View of Alat Monitoring Kinerja Pompa Dosing PAC Berbasis IoT (Internet of Things)

JREC (Journal Of Electrical and Electronics) ISSN (p) : 2302-5883 ISSN (e) : 2550-0899 Vol.11 No.2 Mei 2023, 9 - 14 9. Alat Monitoring Kinerja Pompa Dosing PAC Berbasis IoT (Internet of Things) Susan Siti Nurhaliza1*, Nana Marliza2, Fengky Prayoga3 1*, 2, 3) Universitas Cendekia Abditama susan@uca.ac.id1*, nana@uca.ac.id2, prayogafengki98@gmail.com3. Abstrak Kemampuan serta perkembangan manusia di bidang teknologi bergerak begitu cepat, seiring berjalanya waktu dari abad ke abad. Berbagai macam teknologi yang manusia ciptakan untuk kepentingan individu maupun kelompok yang memiliki fungsi dan tujuan yang berbagai macam. Salah satunya yaitu Alat Monitoring Kinerja Pompa Dosing PAC Berbasis IoT (Internet of Thingss). Alat Monitoring ini tentunya sangat membantu dalam memudahkan operator produksi di instalasi pengolahan air. Tujuannya adalah meMonitoring kinerja pompa dan proses koagulasi. Pada saat cairan pac dan air baku melakukan proses pembubuhan pada bak koagulasi yang ada di setiap gedung instalasi, yang nantinya akan menentukan dari hasil air baku yang di olah. Oleh sebab itu, penulis membuat Alat Monitoring Kinerja Pompa Dosing PAC Berbasis IoT (Internet of Thingss), yang akan terhubung ke modul elektronik lainya seperti, colokan adaptor, nodemcu esp8266, modul step down, sensor relay, pompa air mini, sensor hujan, aplikasi blynk, dan device hp samsung A3 2016. Langkah selanjutnya adalah memprogram setiap komponen agar terkoneksi satu sama lainya, oleh nodemcu sebagai basis dari proses yang akan menghasilkan inputan berupa notifikasi kepada user berupa notifikasi pada device. Kata Kunci: Internet of Things, Nodemcu, Sensor Relay, Pompa Air, Sensor hujan, Blynk. Abstract Capabilities and development in the field of technology move so fast, over time from century to century. Various kinds of technology that humans have created for the benefit of individuals and groups that have various functions and purposes. One of them is an IOT (Internet of Thingss) based Dosing pump performance Monitoring tool. This Monitoring tool is of course very helpful in facilitating production operators in water treatment installations. Its purpose is to monitor pump performance and the coagulation process. When the pac liquid and raw water carry out the affixing process in the coagulant tanks in each installation building, which will later determine the results of the processed raw water. Therefore, the author created an IOT (Internet of Thingss) Based Pac Dosing Pump Performance Monitoring Tool, which will be connected to other electronic modules such as adapter plugs, nodemcu esp8266, step down modules, relay sensors, mini water pumps, rain sensors, applications blynk, and the Samsung A3 2016 cellphone device. The next step is to program each component so that it is connected to each other, by nodemcu as the basis of the process which will produce input in the form of notifications to the user in the form of notifications on the device. Keywords: Internet of Things, Nodemcu, Sensor Relay, Water Pump, Rain Sensor, Blynk.. Pendahuluan Ketersedian akan sumber daya alam yang tuhan berikan dan ciptakan sangat berarti serta di manfaatkan oleh manusia untuk keberlangsungan hidup. Walaupun memiliki perbedaan akan kebutuhan didalam hidup, ada beberapa kesamaan yang manusia butuhkan, salah satunya adalah air bersih untuk berbagai kegiatan sehari hari di dalam kehidupan manusia Perusahaaan Daerah Air Minum (PDAM) adalah salah satu perusaahan yang dimiliki oleh pemerintah daerah, dimana tempat penulis bekerja yang bertugas untuk mengolah dan memproduksi serta menjaga ketersediaan air bersih untuk masyarakat selama 24 jam di setiap harinya. Tentunya memiliki tangung jawab yang besar untuk melayani masyarakat dengan baik. Operator memperhatikan proses pengolahan air baku berupa air sungai, memastikan semua proses koagulasi air baku dengan pembubuhan cairan kimia berupa PAC dengan baik. Proses filtrasi sehingga air berhasil di olah menjadi air yang bening, bersih dan layak konsumsi, dan juga melakukan pengecekan kualitas air di laboratorium per 2 jam selama air di distribusikan kepada masyarakat. Kendala yang sangat fatal adalah gagalnya proses koagulasi yang menyebabkan air yang di produksi menjadi gagal ada beberapa faktor yang menyebabkan hal terebut. 10 JREC (Journal of Electrical and Electronics) terjadi, yaitu, pompa mati seketika dikarenakan terjadi short pada kabel pompa pendistribusian cairan kimia penjernih air berupa PAC, dan terjadi peyumbatan pada jalur pipa transfer cairan kimia PAC ke bak koagulasi. Posisi proses koagulasi yang berada pada setiap bangunan instalasi yang memiliki desain dan dimensi bangunan serta ketinggian yang berbeda, tentunya membuat operator harus selalu meMonitoring di setiap detik, menit, dan jam, walaupun dilakukan pengecekan setiap 2 jam, dengan proses produksi yang tidak berhenti selama 24 jam. Operator tidak akan efesien melakukan proses produksi, terutama ketika terjadi trouble pada saat proses koagulasi Untuk menghindari lengahnya ketika trouble tersebut terjadi, maka penulis membuat Alat Monitoring Kinerja Pompa Dosing PAC Berbasis IOT (Internet of Things). Alat Monitoring ini akan bekerja ketika Nodemcu ESP8266 diprogram dengan 2 buah pompa hisap air berupa output dan sensor hujan sebagai input untuk mengirim sinyal sensor kepada nodemcu, dan diteruskan untuk memberi instruksi berupa notifikasi pompa dalam keadaan hidup atau mati [1], [4]. Melalui aplikasi blynk yang sudah terinstal pada device berupa HP Samsung A3 2016, sensor relay sebagai switch atau saklar dan juga input. Power supply adalah arus listrik PLN dengan menggunakan switch power supply untuk menjaga stabilitas tegangan arus listrik 12 volt dan di konversikan menjadi 5 volt dengan modul step down LM2596, alat Monitoring tersebut dibuat dengan tujuan untuk meMonitoring serta memastikan proses produksi dan koagulasi berjalan dengan baik dan menghindari dari proses gagal produksi secara berkala selama 24 jam untuk menjaga kualitas air yang terdistribusikan kepada masyarakat layak konsumsi.. Metode Penelitian Pada proses perancangan alat Monitoring kinerja pompa dosing PAC berbasis IOT dilakukan dengan dua perancangan yaitu perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perancangan Perangkat Keras. Sensor hujan dan sensor relay merupakan sistem yang berfungsi sebagai modul input untuk memberi sinyal notifikasi pada aplikasi blynk untuk mendapatkan notifikasi di device serta sebagai kendali melalui device dalam mengoperasikan kerja pompa dari pompa satu yang rusak ke pompa lainya yang masih berfungsi secara normal [2], Nodemcu ESP8266 yang akan menjadi dasar sistem inputan yang akan di program untuk memberi instruksi kepada perangkat lainya secara maksimal alat Monitoring ini akan bekerja ketika Nodemcu ESP8266 diprogram dengan 2 buah pompa hisap air berupa output dan sensor hujan sebagai input untuk memberi sinyal kepada nodemcu untuk meneruskan sinyal berupa notifikasi kepada aplikasi blynk melalui device yang sudah terinstal secara otomatis yang meyatakan bahwa pompa dalam keadaan hidup atau mati ketika kendala terjadi, akan muncul notifikasi dan memberi informasi kepada pengguna agar pengguna dapat mengambil tindakan dengan mengoperasikan pompa yang masih berfungsi dengan baik untuk dioperasikan supaya proses koagulasi pada saat produksi yang sedang berlangsung tidak mengalami hambatan yang akan berdampak air yang diolah tidak terproses secara maksimal [3].. Gambar 1. Diagram blok alir. Perancangan Perangkat Lunak Tahapan awal adalah ketika pompa dihidupkan, dan air tidak keluar dan menyentuh sensor hujan, maka sensor hujan mengirim sinyal kepada nodemcu dan terbaca lalu terferivikasi dan mengirim notifikasi kepada aplikasi blynk yang menyatakan “pompa gagal on” melalui device berupa Hp Samsung A3 2016 yang mana juga berfungsi sebagai kendali pompa. ISSN (p) : 2302-5883 ISSN (e) : 2550-0899 Vol.11 No. 1 Mei 2023, 9 - 14. Alat Monitoring Kinerja Pompa Dosing PAC Berbasis IoT (Internet of Things) 11. Gambar 2. Diagram alir perangkat lunak. Skema Sistem Keseluruhan Alat berupa prototype ini mengunakan 2 buah tabung toples berbentuk bundar yang berukuran 15 liter berbahan dasar plastik yang akan berguna untuk menampung air dan menadahkan air yang di salurkan ke tabung yang lain, permukaan tutup toples akan menjadi posisi letak dua buah pompa yang digunakan. Pada permukaan tutup tabung toples akan di lubangi pada setiap permukaan dimana letak posisi pompa diletakan, hal ini bertujuaan untuk menjadikan jalur masuknya selang air sebagai media untuk jalur transfer air ketika pompa beroperasi dan menghisap air yang berada di dalam tabung toples menuju ke tabung toples penadah yang mana pada ujung permukaan selang air keluar di pasang sensor hujan yang mana jika air kucuran yang keluar menyentuh sensor hujan, sensor akan mengirim sinyal dan membaca kinerja pompa dalam hidup atau mati [6], Ketika jalur selang air terbentuk dengan melubangi permukaaan tutup tabung toples, selanjutnya adalah pemasangan selang dan dua buah pompa air pada atas permukaan tutup toples yang berada diatas tabung toples, untuk memastikan pompa tidak jatuh, maka pada setiap kaki pompa diberi lem perekat supaya pompa di dalam posisi yang sesuai serta mengikat selang air dengan kawat pada jalur yang mengarah ke tabung penampung dan kearah tabung penadah. Berikut adalah alat - alat yang digunakan.. Gambar 3. Diagram alur perangkat lunak. Arduino IDE Merupakan Software pemrograman pada berbagai jenis noise board Arduino. Pada Software Arduino IDE sangat memudahkan penulis dalam membuat program yang terdapat pada tampilan sketch atau yang sering disebut sebagai notebook sebagai lembar pemrograman yang nantinya akan di sampaikan kepada board noise arduino melalui chip yang ada pada board untuk menginstruksikan program untuk dijalankan [5], [7]. Program pada penulisan yang dibuat berperan sebagai pengendali utama dalam sistem alat Monitoring kinerja pompa yang dibuat. Software Arduino yang digunakan oleh penulis adalah Arduino IDE 1.8.13.0. Susan siti nurhaliza, Nana marliza, Fengky prayoga. 12 JREC (Journal of Electrical and Electronics) NodeMCU ESP 8266 NodeMCU ESP8266 yang berfungsi sebagai masukan atau input dari sistem alat Monitoring kinerja pompa ini akan menyimpan program koding yang dibuat dan kemudian akan memberi set instruksi kepada setiap perangkat lainya untuk dioperasikan dan juga menjadi basis untuk memproses set instruksi dari program yang akan dijalankan [4], [6]. Pompa Air Pompa air yang akan berfungsi untuk menghisap dan menyalurkan air dari tabung toples penampung ke ujung permukaan selang air yang menjadi jalur keluarnya air untuk di tuang kedalam tabung penadah air dan mengenai letak posisi sensor hujan yang juga berada di ujung jalur keluarnya air dari permukaan selang air [6]. Tipe pompa yang digunakan adalah Pompa Mini Aquarium DC 12vR385 Sensor Hujan Sensor hujan akan berperan sebagai indikator pompa berfungsi dengan baik atau dalam posisi mati, karena, ketika kucuran air tidak mengenai sensor hujan, maka sinyal yang dikirim kepada NodeMCU untuk memberi notifikasi kepada aplikasi blynk akan menyatakan pompa gagal on, atau tidak berfungsi dengan baik [3], [7]. Aplikasi Blynk Aplikasi yang di terapkan pada blynk merupakan media inputan untuk menerima informasi perihal kondisi dari kinerja pompa dalam poisi on atau off, dan juga sebagai output untuk mengendalikan pompa melalui tombol virtual yang sudah penulis design pada aplikasi blynk yang sudah terinstal pada device [2]. Sensor Relay Sensor relay di gunakan untuk memudahkan didalam pengoperasian pompa air melalui device bilamana terjadi masalah kepada salah satu pompa air yang beroperasi [8]. Switch Power Supply Perangkat ini gunakan untuk menjaga kesetabilan tegangan input mengingat penulis juga menggunanakan relay yang mana akan sangat riskan terjadi short ketika tegangan yang terputus dan tersambung ketika pompa di operasikan secara bergantian dari pompa satu ke pompa yang lainnya [7][9]. Modul Step Down LM 2596 Pada alat yang dibuat oleh penulis, step down digunakan untuk menurunkan arus tegangan pada arus listrik PLN sebagai sumber tegangan melalui switch power supply[10] , mengingat kapasitas maksimal tegangan pada Arduino Uno hanya 3.3 sampai 5 volt dan dengan modul ini akan di konversikan menjadi 5 volt supaya alat ini dapat di operasikan terus menerus dengan sumber arus yang sesuai dengan kapasistas modul mikrokontroler lainnya [5].. Hasil dan Pembahasan Pada pembahasan ini akan di jelaskan pada alur kerja dari prototype Alat Monitoring Kinerja Pompa Dosing PAC Berbasis IoT (Internet of Things) untuk dapat di pahami secara teknis dengan melakukan pengujian pada alat secara keseluruhan baik secara mekanikal, elektrikal dan perangkat lunak berupa program yang di masukan kedalam sistem serta melakukan analisa yang bertujuan untuk mengetahui perubahan yang terjadi serta memastikan semua yang telah di rancang beroperasi dengan baik dan sesuai. Berikut ini penulis melakukan sebanyak 2 kali percobaan pada alat prototype serta memastikan alat berfungsi sesuai dengan perancangan dan diharapkan dapat digunakan oleh semua ISSN (p) : 2302-5883 ISSN (e) : 2550-0899 Vol.11 No. 1 Mei 2023, 9 - 14. Alat Monitoring Kinerja Pompa Dosing PAC Berbasis IoT (Internet of Things) 13 pengguna dengan baik serta membantu di dalam memudahkan pekerjaan staff operator instalasi pengolahan air bersih di unit kerja bojong renged di dalam meMonitoring proses koagulasi. Pengujian Pompa. Gambar 4. Pengujian pompa. Dilakukan uji coba pengoperasian pompa 1 melalui aplikasi blynk melalui device berupa handphone dengan menekan tombol virtual yang sudah dibuat yakni, pada tombol virtual D1 di dalam aplikasi blynk. Tombol ini menggambarkan sebagai saklar dari pompa dan juga kontrol untuk menghidupkan dan memutus sumber tegangan arus dari sensor relay. Pada uji coba selanjtnya pada pompa 1, di ilustrasikan bahwa terdapat kendala pada pompa, yaitu pompa mati dan cairan tidak mengenai sensor hujan, sehingga secara automatis akan muncul notif “pompa gagal on” yang nantinya operator akan mengetahui bahwa proses koagulasi tidak berjalan dengan baik dan segera mengoperasikan pompa 2 untuk menghindari proses gagal produksi adapun pengujian data teknis besaran tegangan input dan output ada pada tabel berikut.. No 1 2. Tabel 1. Data teknis tegangan Sensor Hujan Input Output Posisi ON 5V 0 volt, Karena tekanan air Posisi ON 5V 5 volt, Karena tanpa tekanan air. Setelah dilakukan sebanyak 4 kali uji coba, maka penulis Berikut adalah tabel hasil pengujian keseluruhan. Uji Coba 1 2 3 4. Pompa Start On Off Start On Off. Tabel 2. Hasil uji coba pompa Notifikasi Tidak muncul notifikasi, pompa dalam posisi baik Muncul notifikasi “pompa gagal on” Tidak muncul notifikasi, pompa dalam posisi baik Muncul notifikasi “pompa gagal on”. Hasil dari analisa pengujian yang dilakukan memperlihatkan tingkat keberhasilan kinerja dari pompa dan modul sensor hujan. Pada saat pompa mati atau dalam posisi off, dan cairan tidak menyentuh sensor hujan, maka akan muncul notifikasi “gagal on”, namun sebaliknya, jika pompa hidup dan cairan menyentuh sensor hujan, maka notifikasi tidak akan muncul, yang mengartikan bahwa pompa dalam kondisi baik. Kualitas jaringan internet sangat mempengaruhi dari kemampuan alat ini bekerja, karena alat ini berbasis IoT (Internet of Thingss) yang mana terkoneksi dengan jaringan wifi yang ada pada modul nodemcu batasan atau yang ada pada alat ini, jika tidak adanya jaringan internet alat ini tidak berfungsi, cairan bersifat korosif dan membuat sensor hujan berpotensi akan korosif. Tidak di cantumkan ideal debit cairan yang mengenai sensor sampai sensor membaca dan mengirim sinyal sensor. Susan siti nurhaliza, Nana marliza, Fengky prayoga. 14 JREC (Journal of Electrical and Electronics). Kesimpulan Berdasarkan hasil pemaparan dan uji coba yang sudah dilakukan pada alat Monitoring kinerja pompa dosing pac, maka dapat di simpulkan bahwa: Pengujian alat ini bertujuan untuk melihat sensitifitas sensor hujan ketika kucuran air menyentuh sensor untuk mendapatkan notifikasi pada device, efektifitas alat sangat bergantung pada koneksi jaringan internet yang stabil dan kuat, karena alat ini berbasis IoT (Internet of Things), untuk memastikan semua pompa beroperasi sesuai dengan perancangan yang diinginkan, maka dilakukan pengujian kepada kedua pompa air melalui aplikasi blynk, terutama pompa 2 sebagai pompa cadangan yang bilamana terjadi kendala pada pompa utama, maka pompa cadangan akan siap di operasikan, uji coba pada aplikasi blynk dilakukan, selain untuk mengoperasikan pompa, hal lain yang di perlukan adalah untuk mendapatkan notifikasi, dengan memprogram dan menyeting lama nya durasi notifikasi dan nada dering serta getar pada device, supaya notifikasi tidak terlewat oleh pengguna, perancangan penelitian dilakukan untuk memahami bagaimana membuat alat Monitoring berbasis IoT (Internet of Things), serta alur dari keseluruhan sistem alat ini bekerja.. Referensi [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10]. Al-faridzi. IoT blynk untuk sistem monitoring pendeteksi dini banjir sungai citarum terintegrasi media sosial. eProceedings of Engineering, 7(1)., 2020. Hardjianto. Penerapan sensor ultrasonik hc- sr04 dan hujan untuk memantau ketinggian air dan pendeteksi hujan. Jurnal Media Informatika Budidarma, 6(1), 251-257, 2022. Hernawan. Pemantauan gas beracun pada kawah gunung berbasis Internet of Thingss (iot). Doctoral dissertation, University of Technology Yogyakarta, 2019. H. E. Putra. Smart akuarium berbasis IoT menggunakan Raspberry Pi 3. JIKO (Jurnal Informatika dan Komputer), 2, 60-66., 2019. Hidayat R. & Ramadhan F. R. Rohman, A. A. N. Pemrograman mesin smart bartender menggunakan Software arduino ide berbasis microcontroller atmega2560. In Seminar Nasional Teknik Elektro (Vol. 6, No. 1, pp. 14-21).-33, 2021, January. H. R. Safitri. Rancang bangun alat pemberi pakan dan pengganti air aquarium otomatis berbasis arduino uno. JITEKH (Jurnal Ilmiah Teknologi Harapan), 7(1), 29-33, 2019. Kharisma. R. Rancang bangun alat monitoring dan penanganan.”Memulai pemrograman nodemcu esp8266 menggunakan arduino ide - NN digital.”. Vol. 7 No.2 Tahun 2020, 7, 4-6.,, 2020. Muhammad Ridho Bangun. Rancang Bangun Sistem Kendali Pompa Air Jara Jauh Menggunakan Aplikasi Blynk. Universitas Pembangunan Panca Budi, January 2019. Prasetyo A. Rosaly, R. Pengertian flowchart beserta fungsi dan simbolsimbol flowchart yang paling umum digunakan. 2019. Triyanto D. & Nirmala I Kurniawan, H. Rancang bangun sistem pendeteksi dan monitoring banjir menggunakan arduino dan website. Coding Jurnal Komputer dan Aplikasi, 7(01), 2019.. ISSN (p) : 2302-5883 ISSN (e) : 2550-0899 Vol.11 No. 1 Mei 2023, 9 - 14.