P ISSN 2614-5979

## PERANCANGAN PROTOTYPE KONTROL DAN MONITOR LEVEL AIR PADA MESIN BOILER BERBASIS IoT (Internet of Things)
Heru Prasetyo 1) , Toni Kusuma Wijaya 2) , Missyamsu Algusri 3)
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Riau Kepulauan, Batam, Kepulauan Riau E-mail: prasetyoheru202@gmail.com 1) , toni@ft.unrika.ac.id 2) , missyamsu@ft.unrika.ac.id 3)

## ABSTRAK
Sensor ultrasonic untuk mengukur ketinggian ini memanfaatkan dari karakteristik yang dimiliki oleh sensor tersebut, sensor ini akan mengirim sinyal jika sensor ini menabrak benda apapun yang bukan dari udara, kekurangan dari sensor ini untuk sensor air adalah jika ada benda asing yang menutupi sensor sehingga level air tidak sesuai dengan lapangan. Banyak media yang digunakan sistem kontroler dalam mengirim data contohnya seperti serial komunikasi RS-485 dan RS-232 untuk mengirim dengan kabel, ada juga media pengiriman berupa Bluetooth, frekuensi radio, dan Wifi. Kali ini kita akan menggunakan media Wifi untuk mengirim data yang telah diambil dari sensor ultrasonic, pressure sensor, dan flow sensor.
Kata kunci: Blynk, ESP 8266 Node MCU, IoT ( Internet Of Things ) Serial komunikasi Wifi

## Abstract
This ultrasonic sensor for measuring the level takes advantage of the characteristics possessed by the sensor, this sensor will send a signal if this sen sor hits any object that is not from air, the drawback of this sensor for the water sensor is if there is a foreign object covering the sensor so that the water level does not match the field. There are many media used by the controller system in sending data, for example, such as serial communication RS-485 and RS-232 to send by cable, there are also transmission media in the form of Bluetooth, radio frequency, and Wifi. This time we will use Wifi media to send data that has been taken from a ultrasonic sensor, pressure sensor, flow sensor.
Keywords: Blynk, ESP 8266 Node MCU, IoT (Internet Of Things) Wifi Communication Serial
P ISSN 2614-5979

## 1. PENDAHULUAN
Salah    satu    sistem    yang    semakin banyak    dikembangkan    saat    ini    adalah sistem  internet  of  things  (IoT)    (Donatus Fransiskus  Faan. 2015).[1]   Teknologi   ini sudah dikembangkan pada sektor teknologi perindustrian  salah  satunya  adalah    sistem kontrol    boiler  pada  industri  kelapa  sawit (Sandro    Junior    Saputra,    Siswanto. 2020).[2] Boiler adalah sebuah alat industri yang  digunakan  untuk  memanaskan  air sehingga  menghasilkan  uap  panas  yang bertekanan.  Sistem  SCADA  adalah  sistem pengawasan  pengontrolan  akuisisi  data yang  berguna  untuk  memudahkan  untuk control  dan  monitoring  suatu  sistem.[3] Dengan  adanya  sistem  IoT  dan  SCADA pada  mesin  boiler  sangat  memberikan dampak  yang  baik  dalam  pengoperasian dan efisiensi biaya operasional boiler mulai dari berkurangnya bahan kabel kontrol yang digunakan,  mengurangi  jumlah  pekerja dalam pengoperasian boiler hingga monitor penggunaan air yang lebih praktis.
Berdasarkan uraian di atas, perancangan kali ini akan membuat sebuah sistem  control  dan  monitor  level  air  yang bisa  berjalan  secara  otomatis,  dengan menggunakan  Node  MCU  ESP8266  agar dapat dikontrol dan monitor dari jarak jauh. Penelitian  ini  dirancang  menggunakan sensor  ultrasonik,  sensor  aliran  air,  dan sensor tekanan air sebagai pendeteksi level air  di  dalam  tanki  air  mesin  boiler.  Untuk pusat kontrolnya sendiri digunakan sebuah sistem  monitoring  dan  kontrol  level  air secara  wireless  berbasis  IoT  yang  dapat dilakukan  menggunakan  software  aplikasi Blynk.
Dalam perancangan ini dapat digunakan  sebagai  kontrol  dan  monitor level untuk sebuah sistem teknologi modern yang mampu mengendalikan dan mempertahankan  level  kapasitas  suatu cairan  secara  otomatis.  Dalam  hal  ini pompa  bekerja  secara  otomatis  yang dapat dilakukan dengan remot akses control untuk memantau  level  ketinggian  air,  sehingga pompa  dapat  mati  dengan  sendirinya  saat
kondisi  air  di  dalam  tangki  penyimpanan sudah  penuh  atau  sesuai  dengan  set  point yang  diinginkan.  Data  level  air  akan dikirimkan  melalui  sensor  ultrasonik, sensor  aliran  air,  dan  sensor  tekanan  air. LCD  16x2  (Liquid  Crystal  Display) terhubung  untuk  menampilkan  data  nilai akuisisi  ketinggian  air  pada  tangki  mesin boiler. Software Blynk sebagai server cloud control  dan  monitor  pengiriman  data  via wifi.  Berdasarkan  uraian  diatas  maka perancangan  kali  ini  mengangkat  judul “Perancangan  Prototype  Kontrol  dan Monitor  Level  Air  Pada  Mesin  Boiler Berbasis IoT (Internet Of Things)”.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian  mengenai  sistem  kontrol dan  monitor  level  air  berbasis  internet  of things  sudah  dilakukan  oleh  beberapa peneliti seperti dibawah ini :
Penelitian  yang  dilakukan  oleh Ahmadil Amin melakukan kegiatan perancangan  monitoring  persediaan  air pada bak penampungan karena ketersediaan air  yang  terbatas.  Pada  penelitian  ini  telah dibuat  suatu  alat  yang  dapat  melakukan monitoring  ketinggian  permukaan  air secara  otomatis,  sehingga  memudahkan dalam pengontrolan persediaan air. (Ahmadil Amin 2018) Selanjutnya penelitian yang dilakukan oleh Rizda Oktaviana melakukan kegiatan  perancangan  bangun  sistem kendali  water  level  berbasis  IoT  dengan metode  PID  controller.  Pada  penelitian  ini telah  dibuat  suatu  alat  yang  dapat melakukan monitoring ketinggian permukaan  air  secara  otomatis,  sehingga memudahkan dalam pengontrolan
persediaan air. (Rizda Oktaviana 2018)
Berdasarkan  hal-hal  diatas,  penulis akan merencanakan perancangan alat yang berjudul “Perancangan Prototype Kontrol Dan Monitor Level Air Pada Mesin Boiler Berbasis IoT (Internet of Things)” .

## 2.1 Dasar Sistem Kontrol
Suatu  sistem  kontrol  otomatis dalam  suatu  proses  kerja  berfungsi mengendalikan proses tanpa adanya campur  tangan  manusia  atau  otomatis. Sistem  kendali  yaitu  suatu  susunan kompenen fisik yang terhubung atau terkait sedemikian rupa sehingga dapat memerintah,  mengarahkan,  atau  mengatur diri  sendiri  atau  sistem  lain.  Sistem  ini dibangun untuk menghasilkan karakteristik
kerja  yang  mampu  meminimalisir  faktor pengaruh  yang  dapat  menyimpangkan keluaran  sistem  dari  yang  diinginkan. Sistem  kendali  merupakan  suatu  sistem dimana  masukan  tertentu  dapat  digunakan sebagai  pengendali  untuk keluaran  dengan nilai  tertentu,  mengurutkan  suatu  proses atau membuat suatu keluaran jika beberapa kondisi  terpenuh  (Kurniawan,  Suhery,  & Triyanto,  2013).  [4]  Sistem  kendali  secara tidak langsung merupakan susunan komponen  yang  terhubung  sehingga  dapat memerintah,  mengarahkan  atau  mengatur diri sendiri atau sistem lain. Dengan adanya sistem  kendali,  user  dapat  melakukan kendali  fungsi  untuk  menghidupkan  atau mematikan (on/off) lampu dari jarak jauh.
Dalam  perancangan  kali  ini  akan membuat suatu sistem akuisisi data realtime dan  kontrol  set  poin  sensor  level mengunakan  sensor  ultrasonic  HCSR-04 pada  sebuah  perancangan  modul  mini dengan metode kontrol jarak jauh menggunakan  media  komunikasi  serial modbus  wifi.  Dari  data  yang  diakuisisi secara  realtime  nantinya  level  akan dikontrol  sesuai  set  poin  maksimal  dan minimal  dengan  sistem  cut  off  delay running  terhadap  pompa  air.  Artinya  pada saat program mulai running pompa air akan hidup  sesuai  perintah  dari  program, kemudian  pompa  akan  mengalirkan  air menuju  tangki  penyimpanan.  Pada  saat batas  maksimal  dari  level  air  sudah mencapai  set  point  maksimal  yang ditentukan  maka  relay  akan  off  delay  atau memutus  jaringan  koneksi  ke  pompa  air sehingga  pompa  air  akan  mati.  Setelah
pompa  air  mati  kemudian  katup  kran  air dibuka  secara  manual  dengan  tujuan menurunkan  level  air  yang  ada  sampai mencapai batas set poin minimal. Saat level air sudah mencapai batas level minimal set poin maka secara otomatis pompa air akan hidup  kembali  mengisi  air  dan  katup  kran air ditutup kembali secara manual agar level air yang di isi oleh pompa naik sampai batas maksimal set poin begitu seterusnya secara berulang.

## 2.2 Internet Of Things
Internet  of  Things  (IoT),  dapat diartikan  sebagai  segala  benda  yang  dapat berkomunikasi  dengan  benda  lainnya, seperti komunikasi machine to machine dan komunikasi  orang  dengan  komputer  serta akan meluas sampai komunikasi kesegalanya[1]. IoT juga dapat digambarkan  sebagai  hubungan  benda seperti  ponsel  pintar,  internet  TV,  sensor, dan  aktuator  ke  internet  dimana  perangkat yang cerdas memungkinkan untuk dihubungkan  bersama  –  sama  membentuk komunikasi  antara  sesuatu  dengan  orang dan antara sesuatu dengan dirinya sendiri[4]. Yang diperlukan dalam terbentuknya  IoT  adalah  database  yang besar, jaringan yang menghubungkan antar benda,  kemampuan  untuk  mendeteksi perubahan  yang  terjadi,  dan  kepintaran yang  tertanam  sehingga  meningkatkan performansi  dari  kemampuan  memproses data.  IoT  merupakan  segala  aktifitas  yang pelakunya saling berinteraksi dan dilakukan dengan memanfaatkan internet.

## 2.3 Sensor Ultrasonik HCSR-04
Sensor  Ultrasonik  HC-SR04  Sensor    ini merupakan  sensor  ultrasonik  siap  pakai, satu  alat  yang berfungsi  sebagai pengirim, penerima,    dan  pengontrol    gelombang ultrasonik. Alat  ini  bisa digunakan  untuk mengukur  jarak  benda  dari  2cm    -    4m dengan  akurasi  3mm.  Alat  ini  memiliki  4 pin, pin  Vcc,  Gnd,  Trigger,  dan  Echo. Pin Vcc untuk  listrik  positif  dan  Gnd  untuk
P ISSN 2614-5979
ground-nya.    Pin    Trigger    untuk    trigger keluarnya  sinyal  dari  sensor  dan  pin  Echo untuk menangkap sinyal pantul dari benda.
Gambar 1 . Cara Kerja Sensor Ultrasonik
HCSR-04 Sensor ultrasonik HC-SR04 Cara menggunakan alat ini yaitu: Ketika  kita  memberikan  tegangan positif pada pin Trigger selama 10uS, maka sensor  akan  mengirimkan  8  step  sinyal ultrasonik dengan frekuensi 40kHz. Selanjutnya, sinyal akan diterima pada pin Echo.  Untuk  mengukur  jarak  benda  yang memantulkan  sinyal  tersebut,  maka  selisih waktu  ketika  mengirim  dan  menerima sinyal  digunakan  untuk  menentukan  jarak benda tersebut. Rumus untuk menghitungnya  sudah  saya  sampaikan  di atas.

## 2.4 Sensor Presure Water
Pressure  sensor  (sensor  tekanan) merupakan  alat  yang  digunakan  untuk mengukur  tekanan,  yaitu  dengan  cara mengubah tegangan mekanismenjadi sinyal listrik.  Pada  proyek  akhir  ini  tipe  sensor tekanan air yang digunakan adalah PCE-28 yang dirancang digunakan untuk
pengukuran gas, cairan, udara, dan minyak. Karakteristik  sensor  ini  adalah  rentang pengukurannya  0-1.6  MPA,  keluaran sinyalnya analog, keluaran outputnya 0.5 – 4.5  Volt,  akurasi  ≤  ±  1  %  FS,  tegangan suplai 5V DC. Tekanan dapat didefinisikan sebagai  gaya  fisik  terus  menerus  yang diberikan  pada  atau  terhadap  suatu  benda oleh  sesuatu  yang  bersentuhan  dengannya atau  "  gaya  per  satuan  luas  "  cara  mencari tekanan hidrostatis adalah dengan
memperhitungkan  massa  jenis  zat  cair (ρ/rho),  gravitasi,  dan  juga  ketinggian  zat cair sebagai berikut : P : tekanan hidrostatis (Pa) atau (N/m³) Untuk  mengukur  tekanan  statis  atau  tinggi suatu cairan dapat ditentukan dengan rumus (P  =  ρ  x  g  x  h).  Untuk  keterangannya,  P: tekanan hidrostatis (Pa) atau (N/m³) (ρ)  adalah  masa  jenis  zat  cair  (kg/m³) sementara  (g)  adalah  konstanta  gravitasi  ( 9,81 m/s2) dan (h) adalah tinggi cairan (M).
Gambar 1. Tampilan Sensor Presure Water

## 2.5 Sensor Flow
Water flow sensor terdiri dari body, ada  yang  dari  plastic  dan  dari  logam, kemudian  Rotor  dan  Sensor  Hall  Effect. Ketika  Cairan  melalui  Rotor  maka  Rotor akan  berputar.  Kecepatan  air  pada  sensor flow akan mempengaruhi flow rate. Output Sensor  Hall  Effect  pada  Sensor  flow  ini akan  mengeluarkan  output  signal,  atau pulse.  Kecepatan  pulse  output  berbanding lurus dengan kecepatan cairan yang melalui Rotor. Analogi sensor ini sebenar nya mirip dengan  kincir  air.  Semakin  cepat  air  dan debet air akan mempercepat pula perputaran dari kincir itu sendiri.
Gambar 2. Sensor Flow Meter

## 2.6 Modul Node MCU ESP8266
ESP8266 Node MCU adalah perangkat  yang  digunakan  dalam  sistem komunikasi  berbasis  wifi  dengan  fungsi sebagai  receiver  signal  untuk  akuisisi  data dari sensor ultrasonik.
Node  MCU  adalah  sebuah  platform
IoT yang bersifat open source. Terdiri dari perangkat  keras  berupa  System  On  Chip ESP8266  dari  ESP8266  buatan  Esperessif System. Nodemcu ESP8266 bisa dianalogikaan  sebagai  board  arduino  yang terkoneksi  dengan  ESP8622.  Node  MCU telah  me-package  ESP8266  ke  dalam sebuah  board  yang  sudah  terintergrasi dengan berbagai feature selayaknya microkontroler dan kapalitas ases terhadap wifi dan juga chip komunikasi yang berupa USB to serial.
Gambar 3. Tampilan Node MCU ESP8266

## 2.7 Smartphone
Smartphone  adalah  sebuah  telepon genggam ‘cerdas’ yang memiliki kemampuan dengan penggunaan dan fungsi yang  tidak  jauh  berbeda  dengan  komputer pada  umumnya.  Mengenai  standar  pasti dari  definisi  ‘smartphone’  tersebut,  masih belum  dipastikan  dengan  sangat  jelas  oleh pabrikan yang memproduksi gadget
tersebut.  Hingga  saat  ini,  kepastian  dari definisi  smartphone  yang  sebenarnya  pun masih  belum  dipastikan  secara  resmi.
Banyak  pihak  industri  yang  beranggapan bahwa  smartphone  tersebut  memiliki definisi  yang  akan  terus  berubah  seiring dengan  perkembangan  waktu.  Menurut David Wood, Wakil Presiden Eksekutif PT
Symbian OS,. Gambar 4. Tampilan Smartphone Smartphone merupakan istilah yang digunakan  untuk  mendeskripsikan  mobile device      yang      menggabungkan    fungsi cellphone,  PDA,  audio  player,  digital camera,  camcorder,  Global  Positioning System  (GPS)  reciever,  dan  Personal Computer.  Seiring  berkembangnya    waktu smartphone  dapat  dimaanfaatkan  sebagai aplikasi pengendali smart.

## 2.8 Blynk Apps
Blynk  App  adalah  sebuah  aplikasi yang  didesain  untuk  Internet  of  Things. Aplikasi  ini  mampu  mengontrol  hardware dari jarak jauh. Ada 3 platform blynk yang disediakan,  yaitu:  a.  Blynk  App,  berfungsi untuk membuat project aplikasi menggunakan  bermacam  variasi  widget yang  telah  disediakan.  Namun,  batas penggunaan widget dalam satu akun hanya 2000  energy.  Energy  tersebut  dapat ditambah  dengan  membelinya  melalui playstore. b. Blynk server, berfungsi untuk meng-handle  project  pada  blynk  app  dan berkomunikasi  antara  smartphone  dengan hardware yang dibuat. Blynk server (Blynk Cloud)  dapat  digunakan  secara  jaringan lokal  dan  bersifat  open  source.  c.  Blynk libraries,  berfungsi  untuk  memudahkan komunikasi antara hardware dengan server dan  seluruh  proses  perintah  input  serta output(Annoni, 2000)
Gambar 6. Logo Blynk Apps

## 2.9 LCD (Liquid Crystal Display)
LCD  berfungsi  menampilkan  suatu nilai  hasil  sensor,  menampilkan  teks,  atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler.  LCD  yang  digunakan adalah  jenis  LCD  M1632.    LCDM1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 16
x  2  baris  dengan  konsumsi  daya  rendah. M1632  adalah  merupakan  modul  LCD dengantampilan  16  x  2  baris  dengan konsumsi  daya  yang  rendah  dengan menggunakan  mikrokontroler.  LCD  dapat berfungsi  untuk  menampilkan  suatu  nilai hasil  sensor,  menampilkan  teks,  atau menampilkan menu pada aplikasi
mikrokontroler.  Pada  perancangan  tugas akhir ini LCD digunakan sebagai penampil data monitoring pada plant yang dikirimkan dari sensor ultrasonik.

## Gambar 7. Tampilan LCD

## 2.10 Software Arduino IDE
Arduino  diciptakan  untuk  para pemula  bahkan  yang  tidak  memiliki  basic bahasa  pemrograman  sama  sekali  karena menggunakan  bahasa  C++  yang  telah dipermudah  melalui  library.  Arduino menggunakan  Software  Processing  yang digunakan untuk menulis program kedalam Arduino.  Processing  sendiri  merupakan penggabungan antara bahasa C++ dan Java. Software  Arduino  ini  dapat  di-install  di berbagai  operating  system  (OS)  seperti: LINUX, Mac OS, Windows.
Gambar 8. Tampilan Arduino IDE

## 2.11 Kran Air atau Katup
Valve  atau  katup,  adalah  sebuah  alat untuk  mengatur  aliran  suatu  fluida  dengan menutup,  membuka  atau  menghambat sebagian dari jalannya aliran. Contoh yang mudah adalah keran air. Pada tugas akhir ini menggunakan  jenis  valve  yaitu  ball  valve karena  fungsi  kran  sendiri  difungsikan secara manual serta hanya digunakan untuk mengurangi  level  air  agar  mencapai  set point maksimal dan set point minimal.

## Gambar 9. Tampilan Kran Air

## 2.12 Pompa Air DC (Submersible Pump)
Submersible  water  pump  atau pompa  air  celup  merupakan  komponen yang  mengandung  brushed  motor  (motor bersikat),  namun  submersible  water  pump digunakan  untuk  memindahkan  cairan. Oleh karena itu struktur yang terkandung di dalamnya didesain khusus digunakan untuk memompa cairan. Submersible water pump harus tercelup air ketika dihidupkan, karena apabila  dioperasikan  tanpa  air  dapat merusak  struktur  rotor  didalamnya.  Pada penelitian ini digunakan submersible water pump  DC  berukuran  kecil.  Pump  adalah mesin  yang  berfungsi  sebagai  penghasil energi  berupa  tekanan  pada  air  agar  air dapat  mengalir.  Pompa  air  mini  subersible ini  menggunakan  motor  DC  brushless  dan bekerja dengan tegangan DC 5V 120L/jam, kelebihan  dari  pompa  air  mini  ini  adalah tidak berisik saat digunakan dan aman saat bekerja di airuntuk menyedot air menuju ke penampungan yang  sudah dipasang  sensor ultrasonik.
Gambar 10. Tampilan Pompa Air DC

## 2.13 Kabel Jumper
Kabel  jumper  adalah  kabel  elektrik  untuk menghubungkan antar komponen di breadboard  tanpa  memerlukan  solder. Kabel jumper umumnya memiliki connector  atau  pin  di  masing-masing ujungnya.  Connector  untuk  menusuk disebut  male  connector,  dan  connector untuk  ditusuk  disebut  female  connector. Kabel jumper dibagi menjadi 3 yaitu:
1. Female to Male
2. Male to Male
3. Female to Female.
Gambar 11. Tampilan Kabel Jumper

## 2.14 Relay
Relay  pada  dasarnya  adalah  sakelar yang membuka dan menutupnya ( open dan closenya) dengan tenaga listrik melalui coil relay  yang  terdapat  di  dalamnya.  Pada awalnya  sebuah  relay  di  anggap  memiliki coil/lilitan  tembaga/cooper  yang  melilit pada sebatang logam, pada saat coil di beri masukan  arus/  tegangan  listrik/elektrik maka coil akan membuat medan
elektromagnetik yang mempengaruhi batang  logam  di  dalam  lingkarannya tersebut  untuk  menjadikannya  sebuah magnet.  Cara  kerja  komponen  ini  dimulai pada  saat  mengalirnya  arus  listrik  melalui koil, lalu membuat medan magnet sekitarnya  sehingga  dapat  merubah  saklar yang ada di dalam relay tersebut.
Gambar 12. Tampilan Relay

## 3. METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  dalam  penulisan proposal  ini  merupakan  langkah-langkah yang  di  ambil  dengan  tujuan  agar perancangan  alat  dapat  berjalan  dengan baik  serta  mendapatkan  hasil  secara maksimal. Berikut adalah diagram alir dari perancangan alat :
Gambar 13. Diagram Alir Penelitian
3.1 Project Dan Spesifikasi Alat
Penelitian diawali dengan menetapkan  perancangan  project  dengan judul  “Perancangan  Kontrol  dan  Monitor
Level  Air  Pada  Mesin  Boiler  Berbasis Internet  of  Thinks  (IoT)”.  Adapun  detail spesifikasi perancangan alat akan dijelaskan pada flow chart  pada gambar 3.2 dibawah ini :
1. Hidupkan sistem perancangan
2. ESP 8266 akan aktif
3. Esp  8266  terkoneksi  dengan  Wifi local
4. Software  Blynk  Apk  juga  akan dikeneksikan dengan wifi local 5. Jika  tidak  terkoneksi  maka  akan dilakukan  sampai  wifi  saling terkoneksi 6. Setelah  software  Blynk  dan  ESP 8266 terhubung dengan wifi maka sistem  akan  langsung  memproses
pembacaan  sensor  oleh  sensor ultrasonic,  sensor  tekanan,  dan flow sensor. 7. Data akuisisi sesnsor akan diproses  oleh  ESP  8266  Node
MCU  untuk  ditampilkan  pada
display  LCD  dan  juga  software Blynk Apk.
8. Pembacaan  data  yang  terkirim akan disesuaikan dengan set point yang telah ditentukan.
9. Jika level air berada pada ketinggian  3-20  cm  maka  pompa tidak akan hidup 10. Saat valve dibuka untuk mengurangi  volume  air  dan  pada saat  level  air  pada  ketinggian  0-3 cm maka pompa akan hidup untuk mengisi air menuju tanki.
11. Pada saat air terisi sampai set point maksimal maka pompa akan mati
Pada  pengujian  ini  ditentukan  batas  set point minimal 3 cm dan maksimal set point yang  ditentukan  adalah  20  cm  terhadap pembacaan sensor ultrasonik.

## Gambar 14 Tampilan Flow Chart Sistem
3.2 Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah
merupakan langkah  yang  sangat  penting,  karena langkah ini akan menentukan kemana suatu penelitian  akan  ditujukan.  Identifikasi
masalah  pada  hakikatnya  merupakan perumusan  pertanyaan  yang  jawabannya akan dicari melalui penelitian. rintah yang diberikan Arduino Uno.

## 3.3 Studi Literatur
Peneliti  melakukan  studi  literatur dengan  mengumpulkan,  membaca,  dan memahami  referensi  teoritis  yang  berasal dari  buku-buku  teori,  buku  elektronik  (e- book),  jurnal-jurnal  penelitian,  datasheet komponen,  dan  sumber  pustaka  otentik lainnya  yang  berkaitan  dengan  penelitian. Referensi ini antara lain yang berhubungan dengan topik penelitian yaitu sistem kontrol dan  monitor  level  air  berbasis  internet  of things  (IoT)  seperti  yang  dijelaskan  pada Bab II.

## 3.4 Perancangan Alat Secara Keseluruhan
Perancangan  alat  merupakan  proses pembuatan  alat  dari  rangkaian  elektronik dan mekanik guna mendukung sistem yang akan dibuat. Prinsip kerja dari sistem yang dirancang  adalah  dimana  Blnyk  menjadi media  untuk  memberikan  masukan  pada ESP 8266, ketika Arduino membaca adanya masukan  dari  aplikasi,  maka  masukan tersebut menjadi dasar menjalankan perintah.
Gambar 15. Tampilan Perancangan Alat
Penjelasan:
1. Penelitian  ini  diawali  dengan sensor  ultrasonik  akan  melakukan scaning  ketinggian  air  pada  bak penampung air.
2. Selanjutnya  nilai  hasil  sensor ultrasonic  tersebut  akan  diproses oleh NodeMCU ESP8266.
3. Setelah  NodeMCU  memproses
nilai  sensor  tersebut  jika  nilainya sesuai  untuk  menyalakan  relay. Maka  NodeMCU  akan  mengirim perintah ke Relay untuk menyalakan Pompa air. 4. NodeMCU  juga  akan  mengirim nilai  sensor  menuju  aplikasi  blynk untuk media penyimpanan database nilai dari sensor. 5. Kemudian  dari  cloud  tersebut  data nilai  dari  sensor  akan  dikirimkan menuju LCD/Display Blynk.
6. Samrtphone  akan  menerima  nilai hasil  sensor  dan  menampilkan akuisisi data oleh software  Blynk.
Perancangan Software merupakan proses pengkodean guna untuk menjalankan sistem yang akan dibuat. Perancangan Hardware merupakan proses pembuatan alat secara keseluruhan. Perancangan perangkat keras atau hardware dalam penelitian ini dapat dilihat dalam bentuk design mekanik.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini menjelaskan hasil dan pembahasan  yang  telah  di  dapatkan  pada pengujian project ini yaitu desain
Perancangan  Prototype  Kontrol  Dan
Monitor  Level  Air  Pada  Mesin  Boiler
Berbasis IoT (Internet Of Things) .
4.1 Hasil Dan Pembahasan Perancanagan Pada  bab  ini  menjelaskan  hasil  dan pembahasan  yang  telah  di  dapatkan  pada pengujian project ini yaitu desain
Perancangan  Prototype  Kontrol  Dan
Monitor  Level  Air  Pada  Mesin  Boiler Berbasis  IoT  (Internet  Of  Things) . Didalamnya  akan  di  jabarkan  hasil  data- data  yang  didapatkan  ketika  pengujian project  tersebut.  Berikut  ini  adalah Perancangan Prototype Kontrol Dan Monitor  Level  Air  Pada  Mesin  Boiler Berbasis IoT (Internet Of Things. Gambar 16. Tampilan Perancangan Prototype Alat
Berikut adalah keterangan dari gambar 16 :
1. : Sensor ultrasonik 2. : Sensor flow
3. : Presure sensor
4. : Motor pump
5. : Tanki air
6. : LCD & Microcontroler
7. : Mistar/Penggaris
8. : Multimeter
9. : Valve Pembuangan Air
10. : Valve Pengisian Air
Adapun  tampilan  display  LCD  pada perancangan ini adalah sebagai berikut :
Gambar 17. Tampilan Display Level Berikut adalah keterangan dari gambar 17 :
1. : Display data sensor ultrasonik
2. : Display data sensor flow
3. : Display data presure sensor
4. : Nilai ADC
5. : Blynk status
6. : Lampu indicator pompa air
7. : Terminal pin test point (V.Out)
Adapun tampilan dashboard software blynk Apk. pada perancangan ini adalah sebagai berikut :
Gambar 18. Tampilan Dashboard Blynk Berikut adalah keterangan dari gambar 18 :
1. : Set point maximum
2. : Set point minimum
3. : Display data sensor ultrasonik
4. : Display data pressure sensor
5. : Display data flow sensor
6. : Display nilai ADC
7. : Indicator pompa air 8. : Grafik level air 4.2 Ilustrasi Pengujian Sensor Ultrasonik,  Presure  Sensor,  Dan Flow Sensor
Pengujian  sensor  ultrasonic  dilakukan dengan  cara  mengukur  jarak  jangkauan sensor  ultrasonic  dengan  penggaris  (jarak sebenarnya),  Pengujian  pressure  sensor dilakukan dengan perbandingan perhitungan rumus
empiris secara
perhitungan  manual, untuk pengujian  flow sensor  dilakukan  dengan  perbandingan
perhitungan rumus empiris secara perhitungan manual. Berikut adalah ilustrasi  pengujian  sensor  pada  plant prototype : Gambar 17. Tampilan Ilustrasi Pengujian Sensor 4.3 Tabel Pengujian Sensor Ultrasonik, Presure Sensor, Dan Flow Sensor Pengujian  sensor  ultrasonic,  Presure Sensor dan Flow Sensor dilakukan dengan cara  mengukur  output  tegangan  keluaran sensor, perhitungan nilai level menggunakan  rumus  serta  persamaan  nilai ADC. Tabel 1. Pengujian Nilai Sensor
Dari  table  pengujian  data  tersebut  di dapatkan  nilai  ADC  pada  pada  level  1-20 Cm  adalah  0,89.  Kemudian  setelah memperoleh data table diatas berikut adalah table  pengujian  presentase  eror  pada prototype alat ini :
Tabel 2. Pengujian Presentase Eror
Dari  tabel  diatas  dapat  kita  ketahui  bahwa prsentase eror selisih antara jarak
sebenarnya  dengan  hasil  pembacaan  pada monitor blynk adalah 0,18%.
4.4 Pengujian Set Point Pada Alat
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui  kinerja  dari  alat  terhadap
respon  kontrol  set  point  minimum  dan  set point maksimum sesuai dengan yang sudah ditentukan.  Berikut  ini  adalah  tabel  hasil pengujian dari respon set point pada alat :
Table 3. Hasil Pengujian Respon Set Point
Dari tabel 3 diatas dapat dijelaskan bahwa :
1. Jika  pembacaan  jarak  oleh  sensor pada level ketinggian 3 cm sampai dengan  ketinggian  level  19  cm maka  relay  dan  pompa  pengisi  air hidup.
2. Jika  pembacaan  jarak  oleh  sensor pada  level  ketinggian  air  20  cm maka relay pengisi wadah mati.

## 4.5 Pengujian Keseluruhan
Berikut tabel hasil pengujian test point dari  keseluruhan  project  dari  pengukuran setiap  komponen  keseluruhan  alat  seperti pada Bab 3 :
Table 8. Hasil Pengujian Test Point
Dari  hasil  tabel  pengujian  keseluruhan sistem diatas  dapat diketahui bahwa dalam
kondisi saat alat beroperasi dengan keadaan pompa  pengisi  air  hidup  tegangan  pada setiap  komponen  sesuai  dengan  tegangan kerja  yang  dibutuhkan  guna  menunjang kinerja  dari  sebuah  perancangan  alat bekerja dengan baik.

## 5. KESIMPULAN

## 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan  dari  hasil  penelitian dan  pembahasan  perancangan  ini,  maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: Perancangan alat dengan judul “Perancangan  prototype  kontrol  dan monitor level air pada mesin boiler berbasis
IoT  (Internet  Of  Things)”  dapat  bekerja dengan  baik  dan  dapat  dikontrol  pada  set point minimum pada ketinggian level air 3 cm  dan  pada  set  point  maksimum  pada ketinggian level air 20 cm dengan prsentase eror  sebesar  0,18%  menggunakan  sensor ultrasonic,  pressure  sensor,  flow  sensor dalam  pembacaan  kondisi  aktual  level  air yang  akan  diproses  oleh  mikrokontroller ESP8266 Node MCU dan dimonitoring dari jarak jauh yang dilakukan dengan menggunakan aplikasi Blynk.

## 5.2  Saran
Adapun saran dari penulis yang mana saran  tersebut  disampaikan  agar  dapat memperbaiki atau mengembangkan perancangan yang telah dirancang. Berikut saran dari penulis : 1. Agar  alat  ini  dapat  befungsi dengan lancar sebaiknya menggunakan  jaringan  atau  wifi yang  stabil  untuk  mendapatkan hasil yang maksimal. 2. Pada  penelitian  ini  sering  terjadi gangguan  (noise)  terutama  pada pembacaan  sensor  ultrasonik. Karena  itu  disarankan  untuk menggunakan sensor level kapasitif.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Ahmadil  Amin.  2018.  Monitoring
Water Level Kontrol Berbasis Arduino  Uno  Menggunakan  LCD LM016L.  Jurnal  Informatika:  Jurnal Pengembangan  IT  (JPIT),  Vo;.03,
No.02: 285-289
[2] Rizda  Oktaviana.  2018.  Rancang Bangun Sistem Kendali Water Level Berbasis  IoT  Dengan  Metode  PID
Controller. Jurnal Pengembangan IT
(JPIT). Vol 03 (2): 285 – 289
[3] Junaidi, A. 2015. Internet of Things, Sejarah, Teknologi, Dan Penerapannya: Review. Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan. 1(3)
[4] Baskoro, A.  P., Widodo, F., Firmansyah,  A.,  Nurdiansyah,  R. 2019. Prototype Smarthome Dengan Catatan  50  Ruuhwan  Waktu  Saat Membuka  Pintu  Dan  Kontrol  Nyala Lampu  Berbasis  Internet  of  Things.
Jurnal Electron. 2(1):29–34
[5] Kurniadi,  D.,  dan  Amelia,  L.  2018. Sistem Kendali Perangkat Elektronik Rumah Berbasis Android dan Arduino.  Jurnal  Algoritm.  vol. 15(2):1–6 [6] Bakhtiyar Arasada, Bambang Suprianto.2017.  Aplikasi Sensor Ultrasonik  Untuk  Deteksi  Posisi Jarak  Pada  Ruang  Menggunakan Arduino Uno. Jurnal Teknik Elektro.6(2):137 – 145