Rancang Bangun Alat Pengendali Suhu pada Proses Pasteurisasi Susu Murni Menggunakan Arduino Berbasis IoT
Nova Faulana 1* , Zuly Budiarso 2
1*,2 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi dan Industri, Universitas Stikubank, Kota Semarang, Provinsi J awa Tengah, Indonesia.

## a r t i c l e  i n f o
Article history: Received 12 July 2023 Received in revised form 28 September 2023 Accepted 20 November 2023 Available online January 2024
DOI: https://doi.org/10.35870/jti k.v8i1.1381.

## Keywords:
Temperature Control; Pasteurization; Pure Milk; Arduino, Internet of Things (IoT); Blynk; ESP8266.
Kata Kunci: Pengendalian Suhu;
Pasteurisasi; Susu Murni; Arduino; Internet of Things (IoT); Blynk; ESP8266.
ACM Computing Classification System (CCS) Communication and Mass Media Complete (CMMC)

## a b s t r a c t
This research aims to design and develop a temperature control device for the pasteurization process of pure milk using Arduino based on the Internet of Things (IoT). The device is designed to  monitor  and  regulate  the  temperature  automatically  during  the  pasteurization  process  to ensure its quality and safety. Arduino, as the main platform, is used to collect temperature data through temperature sensors that are directly connected to the system. The temperature data is then  sent  to  a  server  through  the  internet  network  for  real-time  processing  and  monitoring. Intelligent  temperature  control  algorithms  are  implemented  in  Arduino  to  adjust  heating  or cooling during the pasteurization process according to the set temperature point. The results of this research are expected to provide an efficient and accurate solution for temperature control in the pasteurization process of pure milk, as well as improve the overall safety and quality of dairy products.

## a b s t r a k
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang  dan  membangun  alat  pengendali  suhu  pada  proses pasteurisasi  susu  murni  menggunakan  Arduino  berbasis  Internet  of  Things  (IoT).  Alat  ini dirancang  dengan  tujuan  untuk  memonitor  dan  mengatur  suhu  secara  otomatis  pada  proses pasteurisasi susu murni guna memastikan kualitas dan keamanannya. Arduino sebagai platform utama digunakan untuk mengumpulkan data suhu melalui sensor suhu yang terhubung secara langsung dengan sistem. Data suhu tersebut kemudian dikirim ke server melalui jaringan internet untuk diproses dan dimonitor secara real-time. Algoritma kontrol suhu yang cerdas diterapkan dalam  Arduino  untuk  mengatur  pemanasan  atau  pendinginan  pada  proses  pasteurisasi  sesuai dengan set point suhu yang ditentukan. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan solusi yang efisien dan akurat dalam pengendalian suhu pada proses pasteurisasi susu murni, serta meningkatkan keamanan dan kualitas produk susu secara keseluruhan.
*Corresponding Author. Email: novafaulana938@gmail.com 1* .
© E-ISSN: 2580-1643.
Copyright @ 2024 by the authors of this article. Published by Lembaga Otonom Lembaga Informasi dan Riset Indonesia (KITA INFO dan RISET). This work is licensed under a Creative Commons Attribution- NonCommercial 4.0 International License.

## Jurnal JTIK (Jurnal Teknologi Informasi dan Komunikasi)
Journal Homepage: http://journal.lembagakita.org/index.php/jtik

## 1. Latar Belakang
Kesehatan adalah  aspek  yang sangat  penting  dalam kehidupan manusia, dan salah satu faktor utama yang memengaruhi  kesehatan  adalah  pola  makan  yang sehat.  Dalam  konteks  ini,  keamanan  dan  kualitas makanan  menjadi  perhatian  utama,  terutama  ketika berbicara  tentang  produk-produk  seperti  susu. Proses pasteurisasi adalah salah satu langkah penting dalam  menjaga  keamanan  dan  kualitas  susu  yang dikonsumsi oleh masyarakat [1]. Sementara itu, dalam era teknologi informasi yang berkembang pesat saat ini, konsep Internet of Things (IoT) telah membuka banyak  peluang  baru  dalam  pengembangan  sistem monitoring dan pengendalian. Arduino, sebagai salah satu  platform  mikrokontroler  yang  populer,  telah menjadi  alat  yang  sering  digunakan  dalam  proyek- proyek  IoT.  Arduino  memungkinkan  pengembang untuk membangun perangkat elektronik yang cerdas dan  terhubung  dengan  dunia  digital  melalui  kode pemrograman yang fleksibel [2].
Penelitian-penelitian sebelumnya telah menunjukkan aplikasi  yang  berhasil  dari  konsep  IoT  dalam pengendalian  suhu.  Dalam  pengawasan  suhu  air kolam  ikan,  sensor  suhu  seperti  DS18B20  telah terbukti  efektif  dalam  mendeteksi  perubahan  suhu yang  signifikan.  Ketika  terhubung  dengan  platform IoT  seperti  NodeMCU  ESP8266,  data  suhu  dapat dikirimkan  secara  real-time  ke  server  yang memungkinkan pengguna untuk memantau kondisi kolam  ikan  dari  jarak  jauh  melalui  aplikasi Thingspeak  platform  yang  terhubung  dengan smartphone  [3].  Selain  itu,  pengendalian  suhu  juga telah  diimplementasikan  dalam  berbagai  konteks lainnya. Misalnya, dalam sistem bilik disinfektan atau ruang  server,  penggunaan  sensor  suhu  dan kelembaban  yang  terhubung  dengan  Arduino  telah memungkinkan  pemantauan  dan  pengaturan  suhu secara  efisien,  yang  pada  gilirannya  dapat meningkatkan  efisiensi  operasional  dan  mencegah kerusakan  peralatan  akibat  suhu  yang  tidak  sesuai [4][7].
Penggunaan  sensor  suhu  yang  akurat  dan  dapat diandalkan  juga  telah  terbukti  bermanfaat  dalam berbagai  aplikasi  praktis,  seperti  pada  pemantauan suhu air dalam budidaya ikan hias atau pada sistem aquascape  berbasis  IoT.  Sensor  seperti  DS18B20 telah  terbukti  memiliki  tingkat  akurasi  yang  tinggi
dalam pengukuran suhu, dan ketika terhubung dengan platform IoT, data suhu dapat dengan mudah diakses dan  dianalisis  untuk  mengoptimalkan  kondisi lingkungan  [6][8].  Selain  itu,  implementasi  IoT  juga telah berhasil dalam berbagai aplikasi lainnya di luar pengendalian suhu, seperti monitoring level air pada tandon  atau  penyiraman  tanaman  otomatis.  Dengan memanfaatkan sensor-sensor yang terhubung dengan NodeMCU ESP8266 atau platform serupa, informasi yang diperoleh dari lingkungan dapat digunakan untuk mengambil  tindakan  secara  otomatis,  meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya dan meningkatkan produktivitas [9][10].
Namun demikian, meskipun konsep IoT telah banyak diterapkan  dalam  berbagai  bidang,  belum  banyak penelitian yang secara khusus mengkaji pengendalian suhu  pada  proses  pasteurisasi  susu  murni menggunakan platform Arduino berbasis IoT. Dalam konteks  ini,  penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengisi kesenjangan  tersebut  dengan  merancang  dan mengembangkan  alat  pengendali  suhu  yang  dapat memonitor  dan  mengatur  suhu  secara  otomatis selama  proses  pasteurisasi  susu  murni.  Dengan demikian, penelitian ini diharapkan dapat memberikan  kontribusi  yang  signifikan  dalam meningkatkan  efisiensi  dan  keamanan  proses pasteurisasi  susu  murni,  serta  memberikan pemahaman  yang  lebih  baik  tentang  potensi penerapan teknologi IoT dalam industri makanan.

## 2. Metode Penelitian
Metode  penelitian  ini  dilakukan  dengan  merancang sistem  pengendali  suhu  yang  mengintegrasikan komponen-komponen  utama  sesuai  dengan  fungsi masing-masing.  NodeMCU  dipilih  sebagai  otak  dari sistem,  mengontrol  semua  komponen  berdasarkan program  yang  telah  diprogram  menggunakan mikrokontroler. Pendekatan sistematis ini memastikan  bahwa  setiap  komponen  bekerja  secara sinkron  dan  efektif  sesuai  dengan  tujuan  penelitian. Proses  perancangan  dan  pengujian  dilakukan  untuk memastikan keberhasilan implementasi alat pengendali suhu pada proses pasteurisasi susu murni.
Gambar 1. Diagram Blok Perancangan
Diagram  pada  Gambar  1  merupakan  perancangan sistem alat pengendali suhu yang mana penulis inggin menunjukan  proses  dan  cara  kerja  singkat  alat pengendali  suhu,  yang  mana  bisa  mempermudah pemahaman  bagaimana  proses  input  dan  output, yang  kedepannya  bisa  dikembangkan  oleh  peneliti lainnya.  Untuk  rancangan  alat  yang  dihidupkan melalui aplikasi pada smartphone yaitu BLYNK akan langsung bisa dipakai untuk monitoring suhu dengan menggunakan  sensor  DS18B20  yang  mana  akan mendeteksi suhu yang sedang berlangsung.
Sensor DS18B20 akan memonitoring suhu pada saat proses pasteurisasi yang mana hasil inputan tersebut akan  dikirm  melalui  nodmcu,  kemudian  nodmcu sebagai otak atau komponen utama akan meneruskan inputan  ke  komponen  yang  bertugas  sebagai  alat outputan, komponen outputan yang digunakan yaitu buzzer, led merah, dan smartphone. Bzzer menerima perintah  dari  nodemcu  yang  mana  apabila  sensor menerima  sinyal  suhu  berlebih  untuk  prose pasteurisasi buzzer akan berbunyi yang menandakan suhu  yang  digunakan  untuk  proses  pasteurisasi berlebih. Begitu juga led merah akan menyala apabila sensor tersebut mendapat sinyal suhu berlebih pada saat  proses  pasteurisasi.  Untuk  sebagai  gambaran, terdapat  flowchart  dari  sistem  yang  akan digambarkan  dan  diberikan  penjelasan.  Untuk gambaran  sistem  kerja  dari  alat  monitoring  suhu, sebagai berikut :
Gambar 2. Flowchart Aplikasi Pada gambar 2 flowchart aplikasi dijelaskan langkah- langkah dari cara kerja aplikasi. Pada flowchart diatas menggunakan  BYLNK  yang  berfungsi  sebagai pengngontrol  sekaligus  penerima  notifikasi  suhu berlebih dan monitoring suhu secara real time. Untuk menghubungkan alat sistem terhadap alat monitoring suhu  membutuhkan  smartphone  yang  terkoneksi dengan  Wifi,  pada  flowchart  diatas  saat  membuka aplikasi blynk membutuhkan koneksi ke wifi dengan alat  melalui  nodemcu  yang  diintegrasikan  melalui aplikasi bylnk. Namun jika konesi wifi yang digunakan tidak  dapat  terhubung  maka  sistem  tidak  akan  bisa diintegrasikan antara alat dengan smartphone, namun sebaliknya  jika  terkoneksi  dengan  baik  maka  semua komponen hardware pada alat monitoring suhu akan dapat diaktifkan dan sudah dapat dipakai. Sensor yang digunakan  dapat  menerima  inputan  dan  mengirim outout ke smartphone.
Gambar 3. Flowchart sistem
Pada gambar 3. Diatas mengambarkan rangkaian dari kesekuruhan  sistem  yang  digunakan.  Dengam menggunakan  nodemcu  sebagai  otak  atau pengkontrol  utama  dan  sudah  diaktifkan  melalui software  dan  setelah  dilakukan  proses  instalasi komponen lainnya seperti sensor akan aktif dan siap digunakan.  Sensor  akan  memberikan  notifikasi bilamana suhu yang digunakan melebihi batas yang telah ditentukan seperti led merah akan menyala dan buzzer  berbunyi,  setelah  itu  pada  saat  bersamaan aplikasi blynk akan menerima notifikasi adanya suhu berlebih saat proses pasteurisasi berlangsung.

## Tahapan perancangan
Letak  komponen  alat  seperti  nodemcu,  sensor ds18b20, buzzer dan led dapat dilihat sebagai berikut:
Gambar 4. Rancangan rangkaian alat
Otak  dari  semua  komponen  yang  digunakan  adalah nodemcu,  oleh  karena  itu  nodemcu  harus  diberikan perintah berupa kode pemrogaman. Pada pnelitian ini program  yang  dibrikan  adalah  program  alat pengendali suhu pada proses pasteurisasi susu murni menggunakan  Arduino.ide  yang  menggunakan baahasa  C.  supaya  alat  dapat  terkoneksi  dan terhubung  ke  smartphone  memanfaatkan  tknologi internet  of  things.  Berikut  sebagai  gambaran  dari program yang dipakai sebagai berikut:
Gambar 5. Kode pemrogaman alat.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Langkah  yang  dilakukan  pertama  yaitu  melakukan perakitan  alat,  mulai  dari nodmcu,  sensor  ds18b20, buzzer dan led merah.
Gambar 6. Rancangan alat
Setelah  semua  rancangan  alat  telah  slesai,  tahap selanjutnya  adalah  tahap  membuat  alat  dan melakukan  pengujian  alat.  Berikut  adalah  hasil  dari rancangan alat sbagai berikut:
gambar 7. Hasil rancangan alat

## Implementasi Perangkat Lunak
Hasil  implementasi  perangkat  lunak  mencakup pembuatan  tampilan  aplikasi  blynk  yang  berfungsi sebagai platforom untuk menampilkan notifikasi,
Gambar 8. Tampilan Aplikasi Blynk Jika  suhu  yang  sedang  berlangsung  melibihi  batasan maka hasil dari inputan dari komponen sensor maka buzzer akan bertindak sebagai outputan akan berbuyi dan  alat  akan  segera  mengirimkan  notifikasi  berupa pemberitahuan bahwa suhu melebihi batas yang sudah ditentukan.

## Pengujian
Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  ada evaluasi  pada  sistem  kendali  suhu  ini  efektif  dalam memonitoring suhu yang sudah di tentujan.
1) Pengujian komponen Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah komponen  yang  digunakan  berfungsi  dengan  baik, komponen yang diuji sebagai berikut: Tabel 1. Pengujian Komponen Komponen Kondisi Keterangan Sensor ds18b20 Baik Berfungsi Buzzer Alaram Baik Berfungsi Led Lampu Baik Berfungsi 2) Pengujian alat Pada  tahap  pengujian  alat,  setelah  alat  dirakit  sesuai
desain, pengujian dilakukan saat sensor dimasukkan pada susu yang dimasak. Jika suhu naik dan melebihi batas  maka  alat  akan  mengirimkan  notifikasi  pad pengguna.
Gambar 9. Pengujian Alat
Pengujian  ini  bertujuan  untuk  memastikan  bahwa komponen  dapat  menerina  inputan  naikn  turunnya suhu.  Jika  sensor  berfungsi  dengan  baik  dan mengirimkan  notifikasi  alaram  serta  led  menyala, maka semua komponen berfungsi dengan baik.

## 3) Pengujian aplikasi
Tahap  pengujian  ini  akan  malakukan  pengujian terhadap aplikasi blynk.
Gambaar 10. Pengujian blynk
Dari tampilan diatas dapat disimpulkan bahwa aplikasi blynk  menerima  perubahan  suhu  yang  dikirimkan oleh  alat.  Hal  ini  menunjukan  sistem  tekah  berhasil dengan baik mengirimkan informasi suhu ke aplikasi blynk.

## Pembahasan
Alat  pengendali  suhu  pada  proses  pasteurisasi  susu murni menggunakan beberapa komponen. Nodemcu esp8266  berfungsi  sebagai  komponen  utama, sedangkan sensor suhu ds18b20 memberikan data ke nodemcu  berupa  panas  suhu  pada  saat  proses pasteurisassi berlangsung. Nodemcu akan mengirimkan  data  suhu  ke  aplikasi  blynk  dan komponen output akan merespon adanya perubahan suhu. Buzzer dan lampu led akan hidup apabila terjadi suhu  berlebih  saat  proses  pasteurisasi  berlangsung. Adanya  kombinasi  komponen  ini,  alat  pengendali suhu pada sproses pasteurisasi susu murni ini bekerja dan dapat diimplementasikan dengan efektif.

## 4. Kesimpulan dan Saran
Alat  pengendali  suhu  ini  menggunakan  Arduino sebagai otak utama yang terhubung dengan jaringan Internet  of  Things  (IoT).  Tujuannya  adalah  untuk memastikan suhu pasteurisasi susu murni tetap terjaga secara  konsisten  dan  akurat.  Dalam  proses pasteurisasi  susu  murni,  suhu  menjadi  faktor  kritis untuk  memastikan  keamanan  dan  kualitas  produk. Dengan  menggunakan  alat  ini,  suhu  dapat  dipantau dan  dikontrol  secara  real-time  melalui  koneksi internet. Arduino sebagai kontroler utama menerima data  suhu  dari  sensor  yang  terpasang  pada  proses pasteurisasi.  Data  tersebut  kemudian  dianalisis  dan dikomunikasikan  melalui  koneksi  internet.  Melalui antarmuka  pengguna  yang  disediakan,  pengguna dapat memonitor suhu secara real-time dan mengatur batas  suhu  yang  diinginkan.  Jika  suhu  melebihi  atau kurang  dari  batas  yang  ditentukan,  Arduino  akan memberikan sinyal atau tindakan korektif yang sesuai, seperti mengaktifkan pemanas atau pengaturan suhu. Dalam  kesimpulannya,  alat  pengendali  suhu  pada proses pasteurisasi susu murni menggunakan Arduino berbasis  IoT  memberikan  solusi  yang  efektif  dan otomatis untuk memonitor dan mengatur suhu dalam proses  pasteurisasi  susu,  yang  dapat  meningkatkan keamanan dan kualitas produk secara keseluruhan.
Sebagai  saran,  beberapa  pertimbangan  dalam  hal rancang  bangun  alat  pengendali  suhu  pada  proses pasteurisasi  susu  murni  menggunakan  Arduino berbasis IoT. Pertama, pastikan untuk menggunakan sensor suhu yang akurat dan dapat diandalkan agar data yang diterima oleh Arduino juga akurat. Selain itu,  perlu  dilakukan  kalibrasi  sensor  secara  teratur untuk menjaga keakuratan pengukuran. Selanjutnya, pastikan  adanya  perlindungan  yang  memadai terhadap alat dan sirkuit elektronik agar tidak terkena dampak  lingkungan  yang  berpotensi  merusak  atau mengganggu  kinerjanya.  Selain  itu,  juga  disarankan untuk  mengamankan  koneksi  IoT  dengan  enkripsi dan proteksi yang sesuai untuk mencegah ancaman keamanan. Terakhir, lakukan uji coba dan validasi alat secara menyeluruh untuk memastikan performa dan keandalannya  sebelum  digunakan  secara  komersial atau dalam skala produksi yang lebih besar.

## 5. Daftar Pustaka
[1] Prasetyo, M.S., 2020. Analisa heat transfer alat pasteurisasi  susu. Jurnal  Mesin  Nusantara , 3 (1),
pp.1-8. DOI: https://doi.org/10.29407/jmn.v3i1.14217
[2] Pratama, R.A. and Permana, I., 2021. Simulasi Permodelan  Menggunakan  Sensor  Suhu Berbasis Arduino. Edu Elektrika Journal , 10 (1), pp.7-12.
DOI: https://doi.org/10.15294/eej.v10i1.47112.
[3] Indriyanto, S., Syifa, F.T. and Permana, H.A., 2020. Sistem Monitoring Suhu Air pada Kolam Benih  Ikan  Koi  Berbasis  Internet  of Things. TELKA-Jurnal
Telekomunikasi,
Elektronika,  Komputasi  dan  Kontrol , 6 (1),  pp.10-
19.
DOI: https://doi.org/10.15575/telka.v6n1.10-19.
[4] Simanjuntak, D.B., Widodo, B., Susilo, S. and Nempung,  J.I.,  2021.  Sistem  Pengendalian Suhu Dan Kelembaban Pada Bilik Disinfektan Berbasis  Blynk  Dengan  Menggunakan Nodemcu  ESP8266. Lektrokom:  Jurnal  Ilmiah
Teknik Elektro , 4 (1), pp.8-8.
DOI:
https://doi.org/10.33541/lektrokom.v4i1.338
8.
[5] Hidayat, D. and Sari, I., 2021. Monitoring suhu dan  kelembaban  berbasis  Internet  of  Things (IoT). Jurnal  Teknologi  dan  Ilmu  Komputer  Prima (JUTIKOMP) , 4 (1), pp.525-530. DOI: https://doi.org/10.34012/jutikomp.v4i1.1676
[6] Ikhsan,  R.N.  and  Syafitri,  N.,  2021. Pemanfaatan  Sensor  Suhu  DS18B20  sebagai Penstabil  Suhu  Air  Budidaya  Ikan  Hias. In Seminar  Nasional  Energi,  Telekomunikasi  dan Otomasi (SNETO) (pp. 18-26).
[7] Fathulrohman, Y.N.I. and Saepulloh, A., 2019. Alat  Monitoring  suhu  dan  kelembaban menggunakan  arduino  uno. Jurnal  Manajemen dan Teknik Informatika (JUMANTAKA) , 2 (1).
[8] Indriyanto, S., Yuliantoro, P. and Kusumawati, D.,  2022.  Sistem  Monitoring  Suhu  Air  Pada Aquascape  Berbasis  Internet  of  Things (IoT). (Journal of Telecommunication, Electronics, and Control  Engineering  (JTECE)) , 4 (1),  pp.56-65. DOI: https://doi.org/10.20895/jtece.v4i1.608
[9] Gunawan, I., Akbar, T. and Ilham, M.G., 2020. Prototipe  penerapan  Internet  Of  Things  (Iot) pada monitoring level air tandon menggunakan nodemcu Esp8266 dan Blynk. Infotek J. Inform. dan Teknol , 3 (1), pp.1-7.
[10] Azzaky,  N.  and  Widiantoro,  A.,  2020.  Alat penyiram  tanaman  otomatis  berbasis  arduino menggunakan  internet  of  things  (IOT). J- Eltrik , 2 (2), pp.48-48. DOI: https://doi.org/10.30649/j-eltrik.v2i2.48
[11] Zakariya, M.F., 2022. Monitoring Dan Kontrol Kondisi  Air  Kolam  Ikan  Menggunakan Blynk Berbasis  Iot. Journal  of  System  and  Computer Engineering  (JSCE) , 3 (1),  pp.196-205.  DOI: https://doi.org/10.47650/jsce.v2i2.348.
[12] Fakhrurrozi,  A.,  2023. Monitoring  kualitas  air tambak  ikan  bandeng  menggunakan  aplikasi  Blynk berbasis  IoT (Doctoral  dissertation,  Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim).
[13] Silalahi, F.D. and Dian, J., 2021. Implementasi internet of things (IoT) dalam monitoring suhu dan kelembaban ruang produksi obat non steril menggunakan Arduino berbasis web. JUPITER:  Jurnal  Penelitian  Ilmu  dan Teknologi  Komputer , 13 (2),  pp.62-68.  DOI: https://doi.org/10.5281/3662.jupiter.2021.10
[14] Surya,  A.  and  Mukhaiyar,  R.,  2023.  Alat Pengatur  Suhu  Otomatis  pada  Kompor  Gas Berbasis Internet of Things (IoT) dan Sensor Suhu Menggunakan Mikrokontroler Arduino. JTEIN:  Jurnal  Teknik  Elektro Indonesia , 4 (1). DOI: https://doi.org/10.24036/jtein.v4i1.394
[15] Pradhana,  C.  and  Machfuroh,  T.,  2020. Monitoring  Pembakaran  Suhu  Batu  Bata Konvensional Berbasis Mikrokontroler Arduino Dan IOT (Internet of Things). JUPITER  (Jurnal  Pendidikan  Teknik Elektro) , 5 (2), pp.1-8. DOI: http://doi.org/10.25273/jupiter.v5i2.7556.