DEFINISI IOT:
Internet of Things (IoT) merujuk pada jaringan perangkat fisik yang terhubung melalui
internet, yang mampu saling bertukar data dan melakukan interaksi dengan lingkungan sekitarnya
tanpa intervensi manusia. Dalam konteks IoT, "perangkat" dapat merujuk pada berbagai jenis
objek, mulai dari sensor kecil hingga perangkat pintar yang kompleks seperti mobil atau rumah
pintar.
Definisi IoT mencakup konsep bahwa perangkat tersebut memiliki kemampuan untuk
mengumpulkan data dari lingkungan sekitarnya melalui sensor, kemudian mentransmisikan data
tersebut melalui jaringan internet untuk dianalisis, diproses, dan digunakan untuk tujuan tertentu.
Tujuan penggunaan data ini bisa bermacam-macam, seperti pengoptimalan proses, pemantauan,
pengendalian jarak jauh, dan pengambilan keputusan yang lebih efisien.
Contoh penggunaan IoT meliputi berbagai bidang seperti smart home (rumah pintar) yang
memungkinkan pengguna untuk mengontrol perangkat rumah secara otomatis atau jarak jauh
melalui aplikasi ponsel pintar, smart city (kota pintar) yang menggunakan sensor untuk mengelola
transportasi, energi, dan limbah secara efisien, serta industri manufaktur yang memanfaatkan IoT
untuk meningkatkan otomatisasi, pemeliharaan prediktif, dan efisiensi produksi.
Secara umum, IoT membuka peluang baru dalam menghubungkan dunia fisik dengan dunia
digital, menciptakan sistem yang lebih cerdas, efisien, dan terhubung secara global.
Jaringan Komputer:
Jaringan komputer adalah kumpulan komputer dan perangkat lainnya yang saling
terhubung satu sama lain melalui media komunikasi, seperti kabel, gelombang radio, atau
infrastruktur nirkabel lainnya. Tujuan utama dari jaringan komputer adalah untuk memungkinkan
berbagi sumber daya dan informasi antara pengguna, perangkat, dan sistem komputer yang
berbeda. Jaringan komputer memungkinkan komunikasi dan pertukaran data antara komputer
secara efisien, memungkinkan kolaborasi, akses bersama ke informasi dan sumber daya, serta
menyediakan layanan seperti email, web browsing, dan penggunaan aplikasi bersama.
Ada berbagai jenis jaringan komputer, termasuk jaringan lokal (LAN), jaringan area luas
(WAN), dan jaringan nirkabel, serta jaringan khusus seperti jaringan metro dan jaringan pribadi
virtual (VPN). Jaringan komputer dapat diklasifikasikan berdasarkan topologi fisiknya, seperti
bus, bintang, cincin, atau mesh, serta berdasarkan teknologi yang digunakan, seperti Ethernet, WiFi, atau jaringan seluler.
Dalam sebuah jaringan komputer, terdapat berbagai perangkat keras dan perangkat lunak
yang berperan dalam pengaturan, pengelolaan, dan operasi jaringan, seperti switch, router, modem,
firewall, dan protokol komunikasi seperti TCP/IP. Jaringan komputer memainkan peran penting
dalam infrastruktur teknologi informasi modern, mendukung berbagai aplikasi dan layanan yang
digunakan oleh organisasi, perusahaan, dan individu di seluruh dunia.
Embedded systems
Sistem tertanam (embedded systems) adalah sistem komputer khusus yang dirancang untuk
melakukan tugas tertentu dalam perangkat elektronik yang lebih besar. Sistem ini terintegrasi
langsung ke dalam perangkat yang mengendalikan, tanpa kebutuhan untuk menjadi entitas terpisah
yang berdiri sendiri seperti komputer pribadi atau workstation.
Secara umum, embedded systems terdiri dari perangkat keras (hardware) yang dirancang
khusus, seperti mikrokontroler atau prosesor khusus, serta perangkat lunak (software) yang
berjalan di atasnya. Perangkat lunak ini dirancang untuk melakukan fungsi tertentu yang sesuai
dengan tujuan perangkat tersebut, seperti mengendalikan sistem otomatis, memproses sinyal, atau
mengumpulkan dan menganalisis data.
Karakteristik utama dari sistem tertanam adalah:
1. Spesialisasi Tugas: Sistem ini dirancang untuk melakukan tugas-tugas tertentu dengan
efisien, misalnya, mengendalikan mesin, mengelola sistem kendali lalu lintas, atau memantau
suhu dalam peralatan medis.
2. Keterbatasan Sumber Daya: Karena biasanya sistem ini harus bekerja dalam lingkungan
yang terbatas dalam hal daya, memori, dan pemrosesan, desain perangkat keras dan perangkat
lunaknya harus dioptimalkan untuk menggunakan sumber daya ini secara efisien.
3. Keterkaitan dengan Perangkat: Embedded systems biasanya terintegrasi secara langsung
dengan perangkat fisik yang mereka kendalikan. Ini berbeda dari sistem umum yang berdiri
sendiri yang sering kali memiliki antarmuka pengguna terpisah.
4. Deterministik: Kinerja sistem tertanam sering kali harus konsisten dan dapat diandalkan. Ini
berarti bahwa waktu respons sistem terhadap input eksternal harus dapat diprediksi secara
konsisten.
Contoh sistem tertanam meliputi mikrokontroler dalam perangkat rumah tangga pintar, sistem
kendali mesin dalam kendaraan, atau perangkat lunak dalam peralatan medis. Perkembangan
dalam teknologi ini telah memungkinkan penggunaan sistem tertanam dalam berbagai aplikasi,
dari yang sederhana hingga yang sangat kompleks.
Karakteristik IOT
Internet of Things (IoT) merujuk pada jaringan perangkat yang terhubung secara online dan
dapat berkomunikasi antara satu sama lain. Karakteristik utama dari IoT meliputi:
1. Sensing (Pendeteksian):
 IoT devices dilengkapi dengan berbagai jenis sensor untuk mendeteksi dan mengukur
lingkungan sekitarnya. Contoh sensor termasuk sensor suhu, sensor kelembaban, sensor
cahaya, sensor gerak, dan banyak lagi.
 Sensor-sensor ini mengumpulkan data dari lingkungan fisik dan mengonversinya menjadi
sinyal yang dapat dipahami oleh sistem komputer.
2. Actuation (Tindakan):
 Setelah data diperoleh melalui sensor, IoT devices dapat melakukan tindakan berdasarkan
informasi yang diterima. Ini dapat mencakup pengendalian perangkat lain, memberikan
umpan balik kepada pengguna, atau memicu peristiwa berdasarkan pada kondisi yang
dideteksi.
 Contoh tindakan termasuk mengontrol perangkat rumah pintar seperti lampu, kipas angin,
atau kunci pintu otomatis berdasarkan pada kondisi lingkungan yang terdeteksi.
Jadi, karakteristik sensing dan actuation merupakan dua aspek penting dari IoT yang
memungkinkan perangkat untuk mengumpulkan data dari lingkungan fisik mereka dan bertindak
berdasarkan informasi ini, menciptakan sistem yang lebih pintar dan responsif.
Internet of Things (IoT) Sensing
Definisi Sensor: Sensor adalah perangkat elektronik atau mekanik yang mengubah sinyal fisik
menjadi sinyal listrik atau data yang dapat diolah oleh sistem elektronik. Sensor memonitor atau
mendeteksi perubahan dalam lingkungan fisik dan menghasilkan keluaran sesuai dengan
perubahan tersebut.
Sensor vs Transduser: Sensor dan transduser seringkali disamakan, namun keduanya memiliki
perbedaan penting. Sensor mendeteksi perubahan fisik dan mengubahnya menjadi sinyal yang
dapat diproses oleh sistem elektronik, sementara transduser mengubah energi dari satu bentuk
menjadi bentuk energi yang lain, tidak selalu terkait dengan deteksi perubahan fisik.
Fitur-fitur Sensor:




Presisi: Kemampuan sensor untuk memberikan hasil yang akurat.
Rentang Pengukuran: Rentang nilai fisik yang dapat dideteksi oleh sensor.
Resolusi: Kemampuan sensor untuk membedakan perubahan kecil dalam sinyal input.
Respons Time: Waktu yang dibutuhkan oleh sensor untuk memberikan respons terhadap
perubahan dalam lingkungan fisik.


Stabilitas: Kemampuan sensor untuk mempertahankan konsistensi dalam kinerjanya seiring
waktu.
Ketahanan terhadap Kondisi Lingkungan: Kemampuan sensor untuk beroperasi dalam
berbagai kondisi lingkungan.
Kelas-kelas Sensor:
1. Analog Sensor: Sensor analog menghasilkan keluaran yang berupa sinyal kontinu dalam
rentang tertentu, seperti tegangan atau arus yang berubah seiring dengan perubahan lingkungan
fisik.
2. Digital Sensor: Sensor digital menghasilkan keluaran dalam bentuk sinyal digital yang
biasanya merepresentasikan nilai dalam bentuk biner (0 atau 1).
3. Scalar Sensor: Sensor scalar mengukur besaran fisik tunggal, seperti suhu atau kelembaban.
4. Vector Sensor: Sensor vektor mengukur lebih dari satu besaran fisik secara simultan, seperti
percepatan dan arah gerakan.
Tipe-tipe Sensor:
1. Sensor Optik: Menggunakan cahaya untuk mendeteksi perubahan dalam lingkungan fisik,
seperti sensor cahaya, sensor inframerah, dll.
2. Sensor Akustik: Menggunakan gelombang suara untuk mendeteksi perubahan, seperti sensor
mikrofon, sensor ultrasonik, dll.
3. Sensor Elektromagnetik: Mendeteksi perubahan dalam medan elektromagnetik, seperti
sensor magnetik, sensor RFID, dll.
4. Sensor Kimia: Menggunakan reaksi kimia untuk mendeteksi keberadaan atau konsentrasi zat
kimia tertentu, seperti sensor gas, sensor pH, dll.
Sensitivitas Sensor:


Non-linieritas: Beberapa sensor mungkin memiliki respons yang tidak linear terhadap
perubahan dalam lingkungan fisik.
Error: Kesalahan atau deviasi antara nilai yang diukur oleh sensor dan nilai sebenarnya
yang ada dalam lingkungan fisik.
Sensor sangatlah penting dalam konteks Internet of Things (IoT) karena mereka memungkinkan
perangkat untuk berkomunikasi dengan lingkungan fisik mereka dan mengumpulkan data yang
diperlukan untuk pengambilan keputusan yang cerdas dan otomatis.
Karakteristik IoT Actuation
Definisi Aktuator: Aktuator merupakan suatu perangkat atau komponen yang bertanggung
jawab untuk menghasilkan gerakan, mengendalikan, atau mengubah keadaan fisik dari suatu
sistem berdasarkan sinyal input yang diberikan. Dalam konteks Internet of Things (IoT), aktuator
berperan penting dalam menerjemahkan data digital atau instruksi dari sensor atau perangkat
kontrol ke dalam tindakan fisik di lingkungan nyata.
Tipe-tipe Aktuator:
1. Hidrolik Aktuator:
 Hidrolik aktuator menggunakan fluida cair seperti minyak atau air untuk menghasilkan
gerakan mekanis.
 Prinsip kerjanya didasarkan pada penerapan tekanan fluida untuk menggerakkan piston
atau silinder dalam suatu sistem.
 Contoh aplikasi: mesin industri, sistem kontrol gerbang air.
2. Pneumatik Aktuator:
 Pneumatik aktuator menggunakan udara bertekanan untuk menghasilkan gerakan.
 Udara bertekanan digunakan untuk menggerakkan piston atau silinder dalam suatu sistem.
 Cocok untuk aplikasi yang membutuhkan gerakan cepat dan responsif.
 Contoh aplikasi: sistem pengendalian pintu otomatis, sistem pneumatik pada industri
manufaktur.
3. Elektrik Aktuator:
 Elektrik aktuator menggunakan energi listrik untuk menghasilkan gerakan.
 Prinsip kerjanya melibatkan motor listrik atau solenoid untuk menggerakkan komponen
mekanis.
 Lebih mudah dikontrol dan diintegrasikan dengan sistem elektronik.
 Contoh aplikasi: motor servo pada robotika, katup solenoid pada sistem otomatisasi
industri.
4. Thermal/Magnetik Aktuator:
 Thermal atau magnetik aktuator menggunakan perubahan suhu atau medan magnet untuk
menghasilkan gerakan.
 Prinsip kerjanya berdasarkan pada ekspansi atau kontraksi bahan karena perubahan suhu
atau medan magnet.
 Contoh aplikasi: katup termal pada sistem pengendalian suhu, aktuator elektromagnetik
pada sistem kunci pintu otomatis.
5. Mekanik Aktuator:
 Mekanik aktuator menggunakan mekanisme mekanis seperti roda gigi, tuas, atau kabel
untuk menghasilkan gerakan.
 Prinsip kerjanya didasarkan pada konversi energi mekanis menjadi gerakan.
 Umumnya lebih sederhana dalam desain dan aplikasi.
 Contoh aplikasi: sistem penguncian pintu, aktuator mekanik pada peralatan rumah tangga.
6. Soft Aktuator:
 Soft aktuator terbuat dari material fleksibel atau elastis yang dapat berubah bentuk atau
ukuran secara responsif terhadap stimulasi eksternal seperti udara, cahaya, atau listrik.
 Mereka memungkinkan interaksi yang lebih aman dengan lingkungan dan manusia serta
cocok untuk aplikasi yang memerlukan fleksibilitas dan adaptabilitas.
 Contoh aplikasi: robotik lunak untuk tugas-tugas medis, eksoskeleton lunak untuk
rehabilitasi.
Setiap tipe aktuator memiliki keunggulan dan kelemahan tertentu, dan pemilihan yang tepat
tergantung pada kebutuhan aplikasi spesifik serta kondisi lingkungan tempat aktuator akan
digunakan. Dalam konteks IoT, integrasi aktuator dengan sistem sensor dan kontrol menjadi kunci
dalam menciptakan solusi yang efisien dan adaptif untuk berbagai aplikasi cerdas.
Evolusi Teknologi Internet of Things (IoT)
Internet of Things (IoT) telah menjadi salah satu revolusi teknologi terbesar dalam beberapa
dekade terakhir. Dari konsep awalnya hingga realisasi praktisnya, IoT telah mengalami evolusi
yang signifikan. Materi ini akan membahas perkembangan dan evolusi teknologi IoT dari awal
hingga saat ini.
1. Konsep Awal IoT

IoT pertama kali diusulkan pada awal tahun 2000-an oleh Kevin Ashton, seorang
pengusaha dan penulis dari Inggris.
Konsepnya adalah menghubungkan objek fisik di dunia nyata ke internet, memungkinkan
mereka berkomunikasi dan berbagi data secara otomatis.

2. Tahap Pertumbuhan



Pada tahap awal, perkembangan IoT terutama terfokus pada konektivitas dan sensor.
Sensor-sensor kecil dan hemat energi mulai dikembangkan untuk mengukur berbagai
parameter fisik seperti suhu, kelembaban, dan tekanan.
Perkembangan teknologi nirkabel seperti WiFi, Bluetooth, dan RFID memungkinkan
koneksi yang lebih mudah antara perangkat IoT dan internet.
3. Integrasi dengan Teknologi Cerdas


Kemajuan dalam kecerdasan buatan (Artificial Intelligence) dan pemrosesan data
memungkinkan analisis yang lebih canggih terhadap data yang dikumpulkan oleh
perangkat IoT.
IoT mulai digunakan dalam berbagai aplikasi cerdas seperti rumah pintar, kota pintar,
transportasi pintar, dan industri 4.0.
4. Pengembangan Standar dan Protokol


Untuk memfasilitasi interoperabilitas antara perangkat IoT dari berbagai produsen,
standar dan protokol komunikasi seperti MQTT, CoAP, dan Zigbee dikembangkan.
Pengembangan ini membantu memperluas ekosistem IoT dan meningkatkan adopsi
teknologi tersebut.
5. Keamanan dan Privasi


Seiring dengan pertumbuhan ekosistem IoT, keamanan dan privasi menjadi perhatian
utama.
Upaya-upaya dilakukan untuk mengamankan perangkat IoT dari serangan cyber dan untuk
melindungi data pribadi pengguna.
6. Perkembangan Jaringan


Selain jaringan nirkabel tradisional, IoT juga mulai memanfaatkan teknologi jaringan
seperti LPWAN (Low Power Wide Area Network) untuk mendukung komunikasi yang
hemat energi untuk perangkat IoT yang tersebar luas.
Jaringan 5G juga diharapkan akan mempercepat pertumbuhan IoT dengan meningkatkan
kecepatan dan kapasitas komunikasi.
7. Masa Depan IoT



Pertumbuhan IoT diperkirakan akan terus meningkat dengan adopsi yang lebih luas di
berbagai industri dan kehidupan sehari-hari.
Pengembangan seperti edge computing dan komputasi berbasis cloud akan membantu dalam
pemrosesan data yang lebih cepat dan efisien.
Inovasi baru seperti IoT kuantum juga sedang dieksplorasi untuk meningkatkan kinerja dan
keamanan IoT di masa depan.
Internet of Things telah mengalami evolusi yang luar biasa sejak konsep awalnya. Dari
pengembangan sensor dan konektivitas awal hingga aplikasi yang lebih cerdas dan kompleks saat
ini, IoT terus menjadi salah satu kekuatan pendorong utama transformasi digital di berbagai sektor.
Dengan terus berkembangnya teknologi dan penemuan baru, masa depan IoT tampak cerah dengan
potensi yang belum terbatas.
Implementasi dan Aplikasi IoT
Implementasi dan aplikasi Internet of Things (IoT) telah mengubah cara kita berinteraksi dengan
lingkungan sekitar. Dari rumah pintar hingga industri 4.0, IoT telah memberikan manfaat yang
signifikan dalam berbagai bidang kehidupan. Materi ini akan membahas berbagai implementasi
dan aplikasi IoT yang memengaruhi kehidupan sehari-hari dan industri.
1. Rumah Pintar (Smart Home)



Salah satu aplikasi paling umum dari IoT adalah dalam rumah pintar.
IoT memungkinkan pengguna untuk mengendalikan perangkat seperti lampu, kipas, AC,
dan perangkat keamanan dari jarak jauh melalui smartphone atau perangkat lainnya.
Sensor-sensor yang terhubung memungkinkan pemantauan suhu, kelembaban, konsumsi
energi, dan lainnya untuk meningkatkan kenyamanan dan efisiensi energi.
2. Kesehatan dan Perawatan Pribadi



IoT digunakan dalam berbagai aplikasi kesehatan seperti pemantauan kesehatan, perawatan
jarak jauh, dan manajemen penyakit kronis.
Perangkat seperti wearable devices (misalnya, smartwatch, fitness tracker) memungkinkan
pengguna untuk melacak aktivitas fisik, detak jantung, dan tidur mereka.
Sensor-sensor medis yang terhubung dapat memberikan data real-time kepada dokter untuk
diagnosis yang lebih cepat dan pemantauan pasien yang lebih efisien.
3. Transportasi Pintar (Smart Transportation)



IoT telah mengubah cara kita bepergian dengan memungkinkan pengembangan transportasi
pintar.
Sistem transportasi umum yang terhubung memungkinkan pengguna untuk melihat jadwal
bus, kereta api, atau pesawat secara real-time melalui aplikasi.
Teknologi IoT juga digunakan dalam kendaraan otonom dan konektivitas mobil untuk
meningkatkan keselamatan dan efisiensi lalu lintas.
4. Industri 4.0



Konsep Industri 4.0 menekankan penggunaan IoT dan teknologi digital untuk meningkatkan
otomatisasi dan efisiensi dalam proses manufaktur.
Pabrik pintar menggunakan sensor IoT untuk memantau mesin, rantai pasokan, dan kualitas
produk secara real-time.
Konsep "Internet of Things Industrial" (IIoT) memungkinkan pengoptimalan produksi,
pengurangan downtime, dan peningkatan produktivitas.
5. Pertanian Pintar (Smart Agriculture)



IoT digunakan dalam pertanian modern untuk meningkatkan efisiensi penggunaan sumber
daya dan hasil produksi.
Sensor tanah, cuaca, dan kelembaban digunakan untuk memantau kondisi pertanian secara
real-time.
Sistem irigasi otomatis dan pemantauan pertumbuhan tanaman melalui IoT membantu
petani meningkatkan hasil panen dan mengurangi kerugian.
6. Kota Pintar (Smart City)



Konsep kota pintar menggunakan IoT untuk mengelola dan mengoptimalkan infrastruktur
kota seperti transportasi, energi, air, dan limbah.
Sensor-sensor terhubung memantau lalu lintas, polusi udara, dan kebisingan untuk
meningkatkan kualitas hidup penduduk kota.
Layanan publik seperti penerangan jalan, pengelolaan limbah, dan sistem keamanan dapat
ditingkatkan dengan adopsi teknologi IoT.
Implementasi dan aplikasi Internet of Things telah mengubah cara kita berinteraksi dengan dunia
di sekitar kita. Dari rumah pintar hingga kota pintar, IoT memberikan manfaat yang signifikan
dalam meningkatkan efisiensi, kenyamanan, dan keamanan. Dengan terus berkembangnya
teknologi dan inovasi, potensi untuk lebih menerapkan IoT dalam berbagai aspek kehidupan dan
industri menjadi semakin besar.
Teknologi Dasar Internet of Things (IoT)
Internet of Things (IoT) terdiri dari jaringan perangkat fisik yang terhubung dan saling
berkomunikasi melalui internet. Untuk mewujudkan konsep ini, ada beberapa teknologi dasar yang
menjadi pondasi utama dalam pengembangan dan implementasi IoT. Materi ini akan menjelaskan
beberapa teknologi dasar yang mendukung keberhasilan IoT.
1. Sensor dan Aktuator



Sensor adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur dan mendeteksi perubahan dalam
lingkungan fisik seperti suhu, kelembaban, cahaya, tekanan, dan lainnya.
Aktuator adalah perangkat yang bertindak berdasarkan instruksi yang diterima dari sistem.
Aktuator digunakan untuk mengendalikan atau memanipulasi objek fisik, seperti motor,
katup, atau lampu.
Sensor dan aktuator merupakan komponen utama dalam IoT karena memungkinkan
perangkat untuk berinteraksi dengan lingkungan fisik.
2. Teknologi Koneksi Nirkabel



Koneksi nirkabel merupakan tulang punggung IoT, memungkinkan perangkat untuk
terhubung ke internet dan saling berkomunikasi.
Teknologi koneksi nirkabel yang umum digunakan dalam IoT termasuk WiFi, Bluetooth,
Zigbee, LoRaWAN, dan Cellular (3G/4G/5G).
Pemilihan teknologi koneksi nirkabel tergantung pada kebutuhan aplikasi, seperti jarak,
kecepatan transfer data, konsumsi energi, dan biaya.
3. Protokol Komunikasi



Protokol komunikasi IoT adalah aturan yang digunakan untuk mengatur bagaimana
perangkat IoT berkomunikasi satu sama lain dan dengan sistem lainnya.
Contoh protokol komunikasi yang umum digunakan meliputi MQTT (Message Queuing
Telemetry Transport), CoAP (Constrained Application Protocol), HTTP (Hypertext Transfer
Protocol), dan AMQP (Advanced Message Queuing Protocol).
Pemilihan protokol komunikasi juga dipengaruhi oleh faktor seperti kebutuhan keamanan,
latensi, dan efisiensi.
4. Cloud Computing dan Edge Computing



Cloud computing memungkinkan penyimpanan data, pemrosesan, dan analisis data di pusat
data yang terpusat.
Edge computing memindahkan pemrosesan dan analisis data lebih dekat ke sumbernya, yaitu
di dekat perangkat IoT.
Kombinasi antara cloud computing dan edge computing memungkinkan penanganan volume
data yang besar secara efisien dan responsif dalam aplikasi IoT.
5. Keamanan dan Privasi



Keamanan dan privasi adalah aspek kritis dalam desain dan implementasi IoT.
Teknologi keamanan seperti enkripsi data, otentikasi, dan akses kontrol digunakan untuk
melindungi data dan sistem dari serangan cyber.
Penggunaan protokol yang aman, pembaruan perangkat lunak yang teratur, dan manajemen
identitas yang kuat juga merupakan bagian penting dari strategi keamanan IoT.
Teknologi dasar Internet of Things (IoT) mencakup berbagai komponen yang bekerja bersama
untuk memungkinkan komunikasi antara perangkat dan pengolahan data yang efisien. Dari sensor
dan aktuator hingga koneksi nirkabel, protokol komunikasi, dan keamanan, semua komponen ini
memainkan peran penting dalam keberhasilan implementasi IoT. Dengan pemahaman yang baik
tentang teknologi dasar ini, pengembang dapat merancang dan mengimplementasikan solusi IoT
yang inovatif dan efektif.