## APLIKASI “ROMO GILA” MONITORING DAN PENGENDALI VOLUME TANDON AIR BERBASIS MOBILE
1 Liliek Triyono, 2 Dian Ramadhan, 3 Halimah Itsna Wardany,
4 Kuwat Agus Setyowati, 5 Nurul Setyani, 6 Rani Kurniawati Staf Pengajar dan Mahasiswa, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang Jl,Prof.Sudarto, SH, Tembalang, Semarang 50275 Email: liliek.triyono@polines.ac.id, ramadian029@gmail.com,halimahitsna@gmail.com, watisetyowati97@gmail.com, tya.mosl3m@gmal.com, rankurniawati45@gmail.com
Air merupakan kebutuhan pokok manusia untuk menunjang aktivitas sehari- hari sekarang maupun nanti (masa  depan).  Sehingga  sangat  penting  untuk  melakukan  penghematan  air.  Untuk  itu  diperlukan  cara penghematan  air  agar  bisa  mengurangi  tingkat  konsumsi  air  masyarakat  Indonesia.  Salah  satunya dengan efisiensi pengisian tandon air agar tidak ada air yang terbuang sia-sia dikarenakan pengisian air yang  berlebihan.  Alat  yang  sudah  ada  untuk  pengisian  tandon  air  menggunakan  alat  Alat  Pendeteksi Tinggi  Permukaan  Air  Secara  Otomatis  pada  Bak  Penampungan  Air  Mengunakan  Sensor  Ultrasonik Berbasis  Mikrokontroler,  namun  alat  ini  masih  memiliki  kekurangan  yaitu  pengguna  harus  berada ditempat  ketika  ingin  mengisikan  nilai  volume  air  yang  diisikan  pada  tandon  air.  Berdasarkan permasalahan  diatas  maka  dibuatlah  sistem  ROMO  GILA  yang  dapat  melakukan  monitoring  dan pengontrolan level air pada tandon secara otomatis serta dapat mengatur isi air sesuai dengan keinginan menggunakan  smartphone  berbasis  android.  Sehingga  dapat  memonitor  air  dan  mengatur  volume  air secara  efektif  melalui  smartphone.  Dengan  alat  ini  diharapkan  dapat  mengurangi  volume  air  yang terbuang ketika mengisi tandon sekaligus sebagai langkah menghemat air.
Kata Kunci : Air, tandon air, otomatis, monitoring, android

## 1. Pendahuluan
Menurut Direktur Eksekutif PERPAMSI Ashari Mardiono, penggunaan air  masyarakat  Indonesia  masih  boros.  Di Kota Surabaya misalnya, rata-rata konsumsi air per orang mencapai  190 liter per  hari.  Bandingkan  dengan  negara Singapura  yang  hanya  120  liter  per  hari. Ada  langkah-langkah  sederhana  yang  bisa dilakukan  masyarakat  Indonesia  untuk hemat  air.  Contohnya,  yang  biasanya mandi  menggunakan bathup bisa  beralih menggunakan  gayung,  kemudian  yang biasanya  pakai  gayung  bisa  beralih menggunakan shower .  Langkah  hemat lainnya bisa dilakukan dengan menggunakan  air  sisa  untuk  kebutuhan- kebutuhan tersier seperti mencuci tanaman maupun cuci mobil.
Air  merupakan  kebutuhan  pokok  manusia untuk  menunjang  aktivitas  sehari-  hari sekarang  maupun  nanti  (masa  depan). Sehingga  sangat  penting  untuk  melakukan penghematan  air.  Untuk  itu  diperlukan cara penghematan air agar bisa mengurangi tingkat konsumsi air
masyarakat Indonesia. Salah  satunya dengan  efisiensi  pengisian  tandon  air  agar tidak  ada  air  yang  terbuang  sia-sia dikarenakan pengisian air yang berlebihan. Alat  yang  sudah  ada  untuk  pengisian tandon air menggunakan alat Alat Pendeteksi  Tinggi  Permukaan  Air  Secara Otomatis  Pada  Bak  Penampungan  Air Mengunakan  Sensor  Ultrasonik  Berbasis Mikrokontroler,  namun  alat  ini  masih memiliki kekurangan yaitu pengguna harus berada  ditempat  ketika  ingin  mengisikan nilai volume air yang diisikan pada tandon air. Berdasarkan permasalahan diatas maka dibuatlah  sistem ROMO GILA  yang dapat melakukan  monitoring  dan  pengontrolan level air pada tandon secara otomatis serta dapat  mengatur  isi  air  sesuai  dengan keinginan menggunakan smartphone berbasis android. Sehingga dapat memonitor  air  dan  mengatur  volume  air secara efektif melalui smartphone . Dengan alat  ini  diharapkan  dapat  mengurangi volume  air  yang  terbuang  ketika  mengisi tandon sekaligus sebagai langkah menghemat air.
APLIKASI …… 1 Liliek Triyono, 2 Dian Ramadhan, 3 Halimah Itsna Wardany, 4 Kuwat Agus Setyowati , 5 Nurul Setyani, 6 Rani Kurniawati

## 2. Deskripsi Sistem
Sistem  ini  akan  dikembangkan  seperti pada gambar1. Tandon air akan dipasangkan sensor ultrasonic yang dikendalikan  dengan  NodeMCU  v3,  data dari  sensor  ultrasonic  akan  dikirim  ke server  (hosting  dan  domain). Smartphone digunakan  untuk  mengatur  volume  dan monitoring  volume  air  pada  tandon,  jika tendon  mengisi  air  maka  lampu  dan  relay akan  menyala  sebagai  ganti  pompa  air sebenarnya, lalu jika air penuh (sesuai yang diinginkan pengguna) maka buzzer dan led akan menyala.
Gambar 1. Sistem Android untuk monitoring dan pengendali volume air pada
tandon air Mulai Jarak_in Jarak in dibaca NodeMCU, dikirm ke database server Volume_i n Disimpan pada database server, dibaca oleh aplikasi android Volume_out dari android? Jarak_out sesuai pilihan dikirim ke server dan dibaca oleh NodeMCU Ya Jarak_out = 5cm dan dibaca NodeMCU, volume penuh Tidak Jika jarak_out >= jarak_in? Relay dan lampu menyala (ON) Tidak Buzzer dan LED menyala 10 detik Ya Selesai
Gambar 2. Flowchart Android untuk monitoring dan pengendali volume air pada tandon air
3. Bahan dan Metode
Sistem ini membutuhkan sensor ultrasonik  untuk  mengukur  jarak  tandon, buzzer dan  led  untuk  indikator  volume  air penuh. NodeMCU digunakan untuk menerima  data  sensor  dan  mengirimkan serta  menerima  dari  dan  ke  server.
Smartphone digunakan untuk mengendalikan serta monitoring volume air pada  tandon.  Relay  dan  lampu  digunakan sebagai  pengganti  pompa  air.  Selain  itu dibutuhkan  mifi  untuk  menghubungkan sistem dengan server, kabel USB dan kabel listrik  untuk  menghubungkan  NodeMCU dengan sumber listrik.
3.1 Sensor Ultrasonik
Sensor  jarak  ultrasonik  sangat  cocok dipakai  untuk  aplikasi-aplikasi  yang  perlu melakukan pengukuran jarak. Secara umum,  sensor  ini  sangat  populer  untuk dipakai  pada  aplikasi-aplikasi  robotika. Sensor jarak ultrasonik yang dipakai dalam penelitian  ini  adalah  sensor  “Parallax's PING  TM  Ultrasonic  Range  Finder”  atau biasa disebut dengan sensor PING.
Berdasarkan  datasheet,  sensor  PING  ini dapat  digunakan  untuk  mengukur  jarak benda sejauh 3 – 300 cm. Dimensi dan kaki pin sensor PING ditunjukkan pada Gambar
Gambar 3. Sensor Ultrasonik
3.2 Buzzer Buzzer Listrik adalah sebuah
komponen elektronika yang dapat mengubah  sinyal  listrik  menjadi  getaran suara.  Pada  umumnya,  Buzzer  yang merupakan  sebuah  perangkat  audio  ini
sering  digunakan  pada  rangkaian  anti- maling,  Alarm  pada  Jam  Tangan,  Bel Rumah,  peringatan  mundur  pada  Truk  dan perangkat  peringatan  bahaya  lainnya.  Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan  adalah  Buzzer  yang  berjenis Piezoelectric.
Gambar 4. Buzzer
3.3 LED ( Light Emitting Dioda )
LED  ( Light  Emitting  Dioda )  adalah dioda  yang  dapat  memancarkan  cahaya pada  saat  mendapat  arus  bias  maju ( forward  bias ).  LED  ( Light  Emitting Dioda )  dapat  memancarkan  cahaya  karena menggunakan  dopping  galium,  arsenic  dan phosphorus.  Apabila  LED  ( Light  Emitting Dioda )  dialiri  arus  lebih  besar  dari  20  mA maka  LED  akan  rusak,  sehingga  pada rangkaian  LED  dipasang  sebuah  resistor sebagai  pembatas  arus.  Simbol  dan  bentuk fisik  dari  LED  ( Light  Emitting  Dioda ) dapat  dilihat  pada  gambar  berikut.  Simbol Dan Bentuk Fisik LED.
Gambar 5. LED
3.4 NodeMCU (Lolin)
NodeMCU Dev Dewan berdasarkan
esp8266  Sistem  luas  dieksplorasi on  Chip
dari Expressif .  Ini  gabungan  fitur  WIFI accesspoint  dan  stasiun  +  mikrokontroler dan  menggunakan  bahasa  pemrograman berbasis LUA sederhana.

## Gambar 6. NodeMCU
3.5 Relay Relay adalah Saklar ( Switch ) yang dioperasikan  secara  listrik  dan  merupakan komponen  Electromechanical  yang  terdiri dari  2  bagian  utama  yakni  Elektromagnet ( Coil )  dan  Mekanikal  (seperangkat  Kontak Saklar/ Switch ). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan
Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil ( low power ) dapat menghantarkan  listrik  yang  bertegangan lebih tinggi.  Sebagai  contoh,  dengan Relay yang  menggunakan  Elektromagnet  5V  dan 50  mA  mampu  menggerakan  Armature Relay  (yang  berfungsi  sebagai  saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

## Gambar 7. Relay

## 3.6 Lampu Pijar
Lampu  pijar  adalah  sumber  cahaya buatan  yang  dihasilkan  melalui  penyaluran arus listrik  melalui filamen  yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya.
APLIKASI …… 1 Liliek Triyono, 2 Dian Ramadhan, 3 Halimah Itsna Wardany, 4 Kuwat Agus Setyowati , 5 Nurul Setyani, 6 Rani Kurniawati

## 4. Hasil
Proses  pembuatan  prototipe  android untuk monitoring dan pengendalian volume air  pada  tandon  air  dilaksanakan  mulai bulan Oktober 2017 hingga Januari 2018.
Gambar 9. Prototipe Android untuk monitoring dan pengendali volume air pada tandon air
Pada gambar 9, pengganti tandon yang digunakan  untuk  pembuatan  alat  ini  yaitu sebuah  wadah  berbentuk  tabung  dengan tinggi  16cm  namun  hanya  14cm  yang digunakan  karena  2  cm  untuk  sensor ultrasonik  dan  diameter  12,5cm  yang mampu  menampung  air  dengan  volume maksimal sekitar 1,7 liter. Dengan menggunakan rumus tabung berikut:
Volume tabung = πr 2 t
π = ( phi ) 22/7 atau 3,14 r = jari-jari ( diameter/2) t = tinggi tabung (16 cm – jarak)
Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel1, berikut ini
Tabel 1. Volume Tandon Air
No Jarak (cm) Tinggi (cm) Volume (Liter) 1 0 16 1,9625 2 1 15 1,839844 3 2 14 1,717188 4 3 13 1,594531 5 4 12 1,471875
6 5 11 1,349219 7 6 10 1,226563 8 7 9 1,103906 9 8 8 0,98125 10 9 7 0,858594 11 10 6 0.735938 12 11 5 0.613281 13 12 4 0.490625 14 13 3 0.367969 15 14 2 0.245313 16 15 1 0.122656 17 16 0 0
Volume  maksimal  yang  digunakan  untuk mengisi  tandon  air  yaitu  1,717188  Liter yang  berada  pada  ketinggian  air  14cm  dan jarak  dari  sensor  ultrasonik  sekitar  2  cm namun  untuk  mencegah  air  yang  meluap dan  akan  mengenai  sensor,  sistem  dibuat maksimal jarak 5cm dari sensor.
Sensor  ultrasonic  membaca  jarak  lalu NodeMCU  mengirimkan  jarak  ke  server yang  nantinya  dapat  diakses  oleh  aplikasi. Aplikasi digunakan untuk monitoring status volume  air  tandon,  jarak,  tinggi  air  secara real  time dengan refresh 3  detik  sekali, dengan tampilan seperti gambar 10.
Gambar 10. Status tandon, Jarak dan tinggi air
Gambar 11. Isi tandon Otomatis 1,7 L
Pada gambar 11, ketika sistem dihidupkan atau pada saat pertama membuka aplikasi pada smartphone , sistem otomatis  mengisikan  air  maksimal/penuh yaitu  sekitar  1,7  Liter  dengan  jarak  5cm dari  sensor.  Pengisian  air  atau  jarak  lebih dari  5cm  ditandai  dengan  relay  ON  lalu akan  menghidupkan  lampu  (pengganti pompa  air).  Setelah  jarak  mencapai  5cm maka buzzer dan  LED  akan  hidup  selama 10  detik  dan  relay  OFF.  Selain  itu  aplikasi juga dapat mengendalikan pengisian volume  air,  dengan  2  pilihan  selain  1,7 Liter (penuh) yaitu 0,9 Liter dan 0,3 Liter.
Gambar 12 Isi Tandon 0,9 Liter
Pada  gambar  12,  ketika  dipilih  0,9 Liter, aplikasi akan mengirimkan jarak_out 8cm  ke  server  lalu  akan  dibaca  oleh NodeMCU,  ketika  jarak  dari  sensor  lebih dari 8 cm, relay ON lalu akan menghidupkan  lampu  (pengganti  pompa air)  untuk  mengisi  air.  Setelah  jarak mencapai  8cm  maka buzzer dan  LED akan hidup selama 10 detik dan relay OFF.
Gambar 13. Isi tandon 0,3 Liter Akan  tetapi  jika  dipilih  0,3  Liter, aplikasi akan mengirimkan jarak_out 13cm ke server lalu akan dibaca oleh NodeMCU, ketika  jarak  dari  sensor  lebih  dari  13  cm, relay  ON  lalu  akan  menghidupkan  lampu (pengganti  pompa  air)  untuk  mengisi  air. Setelah  jarak  mencapai  8cm  maka buzzer dan  LED  akan  hidup  selama  10  detik  dan relay OFF.
Perlu diperhatikan bahwa dalam proses pengisian air pada tandon terdapat beberapa masalah  yang  paling  sering  ditemukan yaitu  tidak  stabilnya  jarak  antara  sensor dengan  permukaan  air,  karena  ketika  diisi air  akan  terus  bergerak  yang  menyebabkan perubahan jarak. Oleh karena itu diperluhkan cara pengisian air  yang tenang sehingga  dapat  meminimalisir  hal  tersebut diatas.
Tabel 2. Hasil Pengujian No Jarak (cm) Tinggi (cm) Volume (Liter) 1 5 11 1,7
APLIKASI …… 1 Liliek Triyono, 2 Dian Ramadhan, 3 Halimah Itsna Wardany, 4 Kuwat Agus Setyowati , 5 Nurul Setyani, 6 Rani Kurniawati
2 8 8 0,9 3 13 3 0,3

## 5. Kesimpulan
Setelah  mengetahui  masalah  yang  ada di  masyarakat  kami  membuat  suatu  solusi untuk mengurangi dampak yang di sebabkan  masalah  tersebut,  salah  satu masalahnya  adalah  adanya  kekurangan  air dan  tagihan  listrik  yg  membengkak,  kami membuat  sebuah  alat  yang  dapat  di gunakan  sebagai  pemantau  dan  pengatur jalannya  air,  dengan  itu  masalah  air  yang selalu  tumpah  di  tendon  air  dapat  di  atasi dengan  kelebihan  alat  yang  mengontrol secara  otomatis  ketinggian  air  yang  ada  di dalam  tandon  air,  memudahkan  pemilik rumah untuk memantau ketinggian air yang terdapat  di  dalam  tandon,  mengatasi pembuangan  air  secara  percuma  ketika tandon  mengalami  pengisian  air  dan membuat monitoring dan pengendali volume air pada tandon yang dapat diakses menggunakan smartphone android.
Sistem  ini  perlu  dikembangkan  dan disempurnakan  lagi,  karena buzzer dan LED belum bisa mati sepenuhnya. Sehingga mungkin lebih baik jika menggunkan notifikasi pada aplikasi sebagai  pengganti  indikator  pengisian  air penuh.

## DAFTAR PUSTAKA
Tegar  Bhakti  Prihantoro,  Rizky  Charli Wijaya  Husni.  2010.  Alat  Pendeteksi Tinggi Permukaan Air Secara Otomatis
Pada Bak Penampungan Air Mengunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler. Skripsi. AMIK GI MDP. Ahmad  Khafidin.  2015.  Sistem  Antarmuka Sensor Jarak Inframerah dan Aplikasinya  Untuk  Pengukuran  Level Air. Universitas Diponegoro, Semarang.
Yoanitantia Anjarsari Suryaningtyas. 2013. Rancang  Bangun  Water  Level  Control Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535. Universitas Diponegoro, Semarang.