Toiyib, Mohammad Ilhammudin and Dr. Eng. Panca Mudjirahardjo, S.T., M.T. and Adharul Muttaqin, ST., MT (2022) Rancang Bangun Sistem Penginjeksian Larutan Iodine Clock Berbasis Internet of Things. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Reaksi iodine clock merupakan reaksi kimia yang terdiri dari dua larutan berbeda yang tidak berwarna dicampur ke dalam satu wadah menghasilkan larutan yang tidak berwarna dan beberapa saat kemudian larutan tersebut berubah warna menjadi biru gelap. Waktu larutan iodine clock untuk bereaksi dari tidak berwarna menjadi warna biru gelap ini yang digunakan sebagai timer untuk mekanisme pemberhentian prototipe mobil bertenaga kimia. Waktu larutan iodine clock untuk bereaksi dipengaruhi oleh beberapa parameter seperti suhu, konsentrasi dan pengadukan (katalis). Dengan asumsi suhu dan konsentrasi tetap, maka semakin cepat pengadukan dua larutan semakin cepat juga waktu larutan iodine clock untuk bereaksi, begitu juga sebaliknya. Tim Chem E Car Universitas Brawijaya menggunakan larutan iodine clock untuk mekanisme pemberhentian prototipe mobil bertenaga kimianya yang diinjeksikan menggunakan suntikan (syringe). Suntikan (syringe) dalam penggunaannya membutuhkan dua orang dan juga memerlukan waktu yang cukup lama. Suntikan (syringe) juga dapat menyebabkan perbedaan tekanan saat menginjeksikan larutan iodine clock sehingga kecepatan pencampuran larutan berubah-ubah. Kecepatan pencampuran yang berubah-ubah dapat mempengaruhi lama waktu larutan iodine clock untuk bereaksi menjadi tidak konstan. Selain itu, waktu perlombaan yang cukup lama sekitar 10 jam mengharuskan tim Chem E Car Universitas Brawijaya selalu memonitor keadaan larutan iodine clock seperti suhu agar tetap konstan ketika tidak digunakan. Berdasarkan permasalahan tersebut, penulis merancang sebuah sistem yang dapat menginjeksikan larutan iodine clock dengan kecepatan konstan. Sistem ini juga terintegrasi dengan internet of things (IoT) yang bertujuan untuk mengurangi campur tangan manusia dan mempermudah manusia ketika menginjeksikan larutan iodine clock. Sistem penginjeksian menggunakan sensor YF-S401 yang berfungsi sebagai indikator volume larutan. Sensor kemudian dihubungkan dengan aktuator berupa solenoid valve yang berfungsi sebagai katup keluarnya larutan dan pompa air DC yang berfungsi untuk menginjeksikan larutan ke dalam prototipe mobil. Selanjutnya, solenoid valve dihubungkan dengan relay dan pompa air DC dihubungkan dengan driver L298N. Selain itu, Sistem ini dilengkapi dengan aplikasi Blynk yang berfungsi untuk memberikan input pada sistem. Hasil pengujian yang dilakukan menunjukkan bahwa sistem berjalan sesuai dengan rancangan. Data yang didapat dari pengujian, sensor YF-S401 yang dibandingkan dengan gelas ukur memiliki rata-rata selisih sebesar 1,54 mL, sensor masih dapat digunakan karena keluarannya yang konstan pada setiap setpoint yang sama. Selanjutnya, data pengujian tegangan keluaran Driver L298N yang diukur menggunakan multimeter Zotek ZT101 dibandingkan dengan perhitungan rumus PWM memiliki rata-rata selisih sebesar 0,22 V. Sistem telah berhasil melakukan proses penginjeksian sesuai dengan perancagan. Selain itu, input setpoint dari aplikasi Blynk dapat direspon dengan baik oleh NodeMCU ESP8266 dan pengiriman data hasil pembacaan sensor berjalan sesuai dengan yang dirancang.
English Abstract
The iodine clock reaction is a chemical reaction that consists of a mixture of two different clear solutions that produce another clear solution. After a moment, the solution will turn dark blue. The time of the iodine clock solution to react from clear to dark blue is used as a timer for the stopping mechanism of the chemical-powered car prototype. The time of the iodine clock solution to react is influenced by several parameters such as temperature, concentration, and stirring (catalyst). Assuming the temperature and concentration are constant, the faster the solution stirs, the faster the iodine clock solution will react, and vice versa. The Chem E Car Team of Brawijaya University uses an iodine clock solution as a stopping mechanism on its chemical-powered car prototype which is injected by using a syringe. It takes two people and a long time in use a syringe as an injection tool. The syringe can also cause a pressure difference when injecting the iodine clock solution so that the mixing speed of the solution varies. Variable mixing speed can affect the length of time the iodine clock solution to react become unstable. In addition, the competition lasts for about 10 hours requires the Chem E Car team of Brawijaya University to always monitor the condition of the iodine clock solution such as temperature to keep it remains constant when not in use. Based on these problems, the authors designed a system that can inject a solution of an iodine clock at a constant speed. This system is also integrated with the internet of things (IoT) to reduce human intervention and make it easier for user when injecting iodine clock solution. The injection system uses the YF-S401 sensor as a volume indicator of the solution. The sensor is then connected to an actuator that is a solenoid valve which functions as a solution output valve and a DC water pump which functions to inject the solution into the car prototype. Next, the solenoid valve is connected to the relay and the DC water pump is connected to the L298N driver. In addition, this system is equipped with the Blynk application which functions to provide input to the system. The results of the tests show that the system runs according to the design. The data obtained from the test, the YF-S401 sensor compared to the measuring cylinder has an average difference of 1.54 mL, the sensor can still be used because the output is constant at each the same setpoint. Furthermore, the test data for the L298N Driver output voltage measured using a Zotek ZT101 multimeter compared to the PWM formula calculation has an average difference of 0.22 V. The system has successfully carried out the injection process according to the design. In addition, the setpoint input from the Blynk application can be responded to well by the NodeMCU ESP8266 and sending data from sensor readings as designed.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0522070356 |
| Uncontrolled Keywords: | alat penginjeksi, Blynk, Chem E Car, Internet of Things, iodine clock .- Blynk, Chem E Car, Injector, Internet of Things, iodine clock |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 06 Apr 2023 07:26 |
| Last Modified: | 06 Apr 2023 07:26 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/198107 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Mohammad Ilhammudin Toiyib.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (7MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |