Perancangan Peringatan dan Monitoring di Boiler Generator  PLTU Terintegrasi Dengan Whatsapp, Berbasis Arduino dan Raspberry

## Muhamad Royhan
Akademi Teknik Telekomunikasi Sandhy Putra Jakarta Jl. Daan Mogot Km. 11 Cengkareng Jakarta Barat 11719 roihan@akademitelkom.ac.id

## Abstract
Listrik merupakan sumber energi untuk aktivitas manusia. Untuk  membangkitkan listrik perlu tenaga mekanis untuk memutar turbin. Turbin meneruskan tenaga mekanik ke generator. Tenaga putar turbin berasal dari tenaga uap yang dihasilkan oleh air yang dipanaskan di boiler. Di boiler perlu alat ukur untuk mendeteksi data tekanan mekanis, suhu, volume air. Data di boiler tersebut dibaca  oleh  sensor  yang  terhubung  dengan  arduino  dan  raspberry  kemudian  dikirim  melalui whatsap. Keuntungan dengan wahtsapp data dapat monitor secara mobile yang tidak terbatas oleh ruang waktu.
Keywords: Perancangan, monitor, boiler, whatsapp, arduino, raspberry

## A. Pendahuluan
Pembangkit  tenaga  listrik  beroperasi  dengan  tujuan  untuk  memproduksi  energi listrik  yang  selanjutnya  didistribusikan.  Tenaga  listrik  digunakan  untuk  memenuhi kebutuhan  manusia.  Listrik  digunakan  di  industry,  kantor,  rumah  tangga  dan seterusnya. Tenaga listrik dihasilkan oleh generator.
Pembangkit  listrik  tenaga  uap  (PLTU)  menggunakan  tenaga  uap,  yang  kemudian menghasilkan tenaga mekanis untuk memutar turbin.
Gambar 1. Diagram blok Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU)
JUTIS Vol. 8 No. 1 Bulan April 2020                                                                                                      p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik e-ISSN: 2656-0860 Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## 1. Proses PLTU
a. Pemanasan. Air dipanaskan di boiler
b. Uap.  Air  yang  dipanaskan  menghasilkan  uap.  Uap  menghasilkan  tenaga mekanis
c. Tenaga mekanis. Tenaga mekanis memutar turbin, putaran turbin kemudian memutar rotor di generator sehingga menghasilkan listrik
Tenaga utama dari PLTU adalah tenaga mekanis dari uap air yang dipanaskan di boiler. Supaya boiler bekerja secara maksimal dan dapat diatur, maka diperlukan sistem pengaturan yang terintegrasi dengan arduino, raspberry, dan whatsapp.
Gambar 2 adalah blok diagram perancangan   boiler terintegrasi dengan arduino, raspberry dan whatapss ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2. Konsep rancangan

## 2. Metode Penelitian Prinsip Kerja
Metode  penelitian  adalah  menggunakan  riset  dan  pengembangan.  Diagram  alir ditunjukkan pada gambar 3.
Start

## Sensor bekerja
Mikrokontroler membaca kondisi sensor
Apakah kondisi sesuai             tidak
ya Mikrokontroler mengirimkan data ke komputer Pengaturan Arduino & Raspberry Masukan Sensor tekanan Keluaran Whatsap

## Data dari computer ke Whatsapp

## Pesan diterima di WA
Stop

## Gambar 3. Flowchart penelitian

## B. Bagian-Bagian sistem
1. Sensor
Sensor untuk mendeteksi target dengan merubah besaran non listrik menjadi besaran listrik. Sensor merupakan rangkaian atau komponen paling depan di target.
2. Arduino
Arduino merupakan kontroler antar muka, program bisa di download dengan gratis melalui  jaringan  internet  dengan  url:  https://www.arduino.cc/en/Main/Software . [1] Perangkat kerasnya memiliki prosesor atmel AVR dan software nya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Arduino  merupakan perangkat keras terbuka yang ditujukan kepada  siapa  saja  yang  ingin  membuat  peralatan  elektronik  interaktif  berdasarkan hardware dan software yang  fleksibel  dan  mudah  digunakan.  Mikrokontroler diprogram  menggunakan  bahasa  pemrograman  arduino  yang  memiliki  kemiripan syntax dengan bahasa pemrograman C. Karena sifatnya yang terbuka maka siapa saja dapat mengunduh skema hardware arduino dan membangunnya.Berikut ini adalah jenis-jenis arduino:
1) Arduino Uno
Jenis yang ini adalah yang paling banyak digunakan.. Banyak sekali referensi yang membahas Arduino Uno. Versi yang terakhir adalah Arduino Uno R3 (Revisi 3), menggunakan  ATMEGA328  sebagai  Microcontrollernya,  memiliki  14  pin  I/O digital  dan  6  pin  input  analog.  Untuk  pemprograman  cukup  menggunakan koneksi USB type A to To type B. Sama seperti yang digunakan pada USB printer. Gambar 4 adalah gambar arduino.

## Gambar 4. Arduino

## 2) Arduino Due
Arduino Due adalah papan mikrokontroler berdasarkan Atmel SAM3X8E ARM Cortex–M3 CPU (datasheet). Ini adalah pertama papan Arduino didasarkan pada 32-bit mikrokontroler ARM inti. Ini memiliki 54 digital pin input / output (yang 12 dapat digunakan sebagai output PWM), 12 analog input, 4 UART (hardware port  serial),  jam  84  MHz,  USB  OTG  koneksi  yang  mampu,  2  DAC  (digital  ke analog) , 2 TWI, jack listrik, header SPI, header JTAG, tombol reset dan tombol hapus Gambar arduino due ditunjukkan pada gambar 5.
Gambar 5. Arduino due
Arduino Due tidak menggunakan ATMEGA, melainkan dengan chip yang lebih tinggi ARM Cortex CPU. Memiliki 54 I/O pin digital dan 12 pin  input analog. Untuk  pemprogramannya  menggunakan  Micro  USB,  terdapat  pada  beberapa handphone.
3) Arduino Mega
Mirip dengan Arduino Uno, sama-sama menggunakan USB type A to B untuk pemprogramannya. Tetapi Arduino Mega, menggunakan Chip yang lebih tinggi ATMEGA2560. Dan tentu saja untuk Pin I/O Digital dan pin  input Analognya lebih banyak dari Uno.  Gambar arduino mega ditunjukkan pada gambar 6.
Gambar 6. Arduino mega

## 4) Arduino Leonardo.
Arduino leonardo adalah mirip Uno. Dari mulai jumlah pin I/O digital dan pin input Analognya sama. Hanya pada Leonardo menggunakan Micro USB untuk pemprogramannya. Gambar 4 adalah gambar arduino Leonardo
5) Arduino Fio
Bentuknya  lebih  unik,  terutama  untuk  socketnya.  Jumlah    pin  I/O  digital  dan input analognya sama dengan uno dan leonardo, tapi Fio memiliki Socket XBee. XBee  membuat  Fio  dapat  dipakai  untuk  keperluan  projek  yang  berhubungan dengan wireless. Gambar 7 adalah gambar arduino Leonardo
Gambar 7. Arduino leonardo
JUTIS Vol. 8 No. 1 Bulan April 2020                                                                                                      p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik e-ISSN: 2656-0860 Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## 6) Arduino Lilypad
Bentuknya  yang  melingkar  membuat  Lilypad  dapat  dipakai  untuk  membuat projek  unik.  Seperti  membuat  amor  iron  man  misalkan.  Hanya  versi  lamanya menggunakan ATMEGA168, tapi masih cukup untuk membuat satu projek keren. Dengan 14 pin I/O digital, dan 6 pin input analognya. Gambar 6 arduino lilypad
Gambar 7. Arduino lilypad

## 7) Arduino Nano
Nano yang berukulan kecil dan sangat sederhana ini, menyimpan banyak fasilitas. Sudah dilengkapi dengan FTDI untuk pemograman lewat Micro USB. 14 Pin I/O Digital,  dan  8  Pin  input  Analog  (lebih  banyak  dari  Uno).  Dan  ada  yang menggunakan  ATMEGA168,  atau  ATMEGA328.  Gambar  arduino  nano ditunjukkan pada gambar 8.
Gambar 8. Arduino nano
JUTIS Vol. 8 No. 1 Bulan April 2020                                                                                                      p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik e-ISSN: 2656-0860 Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## 8) Arduino Mini
Fasilitasnya  sama  dengan  yang  dimiliki  Nano.  Hanya  tidak  dilengkapi  dengan Micro USB untuk pemograman. Dan ukurannya hanya 30 mm x 18 mm. Gambar arduino mini ditunjukkan pada gambar 9.

## Gambar 9. Arduino mini

## 9) Arduino Micro
Ukurannya lebih panjang dari Nano dan Mini. Karena memang fasilitasnya lebih banyak  yaitu;  memiliki  20  pin  I/O  digital  dan  12  pin  input  analog.  Gambar arduino micro ditunjukkan pada gambar 10.
Gambar 10. Arduino micro

## 10) Arduino Ethernet
Arduino  Ethernet  sudah dilengkapi dengan fasilitas ethernet. Arduino ini  dapat berhubungan melalui jaringan LAN pada komputer. Untuk fasilitas pada Pin I/O
Digital  dan  Input  Analognya  sama  dengan  Uno.  Gambar  arduino  Ethernet ditunjukkan pada gambar 11.

## Gambar 11. Arduino Ethernet

## 11) Arduino Esplora
Arduino  Esplora  dilengkapi  dengan  Joystick,  button,  dan  sebagainya.    Dengan tambahkan  LCD,  untuk  lebih  mempercantik  Esplora.  Gambar  arduino  esplora ditunjukkan pada gambar 12.
Gambar 12. Arduino esplora

## 12) Arduino Robot
Gambar arduino robot ditunjukkan pada gambar 13.  Robot adalah sebuah sistem mekanik  yang  mempunyai  fungsi  gerak  analog  untuk  fungsi  gerak  organisme hidup, kombinasi dari banyak fungsi gerak dengan fungsi intelegent yang dapat melakukan tugas fisik  baik menggunkana pengawasan dan control manusia atau menggunakan program yang telah didefinisikan lebih dahulu.

## Gambar 13. Arduino robot.

## 3. Raspberry Pi
Raspberry  Pi  merupakan  computer  kecil  berbasis  linux    sebagai  sistem  operasinya. Gambar Raspberry Pi ditunjukkan pada gambar 14.

## Gambar 14. Raspberry Pi
Program package ini dibuat dari bahasa pemrograman C, program tersebut kemudian di compile menggunakan gcc, lalu kemudian dijadikan package dan dapat dipanggil oleh  web  untuk  menjalankan  perintah  dan  berkomunikasi  dengan  serial  port  di raspberry[2].  Sedangkan  blok  diagram  raspberry  pi  ditunjukkan  pada  gambar  15. Raspberry  Pi  yang  menerapkan  teknologi  jaringan  wireless  dan  wire  yang dihubungkan  dengan  teknologi  smartphone  yang  saat  ini  menjadi  reward  dalam perkembangan dunia teknologi[3]
.
Gambar 15. Raspberry pi
Papan raspberry pi mempunyai masukan dan keluaran antara lain:
a. HDMI dihubungkan ke TV yang mempunyai port HDMI dengan  kabel converter HDMI ke VGA dapat dihubungkan ke monitor komputer.
b. Video  analog (terminal RCA ),  dihubungkan  ke TV sebagai  alternatif    jika  tidak ingin memilih layar komputer
c. Keluaran suara ( audio )
d. 2 buah terminal USB digunakan untuk keyboard dan mouse.
e. 26 pin I/O digital
f. CSI port ( Camera Serial Interface)
g. DSI ( Display Serial Interface)
h. LAN port (network)
i. SD card slot untuk SD card  memory yang menyimpan sistem operasi,

## 4. Whats App
Whatsapp  sebagai  salah  satu  media  social  saat  ini  banyak  yang  menggunakan  untuk kepentingan  bersosialisasi  maupun  sebagai  penyampaian  pesan  baik  oleh  individu maupun kelompok[4]. Whats App adalah aplikasi pesan instan untuk smartphone, yang pembayarannya tidak menggunakan pulsa tetapi  dengan data internet.  Aplikasi instan ini dengan  sistem pengenalan  kontak, verifikasi dan pengiriman pesan tetap melalui nomor telpon seluler. Simbol whatsapp ditunjukkan pada gambar 16.
Gambar 16. Simbol whattApss
whattApp didirikan  oleh Brian Acton dan  Jan Koum 24 Februari 2009 Fitur keunggulan whatsApp
a. Mengirim pesan teks.
b. Mengirim foto dari galeri maupun kamera
c. Mengirim video
d. Mengirim berkas administrasi MS Word, excel, PDF, PPT
e. Berbagi lokasi dengan GPS
f. Mengirimkan kartu kontak [5]
JUTIS Vol. 8 No. 1 Bulan April 2020                                                                                                      p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik e-ISSN: 2656-0860 Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## C. Pembahasan
Sensor  membaca tekanan di boiler , Input dari tekanan yang masih mekanik oleh sensor dirubah  menjadi  sinyal  listrik  kemudian  dikirim  ke arduino .  Rangkaian  arduino terhubung  ke raspbeberry .  Gambar  17  adalah  rangkaian  keseluruhan  dari perancangan. Data tekanan yang terukur di boiler dapat dibaca di HP
Gambar 17. Blok rangkaian keseluruhan
D. Kesimpulan
1. Respon alat cepat.
2. Kecepatan data pengukuran dipengaruhi oleh jaringan internet.
3. Hasil ukur dapat dibaca di smartphone dengan aplikasi what apps
4. Besarnya hasil ukur  di alat ukut sama besar di smartphone

## Referensi
[1]  M. Royhan, “Pengukuran Tegangan Baterai Mobil Dengan Arduino Uno,” J. Tek. Inform. UNIS , vol. 6, no. 1, pp. 30–36, 2018.
[2]  D.  Prihatmoko,  “Pemanfaatan  Raspberry  Pi  Sebagai  Server  Web  Untuk Penjadwalan Kontrol Lampu Jarak Jauh,” J. Infotel , vol. 9, no. 1, p. 84, 2017.
Sensor Tekanan