RANCANG BANGUN LEMARI PENGERING DAN STERILISASI PAKAIAN BAYI OTOMATIS BERBASIS ARDUINO

(1)

e-isssn : 2655- 0865

Email : official@ranahresearch.com Online: https://ranahresearch.com.

65

RANCANG BANGUN LEMARI PENGERING DAN STERILISASI

PAKAIAN BAYI OTOMATIS BERBASIS ARDUINO

Jupra Surya Ependi 1_{, Dwiprima Elvanny Myori}2_,

1,2)_{Universitas Negeri Padang}

KATA KUNCI A B S T R A K

Arduino Uno, Lampu Pijar, Motor

DC, Sensor DHT22

Ketergantungan manusia terhadap sinar matahari untuk kebutuhan dalam mengeringkan pakaian, namun perubahan musim kemarau dan musim penghujan kini tidak dapat diprediksi, sehingga mengakibatkan pakaian yang dijemur tidak dapat kering dengan sempurna, serta akan menimbulkan tumbuhnya bakteri pada pakaian tersebut. Terutama pada pakaian bayi, dimana tubuh bayi yang masih sensitif dan bayi yang banyak dalam penggunaan pakaian. Pada penelitian kali ini bertujuan untuk mengeringkan dan mensterilisasikan pakaian bayi secara otomatis menggunakan sensor DHT22. Penelitian ini membuat lemari pengering yang terdiri dari pembuatan perangkat keras (hardware) yang meliputi Arduino Uno, Lampu Bohlam, Lampu UV, Sensor DHT22, Fan, Relay, Buzzer, dan LCD dan perangkat lunak (software) Arduino Uno digunakan sebagai pusat kontroller dari alat ini. Setelah dilakukan beberapa percobaan, semua komponen dalam sistem ini mampu bekerja sesuai dengan tujuan penelitian. Penelitian ini dapat membantu ibu rumah tangga dalam mengeringkan dan mensterilisasi pakaian khususnya pakaian bayi secara otomatis

KORESPONDEN No. Telepon: 082213590985 E-mail: jupraependi@gmail.com, elvannymyori@gmail.com PENDAHULUAN

Perubahan cuaca yang tidak menentu dikarena bumi mengalami Global Warming. Musim kemarau dan musim penghujan sudah tidak dapat diprediksi lagi. Hal tersebut mengakibatkan aktivitas manusia untuk mengeringkan pakaian cukup terganggu dengan cuaca yang tidak menentu. Sangat merepotkan apabila pakaian yang kita cuci tidak kering selama berhari-hari. Menurut penelitian (Badan Meteorologi dan Geofisika) 2010, “Suhu matahari pada siang hari berkisaran 33°C-39°C”. Ketergantungan manusia pada panas matahari salah satunya untuk mengeringkan pakaian. Dikarenakan belum adanya alat dan teknologi yang mampu membantu manusia melepaskan ketergantungan terhadap panas matahari. Serata alat ini juga sangat dibutuhkan oleh masyarakat yang tidak mempunyai lahan untuk membuat jemuran akibat terlalu sempitnya area pemukiman seperti di kota-kota besar.

Selanjutnya proses pegeringan pakaian pada musim penghujan bisa sampai 2-3 hari. Apa lagi manusia membutuhkan pakaian bersih, terutama bayi yang sering membuang air besar atau kecil mencapai 6-10 kali sehari. Penumpukan pakaian dikarenakan akibat pakaian yang tidak kering mengakibatkan tumbuhnya bakteri pada pakaian yang lembab, dikarena cuaca yang tidak menentu. Adapun cara menjemur pakaian bayi usahakan untuk menjemurnya

(2)

66 dengan cukup diangin-anginkan saja. Jemur dengan cara digantung pada gantungan baju khusus bayi. Cara menjemur ini akan membuat baju bayi awet, tidak kucel dan lebih terawat.

Bakteri hidup dan berkembang biak di lingkungan yang lembab serta berair. Bakteri berkembang biak dengan baik pada mesin cuci yang kotor. Apalagi jika anda sering menumpuk pakaian kotor dan lembab dalam waktu yang lama. Infeksi bakteri biasanya tidak berpengaruh besar bagi orang sehat, namun bagi penderita penyakit kronis atau memiliki kekebalan tubuh yang lemah beresiko mengalami gejala seperti ruam dan jerawqat berisi nanah. Itu pentingnya untuk mensterilan pakaian setelah mencuci terutama pakaian bayi.

Untuk mengatasi masalah pengeringan pakaian tersebut. Seperti alat Protype Lemari Pengering Pakaian Bayi yang dibuat oleh Silvia Rahmanita D3 Teknik Elektronika Universitas Negeri Padang. Namun masih terdapat kekurangan dalam alat tersebut salah satunya belum ada proses sterilisasi pada pakaian ketika pengeringan. Penelitian sebelumnya (Roslina, 2018) Prototipe Lemari Pengering pakaian Otomatis, menggunakan ATMEGA328 sebagai control”, dan penelitian (M. Mahrush Febrianto, 2017) “Prototipe Alat Pengering Pakaian Berbasis Arduino Uno”.namun pada penelitian ini menenggunakan sensor DHT11 yang akurasinya kurang bagus dibandingkan DHT22 untuk mendeteksi kelembapan di dalam ruangan. Selanjutnya dalam penelitian ini diperlukan pengembangan Lemari Pengering dan Sterilisasi Pakaian Bayi Otomatis. Dimana alat ini akan dikembangkan dengan penambahan lampu ultraviolet untuk mengurangi atau membunuh kuman pada pakaian.

METODE PENELITIAN A. Diagram Blok

Perancangan alat digunakan untuk menetukan komponen penyusun dari suatu alat yang dibuat, sehingga hasil akhirnya sesuai dengan yang diharapkan. Perancangan juga mempermudah dalam proses pembuatan alat, karena perancangan terdiri dari pembuatan diagram blok dan sketsa rangkaian untuk setiap blok dengan fungsi tertentu spesifikasi alat yang diharapkan. Setiap blok dihubungkan sehingga terbentuk sistem alat yang diinginkan. Langkah pertama dalam perancangan adalah membuat suatu diagram blok sesuai dengan acuan dimana setiap blok input akan menetukan output sesuai diharapkan.

Gambar 1. Blok Diagram Sistem Keseluruhan

Sumber 220V Catu Daya 12V dan 5V Arduino Uno Sensor DHT22 Relay 1 Motor DC Relay 3 Relay 2 Lampu Pijar 1 Lampu Pijar 2 LCD Lampu Ultraviolet Buzzer Lampu Pijar 3

(3)

67 Adapun penjelasan dari masing-masing blok diagram diatas adalah sebagai berikut : 1. Catu daya berfungsi sebagai penyupply daya pada sensor, arduimo, LCD, Relay.

Pada sistem kendali perangkat alat ini catu daya yang digunakan yaitu 5 volt dan 12 volt.

2. Sensor Suhu berfungsi sebagai input untuk mendeteksi suhu di dalam lemari. 3. Arduino Uno dalam rangakain ini befungsi sebagai pengendali seluruh rangkain

pada lemari pengering.

4. LCD disini berfungsi untuk menampilkan suhu di dalam lemari.

5. Relay digunakan untuk memutuskan arus pada kipas DC, Lampu Bohlm dan Lampu UV-C

6. Motor DC pada alat ini berfungsi sebagai mengeringkan pakaian. 7. Buzzer berfungsi sebagai penanda jika sumua proses telah selesai.

8. Lampu Pijar 1 dan 2 disini berfungsi sebagai pemanas untuk menaikan suhu lemari.

9. Lampu UV-C pada alat ini berfungsi sebagai sterilisasi pakaian yang sudah kering.

B. Perancangan Alat

1. Perancangan Hardware

Perancangan hardware merupakan hal yang sangat penting dalam pembuatan penelitian ini, karena perancangan hardware merupakan suatu proses atau tahapan dalam pembuatan suatu perangkat keras. Perancangan ini bertujuan untuk memudahkan serta mengurangi tingkat kesalahan dalam membuat perangkat keras sehingga mendapatkan hasil yang optimal.

Gambar 2. Bentuk perancangan alat tampak depan 2. Perancanagn Rangkaian Elektronika

Perancangan rangkaian elektronik berguna untuk mendukung dalam kelancaran kerja dari perangkat keras itu sendiri. Pada sub bab kali in dijelaskan mengenai perancangan masing-masing rangkaian yang mendukung tercapai pembuatan alat.

(4)

68 Gambar 3. Rangkaian Keseluruhan Alat

C. Flowchart

Proses kerja alat secara umum dapat dijelaskan pada gambar 3.12 Flowchart di bawah ini:

Gambar 4. Flowchart Alat Keseluruhan D. Perancangan Software

Perancangan software penelitian ini menggunakan Arduino IDE (Integrated

Development Environment) secara bahasa merupakan lingkungan terintegrasi yang

digunakan untuk melakukan pengembangan. Disebut lingkungan karena melalui software ini Arduino diprogram untuk melakukan fungsi-fungsi yang dituliskan melalui syntax pemrograman. Arduino IDE merupakan sebuah perangkat lunak yang memudahkan dalam pembuatan program dan mengupload program tersebut ke dalam board Arduino. Mulai Inisialisasi Apakah suhu <800 C? Pakaian Kering Selesai Menampilkan hasil sensor DHT22 Lampu 1

ON 40 menit ON 40 menitLampu 2 Motor ON 40 menit Sensor suhu mendeteksi Lampu UV ON 1,5 jam Apakah kelembapan <26%? Ya Tidak Tidak Relay 2 ON Relay 1 ON Relay 3ON Ya Relay 4 ON Buzzer aktif

(5)

69 HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bagian hasil ini akan dilakukan beberapa pengujian dan analisa pada input dan

output. Sebelum melakukan pengujian dan pengukuran terhadap masing-masing rangkaian

ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu:

1. Mempersiapkan seluruh peralatan dan memeriksa rangkaian apakah sudah aman dan layak dioperasikan.

2. Mengaktifkan rangkaian apakah sudah dapat berfungsi.

3. Melakukan pengujian, pengukuran dan pengambilan data dari hasil pengukuran. 4. Menonaktifkan rangkaian setelah melakukan pengukuran dan pengambilan data.

A. Pengujian Suhu Pada Sensor DHT22

Hasil pengujian suhu pada sensor dht22 dengan perbandingan termometer ditunjukkan dalam tabel berikut :

Tabel 1. Hasil Pengujian Sensor Suhu DHT22 No. Waktu Hasil Pengujian Selisih

Error Error % DHT22 Termometer 1 01.59 32o_C ₄₀o_C ₈ _0,2 2 15.51 43o_C _40,6o_C _2,6 _0,059 3 30.36 44o_C _43,6o_C _0,4 _0,009 4 45.47 45o_C _45,4o_C _0,4 _0,008 5 60.39 47o_C _47,1o_C _0,1 _0,002 Rata-rata Error % 0,056

Data pada tabel 5. merupakan hasil dari pengujian sensor suhu DHT22 pada proyek akhir ini. Adapun rumus dari perhitungan nilai presentase error dan rata-rata error dari pengukuran suhu menggunakan sensor DHT22 adalah sebagai berikut:

(%) Error =

Dari hasil pengujian sensor suhu DHT22 dapat dilihat pada tabel 5. Hasil pembacaan suhu kurang lebih sama dengan alat ukur Termometer sebagai Pembanding. Berdasarkan tabel 5 pengujian sensor suhu DHT22 memiliki rata-rata error sebesar 0,056 dengan demikian sensor suhu DHT22 bekerja dengan baik dan normal.

B. Pengujian Kelembaban Sensor DHT22

Hasil pengujian kelembaban pada sensor dht22 dengan perbandingan termometer ditunjukkan dalam tabel berikut :

(6)

70 Tabel 2. Data pengujian kelembaban sensor DHT22

No. Waktu Hasil Pengujian Selisih

Error Error % DHT22 Termometer 1 01.59 81o_C ₈₅o_C ₄ _0,047 2 15.51 79o_C ₈₀o_C ₁ _0,012 3 30.36 77o_C ₇₇o_C ₀ ₀ 4 45.47 67o_C ₆₆o_C ₁ _0,15 5 60.39 55o_C ₅₃o_C ₂ _0,037 Rata-rata Error % 0,049

Adapun rumus dari perhitungan nilai presentase error dan rata-rata error dari pengukuran suhu menggunakan sensor DHT22 adalah sebagai berikut:

(%) Error =

Dari hasil pengujian sensor DHT22 dapat dilihat pada tabel 6 Hasil pembacaan kelembaban kurang lebih sama dengan alat ukur Termometer sebagai Pembanding. Berdasarkan tabel 6 pengujian sensor kelembaban DHT22 memiliki rata-rata error sebesar 0.049% dengan demikian sensor kelembaban DHT22 bekerja dengan baik dan normal.

C. Hasil Mekanik Sistem

Pengujian alat bertujuan untuk membandingkan hasil perancangan pada Bab 3 dengan hasil pengujian apakah sudah bekerja dengan baik atau belum. Pada perancangan ini penulis memakai Arduino Uno untuk pengontrolan system keseluruhan dengan menggunakan, sensor DHT22, buzzer, Kipas DC, relay, Lampu Bohlam, Lampu UV, dan Push Button pada Lemari Pengering dan Sterilisasi Pakaian Bayi Otomatis.

(7)

71 D. Pengukuran Lama Waktu Proses Pengeringan 5 potong pakaian bayi

Berikut adalah hasil dari berapa lama proses pengeringan pakaian bayi dari perbandingan perhelai pakaian yang akan dikeringkan 5 potong.

Tabel 3. Lama Waktu Proses Pengeringan 5 potong pakaian bayi yang Ke-1

No. Waktu Sensor DHT22 Suhu (0_C) _{Kelembapan (%RH)} 1 Waktu awal 310 _81% 2 20 menit 430 _76% 3 50 menit 520 _65% 4 80 menit 610 _40% 5 120 menit 710 _25%

No. Waktu Sensor DHT22 Suhu (0_C) Kelembapan (%RH) 1 Waktu awal 290 _85% 2 20 menit 460 _77% 3 50 menit 540 _61% 4 80 menit 640 _37% 5 120 menit 710 _25%

(8)

72 Tabel 6. Lama Waktu Proses Pengeringan 5 potong pakaian bayi yang Ke-4

No. Waktu Sensor DHT22 Suhu (0_C) Kelembapan (%RH) 1 Waktu awal 280 _83% 2 20 menit 440 _76% 3 50 menit 520 _61% 4 80 menit 630 _39% 5 120 menit 710 _25% KESIMPULAN

Lemari Pengering dan Sterilisasi Pakaian Bayi Berbasis Arduino ini mampu mengeringkan 5 potong pakaian dengan waktu 2 jam sedangkan panas sinar matahari dengan waktu 4 jam. Sehingga alat ini dapat di gunakan dengan baik. Berdasarkan hasil 5 kali uji coba untuk pengeringan 5 potong pakaian bayi didapatkan bahwa proses pengeringan hanya membutuhkan waktu maksimal 2 jam untuk mengeringkan pakaian bayi. Metode sterilsasi dengan radiasi ultraviolet tipe-c dapat diterapkan dalam sterilsasi pada proses pengeringan pakain bayi. Alat pengering pakaian tersebut akan mati secara otomatis bila pakaian sudah kering. Dapat Membantu para ibu rumah tangga jika sewaktu-waktu hujan, lemari pengering ini bisa menjadi solusi untuk mengeringkan pakaian di dalam rumah.

DAFTAR RUJUKAN

A. Kadir, “Arduino: Panduan Mempelajari Aneka Proyek Berbasis Mikrokontroler,” Andy Yogyakarta, 2015.

A. Kadir, “Panduan Praktis Mempelajari aplikasi mikrokontroler dan pemrogramannya menggunakan Arduino,” Yogyakarta Andi, 2013.

(9)

73 M. M. Febrianto, F. M. Akbar, and J. Bintoro, “Prototipe Alat Pengering Pakaian Berbasis Arduino

Uno,” AUTOCRACY J. Otomasi, Kendali, dan Apl. Ind., vol. 4, no. 01, pp. 1–9, 2017.

Caratekno (2015). Pengertian Arduino UNO Mikrokontroler ATmega328. https://www.caratekno.com/2015/07/pengertian-arduino-uno-mikrokontroler.html. Diakses tanggal 11 Januari 2018.

Immersa LAB (2018). Pengertian Relay, Fungsi dan Cara kerja Relay. http://www.immersa-lab.com/pengertian-relay-fungsi-dan-cara-kerja-relay.htm. Diakses tanggal 11 Januari 2018. Mahrush, Muhammad Febrianto, dkk. 2017. Prototipe Alat Pengering Pakaian. Universitas Negeri

Jakarta.

Prawoto, I. (2015). Pengertian arduino uno mikrokontroler atmega328.Diambil pada 14 oktober 2017 dari https://www.Caratekno.Com /2015/07/pengertian-arduino-uno-mikrokontroler.html. Septiawan, Afri. 2011. Block Diagram AVR Architecture Arduino Uno dengan ATMega328.