DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PEMANTAUAN MESIN PERKAKAS DENGAN TEKNOLOGI IoT

Penulis :

Ir. Putra Bismantolo, S.T.,M.T
Ir. Kurnia Anggriani, S.T., M.T.,Ph.D

ISBN : –

Jumlah Hlm : x + 150
Ukuran : 15 x23 Unesco
Kertas : Bookpaper
Tahun Terbit : 2026
Editor : –

SINOPSIS

Buku Desain dan Implementasi Sistem Pemantauan Mesin Perkakas dengan Teknologi IoT membahas secara komprehensif penerapan Internet of Things (IoT) dalam dunia industri, khususnya untuk sistem pemantauan kondisi mesin perkakas melalui deteksi getaran dan putaran spindle. Buku ini menjelaskan mulai dari konsep dasar IoT, desain arsitektur sistem, integrasi sensor dan mikrokontroler, hingga pengembangan perangkat lunak dan analisis data berbasis cloud. Melalui pendekatan teknis yang aplikatif, pembaca diajak memahami bagaimana sistem IoT dapat meningkatkan efisiensi operasional, mendukung pemeliharaan prediktif, serta mengurangi risiko kerusakan mesin. Didesain untuk mahasiswa teknik, peneliti, dan praktisi industri, buku ini menjadi panduan praktis sekaligus referensi akademik dalam membangun sistem pemantauan mesin yang cerdas dan terhubung di era industri 4.0

Daftar Isi
Kata Pengantar ………………………………………………………………………………… v
Daftar Isi …………………………………………………………………………………………..vii
Bab 1. Konsep Dasar Internet of Things (IoT) dalam Sistem
Industri ………………………………………………………………………………………………. 1
A. Pengertian dan karakteristik IoT ………………………………….. 1
B. Arsitektur umum IoT dalam lingkungan industri …….. 8
C. Komponen utama: sensor, aktuator, jaringan, dan
cloud …………………………………………………………………………………… 15
D. Tantangan dan peluang penerapan IoT di bidang
manufaktur ……………………………………………………………………….. 19
Bab 2. Sistem Mesin Perkakas dan Parameter
Operasionalnya …………………………………………………………………………….. 23
A. Prinsip kerja mesin perkakas konvensional dan
CNC ……………………………………………………………………………………… 23
B. Parameter penting dalam pemantauan kondisi
mesin ………………………………………………………………………………….. 28
C. Getaran dan putaran spindle sebagai indikator
performa ……………………………………………………………………………. 32
D. Hubungan antara kondisi mekanik dan efisiensi
produksi …………………………………………………………………………….. 35
Bab 3. Desain Sistem Pemantauan Berbasis IoT ………………….. 39
A. Analisis kebutuhan sistem dan spesifikasi
fungsional………………………………………………………………………….. 39
B. Desain arsitektur perangkat keras dan perangkat
lunak …………………………………………………………………………………… 43
C. Integrasi sensor getaran dan sensor kecepatan …………..
putar …………………………………………………………………………………… 49
D. Skema komunikasi data antara node sensor dan
server …………………………………………………………………………………. 52
Bab 4. Perancangan Perangkat Keras (Hardware Design) … 59
A. Pemilihan mikrokontroler dan modul komunikasi
(ESP32, Wi-Fi, MQTT) ……………………………………………………. 59
B. Desain rangkaian akuisisi data getaran dan putaran
spindle ……………………………………………………………………………….. 65
C. Kalibrasi sensor dan pengujian akurasi pembacaan 69
D. Integrasi sistem kelistrikan dan perlindungan
perangkat ………………………………………………………………………….. 72
Bab 5. Pengembangan Perangkat Lunak (Software Design) 76
A. Struktur program mikrokontroler ……………………………… 76
B. Protokol komunikasi IoT
(MQTT, HTTP, WebSocket)…………………………………………… 79
C. Pembuatan antarmuka pengguna berbasis web atau
Mobile ………………………………………………………………………………… 83
D. Penyimpanan dan visualisasi data secara real-time di
cloud …………………………………………………………………………………… 86
Bab 6. Implementasi Sistem dan Uji Kinerja ………………………… 90
A. Prosedur instalasi sistem pada mesin perkakas …….. 90
B. Pengujian kestabilan jaringan dan akurasi sensor … 94
C. Analisis data getaran dan putaran dalam berbagai
kondisi operasi ………………………………………………………………… 96
D. Evaluasi performa sistem terhadap kebutuhan
industri ……………………………………………………………………………..101
Bab 7. Analisis Pemeliharaan Prediktif …………………………………107
A. Teknik analisis sinyal getaran untuk mendeteksi
kerusakan dini ………………………………………………………………..107
B. Penerapan algoritma pemantauan kondisi berbasis
data (condition-based monitoring) …………………………..112
C. Integrasi dengan sistem prediksi berbasis machine
learning sederhana ………………………………………………………..116
D. Pemanfaatan data untuk efisiensi energi dan
pengurangan downtime ……………………………………………….121
Bab 8 Arah Pengembangan dan Inovasi Lanjutan ………………125
A. Integrasi dengan sistem smart factory dan industrial
cloud ………………………………………………………………………………….125
B. Integrasi IoT dalam Pemantauan Kondisi Mesin
Industri Modern ……………………………………………………………..128
C. Pengembangan aplikasi mobile berbasis IoT …………131
D. Keamanan data dan privasi dalam sistem industri
IoT ………………………………………………………………………………………135
E. Prospek masa depan teknologi pemantauan mesin
otomatis ……………………………………………………………………………139
Daftar Pustaka ……………………………………………………………………………..144
Biografi Penulis ……………………………………………………………………………148