Rancang Bangun Web Simulator Gerbang Logika Sebagai Fondasi Ekosistem IoT: Tinjauan Kinerja Sistem Dan Tata Kelola Laboratorium Digital

Abstract

Peralihan menuju ekosistem Internet of Things (IoT) dalam kurikulum pendidikan tinggi keteknikan mensyaratkan pemahaman yang mendalam pada tingkat dasar (low-level), terutama konsep gerbang logika penyusun arsitektur mikrokontroler. Namun, sering kali terjadi kesenjangan kognitif (cognitive gap) ketika mahasiswa bertransisi dari konsep abstrak gerbang logika menuju implementasi perangkat keras. Keterbatasan pada laboratorium fisik, tingginya angka kerusakan komponen Integrated Circuit (IC) selama praktikum teknik digital, serta kompleksitas perangkat lunak konvensional memicu perlunya solusi laboratorium virtual yang tangkas. Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun dan mengevaluasi kinerja Web Simulator Gerbang Logika (LogicLab) sebagai media tata kelola praktikum digital berbasis cloud. Pengembangan sistem menerapkan pendekatan DR-UCOK (Data, Research, Understand, Create, Operate, Knowledge Sharing), memanfaatkan arsitektur Client-Side Rendering dengan integrasi engine 3D Babylon.js dan Continuous Deployment guna memastikan ketersediaan layanan (uptime) yang optimal bagi laboratorium mandiri. Pengujian kinerja dilakukan melalui Black Box testing dan System Usability Scale (SUS) untuk mengevaluasi interaksi pengguna, sementara efektivitas tata kelola praktikum diukur menggunakan Normalized Gain (N-Gain). Hasil pengujian menunjukkan bahwa seluruh fitur simulasi 3D dan kalkulasi aljabar Boolean beroperasi secara fungsional (tingkat keberhasilan 100%) dengan skor SUS sebesar 85,5 (kategori Excellent). Integrasi simulator ini dalam fase pra-praktikum mampu menjembatani pemahaman mahasiswa dengan perolehan N-Gain sebesar 0,72 (kategori Tinggi). Penelitian ini membuktikan bahwa LogicLab Simulator mampu bertindak sebagai instrumen tata kelola praktikum yang andal, menciptakan sandbox virtual bebas risiko sebelum mahasiswa bereksperimen dengan mikrokontroler di ekosistem IoT.