good evening, the honorable lecturers for todays event, mam agustina, mam mardiana, mr imnadir, mam samaria, thanks big for attending our final project today. my name is geovanny from electronical engineering, i will be presenting my final project presentation titled rancang bangun, lets begin the first chapter,
first slide is introduction, background
Clean water is essential for human life. The use of clean water from PDAM must continue to be monitored because it has an impact on the lives of many people. In some cases, water bills have even increased, even though the actual water use is not as much as before. This phenomenon shows a discrepancy between water use and the actual amount of use. Developing a smart water monitoring system using IoT for PDAM water customers in monitoring usage costs and needing to monitor the quality of PDAM water so that it can be used properly for daily needs (Diharja, Setiawan, & Handini, 2021)
Air bersih sangat penting bagi kehidupan manusia. Penggunaan air bersih dari PDAM harus terus dipantau karena
berdampak pada kehidupan orang banyak. Dalam beberapa kasus, tagihan air bahkan meningkat, meskipun penggunaan air sebenarnya tidak sebanyak sebelumnya. Fenomena ini menunjukkan perbedaan antara penggunaan air dan jumlah penggunaan yang sebenarnya. Mengembangkan sistem pemantauan air pintar menggunakan IoT untuk pelanggan air PDAM dalam memantau biaya penggunaan dan perlu memantau kualitas air PDAM agar dapat digunakan dengan baik untuk kebutuhan sehari-hari (Diharja, Setiawan, & Handini, 2021)
// next slide, we have problemstatement
How to design an IoT-based automatic water monitoring tool for PDAM Water customers?
How does an IoT-based automatic water monitoring tool work for PDAM Water customers?
How do I view water volume, water bill, water clarity, and water salinity data collected by Firebase databases?
Bagaimana cara merancang alat pemantauan air otomatis berbasis IoT untuk pelanggan Air PDAM? Bagaimana cara kerja alat pemantauan air otomatis berbasis IoT untuk pelanggan Air PDAM? Bagaimana cara melihat data volume air, tagihan air, kejernihan air, dan kadar garam air yang dikumpulkan oleh basis data Firebase?
// next slide, Purpose
Designing equipment Understanding how the equipment works Detecting and displaying data from the detection device to Firebase
Merancang peralatan Memahami cara kerja peralatan Mendeteksi dan menampilkan data dari perangkat deteksi ke Firebase
Scope
Untuk menghitung volume aliran air dan biaya pemakaian mendeteksi kandungan garam dalam air mendeteksi kekeruhan To calculate the volume of water flow and usage costs detect salt content in water detect turbidity
Objectives
Sistem menggunakan modul ESP32 sebagai mikrokontroler.
Berfokus pada output sensor dan biaya penggunaan.
Data ditampilkan menggunakan LCD dan Firebase.
system using the ESP32 module as the microcontroller. Focusing on sensor outputs and usage costs Data displayed using an LCD and Firebase."
// next slide, we in to chapter two, literature review
A waterflow sensor is a sensor that has a function as a water flow volume counter where there is a movement of the rotor/turbine which will be converted in cubic meter unit values.
PDAM is a local business that provides clean water. The cost of using water varies depending on the tariff and volume of water used. Cost = Water volume X Rate
TDS is a sensor to measure the value of water salt content. TDS sensors use the electrode principle. Turbidity is the detection of turbidity of water by reading the optical properties of water due to light and in comparison to the light to be reflected by the incoming light.
Firebase is a platform for developing and managing applications such as real-time databases, user authentication, file storage, web hosting, and analytics.
ESP32 is a powerful and versatile microcontroller with integrated Wi-Fi and Bluetooth, used for a wide range of IoT applications and electronic projects
Sensor aliran air adalah sensor yang berfungsi sebagai penghitung volume aliran air di mana terdapat gerakan rotor/turbine yang akan dikonversi menjadi nilai dalam satuan meter kubik.
PDAM adalah bisnis lokal yang menyediakan air bersih. Biaya penggunaan air bervariasi tergantung pada tarif dan volume air yang digunakan.
Biaya = Volume air X Tarif
TDS adalah sensor untuk mengukur nilai kadar garam dalam air. Sensor TDS menggunakan prinsip elektroda.
Kekeruhan adalah deteksi kekeruhan air dengan membaca sifat optik air yang disebabkan oleh cahaya dan membandingkan cahaya yang dipantulkan dengan cahaya yang masuk.
Firebase adalah platform untuk mengembangkan dan mengelola aplikasi seperti database real-time, otentikasi pengguna, penyimpanan file, web hosting, dan analitika.
ESP32 adalah mikrokontroler yang kuat dan serbaguna dengan Wi-Fi dan Bluetooth terintegrasi, digunakan untuk berbagai aplikasi IoT dan proyek elektronik.
// next slide, we in to chapter 3, research methodhology
We can see the high part in blok diagram, there are 3 sensors, as input,
Input: Input consists of the Waterflow sensor, TDS sensor, and turbidity sensor with ESP32 as the microcontroller.
// the middle part, there are ESP32, as process,
Process: Process involves managing the input data to produce output. The ESP32 manages input from the Waterflow sensor, TDS sensor, and turbidity sensor. The ESP32 processes the output by displaying sensor data on an LCD 16x2 I2C screen and uploading the data to a Firebase database. This data is then sent to an application created using Firebase shortcuts on Android.
Proses: Proses melibatkan pengelolaan data masukan untuk menghasilkan keluaran. ESP32 mengelola masukan dari sensor aliran air, sensor TDS, dan sensor kekeruhan. ESP32 memproses keluaran dengan menampilkan data sensor pada layar LCD 16x2 I2C dan mengunggah data ke database Firebase. Data ini kemudian dikirim ke aplikasi yang dibuat menggunakan shortcut Firebase di Android.
The low part, there lcd and firebase as output
Output: The output of this device displays sensor data on an LCD 16x2 I2C screen.
Output: Keluaran dari perangkat ini menampilkan data sensor pada layar LCD 16x2 I2C.
// next slide, Flowchat
Ketika rangkaian terhubung dengan arus listrik, semua komponen dalam kondisi aktif. Sistem melakukan inisialisasi awal.
Pada tahap ini, NodeMCU ESP32 dan semua sensor (flow meter, kekeruhan, dan TDS) diaktifkan dan siap mengumpulkan data. Sensor-sensor yang terhubung ke NodeMCU ESP32 mulai mengukur parameter-parameter yang diperlukan: laju aliran air, kekeruhan air, dan total padatan terlarut (TDS). Jika data berhasil dideteksi dan dikumpulkan oleh sensor-sensor, proses dilanjutkan ke langkah berikutnya. Jika sensor berhasil mendeteksi parameter air, data tersebut dikirimkan ke LCD I2C untuk ditampilkan. Informasi yang ditampilkan mencakup jumlah air yang digunakan, tingkat kekeruhan, dan nilai TDS. Data yang dikumpulkan oleh sensor-sensor juga dikirimkan ke server Firebase. Firebase berfungsi sebagai database cloud real-time yang menyimpan data dan memungkinkan akses melalui aplikasi shortcut Android.
// Next slide circuit design
1. Power from the mains (PLN) is connected to a micro USB adapter, with an output voltage of 5VDC.
2. The output voltage from the micro USB adapter is connected to the ESP32, providing power to the ESP32 and sensor devices.
3. The Waterflow sensor is connected to the ESP32, where the GND pin of the Waterflow sensor is jumpered to the GND pin of the ESP32. The VCC pin of the Waterflow sensor is jumpered to the VIN pin of the ESP32, and the PO pin of the Waterflow sensor is connected to pin D25 on the ESP32.
4. The TDS sensor is connected to the ESP32, where the GND pin of the TDS sensor is jumpered to the GND pin of the ESP32. The VCC pin of the TDS sensor is connected to the VIN pin of the ESP32, and the output pin of the TDS sensor is connected to pin D34 on the ESP32.
5. The Turbidity sensor is connected to the ESP32, where the GND pin of the Turbidity sensor is jumpered to the GND pin of the ESP32. The VCC pin of the Turbidity sensor is connected to the VIN pin of the ESP32, and the output pin of the Turbidity sensor is connected to pin D35 on the ESP32.
6. The I2C LCD is connected to the ESP32, where the GND pin of the I2C module is jumpered to the GND pin of the ESP32. The VCC pin of the I2C module is connected to the VIN pin of the ESP32, and the SDA and SCL pins of the I2C module are connected to pin D21 and pin D22 on the ESP32.
1. Power dari PLN terhubung ke adaptor USB mikro, dengan output tegangan bernilai 5VDC
2. Tegangan output adaptor USB mikro terhubung ke ESP32, berfungsi untuk memberikan daya ke ESP32 dan perangkat sensor.
3. Sensor Waterflow terhubung dengan ESP32, dimana pin GND pada sensor Waterflow dijumper terhadap pin GND pada ESP32, kemudian pin VCC pada sensor Waterflow dijumper terhubung ke pin VIN pada ESP32, dan pin PO pada sensor
Waterflow terhubung ke pin D25 pada ESP32.
4. Sensor TDS terhubung dengan ESP32, dimana pin GND pada sensor TDS dijumper terhubung dengan pin GND pada ESP32, kemudian pin VCC pada sensor TDS terhubung dengan pin VIN pada ESP32, dan pin out pada sensor TDS terhubung dengan pin D34 pada ESP32.
5. Sensor Turbidity terhubung dengan ESP32, dimana pin GND pada sensor Turbidity dijumper terhubung dengan pin GND pada ESP32, kemudian pin VCC pada sensor Turbidity dijumper terhubung dengan pin VIN pada ESP32, dan pin out pada sensor Turbidity terhubung dengan pin D35 pada ESP32.
6. LCD I2C terhubung dengan ESP32, dimana pin GND pada modul I2C dijumper terhubung dengan GND pada ESP32, kemudian pin VCC pada modul I2C dijumper terhubung dengan pin VIN pada ESP32, dan pin SDA dan pin SCL pada modul I2C terhubung dengan pin D21 dan pin D22 pada ESP32.
// next slide we in to chapter four, finding and discussion We can se module voltage testing results
In the input, there are tds sensor has three eighty three volt if on condition, turbidity has four ninety two volt if on condition n waterflow has four eighty seven volt if on condition
In the process, the esp has D25 pin 3.66, D34 3.84, d35 4.73 if on condition In the output, there are lcd voltage on condition 4,77 volt.
// next slide, we can see table of // next slide
I will explanation this right picture //
Quality water // water condition
Deras, high condition in time 30 second, with volume 3 meter cubic, the cost is one hundred thirty nine rupias Sedang, middle condition
Kecil, low condition // discussion
The operation of this automatic water monitoring device involves the Waterflow sensor, TDS sensor, and Turbidity sensor detecting the water flow sample. The data detected by these sensors is sent to the ESP32 microcontroller for data processing, which is then displayed on a 16x2 I2C LCD screen. Additionally, for the IoT system in this water quality monitoring device, Firebase application is used to display the sensor data results.
Operasi alat pemantauan air otomatis ini melibatkan sensor Waterflow, sensor TDS, dan sensor Turbidity dalam mendeteksi sampel aliran air. Data yang dideteksi oleh sensor-sensor ini dikirim ke mikrokontroler ESP32 untuk pengolahan data, yang kemudian ditampilkan pada layar LCD 16x2 I2C. Selain itu, untuk sistem IoT dalam perangkat pemantauan kualitas air ini, aplikasi Firebase digunakan untuk menampilkan hasil data sensor.
// we in to final chapter, conclusion and suggestion
How to design an IoT-based automatic water monitoring tool for PDAM Water customers is done by designing a brine block, designing a system flowchart, designing a tool design, designing a network schematic, and designing software
Cara merancang alat pemantauan air otomatis berbasis IoT untuk pelanggan Air PDAM dilakukan dengan merancang blok diagram, merancang flowchart sistem, merancang desain alat, merancang skema jaringan, dan merancang perangkat lunak.
he way IoT-based automatic water monitoring tools work for PDAM Water customers is done by turning on the device with PLN power, the water monitoring device and the Firebase device must be connected to the same Wifi, then the water flows through the pipes that have been connected to the three sensors in the device, Waterflow, TDS, and Turbidity Sensors, then the sensor reads the volume of flowing water, and reads the clarity and salinity of the water, then display the sensor readings to a 16x2 LCD, then through the IoT system, Firebase also displays sensor readings and also usage price rates based on water volume in real-time
Cara kerja alat pemantauan air otomatis berbasis IoT untuk pelanggan Air PDAM dilakukan dengan mengaktifkan perangkat menggunakan daya PLN, menghubungkan perangkat pemantauan air dan perangkat Firebase ke Wifi yang sama, kemudian air mengalir melalui pipa yang telah terhubung ke tiga sensor dalam perangkat, yaitu sensor Waterflow, TDS, dan Turbidity.
Sensor kemudian membaca volume air yang mengalir, kejernihan, dan kadar garam air, lalu menampilkan pembacaan sensor ke layar LCD 16x2. Melalui sistem IoT, Firebase juga menampilkan pembacaan sensor serta tarif harga penggunaan berdasarkan volume air secara real-time.
How to design an IoT-based automatic water monitoring tool for PDAM Water customers is done by designing a brine block, designing a system flowchart, designing a tool design, designing a network schematic, and designing software
Cara merancang alat pemantauan air otomatis berbasis IoT untuk pelanggan Air PDAM dilakukan dengan merancang blok diagram, flowchart sistem, desain perangkat, skema jaringan, dan perangkat lunak.
// suggestion
This system is still a prototype and is expected to be further developed into a larger and more complex scale, including incorporating automatic valve control. The sensors used in this device design are expected to be calibrated periodically to ensure accurate sensor readings, especially for the TDS sensor to match the TDS meter results in research journals. Further research is needed to explore its application in mediums other than water, such as oil. When turning on the device, attention should be paid to the surrounding conditions to avoid unwanted incidents, especially when dealing with water- based media, to handle electronic devices around it with care.
Sistem ini masih merupakan prototipe dan diharapkan dapat dikembangkan lebih lanjut ke dalam skala yang lebih besar dan kompleks, termasuk menggabungkan kontrol katup otomatis.
Sensor-sensor yang digunakan dalam desain perangkat ini diharapkan dikalibrasi secara berkala untuk memastikan pembacaan sensor yang akurat, terutama untuk sensor TDS agar sesuai dengan hasil meter TDS dalam jurnal penelitian.
Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengeksplorasi aplikasinya dalam media selain air, seperti minyak.
Saat menyalakan perangkat, perhatian harus diberikan pada kondisi sekitar untuk menghindari kejadian yang tidak diinginkan, terutama saat berurusan dengan media berbasis air, untuk menangani perangkat elektronik di sekitarnya dengan hati-hati.