LAPORAN TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN ALAT MONITORING KELAYAKAN OLI MESIN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN NODEMCU
ESP8266 DENGAN INTERFACE SMARTPHONE
DESIGN OF MONITORING TOOLS FEASIBILITY OF MOTORCYCLE OLI ENGINE USING NODEMCU ESP8266
WITH INTERFACE SMARTPHONE
Disusun Oleh : PRASETYO NUGROHO
17201046
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO 2020
i
RANCANG BANGUN ALAT MONITORING KELAYAKAN OLI MESIN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN NODEMCU ESP8266 DENGAN
INTERFACE SMARTPHONE
DESIGN OF MONITORING TOOLS FEASIBILITY OF MOTORCYCLE OLI ENGINE USING NODEMCU ESP8266 WITH INTERFACE SMARTPHONE
Tugas akhir ini digunakan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Ahli Madya (A. Md)
Di Institut Teknologi Telkom Purwokerto 2020
Disusun oleh
Prasetyo Nugroho 17201046
DOSEN PEMBIMBING Prasetyo Yuliantoro, S.T., M.T.
Danny Kurnianto, S.T., M.Eng.
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK TELEKOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK TELEKOMUNIKASI DAN ELEKTRO
INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM PURWOKERTO 2020
ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Dengan ini saya, PRASETYO NUGROHO, menyatakan bahwa tugas akhir dengan judul “RANCANG BANGUN ALAT MONITORING KELAYAKAN OLI MESIN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN NODEMCU ESP8266 DENGAN INTERFACE SMARTPHONE” adalah benar karya saya sendiri. Saya tidak melakukan penjiplakan kecuali melalui pengutipan sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku. Saya bersedia menanggung resiko ataupun sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila ditemukan pelanggaran terhadap etika keilmuan di tugas akhir ini.
Purwokerto 7 Agustus 2020 Yang menyatakan
Prasetyo Nugroho
iii PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan kasih dan sayang-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN ALAT MONITORING KELAYAKAN OLI MESIN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN NODEMCU ESP8266 DENGAN INTERFACE SMARTPHONE ”.
Maksud dari penyusunan tugas akhir ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat dalam menempuh ujian diploma tiga Teknik Telekomunikasi pada Fakultas Teknik Telekomunikasi dan Elektro Institut Teknologi Telkom Purwokerto.
Dalam penyusunan tugas akhir ini, banyak pihak yang sangat membantu penulis dalam berbagai hal. Oleh karena itu, penulis sampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada:
1. Allah SWT atas segala limpahan karunia rahmat dan hidayah-Nya.
2. Orang tua yang senantiasa mendukung dalam setiap situasi dan kondisi.
3. Bapak Prasetyo Yuliantoro, S.T., M.T., dan Bapak Danny Kurnianto, S.T., M.Eng. selaku dosen pembimbing yang dengan penuh kesabaran dan ketulusan memberikan ilmu pengetahuan dan bimbingan kepada penulis.
4. Kak Armanda Suryaningrat, Amd.T yang telah memberi bimbingan diluar kampus untuk penyusunan laporan.
5. Teman - teman mahasiswa program studi D3 Teknik Telekomunikasi yang penulis cintai dan sayangi.
Penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini pasti memiliki kekurangan dan kelebihan, baik dari segi tutur kata ataupun dari segi penulisannya. Untuk itu penulis mengharapkan kritikan dan saran yang membangun demi Kesempurnaan Tugas Akhir ini. Untuk diskusi lebih lanjut mengenai Tugas Akhir yang dikerjakan oleh penulis dapat menghubungi melalui email : prasetyonugroho1998@gmail.com
Purwokerto, 7 Agustus 2020
(Prasetyo Nugroho)
iv ABSTRAK
Oli adalah pelumas yang berfungsi mengurangi tingkat keausan dan gesekan antar komponen mesin pada saat bekerja. Umur pakai oli pada kendaraan bermotor bergantung pada beberapa hal, diantaranya adalah putaran mesin, durasi pemakaian, jenis kendaraan, beban pemakaian, suhu, tekanan, dan lain sebagainya.
Umumnya yang digunakan para pemilik sepeda motor untuk menentukan umur pakai oli adalah melihat jarak pemakaian melalui speedometer dan durasi pemakaian sejak pergantian oli. Tugas Akhir ini bertujuan membuat rancang bangun alat monitoring kelayakan oli mesin pada sepeda motor dengan jenis matic dan dapat di monitoring dengan mudah menggunakan smartphone, untuk mempermudah pemilik sepeda motor dalam mengetahui kualitas oli mesin untuk menentukan umur pakai oli berdasarkan tingkat viskositas oli menggunakan sensor viscosity. Metode yang digunakan dengan mengalirkan oli mesin yang ada pada pembuangan oli mesin diatur dengan kran dan terdeteksi sensor viscocity dengan kondisi suhu mesin dingin. Untuk nilai viskositas oli mesin diambil dari 6 kali percobaan dengan 4 sampel oli berbeda kondisi untuk ditetapkan satuan ADC yang bisa di kategorikan dalam parameter kualitas oli mesin. Perhitungan ADC didapatkan pada dua kemungkinan saat sensor mendeteksi cairan dan saat sensor tidak mendeteksi cairan. Perhitungan dengan mengambil nilai ADC yang dihasilkan dibagi dalam ketetapan nilai ADC maksimal (10bit) yaitu 1023 dikalikan tegangan referensi ADC sebesar 5 volt. Parameter kualitas oli mesin dalam satuan ADC, ‘Masih Layak’ dengan nilai ADC lebih dari 350, ‘Kurang Layak’ dengan nilai ADC lebih dari 200, ‘Wajib Ganti’ dengan nilai ADC kurang dari 200 sedangkan saat sensor tidak mendeteksi cairan atau nilai ADC kurang dari 50 dikategorikan pada keterangan ‘Oli Belum di Masukan’.
Kata kunci : Oli Mesin, Sensor Viscosity, Inovasi Otomotif, Monitoring Oli Mesin dan NodeMCU 8266
v ABSTRACT
Oil is a lubricant that works to reduce the level of wear and friction between engine components when working. Age of oil use in motor vehicles depends on several things, including engine speed, duration of use, type of vehicle, usage load, temperature, pressure, and so forth. Generally what is used by motorcycle owners to determine the lifetime of oil is to see the distance of usage through the speedometer and the duration of use since oil change. This Final Project aims to make a design for monitoring the feasibility of engine oil on motorcycles with automatic type and can be monitored easily using a smartphone, to facilitate motorcycle owners in knowing the quality of engine oil to determine the lifetime of oil based on the level of oil viscosity using viscosity sensors. The method used by flowing engine oil in the engine oil drain is regulated with a valve and a viscocity sensor is detected with cold engine temperature conditions. For the value of engine oil viscosity taken from 6 experiments with 4 different oil samples conditions to set the ADC unit that can be categorized in engine oil quality parameters. ADC calculation is obtained on two possibilities when the sensor detects liquid and when the sensor does not detect liquid. The calculation by taking the value of the resulting ADC is divided into the maximum ADC value value (10bit) which is 1023 multiplied by the ADC reference voltage of 5 volts. Engine oil quality parameters in ADC units, 'Still Eligible' with ADC values greater than 350, 'Not Eligible' with ADC values of more than 200, 'Required Change' with ADC values less than 200 whereas when the sensor does not detect liquids or ADC values less than 50 are categorized as 'Oil Not Yet Input'.
Keywords: Engine Oil, Viscosity Sensor, Automotive Innovation, Lubrication Monitoring and NodeMCU 8266
vi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... ii
PRAKATA ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... iix
DAFTAR TABEL ... xi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 LATAR BELAKANG ... 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH ... 3
1.3 BATASAN MASALAH ... 3
1.4 TUJUAN ... 4
1.5 MANFAAT ... 4
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 5
2.1 KAJIAN PUSTAKA ... 5
2.2 DASAR TEORI ... 8
2.2.1 Node MCU 8266 ... 8
2.2.2 Internet of Things (IoT) ... 9
2.2.3 Wireshark ... 10
2.2.4 Android ... 11
2.2.5 Arduino IDE ... 12
2.2.6 Sensor Viscosity/kekentalan ... 13
2.2.7 App Inventor ... 14
2.2.8 Wi-Fi ... 15
2.2.9 Jenis – jenis Kekentalan Oli ... 16
2.2.10 Fungsi Oli ... 18
2.2.11 Firebase ... 19
2.2.12 QUALITY of SERVICE (QoS) ... 20
2.2.13 IC Regulator 7805... 21
vii
BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 23
3.1 ALAT DAN BAHAN ... 23
3.1.1 Laptop ... 23
3.1.2 Smartphone ... 24
3.1.3 NodeMCU ESP8266 ... 24
3.1.4 Sensor optic throught beam (velocity) ... 24
3.1.5 Power Supplay ... 24
3.1.6 IC Regulator 7805 ... 25
3.1.7 Software Arduino IDE ... 25
3.1.8 Software Firebase ... 25
3.1.9 Software MIT App Inventor ... 25
3.2 ALUR PENELITIAN ... 26
3.2.1 STUDI LITERATUR ... 27
3.2.2 BLOK DIAGRAM SISTEM PERANGKAT KERAS ... 28
3.2.3 FLOWCHART ALUR SISTEM ... 29
a. Flowchart Alur Pada Mikrokontroler ... 29
b. Flowchart Alur Pada Aplikasi Android ... 30
3.2.4 PERANCANGAN PERANGKAT KERAS (HARDWARE) ... 32
3.2.5 PENGUJIAN HARDWARE ... 35
a. Pengujian Sensor Velocity Untuk Menentukan Viskositas Oli... 36
b. Pengujian Sensor Velocity Untuk Menentukan Viskositas Oli... 37
c. Pengujian Quality Of Service (QOS) ... 39
d. Pengujian Delay ... 40
e. Pengujian Packet Loss ... 40
f. Pengujian Throughput ... 41
3.2.6 PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE) ... 41
a. Google Firebase ... 41
b. Perancangan Aplikasi MIT App Inventor... 45
3.2.7 SKENARIO PENGUJIAN ... 47
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 49
4.1. HASIL PERANCANGAN SISTEM ... 49
4.1.1 Pengujian Hardware ... 49
viii
4.1.2. Perancangan Google Firebase Database ... 50
4.1.3. Pengujian Software pada Aplikasi Android ... 51
4.2 HASIL PENGUJIAN SISTEM ... 53
4.2.1 Hasil Pengambilan Data ... 53
a. Pengujian kalibrasi alat ... 53
b. Pengambilan data bervariasi sampel ... 56
4.2.2 Hasil Perhitungan ADC dari Nilai ADC Sensor Viscosity ... 61
4.3 HASIL PENGUJIAN SISTEM ... 61
4.3.1 Pengujian Delay ... 61
4.3.2 Pengujian Packet Loss ... 65
4.3.3 Pengujian Troughput ... 67
BAB V PENUTUP ... 71
5.1 KESIMPULAN ... 71
5.2 SARAN ... 71
DAFTAR PUSTAKA ... 72
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 NodeMCU[8]. ... 8
Gambar 2.2 Ilustrasi Internet of Things[9]. ... 9
Gambar 2.3 Tampilan Awal Wireshark[10]. ... 11
Gambar 2.4 Visual Android[[11]. ... 11
Gambar 2.4 Merupakan tampilan dari Software Arduino IDE[12]. ... 13
Gambar 2.5 Sensor Viscocity (optic throught beam)[13]. ... 14
Gambar 2.6 Tampilan App Inventor[14]. ... 14
Gambar 2.7 Wi-Fi[15]. ... 16
Gambar 2.8 Indeks kekentalan oli mesin[7]. ... 17
Gambar 2.9 Ilustrasi Firebase Realtime Database[16]. ... 19
Gambar 2.10 IC Regulator 7805 [20]. ... 22
Gambar 3.1 Flowchart Alur Penelitian ... 26
Gambar 3.3 Flowchart Alur Mikrokontroler ... 29
Gambar 3.4 Flowchart Aplikasi Android ... 31
Gambar 3.5 Perancangan Perangkat Keras ... 32
Gambar 3.6 Koneksi Pin Mikroprosesor Arduino UNO dan Sensor Velocity ... 33
Gambar 3.7 Skematik Rangkaian Penurun Tegangan menggunakan IC LM7805 34 Gambar 3.8 Implementasi Penerapan Alat Monitoring Pada Mesin Sepeda Motor Jenis Matic ... 35
Gambar 3.9 Rangkaian Perangkat Keras ... 36
Gambar 3.10 Ilustrasi Skenario Penelitian ... 37
Gambar 3.11 Rangkaian Pengujian Output Sensor Velocity menggunakan Multimeter Digital ... 38
Gambar 3.12 Simulasi Pengujian Cairan Oli Mesin Implementasi Pada Sepeda Motor ... 39
Gambar 3.13 Skema Pengujian Quality Of Service ... 39
Gambar 3.14 Hasil Pengujian Menggunakan Wireshark ... 40
Gambar 3.15 Halaman Utama Google Firebase ... 41
Gambar 3.16 Tampilan Untuk Menambahkan Project ... 42
Gambar 3.17 Tampilan Opsi Pada Pengaturan ... 42
x
Gambar 3.18 Tampilan Pengaturan Pada Akun Layanan ... 43
Gambar 3.19 Tampilan Token Project Firebase ... 43
Gambar 3.20 Membuat Realtime Database ... 44
Gambar 3.21 Tampilan Realtime Database ... 44
Gambar 3.22 Tampilan Database Untuk Dipublish Pada App Inventor... 45
Gambar 3.23 Tampilan Blok Pada Halaman Flash Screen ... 45
Gambar 3.25 Tampilan Blok Halaman Utama Pemantau ... 47
Gambar 4.1 Implementasi Alat Rancang Bangun Kualitas Oli Mesin Pada Mesin Sepeda Motor ... 49
Gambar 4.2 Komponen Hardware Pada Alat Rancang Bangun Pemantau Kualitas Oli Mesin ... 49
Gambar 4.3 Tampilan Realtime Database Kualitas Oli Mesin ... 50
Gambar 4.4 Pengujian Tampilan Flash Screen ... 51
Gambar 4.5 Pengujian Tampilan Home Screen Kategori Parameter Kualitas Oli mesin ... 51
Gambar 4.6 Pengujian Tampilan Screen Utama Pemantau Kualitas Oli Mesin ... 52
Gambar 4.7 Sampel oli berlabel SAE 10W-30. ... 53
Gambar 4.8 Grafik kalibrasi sensor viskositas... 55
Gambar 4.9 Pengujian Sensor Tanpa Cairan ... 56
Gambar 4.10 Pengujian Sensor dengan sample ... 57
Gambar 4.11 Penerapan Alat Monitoring Kualitas Oli Mesin ... 59
Gambar 4.12 Hasil Pengujian Sensor Menggunakan Oli Baru SAE 10W-30 ... 59
Gambar 4.13 Grafik Hasil Pengujian Delay 1 bytes NodeMCU ... 62
Gambar 4.14 Grafik Hasil Pengujian Delay 32 bytes NodeMCU ... 63
Gambar 4.13 Grafik Hasil Pengujian Delay 64 bytes NodeMCU ... 64
Gambar 4.14 Grafik Hasil Pengujian Troughput NodeMCU 1 bytes ... 68
Gambar 4.15 Grafik Hasil Pengujian Troughput NodeMCU 32 bytes ... 69
Gambar 4.16 Grafik Hasil Pengujian Troughput NodeMCU 64 bytes ... 70
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi NodeMCU ESP8266 V3 ... 8
Tabel 2.2 Penjelasan Pin Sensor Viscocity ... 14
Tabel 2.3 Kategori Throughput[19]. ... 20
Tabel 2.4 Kategori Degredasi[19]. ... 21
Tabel 2.5 Kategori Delay[19]. ... 21
Tabel 3.1 Alat dan Bahan ... 23
Tabel 3.2 Perangkat Lunak ... 23
Tabel 3.3 Koneksi Pin Perancangan Sensor Velocity ... 34
Tabel 3.4 Koneksi Pin Antara Node MCU dan Arduino UNO ... 34
Tabel 3.5 Skenario Pengujian ... 47
Tabel 4.1 Hasil kesalahan relatif berdasarkan pembacaaan sensor dan viskometer ... 54
Tabel 4.2 Pengujian alat dengan sampel oli mesin yang bervariasi ... 56
Tabel 4.3 Perkiraan viskositas untuk beberapa jenis larutan pada suhu ruang. .... 58
Tabel 4.4 Hasil Ketetapan Kualitas Oli Mesin ... 60
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Delay 1 bytes Pada NodeMCU ... 62
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Delay 32 bytes Pada NodeMCU ... 63
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Delay 64 bytes Pada NodeMCU ... 63
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Packet Loss Pada NodeMCU dengan paket data 1 bytes ... 65
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Packet Loss Pada NodeMCU dengan paket data 32 bytes ... 66
Tabel 4.10 Hasil Pengujian Packet Loss Pada NodeMCU dengan paket data 64 bytes ... 66
Tabel 4.11 untuk NodeMCU pengukuran throughput dengan paket data 1 bytes 67 Tabel 4.12 untuk NodeMCU pengukuran throughput dengan paket data 32 bytes ... 68
Tabel 4.13 untuk NodeMCU pengukuran throughput dengan paket data 64 bytes ... 69
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Oli mesin pada sepeda motor berfungsi sebagai minyak pelumas, pendingin, pelindung dari karat, serta penyekat mesin. Pelumasan terhadap mesin yang digunakan untuk menghindari terjadinya gesekan langsung antara logam dalam mesin, sehingga tingkat keausan logam dan tingkat kerusakan mesin dapat dikurangi. Usia pakai (life time) mesin semakin awet. Dengan klasifikasi mesin yang berbeda-beda. dibutuhkan oli mesin dengan tingkat kekentalan yang berbeda- beda pula. Faktor kekentalan dan kejernihan oli merupakan besaran yang harus disesuaikan dengan klasifikasi mesin, dengan demikian penggunaan jenis minyak pelumas yang sesuai dapat digunakan menurut tipe, peforma maupun kebutuhan pengunaanya permasalahan yang sering muncul pada masyarakat adalah penggunaan kendaraan yang hanya sebatas menggunakan kendaraan tanpa memikirkan kondisi kelayakan cairan pelumas mesin, padahal tiap mesin kendaraan memerlukan tingkat viskositas oli yang berbeda dan akan berpengaruh pada kemampuan pelumasan mesin sepeda motor[1].
Kendaraan bermotor saat ini sudah menjadi kebutuhan pokok manusia sebagai transportasi yang digunakan sehari-hari, bahkan tidak sedikit orang yang mengandalkan sepeda kendaraan bermotor untuk mencari nafkah. Dan oli mesin dalam hal ini merupakan aspek penting untuk sebuah kendaraan bermotor sebagaimana berfungsi untuk mengurangi gesekan antara permukaan logam dan mempengaruhi kinerja dari sebuah mesin untuk meningkatkan performa berkendara. Para pengguna kendaraan sering kali merasa lupa kapan waktunya untuk ganti oli mesin dan banyak juga pengendara yang tepat waktu untuk mengganti oli mesin kendaraan walaupun kendaraannya jarang digunakan. Dalam hal ini pengendara kesusahan untuk mengetahui kualitas oli mesin kendaraannya serta pengendara bimbang saat akan mengganti oli mesin. Maka dari itu dibutuhkanya teknologi yang dapat membantu pengendara memonitoring kualitas oli mesin dikendaraannya. Disisi lain perkembangan Internet of Things yang
2
semakin pesat memungkinkan adanya usaha untuk memberikan inovasi terbaru, kemudahan dan kenyamanan bagi manusia terutama pengendara.
Salah satu usaha untuk memberikan inovasi terbaru dan kemudahan tersebut yaitu dengan menerapkan Internet Of Things pada kendaraan bermotor untuk memantau kualitas oli mesin kendaraan yang digunakanya. Dengan adanya cara tersebut maka pengendara dapat dengan mudah memahami kondisi oli mesinnya saat ini, apakah kondisi oli mesinnya masih layak, kurang layak atau sudah seharusnya untuk ganti oli. Dengan adanya permasalahan tersebut, maka terpikirkan sebuah inovasi dengan memanfaatkan perkembangan Internet Of Things yaitu sebuah monitoring oli mesin sepeda motor berbasis Internet Of Things, yang nantinya dapat mengetahui kualitas oli mesin melalui interface smartphone menggunakan aplikasi android yang sudah terhubung ke internet.
Dalam pembuatan tugas akhir ini, digunakan satu sensor viskositas (viscocity) lalu terhubung dengan mikrokontroler sebagai pusat kendali dan pengolah data pada mikroprosesor untuk selanjutnya dikirimkan ke database yang kemudian dapat di akses pada sebuah aplikasi android yang terhubung dengan internet.
Dengan mengembangkan penelitian sebelumnya yang memakai obyek minyak goreng untuk menentukan kualitas cairan. Nilai kapasitansi digunakan untuk membangkitkan pulsa dengan menggunakan IC NE 555 berbasis Mikrokontroller Atmega 16 [2].
Dengan terselesaikannya rancang bangun prototype ini diharapkan akan membantu para pengendara untuk lebih efisien karena dapat mengetahui kualitas oli mesin, secara tidak langsung pengguna kendaraan bermotor dapat lebih mengerti pelumas dengan kekentalan yang dibutuhkan oleh mesin kendaraan yang dimilikinya. Dan sensor optic tipe through beam (Viscosity Sensor) dapat membaca viskositas oli sehingga menghasilkan kelayakan kualitas oli yang akurat[3].
Dengan dibuatnya sistem monitoring kelayakan oli mesin sepeda motor berbasis Internet Of Things ini diharapkan dapat membantu dan mempermudah pengendara sepeda motor dalam memantau permasalahan kelayakan pelumas cairan sepeda motor dengan memanfaatkan teknologi yang sudah ada. Berdasarkan permasalahan diatas, maka peneliti mengambil judul “RANCANG BANGUN ALAT MONITORING KELAYAKAN OLI MESIN SEPEDA MOTOR
3
MENGGUNAKAN NODEMCU ESP8266 DENGAN INTERFACE SMARTPHONE”
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah yang dapat dikaji lebih lanjut dari latar belakang yang penulis membuat dengan judul “RANCANG BANGUN ALAT MONITORING KELAYAKAN OLI MESIN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN NODEMCU ESP8266 DENGAN INTERFACE SMARTPHONE” adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana cara merancang alat untuk mengetahui kualitas oli mesin pada kendaraan sepeda motor?
2. Bagaimana meembuat rangkaian untuk catu daya dengan output 5 volt untuk NodeMCU berasal dari sumber tegangan aki sepeda motor?
3. Bagaimana cara pengguna dapat melihat hasil monitoring kualitas oli mesin pada sepeda motor?
4. Bagaimana cara mengetahui kualitas jaringan yang terbentuk antara NodeMCU ke Server pada saat proses kendali sistem?
1.3 BATASAN MASALAH
Pada proyek ini, memiliki batasan masalah untuk mempermudah dan membatasi pembahasan masalah sebagai berikut:
1. Uji coba alat menggunakan motor jenis matic.
2. Sistem monitoring melakukan proses pemantau kelayakan oli mesin dalam kondisi mesin dingin.
3. Hasil dari alat ini hanya dapat dilihat pada app inventor yang telah terinstall pada smartphone.
4. Menggunakan sistem mikrokontroler jenis NodeMCU ESP8266.
4 1.4 TUJUAN
Adapun tujuan dari tugas akhir ini yaitu:
1. Membuat alat rancang bangun kualitas oli mesin yang di aplikasikan pada mesin sepeda motor menggunakan sensor viskositas (pengukur kekentalan dan kekeruhan cairan)
2. Membuat rangkaian paralel dengan IC LM7805 dan komponen tambahan lainnya yang nerfungsi sebagai menstabilkan arus input dan output\
3. Menciptakan suatu aplikasi MIT App Inventor yang diinstal pada smartphone untuk dapat memonitoring kualitas oli mesin dengan koneksi Wi-Fi
4. Untuk dapat mengetahui perfomansi kualitas jaringan dapat dipantau melalui aplikasi wireshark
1.5 MANFAAT
Manfaat dari penelitian dari Tugas Akhir ini diperuntukan kepada masyarakat khususnya pemilik sepeda motor dapat memanfaatkan perkembangan Internet Of Things untuk memonitoring kualitas cairan oli mesin kendaraan bermotor menggunakan aplikasi android sehinggan nantinya pengguna kendaraan dapat mengetahui kelayakan oli mesin yang digunakannya dan mengetahui kapan sepeda motornya untuk ganti oli.
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Secara keseluruhan penulisan Tugas Akhir ini dibagi menjadi beberapa bab. Bab 1 berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, manfaat dan tujuan penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan. Bab 2 membahas tentang kajian pustaka serta penjelasan tentang perangkat-perangkat yang akan digunakan.
cara penelitian, seperti alat penelitian, jalan penelitian yang meliputi perancangan dan pemodelan sistem kendali, Untuk kerja sistem, serta prosedur pengujian sistem dibahas pada Bab 3. Bab 4 membahas tentang hasil perancangan dan analisa sistem berdasarkan hasil pengujian. Kesimpulan dan Saran pengembangan penelitian untuk kedepannya dideskripsikan pada Bab 5.
5 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 KAJIAN PUSTAKA
Pada penelitian Harmadi Muharmen Suari pada tahun 2017 yang berjudul
“Rancang Bangun Alat Ukur Kekentalan Oli Sae 10-30 Menggunakan Metode Falling Ball Viscometer (Fbv) Small Tube” membahas tentang alat ukur kekentalan oli SAE 10-30 yang dirancang bangun dengan menggunakan metode Falling Ball Viscometer (FBV) small tube. Tabung yang digunakan berukuran kecil dengan panjang 15 cm dan diameter 5,5 mm. Alat ukur dilengkapi dengan dua sistem sensor yaitu Light Emitting Diode (LED) inframerah dan fotodioda. Data waktu tempuh bola magnetik yang direkam oleh sistem sensor diproses oleh mikrokontroler Arduino nano untuk kemudian ditampilkan dalam bentuk nilai kekentalan pada layar Liquid Crystal Display (LCD). Temperatur pengukuran divariasikan dari 30 oC sampai 100 oC. Nilai regresi yang di peroleh saat temperatur dinaikkan yaitu 0,991. Nilai Regresi pada saat temperatur diturunkan yaitu 0,977.
Nilai regresi yang didapatkan menunjukkan bahwa alat yang telah dirancang bekerja dengan baik dan dapat digunakan untuk menentukan nilai kekentalan oli SAE 10-30[6].
Sebelumnya pada penelitian tahun 2015 Qomaruddin dan Gatot Budy Prasetyo sebagai penulis yang berjudul “Rancang Bangun Alat Ukur Viskositas Oli Motor Bebek 4 Tak Mengunakan Laser” Umumnya yang digunakan para mekanik untuk menentukan umur pakai oli adalah melihat jarak pemakaian melalui speedometer dan durasi pemakaian sejak pergantian oli. Penelitian ini bertujuan membuat alat ukur untuk menentukan umur pakai oli berdasarkan tingkat kekentalan (viskositas) oli menggunakan laser. Metode yang digunakan adalah mengambil sampel oli untuk diukur dengan cara meletakkan sampel oli diantara sumber laser dan photodetector untuk diketahui karakteristik oli tersebut. Metode ini mengadopsi konsep Hukum Beer-Lambert, yaitu melewatkan sinar pada larutan (sampel oli) dan dideteksi intensitas sinar transmisinya. Kalibrasi telah dilakukan dan diperoleh hubungan linier antara tegangan keluaran photodiode dan viskositas oli dengan parameter kemiringan (slope) m = -4,50 dan konstanta c = 225,78. Alat
6
ukur viskositas oli ini telah dapat digunakan untuk menentukan umur pakai oli kendaraan[4].
Selanjutnya pada jurnal yang di tulis Yudhis Thiro Kabul Yunior, Harris Pirngadi dan Tasripan dengan berjudul “Sistem Sensor Kekentalan Oli Mesin Sepeda Motor Dengan Pengukuran Kapasistansi Dan Indeks Bias” dengan mengandalkan pengukuran kapasistansi dan indeks bias. Faktor kekentalan atau viskositas oli merupakan besaran yang harus disesuaikan dengan klasifikasi mesin, dengan demikian penggunaan jenis minyak pelumas yang sesuai dapat digunakan menurut tipe, peforma maupun kebutuhan pengunanya. Pada Tugas Akhir ini penulis akan diimplementasikan suatu sistem pengukuran sensor kekentalan Oli dengan menggunakan sensor Cylinder kapasitif yang dibuat dari plat berbahan aluminium dan panjang berkas pembiasan cahaya dengan cara menghitung besaran pixel pada setiap oli yang diuji.Sensori kapasitansi digunakan untuk menghasilkan nilai frequensi menggunakan rangkaian astable multivibratoryang ditransmisikan oleh Mikrokontroller AT Mega 16. Sedangkan panjang berkas cahaya dengan mendapatkan nilai pixel pada setiap sampel oli.Berdasarkan pengujian didapatkan bahwa sistem ini dapat membedakan kekentalan oli dengan berbagai macam SAE[1].
Kemudian pada tahun 2019 yang berjudul “Sistem Pengecek Kelayakan Pakai Oli Motor Matic Berdasarkan Parameter Warna dan Viskositas Menggunakan Metode Bayes” Parameter-paramter yang dipakai dalam penelitian ini yakni membandingkaan dari tingkatan adalah warna dan kekentalan pada oli sepada motor. Penggunaan parameter pelumas oli sebagai objek penelitian, proses penentuan tingkatan kelayakan oli melalui warna dan viskositas oli yang didapat dari nilai hasil pembacaan sensor warna TCS3200 dan sensor Water Flow YF-S201 oleh mikrokontroler Arduino Uno dengan menggunakan metode Naïve Bayes.
Metode Naïve Bayes dipilih sebagai salah satu teknik untuk pengambilan keputusan jenis tingkatan kelayakan pelumas oli, karena metode ini merupakan salah satu metode klasifikasi yang cukup baik dimana kelas penggolongan jenis tingkatan kelayakan telah diketahui sejak awal. Dari hasil beberapa pengujian yang dilakukan diketahui persentase error pembacaan sensor warna TCS3200 adalah sebesar 2,22% dan nilai korelasi pembacaan sensor Water flow YF-S201 berdasarkan
7
fungsi kerjanya bisa membedakan cairan berdasarkan jenis kental. Selanjutnya pada pengujian sistem menggunakan metode Naïve Bayes dengan jumlah data latih sebanyak 35 data dan data uji sebanyak 18 data, diperoleh akurasi sebesar 94,44%
dengan waktu komputasi rata-rata selama 1,68 detik[2].
Selanjutnya pada paper yang ditulis oleh Teguh Febrianto pada tahun 2012 yang berjudul “Rancang Bangun Alat Uji Kelayakan Pelumas Kendaraan Bermotor Berbasis Mikrokontroler” Rancang bangun alat ini menggunakan motor DC dengan rotary encoder, mikrokontroler ATMega16 dan LCD sebagai tampilannya. Data yang nantinya didapat adalah dari banyaknya putaran motor DC yang diukur menggunakan sensor kecepatan berupa rotary encoder dan arus yang terjadi di motor DC yang diukur dengan sensor arus berupa shunt resistor.
Pengambilan data untuk penelitian ini menggunakan oli baru dan oli bekas dengan kode kekentalan yang sama yaitu SAE 20W-50. Hasil pengukuran dari oli tersebut adalah oli baru viskositasnya lebih tinggi dibandingkan dengan oli bekas. Semakin encer sebuah oli maka hambatan yang terjadi pada putaran motor DC semakin berkurang. Jika hambatan berkurang maka arus yang terjadi juga kecil. Namun hasil ini belum menunjukkan nilai pasti viskositas dari oli tersebut. Alat yang digunakan belum dikalibrasi dengan alat standar, karena untuk sampai dapat dikalibrasi alat ini masih perlu banyak perbaikan. Hasil pengambilan data masih berupa asumsi bahwa jika oli dalam keadaan standard berada dalam range pada tabel refrensi. Dari penelitian alat uji kelayakan pelumas kendaraan bermotor berbasis mikrokontroler didapatkan hasil berupa viskometer rotasi dengan tampilan LCD. Kemampuan alat ini dapat membedakan viskositas dari oli baru dan oli bekas dalam tampilan angka[7].
Setelah dilakukan peninjauan pustaka, penulis merancang sebuah sistem rancang bangun viskositas oli mesin dengan interface smartphone yang menggunaka NodeMCU sebagai mikrokontroler yang menghubungkan ke smartphone untuk memantau kekentalan dari cairan oli mesin dan kekentalan oli mesin. Jaringan yang digunakan untuk menghubungkan ke android menggunakan jaringan nirkabel atau Wi-Fi. Pada interface smartphone untuk menampilkan parameter kekentalan dan kekekruhan menggunakan app inventor. Pada alat rancang bangun ini sensor yang digunakan untuk membaca kekentalan oli
8
menggunakan sensor viscosity (optic tipe through beam) dengan menglirkan cairan yang akan di baca melewati pipa yang sudah di beri sensor tersebut.
2.2 DASAR TEORI 2.2.1 Node MCU 8266
NodeMCU merupakan sebuah open source platform IoT dan pengembangan kit yang menggunakan bahasa pemrograman e-Lua untuk membantu dalam membuat prototype produk IoT atau bisa dengan memakai sketch dengan arduino IDE. Pengembangan kit ini didasarkan pada modul ESP8266, yang mengintegrasikan GPIO, PWM (Pulse Width Modulation), IIC, 1-Wire dan ADC (Analog to Digital Converter) semua dalam satu board. GPIO NodeMCU ESP8266 seperti Gambar 2.1[8].
Gambar 2.1 NodeMCU[8].
NodeMCU berukuran panjang 4.83 cm, lebar 2.54 cm, dan berat 7 gram.
Board ini sudah dilengkapi dengan fitur WiFi dan Firmwarenya yang bersifat opensource[8]. Untuk dapat melihat spesifikasi dari NodeMCU ESP8266 dapat dilihat dapat dilihat dari tabel 2.1:
Tabel 2.1 Spesifikasi NodeMCU ESP8266 V3
SPESIFIKASI NODEMCU V3
Mikrokontroler ESP8266
Ukuran Board 57 mmx 30 mm
Tegangan Input 3.3 ~ 5V
9
GPIO 13 PIN
Kanal PWM 10 Kanal
10 bit ADC Pin 1 Pin
Flash Memory 4 MB
Clock Speed 40/26/24 MHz
WiFi IEEE 802.11 b/g/n
Frekuensi 2.4 GHz – 22.5 GHz
USB Port Mikro USB
Card Reader Tidak ada
USB to Serial Converter CH340G
2.2.2 Internet of Things (IoT)
Internet of Things (IoT) merupakan suatu konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terus menerus. Pada dasarnya IoT (Internet of Things) mengacu pada benda yang dapat diidentifikasikan secara unik sebagai representative virtual dalam struktur berbasis internet seperti ilustrasi pada Gambar 2.2[9].
Gambar 2.2 Ilustrasi Internet of Things[9].
Cara Kerja IoT (Internet of Things) adalah interaksi antara sesama mesin yang terhubung secara otomatis tanpa campur tangan user dan dalam jarak berapa
10
pun. Agar tercapainya cara kerja IoT (Internet of Things) tersebut. nternet menjadi penghubung di antara kedua interaksi mesin tersebut, sementara user hanya bertugas sebagai pengatur dan pengawas bekerjanya alat tersebut secara langsung.
Manfaat yang didapatkan dari konsep IoT (Internet of Things) ialah pekerjaan yang dilakukan bisa menjadi lebih cepat, mudah dan efisien. Sistem dasar dari IoT terdiri dari 3 hal yaitu:
a. Hardware/fisik (Things) b. Koneksi Internet
c. Cloud Data Center, tempat untuk menyimpan atau menjalankan aplikasinya.
Secara singkat dapat dikatakan Internet of Things adalah dimana benda- benda di sekitar kita dapat berkomunikasi antara satu sama lain melalui sebuah jaringan seperti internet[9].
2.2.3 Wireshark
Wireshark adalah software package sniffing yang digunakan untuk melihat paket apa saja yang ada pada jaringan tersebut, baik jaringan wireless, atau biasa.
Apabila ada spyware atau malware, biasanya di jaringan terdapat transfer data yang tidak diinginkan.
Pada Wireshark mampu menampilkan informasi yang detail mengenai hasil capture, pencarian paket dengan berbagai macam kriteria filter, dan menampilkan data statistik. Wireshark sendiri mampu menangkap paket-paket data atau informasi yang banyak dalam jaringan. Semua jenis paket informasi dalam berbagai format protokol dapat dengan mudah ditangkap dan dianalisa. Wireshark sering digunakan 19 network administratif untuk menganalisa kinerja jaringannya. Wireshark mampu menangkap paket-paket data dengan memakai sniffing. Tool Wireshark dapat menganalisa transmisi paket data yang ada pada jaringan, proses koneksi dan transmisi data antar computer, tampilan awal pada wireshark seperti pada Gambar 2.3[10].
11
Gambar 2.3 Tampilan Awal Wireshark[10].
2.2.4 Android
Android adalah sistem operasi untuk telepon seluler yang berbasis Linux.
Android menyediakan platform terbuka bagi para pengembang buat menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk digunakan oleh bermacam peranti bergerak.
Awalnya, Google Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel. Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan telekomunikasi, termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, T-Mobile, dan Nvidia. Visual android seperti pada Gambar 2.4 [11].
Gambar 2.4 Visual Android[[11].
12 2.2.5 Arduino IDE
Arduino IDE itu merupakan kependekan dari Integrated Developtment Enviroenment, atau secara bahasa mudahnya merupakan lingkungan terintegrasi yang digunakan untuk melakukan pengembangan. Disebut sebagai lingkungan karena melalui software inilah Arduino melakukan pemrograman untuk melakukan fungsi-fungsi yang dibenamkan melalui sintaks pemrograman. Arduino menggunakan bahasa pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa C. Bahasa pemrograman Arduino (Sketch) sudah dilakukan perubahan untuk memudahkan pemula dalam melakukan pemrograman dari bahasa aslinya. Sebelum dijual ke pasaran, IC mikrokontroler Arduino telah ditanamkan suatu program bernama Bootloader yang berfungsi sebagai penengah antara compiler Arduino dengan mikrokontroler.
Arduino IDE dibuat dari bahasa pemrograman JAVA. Arduino IDE juga dilengkapi dengan library C/C++ yang biasa disebut Wiring yang membuat operasi input dan output menjadi lebih mudah. Arduino IDE ini dikembangkan dari software Processing yang dirombak menjadi Arduino IDE khusus untuk pemrograman dengan Arduino.
Program yang ditulis dengan menggunaan Arduino Software (IDE) disebut sebagai sketch. Sketch ditulis dalam suatu editor teks dan disimpan dalam file dengan ekstensi .ini. Teks editor pada Arduino Software memiliki fitur seperti cutting/paste dan seraching/replacing sehingga memudahkan dalam menulis kode program.
Pada Software Arduino IDE, terdapat semacam message box berwarna hitam yang berfungsi menampilkan status, seperti pesan error, compile, dan upload program. Di bagian bawah paling kanan sotware Arduino IDE, menunjukan board yang terkonfigurasi beserta COM Ports yang digunakan seperti pada gambar 2.4[12].
13
Gambar 2.4 Merupakan tampilan dari Software Arduino IDE[12].
2.2.6 Sensor Viscosity/kekentalan
Dapat juga di deskripsikan sebagai sensor viskositas air atau kekentalan cairan. Cara kerja dari sensor ini dengan membaca pada cairan yang mengalir pada pipa tempat lubang masuk cairan melewati sensor dan mengeluarkannya lagi melalui pipa untuk jalur keluar. Suplay tegangan yang di butuhkan dari sensor ini yaitu DC 0-5V, menggunakan sensor optic throught beam dengan output analog 05V, output analog ini dapat di hubungkan dengan pin analog pada Arduino uno dan Node mcu 8266, sensor berada didalam pipa PVC 1/2 , pada kedua ujung pipa terdapat drat shock 1/2, dimensi dari sensor ini klisaran Panjang 36cm dan diameter
½ seperti pada gambar 2.5[13].
14
Gambar 2.5 Sensor Viscocity (optic throught beam)[13].
Tabel 2.2 Penjelasan Pin Sensor Viscocity
No PIN Keterangan
1. 5V V Suplay DC 5V
2. Output Output Analog 5V
3. GND 0V / Ground Power Connection
2.2.7 App Inventor
App Inventor adalah aplikasi inovatif yang dikembangan Google dan MIT untuk mengenalkan dan mengembangkan pemrograman android dengan mentrasformasikan bahasa pemrograman yang kompleks berbasis teks menjadi berbasis visual (drag and drop) berbentuk blok-blok. Design view terdiri dari lima komponen dasar antara lain pallete, viewer, component, media dan properties sseperti pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Tampilan App Inventor[14].
15
• Pallete
Palette terdiri dari objek apa saja yang bisa anda gunakan ke dalam aplikasi penulis. Palette terdiri dari beberapa grup, semuanya dikelompokkan ke dalam satu grup jika memiliki tema/fungsi yang sama.
• Viewer
Terdiri dari tampilan telepon selular dan komponen–komponen yang bisa di klik.
• Component
1. Terdiri dari daftar komponen apa saja yang telah ditambahkan ke dalam projek.
2. Tampilannya berupa susunan atau daftar yang memudahkan penulis untuk mengatur komponen atau melihat apa saja yang berbentuk seperti direktori.
• Media
1. Terletak di bawah dari kolom Component.
2. Digunakan untuk mengatur semua media komponen untuk mendukung aplikasi.
3. Gambar, clip art, musik, dan video.
4. Tidak boleh melebihi 5 MB
• Properties
1. Mengatur komponen bagaimana dia berinteraksi dengan pengguna maupun dengan komponen lain, atau bagaimana tampilannya.
2. Setiap komponen memiliki kolom properties yang berbeda-beda[14].
2.2.8 Wi-Fi
Wi-Fi merupakan sebuah teknologi terkenal yang memanfaatkan peralatan elektronik untuk bertukar data secara nirkabel (menggunakan gelombang radio) melalui sebuah jaringan komputer, termasuk koneksi Internet berkecepatan tinggi.
Wi-Fi Alliance mendefinisikan Wi-Fi sebagai "produk jaringan wilayah lokal nirkabel (WLAN) apapun yang didasarkan pada standar Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11. Spesifikasi wifi terdiri 4 varin dari 802.11, yaitu: 802.11a, 802.11b, 802.11g, and 802.11n. Spesifikasi b merupakan produk
16
perdana Wi-Fi. Varian G dan N merupakan salah satu produk yang memiliki penjualan tertinggi di tahun 2005. Visual Wi-Fi seperti pada Gambar 2.7[15].
Gambar 2.7 Wi-Fi[15].
2.2.9 Jenis – jenis Kekentalan Oli
Oli mesin diklasifikasikan berdasarkan kualitas dan kekentalan.
a. Klasifikasi kekentalan
Kekentalan menunjukkan ketebalan atau kemampuan untuk menahan aliran suatu cairan (umumnya disebut dengan weight viscosity dalam penjelasan tentang oli). Oli cenderung menjadi encer dan mudah mengalir ketika panas dan cenderung kental dan tidak mudah mengalir dalam keadaan dingin. Tetapi masing-masing kecenderungan tesebut tidak sama untuk semua oli. Ada tingkatan permulaan besar (kental) dan ada yang dibuat encer (tingkat kekentalan rendah).
Kekentalan atau berat oli dinyatakan oleh angka yang disebut indeks kekentalan (menunjukkan kekentalan). Semakin rendah indeksnya, olinya semakin encer, begitu pula sebaliknya.
Suatu badan internaional SAE (Society of Automotive Enginers) mempunyai standar kekentalan dengan awalan SAE di depan indeks kekentalan.
Umumnya menentukan temperatur yang sesuai dimana oli tersebut digunakan. Tapi memilih oli harus hati-hati, tidak hanya yang sesuai dengan temperatur setempat
17
tapi juga kondisi kerja mesin. Hubungan antara temperatur sekeliling dan indeks kekentalan dari oli mesin diperlihatkan dalam Gambar 2.8[7].
Gambar 2.8 Indeks kekentalan oli mesin[7].
b. Klasifikasi kualitas
Kualitas oli mesin diklasifikasikan sesuai dengan standar API (Amesican Petroleum Institute) dan di test dengan cara API. Klasifikasi API biasanya tercantum pada masing-masing kemasan oli mesin untuk menambahkan tingkatan SAE sehingga pemilihan akan lebih mudah bila dilihat dari perbandingan kondisi pengoperasian kendaraan.
Simbol terakhir SL mulai diperkenalkan 1 Juli 2001. Walau begitu, simbol makin baru tetap bisa dipakai untuk katagori sebelumnya. Seperti API SJ baik untuk SH, SG, SF dan seterusnya. Sebaliknya jika mesin kendaraan menuntut SJ maka tidak bisa menggunakan tipe SH karena mesin tidak akan mendapatkan proteksi maksimal sebab oli SH didesain untuk mesin yang lebih lama.
Ada dua tipe API, S (Service) atau bisa juga (S) diartikan Spark-Plug Ignition (pakai busi) untuk mobil MPV atau pick up bermesin bensin. C (Commercial) diaplikasikan pada truk Heavy Duty dan mesin diesel. Contohnya kategori C adalah CF, CF-2, CG-4.
Bila menggunakan mesin diesel pastikan memakai kategori yang tepat karena oli mesin diesel berbeda dengan oli mesin bensin karena karakter diesel yang banyak menghasilkan kontaminasi jelaga sisa pembakaran lebih tinggi. Oli jenis ini memerlukan tambahan aditif dispersant dan detergent untuk menjaga oli tetap
18
bersih. Sebagai tambahan, bila oli yang digunakan sudah tipe sintetik maka tidak perlu lagi diberikan bahan aditif lain karena justru akan mengurangi kinerja mesin bahkan merusaknya[7].
2.2.10 Fungsi Oli
Fungsi oli mesin dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Sebagai pelumasan
Oli mesin melumasi metal yang bersinggungan dalam mesin dengan cara membentuk lapisan film oli. Lapisan oli (oil film) tersebut berfungsi mencegah kontak langsung antara permukaan metal dan membatasi keausan dan kehilangan tenaga yang minim.
b. Bersifat pendingin
Pembakaran menimbulkan panas dan komponen mesin akan menjadi panas.
Hal ini akan menyebabkan keausan yang cepat, bila tidak diturunkan temperaturnya. Untuk melakukan oli mesin harus disirkulasi di sekeliling komponen-komponen agar dapat menyerap panas dan mengeluarkannya dari mesin.
c. Sebagai perapat
Oli mesin membentuk semacam lapisan antara torak dan silinder. Ini berfungsi sebagai perapat (seal) yang dapat mencegah hilangnya tenaga mesin.
Sebaliknya apabila ada kebocoran maka gas campuran yang dikompresikan atau gas pembakaran akan menekan di sekeliling torak dan masuk ke dalam bak engkol dan ini berarti akan kehilangan tenaga.
d. Sebagai pembersih
Kotoran akan mengendap dalam komponen-komponen mesin. Ini menambah pergesaran dan menyumbat saluran oli. Oli mesin akan membersihkan kotoran yang menempel tersebut untuk mencegah tertimbun di dalam mesin.
e. Sebagai penyerap tegangan
Oli mesin menyerap dan menekan tekanan lokal yang bereaksi pada komponen tersebut yang dilumasi, serta melindungi agar komponen tersebut tidak menjadi tajam saat terjadinya gesekan-gesekan pada bagian-bagian yang saling bersinggungan[7].
19 2.2.11 Firebase
Firebase Realtime Database memungkinkan penulis untuk membuat aplikasi kolaboratif dan kaya fitur dengan menyediakan akses yang aman ke database, langsung dari kode sisi klien. Data disimpan di drive lokal. Bahkan saat offline sekalipun, peristiwa realtime terus berlangsung, sehingga pengguna akhir akan merasakan pengalaman yang responsif. Ketika koneksi perangkat pulih kembali, Realtime Database akan menyinkronkan perubahan data lokal dengan update jarak jauh yang terjadi selama klien offline, sehingga setiap perbedaan akan otomatis digabungkan.
Realtime Database menyediakan bahasa aturan berbasis ekspresi yang fleksibel, atau disebut juga Aturan Keamanan Firebase Realtime Database, untuk menentukan metode strukturisasi data dan kapan data dapat dibaca atau ditulis.
Ketika diintegrasikan dengan Firebase Authentication, developer dapat menentukan siapa yang memiliki akses ke data tertentu dan bagaimana mereka dapat mengaksesnya.
Realtime Database adalah database NoSQL, sehingga memiliki pengoptimalan dan fungsionalitas yang berbeda dengan database terkait. API Realtime Database dirancang agar hanya mengizinkan operasi yang dapat dijalankan dengan cepat. Hal ini memungkinkan penulis untuk membangun pengalaman realtime yang luar biasa dan dapat melayani jutaan pengguna tanpa mengorbankan kemampuan respon. Ilustrasi Firebase Realtime Database dapat dilihat pada Gambar 2.9[16].
Gambar 2.9 Ilustrasi Firebase Realtime Database[16].
20 2.2.12 QUALITY of SERVICE (QoS)
QoS merupakan metode pengukuran tentang seberapa baik jaringan dan merupakan suatu usaha untuk mendefinisikan karakteristik dan sifat dari satu layanan. QoS digunakan untuk mengukur sekumpulan atribut kinerja yang telah dispesifikasikan dan diasosiasikan dengan suatu layanan. QoS mengacu pada kemampuan jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada traffic jaringan tertentu melalui teknologi yang berbeda-beda. QoS menawarkan kemampuan untuk mendefinisikan atribut-atribut layanan jaringan yang disediakan[17].
a. Throughput
Throughput merupakan kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut kategori throughput dapat dilihat pada tabel 2.3[18].
Tabel 2.3 Kategori Throughput[19].
Kategori Throughput Throughtput (bps) Indeks
Bad 0 – 338 kbps 0
Poor 338 – 700 kbps 1
Fair 700 – 1200 kbps 2
Good 1200 kbps – 2,1 Mbps 3
Excelent >2,1 Mbps 4
Untuk persamaan perhitungan Throughput dapat dilihat rumus berikut :
Throughput = 𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝐷𝑎𝑡𝑎 𝐷𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎 𝐿𝑎𝑚𝑎 𝑃𝑒𝑛𝑔𝑎𝑚𝑎𝑡𝑎𝑛
b. Packet Loss
Packet Loss merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang dapat terjadi karena collision dan congestion pada jaringan kategori degradasi dapat dilihat pada tabel 2.4 [19].
21
Tabel 2.4 Kategori Degredasi[19].
Kategori Degredasi Packet Loss Indeks
Poor >25 % 1
Medium 12 – 24 % 2
Good 3 – 4 % 3
Perfect 0 – 2 % 4
Untuk persamaan perhitungan Packet Loss dapat dilihat rumus berikut :
Packet Loss = 𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝐷𝑎𝑡𝑎 𝐷𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚−𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝐷𝑎𝑡𝑎 𝐷𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝐷𝑎𝑡𝑎 𝐷𝑖𝑘𝑖𝑟𝑖𝑚 x 100%
c. Delay
Delay (Latency) adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari titik asal ke titik tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu proses yang lama kategori delay dapat dilihat pada tabel 2.5 [19].
Tabel 2.5 Kategori Delay[19].
Kategori Degredasi Packet Loss Indeks
Poor >450 s 1
Medium 300 – 450 s 2
Good 150 – 300 s 3
Perfect <150 s 4
Untuk persamaan perhitungan delay dapat dilihat rumus berikut :
Delay (Latency) = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑊𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝐷𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
2.2.13 IC Regulator 7805
IC Regulator atau yang sering disebut sebagai regulator tegangan (voltage regulator) merupakan suatu komponen elektronik yang melakukan suatu fungsi yang terpenting dan berguna dalam perangkat elektronik baik digital maupun analog. Hal yang dilakukan oleh IC regulator ini adalah menstabilkan tegangan
22
yang melewati IC tersebut. Setiap IC regulator mempunyai rating tegangannya sendiri-sendiri. Salah satunya IC regulator dengan nomor seri 7805 merupakan regulator tegangan sebesar 5 volt, yang artinya selama tegangan masukkan lebih besar dari tegangan keluaran maka akan dikeluarkan tegangan sebesar 5 volt. IC regulator 7805 ini mempunyai 3 buah kaki, yaitu kaki tegangan masukan yang biasa sering disebut Vin, kaki ground (0V) dan yang ketiga adalah kaki tegangan keluaran atau Vout seperti pada Gambar 2.10[20].
Gambar 2.10 IC Regulator 7805 [20].
23 BAB III
PERANCANGAN SISTEM
3.1 ALAT DAN BAHAN
Ada beberapa alat dan bahan yang dibutuhkan dalam perancangan dan pembuatan “Alat Monitoring Kelayakan Oli Mesin Sepeda Motor Menggunakan Node McuESP8266 Dengan interface smartphone”, daftar alat dan bahan yang digunakan dalam melakukan perancangan ini dapat dilihat pada tabel 3.1 dan 3.2 :
Tabel 3.1 Alat dan Bahan
No Alat dan Bahan Jumlah
1. Laptop 1
2. Smartphone 1
3. NodeMCU ESP8266 1
4. Sensor Viscosity 1
6. Power Supply 1
7. IC Regulator 7805 1
Tabel 3.2 Perangkat Lunak
No Perangkat Lunak Jumlah
1. Google Firebase 1
2. Software MIT App Inventor 1
3. Software Arduino 1
3.1.1 Laptop
Pada perancangan tugas akhir ini dibutuhkan sebuah laptop yaitu digunakan untuk alat dalam mengolah seluruh bahan data yang ada, selain itu laptop digunakan untuk memberikan pengkodingan pada sistem serta sebagai media pengambilan hasil data. Spesifikasi laptop yang digunakan pada tugas akhir ini yaitu 1 buah laptop dengan dibekali prosessor Intel(R) Core(TM) i3-6006U, kecepatan clock sebesar 2.00 GHz, dan RAM memory sebesar 4GB.
24 3.1.2 Smartphone
Pada perancangan alat tugas akhir ini smartphone yang digunakan sebagai alat yang mempunyai aplikasi android dalam perancangan sistem monitoring ini.
Spesifikasi pada smartphone yang digunakan yaitu prosesor Snapdragon 712 dengan speed core sebesar 2.3 GHz, penggunaan OS Android Pie 9.0, RAM sebesar 4GB dan internal 64.
3.1.3 NodeMCU ESP8266
Pada perancangan alat tugas akhir ini nodemcu ESP8266 sebagai mikropengendali dari sistem ini. Pada perangkat ini digunakan sebagai pengendali utama dan digunakan sebagai media pengiriman hasil data kepada website yang telah tersedia. Pengiriman hasil data tersebut menggunakan modul wifi ESP8266 yang telah terpasang pada NodeMCU NodeMCU yang akan digunakan yaitu NodeMCU yang dilengkapi GPIO, PWM, IIC, 1-wire, dan ADC.
3.1.4 Sensor optic throught beam (velocity)
Pada perancangan prototype syarat tugas akhir ini dibutuhkanya 1 sensor velocity atau sensor viskositas. Basic dari sensor ini menggunakan optic throught beam. Cara kerja dari sensor ini dengan membaca pada cairan yang mengalir pada pipa tempat lubang masuk cairan melewati sensor dan mengeluarkannya lagi melalui pipa untuk jalur keluar. Suplay tegangan yang di butuhkan dari sensor ini yaitu DC 0-5V, menggunakan sensor optic throught beam dengan output analog 05V, output analog ini dapat di hubungkan dengan pin analog pada Arduino uno dan Node mcu 8266. yang kemudian akan dikirimkan ke MIT app inventor.
3.1.5 Power Supplay
Sumber tegangan yang fungsi utamanya adalah untuk mengubah arus AC menjadi arus DC yang kemudian diubah menjadi daya atau energi sesuai kebutuhan komponen yang akan digunakan.
