## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612

## Pengatur Suhu Otomatis Pada Solar Water Heater Berbasis IoT
Elfirza Rosiana * , Abdurahman,  Dwi  Anie Gunastuti,  Sugeng Aditya
Fakultas Teknik, Teknik Elektro, Universitas Pamulang, Tangerang Selatan, Indonesia Email: 1,* dosen00689@unpam.ac.id, 2 dosen00943@unpam.ac.id, 3 dosen01653@unpam.ac.id, 4 sugengaditya370@gmail.com Email  Penulis Korespondensi:  dosen00689@unpam.ac.id Submitted: 02/12/2022 ; Accepted: 30/12/2022 ; Published : 30/12/2022
Abstrak− Manusia dalam  kehidupan  sehari-hari  sangat membutuhkan  energi. Penggunaan  energi diharapkan  bisa berkelanjutan, aman  dan  bersih.  Surya  adalah  sumber  energi  terbarukan  yang  menopang  kehidupan  dibumi,  pemanfaatannya  bisa  melalui fotovoltaik  dan sistem panas  matahari.  Sistem panas matahari  yang menangkap  energi matahari  dapat digunakan  langsung untuk keperluan  pemanasan air. Sehingga bisa tercipta  pemanas air yang ramah lingkungan. Pemanas air ini adalah  pemanas  air tenaga surya atau solar water heater. Masalah lainnya ada pengaturan suhu pada air panas yang masih manual menyebabkan  waktu tunggu dan energi  yang terbuang  ketika  pencampuran  air tidak  sesuai  dengan keinginan  dan  kebutuhan.  Solusinya  diperlukan  pengatur suhu otomatis pada solar water heater. Sensor suhu DS18B20 digunakan untuk membaca  suhu air, mikrokontroller  Wemos D1 R2 akan  mempertimbangkan  suhu  yang  terbaca  sesuai  atau  tidak  dengan  keinginan  pengguna.  Jika  tidak  sesuai  maka  akan memerintahkan  relay  aktif dan menghidupkan  pompa  air untuk mensirkulasikan  air ke kolektor  pemanas.  Pengaturan suhu yang diinginkan  dapat  dilakukan  secara  jarak  jauh  menggunakan  teknologi  Internet  of Things. Dari  hasil  pengujian  alat,  solar water heater  yang telah dibuat  mampu menyediakan  suhu air panas 50.25 °C , 46°C, 43.12 °C ketika  tangki berisi 10 liter, 20 liter  dan 30 liter air. Pengaturan  set point berhasil dilakukan menggunakan  platform blynk.
Kata Kunci: Solar Water Heater;  Internet of Things; Sensor Suhu DS18B20; Wemos D1 R2; Set Point
Abstract −Humans in everyday life really need energy. Energy use is expected to be sustainable, safe and clean. Solar is a renewable energy source that sustains life on earth, it can be utilized  through photovoltaic  and solar thermal  systems. Solar thermal  s ystems that capture  solar energy can be used directly for water heating  purposes. So that an environmentally  friendly water heater  can be created.  This water  heater  is a solar water  heater.  Another  problem  is that  the temperature  setting  for hot water  is still  manual, causing waiting  time  and wasted energy when mixing water  is not according  to your wishes and needs. The solution requires  an automatic  temperature  regulator  is  needed  on a solar  water  heater.  The  DS18B20 temperature  sensor is used to  read the  water temperature,  the Wemos D1 R2 microcontroller  will consider whether the temperature  read is appropriate  or not according  to the user wishes. If it is not suitable, it will instruct  the relay to be active  and turn on the water pump to circulate  water to the heating collector.  Setting the desired temperature  can be done remotely  using Internet of Things technology. From the results of testing  the tool, the solar water heater that  has been made  is capable  of providing hot water temperatures  of 50.25 °C, 46°C, 43.12 °C when the tank contains 10 liters, 20 liters and 30 liters of water. The set point setting was successfully done using the blynk platform.
Keywords : Solar Water Heater; Internet  of Things; Sensor Suhu DS18B20; Wemos D1 R2; Set Point

## 1. PENDAHULUAN
Ma nusia  da la m kehidupan seha ri-ha ri sa nga t membutuhkan energi.  Pemenuha n kebutuhan energi sela ma  beberapa deka de  ma sih  terga ntung  pa da   ba ha n  ba ka r  fosil.  Ba ha n  ba ka r  fosil  ini  tida k  da pa t  diperba ha rui  da n  efek pemba kara nnya berda mpak buruk ba gi  lingkunga n  seperti  pema na san globa l  da n huja n a sa m  [1].  Kunci  da lam mengura ngi pengguna a n bahan bakar fosil untuk mengha silka n listrik a da la h pengguna an sumber energi terba rukan seperti  pa na s ma ta hari, sumber  pa na s limba h  industri,  pa na s bumi  da n  bioma ssa [2]. Sa a t  ini,  energi  terba rukan mema inka n pera n penting da la m ekonomi glob a l ka rena  keberla njutan, kea manan, da n kebersiha nnya[3].
Surya  a da la h sumber uta ma energi terba ruka n ya ng menopa ng kehidupa n di bumi. Sekita r  1.75 x 10 5 TW, seluruh  energi  ma ta hari diterima  oleh  bumi seca ra  terus menerus da n tela h melema h dua  ka li oleh kedua  a tmosfer (penyera pa n 16%, refleksi  6%) da n a wa n (penyera pan 3%, pa ntula n 20%) [2]. Sola r  da ya  bia sa nya diha silka n dari dua  metode. Perta ma  a da la h  fotovolta ik (PV)  ya ng menguba h ra dia si  ma ta hari menja di energi  listrik.  Da n kedua a da la h sistem pa nas ma tahari ya ng mena ngka p energi ma ta hari da n la ngsung diguna ka n da la m a plika si pemanasan murni. Pa na s ma tahari konsentra si renda h umumnya pa ling ba ik untuk pema nasan a ir  da n rua ngan. Seda ngkan  PV lebih  efektif untuk mengha silka n listrik[4].  Aspek  la in ya ng pa ling  penting da ri sistem  penyim pa nan energi  panas a da la h mengguna kan seca ra  la ngsung  ra dia si  ma ta hari ya ng  ta k terba ta s untuk menguba h pa na s menja di bentuk kelua ra n ya ng diinginka n, terma suk menyedia kan a ir pa na s mela lui unit pema na s ya ng bersumber da ri ma ta hari.
Pema na s a ir ba nya k diguna kan oleh ma sya rakat Indonesia . Pema nas a ir ya ng ra ma h lingkunga n a da la h Solar water heater (SWH)  a ta u pema nas a ir tena ga  surya  ka rena  mema nfaatkan pa nas ma taha ri la ngsung.  Prinsip  kerja SWH mengguna ka n pa nas da ri ra dia si ca ha ya ma tahari ya ng mengena i pla t kolektor kemudia n a ir ya ng suda h panas ma suk ke ta ngki penyimpa nan a ir pa nas da n dia lirka n ke kra n pemakaia n [5]. Kolektor surya  da n penyimpa nan termal a da la h dua subsistem inti komponen da lam aplika si pa nas mataha ri. Kolektor surya  a da la h komponen yang mengubah energi  ra dia si ma ta hari menja di energi  pa na s mela lui fluida  kerja  da la m a plika si pa na s ma tahari. Kinerja  optik ya ng ba gus  diperluka n  untuk menyera p pa na s seba nya k  mungkin.  Pa na snya diba wa  oleh  fluida   kerja   da pa t  mengisi penyimpa nan energi pa na s a tau menyedia kan air pa na s domestik [6].
Sistem SWH terdiri  da ri bebera pa  inova si da n teknologi energi  terba ruka n ya ng ma tang, da n tela h diterima  di seba gia n besa r nega ra  sela ma berta hun-tahun. Pema nas a ir tena ga  surya banyak diguna kan pada seba gia n besar negara di seluruh dunia . Sa a t ini, perminta a n energi dunia  tela h meningka t, da n itu a da lah proses a la mi, a man da n ta npa biaya

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612
untuk mengumpulka n a ir pa na s denga n ra dia si tena ga  surya . Ada  ba nya k a plika si a ir pa na s ya ng dipa n a skan oleh ra dia si  ma tahari. Air  pa na s tena ga  surya  diguna ka n untuk keperlua n ruma h ta ngga  da n diguna ka n da la m a plika si industri. Desa in ya ng cocok untuk iklim pa na s bisa  ja uh lebih sederha na dan lebih  mura h dan dapat dia ngga p teknologi tepa t guna  untuk tempat-tempat ini. Ta ngki  penyimpa na n sistem SWH close-coupled ,  dipa sa ng  seca ra   horizontal di  a ta s  kolektor  surya   di a ta p.  Ka rena   kenaika n  a la mi  a ir  pa na s  mela lui  a lira n thermo siphon  ke  da la m  ta ngki, pemompa an  tida k  diperluka n.  Penyimpa na n ta ngki   da la m  sistem pompa  sirkula si  dipa sa ng  dita na h  a ta u  la ntai ba wa h  tingka t  kolektor, pompa   sirkula si  diguna ka n  untuk  menggera kka n a ir  a ta u  ca ira n  perpinda ha n  pa nas  di a nta ra   ta ngki  da n  kolektor Sistem SWH  dira nca ng  untuk  mengha silka n  jumla h  pa na s  ya ng  optima l a ir  untuk seba gia n  besa r  ta hun.  Na mun,  terka da ng  mungkin  a da  peroleha n  pa nas  matahari  ya ng  tida k  mencukupi  di musim  dingin   untuk  menyedia ka n  cukup a ir  pa na s.  Dima na , booster listrik   a ta u  ga s  da la m  ka sus  seperti  itu bia sa nya  diguna kan  untuk  memanaskan  a ir [6]. Pa da  penelitia n ini  ta ngki penyimpa nan a kan dipa sang dita na h.
Penga tura n suhu a ir pa na s seca ra  otomatis pa da SWH juga  menja di ha l penting. Bebera pa  pemanas  a ir  tenaga surya   ya ng  diguna ka n  sa a t ini ma sih  mengguna ka n  indera   pera sa   untuk  mengeta hui  sebera pa   besa r  suhu  a ir ha nga t  ya ng  diinginka n  da n  pengguna a nnya  pun  ma sih  denga n  ca ra   ma nual  ya itu  denga n  mengkombina sikan kera n a ir pa na s denga n keran a ir normal untuk mendapatkan suhu a ir ha ngat yang diinginka n. Tempera tur ya ng  keluar da ri  pema nas  mula i  da ri  dingin  hingga   pa na s  semua nya fluktuatif terga ntung da ri  persona l  a ta u  priba di  pengguna. Akiba tnya  sela ma   a ir belum pa na s pengguna  a ka n cenderung menunggu sa mbil membuka kera n a ir sa mpai a ir ya ng a ka n diguna ka n sesua i  denga n suhu  ya ng di  inginka n.  Aka n  teta pi jika  suhu  a ir  suda h sema kin mema nas maka pengguna  a ka n cenderung menunggu la gi  a ta u mengecilka n kera n sa mpa i suhu a ir  pa da  kondisi ya ng diinginka n. Upa ya  untuk mengura ngi  kelema ha n  tersebut, ma ka dibutuhkan sebuah  a la t  ya ng  ma mpu mengatur seca ra otomatis suhu a ir ha nga t ya ng tepa t da n sesua i denga n kebutuhan yang diinginka n denga n menyesuaika n suhu a ir ya ng telah dia tur da n diprogra m denga n mikrokontroler.
Pa da  penelitia n sebelumnya  terka it SWH da n penga tura n suhu seca ra  otomatis a nta ra la in, Pera nca nga n SWH jenis pla t da ta r tempera tur medium [7] belum dilengka pi denga n penga tur suhu otoma tis. Simula tor penga tur otoma tis suhu a ir ha nga t pa da water heater berba sis mikrokontroller Atmega  8535 [8]. Pengenda lia n suhu a ir pa da  ba k mandi [9]. Kedua  penelitia n tersebut belum dilengka pi denga n penga tura n suhu secara ja rak jauh. Pera ngca ngan ala t pengatur suhu a ir mela lui SMS [10]. Pera nca nga n pla nt penca mpur a ir mengguna ka n control PID untuk menga tur suhu ca iran [11]. Sistem monitoring suhu pompa  a ir [12], suda h mengguna kan Internet of Things (IoT) a plika sinya  ke pompa  a ir, sistem ini juga  bisa  dia plika sika n keda la m penga tura n suhu a ir. Penga tura n suhu pa da SWH belum ba nya k dila kukan.
Mempertimba ngka n  permasala han  da n  penelitia n  dia ta s , penelitia n  ini  a ka n membua t ra nca nga n  sistem penga tur suhu otoma tis pa da  sola r wa ter hea ter berba sis IoT. Pengguna  da pa t memanfaatkan pa nas ma tahari untuk pema nasa n a ir da n suhu a irnya  da pat dia tur seca ra  ja rak ja uh.

## 2. METODOLOGI  PENELITIAN

## 2.1 Tahapan Penelitian
Ta ha pan penelitia n sistem  penga tur suhu otoma tis pa da solar water heater (SWH)  berba sis IoT a nta ra  la in, Studi literature ya itu menca ri referensi ya ng berka ita n denga n pendukung ta ta cara  pembuatan SWH, penga tura n suhu  dan pengenda lia n ja ra k ja uh mela lui IoT. Dila njutka n denga n identifika si kebutuha n da la m pembuatan sistem. Desa in skema  a la t da n penempatan komponen ya ng a ka n diguna kan sebaga i sistem penga tur suhu otoma tis da n mengirimkan ha silnya  seca ra realtime. Pemiliha n  a la t da n ba ha n untuk pembuatan sistem. Pera nca nga n hardware, pera ncangan software, la lu mengintegra sika n software da n hardware. La ngka h sela njutnya a dala h pengujia n sistem, la lu ha silnya dia na lisis, dila kuka n eva lua si da n perba ika n sistem jika  diperluka n.

## 2.2 Perancangan Sistem
Pembua ta n  sistem dimula i  da ri  pembua tan desa in SWH.  Desa in  merupa ka n  pola  ra nca ngan ya ng menja di da sar pembua tan sua tu benda . Desa in dila kuka n seba ga i la ngka h a wa l  sebelum memula i pembua tan sua tu sistem   [13]. Desa in SWH terliha t pa da  ga mba r 1.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612
Gambar 1. Desa in Ala t Sola r Wa ter Hea ter Otoma tis
Penjela sa n ga mba r 1, pa da  ba gia n perta ma a dala h membuat solat water heater . Pembua ta nnya denga n cara membentuk  pipa   ka piler  sepa nja ng  30  meter  menja di  bentuk  spira l  da n  dibua t  insta la si  pemipa a nnya,  la lu mema sa ngnya dia tas pa pan kayu yang suda h dila pisi pla t a lumunium. Kemudia n pipa  da n a lumunium dica t berwarna hita m dop a ga r penyera pa n pa nas lebih cepa t, ba gia n a ta snya ditutup denga n ka ca. Ba gia n kedua  membuat ta ngki penyimpa nan a ir pa nas da n dipa sangkan sensor suhu DS18B20 kemudia n disa mbung denga n pipa inlet dari SWH dan pipa outlet ta ngki dihubungka n denga n pompa a ir. Setela h selesa i  kemudia n ta ngki diberi isola tor supa ya  pa nasnya lebih ta ha n la ma . Ba gia n ketiga  menghubungka n mikrokontroller denga n senso r suhu DS18B20, monitor LCD 16x2 da n smartphone. Ba gia n ke empa t a da lah menghubungka n semua ra ngkaia n menjadi sa tu kesa tuan.
Gambar 2. Blok Dia gra m Sistem
Pa da  ga mbar 2 terda pa t blok dia gra m sistem. Input sistem bera sa l da ri ha sil pemba caan suhu sensor DS18B20. Sensor DS18B20 merupa ka n sensor suhu ya ng ta ha n air beropera si da la m kisa ra n suhu -55 ° C hingga  +125 ° C dengan kesa la ha n ± 0,5 ° C  pa da  -10 ° C hingga  +85 ° C da n memiliki  ketelitia n 0,0625 ° C  . Ska la  linier  tega nga n da n suhu sensor  a da la h +10,0 mV/ ° C  [14].  Mikrokontroller  Wemos  D1  R2 diguna ka n seba ga i prosesornya  ya ng berfungsi seba ga i ota k da ri sistem. Wemos D1 R2 dipilih  ka rena  dida la mnya suda h a da chip wifi ESP8266 ya ng memungkinkan untuk terhubung ke internet[15].  Ha sil  Outputnya  berupa  ta mpila n suhu da n set point suhu ya ng dita mpilka n pada liquid crystal display (LCD).  Ha sil  pemba caan suhu da n set point da pa t dikirimka n mela lui internet menggunakan a plika si blynk. Blynk merupa ka n a plika si ya ng da pa t diunduh seca ra  beba s di pa da  Pla y Store,  sa la h sa tu fungsinya untuk menga tur hardware seca ra  ja rak jauh dan memungkinkan untuk menyimpan da ta[16]. Kontrol set point suhu da n monitor suhu da pa t dila kukan pa da jara k jauh sela ma ada ja ringa n internet denga n mema nfaatkan teknologi IoT. IoT a da la h integra si da ri  teknologi  sensor, embedded, komputa si da n komunikasi. Tujua nnya a dala h menyediakan la ya na n  ta npa ba tas untuk a pa  sa ja , ka pa n sa ja  da n dima na  sa ja  [17].  Prinsip  kerja n IoT  pa da  sistem  ini  a dalah smartphone memberika n perinta h mela lui  a plika si  a ndroid  blynk,  kemudia n perinta h tersebut  diteruska n mela lui internet da n a ka n masuk mela lui router ya ng sela njutnya  a kan diproses oleh kontroler ya itu wemos D1 R2.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612
Rela y berfungsi seba ga i modul NO  ( Normaly Open ) da n NC ( Normaly close ) untuk menghidupka n da n mematikan pompa  a ir. Apa bila  sensor memba ca suhu a ir diba wa h setpoint ma ka rela y a ka n a ktif untuk menghidupkan pompa air. Pompa  a ir bertuga s mensirkula sika n a ir da ri ta ngki ke kolektor pema na s kemudia n kemba li la gi ke ta ngki, proses ini a ka n terus berja la n sela ma  suhu a ir ma sih a da  diba wa h set point ya ng ditentuka n oleh pengguna . Ketika  suhu sudah sesua i denga n set  point ya ng tela h ditentuka n ma ka rela y a ka n non-aktif sehingga  pompa  ma ti. Metode penelitia n ya ng diguna ka n pa da penelitia n ini denga n ca ra  membandingka n sensor suhu DS18B20 ya ng dipa sa ng pa da  SWH, la lu memba ndingkannya denga n a la t ukur suhu ya ng suda h tersta ndarisa si. Setela h itu mera ngka i sistem kontrol ya ng bisa  menga ktifka n da n menonaktifkan rela y sesua i ma suka n da ri sensor da n memba ndingkannya denga n set point ya ng di ma sukkan oleh pengguna .

## 3. HASIL  DAN  PEMBAHASAN
Ha sil  pembua tan  a la t  berupa  sola r wa ter  hea ter ditunjukka n oleh  ga mba r 3  da n ga mba r 4 .  Setela h  pema sangan pera ngka t kera s selesa i, dila njutka n denga n mengupload perangkat luna k ke da lam sistem. Pengujia n da n penga mbilan da ta  dila kukan untuk meliha t unjuk kerja  sistem. Pengujia n tela h dila kuka n denga n va ria si jumla h a ir da la m tangki penyimpa nan sebanyak 10 liter, 20 liter, 30 liter  da n 50 liter a ir. Pengujia n dila kuka n p a da wa ktu pagi ha ri pukul 09.00 WIB sa mpa i sore ha ri pukul 16.30 WIB. Pengujia n dila kuka n sela ma  4 ha ri da la m kondisi cua ca  cera h.
Gambar 3. Sola r Wa ter Hea ter Ta mpa k Ata s
Gambar 4. Sola r Wa ter Hea ter Ta mpa k Sa mping

## 3.1 Pengujian akurasi Sensor
Ha sil pemba caan sensor suhu DS18B20 diba ndingka n denga n a la t ukur suhu Hioki LR5011  untuk meliha t seberapa besa r error da n a kura si da ri pemba caan sensor pa da  sistem solar water heater . Ha sil pengukura n suhu menggunakan sensor suhu DS18B20 terliha t pa da  ga mbar 5. (a ) nila inya  terba ca  pa da la yar LCD da n suhu a la t ukur p emba nding terliha t pa da  ga mbar 5.(b). Da ta  ha sil pengukura nnya dituliska n pa da ta bel 1.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612
Tabel 1. .Perba ndinga n Ha sil Pengukura n Suhu
No Ha sil Pengukura n sensor Suhu DS18B20 ( ° C) Ha sil Pengukura n Ala t Ukur Suhu Hioki LR5011( ° C) Selisih( ° C) Error (%) 1 29.5 29.7 0.05 0.833 2 30.45 30.25 0.2 0.661 3 30.88 31.0 0.12 0.387 4 31.45 31.6 0.15 0.474 5 33.98 34.0 0.02 0.058 6 36.54 36.2 0.34 0.939 7 38.77 38.4 0.37 0.963 8 40.14 40.2 0.06 0.149 9 41.76 41.7 0.06 0.143 10 95.5 95.5 0 0 Error ra ta -ra ta 4.611
Da ri da ta  ya ng dida patkan sela ma pengujia n error ra ta -ra ta da ri sensor suhu DS18B20 bila  diba ndingka n denga n  a la t ukur suhu Hioki LR5011 a da la h sebesa r 4.611%. Ja di a kura si sistem da la m pembacaan suhu a dalah 95.38%. Sistem ini  terma suk la ya k diguna kan untuk keperlua n monitoring suhu a ir pa na s.
(a )
(b)
Gambar 5 . (a ) Suhu Terba ca  da ri pa da  SWH, (b) Suhu Terba ca  Pa da  Hioki
3.2 Pengujian Suhu  Maksimal Solar Water Heater
Pengujia n ini  dila kuka n untuk meliha t kemampuan Solar Water Heater ya ng tela h dibua t untuk dia plika sika n pada pema nasa n air. Pema na sa n ini denga n mema nfaatkan sistem pa na s ma tahari la ngsung. Ala t dileta kka n ditempa t yang terkena  sina r ma ta hari. Kolektor ya ng mema nas ka rena terkena  pa nas ma tahari diguna ka n untuk menaikkan suhu a ir. Air  disirkula sika n oleh pompa  da ri ta ngki ke kolektor pema na s kemudia n kembali la gi ke ta ngki. Proses ini a ka n terus berla ngsung sa mpa i denga n suhu ya ng diinginka n oleh pengguna . Pa da  percoba a n a wa l a ir a ka n ter us disirkula sika n untuk meliha t kena ika n suhu da n suhu ma ksimal a ir ya ng berha sil dina ikka n.
a . Pengujia n sola r wa ter hea ter denga n jumla h a ir seba nya k 10 liter.
Ha sil pengujia n suhu ma ksima l ya ng bisa  dica pa i oleh SWH ya ng tela h dibua t denga n ta ngki berisi 10 liter a ir ditunjukka n oleh ta bel 2. Pengujia n dila kuka n pa da wa ktu pagi ha ri pukul 09.00 WIB sa mpa i sore ha ri pukul 16.30 WIB. Penga mbila n da ta  dila kukan setia p 30 menit.
Tabel 1. Ha sil Pengujia n Denga n 10 Liter Air
No
Ja m (WIB) Ha sil Pengukura n sensor Suhu DS18B20 ( ° C) 1 09.00 29.50 2 09.30 30.86 3 10.00 31.44 4 10.30 33.56 5 11.00 35.03 6 11.30 37.71 7 12.00 39.66 8 12.30 41.87 9 13.00 44.12 10 13.30 45.45 11 14.00 46.98 12 14.30 48.02 13 15.00 48.76 14 15.30 49.55 15 16.00 50.30 16 16.30 50.25

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612
Kema mpuan SWH ya ng tela h dibua t da la m menaikkan suhu a ir pa da  ta ngki denga n ka pasita s a ir seba nyak 10 liter  menca pa i suhu 50.25 ° C da ri suhu a wa l 29.50 ° C pa da  kondisi cua ca  cera h.  Kena ika n suhu sa nga t dipenga ruhi oleh pa na s matahari sa a t itu. Ketika  pengguna  ingin mengguna ka n a ir pa nas diba wah suhu 50 ° C SWH ini bisa  menjadi solusi pema na s ya ng ra mah lingkunga n.
b. Pengujia n sola r wa ter hea ter denga n jumla h a ir  seba nya k 20 liter.
Ketika  ta ngki berisi  20 liter  a ir,  suhu ma ksima l ya ng da pa t dica pa i oleh SWH  da la m mema naskan a ir a dalah sebesa r 46.80 ° C. Kena ika n suhu ya ng pa ling ba nya k teja di pa da  pukul 11.00 WIB – 12.00 WIB kena ika n suhu bisa menca pat 2 ° C pertiga  puluh menit. Ha sil pema nasan a ir ini sa nga t berga ntung denga n pa nas matahari, ha l ini  dapat terliha t  kena ika n suhu  buka n ditentuka n oleh  la ma nya  wa ktu  pemanasan  a ir, teta pi  ditentuka n denga n a da  atau tida knya  ca haya matahari. Da ta  ha sil  pengujia nnya  da pat diliha t pa da  ta bel 3. SWH  ini  ma sih bisa  diguna ka n jika keingina n set point pengguna  diba wa h 46 ° C.
Tabel 2. Ha sil Pengujia n Denga n 20 Liter Air
No Ja m (WIB) Ha sil Pengukura n sensor Suhu DS18B20 ( ° C) 1 09.00 29.50 2 09.30 30.45 3 10.00 30.88 4 10.30 31.45 5 11.00 33.98 6 11.30 36.54 7 12.00 38.77 8 12.30 40.14 9 13.00 41.76 10 13.30 43.34 11 14.00 43.98 12 14.30 44.71 13 15.00 45.21 14 15.30 45.76 15 16.00 46.80 16 16.30 46.50
c. Pengujia n sola r wa ter hea ter denga n jumla h a ir  seba nya k 30 liter da n 50 liter
Sema kin besa r jumla h a ir da la m ta ngki ma ka suhu maksima l ya ng da pat dinaikkan oleh SWH ya ng tela h dibuat a ka n semakin menurun. Ha l ini ka rena  panjang pipa  ya ng diguna kan sebaga i kolektor ma sih kurang pa njang da n hanya da pa t memanaskan a ir denga n ka pasita s ta ngki sebesa r 30 liter sebesa r 43.12 ° C. Apa bila  ta ngki diisi  denga n ka pasitas penuh ya itu 50 liter ternya ta  suhu ma ksimal da ri SWH a da la h 40 ° C.
Tabel 3. Ha sil Pengujia n Denga n 30 da n 50 Liter Air
No Ja m (WIB) Ha sil Pengukura n sensor Suhu DS18B20 ( ° C) Berisi  30 liter  a ir Berisi  50 liter  a ir 1 09.00 29.75 29.87 2 09.30 30.21 30.12 3 10.00 30.78 30.53 4 10.30 31.24 31.01 5 11.00 32.74 31.21 6 11.30 32.87 32.54 7 12.00 35.06 34.05 8 12.30 35.74 34.66 9 13.00 37.44 35.97 10 13.30 39.54 36.83 11 14.00 41.11 37.31 12 14.30 41.88 38.68 13 15.00 42.55 38.87 14 15.30 42.87 39.05 15 16.00 43.12 40.00 16 16.30 43.00 39.25

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612
Gambar 6. Gra fik Perba ndinga n Suhu
Ha sil  pengujia n perba ndinga n penujia n suhu pa da  SWH ditunjukka n oleh ga mba r 6 ,  pema na san a ir sa ngat berga ntung pa da  pa na s ma tahari. Kena ika n suhu ya ng  cukup signifika n  berkisa r  pukul  10.30 –  13.00  WIB  pada keseluruha n percoba a n. Sistem  ya ng  tela h dibua t  bisa   menja di a lterna tif pema na s a ir  ra ma h lingkunga n,  ketika kebutuha n a ir ha nga t pengguna  diba wa h suhu 43.12 ° C untuk ta ngki terisi  30 liter  a ir.

## 3.3 Implementasi Pengaturan Set Point dan Pengiriman data melalui sistem IoT
Setela h  mengeta hui  kema mpuan  SWH ya ng  tela h  dibua t.  Pengujia n  sela njutnya  untuk  mengimplementa sikan penga tura n suhu seca ra  otoma tis mela lui  penentua n  set point a ta u suhu ya ng diinginka n  oleh  pengguna .  Ta bel 5 menunjukkan hasil penga tura n set point da n sta tus pompa. Ketika  suhu a ir diba wa h set point ma ka relay a kan aktif da n pompa  a kan menyala  untuk mensirkula sika n a ir ke kolektor pema nas. Sensor a ka n membaca suhu terkini, la lu mengirimka nnya  kepa da prosessor untuk diba ndingka n a pakah suda h sesua i denga n set point ya ng diinginka n, jika belum pompa  a kan kembali mensirkula sika n a ir kemba li. Proses ini a ka n terus berla njut sa mpai ketika  nila i suhu ya n g terba ca  oleh sensor suhu sesua i denga n nila i set point ya ng diinginka n. Da ri sepuluh ka li percoba a n terda pat sa tu kali kega ga la n dima na rela y ma sih tetap ON pa da hal suhu suda h melebihi set point ya ng ditentuka n, dika rena kan terdapat delay pengirima n pemba caan da ri sensor ke prosessor. Sistem  SWH ini  ma sih la ya k untuk keperlua n penga da a n air ha nga t untuk ma ndi dima na  pergesera n suhu da n wa ktu ya ng sa nga t kecil tida k terla lu menja di perha tia n.
Tabel 4. Ha sil Pengujia n Pompa  Air  ma suka n Set Point
No Set point Suhu terba ca  pa da LCD ( ° C) Suhu terba ca  pa da Blynk ( ° C) Sta tus Rela y Sta tus Pompa Ketera ngan 1 35 29.25 29.250 ON ON Berha sil 2 28 29.25 29.250 OFF OFF Berha sil 3 35 32.20 32.200 ON ON Berha sil 4 35 35.02 35.020 OFF OFF Berha sil 5 40 40.02 40.020 OFF OFF Berha sil 6 41 41.00 41.000 OFF OFF Berha sil 7 30 30.15 30.150 ON ON Ga ga l 8 31 31.00 31.000 OFF OFF Berha sil 9 34 31.05 31.050 ON ON Berha sil 10 34 33.25 33.250 ON ON Berha sil
Penga tura n set point da pa t dila kukan mela lui a plika si blynk denga n mema nfaatkan sistem IoT. Penga tura n set point suhu mela lui  blynk berha sil dila kuka n terliha t pa da  ta bel 6 da n ga mba r 7 . Nila i set  point da pa t dia tur sesuai denga n kebutuha n pengguna . Ta nda  minus untuk menurunka n da n ta nda plus untuk mena ika n nila i set point . Sta tus pompa  juga  da pat dipa ntau, jika  da la m kondisi ON tombol a ka n berwa rna  hija u dan a kan berwa rna  mera h jika  pompa da la m kondisi OFF.  Nila i  suhu ya ng terba ca  da pat dita mpilka n dengan ba ik pada platform blynk. Ketika  suhu ya ng terba ca  oleh sensor lebih kecil da ri nila i set point ma ka  pompa akan terus menyala da n mensirkula sika n a ir ke kolektor pema nas sa mpai suhu sesua i denga n set  point ya ng diberika n.   Ha sil  pemba caan da ta dikirimka n ke IoT pla tform blynk, da ta  suhu terba ca, set point , kondisi pompa  dapat terkirim denga n ba ik tanpa a da kecacatan. Meskipun a da delay pa da  pengirima n da ta  da ri pera ngka t ke a plika si blynk, dela y ini  ma sih da pa t ditolera nsi da la m ha l kebutuhan a ir pa na s. Ha l ini dika rena ka n a danya ja ringa n provider ya ng kura ng ba gus, tip e pera ngka t ya ng diguna kan da n cuaca. Sistem ini da pa t menga tur suhu otoma tis mela lui platform blynk.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612
Tabel 5. Ha sil Pengujia n Pompa  Air  ma suka n Set Point
No Set Point da ri Blynk ( ° C) Set point pa da  LCD Ketera ngan  Dela y 1 25 25 Berha sil 0.5 2 30 30 Berha sil 1 3 35 35 Berha sil 0.5 4 38 38 Berha sil 1.5 5 40 40 Berha sil 2 (a ) (b)
Gambar 7. (a ) Ta mpila n Aplika si Blynk da la m Konsisi pompa  OFF da n (b) Ta mpila n Aplika si Blynk da la m Konsisi  Pompa  ON

## 3.4 Pengujian Kestabilan Suhu  Air Dalam Tangki.
Sela in suhu otoma tis ya ng da pat dia tur sesua i denga n keingina n pengguna  da n da pat dia tur seca ra  jara k jauh. Pada SWH ya ng tela h dibua t perlu diuji coba  sebera pa  la ma suhu a ir bisa  berta ha n. Aga r pengguna  bisa  mengeta hui berapa la ma  wa ktu a ir menja di dingin  ketika  tida k a da  ma tahari. Ha l ini juga  bisa  menja dika n perba ikan isola si ta ngki pada pembua tan sela njutnya. Ha sil Pengujia n untuk mengeta hui kesta bila n suhu a ir da la m ta ngki penyimpa n seba nyak 30 liter  a ir pa na s ditunjukkan oleh ta bel 7.
Tabel 6. Pengujia n Kesta bila n Suhu Air  Dida la m ta ngki
No  Nilai  Set Point ( ° C) Sensor DS18B20 ( ° C)  Sta tus Pompa La ma  Suhu Air  Sta bil 1. 35 34.75 ON 1 Ja m , 19 Menit, 51 Detik 2. 35 35.00 OFF 3. 43 42.85 ON 2 Ja m , 5 Menit, 20 Detik 4. 43 43 OFF
Da ri  ta bel 7 da pa t diketa hui keta hanan suhu a ir sta bil dida la m ta ngki pa da  pengaturan set point 35 ° C a dalah sela ma  1 Ja m, 19 Menit,  51 Detik.  Jika  set point 43 ° C kesta bila nnya sela ma 2 Ja m, 5 Menit,  20 Detik.  Da la m hal isola si ta ngki ma sih ha rus diperba iki, menginga t kebutuha n a ir ha nga t terka dang lebih ba nya k dima lam ha ri.

## 4. KESIMPULAN
Solar water heater ya ng tela h dibua t ma mpu memperoleh suhu sebesa r 50.25 ° C ketika  ta ngki berisi 10 liter a ir, suhu sebesa r 46 ° C ketika  ta ngki berisi  20 liter  a ir da n suhu sebesa r 43.12 ° C ketika  ta ngki berisi  30 liter  a ir. Penga mbilan da ta  disa a t cua ca cera h. Pa nas ma tahari sa nga t mempenga ruhi tingka t kena ika n suhu a ir. Pa nja ng pipa  kolektor perlu dita mba hkan untuk keperlua n mempercepat da n memperoleh suhu a ir ya ng lebih tinggi.  Kesta bila n a ir da la m ta ngki

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 3, Desember 2022 Page: 1567 − 1575 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i3.2612
ketika  a ir berisi  30 liter  pa da  suhu 35 ° C a da la h sela ma  1 Ja m, 19 Menit, 51 Detik.  Pena mba han isola si pa da  ta ngki perlu dita mba hkan untuk menyimpan pa nas lebih la ma . Ala t ini bisa  menja di solusi kebutuha n a ir pa na s diba wah dari 43.12 ° C  ya ng ra ma h lingkunga n.  Akura si  sensor  suhu pa da  sistem ini  sebesa r  95.38%.   Penga tura n suhu  secara otoma tis pa da solar water heater tela h berha sil dila kuka n denga n ba ik, ha l ini terliha t pa da  kinerja  sistem ketika  suhu ya ng  ditentuka n  diba wa h  nila i set  point ma ka relay a ka n  a ktif  untuk  menghidupka n  pompa ,  pompa   akan mensikula sika n a ir ke kolektor pema nas seca ra terus menerus sa mpai sensor membaca suhu terkini ya ng sesua i dengan set  point ya ng diinginka n,  la lu  rela y  a ka n kemba li non -a ktif da n pompa  a kan ma ti. Penga tura n set  point  mela lui platform blynk  tela h  berha sil  dila kuka n wa la upun  ma sih  terda pa t dela y.  Pena mba han ta ngki  a ir  dingin  untuk penca mpuran a ir da pa t dila kukan pa da penelitia n sela njutnya, guna  mempercepat penurunan a ir ketika set point ya ng dinginka n lebih kecil da ri pa da  suhu a ir pa da  ta ngki da la m wa ktu singka t.

## REFERENCES
[1] O. Aboelwafa, S. E. K. Fateen, A. Soliman, and I. M. Ismail, “A review on solar Rankine cycles: Working fluids, applications, and  cycle  modifications,”  Renew.  Sustain.  Energy  Rev.,  vol.  82,  no.  September  2017,  pp.  868–885,  2018,  doi: 10.1016/j.rser.2017.09.097.
[2] D. I. Permana, D. Rusirawan, and I. Farkas, “A bibliometric  analysis of the application  of solar energy to the organic Rankin e cycle,”  Heliyon, vol. 8, no. 4, p. e09220, 2022, doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e09220.
[3] M. Nazari, S. Jafarmadar,  and S. Khalilarya,  “Exergy and thermoeconomic  analyses of serpentine tube flat-plate  solar water heaters  coated  with  CuO  nanostructures,”  Case  Stud.  Therm.  Eng.,  vol.  35,  no.  January,  p.  102072,  2022,  doi: 10.1016/j.csite.2022.102072.
[4] B. Twomey,  P. A. Jacobs, and H. Gurgenci,  “Dynamic  performance  estimation  of small-scale  solar cogeneration  with an organic  Rankine  cycle  using  a  scroll  expander,”  Appl.  Therm.  Eng.,  vol.  51,  no.  1–2,  pp.  1307–1316,  2013,  doi: 10.1016/j.applthermaleng.2012.06.054.
[5] L. G. Swan and P.  L. Allen, “Integrated  solar pump  design incorporating  a brushless DC motor for use in a solar heating system,” Renew. Energy, vol. 35, no. 9, pp. 2015–2026, 2015, doi: 10.1016/j.renene.2010.02.002.
[6] M. S. Hossain et al., “Review  on solar water heater collector  and thermal  energy performance  of circulating  pipe,”  Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 15, no. 8, pp. 3801–3812, 2011, doi: 10.1016/j.rser.2011.06.008.
[7] S. E. Sudrajat, I. Santosa, F. Teknik, P. Studi, T. Mesin, and U. Pancasakti,  “PERANCANGAN SOLAR WATER HEATER JENIS PLAT DATAR TEMPERATUR MEDIUM UNTUK APLIKASI PENGHANGAT AIR MANDI,” pp. 118–127, 2002.
[8] Z. Rokhandi, B. Yulianti, B. Pangaribuan, and N. KN, “SIMULATOR PENGATUR OTOMATIS SUHU AIR HANGAT 37 ° C - 55 ° C PADA WATER HEATER BERBASIS MICROKONTROLLER ATMEGA 8535 Zaki Rokhandi Program Studi Teknik  Elektro  Universitas  Suryadarma  , Jakarta  Program Studi  Teknik  Elektro  Universitas  Suryadarma  , Jakarta  Pr,”  J. Teknol. Elektro , Univ. Mercu Buana, vol. 8, no. 3, pp. 176–180, 2017.
[9] A. Alfith, “Perancangan  Pengendali Suhu Air Pada Bak Mandi Menggunakan Fuzzy Logic Controller,”  J. Tek. Elektro ITP, vol. 8, no. 2, pp. 109–115, 2019, doi: 10.21063/jte.2019.3133819.
[10]  E. Syamsuddin, “Perancangan  Alat Pengatur Suhu Air Dan Pengisian Bak Air Secara  Otomatis Melalui,”  vol. 9, no. 1, pp. 11–22, 2007.
[11]  R. Sakti Ruzianto  and B. Setiyono, “Perancangan  Plant Pencampur  Air Menggunakan Kontrol  Pid Untuk Pengaturan  Suhu Cairan Berbasis Atmega16,” Peranc. Plant Pencampur Air Menggunakan Kontrol Pid Untuk Pengaturan Suhu Cairan Berbas. Atmega16, vol.
19, no. 2, pp. 65–71, 2017, [Online]. Available:
https://ejournal.undip.ac.id/index.php/transmisi/article/view/15391
[12]  Y. A. K. Utama, D. T. Hidayat, and N. Juniarto, “Implementasi  Fuzzy Logic Pada Sistem Monitoring  Suhu Pompa Air,”  J. Inform. Kaputama(JIK),  vol. 5, no. 1, pp. 154–163, 2021.
[13]  F. Saifufin, “Pemahaman  Publik Terhadap Desain Visual Sebagai Alat Komunikasi  Yang Efektif,”  J. SINTEKS, vol. 2, no. 1, 2013.
[14]  R. A. Koestoer,  Y. A. Saleh, I. Roihan,  and Harinaldi,  “A simple  method  for calibration  of temperature  sensor DS18B20 waterproof in oil bath based on Arduino data acquisition system,” AIP Conf. Proc., vol. 2062, 2019, doi: 10.1063/1.5086553.
[15]  S. T.  Elektro,  F. Teknik,  U. N.  Surabaya,  P. W.  Rusimamto,  and  M. S. Zuhrie,  “Sistem  Pengaturan  Kelembaban  Pada Prototype Budidaya Cacing Menggunakan Fuzzy Logic Berbasis Wemos D1 R2 Akhmad Muchlis Musyafa ’,” pp. 424–432, 2015.
[16]  J. E. Prasetyo and J. Jamaaluddin,  “Prototype Automation of Air Conditioning Treatment  in the Grinding Area Aneka Cocoa Based on IoT,” J. Electr. Technol.  UMY, vol. 5, no. 2, pp. 45–51, 2021, doi: 10.18196/jet.v5i2.12736.
[17]  S. N. Swamy and S. R. Kota, “An empirical  study on system level aspects of Internet  of Things (IoT),” IEEE Access, vol. 8, pp. 188082–188134, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.3029847.