## ThingSpeak sebagai Sistem Monitoring Tangki SPBU Berbasis Internet of Things

## Erick Sorongan, Qory Hidayati, Kuat Priyono
Program Studi Teknik Elektronika, Politeknik Negeri Balikpapan Jl. Soekarno Hatta KM. 8, Balikpapan, Indonesia erick.sorongan@poltekba.ac.id

## Abstrak
Berbagai permasalahan yang terjadi pada sistem monitoring tangki pendam SPBU dapat menyebabkan tidak efisien dan  efektifnya  dalam  memantau  berapa  debit  dan  volume  cairan  pada  tangki  pendam  SPBU.  Dengan  demikian, diperlukan  sistem  monitoring  yang  dapat  terintegrasi  dengan  perangkat  komputer  dan  internet.  Sistem  monitoring  ini berfungsi memberikan informasi yang terjadi di dalam tangki pendam SPBU. Konsep Internet of Things (IoT) membuat sebuah  perangkat  dapat  berkomunikasi  seperti  mengirim  dan  menerima  data  melalui  jaringan  internet.  Penelitian  ini bertujuan untuk  merancang sistem  monitoring tangki SPBU dengan menggunakan ESP8266, sensor aliran, dan sensor ultrasonik.  Aplikasi  antarmuka  yang  digunakan  adalah  Virtuino  dan  Thingspeak  yang  mampu  memberikan  informasi secara real  time kepada  pengguna  sehingga  dapat  memantau  keadaan  secara  terus  menerus  tanpa  harus  mengecek  ke lapangan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu memantau dan mengirimkan data volume cairan dengan terus menerus. Dengan sistem ini diharapkan dapat membuat pekerjaan lebih efisien dan efektif untuk pengelola SPBU.
Kata kunci: SPBU, Internet of Things , ESP8266, Virtuino, ThingSpeak

## Abstract
Various  problems  that  occur  in  the  SPBU  tank  monitoring  system  can  cause  inefficiency  and  effectiveness  in monitoring the amount of discharge and volume of liquid in the SPBU. Thus, a monitoring system is needed that can be integrated with computer and internet devices. This monitoring system serves to provide information that occurs in the filling station of SPBU. The concept of the Internet of Things (IoT) allows a device to communicate such as sending and receiving data over the internet. This study aims to design SPBU tank monitoring systems using ESP8266, flow sensors, and  ultrasonic  sensors.  The  interface  application  used  is Virtuino  and  Thingspeak  which  is  able  to  provide  real  time information to users so that they can monitor the situation continuously without having to check it in the field. The test results show that the system is able to monitor and transmit liquid volume data with a response time of  continue. With this system, it is expected to make work more efficient and effective for gas station managers.
Keywords: SPBU, Internet of Things, ESP8266, Virtuino, ThingSpeak

## I. P ENDAHULUAN
Perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi yang demikian pesat dewasa ini, terutama di bidang elektronika dan instrumentasi, telah memungkinkan dirancangnya  berbagai  alat  ukur  elektronik  digital yang  dapat  membantu  memudahkan  pekerjaan manusia.  Alat  ukur  semacam  ini  biasanya merupakan  suatu  sistem  instrumentasi  yang  terdiri dari sensor elektronik, pengondisi sinyal, pengontrol,  dan  penampil  hasil  ukur.  Salah  satu sistem  instrumentasi  yang  digunakan  adalah  alat ukur  ketinggian  cairan  pada  tangki  timbun  SPBU.
Saat  ini  pengukuran  volume  bahan  bakar  di  tangki timbun  SPBU  masih  digunakan  secara  manual dengan  alat  ukur.  Volume  cairan  setiap  tangki belum  terhubung  dan  terintegrasi  dengan  stasiun utama. Kondisi ini memungkinkan seringnya terjadi keterlambatan  pengiriman  pasokan  bahan  bakar  di SPBU.
Di sisi lain, saat ini teknologi Internet of Things (IoT)  telah  banyak  digunakan  di  berbagai  aplikasi untuk  mempermudah  kebutuhan  manusia.  IoT merupakan  kumpulan  dari  benda-benda  yang dilengkapi  dengan  sensor-sensor  yang  sesuai dengan  fungsinya  dan  terhubung  melalui  jaringan
internet  dan  sering  disebut  dengan  sistem  jaringan di  dalam  jaringan.  Sistem  IoT  berfungsi  untuk mengumpulkan  data-data  yang  dihasilkan  oleh masing-masing  benda  yang  terhubung  ke  internet untuk dapat diolah dan dianalisis menjadi informasi yang  berguna,  sehingga  nantinya  dapat  digunakan untuk mengontrol dan memonitor benda tersebut [1]. Perangkat  pendukung  aplikasi  IoT  juga  saat  ini telah  banyak  bermunculan,  salah  satunya  adalah ThingSpeak. ThingSpeak merupakan sebuah layanan  internet  yang  menyediakan  layanan  untuk pengaplikasian IoT. Thingspeak merupakan layanan yang  berisi  aplikasi  dan  API  yang  bersifat open source untuk  menyimpan  dan  mengambil  data  dari berbagai  perangkat  yang  menggunakan  HTTP ( Hypertext  Transfer  Protocol )  melalui  internet atau melalui  LAN  ( Local  Area  Network ).  Dengan menggunakan ThingSpeak, seseorang dapat
membuat aplikasi logging sensor , aplikasi pelacakan  lokasi,  dan  jaringan  sosial  dari  segala sesuatu  yang  terhubung  ke  internet  dengan pembaruan status [2].
Ada  banyak  penelitian  sebelumnya  yang marancang sistem monitoring tangki SPBU. Sistem monitoring  tersebut  dapat  dirancang  dengan memanfaatkan  gelombang  ultrasonik  berbasis mikrokontroler  [3],  aplikasi website dan  SMS Gateway [4],  serta berbasis Internet of Things (IoT) dengan  memanfaatkan  modul  WiFi  NodeMCU ESP8266  [5].  Berdasarkan  beberapa  penelitian tersebut,  perlu  dikembangkan  sistem  monitoring tangki timbun SPBU dengan memanfaatkan konsep IoT.  Sistem  IoT  banyak  digunakan  karena memberikan  kemudahan  kepada  pengguna  dalam melakukan  kontrol  maupun  monitoring  suatu perangkat,  seperti  untuk  monitoring  kualitas  udara [6]  dan  pemantauan  panel  surya  [7].  Dengan demikian,  pada  penelitian  ini  akan  dirancang  suatu perangkat  untuk  mengintegrasikan  antara  sistem instrumentasi  pengukuran  volume  cairan  pada tangki  timbun  SPBU  dengan  sistem  monitoring berbasis  IoT  agar  pengelolaan  SPBU  lebih  efisien dan efektif.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Metode yang digunakan untuk merancang sistem ini  meliputi  proses  perencanaan,  perancangan, implementasi,  pengujian  alat,  pengambilan  data, dan  analisis.  Metode  ini  sering  digunakan  sebagai pengembangkan sistem di bidang teknik. Alat yang dirancang  memiliki  fungsi  untuk  memantau  dan memberikan peringatan terhadap kondisi ketinggian dan  aliran  cairan  bahan  bakar  berbasis website .
Sensor  ultrasonik  dikategorikan  sebagai  perangkat input untuk memberikan nilai sensor. Sementara itu,
monitoring  pada website dikategorikan  sebagai output dan  digunakan  untuk  menampilkan  nilai sensor  secara real  time .  Sistem  ini  dapat  pula dikategorikan sebagai sistem pengukuran jarak jauh yang merupakan proses pengukuran dari objek yang hasil  pengukurannya  dikirimkan  dengan  proses pengiriman  data    baik  dengan  menggunakan  kabel maupun  tanpa  menggunakan  kabel  ( wireless )  [8]- [13].  Perancangan  sistem  ini  dapat  dilihat  pada Gambar  1.  Dari  blok  diagram  terlihat  sensor ultrasonik dan flow sensor digunakan sebagai input alat  deteksi.  Untuk board kontrol  menggunakan Arduino.  Data  yang  diperoleh  dari  pembacaan sensor  tersebut  dikirimkan  ke  ThingSpeak.com melalui modul ESP8266.

## III. H ASIL P ENELITIAN

## A. Pengujian Modul ESP8266
Pada tahap ini dilakukan pengujian modul WiFi yaitu ESP8266 pada perangkat keras. Pengujian ini dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  perangkat lunak yang telah dibuat mampu berkomunikasi dan menerima  data  dengan  baik  dari  perangkat  keras. Pengujian  dilakukan  dengan  memasukan  beberapa perintah  ke  dalam  modul  tersebut  melalui komunikasi  serial  menggunakan  perintah  AT Command. Perintah ini dapat dilihat pada Tabel 1.
Gambar 1. Diagram blok perancangan alat
Tabel 1. Perintah AT Command pada modul WiFi
ESP8266 Perintah AT Command Keterangan AT Test AT startup AT+RST Restart module AT+CWMODE WiFi mode (sta/AP/sta+AP) AT+CWJAP Bergabung dengan jaringan WiFi AT+CWLAP Memeriksa jaringan WiFi yang tersedia
AT+CIFSR
Memeriksa alamat IP
Arduino Sensor Ultrasonik Flowsensor ESP 8266 Thingspeak Virtuino
Pengujian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk mengetahui  kinerja  modul  WiFi  untuk  terkoneksi dengan  akses  poin  dan  kemampuan  modul  WiFi untuk  mengirim  data  ke webserver .  Dalam pengujian kali ini modul WiFi akan diatur agar bisa terhubung  sesuai  dengan username dan password yang  sesuai  dengan  akses  poin.  Setelah  bisa terhubung,  modul  WiFi  dicoba  untuk  mengirimkan satu  data  ke webserver. Karena  dalam  sistem  ini menggunakan ThingSpeak, maka data tersebut akan diuji  untuk  dikirimkan    ke  ThingSpeak.  Cara  uji cobanya,  terlebih  dahulu  modul  WiFi  dihubungkan dengan  Arduino.  Gambar  2  dan  Gambar  3 menunjukkan  rangkaiannya.
Selanjutnya,  digunakan  aplikasi  Arduino  IDE pada komputer dan akses ke serial monitor . Setelah itu  untuk  pengujiannya  menggunakan  perintah  AT Command .  Pertama  dilakukan  pengujian  terlebih dahulu apakah modul WiFi telah terhubung dengan Arduino  dengan  cara  mengetik  AT  pada serial monitor . Jika ada respon maka akan muncul tulisan OK pada serial monitor . Artinya  modul WiFi telah siap  untuk  diajak  berkomunikasi.  Setelah  itu dimasukan perintah AT+CWJAP=”username”, “password”. Username dan password disesuaikan dengan username dan password pada  akses  poin. Jika  berhasil  terkoneksi  maka  akan  menampilkan tulisan WIFI CONNECTED seperti Gambar 4.
Gambar 2. Skematik rangkaian uji coba modul ESP8266
Gambar 4. Tampilan hasil eksekusi perintah AT Command pada ESP8266 di serial monitor

## B. Pengujian Pengiriman ke ThingSpeak
Tampilan  aplikasi  ThingSpeak  yang  dibuat dapat  dilihat  pada  Gambar  5  dan  Gambar  6. Pengujian  ke cloud ThingSpeak dilakukan  untuk memantau  data  secara  jarak  jauh  agar  operator SPBU  dapat  terus  memonitoring  aliran  masuk dan keluar pada tangki pendam SPBU. Pengujian cloud ThingSpeak ini  bertujuan  untuk  meninjau debit  pada  tangki  timbun  SPBU. Setelah  data tersebut tersimpan pada webserver ThingSpeak, maka  data  tersebut  akan  diambil  oleh  aplikasi Android  melalui  koneksi  internet.  Dengan demikian,  data  pada  aplikasi  Android  akan sama  dengan  data  yang  telah  tersimpan  pada webserver tersebut.

## C. Pengujian Aplikasi Virtuino
Virtuino merupakan aplikasi Android yang dapat digunakan  pada  semua  tipe smart  phone Android. Aplikasi  ini  memvisualisasikan  proyek  Arduino dengan widget seperti  LED,  tombol, switch , menampilkan  nilai,  instrumen,  regulator,  dan  lain- lain. Aplikasi Virtuino pada penelitian ini  (Gambar 7)  berfungsi  sebagai  media input data  dan  media untuk  memonitor  data  dalam  bentuk  grafik  pada reservoir SPBU. Implementasi aplikasi ini menggunakan  jaringan  IoT  dengan  Arduino  dan ThingSpeak. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui status terakhir atau kondisi ketersediaan bahan bakar pada tangki yang dikendalikan melalui fungsi  notifikasi  yang  dibuat  pada  perancangan. Pengguna  dapat  melihat  status  terakhir  dari ketersediaan bensin dalam tangki melalui notifikasi alarm di Android. Ketika alarm berbunyi maka akan ditampilkan  status  bahwa  kondisi  tangki  pada  saat ini adalah kosong atau bensin akan segera habis dan alarm  berbunyi  dengan  nada  bunyi  yang  sudah diprogram sebelumnya.

## Gambar 5. Tampilan data pada ThingSpeak
Gambar 6. Tampilan data yang tersimpan pada webserver ThingSpeak
Pada  Gambar  8  (kiri)  tampilan  status  awal  dari alarm  yang  menunjukan  bahwa  alarm  belum  aktif karena  bensin  masih  penuh  atau  belum  habis.  Pada Gambar  8  (kanan)  tampilan  status  alarm  berubah menjadi  merah  yang  menunjukan  bahwa  alarm sedang  aktif  karena  adanya  peringatan  bahwa volume  bensin  kosong  atau  hampir  habis.  Pada kondisi  awal  alarm  tidak  berbunyi  karena  volume ketersediaan  bensin  dalam  tangki  masih  banyak (Gambar 9) dan belum mencapai batas penggunaan yang  hampir  habis.  Jika  ketersediaan  habis,  maka tampilan status alarm akan seperti Gambar 10.

## Gambar 7. Tampilan aplikasi data pada Virtuino

## Gambar 8. Status awal alarm dan status alarm aktif
Kemudian  dilakukan  pengurangan  volume ketersediaan  bensin  di  dalam  tangki  hingga mencapai  batas  penggunaan  yang  hampir  habis. Kondisi  awal  alarm  berubah  dan  alarm  berbunyi dimana  memberikan  peringatan  kepada  pengguna bahwa  volume  ketersediaan  bensin  dalam  tangki kosong  atau  mencapai  batas  pada  kondisi  hampir habis.
Gambar 9. Tampilan awal notifikasi alarm pada aplikasi Android
Gambar 10. Tampilan notifikasi alarm pada aplikasi Android

## IV. K ESIMPULAN
ThingSpeak  pada  monitoring  tangki  SPBU berbasis IoT ini dirancang agar proses pemantauan volume  bahan  bakar  pada  tangki  timbun  bisa terakses  dengan  internet.  Alat  ini  dirancang menggunakan  modul  WiFi  ESP8266  sebagai modul  yang  dapat  mengirimkan  data  ke  internet menggunakan  jaringan  WiFi,  serta  digunakan aplikasi  ThingSpeak  sebagai server penyimpan data hasil monitoring dan aplikasi Virtuino sebagai aplikasi interface pada Android.

## R EFERENSI
[1]  G.  H.  Cahyono,  “Internet  of  Things”, Forum Teknologi , vol. 06, no.3, pp. 35-41, 2015.
[2]  M.  Chwalisz, Thingspeak  Documentation, S.L: Thingspeak, 2016.
[3]  M. Saputra and N. Sudjarwanto, “Rancang Bangun Model  Monitoring  Underground  Tank  SPBU Menggunakan  Gelombang  Ultrasonik  Berbasis
Mikrokontroler”, Electrician  –  Jurnal  Rekayasa dan Teknologi Elektro, vol . 9, no. 2, 2015.
[4]    R.  Ruli  and  R.  Raymond,  “Model  Sistem Monitoring  Tangki  Bahan  Bakar  Minyak  SPBU dengan  Menggunakan  Web  Aplikasi  dan  SMS Gateway,” JETri , vol. 12, no. 2, pp. 59-72, 2015.
[5]   U.  Ulumuddin  and  M.  Sudrajat,  “Prototipe  Sistem Monitoring  Air  Pada  Tangki  Berbasis Internet  of Things Menggunakan  NodeMCU  Esp8266  dan Sensor Ultrasonik,” SENTER , pp. 100-105, 2017.
[6]    J. Waworundeng and Oktoverano, “Sistem Monitoring dan  Notifikasi  Kualitas  Udara  dalam
Ruangan  dengan Platform IoT,” Cogito  Smart Journal , vol. 4, no. 1, 2018.
[7]  J.  Kandimalla  and  D.  R.  Kishore,”  Web  Based Monitoring  of  Solar  Power  Plant  Using  Open Source  IOT  Platform  Thingspeak  and  Arduino”, International Journal for Modern Trends in Science and Technology , vol. 03, no. 04, 2017.
[8]   A.  K.  Desmon,  “Rancang  Bangun  Alat  Ukur Temperatur Untuk Mengukur Selisih Dua Keadaan”, Jurnal  Ilmiah  Teknik  Elektro,  Universitas  Sam Ratulangi UNSRAT , 2013 .
[9]    A.  M.  Ulfah,  “Pengujian  Sensor  Ultrasonik  PING untuk  Pengukuran  Level  Ketinggian  Air  dan Volume  Air”, Jurnal  Ilmiah  Teknik  Elektro Universitas Hasanudin UNHAS , vol. 09, no. 02, pp.
72-77, 2011.
[10] Z. Budiarso and E. Nurraharzo, “Sistem Monitoring Ketinggian Air Bendungan Berbasis
Mikrokontroler”, Jurnal  Dinamika  Informatika , 2011.
[11]  A.  Alawiah and A. R.  Al Tahtawi,  “Sistem  kendali dan pemantauan ketinggian air pada tangki berbasis sensor  ultrasonik,” KOPERTIP:  Jurnal  Ilmiah Manajemen Informatika dan Komputer , vol. 01, no. 01, pp. 25-30, 2017.
[12] B. Haryanto, N. Ismail, and E. J. Pristianto, “Sistem Monitoring Suhu dan Kelembapan Secara Nirkabel pada  Budidaya  Tanaman  Hidroponik”, Jurnal Teknologi  Rekayasa  (JTERA) ,  vol.  3  no.  1,  pp.  47- 54, 2018.
[13]  Q.  Hidayati  and  N.  Fauzan,  “Sistem  Kendali Distribusi  Air  Bersih  Berbasis  Radio  Frequency Identification  (RFID)  Menggunakan  Arduino”, JTE ITP (Jurnal Teknik Elektro ITP) , vol. 6, no. 1, 2017.