## SISTEM OTOMATISASI POMPA AIR WATER COOLING TOWER MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARM STM32F4 di PT. INDOSPRING Tbk
Muhammad Teguh Wirawan Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Gresik hendra.umg@gmail.com
Jl. Sumatra No 101, Gresik 61121, Jawa Timur, Indonesia

## ABSTRAK
Sistem  Otomatisasi  Pompa  Air  Water  Cooling  Tower  Menggunakan  Mikrokontroler  Arm  Stm32f4  Di Pt.Indospring  Tbk.  Sebagai  pusat  pengontrol  alat  dan  pemroses  data.  Alat  ini  dapat  mengontrol otomatisasi motor pompa sentrifugal menggunakan sensor arus acs 712, sedangkan untuk hasil sensornya sendiri  ditampilkan  pada  LCD  (Liquid  Cristal  Display).  Sistem  kerjanya  adalah  jika  sensor  arus mendeteksi  ampere  berlebih  pada  pompa  utama,  maka  secara  otomatis  pompa  utama  akan  mati  dan digantikan pompa cadangan yang telah disiapkan. Water cooling tower ini juga di lengkapi sensor suhu LM35  yang  berfungsi  untuk  menghidupkan  fan  blower  apabila  suhu  air  lebih  dari  40˚C.  Untuk memudahkan  petugas  perawatan  mengetahui  level  air  kolam  cooling  tower  maka  ditambahkan  sensor water level kontrol.
Berdasarkan  pengujian  dan  pengamatan  alat  menggunakan  tabel  indikator  keberhasilan  telah menunjukkan bahwa Sistem Otomatisasi Pompa Air Water Cooling Tower Menggunakan  Mikrokontroler Arm Stm32f4 Di PT. Indospring Tbk berjalan dengan baik.
Keyword: Sensor, motor, pompa, sirkulasi, arus

## I. PENDAHULUAN

## 1.1 Latar Belakang
Air  pendingin  dan  menara  pendingin merupakan  komponen  sistem  peralatan  yang sangat  penting  dan  dibutuhkan  dalam  setiap industri. Mengingat sering terjadi melubernya air coling  tower di  area  produksi  PT.
Indospring, Tbk karena terjadi kerusakan pada motor  pompa  sentrifugal  ataupun  terjadi pemadaman listrik  yang tidak diketahui oleh operator  maintenance.  Jika  area  produksi tergenang  air,  maka  proses  produksi  akan dihentikan dikarenakan membahayakan mesin  dan  karyawan  pabrik  serta  sangat merugikan perusahaan.
Agar masalah yang terjadi di PT. Indospring, Tbk    tidak  terulang  lagi,    maka  dari pembahasan ini akan dibuat sistem
otomatisasi  yang  dapat  mengontrol  motor pompa  sentrifugal  secara  otomatis  dengan motor pompa sentrifugal cadangan yang telah disiapkan bila terjadi kerusakan. Otomatisasi pompa  sendiri  menggunakan  sensor  arus, sensor  arus  ini  juga  digunakan  untuk monitoring motor pompa sentrifugal.
Ditambahkan juga sensor level air dan sensor suhu  agar  air  pada  kolam  air cooling  tower serta  suhu  air  pada cooling  tower dapat dikontrol  agar  proses  produksi  diperusahaan dapat berjalan lancar.
Dari  pembahasan  diatas  agar  masalah  yang terjadi di  PT.  Indospring, Tbk tidak terulang lagi,  maka  akan  dibuat  “Sistem  otomatisasi water cooling tower menggunakan
mikrokontroler ARM STM32F4 di

## PT.Indospring  Tbk”,  sehingga  proses
produksi  di  PT.  Indospring,  Tbk  dapat berjalan  lancar.

## 1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian latar belakang di atas, maka rumusan  masalah  yang  dapat  dibuat  adalah bagaimana  merancang  dan  membuat  sistem otomatisasi water cooling tower menggunakan mikrokontroler ARM STM32F4.

## 1.3  Tujuan Penelitian
Adapun  tujuan    yang  dapat  diambil  dari pembuatan  alat  ini  adalah  membuat  sistem otomatisasi
water cooling tower
menggunakan
mikrokontroler ARM STM32F4 di PT. Indospring, Tbk.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. ARM STM32F4
Discovery adalah salah satu jenis dari prosesor ARM 32 bit dengan tipe RISC yang sudah  dilengkapi  ST-LINK/V2  melalui koneksi  USB.Bentuk  board  STM32F4 Discovery seperti Gambar 1. Di bawah ini.
Gambar 1. STM32F4 Discovery

## 2.1.2 Fitur ARM STM32F4 Discovery
Tabel 1. Fitur ARM STM32F4 Discovery

## 2.1.3 . CooCox CoIDE
Coocox adalah  bahasa  pemrograman yang  tidak  berbayar  ( freeware ),  yang digunakan  untuk  melakukan  pemrograman microkontroler  ARM  Cortex  M0,  M3,  dan M4  (Gambar  2.15.).  CooCox  IDE  ini menggunakan  bahasa  C  yang  merupakan bahasa  yang  umum  digunakan  dalam pemrograman.  Selain  itu  CooCox  IDE menawarkan  fitur-fitur  menarik  sebagai sebuah  IDE,  seperti  adanya  komponen (library), code completion dan lain-lain [11].
Fitur Spesifikasi Ukuran 97mm x 67mm Kecepatan 168MHz (maksimal) Flash 1024 Kb RAM internal 192 Kb Timer lainya   2 x WDG, RTC, 24-bit down counter 12 bit ADC 16 12 ADC 2 I/O 82 SPI 3
SAI - PS
2 PC 3 USART+UART 4+2 USB OTG 2 CAN 2.0B 2 SDIO 1 Ethernet MAC10/100 Ya Tegangan kerja 1.8 – 3.6 V Arus terendah 2.5 Ua Arus kerja 238 uA

## 2.1.4  Bahasa  Pemograman  STM  32F4
Berbasis Bahasa C Seperti  yang telah dijelaskan di
atas program STM 32F4 sendiri menggunakan  bahasa  C.  Walaupun  banyak sekali   terdapat bahasa pemrograman tingkat  tinggi  ( high  level  language )  seperti pascal,     basic, cobol, dan lainnya.
Walaupun   demikian,   sebagian   besar dari para programer profesional masih tetap memilih bahasa C sebagai bahasa yang lebih unggul, berikut alasan-alasannya:
1. Bahasa  C  merupakan  bahasayang powerful  dan  fleksibel  yang  telah terbukti dapat menyelesaikan program-program  besar seperti pembuatan  sistem    operasi,  pengola gambar (seperti  pembuatan game ) dan juga pembuatan kompilator bahasa pemrograman baru.
2. Bahasa C  merupakan  Bahasa yang portabel sehingga dapat dijalankan di beberapa  sistem operasi yang berbeda. Sebagai contoh program yang  kita  tulis dalam sistem operasi windows dapat kita kompilasi didalam  sistem  operasi  linux  dengan sedikit ataupun tanpa perubahan sama sekali.
3. Bahasa  C  merupakan  bahasa  yang
sangat popular dan  banyak digunakan   oleh programer berpengalaman sehingga kemungkinan besar library pemrograman telah banyak disediakan  oleh  pihak  luar/lain  dan
dapat diperoleh dengan mudah.
4. Bahasa  C  merupakan  bahasa  yang bersifat  modular,  yaitu  tersusun  atas rutin-rutin  tertentu  yang  dinamakan dengan  fungsi  ( function )  dan  fungsi- fungsi  tersebut  dapat  digunakan kembali untuk pembuatan  program- program lainnya tanpa harus menulis ulang implementasinya.
5. Bahasa  C merupakan bahasa  tingkat menengah    ( middle   level language ) sehingga    mudah untuk melakukan interface (pembuatan
program  antar  muka)  ke  perangkat keras.
6. Struktur  penulisan  program  dalam bahasa  C  harus  memiliki  fungsi utama, yang bernama main (). Fungsi inilah  yang  akan  dipanggil  pertama kali  pada  saat  proses  eksekusi program. Artinya apabila kita mempunyai      fungsi      lain      selain fungsi  utama,  maka  fungsi  lain tersebut    baru  akan  dipanggil  pada saat digunakan.

## 2.2 Sensor arus ACS 712
ACS      712      adalah      Hall      effect current  sensor.  Hall  effect  callegro  712 merupakan  sensor  yang    presisi    sebagai sensor  arus  AC  atau  DC dalam pembacaan arus  didalam  dunia  industri,  otomotif, komersil,  dan  sistem  komunikasi.  Pada umumnya  aplikasi  sensor  ini  biasanya digunakan  untuk  mengontrol  motor  deteksi beban  listrik,  switched-      mode      power supplies   dan   proteksi beban lebih [1].
Bentuk  fisik dari  sensor  arus  ACS 712  dapat  dilihat  pada  Gambar  2  di  bawah ini:
Gambar 2. Sensor arus ACS 712

## 2.2.1 Fitur ACS 712
Fitur yang dimiliki ACS 712 sebagai berikut:
1. Rise time output = 5 ӌs.
2. Bandwith sampai dengan 80 KHz.
3. Total  kesalahan  output  1,5%  pada suhu kerja TA=25 °C.
4. Tahanan konduktor internal 1.2 MΩ.
5. Tegangan  isolasi  minimum  2.1  kV RMS antara pin 1-4 dan pin 5-8.
6. Sensitivitas output 185 mV/A.
7. Mampu  mengukur  arus  AC  atau  DC hingga 5A.
8. Tegangan output proporsional terhadap input arus AC atau DC.
9. Tegangan kerja 5V DC. Rumus tegangan pada  pin out  =2,5  ± (0,85 x I) Volt, dimana I = arus yang terdeteksi dalam satuan Ampere.
2.3 Pompa Air Sentrifugal
Gambar 3. Pompa Air Sentrifugal
Pompa  Sentrifugal  atau centrifugal pumps adalah  pompa  yang  mempunyai elemen utama yakni berupa motor penggerak dengan  impeller  yang  berbutar  dengan kecepatan  tinggi  seperti  pada  Gambar  3. Prinsip  kerjanya  yakni  mengubah  energi mekanis  alat  penggerak  menjadi  energi kinetis fluida (kecepatan) kemudian fluida di arahkan  ke  saluran  buang  dengan  memakai tekanan (energi kinetis sebagian fluida diubah
menjadi energi tekanan) dengan menggunakan  impeller  yang  berputar  di dalam casing . Casing tersebut  dihubungkan dengan  saluran  hisap  ( suction )  dan  saluran tekan  ( discharge ),  untuk  menjaga  agar  di dalam casing selalu  terisi  dengan  cairan sehingga  saluran  hisap  harus  dilengkapi dengan katup kaki ( foot valve ) [5].

## 2.4 Liquid Crystal Display
LCD  adalah  suatu  jenis  tampilan yang  menggunakan  kristal  cair  sebagai penampil utama dengan  menggunakan sistem dot matrik pada pengoperasiannya [5]. LCD sudah digunakan diberbagai      bidang misalnya  dalam  alat alat elektronik  seperti televisi, kalkulator, multitester digital, jam digital ataupun layar komputer. Keunggulan LCD   adalah   mikrokontroler    yang ingin menampilkan  suatu  pesan  tidak  terbebani oleh masalah tampilan karena didalam LCD telah terdapat controller yang akan menampilkan  karakter  yang  diinginkan. LCD      dapat      dengn  mudah  dihubungkan dengan  mikrokontroller  AVR  At  mega  32. Pada  tugas  akhir  ini  LCD  yang  digunakan adalah  LCD  2x16,  lebar display 2  baris 16 kolom.  Bentuk  LCD  2x16  dapat  dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Liquid Crystal Display

## 2.5 Sensor Suhu IC LM35
Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC  produksi  Natioanal  Semiconductor  yang
berfungsi  untuk  mengetahui  temperature suatu  objek  atau  ruangan  dalam  bentuk besaran  elektrik,  atau  dapat  juga  di definisikan  sebagai  komponen  elektronika yang  berfungsi  untuk  mengubah  perubahan temperature  yang  diterima  dalam  perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah  perubahan  temperature  menjadi perubahan tegangan pada bagian out putnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor  suhu  LM  35  merupakan  chip  IC dengan  kemasan  yang  berfariasi,  pada umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92 seperti terlihat pada gambar dibawah.
Gambar 5. Sensor LM 35
Dari Gambar 5. dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang  berfungsi  sebagai  sumber supply tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan  dalam  bentuk  perubahan tegangan  DC  pada  Vout  dan  pin  untuk Ground [7].
Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah:
 Memiliki  sensitivitas  suhu,  dengan faktor  skala  linier  antara  tegangan dan  suhu  10  mVolt/ºC,  sehingga dapat  dikalibrasi  langsung  dalam celcius.
 Memiliki  ketepatan  atau  akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2.
 Memiliki jangkauan maksimal operasi  suhu  antara  -55  ºC  sampai +150 ºC.
 Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
 Memiliki  arus  rendah  yaitu  kurang dari 60 µA.
 Memiliki  pemanasan  sendiri  yang rendah  ( low-heating )  yaitu  kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
 Memiliki  impedansi  keluaran  yang rendah  yaitu  0,1  W  untuk  beban  1 mA.
 Memiliki  ketidak  linieran  hanya sekitar ± ¼ ºC.

## 2.6  Water Level Control
Gambar 6. Datasheet IC Komparator LM324
Prinsip kerja rangkaian kerja rangkaian  komparator  menggunakan  IC LM324 yang di dalamnya berisi rangkaian Op Amp,  seperti  pada  Gambar  6,  rangkaian  ini digunakan  untuk  membndingkan  input sensor.  Untuk  mengatur  tegangan  pada pembanding, disambungkan
Variabel
Resistor  (VR)  diantara  kedua  Op  Amp  IC LM324.
Untuk datasheet LM324  adalah sebagai  berikut:  IC  LM324  merupakan  IC operational  Amplifier,  IC  ini  mempunyai  4 buah  op-amp  yang  berfungsi  sebagai komparator.  IC  ini  mempunyai  tegangan kerja antara +5V sampai +15V untuk +VCC. Adapun  definisi  dari  masing-masing  pin  IC LM324.  Dalam  gambar  di  atas  Pin  1,7,8,14 adalah sinyal output Pin 3,5,10,12 disebut pin Non-  inverting    input  karena  semua  sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output  yang  sama  dengan  input  (tidak berkebalikan).  Pin  2,  6,  9,  13  disebut inverting  input karena  semua  sinyal  input yang  berada  di  pin  ini  tidak  sama  dengan output  (berkebalikan).  Pin  4  (+Vcc)  pin  ini dapat beroprasi antara +5v sampai +15v, pin
11(-Vcc)  pin  ini  dapat  beroprasi  pada tegangan antar -5v sampai -15v
Gambar 7. Rangkaian Circuit Sensor Water

## Level Control
Sensor dibuat menggunakan batangan Logam  anti-karat  logam  as  atau  stal berdiameter 2-3 mm dapat diperoleh di toko- toko logam. Panjang masing-masing batangan sensor disesuaikan dengan kedalaman tandon.
Rangkaian circuit  sensor  water menggunakan  arus  yang  sangat  kecil sehingga meminimalisasi proses elektrolisasi sehingga sensor tidak cepat berkerak.  Untuk perawatan,  batangan  sensor  dibersihkan dengan  cara  dicuci  untuk  menghilangkan gejala-gejala  pengerakan.  atau  dapat  juga dengan menggunakan amplas super halus.
Rangkaian  di  atas  dapat  diaplikasikan pada  sistem  atau  sebagai  pendukung  sistem sebagai berikut:
 Kontrol  level  air  tandon  pada  rumah tangga
 Kontrol level air tandon boiler
 Kontrol  level  kolam  air  minum  pada rumah walet
 Kontrol  level  kolam  air  pada humidifier penetas telur
 Alarm peringatan tandon kosong atau tandon penuh
 Dan lain-lain

## III. METODE PENELITIAN

## 3.1 Studi Literatur
Metode  penelitian  dimulai  dengan studi  literatur,  yaitu  mencari  informasi melalui buku-buku, internet, jurnal, dan data
sheet  yang  berhubungan  dengan  elemen- elemen  yang  dipakai  dalam  penelitian  ini, adapun  literatur-literatur  yang  dipelajari antara lain sebagai berikut:
1. Mikrokontroler STM32F407 Discovery 2. Motor listrik 3. Pompa air sentrifugal 4. Sensor suhu IC LM35 5. Sensor arus ACS712
6. Liquid Crystal Display (LCD)
7. Sensor Water Level
8. Pemrogram CooCox CoIDE 3.2. Perancangan Hardware dan
Pembuatan       Software Alat Sistem  otomatisasi  pompa  air water cooling  tower menggunakan  mikrokontroler ARM  STM32F4  di  PT.  Indospring,  Tbk, secara garis besar terdiri dari perangkat keras ( hardware )  dan  perangkat  lunak  ( software ). Perangkat  keras  terdiri  dari  rangkaian mikrokontroler STM32F407 discovery , sensor arus ACS 712 sebagai pembacaan arus pada motor pompa sentrifugal, sensor suhu IC LM35,  LCD, water level control , dan motor DC.  Sedangkan  perangkat  lunak  adalah program  yang  ditulis  dan  di- download pada chip  STM32F407  menggunakan  program CooCox  CoIDE  dengan  media  utama komputer.
Sistem  otomatisasi  pompa  air water cooling  tower menggunakan  mikrokontroler
ARM STM32F4 dirancang dengan konstruksi secara garis besar terdiri dari dari dua perangkat utama:
1. Perangkat  elektronik  /  lunak  ( software ), yaitu  alir  diagram  program  yang  dibuat untuk menjalankan sistem mekanik.
2. Perangkat keras ( hardware ), yaitu berupa rangkaian sistem mekanik dan rangkaian pengendali.

## 3.2.1 Perancangan Hardware
Dalam  perancangan  dan  pembuatan  alat otomatisasi  pompa  air cooling  tower ini menggunakan beberapa perangkat elektronik,
diantaranya: power  supply ,  STM32F407, sensor arus, sensor suhu, water level control , LCD dan motor DC.
Gambaran  secara  umum  cara  kerja  alat otomatisasi water  cooling  tower ini  adalah otomatisasi  kontrol  pada  motor  pompa sentrifugal,  jika  motor  pompa  mengalami ampere berlebih maka motor pompa tersebut akan  mati  dan  digantikan  dengan  motor pompa cadangan yang telah disiapkan secara otomatis. Water  cooling  tower juga  diberi sensor  level  air  dan  sensor  suhu  air  untuk mengontrol  kerja  tidaknya  kipas  pendingin. Gambar 8, menunjukkan diagram blok sistem secara umum atau keseluruhan dari otomatisasi water cooling tower:
Gambar 8. Diagram Blok Sistem Mikrokontrololer Berdasarkan  Gambar  8,  bagian-bagian yang  dibutuhkan  untuk  membuat  alat  ini adalah sebagai berikut:
1. Catu  daya  5-12  VDC  digunakan sebagai sumber bagi  mikrokontroller, sensor-sensor  serta  IC  pendukung lainnya. Seperti yang dijelaskan pada
Gambar 9, di bawah ini.
Gambar 9. Rangakaian Catu Daya
 Trafo  2  Amp  CT-18V  Universal dipilih  karena  dilihat  dari  beban yang dibutuhkan:
- Sebuah board ARM STM32F4 - 5  buah relay 5  vdc,  70x  5  = 350 mA
- 4 motor pompa 12 vdc , 20x4 = 800 mA
- 1 fan blower 12 vdc, 100 mA
 IC  LM7805  digunakan  untuk mensuplay board ARM
STM32F4,  sensor,  dan  5  buah relay 5 vdc.
 IC  LM  7812  digunakan  untuk mensuplay  4  motor  pompa  12 vdc dan 1 fan blower 12 vdc .
2. 4 buah pompa air sentrifugal, sebuah fan blower , dan lain-lain.
3. Rangkaian pengendali untuk mengatur  semua  proses  kerja  alat menggunakan Mikrokontroller STM32f4 discovery ditambah sebuah LCD  16X2,  rangkaian push  button , dan driver  relay  output .  PB1=PC0, PB2=PC1, PB3=PC2, PB4=PC3,
PB5=PC4.
Gambar 10. Rangkaian Pengendali Push
Button
Dari  Gambar  10  di  atas,  setiap line
yang langsung ke mikrokontroler dihubungkan  keground  melalui  resistor 220  ohm  agar  saat  phus  button  ditekan power mikro tidak konslet. Sehingga saat tidak  ditekan  mikrokontroler  membaca nilai  0  dan  saat  ditekan  mikrokontroler membaca nilai 1.
4. Sensor  arus  ACS712  digunakan  sebagai otomatis  pompa  air  Vcc=5v,  Gnd, Out=PA0. Sedangkan untuk cara pemakaian sensor dijelaskan pada Gambar
11
Gambar  11. Rangkaian  Pemasangan  Pin Sensor ACS712
5. Sensor suhu  IC  LM35 digunakan untuk otomatisasi fan  blower Vcc=3v,  Gnd,
Out=PA3  .  Cara  pengaplikasian  sensor dijelaskan Gambar 12.
Gambar 12. Rangkaian pemasangan sensor
LM35 6. Water  Level  Control LM324  digunakan untuk  level  air.  LM324  adalah  sebuah  ic op-amp  com  =  vcc,  output  =  PA5,  PA6, PA7  dan  untuk  penjelasannya  dijelaskan pada Gambar 13.
Gambar 13. Rangkaian Pemasangan Sensor

## Water Level
Pada  dasarnya  kumparator  LM324 adalah  membandingkan  tegangan  input dari  sensor  dan  tegangan  input  dari variabel  resistor  yang  kemudian  di perbesar  tegangannya  berkali-lipat  dan dikeluarkan melalui output. Maka digunakan  variable  resistor  20k  ohm, sedangakan  konduktornya  menggunakan batang tembaga.
7. Rangkaian Liquid Crystal Display (LCD) untuk  monitoring  arus  motor.  Sistematik rangkaian LCD 16X2 seperti pada Gambar 14  menggunakan variable  resistor 20k ohm untuk pengaturan kontrasnya.
Gambar 14. Rangkaian LCD
8. Rangkaian  output  sistem  adalah display
LCD, relay, motor pompa, fan blower dan indikator  tambahan  lainnya.  Rangkaian kontrol relay dijelaskan pada Gambar 15.
Gambar 15 . Rangkaian Kontrol Relay 5v
Transistor yang digunakan 2n222
dikarenakan  mampu  menghantarkan  arus sebesar  600  mA,  untuk relay digunakan relay huike  5vdc  karena  mudah  dicari  di pasaran .

## 3.2.2    Pembuatan Software
Pada pembuatan alat sistem otomatisasi  pompa  air water  cooling  tower , kode  program  yang  telah  ditulis  akan didownload keprosesor STM32F4 Discovery menggunakan  program  CoIDE.  CoIDE adalah sebuah program yang telah dikembangkan secara umum untuk memberikan akses kemudahan dalam pemrograman  prosesor  ARM.  Program dibuat  dan  disesuaikan  sehingga  sistem berjalan dengan baik.
Secara umum flowchart utama program sistem otomatisasi pompa air water
cooling  tower  menggunakan  mikrokontroler ARM STM32F407.
IV.   HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1  Pengujian  Sistem  Minimum  ARM STM32F407 Discovery Pengujian system yang telah dilakukan ini merupakan pengujian terhadap perangkat  keras  serta  perangkat  lunak  dari system secara keseluruhan yang telah selesai dibuat untuk mengetahui komponen- komponen dari sistem tersebut apakah sistem tersebut  berjalan  dengan  baik.  Pengujian minimum system bertujuan untuk mengetahui apakah minimum  system dapat  melakukan proses connect dan  download  program  ke microcontroller dengan baik.
Peralatan-peralatan  yang  dibutuhkan  untuk pengujian pin-pin digital antara lain:
1. PC 2. Board sistem minimum ARM STM32F4 Discovery 3. Software CooCox CoIDE 4. LED 5. Resistor 220 ohm
Langkah-langkah  cara  pengujian  pin-pin digital  board  sistem  minimum  ARM STM32F4 Discovery yaitu:
1. Merangkai  LED  pada board sistem minimum ARM STM32F4 Discovery . 2. Memberikan  program  pada board sistem  minimum  ARM  STM32F4
Discovery .
Dengan  meng- upload program  maka LED  akan  menyala  selama  satu  detik  dan kemudian padam selama satu detik demikian seterusya.  Maka  pin-pin  digital  rangkaian board  sistem  minimum  ARM  STM32F4 dalam keadaan baik.
Setelah  pengujian  pin-pin  digital  selesai, selanjutnya dilakukan pengujian pada pin-pin analog  pada board sistem  minimum  ARM STM32F4 Discovery .  Peralatan-peralatan yang dibutuhkan antara lain :
1. PC. 2. Board sistem minimum ARM STM32F4 Discovery.
3. Software CooCox CoIDE.
4. LED.
5. Push button .
6. Resistor 220 ohm dan 10k ohm.
Langkah-langkah  cara  pengujian  pin-pin digital board sistem  minimum  ARM STM32F4 Discovery yaitu:
1. Merangkai LED dan push button pada board sistem minimum ARM
STM32F4 Discovery .
2. Memberikan  program  pada board sistem  minimum  ARM  STM32F4 Discovery .
Dengan  meng- upload program  ke board  sistem  minimum,  maka  LED  akan menyala  jika push  button ditekan  dan  LED akan mati jika push button dilepas. Maka pin- pin analog rangkaian board sistem minimum ARM  STM32F4 Discovery dalam  keadaan baik.

## 4.2 .  Pengujian Sensor Level Air
Pengujian  sensor  level  air  ini dilakukan  dengan  mencelubkan  sensor  ke permukaan  air  sesuai  batas  yang  ditentukan secara  berulang-ulang.  Setelah  melakukan pengujian  sensor  level  air,  hasil  pengujian dicatat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Pengujian Sensor Level Air
No.
Level Air Kolam (100m 3 ) Pengujian niai ADC Output Kesalah an (%) Acuan 1 2 3 4 1 < 50 m 3 1000 10 10 10 05 10 12 10 00 Lampu Kuning on 2.70 % 2 50-70 m 3 1455 14 50 14 20 14 15 14 20 Lampu Hijau on 11.50 % 3 70-90 m 3 1500 15 00 14 80 15 00 14 90 Lampu Kuning on 3.00 % 4 < 90 m 3 1430 14 30 14 20 14
10 14 30 Lampu Merah on 3.00 % Total Presentase Kessalahan 5.05 %
Dari  data  Tabel  4,  pengujian  dengan  cara mencoba  sensor  level  air  secara  berulang- ulang  sebanyak  4x.  Dari  4  data  percobaan
diatas  selisih  adc  sangat  sedikit  sehingga dapat  disimpulkan  bahwa  sensor  level  air bekerja dengan baik.
4.3  Pengujian  Sensor  Arus  ACS  712

## Terhadap  Ampere  Motor  Pompa  Air Sentrifugal
Hall Effect Sensor akan menghasilkan sebuah  tegangan  yang  proporsional  dengan kekuatan  medan  magnet  yang  diterima  oleh sensor  tersebut.  Pendeteksian  perubahan kekuatan  medan  magnet  cukup  mudah  dan tidak  memerlukan  apapun  selain  sebuah induktor  yang  berfungsi  sebagai  sensornya. Kelemahan dari detektor dengan menggunakan  induktor  adalah  kekuatan medan  magnet  yang  statis  (kekuatan  medan magnet  nya  tidak  berubah)  tidak  dapat dideteksi.  Sensor  ini  terdiri  dari  sebuah lapisan  silikon  yang  berfungsi untuk mengalirkan  arus  listrik.  Berikut  langkah  – langkah  untuk  melakukan  pengujian  ini adalah sebagai berikut:
1. Hubungkan ARM STM32F4 Discovery dengan port USB ( Universal Serial Bus ) pada
komputer. Dengan  cara  ini  modul akan  aktif,  karena  secara  langsung mendapat suplay daya dari port USB ( Universal Serial Bus ).
2. Buka  software  CooCox  CoIDE dimulai  dengan  membuat  lembar project  baru,  dengan  cara  menekan tombol Project kemudian New Project .  Akan  tampil  window  new project
3. Kemudian  isi project  name (nama projek)  dan project  path (tempat penyimpanan projek) sesuai dengan
4. sensor ACS712 pada pin VCC ke 5v,
5. Analog PA0.
6. Masukkan  arus  yang  bersumber  dari adapter, sedangkan  pada  ACS712  di masukan  beban  dari  arus  DC menggunakan  beban  motor  DC (Motor pompa air sentrifugal).
7. Motor  pompa  sentrifugal  berjalan dengan  beban  air,  kemudian  diamati pembacaan  arus  pada  LCD.  Ketika ampere melebihi 0,25 A maka motor pompa  utama  akan  mati  secara otomatis, kemudian digantikan
dengan pompa cadangan agar
sirkulasi water  cooling  tower dapat terjaga  dan  proses  produksi  dapat berjalan lancar.
Setelah  dilakukan  pengujian  sensor ACS712  maka  hasil  yang  didapatkan  sesuai dengan Tabel 3 di bawah ini.
Tabel 3. Hasil Sensor Arus ACS 712 pada Motor Pompa Air Sentrifuga
No Motor
Pompa Air Sentrifu gal Pengujian Kosong (Air) Pengujian Beban (Air) Pengujian Motor Over Load Menggu nakan Avoeter Sanwa Kesalahan (%) 1. P1 0.030A 0.21A 0.47A 0.39A 20.5 % 2. P2 0.034A 0.27A 0.43A 0.40 A 7.5 % 3. P3 0.035A 0.22 A 0.41 A 0.43A 4.6 % 4. P4 0,032A 0.25A 0.45A 0.41A 9.7 % Total Presetase Kesalahan 10.5 %

## Keterangan :
P1= Pompa utama 1 P3= Pompa utama 2
P2= Pompa cadangan 1     P4=Pompa cadangan 2
Dari  data  Tabel  3,  pengujian  sensor arus ACS712 dilakukan pada masing-masing pompa  dan  dengan  beban  yang  sama, penunjukan  sensor  ACS712  relative  tidak stabil.  Sehingga  dapat  disimpukan  bahwa sensor  ini  kurang  akurat  dikarenakan  beban sensor yang sangat kecil.

## 4.4 Pengujian LCD 16x2
Pengujian  LCD  16x2  menggunakan sistem minimum ARM STM32F4 Discovery sebagai  alat  untuk  memerintahkan  beberapa karakter. LCD ini nantinya akan
menampilkan  arus,  suhu  dan  level.  Setelah LCD 16x2 dirangkai dengan sistem minimum ARM  STM32F4  Discovery  selanjutnya upload  program  menggunakan  CooCox CoIDE.  Jika  sukses  maka  LCD  16x2  siap untuk  digunakan.  hasil  yang  didapatkan sesuai dengan Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Pengujian Rangkaian LCD
Masukan Keluaran LCD M. Teguh Wirawan M. Teguh Wirawan 12.632.006 12.632.006 TEKNIK ELEKTRO TEKNIK ELEKTRO UNMUH GRESIK

## UNMUH GRESIK

## 4.5 Pengujian Sensor Suhu LM35
Pengujian pada sensor suhu dilakukan dengan  mengukur  tegangan  output  dari sensor  dan  meletakan  sumber  panas  pada sensor  suhu  LM35  untuk  mengetahui  suhu yang akan ditampilkan pada LCD, Langkah- langkah pengujian:
1. Sensor  suhu  LM35  dirangkai  sesuai rangkaian.
2. Sensor suhu LM35 dicelupkan ke air hangat.
3. Vcc  sensor  dihubungkan  ke  Vcc mikro,  Gnd  sensor  dihubungkan  ke Gnd mikro, V out sensor di masukkan ke  pin  adc  mikro,  hasil  pembacaan sensor ditampilkan di LCD.
4. Tegangan  keluaran  sensor  diamati sesuai perubahan suhu.
5. Tegangan  output  LM35  diukur  pada suhu yang berbeda-beda seperti Tabel 5 di bawah ini.
Dari  data  Tabel  5  analisa  presentase kesalahan bisa diperoleh dengan rumus di bawah ini:
% Error = │ 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙−𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑎𝑐𝑢𝑎𝑛 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑎𝑐𝑢𝑎𝑛 │ x 100% . (1)
Contoh perhitungan persentase kesalahan:
% Error = │ 37˚𝐶−35˚𝐶
35˚𝐶 │ x 100%
Error=5,7%
Dari  data  Tabel  5,  di  atas  pengujian diketahui  tegangan  keluaran  sensor  LM35 naik sebesar 0.5V setiap 5ºC atau 0.1mV/ºC. Sehingga dapat disimpukan bahwa sensor ini masih  bekerja  dengan  baik  dan  bekerja dengan baik.
Tabel 5. Hasil Pengukuran Tegangan Output
LM35 Suhu Thermometer Tegangan Output LM35 Percobaan Sensor Suhu LM35 Kesalahan (%) 30 o C 321 mV 31 o C 3.3 % 35 o C 376 mV 37 o C 5.7 % 40 o C 433 mV 39 o C 2.5 % 40 o C 480 mV 44 o C 2.2 % 50 o C 534 mV 48 o C 4 % Total Presentase Kesalahan 3.54 %

## V.  PENUTUP

## 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan pembahasan  tentang  alat  sistem  otomatisasi pompa air water cooling tower menggunakan mikrokontroler ARM  STM32F4  di  PT. Indospring Tbk, maka disimpulkan bahwa:
1. Alat  secara  umum  telah  mampu bekerja sesuai dengan perancangan
2. Pada  saat  pengujian  alat  sudah menunjukkan  sesuai  dengan  nilai tertentu.
3. Sensor suhu menunjukkan persentase kesalahan  pembacaan  sensor  sebesar 3,54% berarti sensor LM35 termasuk sensor yg akurat.
4. Sensor  level  air  yang  digunakan akurat  dengan  persentase  kesalahan 5,05%.
5. Sensor arus ACS712 tergolong sensor yang  kurang  akurat  dilihat  dari  hasil
pengujian  sensor  dengan  persentase kesalahan alat 10,5%.

## 5.2 Saran
penulis  memberikan  saran  yang sangat  bermafaat  dan  dapat  membantu mengembangkan  alat  yang  sudah  ada  untuk masa yang akan datang, yaitu:
1. Alat  ini  dapat  dikembangkan  lebih lanjut  dengan  menambahkan  sistem otomatisasi buka tutup ball valve pipa output pompa sentrifugal agar flow air dapat dikontrol.
2. Menambahkan  sistem  kontrol  PH  air pada cooling  tower agar  kandungan air pada cooling tower dapat dikontrol sehingga  tidak  merusak  komponen cooling tower atau mengurangi fungsi pendingin itu sendiri.

## VI. DAFTAR PUSTAKA
[1]  A.  R.  Harfit,  “Perawatan  Berkala Sistem Pendingin Udara,” Universitas
Gunadarma, Depok, 2010. [2]  Cindy  Mutiara  Septani,  2013,  “Air Pendingin (Cooling Water)”, Universitas Brawijaya, Jakarta. [3]  Anggara Yudha Pratama, 2012, “Tugas  Utilitas Sistem Air Pendingin (Cololing Water)”,  Universitas Diponegoro,   Semarang.
[4]  Faustus  Yulius,  2010,  “Simulator Otomatisasi  Chilled  Water  Pump Pada Sistem  Pendingin  Terpusat”, Universitas Kristen Maranatha,
Bandung. [5]  Author  Alkonusa,  2016,  “Pengertian Pompa Sentrifugal dan Prinsip Kerjanya”. http://www.alkonusa.com/news/penge rtian-pompa-sentrifugal- dan- prinsip-kerjanya/ . [6]  Dharent,  2016,  “Bagian  –  bagian  dari pompa air sentrifugal”
https://sekedartulisanweb.wordpress.c om/2016/05/11/bagian-bagian-dari- pompa-air-sentrifugal/ .
[7]  Chandra  MDE,  2010,  “Rangkaian Sensor Suhu LM35”
https://telinks.wordpress.com/2010/04/0
9/rangkaian-sensor-suhu-lm35/ .
[8]  Rudy  Hermawan,  2014,  “Mengatasi sensor  arus  ACS712  tidak  linier  : resolved
problem”,
http://jawaplugin.blogspot.co.id/2014/0 8/mengatasi-sensor-arus-acs712- tidak.html.
[9]  Bintangtio, “Pelajari tentang LCD 2X16
Character”,
http://kl801.ilearning.me/2015/04/28/pe lajari-tentang-lcd-2x16-character- 3/#comments .
[10] Hari Santoso, 2015, “Cara Kerja Sensor
Ultrasonik, Rangkaian, &
Aplikasinya”, http://www.elangsakti.co m/2015/05/sensorultrasonik.html#com ment-form .