahkan minimal dua fitur berikut:

  • Menampilkan persentase tempat parkir yang terisi.
  • Memberikan pesan khusus ketika seluruh slot terisi.
  • Menambahkan jumlah slot menjadi lima.
  • Menyimpan hasil pemeriksaan ke dalam daftar riwayat selama program berjalan.
  • Mengulang pemeriksaan tanpa harus menjalankan program dari awal.
  • Membuat tampilan output lebih rapi menggunakan tabel teks.

10. Hubungan Hasil Praktik dengan Tiga Bidang Keahlian

Walaupun praktik kode menggunakan simulasi, konsep pekerjaannya dapat dikembangkan menjadi proyek kolaboratif.

Bidang Kontribusi dalam Proyek Hasil yang Dihasilkan
TJKT Mempelajari komunikasi perangkat, rancangan jaringan, ESP32, dan pengiriman data. Diagram jaringan dan rancangan alur komunikasi.
DKV Membuat dashboard, ikon status, grafik, dan tampilan informasi. Mockup antarmuka dan infografis.
Teknik Otomotif Menentukan konteks penggunaan data kendaraan dan memahami parameter pengukuran. Daftar parameter serta penjelasan kebutuhan pemantauan.

Gambar 12. Contoh Hasil Akhir Proyek Kolaborasi

MAKET BENGKEL Model area bengkel PERANGKAT IoT ESP32 Kontroler Sensor dan kontroler DASHBOARD DATA STATUS Grafik data Tampilan digital
Ilustrasi hasil akhir: maket sebagai objek, perangkat IoT sebagai pengolah data, dan dashboard sebagai media informasi.

11. Format Laporan Hasil Pekerjaan

Susun hasil dari dua pertemuan menjadi laporan yang sistematis. Gunakan format berikut:

  1. Halaman judul: nama proyek, nama anggota atau identitas siswa, dan kelas.
  2. Pendahuluan: penjelasan singkat tentang masalah yang ingin diselesaikan.
  3. Konsep IoT: penjelasan sensor, mikrokontroler, jaringan, dan dashboard.
  4. Analisis tiga bidang: hubungan TJKT, DKV, dan Teknik Otomotif.
  5. Rancangan visual: diagram blok, flowchart, mockup dashboard, dan infografis.
  6. Hasil praktik Python: kode program, contoh input, dan output.
  7. Pengujian: hasil pengujian dengan beberapa data yang berbeda.
  8. Kesimpulan: penjelasan hasil dan manfaat proyek.

12. Daftar Periksa Hasil Belajar

Gunakan daftar ini untuk memastikan seluruh pekerjaan sudah selesai.

  • Memahami pengertian Internet of Things.
  • Mengetahui fungsi sensor dan mikrokontroler.
  • Memahami peran jaringan dalam IoT.
  • Memahami hubungan TJKT, DKV, dan Teknik Otomotif.
  • Menyelesaikan soal tertulis Pertemuan 1.
  • Membuat diagram blok sistem.
  • Membuat flowchart sistem.
  • Membuat mockup dashboard.
  • Membuat infografis kolaborasi tiga bidang.
  • Menjalankan program Python Smart Bengkel.
  • Membuat program Python Smart Parking.
  • Menguji program dengan beberapa data berbeda.
  • Mendokumentasikan hasil dan menyusun laporan.

13. Kesimpulan

Internet of Things merupakan teknologi yang menghubungkan perangkat fisik dengan sistem digital sehingga data dapat dikumpulkan, diproses, dikirim, dan ditampilkan kepada pengguna.

Dalam pembelajaran ini, konsep IoT diterapkan pada contoh Smart Classroom, Smart Bengkel, dan Smart Parking. Ketiga bidang keahlian memiliki peran yang saling melengkapi. TJKT berfokus pada perangkat dan jaringan, DKV berfokus pada desain informasi, sedangkan Teknik Otomotif memberikan konteks kebutuhan pemantauan kendaraan.

Melalui dua pertemuan, kamu tidak hanya mempelajari teori, tetapi juga berlatih menganalisis masalah, membuat rancangan visual, menulis program Python, menguji hasil, dan menyajikan pekerjaan secara sistematis.

Tantangan pengembangan:

Setelah menyelesaikan seluruh latihan, pikirkan satu masalah nyata di lingkungan sekolah, rumah, bengkel, atau tempat umum yang dapat dibantu dengan teknologi IoT. Buat ide proyekmu sendiri dan jelaskan bagaimana sensor, jaringan, program, serta desain visual dapat bekerja bersama.

14. Referensi dan Bacaan Lanjutan

Gunakan sumber berikut untuk memperluas pemahaman dan melihat contoh penerapan IoT. Sumber eksternal merupakan referensi tambahan, bukan pengganti analisis dan rancangan yang kamu buat sendiri.

Post a Comment

0 Comments