Implementasi Sistem Kontrol Motor Ac Berbasis Arduino Uno Pada Alat Ecosystem (Evaporatif Cooler System)
Rizki Sya‘ bani 1 , Reni Rahmadewi 2 , Dian Budhi Santoso 3
Program Studi S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang Jl. HS. Ronggo Waluyo, Pueseurjaya, Telukjambe Timur, Kab Karawang (0267) 641177 E-mail: Rizky.Syabani17117@student.unsika.ac.id

## ABSTRAK
Di  era  globaliasasi  yang  cepat  ini  memiliki  dampak  negatif  di  bidang  lingkungan salah  satu  yang  terdampak  adalah  suhu.  Keadaan  ruangan  yang  panas  dapat menimbulkan  rasa  kurang  nyaman  untuk  beraktivitas  diruangan  tersebut.  Suhu ruangan  yang  terbaik  untuk  kenyamanan  manusia  yaitu  29°.  ECOSYSTEM  adalah sebuah alat penyejuk ruangan yang menggunakan sistem pendingin evaporatif tidak langsung  dengan  kontrol  menggunakan  Arduino  uno  dan  sebuah  aplikasi.  Alat  ini dibuat  untuk  menyejukkan  udara  di  ruangan  dengan  kontrol  sebuah  handphone. Penelitian  ini  dapat  dibuktikan  dengan  berhasil  karena  kode  program  dengan  alat berjalan  dengan  baik.  Dari  percobaan  dibuktikan  juga  ketika  kecepatan  bertambah arus,  watt,  dan  RPM  naik  secara  linear.  Dengan  alat  ECOSYSTEM  ini  mampu menyejukkan  ruangan  dibandingkan  dengan  kipas  angin.  Walaupun  daya  yang dihasilkan  lebih  besar.  Karena  komponen  yang  digunakan  berbeda  dengan  kipas angin konvensional.
Kata Kunci: Arduino, Bluetooth, Kipas, Suhu .

## ABSTRACT
Globalization era has a negative impact on the environment, one of which is affected by temperature. The condition of a  hot room can cause an uncomfortable  feeling to move  in  the  room.  The  best  room  temperature  for  human  comfort  is  29°. ECOSYSTEM is an air conditioner that uses an indirect evaporative cooling system with control using Arduino uno and an application. This tool is made to cool the air in the room with the control of a cellphone. This research can be proven to be successful because  the  program  code  with  the  tool  runs  well.  From  the  experiment  it  is  also proven that when the speed increases, the current, watts, and RPM increase linearly. With this ECOSYSTEM tool, it is able to cool the room compared to a fan. Although the  power  generated  is  greater.  Because  the  components  used  are  different  from conventional fans.
Keywords: Arduino, Bluetooth, Fan, Temperature.
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di  era  globalisasi  yang  cepat  ini  memiliki dampak negatif di bidang lingkungan salah satu yang  terdampak  adalah  suhu.    Suhu  di  muka bumi  sangat  tidak  dapat  diprediksi.  Di  saat tertentu, suhu di muka bumi terasa sangat panas dan  bisa  berubah  secara  tiba-tiba.  Suhu  diluar ruangan  dapat  berpengaruh  terhadap  suhu didalam  ruangan.  Jika  suhu  didalam  ruangan hampir  mendekati  keadaan  diluar  ruangan, maka kenyamanan seseorang di dalam ruangan dapat terganggu.
Keadaan  ruangan  yang  panas  dapat menimbulkan  rasa  kurang  nyaman  untuk beraktivitas di ruangan tersebut. Hal ini sangat berpengaruh kepada seseorang yang aktivitasnya  lebih  banyak  di  dalam  ruangan salah  satunya  seseorang  yang    bekerja  di pelayanan  umum.  Apabila  suhu  pada  ruangan tersebut  melebihi  dari  30°-35°  C  maka  akan menimbulkan gangguan pada kinerja seseorang. Maka dari itu suhu ruangan yang terbaik untuk kenyamanan  manusia  yaitu  29°  C  (Kukus, Supit, and Lintong 2013).
Iklim  merupakan  salah  satu  faktor  yang mempengaruhi  temperatur  suhu  pada  ruangan.

## JE-UNISLA
Electronic Control, Telecomunication, Computer Information and Power Systems Volume 6 No 2 September 2021
ISSN : 25020986 | E-ISSN : 26860635
Recieved :  26-6-2021 Accepted : 15 -8-2021
Published : 20-9-2021
Untuk mendapatkan kondisi temperatur ruangan  yang  diinginkan  harus  memperhatikan radisasi  dan  cahaya  matahari,  arah  dan kecepatan angin serta keadaan langit (Istiningrum  et  al.  2010).  Teknologi  pertama untuk pengaturan suhu didalam ruangan adalah Air  Conditioner  (AC).  Dengan  teknologi  ini seseorang mampu mengatur suhu udara dengan sejuk. Tetapi dengan teknologi ini cukup mahal bagi  kalangan  menengah  kebawah.  Dengan daya  300-600  watt  untuk  membayar  listrik setiap  bulannya  sangat  mahal  (Moora  2019). Teknologi  kedua,  untuk  pengaturan  suhu didalam  ruangan  ialah  kipas  angin.  Dengan teknologi ini semua kalangan mampu membeli. Selain  itu  harga  kipas  angin  cukup  terjangkau. Dengan  daya  kurang  dari  100  Watt  tidak memberatkan seseorang untuk membayar listrik setiap bulan (susi ambarsari 2016).
Teknologi  yang  terbaru  adalah  Evaporative Cooler  (EC).  Teknologi  ini  bermaksud memindahkan  panas  dan  massa  dengan menggunakan  penguapan  air  untuk  pendingin udara,  dimana  jumlah  besar  panas  yang  di transfer  dari  udara  ke  air,  dan  suhu  udara menurun  (Amer,  Boukhanouf,  and  Ibrahim 2015).
Penelitian ini bertujuan apakah menggunakan  teknologi  terbaru  yang  mampu mendinginkan suhu ruangan dengan daya yang cukup rendah .

## 2.  METODOLOGI PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  akan  digunakan pada  penelitian  ini  akan  ditampilkan  pada flowchart pada gambar 1.
Gambar 1. Flowchart Penelitian

## 1.2 Perancangan Perangkat Keras
Berikut dibawah ini perancangan yang akan digunakan pada penelitian ini, akan ditampilkan menggunakan fritzing pada  gambar  dibawah ini.

## Gambar 2. Desain Rangkaian
Gambar  diatas  merupakan  sebuah  wiring diagram pada alat ECOSYSTEM yang terpusat pada Arduino  Uno sebagai  pusat  kendali  pada alat  ini.  Berikut  ini  perincian  pin  yang terpasang:
 Pin TX Arduino ke pin RX Bluetooth.
 Pin RX Arduino ke pin TX Bluetooth.
 Pin 5 Arduino ke pin input 1 relay dan LED.
 Pin 6 Arduino ke pin input 2 relay dan LED.
 Pin 7 Arduino ke pin input 3 relaydan LED.
 Pin 8 Arduino ke pin trig ultrasonic.
 Pin 9 Arduino ke pin echo ultrasonic.
 Pin 10 Arduino ke pin input 5 relay.
 Pin 12 Arduino ke pin input 4 relay.
 Pin 5v Arduino ke pin input Bluetooth, Relay dan Ultrasonic.
 Pin ground Arduino ke pin Bluetooth, Relay dan Ultrasonic
Selanjutnya,  gambar  di  bawah  ini  adalah  desain dari alat ECOSYSTEM.
Gambar 3. Desain Tampak Luar
Gambar  diatas  adalah  tampak  luar  dari  alat ECOSYSTEM.

## Gambar 4. Desain Tampak Dalam
Gambar  diatas  adalah  tampak  dalam  dari  alat ECOSYSTEM  ini.  Berikut  ini  perincian  komponen yang digunakan:
 Motor AC 220-240 v
 Pompa AC
 Tangka Air
 Filter udara

## 1.3 Perancangan Perangkat Lunak
Berikut  gambar    dibawah  ini  merupakan perancangan  perangkat  lunak  keseluruhan  dari  alat ECOSYSTEM.

## Gambar 5. Flowchart Sistem
Gambar  Diatas  menjelaskan  alur  kerja  alat  ini dimulai ketika tegangan 220v sudah terhubung. Lalu pengguna  menekan  tombol  push  button  sehingga Arduino  dan  fungsi  control  lainnya  menyala.  . Setelah itu pompa menyala secara otomatis menyala. Setelah  pompa  menyala,  pengguna  menyandingkan Bluetooth dari smartphone ke Bluetooth HC-05 pada alat.  Saat  Bluetooth  sudah  terhubung,  maka pengguna dapat  memilih jenis control antara virtual button atau voice control pada smartphone.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Implementasi Program
Perancangan alat  ini  menggunakan  Arduino uno sebagai  control  utama  alat  dan  sebuah  aplikasi pemrograman Arduino ide.
Untuk  memasukan  perintah  kedalam  Arduino, menggunakan syntax di  Arduino  yang  di  unggah menggunakan bantuan kabel USB.

## Gambar 6. Program Arduino
Gambar diatas menjelaskan pin digital 5,6,7,10,12  sebagai  output  ke  relay.  Untuk  pin digital  5,6,7  sebagai  pengatur  kecepatan  kipas. Selanjutnya  pin  digital  10  diperuntukkan  untuk menghidupkan  dan  mematikan  pompa  air,  terakhir untuk pin digital 12 digunakan untuk menghidupkan motor.
Untuk  fungsi  dari  setiap  program  dari  gambar diatas adalah sebagai berikut :
 void  setup  berfungsi  untuk  menginisiasi variable, mendeklerasikan pin yang digunakan pada alat ini.
 void loop berfungsi untuk mengeksekusi dan menjalakan  program  yang  sudah  di  unggah pada  arduino  dan  berulang  secara  terus- menerus.
 Char  berfungsi  untuk  mendeklarasikan variable  yang  dapat  menampung  banyak karakter.  Pada  alat  ini  digunakan  sebagai pembaca  masukan  untuk  pemilihan  logika  if else yang berfungsi mengatur kecepatan bilah kipas.
 Serial.begin  berfungsi  untuk  memilih  portal baud  yang  digunakan  agar  papan  Arduino dapat  berkomunikasi.  Semakin  besar  angka berpengaruh  pada  kecepatan  komunikasi data.  Pada  alat  ini  digunakan  portal  9600 baud.
 pinMode  biasa digunakan untuk  menentukan pin yang gunakan sebagai input/ output pada Arduino.
 Fungsi digitalWrite digunakan untuk menentukan  pin  digital  Arduino  yang  ber- logika High atau Low sebagai ouput.  Serial.available berfungsi untuk menghasilkan  jumlah  byte  dan  mengecek apakah  data  sudah  ada  di  buffer  penerima atau belum.
 Serial.read berfungsi  untuk  membaca  sebuah data yang terdapat di port serial. Jika setelah pemanggilan  serial.read,  jumlah  data  di  port serial berkurang satu.
 pulsein  berfungsi  untuk  memulai  dan memberhentikan  perhitungan  waktu  di pembacaan sensor.
 Float  berfungsi  untuk  menampung  nilai desimal dengan ketelitian hingga 6-7 digit.

## 3.2 Analisis  Motor AC
Berikut  merupakan  data  yang  diambil  dari  hasil pengujian motor ac pada alat.

## Tabel 1 : Data Motor AC
Keterangan  Tegangan (V) Arus (A) Watt (W) RPM Kecepatan 1 220 V 0,17 A 37,4 W 1160 Kecepatan 2 220 V 0,18 A 39,6 W 1240 Kecepatan 3 220 V 0,19 A 41,8 W 1320
Tabel  di  atas  menunjukkan  hasil  perhitungan yang diperoleh dengan alat bantu multimeter digital dan  tachometer.  Tabel  diatas  menjabarkan  selisih tegangan, arus yaitu 0,01 A, dengan daya selisih 2,2 Watt dan selisih RPM sebanyak 80 RPM.
Daya  rata-rata  kipas  merk  Regency  ukuran 14inch menghasilkan daya sebesar 60 Watt. Apabila daya  yang  dibandingkan  alat  ECOSYSTEM memang lebih boros.
4. PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Berikut  adalah  kesimpulan  dari  penelitian  ini, diantaranya :
 Program  Arduino  pada  Gambar  6  mampu menjalankan alat Ecosystem dengan baik.
 Jika kecepatan motor naik maka tegangan, daya, dan RPM akan naik secara linear.
 Alat Ecosystem ini  mampu  menyejukkan ruangan  dibandingkan  dengan  kipas  angin. Walaupun  daya  yang  dihasilkan  lebih  besar. Karena  komponen  yang  digunakan  berbeda dengan kipas angin.
 Evaporatif sistem ini mampu menjadi salah satu alternatif  teknologi  yang  bagus  untuk  di kembangkan.  Karena  konsumsi  daya  yang digunakan  relatif  lebih  kecil  dibandingkan dengan Air Conditioner (AC).

## PUSTAKA
Amer, O., R. Boukhanouf, and H. G. Ibrahim. 2015. “A Review
of Evaporative Cooling
Techno logies.” International  Journal  of
Environmental  Science  and  Development 6 (2): 111 – 17.
https://doi.org/10.7763/ijesd.2015.v6.571. Istiningrum,  Demi  Tria,  Rr  Leidy  Arumintia  W  S,
Muhamad  Mukhlisin,  Mochammad  Tri Rochadi, Jurusan Teknik, Sipil Politeknik, and
Negeri Semarang. 2010. “KAJIAN KENYAMANAN TERMAL RUANG KULIAH  PADA  GEDUNG  SEKOLAH  C LANTAI 2 POLITEKNIK NEGERI
SEMARANG,” 1– 16.
Kukus,  Yondry,  Wenny  Supit,  and  Fransiska
Lintong.  2013.  “Suhu  Tubuh:  Homeostasis Dan Efek Terhadap Kinerja Tubuh Manusia.” Jurnal Biomedik (Jbm) 1 (2). https://doi.org/10.35790/jbm.1.2.2009.824.
Moora,  Menggunakan  Metode.  2019.  “Jurnal Evolusi Volume 7 No 1 - 2019” 7 (1).
susi  ambarsari.  2016.  “No  Title.”  7  Juni.  2016. https://tornadofan.co.id/blogs/news/11842035 7-biaya-listrik-ac-air-con-vs-kipas-angin.