## RANCANG BANGUN SISTEM TELECONTRObLLING PADA RUANGAN OVEN BATANG ROKOK BERBASIS ANDROID SECARA REALTIME
(Studi Kasus di Pabrik Indokretek)
Ainnur Rahayu Pratiwi 1) , Hadiwiyatno 2) , Moh. Abdullah Anshori 3)
Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Teknik Elektro,
Politeknik Negeri Malang e-mail: 1) rahayyu.pratiwi@gmail.com, 2) hadiwiyatno@polinema.ac.id, 3) anshori_ma@yahoo.com

## Abstrak
Pabrik  Indokretek  merupakan  sebuah  produsen  rokok  kretek  tangan,  sehingga  proses  produksinya  tidak menggunakan bantuan mesin atau dikerjakan secara manual, dimana setelah dilinting maka batang rokok perlu di oven untuk mengurangi kadar air. Sistem kontrol pada ruangan oven batang rokok di Pabrik Indokretek saat ini masih  manual  dengan  cara  setiap  2  jam  sekali  ruangan  oven  akan  di  cek  agar  mendapatkan  hasil  yang  sesuai. Selain itu, Pabrik Indokretek memiliki batasan jam kerja pukul 07.00-16.00 WIB, sehingga ketika melewati jam kerja  maka  tidak  ada  yang  melakukan  kontrol  terhadap  ruangan  oven  batang  rokok,  padahal  untuk penyimpanannya hingga 24 jam.
Metode penelitian diawali dengan survey masalah dan kebutuhan sensor dalam ruangan oven, pembuatan hardware sistem, pembuatan software sistem dan dilanjutkan dengan pengujian sistem secara keseluruhan mulai dari pengujian sensor, LCD, relay dan lampu serta pengujian saat implementasi, selanjutnya dilakukan pengujian performansi  dan  fungsionalitas  pada  aplikasi  android,  dan  mengukur  kualitas  pengiriman  data  pada  tiga parameter Quality  of  Service (QoS)  dengan  menggunakan  3  operator  yang  berbeda-beda  pada  4  waktu  yaitu pagi, siang, sore dan malem.
Sistem telecontrolling yang dirancang dapat digunakan untuk pembaacan sensor, memproses data sensor dan  mengirimkannya  ke firebase hingga  dapat  diterima  oleh user melalui  aplikasi  sistem telecontrolling pada ruangan  oven  batang  rokok  sehingga  dapat  digunakan  untuk  pemantauan  ruangan  oven  setiap  saat  secara realtime . Sistem yang dirancang dapat mengirimkan informasi berupa nilai suhu dan kelembaban dengan akurasi sensor dengan rata-rata nilai suhu sebesar 0,583% dan kelembaban sebesar 0,79975%. Pada data hasil pengujian kualitas  jaringan  menunjukan  bahwa  operator  B  memiliki  nilai delay terendah  dan troughput tertinggi  sebesar 38,62 ms dan 9,237869 Kbps, sementara operator C memiliki nilai packet loss terendah sebesar 0,619% sehingga termasuk kualitas jaringan dengan kualitas sangat bagus sesuai dengan standart TIPHON.
Kata kunci: Sensor DHT11, Raspberry Pi 3, Android , Ruangan Oven Batang Rokok

## I. PENDAHULUAN

## 1.1 Latar Belakang
Indonesia  merupakan  salah  satu  negara terbesar  dalam  industri  hasil  tembakau.  Industri  hasil tembakau  sendiri  merupakan  industri  hasil  pertanian yang mampu memberikan kontribusi APBN (Anggaran  Pendapatan  Belanja  Negara)  terbesar kepada  negara  khususnya  kelompok  Penerimaan Dalam  Negeri  melalui  cukai  dan  pajak.  .  Indonesia merupakan  negara  terbesar  ketiga  sebagai  pengguna rokok  dengan  jumlah  sebesar  4,8%  ( The  Tobacco Atlas , 2015).
Pabrik Indokretek merupakan sebuah produsen rokok  kretek  tangan,  sehingga  proses  produksinya tidak  menggunakan  bantuan  mesin  atau  dikerjakan secara  manual,  dimana  setelah  dilinting  maka  batang rokok  perlu  di  oven  untuk  mengurangi  kadar  air. Setiap  pabrik  rokok  memiliki  keunikan  dan  cita  rasa yang  berbeda-beda,  hal  ini  yang  membuat  nilai  suhu dan  kelembaban  pada  ruangan  oven  batang  rokok harus pas.
Sistem  kontrol  pada  ruangan  oven  batang rokok  di  Pabrik  Indokretek  saat  ini  masih  manual dengan cara setiap 2 jam sekali ruangan oven akan di cek  agar  mendapatkan  hasil  yang  sesuai.  Selain  itu, Pabrik  Indokretek  memiliki  batasan  jam  kerja  pukul
07.00-16.00 WIB, sehingga ketika melewati jam kerja maka  tidak  ada  yang  melakukan  kontrol  terhadap ruangan oven batang rokok, padahal untuk penyimpanannya hingga 24 jam.
Pada  penelitian  ini  mengusulkan  untuk merancang  bangun  sistem telecontrolling pada ruangan  oven  batang  rokok  berbasis Android Things secara realtime yang berfungsi untuk membantu  pekerja  maupun  pemilik  agar  dapat melakukan monitoring ruangan  oven  batang  rokok secara realtime serta  dapat  melakukan controlling jarak  jauh  menggunakan  aplikasi  Android.  Dengan menggunakan  sensor  suhu  dan  kelembaban  ruangan yang dilengkapi sistem monitoring dan telecontrolling akan  sangat  efektif  dan  efisien,  serta  dilengkapi dengan microprocessor Raspberry Pi 3 sehingga lebih memudahkan pengiriman datanya.

## 1.2 Rumusan Masalah
Rumusan  masalah  yang  akan  dibahas  dalam penelitian ini antara lain:
1. ................................................................................................ agaimana  merancang  sistem telecontrolling pada  ruangan  oven  batang  rokok  untuk pemantauan  ruangan  oven  setiap  saat  secara realtime ?
2. ............................................................................................................................ B
agaimana cara mengirimkan informasi keadaan ruangan  oven  batang  rokok  secara realtime melalui aplikasi Android? 3. ............................................................................................................................ B agaimana performansi jaringan sistem
telecontrolling pada  ruangan  oven  batang rokok  secara realtime dengan  menggunakan aplikasi Android?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dalam penelitian ini, antara lain:
1. ............................................................................................................................ M erancang  sistem telecontrolling pada  ruangan oven batang rokok agar dapat digunakan untuk pemantauan  ruangan  oven  setiap  saat  secara realtime .
2. ............................................................................................................................ M endiskripsikan  cara  pengiriman  informasi keadaan  ruangan  oven  batang  rokok  secara realtime melalui aplikasi Android.
3. ............................................................................................................................ M
engetahui  performansi  jaringan  untuk  sistem
telecontrolling pada  ruangan  oven  batang rokok  secara realtime menggunakan  aplikasi Android.

## II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Android
Android adalah  sistem  operasi  yang  berbasis Linux untuk telepon seluler seperti telepon pintar dan komputer  tablet.  Android  menyediakan  platform terbuka  bagi  para  pengembang  untuk  menciptakan aplikasi  mereka  sendiri  untuk  digunakan  oleh bermacam  peranti  bergerak.  Awalnya,  Google  Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel.

## 2.2 Firebase
Firebase  Realtime  Database adalah database yang host nya berada di cloud . Data disimpan sebagai JSON  dan  disinkronkan  secara realtime ke  setiap klien  yang  terhubung. Firebase  Realtime  Database menggunakan  sinkronisasi  data  setiap  kali  data berubah,  semua  perangkat  yang  terhubung  akan menerima update dalam waktu milidetik.

## 2.3 Sensor DHT11
Sensor  DHT11  merupakan  sensor  suhu  dan kelembaban  yang digunakan  untuk  mensensing objek suhu  dan  kelembapan  pada  1  modul  yang  mana memiliki output sinyal digital yang sudah terkalibrasi. Dalam sensor ini terdapat sebuah thermistor tipe NTC ( Negative  Temperature  Coefficient )  untuk  mengukur suhu,  sebuah  sensor  kelembaban  tipe  resisitif  dan sebuh  mikrokontroller  8-bit  yang  mengelola  kedua sensor  tersebut  dan  mengirim  hasilnya  ke  pin  output dengan  format single-wire  bi-derectional (kabel tunggal  dua  arah).Spesifikasi  sensor  DHT11  antara lain sebagai berikut :
Tabel 2.1 Spesifikasi sensor DHT11
Spesifikasi Nilai
Jarak Pengukuran 20-90% RH ; 0-50 Akurasi Kelembaban ± 5 % RH Akurasi Suhu ± 2 Resolusi 1 Sumber : Datasheet sensor DHT11 2.4 Mi-Fi
Mi-Fi adalah perangkat yang merupakan perpaduan antara modem, perangkat Wifi dan Router. Jadi  Mi-Fi  atau mobile  wifi adalah  satu  perangkat dengan  beberapa  fungsi  yaitu  fungsi  modem,  fungsi wifi  client,  fungsi  router  dan  juga  bisa  dijadikan sebagai media penyimpanan data atau data storage.

## 2.5 Relay
Relay merupakan switch elektro mekanis yang mengikuti tegangan tinggi/koneksi arus yang menggunakan  tegangan  rendah/koneksi  arus  pula. Prinsip  kerja  relay  pada  dasarnya  bekerja  karena adanya  medan  magnet  yang  digunakan  untuk menggerakkan  saklar.  Kumparan  akan  diberikan tegangan  kerja  relay  yang  akan  menimbulkan  medan magnet  pada  kumparan  yang  disebabkan  oleh  arus yang mengalir pada lilitan kawat.

## 2.6 LCD
Display  LCD  ( Liquid  Crystal  Display )  sebuah liquid  crystal atau  perangkat  elektronik  yang  dapat digunakan  untuk  menampilkan  angka  atau  teks.  Ada dua  jenis  utama  layar  LCD  yang  dapat  menampilkan numerik (digunakan dalam jam tangan, kalkulator dll) dan menampilkan teks alfanumerik.

## 2.7 Modul I2C
Modul  I2C  didesain  untuk  meminimalkan penggunaaan  pin  pada  saat  menggunakan display LCD  16x2.  Normalnya  sebuah  LCD  16x2  akan membutuhkan sekitar 8 pin dan 1 buah potensiometer untuk  dapat  diaktifkan.  Namun,  modul  I2C  dapat mengontrol  LCD  dengan  mudah,  yaitu  hanya menggunakan  2  kabel  yang  terhubung  ke  raspberry melalui input SDA dan SCL.

## 2.8 Ruangan Oven Batang Rokok
Ruangan oven batang rokok pada penelitian ini memiliki  luas  216,5  cm  x  194  cm  yang  terdiri  dari  4 lampu  bohlam  sebagai  pemanas  dalam  ruangan. Ruangan  oven  batang  rokok  memiliki  dua  faktor utama  yang  harus  dijaga  agar  menghasilkan  batang rokok  yang  pas.  Faktor-faktor  tersebut  yaitu  suhu ruangan.  Untuk  melihat  lebih  jelas  untuk  kebutuhan ruangan  oven  batang  rokok,  dapat  dilihat  pada  tabel 2.2.
Tabel 2.2 Kebutuhan Ruangan Oven No. Parameter Minimum Maksimum 1. Suhu 31° C 35° C

## III. METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan Penelitian
Gambar 3.1 Diagram alir rancangan penelitian
Berikut  penjelasan  peranan  masing-masing  blok pada rancangan penelitian pada gambar 3.1:
1. Survey
Survey  disini  dilakukan  untuk  mengetahui masalah  yang  terjadi  pada  pabrik  indokretek. Pada  tahap  survey  ini  dilakukan  melalui konsultasi  bersama  pemilik  pabrik  indokretek sehingga memunculkan sebuah kasus yang dapat diteliti.
2. Kebutuhan Sensor Dalam Ruangan Oven Proses  ini  dilakukan  untuk  mengetahui kebutuhan  sensor  dalam  sebuah  ruangan  oven batang  rokok  diantaranya  jumlah  penggunaan sensor dan jenis sensor yang akan digunakan.
3. Perancangan Hardware Sistem
Perencanaan
hardware
sistem ini menggunakan  sensor  DHT11,  Lampu  Bohlam, Raspberry  Pi  3, relay ,  modul  I2C,  LCD  16x2, Mi-Fi dan Smartphone . 4. Perancangan Software Sistem Aplikasi
android digunakan untuk menampilkan  hasil  nilai-nilai  parameter  sistem dan dapat digunakan sebagai telecontrolling yang dibuat  menggunakan Android  Studio . Firebase untuk  pemrograman database ,  memprogram Raspberry  Pi  3  menggunakan softwarePhyton dan software  Wireshark digunakan  untuk menganalisa QoS ( Quality of Service ) Jaringan.
5. Implementasi
Implementasi dilakukan dengan mengaplikasikan  software  dan  hardware  untuk sistem  telecontrolling  ruangan  oven  batang rokok.
6. Pengujian
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui alat  berjalan  sesuai  dengan  rencana  atau  tidak. Pengujian  ini  meliputi  pengujian  sensor  yang terdiri  dari  pengujian  sensor,  pengujian  sistem secara  keseluruhan  dan  pengujian  QoS  ( Quality of Service ).
7. Analisa Hasil Pengujian Proses ini dilakukan untuk menganalisis hasil
error data  kalibrasi,  nilai  sensor  ketika  sistem dijalankan secara  keseluruhan dan perbandingan nilai QoS jaringan ketika sistem bekerja.
8. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan  diambil  berdasarkan  rumusan masalah,  pembuatan  sistem  serta  hasil  dan analisa  yang  telah  dilakukan.  Saran  diperoleh dari  kekurangan  pada  aplikasi  untuk  berikutnya diperbaiki atau dikembangkan.

## IV. IMPLEMENTASI PERANCANGAN
Pada  bab  ini  akan  dipaparkan  hasil implementasi:

## 4.1   Hasil Implementasi Perancangan Hardware
Gambar 4.1 Hasil Perancangan Hardware
Gambar  4.1  adalah  salah  satu  gambar  hasil implementasi yang dilakukan di Pabrik Indokretek, Turen. Implementasi sistem meliputi pemasangan  instalasi  kabel  lampu,  sensor  DHT 11,  box  berisi  Raspberry  Pi  3,  Relay,  Lampu Indikator dan LCD.

## 4.2   Hasil Implementasi Desain Tampilan Android

## Gambar 4.2 Tampilan menu pada Aplikasi Android
Gambar  4.2  merupakan  salah  satu  gambar menu-menu  di  aplikasi  Sistem Telecontrolling Ruangan  Oven.  Pada  aplikasi  ini  terdapat  4 menu yaitu company profile , monitoring , setting dan exit .

## V. PENGUJIAN DAN PEMBASAHAN
5.1 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
a. Pengujian Akurasi Sensor
Tabel 5.1 Hasil Pengujian Sensor Tanpa Lampu di Siang
Hari
Berdasarkan  tabel  5.1  rata-rata  nilai  suhu tertinggi pada siang hari, hal tersebut dikarenakan  adanya  factor  terik  matahari sehingga suhu meningkat dan kelembaban udara berkurang.

## b. Pengujian LCD
Gambar 5.1 Pengujian LCD
Berdasarkan gambar 5.1 menunjukkan
bahwa LCD dapat menampilkan karakter “Temp : dan Humidity : “ dan dapat ditampilkan dengan baik oleh LCD.

## c. Pengujian Relay dan Lampu
Tabel 5.2 Hasil Tabel Pengujian Relay dan Lampu Ruangan
Berdasarkan  tabel  5.2  hasil  rangkaian  relay pada saat diuji menunjukkan tegangan jika High memiliki  nilai  tegangan  rata-rata  sebesar  3.255 V  dan  pada  saat  Low  memiliki  nilai  tegangan rata-rata sebesar 0.05 V.

## d. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
Tabel 5.3 Hasil Pengujian Sistem Keseluruhan Ketika Implementasi
Berdasarkan  tabel  5.3  dapat  disimpulkan bahwa seluruh sistem dapat bekerja dengan baik dan berhasil melakukan setiap prosesnya dengan benar.
5.2 Pengujian Performansi dan Fungsionalitas Aplikasi Android
Tabel 5.4 Hasil Pengujian Performansi dan Fungsionalitas Aplikasi Android
Dari  Tabel  5.4menunjukkan  pengujian  enam menu pada aplikasi  Sistem Telecontrolling Pada Ruangan  Oven  Batang  Rokok  ini  dapat  bekerja dengan  baik  dan  berhasil  melakukan  setiap fungsinya.
5.3 Pengujian QoS( Quality of Service )
a. Delay
Gambar 5.2 Grafik Pengujian Delay
Berdasarkan  gambar  5.2  dapat  diketahui bahwa  nilai  rata-rata delay tertinggi  sebesar 63,594483ms  pada  saat  melakukan  proses monitoring dikarena  pengiriman  data  oleh Raspberry Pi dilakukan  secara satu per  satu  dan pengirimannya  tergantung  dari  kualitas  internet pada saat itu.Pada pengujian delay ini operator B mempunyai  kualitas  jaringan  dengan delay rata- rata terkecil sebesar 38,62 ms.
b. Packet Loss
Gambar 5.3 Grafik Pengujian Packet Loss
Berdasarkan  gambar  5.3  dapat  diketahui bahwa nilai rata-rata packet loss tertinggi sebesar 1,323%pada  saat  melakukan  proses chart dikarena  pengiriman  data  oleh  Raspberry  Pi dilakukan secara satu per satu dan pengirimannya  tergantung  dari  kualitas  internet pada  saat  itu.  Pada  pengujian packet  loss ini operator  C  mempunyai  kualitas  jaringan  dengan packet loss rata-rata terkecil sebesar 0.619%.

## c. Troughput
Gambar 5.4 Grafik Pengujian Troughput
Berdasarkan  gambar  5.4  dapat  diketahui bahwa  nilai  rata-rata troughput terkecil  sebesar 2,973457 Kbpspada saat melakukan proses chart dikarena  pengiriman  data  oleh  Raspberry  Pi dilakukan secara satu per satu dan pengirimannya  tergantung  dari  kualitas  internet pada  saat  itu.  Pada  pengujian troughput ini operator  B  mempunyai  kualitas  jaringan  dengan troughput rata-rata  tertinggi  sebesar  9,237869 Kbps.

## VI. PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  didapatkan beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. .............................................................................................................................. S istem telecontrolling yang dirancang dapat digunakan  untuk  pembaacan  sensor,  memproses data  sensor  dan  mengirimkannya  ke firebase hingga dapat diterima oleh user melalui aplikasi sistem telecontrolling pada ruangan oven batang rokok sehingga dapat digunakan untuk pemantauan  ruangan  oven  setiap  saat  secara realtime .
2. .............................................................................................................................. S istem  yang  dirancang  dapat  mengirimkan informasi  berupa  nilai  suhu  dan  kelembaban
dengan akurasi sensor dengan rata-rata nilai suhu sebesar  0,583%  dan  kelembaban  sebesar 0,79975%.  Informasi  tersebut  dikirimkan  oleh Raspberry  Pi  3  melalui  jaringan  internet  hingga dapat diterima oleh firebase kemudian diteruskan  hingga  dapat  diterima  oleh  user melalui  aplikasi  sistem telecontrolling pada ruangan oven secara realtime . 3. ................................................................................................ erformansi jaringan terhadap sistem
telecontrolling pada  ruangan  oven  batang  rokok menunjukan  bahwa  operator  B  memiliki  nilai delay terendah  dan troughput tertinggi  sebesar 38,62  ms  dan  9,237869  Kbps,  sementara operator  C  memiliki  nilai packet  loss terendah sebesar  0,619%  sehingga  termasuk  kualitas jaringan  dengan  kualitas  sangat  bagus  sesuai dengan standart TIPHON.
4. ................................................................................................ asil  pengujian  menunjukkan  keseluruhan  sistem dapat  bekerja  dengan  baik  dan  berhasil melakukan setiap prosesnya dengan benar mulai dari  pengiriman  pembacaan  sensor  sampai  data informasi  keadaan  ruangan  oven  diterima dengan baik oleh user melalui aplikasi Android, dan sebaliknya user dapat melakukan pengaturan keadaan  ruangan  oven  menggunakan  aplikasi Android dari jarak jauh.

## 6.2 Saran
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  ditawarkan beberapa  saran  untuk  penelitian  ke  depannya  antara lain: 1. ................................................................................................ ntuk  pabrik  kedepannya  dapat  menambahkan perlakuan  dan monitoring untuk  kelembaban sehingga  produk  rokok  yang  dihasilkan  dapat memiliki  ukuran  suhu  dan  kelembaban  yang stabil.

## VII. REFERENSI
Al.  (2017,  Januari).  Perencanaan  Wireless  Sensor Network  (WSN)  pada  Sistem  Monitoring  Suhu dan  Kelembaban  Kamar  Jenazah  Rumah  Sakit M.  Djamil  Padang.  Jurnal  Teknik  Elektro  Itp, Vol. 6, No. 1.
Anonimus.  (2015).  Report  On  Global  Tobacco.  The Tobacco Atlas, Fifth Edition.
Anonimus.  (Agustus,  2017).  Tutorial  Arduino mengakses driver motor L298N, https://www.nyebarilmu.com/tutorial-arduino- mengakses-driver-motor-l298n/,  diakses  pada tanggal 20 Januari 2018
Anonimus.  (Desember,  2017).  Firebase  Realtime Database, https://firebase.google.com/docs/database/?hl=id
, diakses pada tanggal 20 Januari 2018 Anonimus. Automotive Relay Switch. https://www.radioshack.com/products/12vdc- spst-automotive-relay,  diakses  pada  tanggal  10 Februari 2018
Anonimus.  Icon  Android  Things.  www.android.com, diakses pada tanggal 19 Januari 2018 Anonimus. Raspberry
Pi
3.
http://www.xbian.org/preliminary-raspberry-pi- 3-support/, diakses pada tanggal 13 Februari D-Robotics. (2010). DHT11 Humidity & Temperature Sensor Datasheet. United Kingdom Hafiz,  A.,  Fardian,  &  Rahman,  A.  (2017).  Rancang Bangun  Prototipe  Pengukuran  dan  Pemantauan
Suhu, Kelembaban serta Cahaya Secara
Otomatis  Berbasis  Iot  pada  Rumah  Jamur Merang.  Jurnal  Online  Teknik  Elektro,  Vol.2, No.3, hlm 51-57, e-ISSN:  2252-7036. Jeko  I.R.  (Desember,  2016).  Android  Things,  Sistem Operasi  Baru  Google  untuk  Perangkat  IoT, http://tekno.liputan6.com/read/2678812/android- things-sistem-operasi-baru-google-untuk- perangkat-iot,  diakses  pada  tanggal  20  Januari 2018.
Kurniawan,  Tegar  Ari  Satria.  (2017).  "  Rancang
Bangun  Electronic  Project  Management  Untuk Sistem  Monitoring  Working  On  Site  Berbasis Android".  Laporan  akhir  Politeknik  Negeri.
Malang.
Mulyati,  R.  (2016).  Aplikasi  PLC-Mikrokontroler Pada Sistem Pengaturan Dan Pengontrolan Suhu
Pengering  Biji  Kakao  Menggunakan  Sensor
DHT 11. Jurnal PI-Cache, Volume 5, Nomor 1. Paul  Trebilcox-Ruiz.  (Januari,  2017).  Introduction  of Android
Things, https://code.tutsplus.com/id/articles/introduction- to-android-things--cms-27892, diakses pada tanggal 20 Januari 2018 Rakhman,  Edi;  Candrasyah,  Faisal;  D.Sutera,  Fajar.
(2014).  “Raspberry  Pi  Mikrokontroler  Mungil
Yang Serba Bisa”. Andi. Jogjakarta.
Stephanie.  (2016).  “Relative  Error:  Definition, Formula, Examples”. http://www.statisticshowto.com/relative-error/, diakses pada tanggal 9 April 2018.