## Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian
dan Industri Terapan
ISSN 2615-6334 (Online)
ISSN 2087-5347 (Print)
Deny Nusyirwan*,
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Maritim Raja Ali Haji Jl. Politeknik Senggarang, Tanjungpinang 29115 *Corresponding Author : denynusyirwan@umrah.ac.id
Abstract — The  aplication  of  Low  Resolution  Prototype  (LRP)  in  the  Engineering Design  Process  will  affect  the  succesfull  of an  innovation  in  the  higher  education  institutions, therefore, it is really an excellent foundation if the engineering schools of universities are able to provide students with engineering background, to be able to understand the engineering design process  (EDP)  in  general  and  benefits  of  low  resolution  prototype  during  the  innovation processes.  This  paper  will  explain  the  basic  concept,  understanding  and  will  be  given explanations that emphasizes on the use of low resolution prototype in research or development of an innovation as the solution for in the communities for the present and future problems. Keywords — Research, Low Resolution, Innovation
I ntisari — Pemanfaatan Low  Resolution  Prototype  (LRP) didalam  proses  perancangan teknik  ( engineering  design  process) sangatlah  mempengaruhi  tingkat  keberhasilan  dari  sebuah inovasi  di  sebuah  perguruan  tinggi,  oleh  sebab  itu,  adalah  merupakan  sebuah  landasan  yang sangat  baik  apabila  di  setiap  perguruan  tinggi  pada  tahun  awal  perkuliahan  sudah  membekali mahasiswa  dengan  latar  belakang  teknik  ( engineering )  untuk  mampu  memahami engineering design process secara umum dan pemanfaatan purwarupa sederhana  ( low resolution prototipe) secara  maksimal.  Dalam  tulisan  ini,  akan  diterangkan  terlebih  dahulu  konsep  dan  pengertian dasar  pemahaman  dan  selanjutnya  akan  diberikan  penjelasan  yang  menitikberatkan  pada pemanfaatan low  resolution  prototipe pada  penelitian  atau  pun  pengembangan  sebuah  inovasi yang kedepannya dapat merupakan soulisi untuk permasalahan di masyarakat.
Kata Kunci – Penelitian, Low Resolution , Inovasi

## I. P ENDAHULUAN
Engineering  Design  Process  (EDP) adalah merupakan sebuah  rangkaian tahapan didalam melakukan  perancangan  yang  harus  dilalui oleh seorang peneliti dan perancang ( researcher  and  designer )  dengan  latar belakang  teknik.  Tahapan  ini  dimulai  dengan studi  ke  masyarakat  secara  sosial  ( social research )  untuk  melakukan  pengumpulan
informasi-informasi dan juga observasi mengenai permasalahan-permasalahan ( problems )  dan  kebutuhan-kebutuhan  ( need ) pada  sebuah  lingkungan  yang  ada  di masyarakat.  Sebagai  contoh  yang  paling sederhana  adalah  dalam  bidang  kuliner  untuk menentukan cita rasa makanan, dimana hingga saat  ini  masyarakat  yang  tinggal  di  daerah Sumatra  Barat,  Manado  dan  Gorontalo  sangat
Pemanfaatan Low Resolution Prototype (LRP) pada Engineering Design Process (EDP) di Jurusan Teknik Elektro
Universitas Maritim Raja Ali Haji (UMRAH)
Nusyirwan, Pemanfaatan Low Resolution Prototype (LRP) pada Engineering Design Process (EDP) di Jurusan Teknik Elektro Universitas Maritim Raja Ali Haji (UMRAH)
menikmati  makanan  yang  bercita  rasa  pedas, sedangkan  masyarakat  di  daerah  jawa  tengah yang  lebih  dominan  ke  cita  rasa  manis, sehingga  untuk  mereka  yang  ingin  sukses membuka usaha kuliner sebagai contoh rumah makan,  juga  harus  memperhatikan  hal tersebut.  Seperti  halnya  seorang  yang  akan membuka  usaha  rumah  makan,  seorang research  and  design  engineer juga  harus memperhatikan  kebiasaan  masyarakat  di daerah  setempat  agar  teknologi  yang  di hasilkan  atau  dikembangkan  nantinya  akan dapat  di  aplikasikan  secara  tepat  dan bermanfaat  kepada  kehidupan  di  masyarakat, oleh  sebab  itu  perlu  dilakukan  observasi awal yang dikenal dengan istilah ethnography .

## I I . M ETODE E NGINEERING D ESIGN P ROCESS (E DP )
A. Etnography
Etnography adalah merupakan bagian awal dari EDP, dimana dalam observasi tahapan ini diperlukan  pendekatan  secara  sosial  ( social approach )  dan  memerlukan  jangka  waktu tertentu didalam pelaksanaannya di lapangan.
Gambar 1. Pendekatan secara sosial
Pendekatan  secara  sosial  berupa  hidup bersama  di  lingkungan  masyarakat  dan melakukan aktifitas seperti biasa di masyarakat  setempat.  Selanjutnya  melakukan pendataan  mengenai  pola  hidup  masyarakat tersebut yang akan dijadikan sebagai masukan untuk  produk  atau  usaha  yang  akan  di kembangkan  di  masyarakat  atau  komunitas tersebut.
Adapun  prinsip  dasar  dalam  melakukan etnography  ini  adalah  emphaty,  dimana
peneliti  diminta  untuk  melihat  dari  berbagai sudut  pandang  ( think  out  of  the  box )  untuk mendapatkan  dan  mengumpulkan  informasi sebanyak-banyaknya.
Adapun  didalam empathy ini  memiliki beberapa aturan yang akan mendukung tingkat keberhasilan didalam pengumpulan data :  Menumbuhkan sikap untuk mampu menghargai  sesama  ( appreciate  them  as human being )
 Mampu  untuk  berkomunikasi  dengan tanpa memberikan penilaian ( no judgment )
 Mampu untuk memahami perasaan
( understanding their feeling )
 Mampu  melihat  kehidupan  di  masyarakat secara objektif ( see their world ).
Gambar 2 . Etnography
B. Design Thinking
Design  thinking adalah  merupakan  inti ( core ) dari EDP, dengan memprioritaskan agar semua  luaran  dari  proses  ini  akan  dapat menghasilkan  produk  yang highly  user- friendly  and  innovative, selain  itu  juga merupakan  solusi  untuk  merubah  pola  hidup masyarakat  menjadi  lebih  baik  ( transform  the way people live ).
Gambar 3 . Interaksi Manusia dan Mesin sebagai luaran Design Thinking
Gambar 4. Tahapan didalam Design Thinking
Dalam  tahapan  awal Design  Thinking ini, seorang  rekayasawan  diminta  untuk  mampu melakukan  observasi  dengan  berusaha  untuk dapat mengerti mengenai kebutuhan pengguna ( user  need )  dan  menemukan  permasalahan yang ada di masyarakat, melalui sebuah proses yang  dinamakan emphaty, Tahapan ideation , adalah
merupakan tahapan untuk
mengeluarkan  ide-ide  yang  luar  biasa  ( crazy idea )  untuk  memberikan  solusi  terhadap permasalahan  yang  ada  di  masyarakat,  dalam tahapan  ini  sangatlah  diharapkan  untuk  tidak adanya  tindakan  untuk  memberikan  penilaian negatif  secara  langsung  karena  akan  dapat mengakibatkan  timbulnya  rasa  tidak  percaya diri  pada  seseorang  yang  memberikan  usulan. Tahapan  ini  juga  di  kenal  dengan  istilah brainstorming .
C. Curahan Pendapat ( Brainstorming )
Tidak  ada  ide  dan  usulan  yang  salah, semua  usulan  diterima  dan  sangat  dihargai, dengan  demikian  semua  anggota  akan termotivasi  untuk  memberikan  usulan  solusi terkait permasalahan yang dibicarakan.
Didalam  proses brainstorming ini,  sangatlah diharapkan  semua  ide-ide  yang  disampaikan dapat  dilakukan  secara  cepat,  oleh  sebab  itu diperlukan  dokumentasi  yang  juga  cepat, pemanfaatan Post-Its sebagai alat bantu sangat bermanfaat  didalam  tahapan  awal ideation , selanjutnya bisa dilakukan dengan
mempergunakan tanah liat ( clay ).
Gambar 5. Proses Brainstorming dengan mempergunakan Post-Its. Gambar 6. Proses Brainstorming dengan mempergunakan tanah liat ( Clay )
D. Purwarupa ( Prototyping ) Tahapan pembuatan purwarupa
( prototype )    adalah  merupakan  tahapan lanjutan  dari  EDP,  dimana  dalam  tahapan  ini sudah mulai memerlukan tahapan perencanaan lanjutan.  Beberapa  tahapan  dari prototype yang  saat  ini  sudah  di  kenal  di  perguruan tinggi  dan  industri  adalah Low  Resolution Prototype ( LRP ), Middle Resolution Prototype ( MRP )  dan High  Resolution Prototype ( HRP ).  Selain  itu  juga  dikenal istilah digital prototyping dan rapid prototyping .
 Low Resolution Prototype
Istilah low  resolution  prototype atau  yang lebih  dikenal  dengan  istilah  purwarupa sederhana  dengan  nilai  ekonomis  yang  sangat rendah adalah merupakan tahapan yang sering dilakukan  oleh  para  perancang  ( designer )  dan rekayasawan  ( engineer )  untuk  mendapatkan
Nusyirwan, Pemanfaatan Low Resolution Prototype (LRP) pada Engineering Design Process (EDP) di Jurusan Teknik Elektro Universitas Maritim Raja Ali Haji (UMRAH)
pengalaman  pertama  dari  pengguna  ( user experience) mengenai  alat  ataupun  teknologi yang akan di hasilkan nantinya.
Gambar 7. Low Resolution Prototype
Perguruan tinggi di Singapore seperti National University  Singapore  (NUS)  dengan  program studi  Design  Centric  Program,  School  of Engineering  dari  Nanyang  Polytechnic  dan Singapore  University  of  Technology  (SUTD) telah  menerapkan  pola  ini  menjadi  sebuah landasan untuk setiap pembuatan dan uji coba prototipe.  Selain  itu  pemerintah  Singapore juga  telah  membentuk  sebuah design  council yang  terdiri  dari  akademisi  dan  rekayasawan, yang  bertugas  untuk    memberikan  dukungan kepada  industri  terkait  akselerasi  di  dalam perancangan produk yang akan dipasarkan.
Dalam  tahapan  ini,  uji  coba  dan  simulasi masih  dilakukan  secara  internal  dan  biaya murah,  dimana  semua  anggota  yang  ikut merancang diminta untuk memberikan pendapatnya.  Selanjutnya  dilakukan  tahapan middle dan high  resolution  prototype .  Pada high  resolution  prototype akan    memerlukan pembiayaan  yang besar karena prorotipe yang akan dihasilakan sudah akan mendekati/ sudah mendekati rancangan sebenarnya.

## III. P EMBAHASAN
Jurusan  Teknik  Elektro  UMRAH  telah memeperkenalkan
Engineering
Design Process (EDP)  kepada  mahasiswa  sejak  di semester  awal  perkuliahan,  dimana low resolution  prototype merupakan  satu  faktor penting didalam perancangan. Beberapa contoh  projek  yang  telah  dipergunakan didalam  membantu  pemahaman  mahasiswa mengenai LRP adalah sebagai berikut :
1. Low Resolution Prototype pada
Projek Boat Shield.
Observasi  yang  dilakukan  oleh  seorang mahasiswa yang berasal dari sebuah perkampungan nelayan di kota tanjungpinang, terhadap pengguna perahu pompong ( merupakan  penamaan  untuk  bermotor  di tanjungpinang  )  saat  ini,  adalah  dalam  rangka perkuliahan  metodelogi  penelitian,  dimana dalam proposal penelitian ini menitik beratkan kepada  faktor  kenyamanan  untuk  penumpang pompong dengan cara mengusulkan rancangan yang  sesuai  dengan  memperhatikan  kondisi cuaca selama dalam perjalanan.
Gambar 8. Pompong Tanjungpinang
Diawali dengan studi Etnografi, mengumpulkan  data  mengenai  jenis  pompong yang  saat  ini  dipergunakan  untuk  pompong dari  kampung  bugis  tujuan  pelabuhan  laut jaya, tanjung pinang.
Selanjutnya  jenis Low  Resolution  Prototype ( LRP )  yang  di  usulkan  mahasiswa  setelah melakukan  proses brainstorming dan design thinking .
Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan Vol. 07, No. 01, hal. 24- 31, Mei 2018
Gambar  9. LRP  untuk  tenda  pelindung  pada  perahu Pompong
2. Low Resolution Prototype pada Projek  penangkap  sampah  pada permukaan air laut
Observasi ini dilakukan oleh seorang mahasiswi jurusan teknik elektro FT UMRAH yang tinggal di daerah Tanjung Uban, dimana dengan  berkembangnya  suatu  daerah  dan bertambahnya  jumlah  penduduk  juga  akan diikuti dengan bertambahnya kapasitas sampah yang berada di darat dan di laut. Oleh sebab  itu,  dinas  kebersihan  terkait  juga  telah menugaskan    petugas  untuk  membersihkan sampah-sampah  yang  terdapat  di  permukaan laut  secara  tradisionil  dengan  menggunakan perahu.
Gambar  10. Petugas  Pembersih  Sampah  Laut pergunakan perahu
Setelah  melakukan  proses brainstorming dan design  thinking maka  alat  untuk  penangkap sampah  pada  permukaan  laut  harus  mampu bergerak naik turun dengan berbagai ketinggian gelombang untuk dapat mengumpulkan semua sampah yang
mengambang atau yang terdapat pada permukaan.
Gambar  11. Design  Thinking  Concept untuk penangkap sampah pada permukaan air laut
Selanjutnya  air  yang  disedot  dari  permukaan dan  melewati  kantong  tangkapan  yang dipasang  di  dalam  alat,  selanjutnya  dengan dengan  menggunakan  pompa  air  yang dihubungkan  langsung  ke  stopkontak.  Air kemudian  dipompakan  kembali  ke  laut meninggalkan  sampah  yang  terperangkap  di dalam kantong tangkapan untuk dibuang.
Gambar  12. LRP  untuk  penangkap  sampah  pada permukaan air laut
Nusyirwan, Pemanfaatan Low Resolution Prototype (LRP) pada Engineering Design Process (EDP) di Jurusan Teknik Elektro Universitas Maritim Raja Ali Haji (UMRAH)
3. Low Resolution Prototype pada Pengendali Otomatis untuk mengatur  posisi  awal  pada  sebuah perahu wisata
yang sedang berlabuh .
Pemanfaatan  jangkar  oleh  kapal  ataupun perahu  untuk  berlabuh,  dimanfaatkan  untuk dapat mempertahankan posisi kapal tetap pada posisi  awalnya.  Daerah  Bintan  yang  terkenal dengan  akan  pariwisatanya,  telah  lama mengembangkan wisata bawah air
( underwater tourism ) dan memancing ( fishing )  yang  hingga  saat  ini  menjadi agenda wisata  tahunan.  Didalam  observasi  yang  telah dilakukan oleh seorang mahasiswa asal kijang, dimana  ketika  melakukan  wisata  menyelam ( diving )  dan manggrove  tour ,  perahu  yang dipergunakan  untuk  berlabuh  akan  cenderung jangkar  perahu  tersebut  akan  terkait  terumbu karang  dan  selanjutnya  merusak  terumbu karang tersebut. Hal ini tentu akan berlawanan dengan prinsip untuk kelestarian lingkungan.
Gambar  13. Ilustrasi  sebuah  perahu  bermotor  yang sedang berlabuh menggunakan jangkar.
Gambar  14. Brainstorming bersama  pengusaha  jasa pariwisata  mengenai  pola  berlabuh  pada  perahu  yang membawa wisatawa
Dengan  melalui brainstorming mengenai akibat yang dapat ditimbulkan akibat berlabuh menggunakan  jangkar,  dan  setelah  melalui proses brainstorming ,  maka  diusulkan  untuk
merancang perahu pariwisata yang  dilengkapi dengan pengendali posisi otomatis ( automatic positioning system ).
Gambar 15. LRP Pengendali Otomatis untuk mengatur posisi  awal  pada  sebuah  perahu  wisata  yang  sedang berlabuh.
4. Low Resolution Prototype pada
Projek  pompa  otomatis  pengatur ketinggian air pada perahu penumpang.
Observasi  yang  dilakukan  oleh  seorang mahasiswa  UMRAH  dari  keluarga  nelayan ini,  dilakukan  pada  pelabuhan  penyebrangan pompong di wilayah kampong bugis, tanjungpinang. Awalnya dengan
memperhatikan  secara  etnografi  mengenai permasalahan utama yang dapat menimbulkan masuknya  air  kedalam  perahu  ketika  tidak dipergunakan, yaitu : akibat hujan yang secara berterusan.  Pada  saat  ini  beberapa  pemilik perahu  menggunakan  penutup  berupa  kain terpal.
Gambar  16. Studi  etnografi  untuk  obervasi  mengenai permasalahan  yang  dapat  menimbulkan  masuknya  air kedalam perahu penumpang, sebagai contoh : hujan
Jurnal Sustainable: Jurnal Hasil Penelitian dan Industri Terapan Vol. 07, No. 01, hal. 24- 31, Mei 2018
Gambar  17. Penggunaan  kain  terpal  pada  perahu  di daerah kampung bugis, Tanjungpinang
Setelah  melalui  proses brainstorming dan design  thinking maka  diusulkan  penggunaan android  untuk  melakukan monitoring dan kontrol untuk menghidupkan pompa pengurasan  air  dari  dalam  pompong  apabila ketinggian  air  sudah  melebihi  batas  yang ditentukan. Dan adapun bentuk Low Resolution  Prototipe  yang  ditampilkan  adalah sebagai berikut :
Gambar  18. Low  Resolution  Prototype dari  perahu pompong
Gambar  19. Lokasi  penempatan  Pompa  pada  perahu Pompong

## I V . K ESIMPULAN
Penelitian  ( research )  dan  Inovasi  adalah merupakan  sebuah  investasi  waktu  dan  biaya, dimana  memerlukan  manajemen  dan  strategi yang baik didalamnya, oleh sebab itu didalam pola  pengajaran  dan  perkuliahan,  dimana pemanfaatan Low Resolution Prototype (LRP) telah  membantu  mahasiswa  jurusan  teknik elektro  UMRAH  didalam  pemahaman  sebuah konsep  dari  inovasi  yang  akan  dirancang  dan dapat  melakukan re-design secara  cepat  di tahapan  awal  perancangan  ( initial  design ), dimana  selanjutnya  akan  dapat  mengurangi pengeluaran/biaya  selama  proses  perancangan ( low cost engineering design process ).
Dengan mempergunakan bahan-bahan yang  mudah  didapat  seperti  kardus  bekas, tempat  air  mineral,  pipa  sedotan  air,  dimana semua  bahan-bahan  tersebut  hampir  sama sekali  tidak  mengeluarkan  biaya,  mahasiswa jurusan teknik elektro FT UMRAH dilatih dan berusaha untuk mampu menyampaikan ide-ide kreatif nya sebagai solusi terhadap permasalahan yang ada di masyarakat, dimana merupakan tujuan utama dari EDP itu sendiri. yang  telah  dicontohkan  : boat  shield , penangkap  sampah  pada  permukaan  laut, Pengendali  Otomatis  untuk  mengatur  posisi awal  pada  sebuah  perahu  wisata  yang  sedang berlabuh  dan  pompa  otomatis  pengatur ketinggian air pada perahu penumpang.
Sebagaimana  yang  telah  dilakukan  oleh mahasiswa/i  jurusan  teknik  elektro  UMRAH, proses pemahaman mengenai pemanfaatan low resolution  prototype ini  juga    telah  dilakukan oleh  beberapa  perguruan  tinggi  di  Singapore seperti University of Singapore (NUS) dengan Program  Studi    Innovation  &  Design  Centric Programme  (iDCP)  Singapore    University  of Technology  and  Design  (SUTD),  Nanyang Polytechnic  (NYP),  School  of  engineering. Pada  ahirnya,  sangat  diharapkan  kedepannya bahwa  LRP  akan  mampu  mengakselerasikan penelitian  untuk  dapat  menghasilkan  inovasi- inovasi yang merupakan solusi untuk permasalahan di masyarakat.
Nusyirwan, Pemanfaatan Low Resolution Prototype (LRP) pada Engineering Design Process (EDP) di Jurusan Teknik Elektro Universitas Maritim Raja Ali Haji (UMRAH)

## V. U CAPAN T ERIMA K ASIH
Terima  kasih  kepada  ketua  jurusan  dan  rekan di  jurusan  teknik  elektro  serta  redaksi  jurnal Sustainable yang telah memberikan
kesempatan melakukan penelitian
dan
publikasi
mengenai pemanfaatan Low Resolution Prototype di jurusan teknik elektro UMRAH.

## R EFERENSI
[1]  Interaction Design Foundation The  Encyclopedia  of  Human-Computer Interaction,  2nd  Ed  [Daring].  Tersedia
pada : https://www.interaction- design.org/literature/book/the- encyclopedia-of-human-computer- interaction-2nd-ed/ethnography, [ Diakses : 17 Mei 2018 ].
[2]  University College London (UCL) ,
Anthropology
and ethnography [Daring]. Tersedia pada : http://www.ucl.ac.uk/why-we- post/about-us/what-is-anthropology , [ Diakses : 17 Mei 2018 ].
[3]  A Medium Corporation Ethnography:  The  First  Step  in  Design
Thinking [Daring]. Tersedia pada : https://medium.com/media- ethnography/ethnography-the-first-step- in-design-thinking-d3c533278978, [ Diakses : 17 Mei 2018 ].
[4]  Arm  Orthoses  –  Low  Resolution Prototypes [Daring]. Tersedia pada : https:// depts..washington
.edu/uwsteele/2015/10/28/arm-orthoses-
low-resolution-prototyping,
[ Diakses : 17 Mei 2018 ].
[5]  Sarah  Gibbons,  Design  Thinking  101 [Daring]. Tersedia pada : http:// www.nngroup.com/articles/design- thinking, [ Diakses : 17 Mei 2018 ].