## RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR SUHU AIR COOLING TOWER BERBASIS IOT PADA PT. TIRTA FRESINDO JAYA
Saripuddin M 1 , Haris Tehuayo 2 , Muchtar Hasriadi 3 , Nurul Fadhilah 4
1 Prodi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar
2,3,4 Prodi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar Jl. Perintis Kemerdekaan km.9 No. 29 Makassar, Indonesia 90245 Email: saripuddinmuddin@uim-makassar.ac.id , haristehuayo.dty@uim-makassar.ac.id Email: muchtar2203@gmail.com , incesmanis05@gmail.com

## ABSTRAK
Cooling tower merupakan  mesin pendingin air  yang  banyak digunakan pada  industri, pada cooling tower salah satu  instrumen  yang  cukup  penting  adalah  alat  pengukur  suhu  air  pada  jalur  output cooling  tower, yang  mana  pada umumnya  masih  menggunakan sika thermocouple yang  pembacaan  suhunya  yang  masih  manual  sehingga  membatasi ruang lingkup pemantauan suhu air cooling tower. Tujuan penelitian adalah merancang dan menguji alat pengukur suhu air  berbasis IoT dengan  menggunakan thingspeak channel  sebagai  salah satu penyedia  layanan IoT dan  menampilkan pembacan  suhu  air  ke  a pplikasi  virtuino. Metodologi  yang  digunakan  adalah Research  and  Development dan  metode blackbox dimana  metode  ini  menggunakan  beberapa  cara  dengan  mencoba program yang  telah  dibuat  sehingga menghasilkan  tingkat  keefektifan  yang  mampu  mempermudah  proses  pemantauan  suhu  air  pada  mesin  cooling  tower melalui smartphone operator. Berdasarkan hasil pengujian terhadap alat pengukur suhu air cooling tower menghasilkan proses perancangan prototype cooling tower, melakukan perancangan alat, membuat rancangan project pada applikasi virtuino, dan  melakukan  pengujian  sistem.  Hasil  penelitian  berupa  alat  pengukur  suhu  air  menggunakan sensor thermocouple yang  dikombinasikan  dengan nodemcu untuk  mengirimkan  hasil  pengukuran  suhu  air  ke thingspeak channel , dan  memonitoring suhu air cooling tower melalui applikasi  virtuino . Kesimpulan bahwa dengan adanya alat pengukur air, sistem monitoring mesin cooling tower dapat dilakukan kapanpun dan dimanapun.
Kata kunci : max6675, nodemcu, thingspeak, virtuino, R&D.

## ABSTRACT
Cooling tower is a  water cooling machine that is  widely used in  industry,  In the cooling tower, one instrument that is quite important is the water temperature gauge on the cooling tower output line, which generally still uses Sika thermocouple whose temperature readings are still manual, thus limiting the scope of monitoring the temperature of the cooling  tower  water.  The  research  objective  is  to  design  and  test  an  IoT-based  water  temperature  measuring  device using  the  Thingspeak  channel  as  one  of  the  IoT  service  providers  and  displaying  water  temperature  readings  to  the virtuino application. The methodology used is Research and Development and the blackbox method where this method uses several methods by trying programs that have been created so as to produce an effectiveness level that is able to facilitate  the  process  of  monitoring  water  temperature  on  the  cooling  tower  machine  through  the  operator's smartphone. Based on the results of testing on the cooling tower water temperature gauge, the cooling tower prototype design process, do tool design, make project designs on virtuino applications, and perform system testing. The results of the  study  are  in  the  form  of  a  water  temperature  measuring  device  using  a  thermocouple  sensor  combined  with nodemcu  to  send  the  results  of  water  temperature  measurements  to  the  thingspeak  channel,  and  monitoring  the temperature of the cooling tower  water through the virtuino application.  The conclusion  is that  with  the water meter, the cooling tower machine monitoring system can be done anytime and anywhere.
Keywords : max6675, nodemcu, thingspeak, virtuino, R&D.

## PENDAHULUAN
Cooling tower atau menara pendingin merupakan  suatu  peraturan  yang  digunakan  untuk menurunkan  suhu  aliran  air  dengan  mengekstraksi panas  dari  air  tersebut  dan  mengemisikannya  ke atmosfir(Ahmad Muhsin & Zicko Pratama, 2019).
Karakteristik dari air pendingin  yang digunakan pada  pabrik  industri  disini  adalah softener  water yang berasal dari deep well (sumur dalam). Kegunaan utama dari cooling tower adalah untuk membuang panas yang diserap akibat sirkulasi air sistem pendingin. Jika suatu pabrik  tidak  dilengkapi  dengan cooling  tower dan hanya  menggunakan  sirkulasi  air  pendingin  sekali pakai maka akan menimbulkan terjadinya pembuangan sejumlah  air  hangat  ke  danau  atau  sungai  yang  dapat merusak  ekosistem  lingkungan  sekitar(Vinola  & Rakhman, 2020).
Pada  pabrik  industri  metode  pemantauan  suhu cooling  tower masih  menerapkan  sistem  pemantauan manual perdua jam sekali yang mengharuskan operator melakukan    pengecekan  mesin  secara  langsung  untuk mengetahui  kondisi  mesin  tersebut.  Metode  ini  dapat mengakibatkan  kemungkinan  terjadinya  kenaikkan suhu air di atas 35℃, dimana suhu tersebut merupakan batas atas dari standar pabrik yang telah ditetapkan.
Kualitas  suhu  air cooling  tower sangat mempengaruhi  kualitas  produk.  Oleh  karena  itu, sejalan  dengan  bidang  teknologi  informasi  yang semakin  maju  pemanfaatan  teknologi  didalam  dunia industri  juga  mulai  berkembang.  Teknologi  informasi yang  dapat  diterapkan  untuk  mengatasi  permasalahan tersebut salah satunya adalah pemantauan suhu melalui jarak jauh dengan menggunakan internet of things. Sekarang telah berkembang sensor-sensor digital  dalam  dunia  instrumentasi  dengan  harga  yang relatif  murah. Seiring dengan  hal  itu  juga  berkembang Internet  of  Things  (IoT) yang  merupakan  sistem wireless yang  dapat  digunakan  untuk  mengatasi masalah update data  secara real-time .  Tujuan  dari penelitian  ini  adalah  untuk real-time  monitoring suhu air pada mesin cooling tower.
Penelitian  sebelumnya  yang  berkaitan  dengan cooling  tower membahas  tentang  sistem balancing level air pada cooling tower dapat dibuat pada program berbasis Arduino UNO dengan meman- faatkan sensor ultrasonik dan motorized  valve sebagai  eksekusi pelevelan airnya (Putra, 2019).
Penelitian  yang  lainnya  mengacu  pada  data design temperatur air masuknya memiliki nilai 42.7°C, dan  temperatur  air  keluarnya  memiliki  nilai  26°C. Sehingga dapat dikatakan bahwa temperatur air masuk dan  temperatur  air  keluar  pada  data  design  dalam keadaan  baik,  karena  berada  diantara  suhu  idealnya yaitu  untuk  temperatur  air  masuk  memiliki  suhu  ideal antara  40°C  -  55°C.  dan  untuk  temperatur  air  keluar memiliki  suhu  ideal  antara  26°C  –  35°C  (Mohamad Azfijam, 2020).
Pada  dua  penelitian  sebelumnya  membahas sistem  monitoring  suhu  dan  analisa  namun  belum  ada yang  memanfaatkan  tenologi  monitoring  suhu  melalui smartphone menggunakan IoT, dengan webserver
thingspeak  channel. Sehingga  pada  kesempatan  ini peneliti  akan  mengembangkan  ke  metode  pengukuran dan pemantauan  suhu  melalui smartphone operator itu sendiri.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Alat  dan  bahan yang  digunakan  untuk menunjang  penelitian  ini  berupa  Perangkat  lunak (software),  dan  beberapa  alat  elektronika  antara  lain  : Nodemcu  (ESP8266),  PCB polos  lubang, Sensor thermocouple  K  type  0-400  cable,  Modul  Sensor MAX6675,  Liquid  Crystal  Display  I2C  4x20,  Board papan  pcb  polos,  Kabel    jumper,  Arduino  IDE, Virtuino 6, Thingspeak Channel, Adaptor 5V.
Metode pengujian :
Metode research  and  development (R&D) adalah  metode  yang  umumnya  digunakan  untuk menghasilkan  sebuah  produk  tertentu  dan  kemudian menguji keefektifan produk tersebut.
Metode  pengujian  yang  digunakan  adalah blackbox.  Metode  blackbox  adalah  metode  yang digunakan  untuk  menguji  sebuah  alat  tanpa  harus memperhatikan  detail-detailnya.  Proses  blackbox dengan  cara  mencoba  program  yang  telah  dibuat. Pengujian  ini  di  perlukan  untuk  mengetahuan  alat tersebut  dapat  berjalan  sesuai  dengan  apa  yang diharapkan  oleh  peneliti  (Fadhila  Cahya  Ningrum, Dandi  Suherman,  Sita  Aryanti,  Handika  Angga Prasetya, 2020).

## Diagram Blok Sistem
Gambar 1. Diagram blok sistem.
HASIL DAN PEMBAHASAN : Perancangan Alat
a. Perancangan prototype cooling tower
Membuat rancangan prototype atau miniatur dari mesin cooling  tower sebagai  sarana  untuk  ujicoba  alat yang akan di buat.
Gambar 2. Pemasangan jalur air dan kisi-kisi kayu.
(sumber : data peneliti)
Gambar 3. Pemasangan Springkel
(sumber : data peneliti)
Gambar 4. Prototype mesin Cooling Tower (sumber : data peneliti)
b. Rancangan Pembuatan Alat
Tahapan  pembuatan  alat  pengukur  suhu  air cooling tower
Gambar 5. Alat PengukurSuhu Air cooling Tower (sumber : data peneliti)
c. Rancangan Project Pada Applikasi Virtuino
Tampilan  halaman  beranda  pada applikasi virtuino berfungsi  sebagai  halaman  utama  saat pertama kali menjalankan applikasi
Gambar 6. Tampilan Halaman Beranda (sumber : data peneliti) Tampilan pada smartphone tersebut
memyerupai  sebuah  alat  pengukur  suhu  analog  tetapi dilengkapi dengan batas atas dan batas bawah suhu air yaitu  25  –  35  oC  yang  berada  pada  garis  hijau,  dan apabila  jarum  penunjuk  berada  pada  garis  kuning menandakan  suhu  air  dalam  keadaan  terlalu  dingin, sedangkan apabila berada pada garis merah menandakan bahwa suhu air dalam keadaan panas. Jika jarum  penunjuk  berada  pada  garis  kuning  atau  merah maka  pemilik  smartphone  akan  menerima  sebuah pemberitahuan jika suhu air tidak standart.
Gambar 9. Tampilan menu alarm (sumber : data peneliti)
Tampilan menu alarm berfungsi sebagai sumber pemberitahuan  kepada  pemilik  smartphone  apabila terjadi kenaikkan suhu air cooling tower yang berada di luar standart yang telah ditetapan perusahaan , baik itu suhu dingin maupun suhu panas air .

## d. Pengujian Sistem
Pengujian ini di perlukan untuk mengetahuan alat apakah  yang  telah  dibuat  mampu  menjalankan fungsinya  sesuai  dengan  apa  yang  diharapkan  oleh peneliti.
Tabel 1. Tabel Hasil Pengujian Alat Suhu awal Suhu Akhir Waktu Pendinginan 43.20℃ 34.25℃ 10 Menit 53.25℃ 34.00℃ 12 Menit 63.75℃ 33.00℃ 20 Menit
Pada  tabel  1  menjelaskan  hasil  dari  kecepatan proses  pendinginan  air  pada  prototype  mesin cooling tower.
Tabel 2. Tabel pengujian applikasi virtuino Data masukan Yang di harapkan Pengamatan Mendapatkan jaringan internet Terhubung ke channel thingspeak Sesuai yang diharapkan Menampilkan suhu air cooling tower Menampilkan suhu air cooling tower setiap saat Sesuai yang diharapkan Alarm suhu air dingin dan panas Memberikan pemberitahuan alarm suhu air dingin maupun panas kepada pemilik handphone. Sesuai yang diharapkan
Pada  tabel  2  menjelaskan  hasil  dari  cara  kerja applikasi  virtuino, pada tabel tersebut  dapat  kita ambil kesimpulan bahwa applikasi dan alat yang telah dibuat berjalan sesuai apa yang kita harapkan.
Berdasarkan penelitian sebelumnya yang membahas  tentang  sistem monitoring  temperatur dan kecepatan  fan cooling  water dengan  menggunakan wemos D1 R2 telah berjalan dengan baik, dimana data temperatur dan  kecepatan fan  cooing  water yang dikirim  ke webserver ,  sehingga  pada  penelitian  ini masih  memiliki  kekurangan  karena monitoring yang dilakukan  masih  melalui  komputer  dan webserver (Aldy Mangeber, Glanny Mangindaan, 2020).
Penelitian  sebelumnya  yang  lainnya  berkaitan dengan cooling  tower membahas  tentang  sistem balancing level  air  pada cooling  tower dapat  dibuat pada  program  berbasis  Arduino  UNO  dengan  meman- faatkan  sensor ultrasonik dan motorized  valve sebagai eksekusi pelevelan airnya (Putra, 2019).
Berdasarkan  penelitian  yang  lainnya  terkait cooling  tower hanya  membahas  terkait  analisa perhitungan  jumlah  kalor  evaporasi  pada  data  desain yaitu 242,437.76 kW dan kalor pendinginan 242,027.93  kW  sedangkan  pada  data  operasi  kalor evaporasi sebesar 298,496.06 kW dan kalor pendinginan  298,374.40  kW.  Serta  nilai  efektivitas pada  data  desain  sebesar  64  %  sedangkan  pada  data operasi  sebesar  59,37  %  adanya  penurunan  sebesar 4,63% (Alvera Apridalianti Melikias, 2020).

## KESIMPULAN :
Berdasarkan    pada  analisis,  hasil  dan  beberapa pengujian    yang  dilakukan  di  bagian  sub-bab  pada halaman  sebelumnya,  oleh  sebab  itu,  maka  dari  hasil tersebut  kesimpulan  yang  dapat  ditarik  yaitu,  sebagai berikut :
1. Berdasarkan  hasil  dari  perancangan  alat pengukur  suhu  air  cooling  tower  berbasis internet  of  things  dapat  memudahkan  operator mesin  dalam  melakukan  pemantauan  mesin pada saat jam operasional.
2. Pemantauan  suhu  air  cooling  tower  cukup dilakukan    pada  applikasi  android    virtuino  , dengan applikasi tersebut operator mendapatkan informasi  dari  suhu  air  cooling  tower  serta mendapatkan  informasi  apabila  ada  kenaikan suhu pada air cooling tower dengan bunyi alarm pada  handphone operator.
3. Pemantauan pada applikasi virtuino tidak hanya dapat  dilakukan  di  area  pabrik,  tetapi    juga dapat  dilakukan  pemantauan  jarak  jauh  di karenakan  applikasi  tersebut  terhubung  ke channel thingspeak.

## DAFTAR PUSTAKA :
Ahmad  Muhsin    Zicko  Pratama.  (2019).  Analisis Efektivitas  Mesin  Cooling  Tower  Menggunakan Range  And  Approach. Jurnal  Optimasi  Sistem Industri , 11 (2), 119–124.
Aldy Mangeber, Glanny Mangindaan, P. M.  R. F. R. (2020). Monitoring Temperatur Air dan Kecepatan Fan Cooling water Pembangkit Listrik Tenaga  Panas  Bumi  Siklus  Biner. Jurnal  Teknik Elektro Dan Komputer , 9 (1), 1–10. Alvera Apridalianti Melikias. (2020). Analisa Performa Pada  Cooling  Tower  Jenis  Mechanical  Draft Crossflow. Jurnal Energi , 10 (November), 24–28. Fadhila  Cahya  Ningrum,  Dandi  Suherman,  Sita Aryanti,  Handika  Angga  Prasetya,  D.  A.  S. (2020).  PENGUJIAN  BLACK  BOX  PADA
APLIKASI SISTEM SELEKSI SALES TERBAIK MENGGUNAKAN TEKNIK EQUIVALENCE PARTITIONS. Jurnal Informatika  Universitas  Pamulang , 4 (4),  125– 130.
Mohamad  Azfijam,  H.  A.  (2020).  ANALISIS TEMPERATUR  LINGKUNGAN  TERHADAP KINERJA COOLING TOWER TIPE INDUCED DRAFT UNIT 2. Saintstech , 30 (1), 18–23. Putra,  S.  (2019).  Rancang  Bangun  Sistem  Balancing Level  Air  Cooling  Tower  menggunakan  Sensor Ultrasonik  dan  Motorized  Valve  Berbasis Arduino Uno. J-Eltrik , 1 (2), 77–86.
Selly  Fransisca,  R.  N.  P.  (2019).  PEMANFAATAAN TEKNOLOGI RFID UNTUK PENGELOLAAN INVENTARIS SEKOLAH DENGAN METODE (RD). Jurnal  Mahasiswa  Aplikasi  Teknologi Komputer Dan Informasi , 1 (1), 72–75. Vinola, F.,  Rakhman, A. (2020). Sistem Monitoring dan Controlling Suhu Ruangan Berbasis Internet of  Things. Jurnal  Teknik Elektro  Dan  Komputer (Universitas Sam Ratulangi Manado) , 9 (2), 117– 126.