
Abstrak — Saat  ini  telah  banyak  dikembangkan  sistem monitoring dan controlling pendingin  ruangan  berbasis Internet of  Things (IoT).  IoT  dalam  hal  ini  digunakan  untuk mentranformasikan data suhu ruangan melalui internet sehingga data  suhu  yang  ditampilkan  merupakan  data  terbaru  yang bersifat real  time .  Sistem  yang  dibuat  dalam  penelitian  ini menggunakan  sensor  DHT22  sebagai  sensor  suhu  dan kelembapan, dan sensor Infrared (IR) sebagai pengirim sinyal IR ke pendingin ruangan. Hasil akhir berupa monitoring suhu dan kelembapan  ruangan  serta controlling suhu  pendingin  ruangan ditampilkan  pada  aplikasi smartphone dan  dapat  dikendalikan. Monitoring dan controlling dapat  dilakukan  jarak  jauh  melalui smartphone.
Kata  kunci: Internet  of  Things ,  sensor  suhu,  sensor infrared , aplikasi smartphone .

## I. P ENDAHULUAN
DALAM  kehidupan  sehari  hari, Internet  of  Things (IoT) sangat berguna dan  sudah  mulai banyak  digunakan,  termasuk untuk  melakukan monitoring dan  mengontrol  suhu  ruangan melalui jaringan internet. Dengan adanya sistem ini, maka kita dapat dengan mudah untuk memantau pendingin ruangan yang ada di rumah atau di kantor yang akan digunakan.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  membuat  sebuah  sistem pemantau dan pengendali pendingin ruangan, yang ditempatkan  di  dalam  ruangan,  untuk  mempermudah monitoring dan  mengendalikan  pendingin  ruangan  dari jarak jauh.  Aplikasi  yang  akan  penulis  rancang  mempunyai beberapa manfaat, baik dari segi efisiensi maupun efektivitas. Kegiatan monitoring dan pengendali pendingin ruangan dapat dilakukan  di  mana  saja.  Suhu  yang  ditampilkan  merupakan suhu  aktual . Sistem  ini  sudah  dapat  langsung  mengirim  data yang diterima secara real time .
II. T INJAUAN P USTAKA
IoT adalah  sebuah  konsep  di  mana  suatu  perangkat  dapat memiliki kemampuan untuk mentransfer data melalui jaringan
internet  tanpa  melalui  aktivitas  fisik  antara  masing-masing perangkat [1], [2].

## III. METODE
Penelitian ini menggunakan Node-RED, yakni sebuah perangkat  lunak  pemrograman  yang  digunakan  untuk menghubungkan  komponen  eletronik  seperti  sensor  dan mikrokontroller  secara  online,  node-RED  menyediakan editorberbasis browser sehingga memudahkan untuk mengghubungkan antar sensor [3].
Platform yang digunakan adalah Blynk , yaitu sebuah Platform IoT  yang  menghubungkan  antara  perangkat smartphone ke cloud ,  merancang  aplikasi  untuk  memantau dan mengendalikan sensor dari jarak jauh [3].
Pada  penelitian  ini,  penulis  menggunakan LED  IR Transmitter yang  berfungsi  sebagai  pengirim sinyal inframerah ke  pendingin  ruangan.  Sinyal  yang  dikirim berisikan  perintah  untuk  mengendalikan  pendingin  ruangan. Sensor  DHT22 digunakan  untuk  membaca  suhu  dan kelembapan  yang  digunakan  untuk  mendeteksi  suhu  dan kelembaban  udara.  Sensor  DHT22 merupakan  sensor pengukur suhu dan kelembaban relatif dengan keluaran berupa sinyal digital.
Raspberry  Pi  3  digunakan  dalam  penelitian  ini  sebagai controller .  Rasberry  Pi  Disebut  juga  sebagai mini PC  karena memiliki  spesifikasi  yang  cukup  untuk  melakukan task atau pekerjaan  ringan  pada  PC  umumnya.  Raspberry  sering digunakan  sebagai controller mini  dalam  beberapa  proyek berbasis  IoT.    Raspberry  Pi  3  memiliki  40  pin  GPIO,  4  port USB  2.0,  sebuah  port analog video-audio,sebuah Camera Serial Interface (CSI), dan penyimpanan microSD.

## A. Perangkat Keras
Alur  data  dimulai  dari  pengiriman  data  awal  dari  sensor DHT22  ke  Raspberry.  Data  yang  dikirimkan  sensor  DHT22 berupa  pembacaan  suhu  dan  kelembapan  pada  ruangan berpendingin.  Data  ditampilkan  di  aplikasi  yang  diakses  oleh user melalui smartphone .  Setelah  itu, user memberikan  input berupa  perintah  yang  di  kirimkan  kembali  ke  Raspberry  dan Raspberry  akan  mengirimkan  sinyal  perintah  ke  pendingin ruangan melalui LED IR. Alur ini dijelaskan pada Gambar 1.

## Sistem Pemantauan dan Pengendali Pendingin Ruangan Cerdas Berbasis Cloud dengan Raspberry PI
Rahmi Khalidah dan Nanta Fakih Prebianto*
Teknik Elektro, Politeknik Negeri Batam, Batam, Indonesia
*Email: nanta@polibatam.ac.id
Gambar 1. Skema alur data
Modul diletakkan di  dalam  ruangan. Agar efisien  dan  rapi, rangkaian  mikrokontroller  dan  sensor  di  letakan  di  dalam kotak  hitam.  Desain  rangkaian  sensor  dan  Rapberry menggunakan oerangkat lunak Fritzing . Lihat Gambar 2.
Gambar 3. Desain rangkaian
B. Perangkat Lunak
Flowchart dari  cara  kerja  sistem  yang  dibuat  dapat  dilihat pada  Gambar  3.  Raspberry  akan  melakukan  proses pairing yaitu  menyambungkan  Raspberry  ke  koneksi  internet  yang sudah  didaftarkan.  Kemudian  jika  koneksi  berhasil,  sensor DHT22  akan  mengirikan  data  pembacaan  suhu  dan kelembapan ke Raspberry. Selanjutnya, Raspberry mengirimkan  data,  kemudian  data  ditampilkan  di  aplikasi monitoring .  Jika  data monitoring sudah  ditampilkan  pada aplikasi,  selanjutnya user dapat  melakukan  perintah  tertentu dari  aplikasi.  Jika  perintah  berhasil  dieksekusi,  maka  proses selesai.
Gambar 2. Flowchart cara kerja sistem

## C. Desain Node-RED
Gambar  3  menunjukkan  desain  alur  sistem  yang menghubungkan sensor-sensor pada Node-RED.

## Gambar 3. Desain alur sistem pada Node-RED

## D. Pengujian Sensor
Pengujian  sensor  suhu  dan  kelembapan  dilakukan  di kampus  Politeknik  Negeri  Batam  ruang  TF  1.4,  di  mana pendingin ruangan yang digunakan  adalah pendingin ruangan tipe  split  SN12LFG  merek  LG  (model  HSNC126B4A1). Pengujian  awal  adalah  pembacaan  dan  pengiriman  suhu  dari sensor DHT22 ke Raspberry yang bertujuan untuk mengetahui apakah  sensor  DHT22  berfungsi  dengan  baik.  Sensor diletakkan  tidak  jauh  dari  pendingin  ruangan.  Selain menggunakan  DHT22,  pengukuran  kelembapan  dilakukan juga  dengan  menggunakan thermo  hygrometer HTC-1  untuk perbandingan.
Pengujian  sensor infrared bertujuan  untuk  mengetahui apakah  sensor infrared mengirimkan  data  sinyal  pada
Pendi ngin ruangan Sensor DHT22 Ra s pberry pi 3 Cl oud MQTT Us er LED IR
pendingin  ruangan.  Pengujian  ini  juga  bertujuan  untuk mengetahui  jarak  maksimal  sensor infrared dapat  diterima oleh  pendingin  ruangan.  Sebelum  melakukan  pengujian  pada sensor infrared, dilakukan  inisialisasi  terlebih  dahulu  pada remote infrared pendingin  ruangan  pada  Raspberry.  Ini dimaksudkan agar ketika mengirim sinyal, pendingin ruangan dapat  membaca  sinyal  yang  dikirim.  Selain  inisialisasi,  juga dimasukkan coding berupa  perintah-perintah  yang  akan dikirimkan  seperti  menghidupkan,  mematikan,  menaikkan, dan menurunkan suhu pendingin ruangan.

## IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Monitoring Suhu
Data  dari  sensor  DHT22  dikirim  ke  Raspberry.  Data tersebut  kemudian  ditampilkan  pada user  interface (Gambar 4).  Gambar  tersebut  menunjukan  suhu  ruangan  yang  terbaca oleh  sensor  DHT22,  yakni  26.7°C,  dengan  kelembapan ruangan 76.5%RH.
Gambar 4. User interface menampilkan data suhu dari sensor DHT22
Perbandingan  hasil  pembacaan  sensor  DHT  dan  HTC-1 ditunjukkan  pada  Gambar  5.  Di  sebelah  kiri  terlihat pembacaan  suhu  ruangan  oleh  sensor  thermo  hygrometer HTC-1,  sedangkan  di  sebelah  kanan  terlihat  pembacaan  suhu ruangan  oleh  sensor  DHT22.  Data  diakses  melalui smartphone .  Pengambilan  sampel  dilakukan  dengan  selang waktu  1  menit.  Perbandingan  pembacaan  suhu  pada  sensor ruangan HTC-1 dan sensor DHT22, dapat dilihat pada Tabel I.
Gambar 5. Pembacan suhu ruangan antara sensor DHT22 dan sensor HTC-1
T ABEL I P ERBANDINGAN PEMBACAAN SUHU PADA SENSOR HTC-1 DAN DHT22
Sensor DHT 22 (°C) Sensor HTC-1 (°C) Selisih 24,7 24,9 0,2 24,8 25 0,2 25 25,2 0,2 25 25,5 0,5 25,1 25,7 0,6 25,3 25,8 0,5 25,3 26 0,7 25,3 26 0,7 25,3 26 0,7 25,3 26,1 0,8
Berdasarkan Tabel I, dapat dilihat rata-rata pembacaan suhu sensor  DHT22  yaitu  24,7  ~  25,3 °C dan  rata-rata  pembacaan suhu  sensor  HTC-1  24,9  ~  26,1°C.  Pembacaan  sensor memiliki selisih 0,2 ~ 0,8. Rata-rata selisih pembacaan sensor adalah 0,51.

## B. Kendali Suhu
Sebelum  dilakukan  pengiriman  perintah, user terlebih dahulu  harus  membuka  aplikasinya  secara online .  Tampilan akhir monitoring dan controlling pada  aplikasi  Blynk  dapat dilihat pada Gambar 6. Untuk controlling pada aplikasi Blynk, terdapat beberapa tombol untuk mengatur pendingin ruangan. Keterangan tombol dan fungsinya dapat dilihat pada Tabel II.
Gambar 6, Tampilan pada aplikasi Blynk
T ABEL II
K ETERANGAN FUNGSI TOMBOL
Nama Tombol Keterangan Tombol ON Menghidupkan AC Tombol OFF Mematikan AC Tombol UP Menaikan suhu AC Tombol DOWN Menurunkan suhu AC
C. Pengujian Sensor Infrared
Pengujian  sensor infrared dilakukan  di  dalam  ruangan. Pengujian  bertujuan  untuk  mengetahui  jarak  maksimal  sinyal sensor infrared dapat  diterima  oleh  pendingin  ruangan.  Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel III.
T ABEL III
P ENGUJIAN JARAK SENSOR INFRARED Jarak sensor terhadap AC (cm) Keterangan 15 Sinyal terbaca 20 Sinyal terbaca 40 Sinyal terbaca 60 Sinyal terbaca 80 Sinyal terbaca 100 Sinyal terbaca 120 Sinyal terbaca 140 Sinyal terbaca 160 Sinyal terbaca 180 Sinyal terbaca 200 Sinyal terbaca 210 Sinyal terbaca 215 Sinyal tidak terbaca
Berdasarkan data pada Tabel III, peletakan alat yang paling efisien adalah pada jarak 50 cm dari bawah pendingin ruangan karena  jika  penempatan  terlalu  dekat  dengan  pendingin ruangan  maka  yang  terbaca  oleh  sensor  DHT22  adalah  suhu keluaran  pendingin  ruangan.  Jika  peletakan  alat  terlalu  jauh dari  pendingin  ruangan,  maka  sinyal  infrared  tidak  dapat dibaca  oleh  pendingin  ruangan.  Jarak  pembacaan  sensor infrared oleh pendingin ruangan maksimal pada jarak 210 cm Untuk  pengujian  derajat,  peletakan  sensor infrared dilakukan  di  dalam  ruangan.  Pengujian  bertujuan  untuk mengetahui  jarak  maksimal  sinyal  sensor infrared dapat diterima oleh pendingin ruangan. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel IV.
T ABEL IV P ENGUJIAN DERAJAT PELETAKAN SENSOR INFRARED
Derajat peletakan sensor Keterangan 0° Sinyal terbaca 45° Sinyal terbaca 90° Sinyal terbaca 135° Sinyal terbaca 180° Sinyal terbaca 225° Sinyal tidak terbaca 270° Sinyal tidak terbaca 315° Sinyal tidak terbaca 360° Sinyal tidak terbaca
Berdasarkan  Tabel  IV,  derajat  peletakan  alat  yang  paling efisien  adalah  pada  kemiringan  90 ° dari  bawah  pendingin ruangan  ( Infrared sejajar  lurus  dibawah  pendingin  ruangan). Dengan demikian, sinyal infrared dapat dibaca oleh pendingin ruangan.  Setelah  kemiringan  180°,  sinyal  infrared  tidak terbaca.
Pengujian  berikutnya  adalah  menguji  berapa  lama  durasi suhu  ruangan  mencapai  suhu  yang  di  keluarkan  oleh pendingin  ruangan  ( set  point ).  Pengujian  dilakukan  pada ruangan  VR  pada  gedung teaching  factory polibatam.  Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 7. Berdasarkan data pada Gambar  7,  diketahui  bahwa  total  waktu  suhu  ruangan mencapai set  point adalah  26  menit.  Ketika  pada  menit  26 (yaitu pukul 20:58) suhu ruangan mencapai 25 derajat celcius. Grafik tersebut menunjukkan bahwa untuk mencapai suhu set point, membutuhkan waktu selama 26 menit.
Gambar 7. Grafik lama waktu suhu ruangan mencapai set point

## V. K ESIMPULAN
Untuk  melakukan  pemantauan  dan  pengendalian  suhu  dan kelembapan, user harus  dalam  posisi online .  Proses pengiriman  dan  penerimaan  data  dipengaruhi  kondisi kecepatan  dan  kestabilan  jaringan  internet  yang  diakses user . Berdasarkan hasil pengujian, jarak pembacaan sensor infrared oleh  pendingin  ruangan  maksimal  pada  jarak  210  cm. Peletakan  sensor infrared dapat  terbaca  adalah  180  derajat terletak dari pendingin ruangan. Lama waktu yang diperlukan agar suhu ruangan mencapai suhu set point adalah 26 menit.

## R EFERENSI
[1] M.  P.  T.  Sulistyanto,  D.  A.  Nugraha,  N.  Sari,  N.  Karima,  and  W. Asrori,  “Implementasi  IoT  (IoTs)  dalam  pembelajaran  di Universitas  Kanjuruhan  Malang,” SMARTICS  J. ,  vol.  1,  no.  1,  pp. 20–23, Nov. 2015.
[2] D.  Prihatmoko,  “Penerapan  IoTs  (IoT)  Dalam  Pembelajaran  di Unisnu Jepara,” Simetris  J. Tek. Mesin, Elektro dan Ilmu Komput. , vol. 7, no. 2, p. 567, Nov. 2016.
[3] S.  Mulyono,  M.  Qomaruddin,  and  M.  S.  Anwar,  “Penggunaan Node-RED  pada  Sistem Monitoring dan  Kontrol  Green  House berbasis Protokol MQTT,” TRANSISTOR  Elektro  dan Inform. ,  vol. 3, no. 1, pp. 31–44, May 2018.