63 | Jurnal Ampere
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## Monitoring Pengisian Tangki Fluida Cair Menggunakan Mikrokontroller Node MCU berbasis Aplikasi Blink
Nila Pratiwi 1* , Bengawan Alfaresi 2 , Khoirul Kohariza 3
1,2,3 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah Palembang, Indonesia
3 khoirulkohariza05@gmail.com

## ABSTRAK
Pengisian  tangki  fluida  cair  yang  dilakukan  manusia  memiliki  keterbatasan  untuk memantaunya,  maka  perlu  dilakukan  perancangan  dan  realisasi  sistem  pendeteksi  level permukaan  fluida  cair.  Perancangan  alat  pendeteksi  ini  menggunakan  sensor  ultrasonik  yang dapat memudahkan manusia untuk memantau level permukaan fluida cair didalam tangki tanpa harus  ada  pada  obyek  yang  diukur.  Proses  pemantauan  level  tangki  fluida  cair  dengan  cara modern  lebih  mudah  dan  cepat  untuk  mendeteksi  nilai  ketinggian  fluida  cair  dibandingkan dengan  cara  manual.  Alat  dan  bahan  utama  yang  digunakan  untuk  membuat  alat  ini  berupa Node MCU, Sensor Ultrasonik, dan Aplikasi Blynk. Proses pembuatan alat ini bertujuan untuk dapat mempermudah pekerjaan tanpa  harus  mengecek tangki karena  sudah bisa di  cek melalui Aplikasi  Blynk.  Hasil  yang  didapat  pada  penggunaan  alat  ini  adalah  ketika  tangki  fluida  cair tersebut  sudah  mencapai  80%,  maka  buzzer  akan  berbunyi  untuk  memberi  peringatan  bahwa tangki sudah penuh.
Kata Kunci: Node Mcu, Sensor Ultrasonik, Aplikasi Blynk

## ABSTRACT
Filling liquid fluid tanks by humans has limitations to monitor it. it is necessary to design and realize a liquid fluid surface level detection system. The design of this detection device uses an ultrasonic sensor which can make it easier for humans to monitor the surface level of the liquid in  the  tank  without  having  to be  on  the  object  being  measured. The  process  of  monitoring  the liquid fluid tank level in a modern way is easier and faster to detect the liquid fluid level value compared to the manual method. The main tools and materials used to make this tool are MCU Nodes, Ultrasonic Sensors, and the Blynk Application. The process of making this tool aims to make  work  easier  without  having  to  check  the  tank  because  it  can  already  be  checked  via  the Blynk  Application.  The  results  obtained  in  using  this  tool  are  when  the  liquid  fluid  tank  has reached 80%, the buzzer will sound to warn that the tank is full.

## Keywords: Node Mcu, Ultrasonic Sensor, Blynk Application
Correspondence author : Bengawan Program Studi Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah Palembang, Indonesia
1 nilapratiwi1991@gmail.com , 2 * begawan_alfarezi@um-palembang ,
E-Mail : begawan_ alfaresi@um-palembang
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## I. PENDAHULUAN
Monitoring  level  tangki  fluida  cair  dengan  cara  modern  lebih  mudah  dan  cepat  untuk mendeteksi nilai ketinggian fluida cair dibandingkan dengan cara manual. Dimana peralatan ini dengan kemampuan mengontrol. Realisasi dari sensor level fluida menjadi bagian utama untuk memantau  permukaan  tangki.  Pengukuran/monitoring  level  permukaan  fluida  cair  sangat berguna untuk diterapkan diberbagai bidang disiplin ilmu lainnya dan kehidupan setiap harinya. Pengisian/monitoring  yang  dilakukan  manusia  memiliki  keterbatasan  untuk  memantaunya, maka perlu dilakukan perancangan dan realisasi  sistem pendeteksi level permukaan fluida cair. Perancangan  alat  pendeteksi  ini  menggunakan  sensor  ultrasonik  yang  dapat  memudahkan manusia untuk memonitoring level permukaan fluida cair didalam tangki tanpa harus ada pada obyek yang diukur [1].
Rangkaian  kendali  semakin  banyak  dibutuhkan  untuk  mengendalikan  berbagai  peralatan yang  digunakan  manusia  dalam  kehidupan  sehari–hari.  Rangkaian  kendali  atau  dapat  disebut juga  mikrokontroler  adalah  rangkaian  yang  diciptakan  untuk  menjalankan  berbagai  fungsi seusai dengan kebutuhan. Mikrokontroler merupakan sebuah sistem komputer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik [2].
Mikrokontroler  merupakan  suatu  terobosan  teknologi  mikroprosesor  dan juga mikrokomputer.  Sebagai  teknologi  baru,  yaitu  teknologi  semikonduktor  dengan  kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil. Tidak seperti sistem komputer yang mampu menangani berbagai macam program aplikasi (misalnya pengolahan kata, pengolahan angka, dan sebagainya), mikrokontroler hanya bisa digunakan untuk suatu aplikasi tertentu  saja  (hanya  satu  program  saja  yang  bisa  disimpan).  Perbedaan  lainnya  terletak  pada RAM  dan  ROM.  Pada  sistem  komputer,  perbandingan  antara  RAM  dengan  ROM  cukup signifikan, artinya program - program pengguna dapat disimpan dalam ruang RAM yang cukup besar,  sedangkan  antarmuka  perangkat  keras  disimpan  dalam  ROM  (bisa Masked ROM  dan flash PEROM),  yang  ukurannya  relatif  besar.  Sedangkan  RAM  digunakan  sebagai  tempat penyimpanan  sementara,  termasuk register yang  digunakan  pada  mikrokontroler  yang bersangkutan [3].
Node  MCU  adalah  sebuah  platform  iot  yang  bersifat  open  source.  Terdiri  dari  perangkat keras berupa System On Chip (SoC) ESP8266-12 buatan  espressif system, juga firmware  yang digunakan  yang  menggunakan  bahasa  pemrograman  scripting.  Istilah  node  MCU  sebenarnya mengacu pada firmware yang digunakan dari pada perangkat keras development kit. node MCU bisa dianalogikan sebagai board arduino-nya ESP8266.
Node  MCU  telah  menggabungkan  ESP8266  kedalam  sebuah  board  yang  kompak  dengan berbagai fungsi layaknya mikrokontroler ditambah juga dengan kemampuan akses terhadap wifi juga chip komunikasi USB to Serial sehingga untuk memprogramnya hanya diperlukan ekstensi kabel  data  mikro  USB.  Secara  umum  ada  tiga  produsen  node  MCU  yang  produknya  kini beredar  dipasaran:  Amica,  DOIT,  dan    lolin/wemos.  Dengan  beberapa  varian  board  yang diproduksi  yakni  V1,  V2  dan  V3.  Generasi  kedua  atau  V2  adalah  pengembangan  dari  versi sebelumnya  (V1),  dengan  chip  yang  ditingkatkan  dari  sebelumnya  ESP-12  menjadi  ESP-12E dan IC USB to Serial diubah dari CHG340 menjadi CP2102 [4].
Ultrasonik  adalah  suara  atau  getaran  dengan  frekuensi  yang  terlalu  tinggi  untuk  bisa didengar  oleh  telinga  manusia,  yaitu  kira-kira  di  atas  20Khz.  Hanya  beberapa  hewan  yang menggunakan  konsep  ultrasonik,  seperti  lumba-lumba  menggunakannya  untuk  komunikasi sedangkan kelalawar menggunakan gelombang ultrasonik untuk navigasi [5]. Sensor ultrasonik adalah  sebuah  sensor  yang  berfungsi  untuk  mengubah  besaran  fisis  (bunyi)  menjadi  besaran listrik  dan  sebaliknya.  Gelombang  ultrasonic  adalah  gelombang  bunyi  yang  mempunyai frekuensi  20.000  Hz.  Bunyi  ultrasonik  tidak  dapat  di  dengar  oleh  telinga  manusia.  Bunyi
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License
ultrasonik  bisa  merambat  melalui  zat  padat,  cair  dan  gas.  Reflektivitas  bunyi  ultrasonik  di permukaan zat padat hampir sama dengan reflektivitas bunyi ultrasonik di peermukaan zat cair namun gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh tekstil dan busa [6].

## II. METODE PENELITIAN
Flowchart adalah  bagan  atau  gambar  yang  menunjukan  aliran  proses  dan  hubungan  dari suatu  program. Flowchart dibutuhkan  untuk  menjelaskan  alur  program  yang  dibuat  dalam bentuk grafis agar orang lain dapat memahami alur yang telah dibuat. Berikut adalah flowchart perancangan sistem monitoring pengisian tangki fluida cair menggunakan Mikrokontroler Node MCU berbasis Aplikasi Blynk.

## Gambar 1. Flowchart
Flowchart di  atas  menjelaskan  bagaimana  alur  program  pada  Node  MCU  berjalan.  Proses pertama  adalah  kode  program  akan  memberikan  perintah  kepada  sensor  ultrasonik  untuk mengirimkan pulse sinyal, kemudian pantulan sinyal yang diterima oleh sensor ultrasonik akan dihitung untuk mendapatkan data masukan berupa persentase kapasitas  tangki fluida  cair  yang telah  terisi.  Jika  persentase  yang  didapatkan  terisi  penuh  maka  akan  terlihat  pada  applikasi blynk bahwa persentase fluida cair sudah penuh.
Berikut alat dan bahan yang diperlukan dalam membuat sistem monitoring pengisian tangki fluida cair menggunakan Mikrokontroler Node MCU berbasis Aplikasi Blynk.
Mulai Connect to wifi Ya Node Mcu Tidak
Sensor Ultrasonik Motor Servo Applikasi
blynk
Buzzer selesai
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License
Tabel 1. Alat dan Bahan No Alat dan Bahan Jumlah 1 Perangkat Komputer 1 2 Sensor Ultrasonik 2 3 Kabel USB 1 4 5 Node MCU Aplikasi New Blynk 1 1 6 7 8 9 10 11 12 Buzzer Motor Servo Kotak Sampah Kabel Jumper Baterai Project Board Keran Air 1 1 1 2 2 1 1
Adapun desain skematik awal sebelum melakukan perancangan sistem monitoring pengisian tangki  fluida  cair  menggunakan  Mikrokontroler  Node  MCU  applikasi  blynk  dengan  applikasi fritzing.

## Gambar 2. Desain Skematik Awal
Pada  gambar  2  dijelaskan  skema  rangkaian  alat  yang  berfungsi  untuk  memonitoring pengisian  fluida  cair,  dimana  mikrokontroler  yang  digunakan  adalah  node  mcu  esp  8266. Adapula dua sensor yang digunakan yaitu yang pertama digunakan untuk memonitoring volume fluida  cair  yang  sudah  terisi  yang  akan  dibantu buzzer sebagai  penanda  apabila  volume  fluida cair penuh dan sensor kedua digunakan untuk mematikan keran ketika volume fluida cair sudah mencapai kapasitas yang ditentukan maka sensor akan mengirim program ke motor servo untuk menggerakan keran ke posisi mati.
Perancangan merupakan pembuatan sebuah alat dan pemasangan alat yang dibutuhkan untuk membuat  sebuah  sistem  monitoring  pengisian  tangki  fluida  cair  menggunakan  Mikrokontroler Node MCU berbasis Applikasi Blynk.
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  tahap  pengujian  ini  ada  empat  data  yang  di  ambil  pada  tangki  fluida  cair  untuk dilakukan  pengecekan  kapasitasnya  pada  aplikasi  bylnk.  Dapat  terlihat  persentase  kapasitas volume fluida cair yang sudah terisi pada tangki fluida cair melalui aplikasi bylnk. Hal ini dapat dilihat pada gambar di atas yang mana dapat simpulkan sebagai berikut:
1. Pada  Gambar  3  (a)  terlihat  jika  kapasitas  masih  kosong  dan  belum  terisi  sama  sekali  oleh fluida cair.
2. Pada Gambar 3 (b) terlihat jika kapasitas tangki fluida cair sudah mulai terisi oleh fluida cair.
3. Pada Gambar 3 (c) terlihat jika kapasitas tangki yang hampir penuh terisi oleh fluida cair.
4. Pada Gambar 3 (d) terlihat jika kapasitas tangki sudah penuh dengan fluida cair dan juga di beri tanda dengan menyalanya indikator berwarna merah pada layar aplikasi blynk.
(a) (b) (c) (d)
Gambar 3. (a) Kapasitas Kosong (b) Kapasitas Terisi (c) Kapasitas Hampir Penuh (d)

## Kapasitas Penuh

## Pengujian Pengukuran Volume Fluida Cair
Pada  tahapan  ini  ketinggian  volume  fluida  cair  yang  di  baca  pada  aplikasi  dibandingkan dengan  ketinggian  aktual.  Pengukuran  ketinggian  fluida  cair  aktual  dilakukan  dengan menggunakan meteran.
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## Gambar 4. Perbandingan Ketinggian Fluida Cair Aktual dan Aplikasi Blynk
Pada  Gambar  4  adalah  perbandingan  ketinggian  fluida  cair  aktual  dengan  ketinggian  fluida cair pada aplikasi. Ketika ketinggian fluida cair 10 cm, hasil dari Aplikasi Blynk menunjukkan ketinggian volume fluida cair sebesar 0 %.

## Gambar 5. Perbandingan Ketinggian Fluida Cair Aktual dan Aplikasi Blynk
Pada Gambar 5 adalah perbandingan ketinggian volume fluida cair aktual dengan ketinggian volume  fluida  cair  pada  aplikasi.  Ketika  ketinggian  volume  fluida  cair  mencapai  20  cm,  hasil dari Aplikasi Blynk menunjukkan ketinggian volume fluida sebesar 0 %.

## Gambar 6. Perbandingan Ketinggian Fluida Cair Aktual dan Aplikasi Blynk
Pada Gambar 6 adalah perbandingan ketinggian volume fluida cair aktual dengan ketinggian volume fluida cair pada applikasi. Ketika ketinggian volume fluida mencapai 30 cm, hasil dari Aplikasi Blynk menunjukkan ketinggian volume fluida sebesar 10 %.
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## Gambar 7. Perbandingan Ketinggian Fluida Cair Aktual dan Aplikasi Blynk
Pada Gambar 7 adalah perbandingan ketinggian volume fluida cair aktual dengan ketinggian volume fluida cair pada applikasi. Ketika ketinggian volume fluida cair mencapai 40 cm, hasil dari Aplikasi Blynk menunjukkan ketinggian volume fluida cair sebesar 65 %.

## Gambar 8. Perbandingan Ketinggian Fluida cair Aktual dan Aplikasi Blynk
Pada Gambar 8 adalah perbandingan ketinggian volume fluida cair aktual dengan ketinggian volume fluida cair pada applikasi. Ketika ketinggian volume fluida cair mencapai 42 cm, hasil dari Aplikasi Blynk menunjukkan ketinggian volume fluida cair sebesar 80 %.
Pada  saat  melakukan  pengukuran  aktual  dan  pengukuran  melalui  aplikasi  blynk  dan  untuk mengetahui  volume  fluida  cair  yang  sudah  terisi  menggunakan  rumus  :
.  Untuk nilai pengukuran dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

## Tabel 2. Pengukuran Volume Fluida Cair dan Aplikasi Blynk
No Ketinggian Fluida Cair Volume Fluida Cair Pengukuran Aplikasi 1 10 cm 9 Liter 0% 2 20 cm 18 Liter 0% 3 30 cm 27 Liter 10% 4 5 40 cm 42 cm 36 Liter 37,8 Liter 65% 80%
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License
Dari  pengujian  diatas,  maka  di  dapatlah  perbandingan  ketinggian  fluida  cair  pada  tangki fluida  cair  dengan  aplikasi  blynk  dan  volume  fluida  cair  yang  terisi  pada  tangki  fluida  cair, hanya  saja  ketika  pengisian  volume  fluida  cair  menyebabkan  gelombang  pantul  pada  sensor ultrasonik tersebut. Komponen yang mempengaruhi tingkat akurat pembacaan sensor ultrasonik adalah air, minyak, oli dan  bensin
Pada  saat  melakukan  pegujian buzzer dilakukan  sebanyak  lima  kali  pengujian  pada  tiap ketinggian dan volume fluida cair untuk melihat buzzer berbunyi atau tidak dan hasil pengujian dapat di lihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 3. Pengujian Buzzer No Ketinggian Fluida Cair Dari Dasar Tangki Volume Fluida Cair Percobaan Yang dilakukan 1        2         3         4         5 1 5 cm 4,5 L Off   Off     Off     Off     Off 2 10 cm 9 L Off   Off     Off     Off     Off 3 15 cm 13,5 L Off   Off     Off     Off     Off 4 5 20 cm 25 cm 18 L 22,5 L Off   Off     Off     Off     Off Off   Off     Off     Off     Off 6 7 8 30 cm 35 cm 40 cm 27 L 31,5 L 36 L Off   Off     Off     Off     Off Off   Off     Off     Off     Off Off   Off     Off     Off     Off
Dari pengujian diatas di dapatlah nilai ketinggian fluida cair dan keberhasilan dari percobaan buzzer yang dilakukan sebanyak 5 kali untuk mengetahui buzzer akan berbunyi pada ketinggian fluida cair berapa cm dan volume fluida cair berapa liter, maka di dapatlah pada ketinggian 40 cm dengan volume fluida cair sebanyak 36 L pada tangki 45 L, alat dapat memonitoring volume pengisian fluida cair secara akurat pada ketinggian 40 cm.

## Gambar 9. Pemasangan Sensor Penggerak Motor Servo
Pada  Gambar  9  merupakan  tahapan  pertama  yang  dilakukan  untuk  pemasangan  sensor ultrasonik pada bagian atas tangki fluida cair yang berfungsi untuk mendeteksi bahwa pengisian volume  fluida  cair  pada  tangki  tersebut  sudah  penuh  dan  memprogram  data  ke  motor  servo untuk bergerak menutup keran air.
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## Gambar 10. Pemasangan Sensor Monitoring
Pada  Gambar  10  merupakan  tahapan  selanjutnya  yang  dilakukan  pemasangan  sensor ultrasonik  pada  bagian  dalam  tangki  fluida  cair  yang  berfungsi  untuk  mendeteksi  kapasitas volume fluida cair yang selanjutnya akan mengirim program kapasitas pada aplikasi blynk yang akan berubah menjadi persentase kapasitas pada layar menu Aplikasi Blynk.

## Gambar 11. Pemasangan Motor Servo
Pada  Gambar  11  merupakan  tahapan  pemasang  motor  servo  yang  berfungsi  menggerakan keran  ketika  volume  fluida  cair  sudah  penuh  secara  otomatis  ketika  sensor  ultrasonik mendeteksi bahwa volume fluida cair sudah dekat pada jarak sensor.
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License
Gambar 12. Pemasangan Perangkat Node Mcu
Pada  Gambar  12  merupakan  pemasangan  Node  MCU  yang  merupakan  mikrokontorler penggerak pada perangkat lainnya yaitu applikasi blynk, sensor ultrasonik, motor servo, buzzer dengan melalui sinyal wifi .

## IV. KESIMPULAN
Dari  perancangan  alat  sistem  monitoring  pengisian  tangki  fluida  cair  ini  dapat  di  tarik kesimpulan  bahwa  alat  tersebut  dapat  melakukan  monitoring  volume  pada  tangki  fluida  cair melalui  Aplikasi  Blynk  dan  dapat  memberi  peringatan  alarm  ketika  tangki  fluida  cair  tersebut sudah mencapai batas penuh 80% yang sudah di atur pada sensor ultasonik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A.  Permana,  "Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring  Volume  Dan  Pengisian  Air Menggunakan  Sensor  Ultrasonik  Berbasis  Mikrokontroler  Avr  Atmega8," Jurnal  Coding, Vol. Vol.3, No. No.2, Pp. 76-87, 2015.
[2] D.  Gultom,  "Studi  Aplikasi  Smartlock  Pada  Pintu  Rumah  Dengan  Arduino  Berbasis  Iot Dengan Sensor Suara," Industrial Research Workshop And National Seminar, Pp. 239-245, Agustus 2020.
[3] N. Azrina, "Mesin Cuci Piring Semi Otomatis Berbasis Mikrokontroler," Snastikom, Pp. 57- 63, 2020.
[4] A.  S.  R.  D.  G.  Z.  A.  Muhamad  Odhie  Prasetio,  "Sistem  Pengendali  Air  Tower  Rumah Tangga Berbasis Android," Jtikom, Vol. Vol.1, No. No.2, Pp. 53-58, Desember 2020.
[5] Y.  B.  Widodo,  "Tempat  Sampah  Pintar  Dengan  Notifikasi  Berbasis  Iot," Jurnal  Teknologi Informatika Dan Komputer, Pp. 50-57, September 2019.
[6] A. M. U. R. Andi Talitha Nabila, "Purwarupa Smart Litter Box Kucing Dan Pengisian Pasir Otomatis Berbasis Arduino," Jurnal Komputer Dan Aplikasi, Vol. Vol.8, No. No.1, Pp. 197- 206, 2020.