Jurnal Arus Elektro Indonesia (JAEI) Vol. 10, No. 1, April 2024 ISSN. 2502-3608; e-ISSN. 2443-2318, Terakreditasi Sinta 5 DOI: 10.19184/jaei.v10i1.37054
1

## Rancang Bangun Sistem Monitoring Serta Kendali Suhu dan Kelembaban pada Ruang Server Berbasis Arduino
Jimmy Abiyu Ermawan 1 , KGS. M. Ismail 2 , dan Ahmad Kosasih 3 1,2,3 Politeknik Penerbangan Indonesia Curug
kgs.ismail@ppicurug.ac.id

## Abstrak
Ruang  server  memiliki  peranan  yang  sangat  penting  karena merupakan  ruang  utama  sebagai  tempat  untuk  menyimpan server  dan  sistem  jaringan  yang  terhubung  dengan  perangkat operasional. untuk menunjang kinerja perangkat tersebut salah satu  hal  yang  perlu  diperhatikan  adalah  kondisi  suhu  dan kelembaban  di  ruangan  tersebut.  Dengan  perkembangan teknologi  maka  salah  satu  solusi  yang  bisa  dilakukan  adalah menerapkan sistem kontrol dan monitoring dengan menggabungkan  antara  perangkat  lunak  dan  perangkat  keras yang dimanfaatkan sebagia media pengoperasian Air Conditioner (AC)  dan  Dehumidifier,  yang  dilakukan  secara  otomatis menggunakan  arduino  uno  R3  dan  wemos  D1  mini  dengan menambahkan  sensor  DTH  11  di  ruangan.  Sistem  ini  dapat bekerja  secara  realtime  melalui  website  atau online. Data nilai suhu  dan  kelembaban  menggunakan  DHT11  dan  Hygrometer diperoleh  hasil,  nilai  rata-rata  error  sebesar  0.70%  untuh  suhu dan rata-rata nilai eror 2.50% untuk kelembaban.
Kata Kunci — Suhu, Kelembaban, Arduino, Sensor DHT11

## Abstract
The server room has a very important role because it is the main room  as  a  place  to  store  servers  and  network  systems  that  are connected to operational devices. To support the performance of these devices, one of the things that need to be considered is the temperature  and  humidity  conditions  in  the  room.  With  the development  of  technology,  one  solution  that  can  be  done  is  to implement  a  control  and  monitoring  system  by  combining software and hardware that is used as an operating medium for Air  Conditioner  (AC)  and  Dehumidifier,  which  is  carried  out automatically  using  Arduino  Uno  R3 and  Wemos  D1  mini  with added a DTH 11 sensor in the room. This system can work in real time through a website that can be accessed via a computer. With this control and monitoring system, the temperature and humidity in  the  server  room  will  always  be  maintained  at  the  specified conditions.
Keywords — Temperature, Humidity, Arduino, DHT11 Sensor.

## I. PENDAHULUAN
Ruang server adalah sebuah ruangan yang digunakan untuk menyimpan server (aplikasi dan database), perangkat jaringan
dan perangkat lainnya yang terkait dengan operasional sistem sehari-hari seperti UPS, AC, CCTV dan lain-lain [1]. Perangkat yang  berada  di  ruang  server  bekerja  24  jam  penuh,  untuk menunjang kinerja perangkat tersebut salah satu hal yang perlu diperhatikan adalah kondisi suhu dan kelembaban di ruangan tersebut. Kondisi suhu ideal dalam ruang server pada nilai 20 O C sampai  dengan  25 O C  agar  perangkat  server  yang  ada  dalam ruangan tersebut dapat bekerja secara baik, jika suhu ruangan diluar toleransi akan mengakibatkan kerusakan pada peralatan (Suherman  et  al.,  2015  dalam  [2],  sedangkan  untuk  kondisi ideal  kelembaban  pada  ruang  server  agar  tidak  merusak komponen adalah 40% - 60% RH (Suti et al., 2018 dalam [2].
Untuk pengaturan nilai suhu dan kelembaban ruang server agar tetap terjaga sesuai dengan kondisi idela, salah satu cara yang  coba  dilakukan  oleh  penulis  adalah  dengan  membuat sistem kontrol dan monitroing  perangkat Air Conditioner (AC) sebagai pengaturan suhu dengan batas suhu 25OC dikarenakan kondisi  ruangan  yang  sering terjadi  adalah  peningkatan  suhu dan Dehumidifier sebagai pengaturan nilai kelembaban dengan batas 60% RH.
Penulis  juga  melakukan  pengamatan  pada  beberapa penelitian  yang  berkaitan  dengan  sistem  monitoring  dan kontrol suhu dan kelembaban ruang server, ada beberapa yang memiliki keterkaitan dengan rancang bangun yang akan penulis lakukan. Terdapat beberapa alat sensor dan media komunikasi data  yang  bisa  digunakan  untuk  mendapatkan  nilai  suhu  dan kelembapan  diantaranya  adalah  sensor  SHT11  dengan menggunakan modul sms gateway sim900a untuk komunikasi data  [3],  penggunaan  sensor  DHT11  dengan  beberapa  media komunikasi  data  Xbee[4],  modul  gsm  sim808  dan  GPS[5], wifi[6],  modul  bluetoot  HC-05[7]  serta  penggunaan  sensor DHT22  dengan menggunakan komunikasi data sim800L  dan NodeMCU  ESP  32[8].  Dalam  penelitian  penggunaan  sensor DHT11  memiliki  hasil  deviasi    rata-rata untuk  data  suhu sebesar 5 0 C dan kelembaban 3.1% RH dengan menggunakan alat  hygrometer  HTC-1  sebagai  data  pembanding[9], sedangkan penggunaan sensor
DHT22 terdapat ketidaksesuaian  data  suhu  sebesar  96.2%  dan  kelembaban 90%[10].
2
Berdasarkan  dari  latar  belakang  dan  beberapa  penelitian sebelumnya,  maka  penulis  melakukan  penelitian  dengan membuat rancang bangun sistem kontrol dan monitoring untuk AC sebagai menjaga kondisi suhu ruangan serta Dehumidifier menjaga  kondisi  kelembaban  ruangan  dengan  menggunakan sensor DHT 11 dan hygrometer sebagai data pembanding.

## II. M ETODE P ENELITIAN

## A. Rancangan Sistem Kerja Alat
Pada  penelitian  ini,  membahas  rancang  bangun  Sistem kontrol  dan  monitoring pengoperasian Air  Conditioner (AC) sebagai  media  untuk  pengaturan  suhu  dan Dehumidifier sebagai  media  untuk  pengaturan  kelembaban  pada  ruang server.  Dimana  untuk  rancangan  penelitian  ini  dapat  dilihat pada Gambar 1.

## Gbr. 1. Rancangan Sistem Kerja Alat
Sensor  DHT  11  diletakkan  pada  ruang  server,  yang kemudian hasil pembacaan nilai suhu dan kelembaban masuk ke arduino  yang  kemudian  diproses  menjadi  keluaran  untuk tampilan yang bisa di akses melalui website dengan perantara perangkat  Wemos  sehingga  dapat  dilihat  melalui  komputer, selain sebagai tampilan, nilai suhu dan kelembaban tersebut juga akan menjadi acuan untuk melakukan proses ON/OFF AC dan Dehumidifier dengan perintah dari arduino ke perangkat relay yang  berfungsi  sebagai  pemutus  dan  penghubung  tegangan sumber  ke  perangkat.  Untuk  sistem  kontrol  AC  akan  kondisi ON jika suhu lebih dari 25 o C, dan kontrol Dehumidifier akan kondisi ON jika nilai kelembaban lebih dari 60%.
Adapun  kebutuhan  beberapa  komponen  alat  untuk membantu proses penelitian ini adalah:

## Laptop
Berfungsi  untuk  membuat  program  sistem  kontrol  dan monitoring suhu dan kelembaban dari jarak jauh.

## Arduino
Berfungsi sebagai antar muka ( interface ) sekaligus pengelolaan dari semua bagian-bagian rangkaian ini, baik sebagai masukan maupun keluaran.

## Logic Coverter
Menghubungkan dua buah device atau lebih yang berbeda level tegangannya,  antara  arduino  uno  yang  logic  levelnya  5V dihubungkan dengan DHT 11 yang level tegangannya 3.3V.

## Wemos
Module  development  board  yang  berbasis WiFi  yang  dimana dapat diprogram menggunakan software Arduino.

## Air Conditioner (AC)
Pengaturan  suhu  ruangan  yang  sesuai  dengan  standar Dehumidifier  Pengaturan  dehumidifier  ruangan  yang  sesuai dengan standar.

## LCD
Menampilkan  nilai  suhu  dan  kelembaban  secara  real  time dikondisi ruangan tersebut.

## Relay
Memutus dan menghubungkan aliran listrik terhadap AC dan Dehumidifier.

## Sensor DHT 11
Berfungsi untuk Mendeteksi nilai  suhu dan kelembaban yang ada diruangan.

## Adaptor
Sebagai supply daya seluruh komponen.

## B. Pemasangan Alat

## Wemos D1 Mini
Untuk membuat rangkaian alat Wemos D1 Mini ke arduino ditunjukan pada Gambar 2.
Gbr. 2. Rangkaian Wemos D1 Mini
Jurnal Arus Elektro Indonesia (JAEI) Vol. 10, No. 1, April 2024 ISSN. 2502-3608; e-ISSN. 2443-2318, Terakreditasi Sinta 5 DOI: 10.19184/jaei.v10i1.37054
3
Salah satu IO port pada module wemos  dikenal  dengan  pin Digital.  Pin ini  dapat  dikonfigurasikan  sebagai  input maupun output.  Pin  analog  pada  wemos  ini  memiliki  10  bit  resolusi dengan  nilai  maksimal  3,2V.  Pin  analog  ini  dapat  digunakan persis dengan cara yang sama dengan pin digital.
Garis warna hijau merupakan hubungan antara pin wemos 3v3 ke pin 3v3 arduio dan pin logic converter LV, Garis warna kuning hubungan antara pin TX dan RX pada wemos dengan pin TX LV dan RX  LV pada logic converter LV, Garis biru merupakan input power supply 5 V untuk wemos, arduino dan logic  converter,  Garis  cokelat  sebagai  rangkaian  pengiriman data dari logic converter ke arduino.

## Relai
Relai pada rangkaian  ini yaitu relai 5 VDC.   Relai 5 VDC yang terhubung dari output dari  Arduino. Relai  ini  di  setting dengan  keadaan  NO  (Normally  Open),  dengan  proses rangkaian seperti pada gambar 3.

## Gbr. 3. Rangkaian Relay
Kabel  dari  relai  ke  power  supply  terhubung  ke Normaly Open, yang berfungsi sebagai kontrol on/off AC dan Dehumidifier,  sedangkan  kabel  dari  relai  ke  arduino  adalah untuk perintah kerja dari arduino ke relai.

## Sensor DHT 11
Sensor DHT 11 ini langsung bisa mendapat inputan power dari  mikrokontroller  dengan  inputan  sumber 5v  dan  ground dari mikrokontroller. Sensor  DHT  11  memiliki  3  kaki  yaitu PIN  1  untuk  VCC,  PIN  2  untuk  data  dan  pin  3  untuk GND/Ground, dengan proses rangkaian seperti pada gambar 4.
Gbr. 4. Rangkaian sensor DHT 11

## C. Perangkat Lunak
Tampilan pada rancangan merupakan     hal     yang     tidak kalah  pentingnya  dengan  program  yang  dibuat  untuk pengontrolan.  Dari  tampilan  tersebut  komunikasi  antara operator  dengan  sistem  terjalin,  diharapkan  kondisi  ruangan dapat  diketahui  dengan  mudah  oleh  operator.  tampilan  HMI pada rancangan ini ditunjukkan pada gambar 5.
Gbr. 5. Tampilan HMI dengan Webserver
Keterangan:
[1]. Nilai kelembaban yang ditentukan [2]. Nilai suhu yang ditentukan
[3]. Nilai kelembaban realtime yang ada diruang server
[4]. Nilai suhu realtime yang ada diruang server
Untuk keterangan 1 dan 2 merupakan batas nilai suhu dan kelembaban yang ditetntukan yaitu nilai suhu sebesar 25 0 C dan 60% RH untuk kelembaban, yang akan menjadi acuan untuk perintah on/off dari AC dan Dehumidifier.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Pengujian Sensor DHT 11
Sensor      Kelembaban      DHT11 digunakan oleh penulis untuk membaca kelembaban pada sistem. Sensor kelembaban digunakan  untuk  membaca  nilai  kelembaban  pada  masing- masing  ruangan.      Sebelum  digunakan  sensor diuji  terlebih dahulu untuk mengetahui apakah sensor bekerja sudah sesuai dengan   nilai   sebenarnya.   Nilai   dari sensor DHT11 akan dibandingkan dengan nilai yang di baca oleh hygrometer.
Tahapan Pengujian:
1) Siapkan sensor  kelembaban  yang akan diuji;
2) Siapkan Hygrometer dan masuk kan pada ruangan yang akan diukur;
3) Baca  nilai  yang  di  tampilkan  oleh  sensor  tersebut bandingkan antara angka yang dibaca sensor kelembaban dengan angka yang di baca oleh Hygrometer;
4) Apabila  angka  yang  dibaca  oleh  sensor      kelembaban sama   dengan angka        yang        dibaca        pada Hygrometer  maka  sensor  kelembaban  tersebut  telah sesuai.  Namun  apabila  angka  yang  dihasilkan  oleh
4
sensor  kelembaban  berbeda  atau  tidak  sama  dengan angka yang tertera pada Hygrometer  maka  dapat  diatur dan mengganti kalibrasi perhitungan yang ada pada script mikrokontroler.
5) Untuk proses pengujian ditunjukkan pada gambar 6, dan untuk data hasil pengujian disajikan pada tabel 3.
Gbr. 6. Proses Pengujian Sensor DHT 11
T ABEL 1 D ATA H ASIL P ENGUJIAN S ENSOR DHT 11 No Waktu Hygrometer Alat Rancang Bangun Standar Error Data (%) TM o C RH % TM ( o C) RH % TM ( o C) RH % 1 25-08-2021 Pukul 08.40 28.8 66 29.9 63 1.10 3.0 2 25-08-2021 Pukul 08.55 29.1 65 29.9 62 0.80 3.0 3 25-08-2021 Pukul 09.00 29.1 65 29.7 62 0.60 3.0 4 25-08-2021 Pukul 09.11 29.2 64 29.8 62 0.60 2.0 5 25-08-2021 Pukul 09.20 29.1 65 29.7 63 0.60 2.0 6 25-08-2021 Pukul 09.30 29.1 65 29.6 63 0.50 2.0
Berdasarkan pada Tabel 1 hasil pengujian data yang diperoleh masih terdapat ketidaksesuaian antara data dari sensor DHT 11 dan Hygrometer.

## B. Pengujian Rangkaian Kontrol
Dari pengujian tiap-tiap komponen tersebut telah terbentuk suatu  rancangan  alat  Automatisasi  Kontrol  dan  Monitoring Suhu dan Kelembaban Ruang Server berbasis Arduino dengan hasil  pengujian  pada  gambar  7  untuk  pengujian  sistem monitoring dan Tabel 4 untuk pengujian sistem kontrol.
Gbr. 7. Pengujian Sistem Monitoring
(a) (b)
Gbr. 8. Pengujian Kontrol on/off (a) AC dan (b) Dehumidifier
T ABEL 2
H ASIL P ENGUJIAN S ISTEM K ONTROL No Uji Coba Hasil Uji Coba Status 1 Sensor suhu membaca diatas 25 ºC AC ON OK 2 Sensor suhu membaca dibawah 25 ºC AC OFF OK 3 Sensor kelembaban membaca diatas 60% Dehumidifier ON OK 4 Sensor kelembaban membaca dibawah 60% Dehumidifier OFF OK
Berdasarkan hasil pada tabel 2 diatas, jika nilai suhu masih diatas nilai yang ditentukan maka AC akan beroperasi sampai suhu  diangka  25,  sedangkan  Jika  nilai  kelembaban  telah
Jurnal Arus Elektro Indonesia (JAEI) Vol. 10, No. 1, April 2024 ISSN. 2502-3608; e-ISSN. 2443-2318, Terakreditasi Sinta 5 DOI: 10.19184/jaei.v10i1.37054
5
mencapai nilai yang telah ditentukan maka dehumidifier akan mati.

## C. Pengujian Webserver
Webserver      digunakan      untuk mengetahui     suhu     dan kelembaban  secara  realtime  melalui  website  dan  juga  bisa melakukan control suhu kelembaban sesuai dengan  yang telah ditentukan.  Pada  rangkaian  webserver  ini  penulis  memakai Wemos  D1  mini  untuk  melakukan  transfer  data  suhu  dan kelembaban  dari  alat  yang  penulis  rancang.  Tampilan webserver ditunjukkan pada gambar 8.     Berikut    adalah    uji coba webserver:
1) Pertama kita hidupkan terlebih dahulu hotspot pada laptop atau smartphone
2) Selanjutnya  masukan  SSID  dan  Password  yang  sudah dibuat, Jika sudah  dimasukan  dengan  tepat  maka  akan berkedip  lampu  biru  yang  bertanda  wemos  sudah terhubung dengan  web server.

## Gbr. 9. Tampilan Webserver

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil alat rancang bangun dan pengujian yang dilakukan  pada  peneitian  ini  dapt  disimpulkan  beberapa  hal yaitu:
• rancang bangun ini telah berfungsi dengan baik, sebagai sistem kontrol untuk ON/OFF AC dan Dehumidifier.
• rancang bangun ini telah berfungsi dengan baik, sebagai sistem  monitroing  untuk  nilai  suhu  dan  kelembaban ruangan yang berkerja realtime dan dapat dilihat melalui website.
• Hasil  pengujian  data  nilai  suhu  dan  kelembaban menggunakan  DHT11  dan  Hygrometer  diperoleh  hasil, nilai rata-rata error sebesar 0.70% untuh suhu dan rata-rata nilai eror 2.50% untuk kelembaban.
Berdasarkan hasil penelitian ini perlu dilakukan pengembangan  monitoring  dalam  website  bisa  ditambahkan database  history  suhu  dan  kelembaban  untuk  mempermudah laporan teknisi melalui web.
R EFERENSI
[1] S.  Bahri,  “Sistem  Keamanan  Ruang  Server  Menggunakan Teknologi Rfid  Dan  Password,” J.  Elektum,  vol.  15,  no.  1,  pp.  11 – 18,  2018, [Online]. Available:
https://jurnal.umj.ac.id/index.php/elektum/article/view/2117.
[2] M.  A.  Agustyan,  J.  Indra,  and  P.  A.  Rizky,  “MONITORING  SUHU DAN  KELEMBABAN  PADA  RUANG  SERVER,” Sci.  Student  J. Information, Technol. Sci., vol. II, pp. 155 – 163, 2021.
[3] D.  Wijanarko  and  S.  Hasanah,  “Monitoring  Suhu  Dan  Kelembaban Men ggunakan Sms Gateway Pada Proses Fermentasi Tempe Secara,” J. Inform. Polinema, vol. 4, no. 1, pp. 49 – 56, 2017, [Online]. Available: https://doi.org/10.33795/jip.v4i1.144.
[4] B. Haryanto, N. Ismail, and E. J. Pristianto, “Sistem Monitoring Suhu dan Kelembapan Secara Nirkabel pada Budidaya Tanaman Hidroponik,” J.  Teknol.  Rekayasa,  vol.  3,  no.  1,  p.  47,  2018,  doi: 10.31544/jtera.v3.i1.2018.47-54.
[5] A. H. Martin, H. Pranjoto, and R. S. Sitepu, “Sistem Monitoring Suhu Dan Kelembaban Lingkungan Berbasis Iot D an Listrik Tenaga Surya,” Widya  Tek.,  vol.  18,  no.  2,  pp.  71 – 76,  2019,  doi: 10.33508/wt.v18i2.1918.
[6] A. Y. Rangan, Amelia Yusnita, and M. Awaludin, “Sistem Monitoring Berbasis  Internet  of  Things  pada  Suhu  dan  Kelembaban  Udara  di Laboratorium Kimia XYZ,” vol. 4, no. 2, pp. 168– 183, 2020.
[7] A.  Z.  Hasibuan,  M.  S.  Asih,  and  I.  Faisal,  “Sistem  Monitoring  Suhu Udara Dan Kelembaban Monitoring System of Air Temperature and Air,” J. Ilmu Komput. dan Sist. Komput. Terap., vol. 01, no. 02, pp. 1 – 9, 2020.
[8] Baha ruddin  and  A.  Fadil,  “Prototype  Sistem  Monitoring  Suhu  Dan Kelembaban Pada Gedung Sarang Walet Berbasis Web,” J. Sintaks Log., vol. 1, no. 3, pp. 191 – 196, 2021.
[9] E. B. Raharjo, S. Marwanto, and A. Romadhona, “Rancangan Sistem Monitoring Suhu Dan Kelembapan Ruang Server,” Teknika, vol. 6, no. 2, pp. 61 – 68, 2019.
[10] S. Susilawati, S. Suseno, and C. Rozikin, “Sistem Monitoring Suhu Dan Kelembaban Ruang Produksi Berbasis Wireless Sensor Network Pada Pt. Xxx Manufacturing Services Indonesia,” JUST IT  J. Sist. Informasi, Teknol.  Inf.  dan  Komput.,  vol.  10,  no.  2,  p.  136,  2020,  doi: 10.24853/justit.10.2.136-143.