## IMPLEMENTASI INTERNET OF THINGS (IOT) DENGAN SENSOR DS18B20 DAN FLOAT SENSOR UNTUK MONITORING SUHU DAN KETINGGIAN AIR PADA PROSES MEMANDIKAN BAYI
Muhammad Abdi Reinanda, Verrel Novendra Sulu, Ronald Bryan Alfredo, Theresia Herlina Rochadiani Informatika, Universitas Pradita Scientia Business Park, Jl. Gading Serpong Boulevard No.1 Tower 1, Curug Sangereng, Kec. Klp. Dua, Kabupaten Tangerang, Banten 15810, Indonesia muhammad.abdi@student.pradita.ac.id

## ABSTRAK
Penelitian  ini  mengimplementasikan  teknologi  Internet  of  Things  (IoT)  dengan  menggunakan  sensor DS18B20 dan  Float  Sensor  untuk  memonitor  suhu  dan  ketinggian  air  dalam  proses  memandikan  bayi.  Sensor DS18B20 digunakan untuk mengukur suhu air dengan tingkat akurasi tinggi, sedangkan Float Sensor digunakan untuk mendeteksi ketinggian air dalam bak mandi bayi. Data dari kedua sensor tersebut dikirimkan secara real- time melalui  platform  aplikasi  Blynk,  memungkinkan  pemantauan  kondisi  air  melalui  perangkat  mobile  atau komputer yang terhubung ke internet. Metode penelitian melibatkan eksperimen dalam pembuatan alat monitoring yang  dapat  dipantau  menggunakan  smartphone.  Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  sensor-sensor  yang digunakan  memberikan  hasil  dengan  tingkat  akurasi  yang  tinggi  dan  rata-rata  nilai  error  yang  rendah. Kesimpulannya, teknologi IoT dengan sensor DS18B20 dan Float Sensor dapat memberikan solusi efektif dalam memantau kondisi air selama proses memandikan bayi terutama pada suhu dan ketinggian air, dengan kemudahan aksesibilitas melalui aplikasi Blynk. Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan keamanan dan kenyamanan dalam perawatan bayi.
Kata kunci :  Internet  of  Things  (IoT),  Sensor  DS18B20,  Float  Sensor,  Memandikan  Bayi,  Monitoring  Suhu, Monitoring Ketinggian Air.

## 1. PENDAHULUAN
Internet of Things (IoT) telah mengubah cara kita berinteraksi dengan lingkungan sekitar kita. Internet of Things  (IoT)  merupakan  teknologi  yang  penting, dalam  kehidupan  sehari-hari  penggunaan  IoT  sudah meluas  seperti  contohnya  adalah  smart  home. Meluasnya  jangkauan  internet  dapat  meningkatkan pertumbuhan IoT, perangkat IoT dapat berkomunikasi dengan satu sama lain sehingga menjadi sebuah sistem yang  saling  terhubung.  Dengan  sistem  yang  saling terhubung produktivitas akan meningkat, meningkatkan  efisiensi  dan  kualitas  hidup  manusia juga akan meningkat[1].
Dalam  konteks  proses  memandikan  bayi, implementasi  IoT  dapat  memberikan  manfaat  dalam memantau suhu dan ketinggian air. Memandikan bayi yang aman membutuhkan perhatian terhadap suhu air dan  ketinggian  air  dalam  bak  mandi.  Suhu  air  yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat membahayakan keselamatan dan kesehatan sang bayi [2].
Dalam hal ini, sensor DS18B20 digunakan untuk mengukur suhu air dengan tingkat akurasi yang tinggi. Sensor  ini  memiliki  kemampuan  tahan  air  sehingga dapat  digunakan  pada  proses  memandikan  bayi. Sementara  itu,  float  sensor  digunakan  untuk mendeteksi  ketinggian  air  dalam  bak  mandi  bayi. Ketika  air  melebihi  batas  yang  sudah  ditentukan, sensor akan memberikan sinyal yang dapat diintegrasikan dengan sistem IoT.
Dengan  menggabungkan  sensor-sensor  dengan teknologi IoT, kita dapat mengirimkan data suhu dan ketinggian air secara real-time ke platform pemantauan  yang  terhubung  ke  internet.  Ini memungkinkan  orangtua  atau  pengasuh  untuk memantau  melalui  perangkat  mobile  atau  komputer yang terhubung  ke  internet. Jika ada perubahan  suhu atau  ketinggian air  yang signifikan,  sistem IoT dapat menangkap perubahan tersebut secara real-time . Dengan  demikian,  implementasi  IoT  dengan sensor  DS18B20  dan  float  sensor  dalam  proses memandikan  bayi  dapat  membantu  meningkatkan keamanan, kenyamanan, dan pemantauan yang efektif.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
IoT  (Internet  of  Things)  merupakan  sebuah teknologi yang sangat sering digunakan oleh manusia dalam  kehidupan  sehari-hari,  tanpa  disadari  banyak teknologi  IoT  disekitar  kita  contohnya  alat-alat elektronik  seperti  AC,  Mesin  Cuci,  dll.  Alat-alat tersebut  merupakan  bentuk  IoT  yang  sering digunakan. IoT sendiri adalah sebuah konsep dimana perangkat  seperti  sensor  dihubungkan  satu  sama  lain dengan  tujuan  untuk  mengendalikan,  berkomunikasi dan  bertukar  data  dengan  perangkat  lain  melalui internet [3].
IoT dapat digunakan untuk hal-hal yang mungkin sederhana  namun  penting  seperti  memandikan  bayi. Memandikan  bayi  membutuhkan  perhatian  khusus agar  kesehatan  dan  keselamatan  bayi  terjaga,
temperatur  air  yang  digunakan  untuk  memandikan bayi  sekitar  37  derajat  celcius  atau  98,6  derajat fahrenheit dengan ketinggian air tidak lebih dari 7 cm. Hal ini dapat dimanfaatkan dengan membuat alat yang mengimplementasikan  sistem  IoT  dimana  orang  tua atau  pengasuh  dapat  memantau  suhu  dan  ketinggian air yang akan digunakan untuk memandikan bayi [4].

## 2.1. NodeMCU ESP8266
NodeMCU  ESP8266,  seperti  yang  ditunjukkan pada  Gambar  1,  adalah  papan  elektronik  yang menggunakan chip ESP8266 dan memiliki kemampuan sebagai
mikrokontroler serta menyediakan koneksi internet melalui WiFi. Dilengkapi dengan beberapa pin I/O, NodeMCU dapat dikembangkan  untuk  berbagai  aplikasi  dalam monitoring dan pengendalian pada proyek Internet of Things  (IoT).  ESP8266  dapat  dihubungkan  dengan sensor atau aktuator [5].
Gambar 1. Node MCU ESP8266

## 2.2. DS18B20
Sensor DS18B20 adalah jenis sensor digital yang menggunakan  satu  jalur  komunikasi  data  tunggal. Setiap sensor DS18B20 memiliki identitas unik berupa nomor  seri  64-bit,  memungkinkan  penggunaan beberapa sensor pada satu jalur data yang sama. Fitur ini  sangat  bermanfaat  dalam  proyek-proyek  yang membutuhkan  pemantauan  suhu  dan  pencatatan  data [6].

## 2.3. Float Sensor
Float  sensor  merupakan  sensor  yang  dapat digunakan  untuk  mengukur  ketinggian  air.  Sensor tersebut dapat mengapung untuk mendeteksi naik atau turunnya  ketinggian  air  apabila  sensor  tersebut terendam oleh air [7].
Gambar 3. Float Sensor

## 2.4. BreadBoard
Breadboard  merupakan  sebuah  papan  yang digunakan  untuk  merangkai  rangkaian  elektronik tanpa  perlu  proses  penyolderan,  sering  digunakan untuk  uji  coba  atau  membuat  prototipe.  Dengan breadboard,  komponen-komponen  elektronik  dapat dipasang  dan  dilepas  tanpa  merusaknya,  sehingga dapat  digunakan  kembali  untuk  rangkaian  lainnya. Biasanya  terbuat  dari  plastik  dengan  banyak  lubang yang tersusun dalam pola jaringan yang memudahkan penyusunan  rangkaian.  Tersedia  dalam  tiga  ukuran berbeda:  mini,  medium,  dan  large,  dengan  mini breadboard memiliki sekitar 170 titik [8].
Gambar 4. Breadboard

## 2.5. Resistor
Resistor  merupakan  komponen  elektronik  yang memiliki dua kutub, berfungsi untuk menghambat atau mengatur  arus  listrik  yang  mengalir.  Pada  umumnya resistor  dibuat  menggunakan  karbon,  resistor  juga bersifat resistif [9].

## Gambar 5. Resistor

## 2.6. Blynk
Blynk merupakan sebuah aplikasi platform yang tersedia  secara  gratis  untuk  perangkat  iOS  dan Android.  Fungsinya  adalah  untuk  mengontrol perangkat  seperti  Arduino,  Raspberry  Pi,  ESP  dan sejenisnya melalui koneksi internet. Dirancang khusus untuk Internet of Things (IoT), Blynk memungkinkan pengguna  untuk  mengendalikan  perangkat  dari  jarak jauh, menampilkan data sensor, menyimpan data, serta melakukan berbagai fungsi lainnya. Platform ini terdiri dari  tiga  komponen  utama,  yaitu  Blynk  App,  Blynk Server, dan Blynk Library [10].

## 2.7. Arduino IDE
Arduino  IDE  adalah  perangkat  lunak  yang memiliki  peran  penting  dalam  proses  penulisan, kompilasi,  dan  pengunggahan  program  ke  dalam memori  mikrokontroler.  Arduino,  sebagai  platform yang  sangat  populer,  sering  kali  digunakan  dalam banyak proyek dan pengembangan perangkat dengan berbagai  modul  pendukung  seperti  sensor,  tampilan, dan aktuator. Selain itu, banyak modul tambahan yang dikembangkan oleh pihak lain agar kompatibel dengan Arduino, memperluas fungsionalitas dan aplikasi yang dapat dibuat dengan platform ini [11].

## 2.8. Fritzing
Fritzing  merupakan  software  gratis  yang digunakan  untuk  mendesain  berbagai  perangkat elektronik.  Fritzing  memiliki  antarmuka  yang interaktif  dan  sederhana  sehingga  mudah  digunakan bagi  orang  awam.  Di  dalam  fritzing  sudah  terdapat berbagai mikrokontroler yang dapat digunakan untuk merancang prototipe perangkat elektronik [12].

## 3. METODE PENELITIAN
Metode  yang  digunakan  adalah  eksperimen dengan pembuatan dan pengembangan alat monitoring suhu  dan  ketinggian  air  yang  dapat  dipantau menggunakan smartphone.
a. Sensor Suhu
Sensor  digunakan  untuk  memonitor  suhu  air, sensor  diletakan  dibawah  permukaan  air  agar sensor dapat membaca suhu dari air tersebut.
b. Sensor Ketinggian Air (Float Sensor)
Sensor digunakan untuk memastikan ketinggian air tidak  melebih  batas,  sensor  akan  diletakan  sesuai batas tinggi air untuk memandikan bayi.
c. ESP8266 Mikrokontroler  ini  merupakan  inti  dari  sistem monitoring  dimana  berfungsi  untuk  memproses dan  mengumpulkan  data  dari  sensor  yang terhubung.

## 3.1. Pengumpulan Informasi
Tahapan  ini merupakan  tahapan  dimana pengumpulan  informasi  dan  alat-alat  atau  komponen dilakukan  untuk  membuat  alat  monitoring  air  untuk memandikan  bayi.  Selain  itu  mencari  informasi mengenai alat yang serupa untuk dianalisa bagaimana alat tersebut bekerja.

## 3.2. Perancangan
Pada  tahap  ini  dilakukan  pembuatan  rancangan dari  alat  yang  akan  dibuat  dengan  menggunakan aplikasi fritzing. Dalam diagram fritzing tersebut tidak terdapat  float  sensor  sehingga  diganti  dengan  water level sensor SEN-0009.
Gambar 6. Diagram Fritzing

## 3.3. Pembuatan
Komponen  yang  telah  didapat  dihubungkan dengan satu  sama lain  seperti sensor DS18B20, float sensor  dan  ESP8266  sehingga  menghasilkan  alat untuk memonitoring suhu dan ketinggian air berbasis IoT.

## 3.4. Arsitektur IoT
Arsitektur  IoT  merupakan  struktur  IoT  yang menghubungkan  aspek  fisik  contohnya  sensor  atau aktuator  dengan  aspek  virtual.  Kami  menggunakan  3 Layers Architecture untuk alat yang akan dibuat.
a. Lapisan Perangkat (Perception Layer) Merupakan  lapisan  terendah  yang  mencakup seluruh  perangkat  keras  (hardware)  yang terhubung  ke  jaringan  IoT  seperti  sensor, aktuator dan mikrokontroler.
b. Lapisan Jaringan (Network Layer) Merupakan  lapisan  yang  berada  di  atas  lapisan perangkat  dan  bertanggung  jawab  untuk menghubungkan  perangkat  IoT  ke  jaringan  dan infrastruktur  komunikasi.  Ini  mencakup  seperti Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, dll.
c. Lapisan Aplikasi (Application Layer) Lapisan berada di puncak arsitektur tiga lapisan IoT. Lapisan ini mencakup aplikasi atau layanan yang memanfaatkan data yang dikumpulkan oleh perangkat  IoT.  Pada  lapisan  ini  melibatkan pemrosesan  data,  analisis  dan  pengambilan keputusan berdasarkan informasi yang diperoleh dari perangkat IoT.

## 3.5. Evaluasi
Pada  tahapan  ini  dilakukan  evaluasi  dari  alat yang  sudah  dibuat,  tujuan  dilakukan  sebuah  evaluasi adalah  untuk  mengidentifikasi  kekurangan  pada  alat tersebut.

## 3.6. Pengujian
Pada  tahapan  ini  dilakukan  pengujian  pada  alat yang  sudah  dibuat,  akan  dilakukan  kalibrasi  untuk memastikan  bahwa  sensor  yang  digunakan  sudah akurat untuk mengukur suhu.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dan Pembahasan terdiri dari sub-bab yang membahas  tentang  sistem  yang  dirancang.  Sub-bab akan menjelaskan bagaimana sistem ini dapat bekerja dengan tepat dan sesuai.

## 4.1. Hasil Kalibrasi
Uji coba dilakukan dengan cara meletakkan float sensor  dan  sensor  suhu  DS18B20  ke  dalam  bak  air yang  kemudian  akan  diisi  sesuai  dengan  batas ketentuan.
Tabel 1. Hasil Pengujian Sensor DS18B20 dengan

## Termometer
Pengujian DS18B20 Termo Meter Selisih Nilai Error 1 105,35°F 105,9°F 0,55 0,52% 2 100,90°F 101,8°F 0,8 0,89% 3 104,45°F 104,9°F 0,45 0,42% 4 98,45°F 98,5°F 0,05 0,05% 5 95,90°F 96,0°F 0,1 0,10%
Rumus  yang  digunakan  untuk  menghitung  nilai error  adalah  nilai  dari  alat  ukur  (Termometer)  -  nilai dari sensor (DS18B20) : nilai dari alat ukur x 100.
Pada  tabel  1  dapat  dijelaskan  bahwa  dilakukan pengujian  sebanyak  lima  kali  untuk  menguji  tingkat akurasi  sensor  DS18B20  dengan  menggunakan Termometer sebagai acuan. Berdasarkan  hasil diatas, rata-rata  nilai  error  sebesar  0,396%  tingkat  error kurang  dari  1%.  Dapat  disimpulkan  bahwa  sensor DS18B20 memiliki tingkat akurasi yang tinggi dengan nilai error kurang dari 1%.

## Gambar 8. Sensor DS18B20 dan Termometer

## 4.2. Hasil Pengujian
Pengujian  dilakukan  untuk  menguji  perangkat tersebut,  apakah  dapat  bekerja  dengan  baik  sesuai fungsinya.  Float  sensor  diletakkan  pada  batas ketinggian yaitu 7 cm dan DS18B20 akan  diletakkan pada  posisi  yang  dapat  terendam  air.  Air  kemudian diisi ke dalam bak sampai mencapai batas ketinggian dengan suhu 37 derajat celcius.
Gambar 9. Hasil Pengujian pertama
Pada  pengujian  ini,  hasil  pengukuran  suhu  dan ketinggian air ditampilkan pada aplikasi Blynk seperti yang terlihat pada Gambar 10 di bawah ini:
Gambar 10. Tampilan Blynk Pengujian pertama
Gambar 11. Hasil Pengujian pertama
Pada  pengujian  ini,  hasil  pengukuran  suhu  dan ketinggian air ditampilkan pada aplikasi Blynk seperti yang terlihat pada Gambar 12 di bawah ini:
Gambar 12. Tampilan Blynk Pengujian kedua
Gambar 13. Hasil Pengujian ketiga
Pada  pengujian  ini,  hasil  pengukuran  suhu  dan ketinggian air ditampilkan pada aplikasi Blynk seperti yang terlihat pada Gambar 14 di bawah ini:
Gambar 14. Tampilan Blynk Pengujian ketiga
Hasil dari ketiga pengujian menunjukkan bahwa perangkat  dapat  bekerja  sesuai  fungsinya.  Sensor DS18B20  dapat  mengukur  suhu  air  dengan  akurasi yang  baik,  sedangkan  float  sensor  dapat  mendeteksi ketinggian air dengan tepat. Output dari aplikasi Blynk juga menampilkan informasi suhu air dan keterangan batas  ketinggian  air  secara  jelas  dan  dapat  dipantau secara  real-time.  Dengan  demikian,  perangkat  ini dapat diandalkan untuk memonitor kondisi air selama proses memandikan bayi dengan efektif dan akurat.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Penelitian  ini  berhasil  mengimplementasikan teknologi  Internet  of  Things  (IoT)  dengan  sensor DS18B20 dan Float Sensor untuk memantau suhu dan ketinggian  air  dalam  proses  memandikan  bayi.  Hasil kalibrasi  menunjukkan  bahwa  sensor  DS18B20  yang digunakan  memberikan  hasil  yang  akurat  dengan kesalahan  yang  rendah  dibawah  1%.  Sedangkan penggunaan float sensor  merupakan alat  yang efektif dan  mudah  digunakan  untuk  mendeteksi  ketinggian air,  float  sensor  tidak  membutuhkan  kalibrasi  seperti DS18B20.  Ini  dapat  meningkatkan  keamanan  dan kenyamanan  dalam  proses  perawatan  bayi,  serta memberikan  aksesibilitas  yang  mudah  bagi  orangtua atau  pengasuh  untuk  memantau  kondisi  air  melalui aplikasi Blynk secara Real Time .
Untuk  pengembangan  lebih  lanjut,  disarankan untuk  melakukan  studi  lebih  mendalam  mengenai interaksi  antara  sensor-sensor  dengan  lingkungan  air
selama  proses  memandikan  bayi.  Selain  itu, mempertimbangkan integrasi dengan sistem pengamanan tambahan seperti notifikasi alarm dalam kasus suhu air atau ketinggian air mencapai batas yang tidak  aman  akan  meningkatkan  keandalan  sistem. Diperlukan  juga  penelitian  lanjutan  terkait  efisiensi energi  dan  biaya  dalam  implementasi  penelitian  ini untuk memastikan keberlanjutan dan ketersediaan bagi pengguna dari berbagai lapisan masyarakat.
DAFTAR PUSTAKA [1]  Muhammad Rizaldi, “Bagaimana IoT Mengubah Kehidupan Manusia,” osc.medkom.id , Apr. 19, 2024.
[2]  Luthfia Ayu Azanella, “Kapan Bayi Bisa Mulai Mandi  Dengan  Air  Dingin?  Ini  Penjelasan Dokter,” Kompas.com , Mar. 16, 2022.
[3]  Rony Setiawan, “Memahami Apa Itu Internet of Things,” Dicoding.
[4]  Adelia  Marista,  “Memandikan  Bayi:  Berapa Suhu  Air  yang  Ideal?,” honestdocs.id ,  May  09, 2019.
[5]  B. Satria,  “IoT  Monitoring  Suhu  dan Kelembaban Udara dengan Node MCU ESP8266,” sudo Jurnal Teknik Informatika , vol. 1,  no.  3,  pp.  136–144,  Aug.  2022,  doi: 10.56211/sudo.v1i3.95.
[6]  S. A. Budidaya and I. Hias, “Pemanfaatan Sensor Suhu DS18B20 sebagai Penstabil,” 2021.
[7]  D. N. Nugroho, A. Setiabudi, B. Utomo, and P. Diptya  Widayaka,  “Flood  Notification  System Using  NodeMCU  with  Telegram  Monitoring,” 2023.
[8]  T.  Triyatna  and  S.  Ardiansyah,  “PROTOTYPE SISTEM ABSENSI SISWA/I DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR RFID BERBASIS ARDUINO UNO,” 2022.
[9]  A.  Sarah  Firdausa  and  S.  Gischa,  “Resistor: Pengertian,  Fungsi,  Rumus,  dan  Jenisnya,” Kompas.com , Aug. 02, 2022.
[10]  T.  Sulistyorini,  N.  Sofi,  and  E.  Sova, “PEMANFAATAN NODEMCU ESP8266
BERBASIS  ANDROID  (BLYNK)  SEBAGAI ALAT ALAT
MEMATIKAN DAN MENGHIDUPKAN LAMPU,” JUIT , vol. 1, no. 3, 2022.
[11]  P. Sokibi and R. A. Nugraha, “PERANCANGAN  PROTOTYPE  SISTEM PERINGATAN  INDIKASI  KEBAKARAN  DI DAPUR  RUMAH  TANGGA  BERBASIS ARDUINO  UNO,”  2020.  [Online].  Available: http://www.liputan6.com
[12]  T.  Ahyar  and  F.  Zuli,  “IMPLEMENTASI SISTEM  VOICE  RECOGNITION  SEBAGAI PENGENDALI LAMPU JARAK JAUH
BERBASISANDROID,” 2021