RANCANG BANGUN COOLBOX PORTABLE DENGAN PENGATURAN SUHU MENGGUNAKAN ARDUINO UNO

(COOL BOX PORTABLE DESIGN WITH TEMPERATURE CONTROL USING ARDUINO UNO)

Bunayya Ibnu Gaza 065111070, Soewarto Hardhienata1 dan Teguh Pujanegara2 Program Studi ilmu Komputer – FMIPA Universitas Pakuan

Jl. Pakuan PO BOX 452, Bogor Telp/Fax (0251) 8375 574

Email : bunayyaibnu@rocketmail.com

ABSTRAK Laporan ini membahas bangaimana membuat rancang bangun coolbox portable dengan pengaturan suhu menggunakan arduino uno. Rancangan ini dibuat dengan menggunakan software Arduino IDE. Komponen elektronik yang digunakan dalam rancangan ini meliputi arduino, elemen peltier, sensor suhu ds18b20, LED display. Hasil dari pembuatan rancang bangun coolbox dilakukan dengan penempatan sensor suhu sebagai komponen penting dalam rancangan coolbox. Pada rancangan ini suhu yang dihasilkan oleh elemen peltier dikontrol oleh arduino yang telah diprogram, kemudian batasan suhu diatur menggunakan button yang sudah diprogram pada arduino, lalu suhu yang terbaca akan ditampilkan pada LED display. Kata kunci : rancang bangun, coolbox, suhu, arduino.

ABSTRACT This report discusses the design bangaimana make portable coolbox with temperature settings using arduino uno. This design was created using the Arduino IDE software. Electronic components used in this design include arduino, peltier element, a temperature sensor DS18B20, LED display. Results of Design and build a coolbox to do with the placement of temperature sensors as an important component in the design coolbox. In this design temperatures generated by the peltier element is controlled by arduino has been programmed, then the temperature limits are set using pre-programmed button on the arduino, then the temperature is read to be displayed on the LED display. Keywords : design, cool box, temperature, arduino.

PENDAHULUAN LatarBelakang

Seiring berkembangan zaman yang begitu pesat terutama pada bidang teknologi menuntut kita untuk mengembangkan kemampuan diri untuk mengikuti arus teknologi. Penggunaan teknologi merupakan syarat utama guna meningkatkan efektifitas dan hasil terbaik. Oleh karena itu mengembangkan dan mengoptimalkan teknolgi yang sudah ada saat ini merupakan

suatu keharusan guna menyesuaikan dengan keinginan dan gaya hidup.

Dari tahun ketahun semakin banyak produk teknologi yang lebih mutakhir dan kebanyakan produk teknologi tersebut mudah dibawa kemana saja karena bentuknya yang semakin kecil atau biasa disebut portable. Atas dasar itu, dikembangkanlah suatu produk teknologi yang bisa beradaptasi dengan keadaan sekitar. Sesuai dengan judul skripsi ini yaitu “Rancang

Bangun Coolbox Portable Dengan Pengaturan Suhu Menggunakan Arduino Uno”, merupakan sebuah pengembangan dari teknologi yang sudah ada sehingga memaksimalkan fungsi dari teknologi tersebut.

Coolbox Portable ini merupakan sebuah pendingin berukuran kecil, sehingga dapat dibawa kemana saja dan tidak mengkonsumsi daya terlalu besar. Jadi penggunaan Coolbox Portable ini lebih efisien. Tujuan Penelitian

Sesuai dengan judul proposal penelitian , tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat Coolbox Portable Dengan Pengaturan Suhu Menggunakan Arduino Uno. Agar memudahkan masyarakat mendapatkan air dingin tanpa harus repot membawa lemari pendingin.

Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian ini dibatasi hanya pembuatan atau perakitan Coolbox Portable Dengan Pengaturan Suhu Menggunakan Arduino Uno. Terdiri dari perakitan cashing coolbox, perakitan komponen elektronika, dan pemrograman Arduino Uno .

Manfaat Penelitian

Hasil dari pembuatan Coolbox Portable Dengan Pengaturan Suhu Menggunakan Arduino Uno ini diharapkan memberikan manfaat Antara lain :

1. Bagi masyarakat a. Lebih hemat energi b. Lebih mudah untuk dibawa karna

ukuranya yang kecil c. Harga lebih murah

2. Bagi penulis a. Mengetahui cara perakitan

komponen dan pemrograman mikrokontroler

b. Menerapkan ilmu yang telah didapat dari proses perkuliahan.

c. Menambah wawasan dibidang terkait.

3. Bagi pembaca a. Dapat mengetahui rancangan

Coolbox Portable Dengan Pengaturan Suhu Menggunakan Arduino Uno.

b. Menjadi referensi penelitian berikutnya.

DASAR TEORI

Coolbox Portable

Coolbox Portable atau biasa kita sebut kulkas mini adalah sebuah alat yang umumnya merupakan peralatan rumah tangga yang berfungsi untuk mendinginkan minuman atau mengawetkankan makanan. Bentuk umum lemari pendingin adalah persegi yang terdiri dari berbagai komponen. Gas Freon merupakan komponen utama yang berfungsi untuk memberikan suhu dingin keseluruh ruangan yang ada dalam kulkas. Tapi penggunaan gas Freon sangat berdampak buruk bagi lingkungan Karena menyebabkan pengkikisan lapisan ozon bumi. Coolbox portable menggunakan sebuah komponen yang dinamakan elemen peltier. Tidak seperti gas Freon yang merusak lingkungan, elemen peltier tidak berdampak buruk untuk lingkungan dan juga hemat daya.

Gambar 1. Coolbox Portable

Sensor Suhu Sensor Suhu atau Temperature Sensors adalah suatu komponen yang dapat mengubah besaran panas menjadi besaran listrik sehingga dapat mendeteksi gejala perubahan suhu pada obyek tertentu. Sensor suhu melakukan pengukuran terhadap jumlah energi panas/dingin yang dihasilkan oleh suatu obyek sehingga memungkinkan kita untuk mengetahui atau mendeteksi gejala perubahan-perubahan suhu tersebut dalam bentuk output Analog maupun Digital. Sensor Suhu juga merupakan dari keluarga Transduser. Thermal Sensor DS18B20

Sensor DS18B20 merupakan sensor suhu 9-12 bit yang memiliki fungsi seperti thermometer serta terdapat sistem alarm. Sensor DS18B20 memiliki kemampuan untuk mengukur suhu pada kisaran -55°C sampai 125°C dan bekerja secara akurat dengan kesalahan ±0,5°C pada kisaran -10°C sampai 85°C. selain itu daya yang digunakan sensor suhu DS18B20 bisa langsung didapat dari data line (parasite power), sehingga tidak perlu lagi listrik eksternal. Rangkaian sensor suhu DS18B20 memiliki keunikan yaitu 64-bit, yang memungkinkan DS18B20 terhubung ke beberapa funsi yang sama melalui satu kabel yang sama. Oleh karena itu, satu microprocessor saja dapat mengendalikan banyak sensor yang akan didistribusikan ke daerah yang lebih besar. Aplikasi dari fitur ini meliputi pengontrol lingkungan (HVAC), sistem pemantauan suhu dalam ruangan, peralatan, dan proses monitoring sistem kontrol.

Fitur sensor suhu ds18b20:

1. Hanya memerlukan satu port pin untuk komunikasi

2. Setiap perangkat memiliki 64-bit dalam On-Board ROM

3. Kemampuan simplifies Distributed Temperature Sensing Aplication

4. Tidak memerlukan komponen eksternal

5. Power supply berkisar 3 V sampai 5 V

6. Suhu yang dapat diukur dari -55°C sampai 125°C (-67°F sampai 257°F)

7. Keakuratan data dari -10°C sampai 85°C

8. Resolusi thermometer 9-Bit 9. Kecepatan mengukur suhu dalam

750-800ms (max) 10. Pengaturan alarm dapat disesuaikan

Gambar 2. Thermal Sensor DS18B20

Arduino Uno Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Uno memiliki 14 pin digital input / output (dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Uno dibangun berdasarkan apa yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, sumber daya bisa menggunakan power USB (jika terhubung ke komputer dengan kabel USB) dan juga dengan adaptor atau baterai.. Arduino Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai versi R2) diprogram sebagai konverter USB-

to-serial. Revisi 2 dari Uno memiliki resistor pulling 8U2 HWB yang terhubung ke tanah, sehingga lebih mudah untuk menggunakan mode DFU.

Gambar 3. Arduino Uno

Elemen Peltier

Elemen Peltier adalah Modul Thermo-Electric, umumnya dibungkus oleh keramik tipis yang berisikan batang-batang Bismuth Telluride di dalamnya. Ketika disupply tegangan DC 12volt-15volt salah satu sisi akan menjadi panas, sementara sisi lainnya akan dingin. Peltier merupakan sebuah komponen yang tergolong komponen Thermoelectric, dimana ketika terjadi perbedaan suhu diantara dua sisinya maka komponen ini mengubahnya menjadi besaran tegangan listrik, dan begitu pula sebaliknya, ketika suatu tegangan listrik diberikan kepada komponen ini, maka dia dapat mengubahnya menjadi dua suhu yang berbeda cukup extreme.

Gambar 4. Elemen Peltier

LED Display Monitor LED (Light Emitting Diode)

memiliki teknologi yang sama dengan LCD

dengan pengembangan lebih lanjut dari

LCD yang memiliki efek display

peningkatkan pada warna yang ditampilkan

yaitu lebih banyak variasi warnanya.

Perbedaan secara fisik pada LED komputer

umumnya terletak pada bentuknya yang

lebih ramping/ tipis. Pada beberapa tipe

LED memiliki fungsi dan fitur yang lebih

lengkap dibandingkan LCD, seperti

kemampuan digital touch screen, Digital TV

internet, Digital TV tuner. Sedangkan

perbedaan secara umum antara LED dan

LCD hanya terletak pada sistem

pencahayaannya yang menggunakan

teknologi LED backlight. Berbeda dengan

LCD yang menggunakan CCFL Backlight

(Cold Cathode Fluorescent Lamp) dalam

bahasa Indonesian “lampu neon berjenis

fluorescent”, monitor LED mampu

menghemat konsumsi listrik hingga 50-70%

dibandingkan dengan LCD dengan

kemampuan menghasilkan gambar yang

sangat tajam.

Gambar 5. LED Display

METODE PENELITIAN

Metode Penelitian Metode penelitian merupakan dasar

sistematika yang dipakai sebagai pedoman dalam mengerjakan suatu penelitian. Dalam metode penelitian terdapat tahap-tahap yang sistematis agar memudahkan proses penelitian. Adapun metode yang dipakai sistematikanya sebagai berikut.

Gambar 6. Langkah-langkah Penelitian

Penetapan Tema Dalam perencanaan proyek penelitian diperlukan sebuah tema agar penelitian bisa berjalan dengan lancar dan tidak keluar dari jalur yang telah ditetapkan. Dalam penelitian kali ini tema yang diangkat adalah “Rancang Bangun Coolbox Portable Dengan Pengaturan Suhu Menggunakan Arduino Uno”. Studi Literatur Literatur merupakan sebuah reverensi yang sangat berguna dalam penelitian suatu proyek. Oleh karena itu penulis telah mendapatkan berbagai studi literatur guna mendapatkan informasi tambahan mengenai proyek yang akan dibuat.

Perencanaan Perencanaan suatu proyek penelitian mencakup semua hal yang akan dilaksanakan dalam penelitian, yaitu : Kebutuhan Alat dan Bahan

Pada tahap ini dilakukan estimasi kebutuhan alat dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian. Spesifikasi kebutuhan dan alat yang akan digunakan, antara lain : Alat : a. Laptop ASUS A43S

Processor intel core i3 dengan kapasitas memory 4GB dan hardisk 500GB.

b. Arduino Uno Berfungsi sebagai pengolah data dari keseluruhan sistem atau dapat disebut sebagai otak dari sistem yang telah dibangun.

c. Thermal Sensor Berfungsi sebagai alat pendeteksi dan pengatur suhu.

d. LCD Display Berfungsi untuk menampilkan suhu.

e. Peltier Komponen yang menciptakan suhu dingin.

f. Heatsink dan Fan Berfungsi untul membuang suhu panas dalam komponen.

Bahan :

Bahan penelitian yang digunakan berupa dokumen dan data yang berasal dari tempat penelitian yakni semua informasi dan data - data yang diperoleh dari browsing dan referensi dari buku-buku, jurnal-jurnal dan skripsi terdahulu, seperti jurnal yang ditulis oleh Sugianto (2008) dan Bayu Widodo (2011).

Analisis Sistem Tahap analisis sistem merupakan tahapan penganalisaan semua bahan dasar yang akan digunakan dalam penelitian. Semua data yang telah dikumpulkan dianalisis sehingga memudahkan pekerjaan. Begitu pula dengan semua bahan dasar yang akan digunakan harus dianalisis, seperti : Analisis Hardware

Pada rangkaian modul Arduino Uno bisa disebut dengan CPU board yang berfungsi sebagai pengendali utama dari keseluruhan sistem atau dapat disebut sebagai otak dari sistem penggerak ini. Board yang dilengkapi dengan port komunikasi serial, port analog dan digital. Modul Arduino Uno ini menggunakan IC ATMEGA328 dari keluaran ATMel sebagai mikroprosesornya.

Elemen peltier digunakan untuk menciptakan suhu dingin pada coolbox yang akan dibuat. Alat ini dapat bekerja pada suhu yang relatif ekstrem dengan input daya yang diberikan. Peltier bekerja pada daya sebesar 3v-12v, semakin besar daya yang diberikan maka semakin cepat pula proses pendinginan dari coolbox tersebut.

Pada rangkaian ini juga menggunakan sebuah sensor yang berfungsi untuk mengatur suhu dari coolbox yang akan dibuat. Suhu akan diatur sedemikian rupa oleh Arduino yang nantinya akan dibaca oleh sensor dan akan ditampilkan pada display. Analisis Software

Arduino IDE adalah sebuah software yang digunakan untuk membuat program yang akan di upload kedalam board Arduino. Arduino IDE memiliki fungsi seperti Serial Terminal yang digunakan untuk melakukan debug program dan uploading yaitu memasukkan kode program kedalam mikroprosesor.

Alat Penunjang Solder merupakan alat pendukung

yang digunakan untuk memanaskan timah parti yang digunakan untuk menyambung komponen-komponen elektronik sehingga satu jalur dengan skematik pada PCB.

Bor digunakan untuk melubangi PCB dan juga untuk melindungi rangka agar menjadi lebih kokoh.

Obeng terdiri dari dua mata obeng minus dan plus yang digunakan untuk mengencangkan rangka dengan board PCB.

Multimeter digunakan untuk melakukan pengecekan tegangan yang terdapat pada PCB jika terjadi troubleshooting pada PCB.

Perancangan Setelah semua bahan yang

dibutuhkan telah selesai di analisis maka tahap selanjutnya adalah perancangan. Tahapan ini berguna untuk merancang alat dan sistem yang akan dibuat dan diaplikasikan agar tidak terjadi kesalahan pada tahap perakitan dan pengujian nantinya.

Gambaran Utama Sistem

Gambaran umum pada sistem ini terdiri dari 3 aspek yaitu input berupa suhu yang dihasilkan oleh peltier. Proses yang berada pada mikrokontoler yaitu Arduino uno dan yang terakhir adalah output dari suhu yang dihasilkan oleh peltier akan ditampilkan oleh display.

Gambar 7. Gambaran Umum Sistem Penjelasan gambaran umum sistem :

1. Peltier menciptakan suhu dingin yang dikontrol menggunakan Arduino.

Pel Ar Dis

Se

2. Sensor membaca suhu yang dihasilkan oleh peltier kemudian memberi data pada Arduino.

3. Suhu yang dibaca oleh sensor akan ditampilkan oleh display.

Rancangan Chasing Coolbox

Bentuk atau dimensi coolbox dirancang sedemikian rupa guna mendapatkan hasil terbaik, baik dari segi kualitas bahan yang digunakan sampai efisiensi atau kinerja dari bentuk yang akan dibuat. Dalam hal ini perancangan dilakukan dengan persepsi bahwa coolbox portable haruslah berukuran kecil sehingga mudah dibawa kemana dan kapan saja. Dalam penelitian ini ukuran yang akan dibuat berdimensi Panjang=8,5cm Lebar=5,5cm dan Tinggi 37cm. Penempatan setiap elemen atau komponen dipikirkan sematang mungkin guna mendapatkan hasil yang maksimal.

Gambar 8. Rancangan Chasing Coolbox

Jika kita perhatikan dengan seksama rancangan tersebut kita dapat melihat ada tanda panah yang menunjukan skema dari proses pendinginan coolbox tersebut. Berikut keterangannya :

1. Panah ungu menunjukan semua komponen yang akan dipasang. Semua komponen utama diletakan dibagian belakang coolbox.

2. Panah biru menunjukan sirkulasi suhu yang ada pada coolbox tersebut.

Alat yang digunakan sebagai sirkulasi disini adalah sebuah fan yang berguna untuk menyebarkan suhu dingin dari peltier ke segala arah.

3. Panah merah menunjukan saluran pembuangan hawa panas yang dihasilkan peltier. Sebagai mana diketahui bahwa peltier bisa menghasilkan perbedaan suhu pada kedua sisinya. Jika sisi panas pada peltier dibuang maka sisi dingin akan semakin dingin.

Rancangan pendingin

Komponen yang digunakan sebagai pendingin adalah peltier, heatsink dan fan. Masing-masing dari komponen tersebut memiliki fungsi tersendiri seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya. Semua komponen tersebut dirangkai sedemikian rupa. Dalam hal ini semua komponen dirakit secara bertumpuk, mulai dari fan yang kemudian digabungkan dengan heatsink yang sudah menyatu dengan peltier.

Gambar 9. Rangkaian Pendingin

Dari gambar diatas bisa dilihat bahwa peltier, heatsink dan fan disatukan menjadi satu kesatuan yang dapat mencipatakan suhu dingin pada coolbox. Power atau daya dari peltier dan fan dihubungkan sehingga kedua komponen tersebut bekerja bersama.

Rancangan Program Program merupakan inti dari rangkaian ini. Dalam hal ini pemrograman dilakukan pada microcontroller yaitu Arduino uno. Arduino diprogram menggunakan sebuah aplikasi khusus pemrograman yaitu Arduino IDE. Pemrograman dilakukan agar semua komponen yang ada berfungsi dengan maksimal. Pada hal ini pemrograman difokuskan pada pengaturan suhu dan menampilkan suhu pada display. Semua program dimasukan pada Arduino yang nantinya akan menggerakan semua komponen yang ada berdasarkan perintah yang sudah dibuat. Gambar 10. Compiler Arduino IDE

Sebuah program yang baik harus memiliki cara kerja yang efisien. Untuk memudahkan pembuatan program maka dibuatlah sebuah flowchart guna mendapatkan langkah-langkah yang terurut. Berikut merupakan flowchart untuk pembuatan program Arduino.

Gambar 11. Flowchart Program Penjelasan flowchart :

1. Mulai. 2. Pilih mode (Suhu). 3. Terdapat tiga pilihan mode suhu

yaitu; Low, Medium, dan High. Pilih salah satu.

4. Jika Low, maka suhu akan didinginkan sesuai batasan suhu Low.

5. Jika Medium, maka suhu akan didinginkan sesuai batasan suhu Medium.

6. Jika High, maka suhu akan didinginkan sesuai batasan suhu High.

7. Apabila batasan suhu terpenuhi,

maka proses pendinginan akan

berhenti dan menjaga suhu pada

mode yang dipilih.

HASIL DAN PEMBAHAN

Pada bab ini akan membahas hasil dan pembahasan Rancang Bangun Coolbox Dengan Pengaturan Suhu Menggunakan Arduino Uno berdasarkan rancangan yang telah dimuat pada bab sebelumnya. Pada bab ini juga akan membahas pengujian alat apakah sudah sesuai atau belum.

Pembahasan Adapun pembahasan dalam bab ini adalah mengenai pengujian setiap komponen tang digunakan dan pengujian keseluruhan sistem, apakah sudah berjalan dengan semestinya atau tidak. Adapun tahapan uji coba yang dilakukan adalah dengan uji coba struktural, uji coba fungsional dan uji coba validasi. Uji Coba Struktural Uji coba struktural dilakukan untuk memastikan apakah semua komponen sudah terkoneksi dengan benar atau tidak dan juga memastikan bahwa semua komponen sudah terstruktur. Berikut merupakan hasil dari pengujian struktural: Koneksi Antara Arduino dan Display

Arduino dan display dihubungkan menggunakan kabel pada pin yang sudah tersedia dalam setiap komponen. Pengujian tersebut disajikan pada tabel berikut. Tabel 1. Pengujian Koneksi Arduino dengan Display

Koneksi Antara Arduino dan Sensor

Arduino dan sensor dihubungkan menggunakan kabel pada pin yang sudah tersedia dalam setiap komponen. Pengujian tersebut disajikan pada tabel berikut. Tabel 2. Pengujian Koneksi Arduino dengan Sensor

Komponen Koneksi Ya Tidak

Arduino Sensor √

Koneksi Antara Arduino dan Relay Arduino dan relay dihubungkan

menggunakan kabel pada pin yang sudah tersedia dalam setiap komponen. Pengujian tersebut disajikan pada tabel berikut. Tabel 3. Pengujian Koneksi Arduino dengan relay

Komponen Koneksi Ya Tidak

Arduino relay √ Koneksi Antara Penurun Tegangan dan Arduino

Penurun tegangan dan Arduino dihubungkan menggunakan kabel pada pin yang sudah tersedia dalam setiap komponen. Pengujian tersebut disajikan pada tabel berikut. Tabel 4. Pengujian Koneksi Penurun Tegangan dengan Arduino

Komponen Koneksi Ya Tidak

Penurun Tegangan

Arduino √

Koneksi Antara Relay dan Komponen Pendingin

Relay dan komponen pendingin dihubungkan menggunakan kabel pada pin yang sudah tersedia dalam setiap komponen. Pengujian tersebut disajikan pada tabel berikut. Tabel 5. Pengujian Koneksi Relay dengan Komponen Pendingin

Komponen Koneksi Ya Tidak

Relay Komponen Pendingin

√

Koneksi Antara Penurun Tegangan dan Accumulator

Penurun tegangan dan Accumulator dihubungkan menggunakan kabel pada pin

Komponen Koneksi Ya Tidak

Arduino

Display √

yang sudah tersedia dalam setiap komponen. Pengujian tersebut disajikan pada tabel berikut. Tabel 6. Pengujian Koneksi Penurun Tegangan dengan Accumulator

Komponen Koneksi Ya Tidak

Penurun Tegangan

Accumulator √

Uji Coba Fungsional Setelah melakukan uji coba

structural maka selanjutnya dilakukanlah uji coba fungsional, uji coba ini dilakukan dengan cara memberikan daya pada setiap komponen dan melihat apakah komponen tersebut bekerja atau tidak. Berikut adalah hasil dari uji coba fungsional. Pengujian Arduino Uno

Pengecekan modul Arduino Uno dilakukan dengan menghubungkan baterai accumulator atau power supply 12 volt pada modul Arduino. Akan tetapi karena Arduino berkerja pada daya sebesar 5 volt maka daya diturunkan terlebih dahulu sebelum dihubungkan pada Arduino. Alat yang digunakan adalah penurun tegangan yang output atau keluaranya dapat diatur sesuai keinginan.

Gambar 12. Penurun Tegangan DC

Setelah daya diturunkan menjadi 5 volt DC maka akan menghidupkan modul Arduino. Terdapat indikator yang menandakan bahwa modul Arduino tersebut sudah menyala. Berikut adalah tabel pengujian Arduino beserta tampilan Arduino.

Tabel 7. Pengujian Arduino Uno

Gambar 13. Indikator Arduino Pengujian Display

Display digunakan agar suhu yang terbaca oleh sensor dapat terlihat dan juga dapat mengetahui mode apa yang sedang digunakan. LED Display bekerja pada voltase sebesar 12V DC. Berikut adalah pengujian display.

Gambar 14. Pengujian Display

Voltase input Kondisi Arduino

0 Volt Mati

5 Volt Hidup

Pengujian Modul Relay

Modul relay adalah motor penggerak yang akan menggerakan komponen pendingin seperti peltier, kipas, dan heatsink. Modul relay sudah terkompabilitas dengan program yang ada pada Arduino. Modul relay memiliki indikator berupa led berwarna biru. Berikut adalah pengujian terhadap modul relay.

Gambar 15. Pengujian Modul Relay

Uji Coba Validasi Uji coba validasi merupakan

pemeriksaan keakuratan pengukuran suhu dan pengecekan program pengatur suhu. Dalam uji coba ini suhu di ukur menggunakan dua alat yaitu sensor suhu Ds18b20 dan thermometer. Suhu yang diukurpun dibagi menjadi dua yaitu suhu pada coolbox dan suhu pada elemen peltier. Berikut hasil pengukuran suhu. Pengujian Suhu Box

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar perubahan suhu yang terjadi dalam coolbox dan menghitung waktu dari perpindahan suhu yang terjadi. Pengujian dilakukan menggunakan dua alat yaitu sensor suhu yang sudah ada pada coolbox dan menggunakan thermometer sebagai bahan perbandingan. Berikut tabel pengujian.

Tabel 8. Pengujian Perubahan Suhu Box Menggunakan Sensor Suhu

Waktu Suhu (°C) Menit ke-1 32 Menit ke-2 30 Menit ke-3 28 Menit ke-4 26 Menit ke-5 24

Tabel 9. Pengujian Perubahan Suhu Box Menggunakan Thermometer

Waktu Suhu (°C) Menit ke-1 32 Menit ke-2 30,2 Menit ke-3 28,4 Menit ke-4 26,5 Menit ke-5 24,4

Pengujian Suhu Elemen Peltier

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar perubahan suhu yang terjadi pada elemen peltier dan menghitung waktu dari perpindahan suhu yang terjadi. Pengujian dilakukan menggunakan dua alat yaitu sensor suhu dan menggunakan thermometer sebagai bahan perbandingan. Berikut tabel pengujian.

Tabel 10. Pengujian Perubahan Suhu Elemen Peltier Menggunakan Sensor Suhu

Waktu Suhu (°C) Menit ke-1 32 Menit ke-2 28 Menit ke-3 24 Menit ke-4 20 Menit ke-5 18

Tabel 11. Pengujian Perubahan Suhu Elemen Peltier Menggunakan Thermometer

Waktu Suhu (°C) Menit ke-1 32 Menit ke-2 27,9 Menit ke-3 23,7 Menit ke-4 19 Menit ke-5 17,8

Pengujian Program Pengatur Suhu Tahap ini adalah uji coba pengatur

suhu pada tiap-tiap mode yang dipakai yaitu Low, Medium, High. Batasan suhu telah ditentukan dalam program yang terdapat dalam Arduino. Ujicoba disajikan dalam tabel berikut. Tabel 12. Pengujian Mode Low Mode Suhu (°C) Kompunen

Pendingin

Low 20 17 Hidup Mati √ √ √ √

Keterangan :

1. Ketika suhu yang terbaca oleh sensor sebesar 20°C atau lebih, maka komponen pendingin akan bekerja.

2. Saat komponen pendingin bekerja, secara otomatis suhu akan turun. Ketika suhu mencapai 17°C maka komponen pendingin akan secara otomatis mati.

Tabel 13. Pengujian Mode Medium

Mode Suhu (°C) Kompunen Pendingin

Medium

18 15 Hidup Mati √ √ √ √

Keterangan :

1. Ketika suhu yang terbaca oleh sensor sebesar 18°C atau lebih, maka komponen pendingin akan bekerja.

2. Saat komponen pendingin bekerja, secara otomatis suhu akan turun. Ketika suhu mencapai 15°C maka komponen pendingin akan secara otomatis mati.

Tabel 14. Pengujian Mode High

Mode Suhu (°C) Kompunen Pendingin

16 13 Hidup Mati

High √ √ √ √

Keterangan :

1. Ketika suhu yang terbaca oleh sensor sebesar 16°C atau lebih, maka komponen pendingin akan bekerja.

2. Saat komponen pendingin bekerja, secara otomatis suhu akan turun. Ketika suhu mencapai 13°C maka komponen pendingin akan secara otomatis mati.

Optimasi Optimasi adalah suatu proses untuk

mencapai hasil yang ideal atau optimasi (nilai efektif yang dapat dicapai). Optimasi dapat diartikan sebagai suatu bentuk mengoptimalkan sesuatu hal yang sudah ada, ataupun merancang dan membuat sesusatu secara optimal. Dalam hal ini dilakukan sebuah pengujian terhadap coolbox yang telah dibuat guna mengetahui nilai optimal atau kinerja optimal dari coolbox tersebut. Pengujian dilakukan beberapa kali dengan faktor-faktor yang berbeda pula pada setiap pengujianya. Berikut merupakan hasil dari uji coba yang disajikan dalam beberapa tabel sesuai dengan faktor yang berbeda. Optimasi Pada Faktor Lingkungan

Pada uji coba terhadap faktor lingkungan ini berfokus pada perbedaan suhu lingkungan sekitar alat. Pengujian dilakukan dengan dua tahapan yaitu pengujian pada kondisi suhu lingkungan yang dingin dan kondisi lingkungan yang panas. Hasil uji coba disajikan pada tabel berikut. Tabel 15. Uji Coba Terhadap Kondisi Lingkungan Dingin

Waktu Suhu (°C) Menit ke-1 30 Menit ke-2 26

Menit ke-3 23 Menit ke-4 19 Menit ke-5 16

Tabel 16. Uji Coba Terhadap Kondisi Lingkungan Panas

Waktu Suhu (°C) Menit ke-1 32 Menit ke-2 30 Menit ke-3 28 Menit ke-4 25 Menit ke-5 22

Dari hasil percobaan yang ditunjukan

oleh tabel diatas dapat kita tarik kesimpulan bahwa faktor lingkungan sekitar dapat mempengaruhi kinerja dari coolbox. Bisa dilihat pada tabel 17, penurunan suhu terjadi sangat cepat pada kondisi lingkungan yang sejuk. Berbanding terbalik dengan yang ditunjukan oleh tabel 18. Penurunan suhu terjadi cukup lambat pada kondisi lingkungan yang panas.

Optimasi Terhadap Faktor Daya

Pada uji coba terhadap faktor daya ini yang berfukos pada daya aktif (power Supply) dan daya tidak aktif (batere). Seperti halnya dengan pengujian terhadap faktor lingkungan, pengujian ini pun dilakukan dengan dua tahap. Hasil uji coba disajikan pada tabel berikut. Tabel 17. Uji Coba Pada Kondisi Daya Aktif (Power Supply)

Waktu Suhu (°C) Menit ke-1 32 Menit ke-2 30 Menit ke-3 28 Menit ke-4 25 Menit ke-5 23 Menit ke-6 20 Menit ke-7 18 Menit ke-8 16 Menit ke-9 14

Tabel 18. Uji Coba Pada Kondisi Daya Tidak Aktif (Batere)

Waktu Suhu (°C) Menit ke-1 32 Menit ke-2 30 Menit ke-3 28 Menit ke-4 25 Menit ke-5 23 Menit ke-6 20 Menit ke-7 20 Menit ke-8 21 Menit ke-9 23

Dari hasil uji coba pada faktor

kondisi daya diatas, dapat kita ambil kesimpulan bahwa coolbox dengan daya aktif (Power Supply) bekerja lebih efisien disbanding dengan coolbox yang menggunakan daya nonaktif (Batere). Ini disebabkan karena penggunaan daya yang cukup besar. Dapat dilihat pada tabel 19 penurunan suhu terjadi secara teratur dari menit ke menit. Sedangakan pada tabel 20 terjadi penaikan suhu setelah menit ke 7, hal ini disebabkan karena daya yang digunakan mulai habis.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari penelitian ini dapat diambil kesimpulan bahwa suhu ruangan sekitar dapat mempengaruhi proses atau kinerja dari coolbox portable ini karena sensor yang digunakan sangat sensitif sehingga proses pendinginan coolbox sedikit terganggu dari program yang ada. Kemudian terdapat perbedaan yang cukup signifikan Antara suhu di dalam coolbox dengan suhu pada komponen pendingin yaitu peltier. Suhu pada elemen peltier cenderung lebih dingin dibanding dengan suhu didalam coolbox, ini disebabkan karena suhu dingin tidak disalurkan secara menyeluruh ke dalam coolbox dan juga pengaruh dari chasing coolbox tersebut yang kurang sempurna sehingga suhu terbuang keluar.

Karena faktor ini lah efisiensi peningkatan suhu menjadi kurang maksimal dan memerlukan waktu yang cukup lama untuk proses pendinginan suhu pada coolbox. Dan yang terakhir apabila coolbox ini selesai digunakan maka suhu dingin akan cepat menghilang dan berganti menjadi suhu panas. Hal ini disebabkan oleh elemen peltier tersebut.

Saran

Dalam pengaplikasianya coolbox ini masih memiliki beberapa kekurangan. Dalam penggunaanya coolbox ini mengkonsumsi daya yang cukup besar, sehingga lebih dianjurkan untuk langsung dihubungkan pada accumulator (aki) yang sedang bekerja atau terhubung langsung pada kendaraan. Hal ini disebabkan karena penggunaan komponen yang cukup memakan daya dan penambahan beberapa komponen yang diperlukan guna menunjang efisiensi dari coolbox portable ini. Coolbox portable ini pun sangat mungkin untuk dikembangkan untuk penelitian kedepanya. Coolbox portable ini juga dapat dialih fungsikan dari pendingin menjadi pemanas dengan cara merubah polaritas dari komponen yang ada berdasarkan teori yang diuraikan pada penelitian ini yaitu penggunaan komponen utama elemen peltier. Penambahan beberapa komponen dapat dilakukan guna menambah kinerja dari coolbox portable ini.

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto Eko Putra, 2010, Mudah

Menguasai Pemrograman Mikrokontroler Atmel AVR Menggunakan BASCOM-AVR. Kelompok Riset DSP dan Embedded Intelligent System, ELINS Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Pakuan Bogor. 2014. Buku Panduan Skripsi dan Tugas Akhir, Program Studi Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam UNPAK, Bogor.

Heryanto, DKK, 2008. Mikrokontroller

ATMega 8535. Listianto, 2014. http://listianto-

tri.blogspot.com/2014/06/membuat-kulkas-kecil.html?m=1 19 Juni 2015 20:51

Sugianto, 2008. PENGEMBANGAN

COOLBOX PORTABLE PADA BOX CERRIER SEPEDA MOTOR.

Widodo Bayu. 2011, MEMBUAT

KULKAS KECIL PORTABLE MENGGUNAKAN PENDINGIN TERMOELEKTRIK.