riset-teknologi-informasi/worksheets/ws-09-implementation.md

# WS-09: Implementation & Environment

> **Bab 9 — Implementasi Riset & Kontrol Lingkungan**

---

## Ringkasan Materi

### Implementasi Riset ≠ Coding Biasa

Tujuan implementasi riset bukan membuat software yang berfungsi, melainkan membangun **instrumen pengukuran yang konsisten**. Setiap modul harus di-mapping ke variabel (dari Bab 6), parameter harus config-driven, dan logging aktif dari hari pertama.

### Reproducible Implementation Model

```
Design → Implementation → Environment Setup → Execution Consistency → Reproducibility → Trustworthy Result
```

Setiap transisi memiliki syarat:
- Design → Implementation: kode sesuai mapping variabel-ke-komponen
- Implementation → Environment: versi, dependency, seed, path, OS eksplisit
- Environment → Consistency: seed terkunci, urutan deterministik
- Consistency → Reproducibility: dokumentasi lengkap
- Reproducibility → Trust: siapa pun ikuti dokumentasi → hasil sama/serupa

### Repeatability vs Reproducibility

| Level | Peneliti | Environment | Hasil |
|-------|---------|-------------|-------|
| **Repeatability** | Sama | Sama | Sama persis |
| **Reproducibility** | Berbeda | Berbeda (ikuti docs) | Sama/serupa |

Capai **repeatability** dulu, baru **reproducibility**.

### Engineering vs Research Perspective

| Aspek | Engineering | Research |
|-------|-----------|---------|
| Tujuan | Sistem berfungsi untuk user | Instrumen pengukuran konsisten |
| Dependency | Update ke terbaru | Lock di versi spesifik |
| Testing | Unit, integration, E2E | Repeatability test (run ulang → sama?) |
| Dokumentasi | User guide, API docs | Environment spec, execution steps, expected output |
| Config | Default masuk akal | Setiap parameter eksplisit & adjustable |

### Jebakan Kognitif

1. Menunda environment setup → bug sulit dilacak
2. Tidak pakai version control → hasil tidak bisa direkonstruksi
3. Menolak Docker/container → "di laptop saya bisa" saat review
4. 3× hasil sama ≠ repeatable (bisa cache/state tersimpan)

### Istilah Penting

- **Environment Specification** — Deskripsi lengkap: hardware, OS, runtime, library + versi, config, seed
- **Dependency** — Komponen eksternal yang harus di-lock versinya
- **Config-driven** — Parameter dieksternalisasi ke file konfigurasi, bukan hardcode

---

## Template A.9 — Dokumentasi Setup Eksperimen

```
EXPERIMENT SETUP DOCUMENTATION

Hardware:
  CPU     : ____________________
  RAM     : ____________________
  GPU     : ____________________
  Storage : ____________________

Software:
  OS        : ____________________
  Runtime   : ____________________
  Framework : ____________________

Dependencies:
| Library | Version | Sumber | Hash/Checksum |
|---------|---------|--------|---------------|
|         |         |        |               |
|         |         |        |               |

Konfigurasi:
  Config file     : ____________________
  Random seed     : ____________________
  Hyperparameters : ____________________

Reproducibility Check:
  [ ] Dependency terdokumentasi (requirements.txt / lock file)
  [ ] Seed ditetapkan di semua level (Python, NumPy, framework)
  [ ] Config di version control
  [ ] README instruksi reproduksi lengkap
```

---

## Latihan 1 — Environment Specification

Dokumentasikan environment untuk eksperimen Anda (boleh environment saat ini atau yang direncanakan).

| Komponen | Spesifikasi |
|----------|------------|
| CPU | *Contoh: Intel Core i7-12700H, 14 Core* |
| RAM | *Contoh: 32 GB DDR5* |
| GPU | *Contoh: NVIDIA RTX 3060 6GB / CPU-only jika tidak ada GPU* |
| OS | *Contoh: Ubuntu 22.04 LTS / Windows 11* |
| Runtime | |
| Framework | |
| Random Seed | |

**Dependencies (minimal 5):**

| Library | Version | Alasan Dibutuhkan |
|---------|---------|-------------------|
| *Contoh: scikit-learn* | *1.3.2* | *Klasifikasi + evaluasi metrik* |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |

---

## Latihan 2 — Repeatability Test Plan

Rancang tes repeatability sederhana: jalankan kode yang sama 3× di environment yang sama.

| Run | Seed | Metrik Utama | Hasil Sama? |
|-----|------|-------------|-------------|
| 1 | *Contoh: 42* | *Contoh: Accuracy* | — |
| 2 | | | [ ] Ya / [ ] Tidak |
| 3 | | | [ ] Ya / [ ] Tidak |

**Jika hasil berbeda, kemungkinan penyebab:**
> ___________________________________________________

**Checklist kontrol yang sudah diterapkan:**
- [ ] Random seed di-set di semua level
- [ ] Tidak ada background process yang mengganggu
- [ ] Cache dibersihkan antar-run
- [ ] Config file yang sama untuk semua run

---

## Latihan 3 — README Eksperimen

Tulis README minimum untuk eksperimen Anda (6 komponen wajib).

```
# Judul Eksperimen: ____________________

## 1. Environment
> (Salin spesifikasi dari Latihan 1)

## 2. Installation
> (Langkah instalasi, misal: "pip install -r requirements.txt")

## 3. Data
> (Deskripsi data: sumber, format, ukuran)

## 4. Execution
> (Command untuk menjalankan eksperimen)

## 5. Configuration
> (File config yang digunakan + parameter kunci)

## 6. Expected Output
> (Contoh output yang diharapkan + format)
```

---

## Refleksi

> Apakah eksperimen Anda saat ini bisa direproduksi oleh orang lain tanpa bantuan Anda? Komponen apa yang masih hilang?

**Level saat ini:** [ ] Repeatability / [ ] Reproducibility / [ ] Belum keduanya
**Komponen yang belum terdokumentasi:**
> ___________________________________________________