Lompat ke isi
darmaKontak

Skripsi 2026 · TinyML · ESP32

Penghangat susu bayi yang tahu kapan harus berhenti.

Desain 3D penghangat susu: tempat botol berbentuk kerucut, layar OLED, tiga tombol, dan sensor SHT31 di sisi badan, lengkap dengan garis ukuran.

rancang

Desain 3D badan alat, 20 × 24 cm

Skematik rangkaian: ESP32 terhubung ke sensor DS18B20 dan SHT31, layar OLED, buzzer, tiga tombol, gate driver TC4420, MOSFET IRLZ44N, pemanas PTC 120 W, sakelar termal KSD9700, dan catu daya 12 V.

rangkai

ESP32, dua sensor suhu, pemanas PTC 120 W

Tata letak sensor saat pengumpulan data: Sensor A di air pengantar 150 ml, Sensor B di tengah cairan susu sebagai acuan, Sensor C (SHT31) di luar alat untuk suhu ruang, pemanas PTC di dasar tabung.

rekam

72 sesi perekaman, 1 data per detik

Arsitektur 1D-CNN: input 60 langkah waktu, Conv1D 32 filter, max pooling, flatten, digabung dengan input volume, material, suhu ruang, dan suhu awal, lalu Dense 64 neuron dan output 1 neuron.

latih

Model 1D-CNN, sekitar 59.905 parameter

tanam

Model jalan di ESP32, tanpa internet

Mockup aplikasi Blynk di ponsel: status pemanasan selesai, suhu prediksi 38,4°C, sisa waktu kelayakan 01:59:10.

pantau

Notifikasi ke ponsel lewat Blynk

Kartu 01 / 06

masalah

02 · Kenapa alat ini dibuat

ASI perah paling aman disajikan pada 37–40°C. Di atas 40°C, protein dan antibodinya mulai rusak.

Penghangat biasa memakai termostat on-off yang memutus pemanas setelah suhu tercapai, padahal panas sisa masih terus naik. Saya ingin pemanas berhenti sebelum batas itu, tanpa sensor yang dicelupkan ke susu.

alat

03 · Cara kerja

  1. 01

    DS18B20 membaca suhu air pengantar, SHT31 membaca suhu ruang.

  2. 02

    ESP32 menjalankan model 1D-CNN di dalam alat, tanpa internet.

  3. 03

    Dari data 60 detik terakhir, model menebak suhu akhir susu.

  4. 04

    Pemanas diputus saat tebakan menyentuh 38°C, sebelum suhu aslinya sampai.

  5. 05

    Setelah hangat, hitung mundur 2 jam. Lewat batas, buzzer berbunyi.

  6. 06

    Notifikasi ke Blynk. Tanpa Wi-Fi, alat tetap jalan.

Render 3D isi casing alat: papan PCB berlubang dengan ESP32 dan modul step-down, catu daya 12 V, dan lubang ventilasi.
Isi casing: elektronik terpisah di bawah tabung pemanas

hasil

04 · Pengujian di BAB IV

Rata-rata galat prediksi (MAE). Target ≤ 1,5°C
1,2°C
Waktu inferensi di ESP32. Target < 200 ms
186ms
Suhu berhenti dengan TinyML. Termostat biasa: 42,5°C
38,5–39,0°C
Skenario uji integrasi berhasil
10/10
MAE prediksi suhu per skenario, model Float32Diagram batang MAE dalam °C. 50 ml kaca: 1,1; 150 ml kaca: 1,2; 240 ml kaca: 1,3; 50 ml PP: 1,0; 150 ml PP: 1,2; 240 ml PP: 1,4. Garis target 1,5°C; semua batang di bawahnya.0,00,51,01,52,01,150 mlkaca1,2150 mlkaca1,3240 mlkaca1,050 mlPP1,2150 mlPP1,4240 mlPPtarget ≤ 1,5°C°Ckaca borosilikatplastik PP
MAE model Float32 per skenario (Tabel 4.4)
SkenarioMAE (°C)
50 ml, kaca1,1
150 ml, kaca1,2
240 ml, kaca1,3
50 ml, PP1,0
150 ml, PP1,2
240 ml, PP1,4
MAE prediksi suhu per skenario, model Float32 (Tabel 4.4). Semua di bawah target.

saya

05 · Perkenalan

Darma (I Kadek Darmayasa), mahasiswa Rekayasa Sistem Komputer di Institut Bisnis dan Teknologi Indonesia, angkatan 2023.

Skripsi saya mencakup rangkaian dan PCB, casing 3D, firmware ESP32, sampai model AI-nya.

You must have a goal

Alat yang dipakai

  • ESP32
  • C++ / Arduino IDE
  • TensorFlow / Keras
  • TFLite Micro
  • EasyEDA
  • SketchUp
  • Blynk IoT

Riwayat singkat

  • Praktik Kerja Lapangan di Jasa Web Creator (2022–2023)
  • Wakil Koordinator Humas Ecsi (2024–2025)

kontak

06 · Sapa saya

Kode dan catatan proyek saya ada di GitHub.

GitHub: D4rrma

darma