Perangkat IoT adalah perangkat keras khusus seperti sensor, aktuator, dan peralatan yang terhubung secara nirkabel ke jaringan untuk mengumpulkan dan bertukar data. Perangkat ini melakukan tugas-tugas khusus dan digunakan di berbagai bidang, termasuk sektor medis, industri, dan lingkungan, yang meningkatkan fungsionalitas melalui keterhubungan dan komunikasi data waktu nyata. IoT memainkan peran penting dalam membentuk lanskap bisnis. Dengan integrasi smart devices, komputasi canggih, dan analitik data besar, IoT tidak hanya mengubah cara bisnis beroperasi, tetapi juga cara mereka berinteraksi dengan pelanggan. Penggunaan perangkat IoT dalam bidang bisnis tentu akan meningkatkan pendapatan dan tentunya memudahkan pekerjaan manusia serta meminimalisir kesalahan. Di sisi developer, pengembangan perangkat IoT melibatkan banyak kompetensi yang berkaitan dengan IT maupun elektro, seperti firmware, hardware, dan software.
 

Firmware Engineer: Jantung Pengendali IoT

Firmware adalah susunan kode yang ditanamkan pada perangkat keras IoT. kode kode ini menentukan bagaimana perangkat beroperasi, mulai dari fungsi sederhana seperti menyalakan dan mematikan hingga operasi yang lebih kompleks seperti pengumpulan dan analisis data. Penting untuk dicatat bahwa firmware berbeda dengan perangkat lunak karena tidak dimaksudkan untuk sering diubah atau diperbarui. Firmware dirancang untuk menjadi komponen perangkat IoT yang stabil dan tidak berubah, memastikan bahwa perangkat tersebut beroperasi dengan andal dan konsisten dari waktu ke waktu. Seseorang yang mengerjakan kode firmware ini disebut sebagai firmware engineer. Tugas dan tanggung jawab firmware engineer berkaitan erat dengan kestabilan perangkat IoT. 

Sebagai seorang firmware engineer, tugas dan tanggung jawab nya tentu berkaitan dengan pengembangan kode logika alat atau komponen. Berikut ini merupakan tugas dan tanggung jawab seorang firmware engineer:

1. Pengembangan Kode: Firmware engineer memiliki tugas untuk mengembangkan kode firmware, menyusun logika berjalannya alat tergantung kebutuhan pengguna. Dalam mengembangkan kode, firmware engineer biasanya memerlukan beberapa jenis bahasa pemrograman, terutama untuk pengembangan perangkat IoT dalam skala industri yang memerlukan performa cukup tinggi.

2. Integrasi dengan Hardware: Dalam melakukan pekerjaannya, firmware engineer memerlukan hardware atau perangkat keras untuk membuat sistem dan kode logika komponen. Untuk tujuan pembelajaran dan pengembangan skill, firmware engineer bisa mencari simulasi pengkodean hardware yang open-source, dalam bentuk website atau aplikasi. Akan tetapi untuk tujuan produksi dan pengembangan perangkat, firmware engineer sangat diwajibkan untuk berhadapan dengan perangkat fisik agar pengembangan dan uji coba dapat dilakukan secara real-time.

3. Pembaruan (Over-The-Air) OTA: Dalam jangka waktu tertentu, kode firmware yang telah disusun mungkin memerlukan pembaruan secara berkala agar perangkat IoT tetap berjalan stabil dan semaksimal mungkin. Untuk beberapa perangkat, pembaruan kode firmware dapat dilakukan secara langsung dan berhadapan dengan perangkat fisik. Namun untuk perangkat skala menengah ke atas seperti industri, pembaruan kode kurang memungkinkan untuk berhadapan langsung dengan perangkat fisik, sehingga solusinya adalah pembaruan OTA, yaitu pembaruan kode yang dilakukan secara remote tanpa berhadapan langsung dengan perangkat. Firmware engineer perlu memetakan pembaruan OTA agar lebih terstruktur dan menghindari kesalahan pengkodean.

4. Optimalisasi Daya: Perangkat IoT yang diaktifkan secara terus menerus tentu berpengaruh terhadap konsumsi daya. Oleh karena itu, firmware engineer dapat memastikan bahwa penggunaan daya perangkat IoT aman dan stabil dalam jangka waktu tertentu. Firmware engineer juga dapat menambahkan kode untuk pengambilan data secara berkala dalam jangka waktu tertentu atau pembuatan fitur dalam kode yang mungkin saja dapat membuat penggunaan daya lebih optimal dan kinerja tetap stabil.

5. Keterbatasan Memori: Penggunaan perangkat IoT dalam jangka waktu tertentu pasti akan terkendala dalam keterbatasan memori. Terkadang alat atau komponen yang digunakan memiliki performa yang cukup stabil, akan tetapi memori yang tersedia tergolong kurang. Dalam hal ini, firmware engineer bertanggung jawab terhadap penggunaan memori komponen IoT, mungkin bisa disiasati dengan pengkodean pengambilan data secara berkala, atau pembersihan data dalam jangka waktu tertentu apabila data-data tersebut sudah tidak digunakan.
    

Hardware Engineer: Perancang Perangkat IoT

IoT juga erat kaitannya dengan hardware atau perangkat keras. Hardware memiliki banyak jenis dan variasi, tergantung kebutuhan pengguna atau pelanggan. Seseorang yang bekerja di bagian hardware IoT disebut hardware engineer. Seperti namanya, hardware engineer tentu bertanggung jawab atas perangkat keras yang digunakan untuk mengembangkan perangkat IoT. Perangkat keras IoT mengacu pada elemen dan komponen fisik yang digunakan untuk menghubungkan objek, perangkat, dan sistem ke Internet, sehingga memungkinkan mereka untuk mengumpulkan, mengirim, dan menerima data. Perangkat keras ini biasanya mencakup sensor, aktuator, mikrokontroler, modul komunikasi, dan komponen lain yang diperlukan.

Tugas dan tanggung jawab hardware engineer sangat berkaitan erat dengan perangkat keras, baik itu perangkat keras IoT maupun alat penunjang keberhasilan pengembangan perangkat IoT. Berikut adalah tugas dan tanggung jawab seorang hardware engineer:

1. Desain Perangkat Keras: Hardware engineer pasti bekerja dan berhadapan dengan perangkat keras, salah satunya adalah desain perangkat keras, seperti desain PCB dan desain 3D untuk keperluan packaging. Desain perangkat keras juga harus disesuaikan dengan kebutuhan pengguna (individu maupun bisnis), sehingga dalam hal ini inovasi dan skill desain perangkat keras sangat dibutuhkan. Oleh karena itu, seseorang yang bertugas di bagian hardware engineer biasanya merupakan orang-orang yang sudah memiliki pengalaman dalam hal desain perangkat keras.

2. Kompatibilitas Antar Perangkat: Perangkat keras yang digunakan dalam pengembangan IoT alangkah baiknya harus sesuai standar. Apabila yang berkaitan dengan hardware ada yang tidak cocok dan pengembang tetap memaksa penggunaan alat tersebut, dapat memicu kerusakan dan kegagalan kinerja perangkat. Komponen-komponen yang digunakan juga harus cocok satu sama lain agar perangkat dapat berjalan dengan maksimal. Tugas hardware engineer disini adalah memastikan kecocokan antar perangkat dan perangkat yang digunakan telah sesuai standar.

3. Integrasi Sensor dan Aktuator: Dalam perangkat IoT, tentunya sensor dan aktuator yang digunakan tidak sedikit. Dalam skala industri, sensor dan aktuator banyak digunakan untuk mendorong keberhasilan produksi dan mendapat keuntungan yang lebih banyak. Hardware engineer bertanggung jawab atas saling terhubungnya kinerja antar sensor dan aktuator agar perangkat IoT dapat berjalan sesuai tujuan pengguna.

4. Pengujian: Perangkat keras yang telah dikodekan dan disusun sedemikian rupa, selanjutnya diuji untuk melihat keberhasilan suatu alat. Pengujian ini juga berfungsi untuk mengetahui apakah ada alat yang rusak atau tidak. Dalam hal ini, hardware engineer juga turut berperan terhadap pengujian perangkat keras. Pengujian ini juga dapat dilakukan sebelum firmware engineer bekerja dengan hardware, yaitu pengecekan kelayakan komponen.

5. Tantangan Perangkat Keras: Dalam mengerjakan suatu alat, terkadang engineer menemukan banyak kendala. Dari kendala-kendala tersebut, pasti akan ada cara dalam menyelesaikannya. Salah satu kendala yang sering ditemui adalah desain perangkat keras yang tidak cocok dengan hasil akhirnya. Hal ini menjadi tanggung jawab seorang hardware engineer untuk mengidentifikasi desain perangkat keras sebelum mengaplikasikannya.
    

Software Engineer: Pengembang Logika Aplikasi IoT

Kode firmware yang telah disusun dan disempurnakan, serta hardware yang telah dirancang untuk menjadi sebuah perangkat IoT, tentu memerlukan software atau perangkat lunak untuk dapat mengintegrasikan antara firmware dan hardware serta melakukan kontrol dan monitor terhadap alat atau komponen. Perangkat lunak IoT menangani area utama jaringan dan tindakan melalui platform, sistem tertanam, dan middleware. Seseorang yang bekerja di bagian software adalah software engineer. Software engineer IoT bertanggung jawab atas antarmuka pengguna dalam bentuk platform IoT (website atau aplikasi). Software engineer juga memastikan bahwa perangkat keras dan kode logika perangkat yang telah disusun dapat diintegrasikan (kontrol dan monitor) melalui platform IoT.

Software engineer dalam pengembangan perangkat IoT merupakan salah satu bagian yang penting dalam hal pembuatan platform IoT (website atau aplikasi). Berikut ini merupakan tugas dan tanggung jawab seorang software engineer:

1. Pengembangan frontend dan backend: Pengembangan frontend IoT berfokus pada pembuatan antarmuka pengguna dan proses mendesain komponen-komponen aplikasi IoT. Hal ini menekankan bahwa antarmuka visual memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan perangkat dan mengakses data yang dihasilkan sistem. Sedangkan backend dalam IoT sangat penting dalam mengelola basis data, infrastruktur yang diperlukan, dan memberdayakan aplikasi web. Ini mencakup komponen sisi server yang menangani pemrosesan dan keamanan data. Kedua hal ini merupakan tanggung jawab seorang software engineer dalam mengembangkan platform IoT.

2. Bahasa Pemrograman: Merupakan hal yang paling utama dalam pembuatan perangkat lunak. Seorang software engineer harus paham tentang bahasa pemrograman. Setiap bahasa pemrograman memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Tugas software engineer adalah menyesuaikan bahasa pemrograman dengan fitur-fitur yang diminta oleh klien. Seberapa jumlah bahasa pemrograman juga menjadi daya saing software engineer diantara software engineer yang lainnya.

3. Framework dan Library: Framework merupakan kerangka kerja yang biasa digunakan dalam pembuatan web atau aplikasi, sedangkan library merupakan sekumpulan metode atau kelas yang memudahkan developer untuk mempercepat pekerjaannya. Kedua hal ini menjadi tugas dan tanggung jawab software engineer, menentukan framework dan library yang cocok untuk pengembangan dan disesuaikan dengan kebutuhan pengguna.

4. Pengujian Perangkat Lunak: Sebelum digunakan, website atau aplikasi yang telah dibuat tentunya harus melewati pengujian, baik dalam segi fitur, fungsionalitas, maupun keamanannya, agar pengguna dapat dengan nyaman menggunakan platform tersebut. Hal ini menjadi tanggung jawab software engineer dalam melakukan pengujian platform sebelum akhirnya dipasarkan ke pengguna.
    

Kolaborasi Firmware, Hardware, dan Software Engineer

Komunikasi dan kerjasama antar 3 bagian ini merupakan suatu hal yang penting dalam pengembangan perangkat IoT. Meskipun ahli di bagian masing-masing, mereka tidak dapat bekerja sendiri-sendiri yang artinya ketika melakukan pekerjaannya, mereka saling membutuhkan satu sama lain. Tools-tools yang digunakan pun juga berbeda-beda. Firmware engineer yang menyusun kode firmware menggunakan Arduino IDE, atau Visual Studio Code dengan Ekstensi Platform.io, hardware engineer melakukan pekerjaannya menggunakan tools desain 3D atau elektronis, dan software engineer yang sejatinya terampil di pemrograman menggunakan Android Studio, GIT, github, atau tools-tools lain yang dapat digunakan untuk pembuatan website dan aplikasi. Walaupun berbeda-beda, mereka harus tetap berkomunikasi ketika mengembangkan IoT agar tidak terjadi miskomunikasi dan dapat menentukan apa saja yang perlu digunakan dalam memenuhi kebutuhan klien.
 

Kesimpulan

Firmware, Hardware, dan Software Engineer adalah kolaborasi yang sangat baik ketika diterapkan saat mengembangkan produk IoT. Ketiga bagian ini saling memiliki keterkaitan dalam pekerjaannya. Firmware engineer yang menyusun kode firmware memerlukan hardware agar dapat melakukan trial dan error secara nyata. Hardware engineer yang telah menentukan komponen-komponen dan memahami kinerja alat yang dibutuhkan klien memerlukan firmware untuk merealisasikan alat tersebut. Begitu juga dengan software engineer yang memerlukan hardware serta firmware untuk menguji platform yang telah mereka kembangkan agar tidak terjadi kesalahpahaman. Jika ketiga hal ini berkolaborasi dengan baik, tentu akan mendapatkan produk IoT yang terbaik dan dapat memuaskan klien serta penggunanya.