Laboratorium Instrumentasi

Mengembangkan Fisika lewat bidang ilmu Instrumentasi dan Elektronika.

Fasilitas Laboratorium Instrumentasi:

  1. Ruang diskusi.
  2. Ruang kuliah.
  3. Ruang Riset, TA dan Thesis.
  4. Ruang praktikum.

Laboratorium penunjang minat bidang Fisika Instrumentasi antara lain:

Laboratorium Multimedia dan Informasi – Pengembangan dan pengujian program komputasi

Laboratorium Elektronika – Pengujian antar-muka dan sistem kontrol

Laboratorium Akustik – Pengujian bahan akustik

RUANG LINGKUP:

  • Akustik

Akustik adalah ilmu yang mempelajari tentang perilaku bunyi

  1. Perencanaan dan desain akustik ruang
  2. Pengukuran kebisingan
  3. Proteksi kebisingan
  4. Pengendalian kebisingan
  5. Pengukuran atau uji absorbsi dan transmission Loss (TL) bahan terhadap bunyi
  • Vibrasi

Vibrasi terkait dengan pengkuran getaran, baik mesin maupun gedung.

  • Fisika bangunan

Fisika bangunan mempelajari tentang hal-hal yang berhubungan dengan peraturan yang harus dipenuhi oleh gedung (Utilitas Bangunan Gedung / Mechanical – Electrical)

    1. Kenyamanan Termal –> Perencananan pendingin dan ventilasi dalam gedung.
    2. Plumbing –> Perencanaan dan perancangan perpipaan dalam dan luar ruangan.
    3. Kebakaran (Fire) –> Perencanaan dan perancangan tentang proteksi kebakaran.
    4. Kelistrikan gedung (Electrical)
      • Perencanaan dan perancangan instalasi kelistrikan dalam gedung dan luar gedung
      • Instalasi cahaya dan tenaga (power)
    5. Pencahayaan (lighting)
      • Desain dan perencanaan pencahayaan dalam dan luar ruangan
      • Pengukuran Absorbsi, reflektansi, dan transmisi cahaya
      • Kontrol pencahayaan alami dan buatan
      • Karakterisasi sumber cahaya dan luminer
    6. Transportasi dalam gedung (Transportations)
      • Lift
      • Ekskalator
    7. Proteksi Petir (Lightning) –> Perencanaan dan instalasi penangkal petir.

FASILITAS

  • Laboratorium kedap suara
  • Laboratorium pencahayaan
  • Sound Level Meter
  • Vibration Meter
  • Lux meter
  • Signal processing with Dirrac
  • Signal processing with sample champions
  • Signal processing with SABIN
  • Signal Processing with EASE
  • Signal Processing with YMEC

LINGKUP KERJASAMA PENGUKURAN

  • Absorsi bunyi bahan
  • Absorbsi cahaya
  • Kenyamanan ruang (pencahayaan dan akustik)
  • Audit energi

Kerja sama

  • Yayasan Petra Surabaya –> Perancangan dan pengukuran akustik ruang di Auditorium SMU PETRA 5 Surabaya.(2004)
  • Kepuh Kencana Arum –> Pengukuran redaman terhadap kebisingan akibat air hujan pada atap metal.(2003)
  • Yayasan Cita Hati (Group Pakuwon) –> Desain dan pengukuran absorsi bahan pada Hall SMU Cita Hati Laguna Surabaya.(2005)
  • Teknik Mesin ITS –> Pengukuran kebisingan yang diakibatkan oleh motor bakar. (2005, 2006)
  • Teknik Mesin Unesa –> Pengukuran kebisingan yang diakibatkan oleh motor bakar. (2006)
  • Jawa pos group (Radar Surabaya) –> Pencatatan Rekor MURI untuk kekerasan pekik MERDEKA (2002)
  • Balitbang TNI AU –> Pencatatan Sound Level pada uji coba BOM udara dan darat (2010)

Laboratorium Fisika Instrumentasi di Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Analitika Data (FSAD), ITS, berfokus pada pengembangan, desain, dan penerapan perangkat berbasis fisika untuk mengukur, memantau, dan menganalisis fenomena fisik. Berikut adalah bidang keilmuan yang sering menjadi fokus laboratorium ini:


1. Pengembangan Instrumentasi Fisika

  • Sensor dan Transduser:
    • Rancang bangun sensor berbasis teknologi optik, akustik, elektromagnetik, atau piezoelektrik.
    • Pengembangan sensor untuk aplikasi industri, lingkungan, dan medis.
  • Elektronika untuk Instrumentasi:
    • Desain sirkuit elektronik untuk akuisisi data, pemrosesan sinyal, dan kontrol.
    • Pengembangan sistem berbasis mikrokontroler atau FPGA.
  • Otomasi dan Robotika:
    • Sistem kendali otomatis berbasis perangkat keras dan lunak untuk aplikasi laboratorium dan industri.
    • Integrasi robotika dalam pengukuran fisika presisi.

2. Sistem Akuisisi Data dan Pemrosesan Sinyal

  • Teknologi IoT (Internet of Things):
    • Integrasi sensor ke dalam sistem IoT untuk pemantauan jarak jauh.
    • Aplikasi IoT dalam pengukuran lingkungan atau sistem pintar.
  • Analisis Data dan Pemrosesan Sinyal:
    • Pengolahan sinyal analog dan digital untuk data eksperimen.
    • Pengembangan algoritma untuk meningkatkan sensitivitas dan akurasi instrumen.

3. Instrumentasi Lingkungan

  • Pemantauan Kualitas Lingkungan:
    • Desain perangkat untuk mengukur parameter lingkungan seperti kualitas udara, air, atau tanah.
    • Sensor untuk mendeteksi polutan atau perubahan lingkungan secara real-time.
  • Instrumentasi untuk Energi Terbarukan:
    • Pengembangan sistem pengukuran untuk panel surya, turbin angin, atau sistem energi berbasis biomassa.

4. Instrumentasi Medis dan Biologi

  • Perangkat Diagnostik dan Terapi:
    • Instrumen untuk pengukuran fisiologi tubuh manusia, seperti detak jantung, tekanan darah, atau kadar oksigen.
    • Pengembangan perangkat berbasis fisika untuk terapi, seperti alat stimulasi otot.
  • Teknologi Biosensor:
    • Sensor untuk mendeteksi biomolekul seperti enzim, glukosa, atau DNA.

5. Instrumentasi untuk Riset Fisika Eksperimental

  • Sistem Presisi Tinggi:
    • Alat untuk mengukur properti material seperti konduktivitas termal, optik, atau listrik.
    • Pengembangan perangkat eksperimental untuk studi sistem kuantum atau fenomena nonlinier.
  • Pengukuran Optik:
    • Pengembangan instrumen berbasis foton untuk eksperimen fisika, seperti spektroskopi atau interferometri.

6. Teknologi Multidisiplin

  • Integrasi Teknologi dengan AI dan Machine Learning:
    • Penerapan kecerdasan buatan untuk analisis data instrumentasi.
    • Pengembangan sistem pengukuran pintar untuk aplikasi kompleks.
  • Kolaborasi dengan Bidang Teknik dan Ilmu Lain:
    • Pemanfaatan teknologi instrumentasi dalam bidang teknik sipil, kelautan, atau medis.

Laboratorium ini biasanya memiliki kontribusi signifikan dalam riset berbasis aplikasi, terutama di bidang teknologi sensor, otomasi, dan pemantauan real-time.

Laboratorium Fisika Instrumentasi di Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Analitika Data (FSAD), ITS, biasanya fokus pada pengembangan perangkat pengukuran, pengolahan data, dan penerapan teknologi fisika dalam berbagai bidang. Berikut adalah topik penelitian utama yang sering menjadi fokus di laboratorium ini:


1. Pengembangan Sensor dan Transduser

  • Sensor Lingkungan:
    • Pengembangan perangkat untuk pemantauan kualitas udara, air, dan tanah.
    • Sensor gas berbasis material semikonduktor atau teknologi optik.
  • Sensor Biomedis:
    • Biosensor untuk mendeteksi biomolekul seperti glukosa, enzim, atau DNA.
    • Pengembangan sensor untuk pengukuran parameter fisiologis seperti detak jantung atau oksigen darah.

2. Akuisisi Data dan Pemrosesan Sinyal

  • Pengembangan Sistem Akuisisi Data:
    • Desain perangkat keras dan lunak untuk pengumpulan data eksperimen.
    • Integrasi mikrokontroler atau sistem tertanam (embedded systems) untuk pengukuran presisi tinggi.
  • Pemrosesan Sinyal:
    • Pengolahan sinyal analog dan digital untuk aplikasi eksperimental.
    • Algoritma untuk meningkatkan akurasi dan efisiensi pengukuran.

3. Instrumentasi Lingkungan

  • Pemantauan dan Deteksi Polusi:
    • Sistem otomatis untuk mendeteksi dan menganalisis polutan udara atau air.
    • Penggunaan teknologi berbasis IoT (Internet of Things) untuk pengukuran jarak jauh.
  • Pengukuran Energi Terbarukan:
    • Alat untuk mengukur efisiensi panel surya atau turbin angin.
    • Monitoring energi biomassa dan sistem energi pintar.

4. Instrumentasi Industri

  • Otomasi dan Kendali Proses:
    • Sistem instrumentasi untuk pengukuran dan kendali di industri.
    • Pemantauan otomatisasi berbasis AI atau machine learning.
  • Pengukuran Non-Destruktif:
    • Alat untuk inspeksi kualitas material menggunakan gelombang ultrasonik, optik, atau elektromagnetik.

5. Kolaborasi Multidisiplin

  • Integrasi dengan Kecerdasan Buatan (AI):
    • Penerapan AI dalam analisis data sensor dan pemantauan sistem.
  • Interaksi dengan Sistem Kompleks:
    • Studi tentang aplikasi instrumentasi dalam ekosistem, seperti pengukuran dinamika fluida atau aliran energi.

Penelitian ini diarahkan untuk menghasilkan inovasi yang tidak hanya mendukung eksplorasi fisika eksperimental, tetapi juga memiliki aplikasi praktis dalam bidang kesehatan, lingkungan, dan industri.

Topik-topik penelitian dalam minat bidang Instrumentasi antara lain:

  1. Studi tentang perumusan waktu dengung dan pengukurannya dalam ruang dengan metoda perekaman
  2. Studi aspek akustik pada studio dan ruangan, serta analisis faktor keterarahan pada susunan loudspeaker
  3. Evaluasi keadaan pencahayaan di ruang kuliah dan laboratorium
  4. Penerapan berbagai macam sensor untuk pengembangan produk pertanian dan studi material/bahan
  5. Instrumentasi medis
  6. Pengolahan sinyal dan citra medis

             

                     Dr. Suyatno, M.Si

Laboratorium Akustik di Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Analitika Data (FSAD), ITS, berfokus pada kajian ilmiah, pengembangan teknologi, dan penerapan prinsip-prinsip akustik dalam berbagai bidang. Topik penelitian di laboratorium ini biasanya melibatkan aspek teoritis, eksperimental, dan aplikatif dalam ilmu akustik.


Topik Penelitian Utama di Laboratorium Akustik

1. Akustik Lingkungan

  • Pengukuran dan Pengendalian Kebisingan:
    • Studi tingkat kebisingan di lingkungan perkotaan dan industri.
    • Desain material dan struktur untuk pengendalian kebisingan.
  • Pemodelan Akustik Lingkungan:
    • Simulasi penyebaran gelombang suara di ruang terbuka dan lingkungan binaan.
    • Analisis dampak akustik dari aktivitas manusia, seperti transportasi atau industri.

2. Akustik Bangunan

  • Desain Akustik Ruangan:
    • Optimasi kualitas akustik di ruang konser, teater, aula, atau studio rekaman.
    • Studi tentang parameter akustik ruangan, seperti waktu dengung (reverberation time) dan intelligibility suara.
  • Material Akustik:
    • Pengembangan dan karakterisasi material penyerap suara untuk aplikasi arsitektur.
    • Penelitian material berbasis ramah lingkungan untuk pengendalian akustik.

3. Akustik Teknik

  • Akustik Transportasi:
    • Analisis kebisingan di transportasi darat, udara, dan laut.
    • Pengendalian kebisingan pada mesin dan kendaraan.
  • Akustik Industri:
    • Monitoring suara dalam proses produksi untuk deteksi dini kerusakan atau efisiensi.

4. Akustik Fisika dan Eksperimen

  • Pemodelan Gelombang Akustik:
    • Studi propagasi gelombang suara di media homogen dan heterogen.
    • Simulasi numerik untuk memahami fenomena akustik.
  • Karakterisasi Akustik Material:
    • Penelitian sifat akustik material, seperti koefisien absorpsi, difusi, dan impedansi akustik.

5. Akustik Virtual dan Digital

  • Audio Digital dan Pemrosesan Sinyal:
    • Pengembangan algoritma untuk peningkatan kualitas suara.
    • Simulasi akustik berbasis perangkat lunak untuk aplikasi virtual reality (VR) dan augmented reality (AR).
  • Pemodelan Suara 3D:
    • Rekonstruksi ruang akustik menggunakan teknik binaural dan surround sound.

Laboratorium Akustik di ITS sering kali berkontribusi pada penelitian yang berdampak langsung pada masyarakat, terutama di bidang lingkungan, kesehatan, dan teknologi.