## PERANCANGAN SISTEM PENGONTROLAN KIPAS ANGIN BERBASIS MIKROKONTROLLER
Ahmad Hanafie 1 , Sriwati 2 , Muliawati 3 , Rini Rusmaini Usman 4
1, Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar
2, Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar
3,4 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Islam Makassar
Email: ahmadhanafie.dty@uim-makassar.ac.id , sriwati.dty@uim-makassar.ac.id , Muliawatiteknik29@gmail.com

## ABSTRAK
Saat ini perkembangan teknologi begitu maju dan menyajikan berbagai kelebihan-kelebihan yang menarik dan luar biasa. Teknologi yang berkembang saat ini menghasilkan berbagai macam alat elektronik yang memudahkan manusia menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui cara merancang suatu sistem  dan  bagaimana  kinerja  sensor  suhu  LM35  serta  PIR.  Metode  penelitian  dan  pengembangan  (RnD)  dengan Arduino UNO sebagai pusat kendali rangkaian. Hasil dari penelitian ini yaitu terbangunnya sebuah sistem pengontrolan kipas  angin  berbasis  mikrokontroller  yang  mana  kipas  akan  berputar  apabila  sensor  PIR  mendeteksi  bayangan  serta sensor  suhu  LM35  membaca  suhu  sekitar ≥25  sampai  ≥30  derajat  kipas  menyala  dengan  kecepatan  rendah,  Suhu sekitar ≥35 derajat kipas menyala dengan kecepatan sedang, Suhu sekitar ≥40 sampai ≥45 derajat kipas menyala dengan kecepatan  tinggi  dan  apabila  sensor  PIR  tidak  mendeteksi  bayangan  kipas  akan  berhenti  berputar.  Kesimpulan penelitian  ini  yaitu  merancang  sebuah  sistem  dan  setelah  dilakukan  pengujian  kinerja  dari  sensor  suhu  LM35  kurang stabil dalam membaca suhu ruangan dan kinerja dari sensor PIR kurang maksimal dalam mendeteksi bayangan.

## Kata  kunci: Kipas, Arduino, Sensor  LM35,  PIR

## ABSTRACT
Currently  the  development  of  technology  is  so  advanced  and  presents  a  variety  of  interesting  and  extraordinary advantages, the technology that is developing now produces various kinds of electronic  devices that make it easy  for humans  to  solve  problems  in  their  daily  lives.  This  study  aims  to  determine  how  to  design  a  system  and  how  the performance of LM35 and PIR temperature sensors. Research and development (RnD) methods with Arduino UNO as the series control center. The results of this study are the establishment of a microcontroller-based fan control system where  the  fan  will  rotate  when  the  PIR  sensor  detects  the  shadow  and  the  LM35  temperature  sensor  reads  the temperature around ≥25 to ≥30 degrees the fan lights up at low speed, the ambient temperature of ≥35 degrees the fan turns on with medium speed, Ambient temperature ≥40 to ≥45 degrees, the fan turns on at high speed and if the PIR sensor does not detect the shadow the fan will stop spinning. The conclusion of this research is to design a system and after  testing  the  performance  of  the  LM35  temperature  sensor  is  less  stable  in  reading  room  temperature  and  the performance of the PIR sensor is less than the maximum in detecting shadows.
Keywords: Fans, Arduino, LM35 Sensor, PIR

## PENDAHULUAN
Saat  ini  perkembangan  teknologi  begitu  maju dan  menyajikan  berbagai  kelebihan-kelebihan  yang menarik dan luar biasa. Berkembangnya teknologi ini di  dapat  dari  pengetahuan  teknologi  dan  rasa  ingin tahu  manusia.  Dengan  adanya  perkembangan teknologi  ini  dapat  membantu    mengatasi  masalah yang  dihadapi  sehari-hari  dengan  memanfaatkan kecanggihannya  yang  mana  memberikan  berbagai macam kemudahan dalam penggunaannya. Teknologi yang  berkembang  saat  ini  menghasilkan  berbagai macam  alat  elektronik  yang  memudahkan  manusia menyelesaikan masalah dalam kehidupan sehari-hari.
Adapun  salah  satu  masalah  yang  dihadapi  yaitu tentang  suhu  di  Indonesia,  perubahan  iklim  yang dipicu  naiknya  suhu  rata-rata  atmosfir  bumi  seiring meningkatnya  gas  rumah  kaca  di  atmosfir.  Baik karena  variabilitas  alami  atau  sebagai  hasil  aktivitas manusia  (IPCC,  2007).  Suhu  permukaan  bumi mengalami  kenaikan  0.85 0 C)  selama  periode  1880- 2012  (IPCC,  2014).  Sedangkan  untuk  wilayah Indonesia mengalami kenaikan suhu  berkisar 0.8 0 /100  tahun  (Bappenas,  2014).  hal  ini  yang  dapat membuat manusia gampang gerah dan berkeringat.(Yadi Suryadi, 2017).
Gambar  1.grafik  data  suhu  rata-rata  tahunan  selama 30  tahun  (periode  1981-2010)  (Sumber: http://ditjenppi )
Alat  elektronik  yang  dapat  digunakan  untuk mengatasi  masalah  terhap  suhu  suatu  ruangan contohnya,  AC  ( Air  Conditioner )  yang  mana
merupakan  alat  elektronik  yang  berfungsi  sebagai penyejuk di suatu ruangan yang memiliki suhu panas. Dipasaran  AC  banyak  diminati  karena  sistem operasinya  sudah  otamatis  dan  ditambah  dengan berbagai fitur-fitur sehingga pengoperasiannya mudah  dilakukan.  Namun  harga  AC  cukup  mahal sehingga  tidak  semua  lapisan  masyarakat  dapat membelinya  hanya  kalangan  menengah  ke  atas  yang mampu  memiliki.  (Ari  Wibowo,  2011)  Karena  hal tersebut kebanyakan  masyarakat lebih  memilih kipas angin  sebagai  penyejuk  ruangan  selain  karena  harga beli  relative  murah  fungsinya  pun  hampir  sama dengan  AC.)  Kipas  angin  juga  lebih  mudah ditemukan  di  pasaran,  hanya  saja  pengoperasian kipas  angin  masih  terbilang  manual  yang  mana  saat mengoperasikannya  dengan  menekan  tombol  power saat ingin menyalakan dan tombol kecepatan kipas.
Sebelumnya  telah  dibuat  penelitian  perancangan sistem  kontrol  kipas  angin  otomatis  menggunakan sensor suhu LM35 berbasis mikrokontroller ATMega16  oleh  (Lisinius  Suryadi,  2015).  Dengan adanya  penelitian  tersebut  dapat  menjadi  basis penelitian  dan  pengembangan  untuk  penerapan berikutnya.
Maka  dari  itu  kami  berinisiatif  membuat  sebuah alat  yang  dirancang  untuk  membuat  kipas  angina berputar  secara  otomatis  dengan  menggunakan Arduino  UNO  sebagai  pusat  kendali  dan  sensor LM35  untuk  membaca  suhu  ruangan  serta  Sensor PIR untuk mendeteksi bayangan.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Arduino  UNO,  Sensor  PIR,  Sensor  LM35,  LCD 16x2,  Relay,  LED,  Laptop,  Spidol,  Bor,  Tag, Penggaris, Cutter , Solder,  PCB,  Timah,  Penghisap Tima, Adaptor, Kabel USB, Kabel Jumper.

## Bahan
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah bahasa Pemrograman Bahasa C, Arduino IDE dan Sistem Operasi Windows 10.

## Metode Analisis
Penelitian  yang  dilakukan  merupakan  jenis penelitian  dan  pengembangan  atau Research  and Development (RnD)  menggunakan  metode    ADDIE ( Analysis  Design  Development  Implement  Evaluat e). (Apriani Puji Lestari, 2015). Penelitian ini menggunakan  metode  pengumpulan  data  dengan melakukan observasi dan literatur.
Rancang Flowchart Pengontrolan Kipas Angin
Gambar 3. Flowchart Pengontrolan Kipas Angin

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Perancangan Perangkat Keras
Perancangan  perangkat  keras  yaitu  tahap pertama  menyediakan  kipas  angin  duduk  yang digunakan  untuk  memasang  komponen  arduino, sensor  LM35,  sensor  PIR,  LCD,  LED,  dan  relay setelah  itu  tiap  komponen  di  dalam  kipas  angin tersebut  dihubungkan  menggunakan  kabel  jumper, beberapa  di  solder  dan  kemudian  di  atur  agar kelihatan  rapih.  Joni  Parhan,  (2018)  juga  telah melakukan  penelitian  mengenai  rancangan    bangun sistem  kontrol  kipas  angin  dan  lampu  otomatis  di dalam ruangan berbasis Arduino uno R3 menggunakan multi sensor.
Gambar 4. Tampilan kipas Angin
Tahap  berikutnya  adalah menghubungkan semua  komponen  dengan  Arduino  uno  dapat  dilihat pada tabel berikut.
Tabel  2.  Pengkoneksian  LED,  Relay,  PIR  dengan Arduino
Gambar 5. Rangkaian LED, PIR, Relay dengan
Arduino Tabel  3.  Pengkoneksian  LCD,  LM35,  Potensio dengan Arduino Gambar  6.  Rangkaian  LCD,  LM35,Potensio  dengan Arduino 2. Perancangan Sistem Berikut merupakan indikator kerja dari perancangan  sistem  pengontrolan  kipas  angin berbasis mikrokontroller. Pembuatan sistem
menggunakan  sensor  suhu  LM35,  sensor  PIR, Arduino,  LED,  LCD  dan  relay  ini  melalui  beberapa tahap  yaitu  dimulai  dari  mempersiapkan  alat  dan bahan  yang  digunakan  seperti  menyiapkan  kipas angin  duduk  yang  akan  digunakan  untuk  meragkai komponen lain dan sebagai tempat uji coba alat.

## 3. Hasil Pengujian Alat
Dari  3  percobaan  alat  ini  yang  mana  masing- masing  memiliki  data  yang  digunakan  untuk membuktikan  proses  otomatisasinya.  Data  tersebut berupa  sensor  aktif  atau  sensor  mendeteksi,  kipas angin  menyala  maupun  mati.  Adapun  hasil  dari  uji coba  rangkaian  yang  telah  dilakukan  dapat  dilihat pada tabel 4 dan 5.
Tabel 4. Berdasarkan Setting Alat
Berdasarkan  tabel  4,  menujukkan  ketika  suhu  ≥25  - ≥30  derajat  kipas  berada  pada  ON  1  yaitu  kipas menyala  dengan  kecepatan  renda,  ketika  suhu  ≥  35 derajat  kipas  berada  pada  ON  2  yaitu  kipas  menyala dengan kecepatan sedang dan ketika suhu ≥40  - ≥45 derajat  kipas  berada  pada  ON  3  yaitu  kipas  menyala dengan  kecepatan  tinggi.  Menurut  (Ari  Wibowo, 2011) berdasarkan setting alat, suhu <20 derajat Off , suhu 20-25 derajat On 1 dan suhu >25 derajat On 2.
Tabel 5. Tabel Hasil Pengujian
Berdasarkan  tabel  5,  hasil  dari  pengujian  alat yang  dilakukan  percobaan  sebanyak  3  kali  tersebut dimulai  saat  kipas  dalam  mode  ON,  ketika  sensor LM35 aktif, sensor PIR aktif namun tidak mendeteksi menampilkan suhu 48,83 derajat, 46,90 derajat, 35,16 derajat  dan  lampu  LED  yang  menyala  berwarna merah  menandakan  kipas  tidak  berputar.  Menurut (Eka  Desyantoro.  2015)    pengujian  sensor  PIR
dilakukan  untuk  menampilkan  display    ada  manusia atau  tidak.    Jika  terdeteksi  adanya  pergerakan manusia maka LCD akan menampilkan “H = 1”,  jika tidak terdeteksi pergerakan manusia maka LCD akan menampilkan “H = 0”.
Ketika  sensor  LM35  aktif  sensor  PIR  aktif  dan mendeteksi  menampilkan  suhu  27,35  derajat,  31,25 derajat, 34,18  derajat  dan  lampu  LED  yang  menyala berwarna  hijau  menandakan  kipas  berputar  dengan kecepatan  rendah, ketika  sensor  LM35  aktif,  sensor PIR  aktif  dan  mendeteksi  menampilkan  suhu  35,16 derajat,  35,16  derajat,  35,65  derajat  dan  lampu  LED yang  menyala  berwarna  kuning  menandakan  kipas berputar  dengan  kecepatan  sedang  dan  ketika  sensor LM35  aktif,  sensor  PIR  aktif  dan  mendeteksi menampilkan suhu 51,76 derajat, 42,48 derajat, 42,97 derajat  dan  lampu  LED  yang  menyala  berwarna orange menandakan kipas berputar dengan kecepatan Tinggi. Menurut (Eka Desyantoro, 2015)
perbandingan  hasil  pengujian  sensor  suhu  LM35 dengan  termometer  menunjukan  bahwa  sensor mempunyai  kesalahan  ±  2 0 celcius  dari  suhu  yang yang ditunjukkan oleh termometer hal ini disebabkan karena LM35 sangat sensitive dengan keadaan sekita. Selain  suhu  angin  juga  dapat  mempengaruhi  hasil dari sensor suhu LM35.

## KESIMPULAN
1. Perancangan  dengan  menggunakan  sensor  PIR, sensor  LM35,  arduino,  LED,  LCD,  relay  yang dihubungkan menggunakan kabel jamper.
2. Kurang  stabilnya  sensor  suhu  LM35  dalam membaca suhu suatu ruangan sehingga menyebabkan  ke  tidak  cocokan  antara  suhu  yang tampil di LCD dengan lampu LED.
3. Sensitivitas  dari  sensor  PIR  kurang  maksimal sehingga  menyebabkan  kipas  kadang  berhenti berputar  karena  sensor  PIR  tidak  mendeteksi bayangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Andi  Adriansyah  dan  Oka  Hidayatma.  (2013).
Rancangan Bangun Prototipe Elevator Menggunakan Microcontroller Arduino ATMega 328. Jurnal. Teknik Elektro Universitas Mercu Buana.
Apriani Puji Lestari. (2015). Pengembangan Multimedia  Pembelajaran  Interaktif  Gambar Teknik  Berbasis Software Bantudi  SMK Binawiata  Sragen  Kelas  X  Paket  Keahlian Tekni  Otomasi  Industri.  Tugas  Akhir.  Teknik Elektro Universitas Negeri Yogyakarta.
Ari  Wibowo.  (2011).  Pengaturan  Kipas  Berbasis Mikrokontroller Dengan Menggunakan Sensor Suhu. Tugas Akhir. Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang.
Eka Desyantoro. (2015). Sistem Pengendali Peralatan Elektronik  Dalam  Rumah  Secara  Otomatis Menggunakan  Sensor  PIR,  Sensor  LM35  dan Sensor LDR. Jurnal. Teknik Sistem Komputer Universitas Diponegoro.
IPCC.  (2007). Climate  Change  2007  Synthesis Report.  Intergovernmental  Panel  on  Climate
Change [Core Writing Team IPCC].
IPCC. (2014). Summary  for  Policymakers.  Climate Change  2014:  Impacts,  Adaptation  and Vulnerability  –  Contributions  of  the  Working
Group II to the Fifth Assessment Report.
Joni  Parhan  dan  Rahmat  Rasyid. (2018).  Rancangan Bangun  Sistem  Kontrol  Kipas  Angin  dan Lampu  Otomatis  di  Dalam  Ruangan  Berbasis Arduino Uno R3 Menggunakan Multi Sensor. Jurnal. Jurusan Fisika Universitas Andalas.
Kementrian Perencanaan
Pembangunan
Nasional/Badan  Perencanaan  Pembangunan Nasional  (Bappenas). (2014).  Rencana  Aksi
Nasional Adaptasi Perubahan Iklim.
Lisinius  Suryadi  dkk.  (2015).  Perancangan  Sistem Kontrol  Kipas  Angin  Otomatis  Menggunakan Sensor  Suhu  LM35  Berbasis  Mikrokontroller ATMega16. Jurnal. Teknik Informatika STMIK Widya Dharma.
Yadi  Suryadi,  (2017).  Identifikasi  Perubahan  Suhu dan  Curah  Hujan  Serta  Proyeksinya  di  Kota Semarang.  Jurnal. School  Of  Postgraduate Studies, Diponegoro University.