RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN KADAR ALKOHOL DAN SUHU PENYIMPANAN PADA PROSES FERMENTASI TAPE BERBASIS INTERNET OF THINGS “SISTEM MIKROKONTROLER PADA PEMANTAUAN PROSES FERMENTASI TAPE” TUGAS AKHIR JIHAN SHAFIRA ADINI 1803332020 PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2021
32
Embed
RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN KADAR ALKOHOL DAN SUHU ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN KADAR
ALKOHOL DAN SUHU PENYIMPANAN PADA PROSES
FERMENTASI TAPE BERBASIS INTERNET OF THINGS
“SISTEM MIKROKONTROLER PADA PEMANTAUAN PROSES
FERMENTASI TAPE”
TUGAS AKHIR
JIHAN SHAFIRA ADINI
1803332020
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2021
RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN KADAR
ALKOHOL DAN SUHU PENYMPANAN PADA PROSES
FERMENTASI TAPE BERBASIS INTERNET OF THINGS
“SISTEM MIKROKONTROLER PADA PEMANTAUAN PROSES
FERMENTASI TAPE”
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Diploma Tiga
JIHAN SHAFIRA ADINI
1803332020
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2021
iii Politeknik Negeri Jakarta
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Tugas akhir ini adalah hasil karya saya sendiri dan semua sumber baik yang
dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.
Nama : Jihan Shafira Adini
NIM : 1803332020
Tanda Tangan :
Tanggal : 23 Agustus 2021
iv Politeknik Negeri Jakarta
v Politeknik Negeri Jakarta
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas
berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir dengan
judul “Rancang Bangun Sistem Pemantauan Kadar Alkohol dan Suhu
Penyimpanan pada Proses Fermentasi Tape Berbasis Internet of Things”.
Pembuatan Tugas Akhir ini adalah sebagai salah satu syarat untuk
kelulusan Diploma Tiga Politeknik. Penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada pembuatan
Tugas Akhir ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Yenniwarti Rafsyam, SST., M.T., selaku dosen pembimbing yang telah
menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam
penyusunan laporan Tugas Akhir ini;
2. Seluruh Staf Pengajar dan Karyawan Jurusan Teknik Elektro Politeknik
Negeri Jakarta, khususnya Program Studi Telekomunikasi;
3. Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan bantuan dukungan
material dan moral;
4. Wening Tyas Utami, selaku rekan pembuatan Tugas Akhir sejak awal
sampai akhir;
5. Teman dan sahabat yang telah banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata, penulis berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas
segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga laporan Tugas Akhir
ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu.
Depok, Juli 2021
Penulis
vi Politeknik Negeri Jakarta
RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN KADAR ALKOHOL DAN
SUHU PENYIMPANAN PADA PROSES FERMENTASI TAPE BERBASIS
INTERNET OF THINGS
“Sistem Mikrokontroler pada Pemantauan Proses Fermentasi Tape”
Abstrak
Tape adalah kudapan hasil proses fermentasi bahan pangan berkabohidrat sebagai
substrat oleh ragi. Umumnya tape dipantau proses fermentasinya secara konvensional,
yaitu dengan memeriksanya secara langsung. Padahal hal ini dapat menyebabkan
terganggunya proses fermentasi tape. Rancang bangun sistem pemantauan kadar alkohol
dan suhu penyimpanan pada proses fermentasi tape dirancang untuk mempermdah
pembuat tape dalam memantau proses fermentasi tape dan menentukan tingkat kematangan
tape. Sistem menggunakan sensor MQ3 untuk membaca kadar alkohol pada tape dan sensor
DHT22 untuk membaca suhu dan kelembaban pada tempat penyimpanan tape. Data dari
sensor nantinya diolah oleh WeMos D1 R2 dan akan dikirimkan melalui jaringan internet
ke database firebase secara realtime. Apabila nilai suhu tempat penyimpan fermentasi yang
terbaca < 29 oC, maka terdapat kontrol relay secara otomatis dan manual yang berfungsi
untuk menyalakan lampu. Apabila kadar alkohol yang terdeteksi sudah 50%, maka akan
muncul notifikasi pada aplikasi android sebagai indikasi bahwa tape telah matang.
Berdasarkan pengujian, kadar alkohol yang dideteksi pada tape dengan waktu fermentasi
3 hari sebesar 60%. Pembacaan kadar alkohol dilakukan dengan kondisi sensor dilakukan
preheating selama 15 menit. Data sensor berhasil ditampilkan pada LCD dan dikirimkan
ke firebase. Pembacaan kadar alkohol menggunakan sensor MQ3 bergantung pada waktu
preheating sensor. Nilai kadar alkohol akan lebih mendekati kadar alkohol sesungguhnya
apabila dilakukan preheating.
Kata Kunci: DHT22, fermentasi tape, kadar alkohol, MQ3, WeMos D1 R2
vii Politeknik Negeri Jakarta
DESIGN OF IOT-BASED MONITORING SYSTEM FOR ALCOHOL
LEVEL AND STORAGE TEMPERATURE ON THE TAPE
FERMENTATION PROCESS
“Microcontroller System for Monitoring Tape Fermentation Process”
Abstract
Tape is a food product as a result from a fermentation process of carbohydrate substance
as a substrate by yeast. This fermentation process of tape is usually monitored
conventionally, by checking it directly. Though, this can cause disruption of the tape
fermentation process. Design of monitoring system for alcohol level and storage
temperature on the tape fermentation process designed to make it easier for tape makers to
monitor the fermentation process and determine the level of maturity of the tape. The system
uses the MQ3 sensor to read the alcohol content on the tape and the DHT22 sensor to read
the temperature and humidity in the tape storage. The data from the sensor will be processed
by WeMos D1 R2 and will be sent via the internet to the firebase real-time database. If the
temperature value of the fermentation storage reads < 29 oC, then there is an automatic and
manual relay control that functions to turn on the lamp. If the detected alcohol content is
50%, a notification will appear on the android application as an indication that the tape is
done. Based on the test, the alcohol detected on the tape with 3 days of fermentation was
60%. The alcohol level test was carried out with 15 minutes preheated sensor. The data is
successfully displayed on LCD and sent to firebase. The reading of alcohol content using
the MQ3 sensor depends on the preheating time of the sensor. The value of the alcohol
content will be closer to the actual alcohol content when preheating is carried out.
Gambar 2. 1 Tape Singkong...................................................................................3
Gambar 2. 2 Board WeMos D1 R2 wifi arduino...................................................4
Gambar 2. 3 Halaman utama Arduino IDE............................................................5
Gambar 2. 4 Sensor MQ-3.....................................................................................7
Gambar 2. 5 Sensor DHT22...................................................................................8
Gambar 2. 6 LCD I2C 16x2...................................................................................8
Gambar 2. 7 Modul relay.......................................................................................9
Gambar 2. 8 Diagram blok rangkaian catu daya..................................................10 Gambar 3. 1 Ilustrasi Sistem Pemantauan Kadar Alkohol dan Suhu Penyimpanan
pada Proses Fermentasi Tape Berbasis Internet of Things..............12
Gambar 3. 2 Diagram Alir Sistem Pemantauan Kadar Alkohol dan Suhu
Penyimpanan pada Proses Fermentasi Tape Berbasis IoT.............13
Gambar 3. 3 Diagram Blok Sistem Pemantauan Kadar Alkohol dan Suhu
Penyimpanan pada Proses Fermentasi Tape Berbasis IoT.............15
Gambar 3. 4 Diagram Skematik Rangkaian Catu Daya.......................................16
Gambar 3. 5 Layout Rangkaian Catu Daya.........................................................17 Gambar 4. 1 Set up rangkaian untuk pengujian catu daya...................................21
Gambar 4. 2 Hasil tegangan keluaran transformator (TP1).................................22
Gambar 4. 3 Hasil tegangan keluaran dioda bridge (TP2)...................................23
Gambar 4. 4 Hasil tegangan keluaran catu daya (TP3)........................................23
Gambar 4. 5 Set-up rangkaian untuk pengujian program arduino IDE .............. 25
Gambar 4. 6 Tampilan tombol upload pada toolbar arduino IDE ...................... 26
Gambar 4. 7 Tampilan indikator “done uploading” pada arduino IDE .............. 26
Gambar 4. 8 Tampilan LCD yang menampilkan data yang terbaca oleh sensor 27
Gambar 4. 9 Tampilan serial monitor arduino IDE yang menunjukkan sistem
terhubung ke jaringan internet ..................................................... 27
Gambar 4.10 Tampilan data yang masuk pada firebase ..................................... 28
Gambar 4. 11 Pembacaan suhu pada suhu ruangan menggunakan sensor DHT22
dan thermogun ............................................................................ 28
Gambar 4.12 Pembacaan suhu pada suhu gelas berisi es batu menggunakan
sensor DHT22 dan thermogun .................................................... 29
Gambar 4.13 Peletakan komponen rangkaian sistem mikrokontroler di dalam