Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Jurnal Jartel), E-ISSN: 2654-6531, P-ISSN: 2407-0807 Vol. 10, No. 3 (2020) 140-143

## Rancang Bangun Pendeteksi Kualitas Minyak Goreng Kelapa Sawit dengan menggunakan Metode Sensor Ultrasonik dan Sensor Kapasitif Berbasis Smartphone
Cighra Satria Wibisono 1 , M. Nanak Zakaria 2 , Farida Arinie Soelistianto 3 1,2,3 Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, Indonesia
1 cighrasatria1998@gmail.com , 2 nanak712000@gmail.com , 3 farida.arinie@polinema.ac.id
Abstract— I n this study the application can be used so that consumers can find out the fat content and acidity in barco oil, fish dorang, and  bulk  oil  which  has  an  android  monitoring  system  in  real  time.  This  research  uses  Arduino  uno  and  Node  MCU  as  the microcontroller. Arduino Uno will later be assembled together with water pH modules, ultrasonic HC-SR04, and capacitive soil. The pH module functions to measure the water and fat content in palm oil. Ultrasonic module that functions to measure the volume of the oil measurement container. The capacitive module is used to determine the density of quality in saturated oil. The test results can be concluded that the pH sensor can detect levels of fat and acidity in palm oil has a value of about 5 to 11. Ultrasonic sensors on the volume of oil samples of barco and fish dorang have a significantly increased grapH, while the bulk oil sample has a very high grapH which causes acidity oil. This study has the highest delay of 1.303525ms and the lowest delay of 0.628276ms. With an average value of delay obtained of 1.189657 ms.
Keywords — Capacitive, Delay, Palm oil, pH, Ultrasonic
Abstrak —Pada penelitian ini aplikasi andoid dapat digunakan sebagai alat bantu konsumen mengetahui kadar lemak dan keasaman pada  minyak  barco,ikan  dorang,dan  minyak  curah  yang  memiliki  sistem  monitoring  secara  real  time.  Penelitian  ini  menggunakan Arduino  uno  dan  NodeMCU  sebagai  mikrokontrollernya.  Arduino  uno  nantinya  akan  dirangkainya  bersama  dengan  modul  pH air,ultrasonik  HC-SR04,dan  kapasitif  soil.  Modul  pH  berfungsi  untuk  mengukur  kadar  air  dan  lemak  pada  minyak  sawit.  Modul ultrasonik yang berfungsi untuk mengukur volume pada wadah pengukuran minyak. Modul kapasitif berfungsi untuk menentukan kepadatan  kualitas  pada  minyak  jenuh.  Hasil  pengujian  dapat  disimpulkan  bahwa  Sensor  pH  dapat  mendeteksi  kadar  lemak  dan keasaman pada minyak sawit memiliki nilai sekitar 5 sampai 11. Sensor ultrasonik pada volume minyak sampel barco dan ikan dorang memiliki grafik yang signifikan naik,sedangkan sampel minyak curah memiliki grafik yang sangat tinggi yang menyebabkan keasaman minyak.  Penelitian  ini  memiliki  delay  tertinggi sebesar 1.303525ms  dan  delay  terendah  sebesar  0,628276ms.  Dengan  nilai  rata-rata delay yang didapatkan sebesar 1.189657 ms.
Kata kunci— Delay, Kapasitif, Minyak Sawit, pH, Ultrasonik

## I. PENDAHULUAN
Di negara kita pertanian atau perkebunan merupakan sumber utama  dalam  memenuhi  kebutuhan  pangan.  Kelapa  sawit sebagai  tanaman  penghasil  minyak  sawit  dan  inti  sawit merupakan  salah  satu  primadona  tanaman  perkebunan  yang menjadi  sumber  penghasil  devisa  non  migas  bagi  Indonesia. Minyak sawit merupakan salah satu dari 17 jenis minyak dan lemak dunia dengan kontribusi  mencapai  27,8% di  Indonesia sebagai  penghasil  minyak  sawit  terbesar  dunia  telah berkontribusi  untuk  mengisi  kebutuhan  minyak  sawit  dunia. Crude  palm  oil  (CPO)  Indonesia  mencapai  21  juta  ton  dan diperkirakan terus meningkat sampai tahun mencapai 22,2 juta ton. Sebagai fakta, CPO Indonesia menjadi salah satu komoditi ekspor yang menambah devisa negara selain migas[1].
Bagian  yang  paling  utama  untuk  diolah  dari  kelapa  sawit adalah  buahnya.  Bagian  daging  buah  menghasilkan  minyak kelapa sawit mentah yang diolah menjadi bahan baku minyak
goreng. Kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah,  rendah  kolesterol,  dan  memiliki  kandungan  karoten tinggi. Minyak sawit juga diolah menjadi bahan baku margarin. Keberadaan  orang  yang  sudah  usia  muda maupun  usia  lanjut seharusnya  dapat  memberikan  informasi  mengenai  betapa pentingnya upaya dalam membeli atau memilih minyak goreng yang baik secara kadar lemak maupun keasamannya[2].
Permasalahan yang sering  dialami konsumen atau pembeli adalah  tingkat  kesulitan  yang  cukup  tinggi  yaitu  kurangnya pengetahuan tentang kadar lemak dan keasaman pada minyak goreng  kelapa  sawit  [3].  Konsumen  pasti  akan  lebih  paham atau mengerti tentang kadar lemak dan keasaman pada minyak goreng  kelapa  sawit  ketika  ingin  membeli  atau  mengosumsi minyak tersebut [4][5].
Penelitian  tersebut  dapat  digunakan  untuk  konsumen mengetahui kandungan lemak pada minyak kelapa Barco, Ikan Dorang,  dan  Curah[6].  Pada  penelitian  ini  menggunakan
Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Jurnal Jartel), E-ISSN: 2654-6531, P-ISSN: 2407-0807 Vol. 10, No. 3 (2020) 140-143
Arduino  uno  dan  NodeMCU  sebagai  mikrokontrollernya. Arduino  uno  nantinya  akan  dirangkainya  bersama  dengan modul  pH  air,  ultrasonic  HC-SR04,  dan  kapasitif  soil[7]. Modul pH berfungsi untuk mengukur kadar air dan lemak pada minyak  sawit[8][9].  Modul  ultrasonic  yang  berfungsi  untuk mengukur  volume  pada  wadah  pengukuran[10].  Modul kapasitif berfungsi untuk menentukan kepadatan kualitas pada minyak  jenuh.  Data  ini  akan  dikirimkan  dan  disimpan  pada database yang digunakan, yaitu Firebase Database[11].

## II. METODE

## A. Rancangan Penelitian
Rancangan  yang  akan  digunakan  dalam  penelitian penelitian adalah pembuatan tahap-tahap pencarian informasi, pembuatan alat hingga pengujian, dalam skripsi yang disusun dengan maksud agar penelitian dilakukan secara terperinci dan terencana melalui tahap-tahap yang telah disusun sebelumnya, ditunjukkan pada Gambar 1.

## Gambar 1. Rancangan penelitian
Langkah  pertama  studi  literatur  mengenai  Jenis  minyak kelapa, Arduino Uno, NodeMCU, Sensor Kapasitif, Sensor pH, Sensor  Ultrasonik  Firebase,  Aplikasi  Android,  komunikasi data  pada  sistem,  dan  lainnya.  Pada  tahap  ini,  ditentukan spesifikasi alat dan bahan, pemrograman yang digunakan, dan sistem komunikasi yang digunakan.
Langkah  kedua  melakukan  list  kebutuhan  penelitian merupakan  tahapan  untuk  menentukan  kebutuhan  perangkat seperti  komponen,  hardware,  dan  software  pada  penelitian yang akan dilakukan.
Langkah  ketiga  tahapan  mengumpulkan  informasi penunjang merupakan kegiatan untuk memperkuat pengetahuan  sebagai  landasan  dalam  melakukan  penelitian yang akan dilakukan.
Langkah  keempat  perencanaan  sistem  membahas  tentang perencanaan  dan  pembuatan  desain  perangkat  dari  sistem.
Diantaranya,  desain  alat,  pemrograman  android,  serta perkiraan letak perangkat yang digunakan.
Langkah kelima dalam penelitian ini akan dibuat alat untuk mendeteksi lokasi keberadaan lansia menggunakan microcontroller,  serta  pemanfaatan  pH,  Kapasitif,  Ultrasonik yang akan diterapkan teknologinya di aplikasi android.
Langkah  keenam  pada  tahap  ini  alat  yang  dibuat  akan diintegrasikan  atau  dihubungkan  dengan  aplikasi  android sesuai dengan perencanaan sistem yang sudah dibuat.
Langkah  ketujuh  sistem  yang  telah  dibuat  sebelumnya, akan  dilakukan  uji  coba  apakah  sistem  yang  telah  dibuat memiliki  hasil  yang  sesuai  dengan  harapan  atau  tidak.  Jika tidak, akan dilakukan perencanaan sistem kembali.
Langkah  kedelapan  analisa  sistem  yang  telah  diuji diantaranya  alat  dan  program  dapat  berjalan  dengan  sesuai, antara alat dan aplikasi dapat menerapkan keakuratan data yang dihasilkan dari alat yang dibuat.
Langkah kesembilan pada tahap ini merupakan pembuatan kesimpulan  yang  diambil  berdasarkan  rumusan  masalah, pembutanan  sistem  serta  hasil  pengujian  dan  analisa  yang dilakukan.
Langkah kesepuluh setelah analisa sistem dan kesimpulan selesai, maka dibuatkan laporan penelitian

## B. Perencanaan Sistem

## Gambar 2. Perencanaan sistem
Perancangan  sistem  yang  dilakukan  selama  penelitian, keterangan  dari  Gambar  2  adalah  sebagai  mikrokontroler Arduino uno yang akan terhubung dengan 3 jenis sensor yaitu sensor  ultrasonik,sensor  kapasitif  dan  sensor  pH  dan  juga tersambung  modul  Node  MCU  yang  nantinya  data  pada percobaan  akan  dikirim  kan  dengan  komunikasi  internet  ke database  server  (Firebase),  setelah  itu  data  yang  dikirimkan menuju  smartpHone/android  dan  ditampilkan  pada  aplikasi android  yang  terintergrasi  database  server  (Firebase)  dengan koneksi internet pada konsumen.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian hendaknya dituliskan secara jelas dan padat. Diskusi  hendaknya  menguraikan  arti  pentingnya  hasil penelitian,  bukan  mengulanginya.  Hindari  penggunaan  sitasi dan  diskusi  yang  berlebihan  tentang  literatur  yang  telah dipublikasikan.
Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Jurnal Jartel), E-ISSN: 2654-6531, P-ISSN: 2407-0807 Vol. 10, No. 3 (2020) 140-143

## A. Hasil Implementasi Alat

## Gambar 3. Alat tampak luar
Tampilan  rangkaian  mikrokontroler  digunakan  untuk memproses  pemrograman  sensor  dan  NodeMCU  mengatur pengiriman data parameter kondisi minyak ke database server, alat  tampak  luar  ditunjukkan  pada  Gambar  3.  Kalibrator  pH digunakan  untuk  menstabilkan  keluaran  parameter  nilai  pada sensor pH, sensor ultrasonic digunakan untuk mengukur kadar air pada sampel minyak, dan sensor kapasitif digunakan untuk mengukur  kepadatan  pada  unsur  minyak  kelapa.  Tampak dalam alat ditunjukkan pada Gambar 4.

## Gambar 4. Tampak dalam alat

## B. Hasil Implementasi Aplikasi Android
Hasil implementasi aplikasi berupa desain tampilan utama aplikasi  pemantauan  kondisi  kualitas  pada  sampel  minyak kelapa  yang  telah  dibuat  yang ditunjukkan  Gambar  5.    Data hasil minyak kelapa dan curah ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 5 Tampilan menu aplikasi
Gambar 6. Data hasil minyak kelapa dan curah

## C. Pengujian Alat Sensor pada Sampel Minyak
TABEL I.
PENGUJIAN MENGGUNAKAN SENSOR PH
Tabel  I  menunjukkan  hasil  yang  berbeda  untuk pengkalibrasian  minyak  menggunakan  sensor  pH.  Minyak Barco memiliki tabel secara terus menerus dengan nilai yang tidak berubah ubah dengan nilai teringgi 3.38 dan terendah 2. Ikan dorang memiliki tabel yang berbeda dengan sampel barco yaitu  nilai  pada  sampel  terebut  tidak  terjadi  kenaikan  yang sangat  drastis  dengan  nilai  tertinggi  3.18  dan  terendah  1.95. Sedangkan tabel dari minyak curah memiliki nilai yang sangat tidak bagus dengan nilai terendah 0.97 dan tertinggi 1.78.
TABEL II. P ENGUJIAN M ENGGUNAKAN S ENSOR PH SAMPEL M INYAK KELAPA DENGAN AQUADES Per 1 minutes Minyak barco Minyak ikan dorang Minyak curah 1 6.06 5.76 12.7 2 5.78 5.73 2.51 3 5.92 5.81 11.75 4 5.9 5.87 2.84 5 5.92 5.87 7.16 6 5.92 5.87 8 7 5.87 5.9 11.97 8 5.9 5.92 11.27 9 5.84 5.95 8.08 10 5.87 5.95 2.23
Tabel II pengukuran pH dengan sampel minyak A, B, C, dan  pencampuran  aquades  yang  dapat  mengetahui  kadar lemak  dan  keasaman  pada  minyak  sawit.  Pada  kandungan minyak yang layak konsumsi untuk konsumen yaitu memiliki nilai mutu sebesar 5 sampai 11, bila dalam kandungan minyak tersebut  melebihi  nilai  mutu  maka  minyak  sawit  tersebut kurang baik untuk dikonsumsi.
Per menit Minyak Barco Minyak Dorang Minyak curah 1 3.21 2.68 1 2 2.03 2.84 1.58 3 3.32 2.14 1.7 4 2.06 3.12 0.97 5 3.38 2.12 0.97 6 2 3.12 1.72 7 3.38 1.95 1.78 8 2.09 3.18 0.88 9 3.32 2.17 1.78 10 2.2 3.1 2.09
Jurnal Jaringan Telekomunikasi (Jurnal Jartel), E-ISSN: 2654-6531, P-ISSN: 2407-0807 Vol. 10, No. 3 (2020) 140-143
TABEL III. P ENGUJIAN M ENGGUNAKAN S ENSOR U LTRASONIK
Menit  Volume  Minyak Barco  Minyak Ikan Dorang  Minyak Curah 10 10 ml 68.11 74.08 7.08 10 20 ml 74.86 85.65 111.28 10 30 ml 66.74 66.77 99.38 10 40 ml 103.3 96.44 105.54 10 50 ml 85.65 93.74 96.1 10 60 ml 101.53 97.11 111.61 10 70 ml 96.14 95.74 65.75 10 80 ml 99.47 103.18 104.87 10 90 ml 104.53 93.74 111.28 10 100 ml 106.55 91.38 111.61
Tabel pengukuran pada volume minyak sampel barco, ikan dorang, dan curah yang terjadi penguapan pada minyak setelah pemanfaatan  cahaya  sinar  matahari.  Pada  perhitungan pengujian  tersebut  telihat  macam-macam  kadar  air  pada sampel minyak kelapa maupun tidak, ditunjukkan pada Tabel III.
TABEL IV.
P ENGUJIAN M ENGGUNAKAN S ENSOR K APASITIF Per menit Barco Ikan Dorang curah 10 5,85 5,82 6,22 10 5,85 5,81 6,37 10 5,84 5,82 6,22 10 5,83 5,82 6,24 10 5,85 5,80 6,25 10 5,85 5,82 6,20 10 5,84 5,83 6,22 10 5,85 5,82 6,22 10 5,82 5,82 6,28 10 5,85 5,8 6,22
Hasil  dari  pengujian  dengan  sensor  kapasitif  yang menunjukan  bahwa  semakin  nilai  kapasitif  minyak  semakin tinggi  maka  kepadatan  lemak  juga  semakin  tinggi  yang ditunjukkan pada Tabel IV.

## IV. KESIMPULAN
Kandungan lemak pada minyak kelapa dengan menggunakan  sensor  pH  sampel  Barco  sebesar  5,92%,  Ikan Dorang  5,87%,  dan  Curah  11,97%.  Pada  sensor  kapasitif kandungan lemak pada minyak kelapa menunjukan nilai hasil sebesar 5,85µF sedangkan hasil minyak curah sebesar 6,22µF dapat disimpulkan bahwa nilai kapasitif semakin tinggi maka kepadatan lemak tinggi.
Perbandingan  kandungan  air  pada  kualitas  minyak  kelapa dengan  sensor  ultrasonik  memiliki  nilai  pada  sampel  barco sebesar 106,55%, Ikan Dorang 91,38%, dan Curah 111,61%.
Pada sistem kualitas minyak kelapa menggunakan aplikasi android yang digunakan pada alat pengukuran pH,volume, dan kapasitif  yang  langsung  kepada  konsumen  secara  real  time dengan memiliki delay tertinggi sebesar 1.303525ms dan delay terendah  sebesar  0,628276ms.  Dengan  nilai  rata-rata  delay yang didapatkan sebesar 1.189657 ms.

## REFERENSI
[1] H.  A.  Hasibuan,  “Kajian  Mutu  Dan  Karakteristik Minyak Sawit Indonesia Serta Produk Fraksinasinya,” J. Stand. , vol. 14, no. 1, p. 13, 2012.
[2] I. F. Ulfindrayani and Q. A’yuni, “Penentuan Kadar Asam  Lemak  Bebas  Dan  Kadar  Air  Pada  Minyak Goreng  Yang  Digunakan  Oleh  Pedagang  Gorengan Di Jalan Manyar Sabrangan, Mulyorejo, Surabaya,” J. PHarm. Sci. , vol. 3, no. 2, pp. 17–22, 2018.
[3] S. Jenderal, “The war dan practical dietetics,” J. Am. Med. Assoc. , vol. LXV, no. 1, pp. 31–33, 2007.
[4] B.  A.  B. Ii  dan  T.  Pustaka,  “Crude  Palm  Oil  (CPO) atau minyak kelapa sawit,” pp. 3–19, 2004.
[5] A.  L.  Belakang,  “minyak  kelapa  murni,”  pp.  1–55, 2004.
[6] M.  Wuri  Marsigit,  “Analisis  Penurunan  Kualitas Minyak  Goreng  Curah  Selama  Penggorengan Kerupuk Jalin,” J. Chem. Inf. Model. , vol. 53, no. 9, pp. 1689–1699, 2013.
[7] S.  Samsugi,  A.  Ardiansyah,  dan  D.  Kastutara, “Arduino  dan  Modul  Wifi  ESP8266  sebagai  Media Kendali  Jarak  Jauh  dengan  antarmuka  Berbasis Android,” J. Teknoinfo , vol. 12, no. 1, p. 23, 2018.
[8] Z. S. Putra, M. Rivai, dan S. Suwito, “Sistem sensor kualitas  minyak  berdasarkan  pada  pengukuran kapasitansi dan panjang berkas pembiasan cahaya,” J.
Tek. ITS , vol. 2, no. 1, pp. B67–B72, 2013.
[9] E. Ihsanto dan S. Hidayat, “Rancang Bangun Sistem Pengukuran  Ph  Meter  Dengan  Menggunakan Mikrokontroller  Arduino  Uno,” J.  Teknol.  Elektro , vol. 5, no. 3, 2014.
[10] M.  D.  Supardan,  “Penggunaan  Ultrasonik  untuk Transesterifikasi Minyak Goreng Bekas,” J. Rekayasa Kim. Lingkung. , vol. 8, no. 1, pp. 11–16, 2011.
[11] G.  R.  Paraya  dan  R.  Tanone,  “Penerapan  Firebase Realtime Database Pada Prototype Aplikasi Pemesanan  Makanan  Berbasis  Android,” J.  Tek. Inform. dan Sist. Inf. , vol. 4, no. 3, pp. 397–406, 2018