Sistem Otomatisasi Pengisian Air Di Area Waterfill Berbasis Mikrokontroler
Erlan Sukowati Putra1
1Prodi Teknik elektro,Universitas Islam Kalimantan MAB [email protected]1
Abstrak - Dalam perkembangan teknologi yang begitu pesat, suatu sistem dan logika yang diimplementasikan pada mikrokontroler dapat menghasilkan otomatisasi pergerakan sehingga dapat membantu dalam bekerja maupun memecahkan suatu permasalahan yang timbul dalam suatu instansi maupun industri. Dalam hal ini penulis membuat “Sistem Otomatisasi Pengisian Air Di Area Waterfill Berbasis Mikrokontroler” dengan misi mengubah sistem pengisian yang berada di PT. Saptaindra Sejati Jobsite Boro yang awalnya masih berbasis manual menjadi otomatis, sehingga engine akan otomatis bekerja tanpa memerlukan operator.
Dengan Arduino Nano sebagai pusat kendalinya, sensor E18-D80NK yang terpasang di tiga titik pada area waterfill yaitu 2 sensor di jalur antrian dan satu sensor di jalur pengisian yang berfungsi untuk mendeteksi ada tidaknya Unit WT (Water Truck) di area waterfill tersebut. Sensor hujan sebagai pendeteksi cuaca sekaligus memposisikan OFF pada engine waterfill pada saat hujan. Modul relay 2 chanel sebagai output action untuk memposisikan ON atau OFF pada engine waterfill, dan led sebagai indikatornya.
Hasil analisa penelitian selama 4 hari, alat tersebut dapat mengontrol aktivitas engine waterfill dan juga mengefisiensi waktu running sebesar 8 jam dari 12.44 jam waktu normal saat engine waterfill masih menggunakan sistem manual, serta menghemat penggunaan fuel sebanyak 54.77 liter atau setara 64.31% dan hanya mengonsumsi fuel sekitar 35.69% dari konsumsi 85.16 liter pada sebelumnya yang masih menggunakan sistem manual.
Kata Kunci: Arduino Nano, Sensor E18- D80NK, Sensor Hujan, Waterfill.
I. PENDAHULUAN
Efisiensi merupakan acuan yang digunakan untuk mengukur suatu kinerja dalam pengelolaan atau penggunaan biaya produksi demi menghasilkan keluaran tertentu, salah satunya ialah efisiensi dalam bidang teknologi. Dalam hal ini perkembangan teknologi untuk menghemat fuel (bahan bakar) juga menjadi suatu terobosan penting, salah satunya menghemat fuel untuk engine waterfill. Engine waterfill adalah suatu alat pengisian air yang biasanya terdapat di suatu perusahaan untuk mengisi tangki air yang terdapat pada Unit WT (Water Truck) untuk kemudian dengan air tersebut digunakan untuk menyiram area jalan yang berdebu saat ini yang berada di PT. Saptaindra Sejati Jobsite Boro. Dalam proses pengisian fuel pada engine waterfill, seorang driver Unit FT (Fuel Truck) memposisikan Unitnya dalam radius aman kemudian seorang fuelman melakukan pengisian pada engine waterfill dan merecord jumlah pengisian melalui flow meter. Dari sinilah penulis mendapatkan data rata-rata pengisian fuel perbulannya dari bulan Januari sampai April sebagai bahan acuan untuk mengolah data efisiensi penggunaan fuel tersebut.
Salah satunya permasalahan sistem pengisian air di area waterfill yang berada di PT. Saptaindra Sejati Jobsite Boro masih berbasis manual bahkan sangat tidak efisien.
Kenapa dikatakan tidak efisien, karena sistem yang ada engine selalu hidup (melakukan pengisian air) disaat ada ataupun tidak Unit WT (Water Truck) di area waterfill tersebut bahkan saat kondisi hujan. Karena aturan di PT. Saptaindra
Sejati Jobsite Boro menegaskan bahwa saat kondisi hujan aktivitas diwajibkan stop terutama para pekerja yang berhubungan langsung dengan Unit. Disebabkan area yang licin menjadi faktor utama kondisi menjadi tidak aman sehingga tidak ada operator engine waterfill yang mematikannya sebab yang menjadi PIC engine waterfill yaitu para driver Unit WT.
Dengan demikian terjadi tidak efisiensinya sistem tersebut yang ditandai dengan borosnya konsumsi fuel yang ada, lifetime komponen engine-pun menjadi salah satu sasarannya karena hidupnya engine terus menerus tidak dimanfaatkan secara maksimal, sehingga cost yang semestinya dapat diminimalisir terjadi pembengkakan dikarenakan borosnya fuel dan juga pergantian sparepart atapun komponen tersebut.
Dari uraian di atas, maka perlu dilakukan efisiensi pada engine waterfill dengan membuat “Sistem Otomatisasi Pengisian Air Di Area Waterfill Berbasis Mikrokontroler” yang diharapkan dapat dijadikan sebagai salah satu jalan keluar untuk mengubah sistem pengisian yang berada di PT. Saptaindra Sejati Jobsite Boro yang awalnya masih berbasis manual menjadi otomatis, sehingga engine akan otomatis bekerja tanpa memerlukan operator dan juga dapat menghemat konsumsi fuel yang ada.
II. METODE PENELITIAN
Dalam melakukan penelitian ini menggunakan penelitian eksperimen terhadap alat yang dirancang dan sampling perbandingan data efisiensi engine terutama penggunaan fuel dengan tujuan menguji apakah sistem otomatisasi sesuai yang diharapkan. Metode penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan data tersebut adalah dengan membandingkan data normal tanpa terpasangnya alat otomatisasi dengan data setelah terpasangnya alat otomatisasi.
III. HASIL PENELITIAN
Gambar 1. Prototipe alat
Gambar 2. Denah Lokasi Waterfill dan Penempatan Sensor
Dalam penerapan “Sistem Otomatisasi Pengisian Air Di Area Waterfill Berbasis Mikrokontroler” adalah melakukan pengamatan sampling data langsung di area waterfill, kemudian membandingkan sampling data yang didapat dari engine waterfill. Sehingga dapat diketahui seberapa
besar efek dari hasil tersebut jika terpasangnya alat sistem otomatisasi diengine waterfil dengan sistem manual.
Dalam pengambilan sampling data penulis melakukan selama 4 hari. Dalam kurun 4 hari itu penulis melakukan sampling data selama 12 jam perharinya. Adapun rekap
hasil sampling data selama 4 hari adalah sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil Sampling Time Selama 4 Hari
1. Manual
Sebuah parameter yang menunjukan lama waktu yang berjalan selama engine waterfill hidup namun tanpa menggunakan sistem alat otomatisasi pengisian. Dalam tabel tersebut engine waterfill hidup selama 12.44 jam dalam kurun waktu 4 hari.
2. Lost Time
Sebuah parameter yang menunjukan seberapa lama waktu yang terbuang atau tidak efisiennya penggunaan engine waterfill dalam satuan waktu. Dalam tabel tersebut waktu yang terbuang yaitu 8.00 jam dalam 12.44 jam engine waterfill hidup.
3. Net Time
Sebuah parameter yang menunjukan lama penggunaan engine waterfill saat terdapat Unit WT (Water Truck) di area tersebut. Jadi bisa dikatakan bersih lama penggunaan engine dalam satuan waktu. Dalam tabel tersebut waktu produktif engine waterfill hidup hanya 4.44 jam dalam 12.44 jam engine hidup.
Setelah mengetahui efisiensi waktu pada sampling data, kemudian dapat ditentukan dampak efisiensi waktu tersebut terhadap penggunaan fuel yaitu dari data rata-rata pengisian fuel pada engine waterfill yang didapat dari departemen LOGISTIC section FOG.
Tabel 2. Data Pengisian Fuel Perbulan
Tabel 3. Hasil konsumsi fuel dalam 4 bulan terakhir
Dari tabel tersebut didapat data berupa:
1. Rata-rata konsumsi fuel/jam
= 6,85 liter/jam.
2. Konsumsi fuel mode manual
= 85,16 liter.
3. Konsumsi fuel mode otomatis
= 30,39 liter.
4. Lost Fuel
= 54,77 liter.
5. Efisiensi fuel selama 4 hari penelitian
= 64,31%
Dari hasil data yang telah diperoleh 4 hari penelitian di atas, jika engine waterfill masih menggunakan sistem manual maka engine akan running selama 12,44 jam dan mengonsumsi fuel sebanyak 85.16 liter. Jika terpasangnya alat otomatis di engine waterfill, engine hanya running selama 4.44 jam dan mengonsumsi fuel sebanyak 30,39 liter. Perbandingan running time antara engine waterfill yang menggunakan sistem otomatis dan engine waterfill yang
Sampling time
Tanggal Manual Lost time Net time
1-May-19 04:31 03:02 01:29
2-May-19 00:00 00:00 00:00
3-May-19 03:32 01:29 02:03
4-May-19 04:41 03:29 01:12
Total 12:44 08:00 04:44
Konsumsi Fuel 85,16 54,77 30.39
Bulan Shift Hm Qty Code unit
Januari 1 463 2854 WPT011 ETAN150 Februari 1 281 2210 WPT011 ETAN150
Maret 1 349 2641 WPT011 ETAN150
April 1 228 1303 WPT011 ETAN150
Bulan Hm/Hari Fuel/Hari Fuel/Jam
Januari 15,43 95,13 6,16
Februari 9,37 73,67 7,86
Maret 11,63 88,87 7,64
April 7,60 43,43 5,71
menggunakan sistem manual terdapat lost time atau waktu yang terbuang selama engine running tersebut yaitu sebesar 8 jam.
Sehingga jika engine waterfill menggunakan sistem otomatis, maka di dapat efisiensi waktu running sebesar 8 jam serta menghemat penggunaan fuel sebanyak 54.77 liter atau setara 64.31% dan hanya mengonsumsi fuel sekitar 35.69% dari konsumsi 85.16 liter pada sebelumnya yang masih menggunakan sistem manual selama penelitian tersebut.
Gambar 3. Grafik Diagram Efisiensi Fuel Begitu juga jika alat otomatisasi tersebut terpasang selama 4 hari dan mengalami lost time 8 jam saja dalam setiap bulannya maka akan mengefisien konsumsi fuel sebesar sebagai berikut:
Tabel 4. Hasil Efisiensi Fuel jika terpasang alat otomatisasi serta mengalami lost time 8
jam dalam setiap bulannya
Bulan Hm Konsumsi Fuel
Lost Time
Lost Fuel
Efisiensi
%
Januari 463 2854 8 54,77 1,92
Februari 281 2210 8 54,77 2,48
Maret 349 2666 8 54,77 2,05
April 228 1303 8 54,77 4,20
Dari tabel di atas dapat dilihat jika alat otomatisasi tersebut terpasang selama 4 hari dan mengalami lost time 8 jam saja dalam setiap bulannya maka akan mengefisien konsumsi fuel sebesar 54,77 liter dalam setiap bulannya. Begitu juga dengan jam kerja engine maka pada bulan Januari hanya running selama 455 jam dari waktu normal 463 jam, pada bulan Februari hanya running selama 273 jam dari waktu normal 281 jam, pada bulan Maret hanya running selama 341 jam dari waktu normal 349 jam, pada bulan April hanya running selama 220 jam dari waktu normal 228 jam.
Gambar 4. Grafik Efisiensi Jam Kerja Engine
IV. KESIMPULAN
1. Sistem pengisian air di area waterfill berbasis manual yaitu engine selalu running (melakukan pengisian air) disaat ada ataupun tidak Unit WT (Water Truck) di area waterfill tersebut bahkan saat kondisi hujan. Dengan dibuatnya alat “Sistem Otomatisasi Pengisian Air Di Area Waterfill Berbasis Mikrokontroler”, sehingga engine akan otomatis bekerja tanpa memerlukan operator dengan memanfaatkan sensor E18-D80NK sebagai deteksi ada ataupun tidak Unit WT (Water Truck) di area waterfill dan sensor hujan sebagai interrupt engine OFF jika sewaktu-waktu terjadi hujan.
Sistem otomatisasi pengisian air di area waterfill berbasis mikrokontroler yang telah dibuat, dapat diterapkan dalam 64.31
35.69
Diagram Efisisensi Fuel
Efisiensi Fuel Konsumsi Fuel
0 100 200 300 400 500
Hm Normal Esifiensi Hm
mengontrol aktivitas engine waterfill yang berada di PT. Saptaindra Sejati Jobsite Boro.
2. Sistem otomatisasi pengisian air di area waterfill berbasis mikrokontroler tersebut dapat mengefisiensi waktu running sebesar 8 jam serta menghemat penggunaan fuel sebanyak 54.77 liter atau setara 64.31% dan hanya mengonsumsi fuel sekitar 35.69% dari konsumsi 85.16 liter pada sebelumnya yang masih menggunakan sistem manual selama jangka waktu 4 hari tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
About 2-Channel Relay Module, osoyoo. e-book, Arduino lesson – 2-Channel Relay Module.
Arduino Nano versi 3 Datasheet.
http://www.gravitech.us/arna30wiatp. Diakses 29 Mei 2019.
Arduino Nano Pin Out.
https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/Arduin oNanoManual23.pdf. Diakses 29 Mei 2019.
Badie Uddin, Wahyu Kurniawan. 2017.
“Perancangan Prototipe Alat Buka Tutup Atap Otomatis Berbasis Mikrokontroler”, Skripsi, Program Studi Teknik Komputer, Politeknik TEDC.
Bimo Ariestyan. 2017. Spesifikasi Arduino Nano, Jurnal.
http://www.academia.edu/34953896/Arduino nano. Diakses 29 Mei 2019.
Erlan Sukowati Putra, M. Pahrul Amin, Zulkarnain. 2017. “Robot Pelontar Cakram”, Tugas Akhir, Prodi Teknik Elektronika Jurusan Elektro Politeknik Negeri Banjarmasin.
Ivan Fajarianto Putro. 2017. “Buka Tutup Tirai Garasi Otomatis Dengan Sensor Hujan Serta Sensor LDR (Light Dependent Resistor) Berbasis Arduino Uno”, Tugas Akhir, Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Jamilah. 2005. Pengenalan bahasa C.
jamilah.staff.gunadarma.ac.id
Downloads/files/33355/pengenalan-c- sdcc.pdf. Diakses 30 Mei 2019.
Manual Book (Sensor E18-D80NK)
http://tinkbox.ph/sites/tinkbox.ph/files/download s/Proximity%20Sensor.pdf. Diakses 29 Mei 2019.
Manual Book (Sensor Hujan)
https://www.openhacks.com/uploadsproductos/ra in_sensor_module.pdf. Diakses 29 Mei 2019.
Modul Step-down Lm2596 Datasheet.
http://tpelectronic.ir/datasheets/20150123144301 750.pdf. Diakses 29 Mei 2019.
N, Muda, Imam. 2013. Elektronika Dasar.
Malang: Gunung Samudera
Raden Galih Paramananda, Hurriyatul Fitriyah, Barlian Henryranu Prasetio.
2018.“Rancang Bangun Sistem Penghitung Jumlah Orang Melewati Pintu menggunakan Sensor Infrared Dan Klasifikasi Bayes”, Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, Program Studi Teknik Informatika Fakultas Ilmu Komputer Universitas Brawijaya.
Rengga Maulana Adi. 2015. “Perancangan Dan Pembuatan Sistem Otomatisasi Pengaman Mobil”, Skripsi, Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
Sakhroni. 2018. “Rancang Bangun Alat Pengolahan Air Baku Menjadi Air Siap Minum Pada Fakultas Teknik Mesin Uniska Banjarmasin Dengan Sistem Reverse Osmosis”, Program Studi Teknik Mesin Program Fakultas Teknik Universitas Islam Kalimantan Muhammad Arsyad Al Banjari Banjarmasin.
Spesifikasi LED.
https://www.electronicsnotes.com/articles/electro nic_components/diode/light-mitting- diode-led-datasheet-specifications- parameters-characteristics. Diakses 29 Mei 2019.
Syafriyadi Nor, 2019. “Penerapan Internet Of Things (IOT) Sebagai Pengendali Peralatan Listrik Dan Pemantau Daya Listrik Berbasis Web”, Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Islam Kalimantan Muhammad Arsyad Al Banjari Banjarmasin.
Ulfa Eka Saputri, 2012. “Analisa Bahasa Pemrograman Gentee Dengan Bahasa C++ Program Aplikasi Perkalian Matriks”, Jurusan Matematika Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
Yosef Cafasso Yuwono, Syah Alam, 2018.
“Rancang Bangun Sistem Jemuran Otomatis Berbasis Arduino Uno”, Program Studi Teknik Elektro, Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta.
