PROTOTIPE SISTEM MONITORING SUHU DAN
KELEMBABAN UNTUK PENGENDALIAN LINGKUNGAN
MIKRO BERBASIS IoT PADA RUANG KOLEKSI BERISIKO DI FASILITAS PUBLIK
PROTOTYPE OF AN IoT-BASED TEMPERATURE AND HUMIDITY MONITORING SYSTEM FOR MICROENVIRONMENTAL CONTROL IN HIGH-RISK
COLLECTION SPACES WITHIN PUBLIC FACILITIES
Septia MiAorajtania.
Haris Yuana.
Wahyu Dwi Puspitasari.
Prodi Sistem Komputer.
Universitas Islam Balitar.
Jl.
Majapahit 2A.
Blitar, 66137 E-mail: septiamtania18@gmail.
Abstrak Pengelolaan kualitas lingkungan dalam ruang tertutup merupakan aspek penting dalam upaya mitigasi dampak lingkungan mikro terhadap material organik dan anorganik.
Ruang penyimpanan koleksi, seperti ruang Etnografi di Museum Penataran, rentan terhadap kerusakan akibat fluktuasi suhu dan kelembaban udara.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan prototipe sistem pemantauan suhu dan kelembaban berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan mikrokontroler ESP32 dan sensor DHT22.
Sistem ini dikembangkan melalui pendekatan Research and Development (R&D), yang meliputi tahapan perancangan, perakitan, dan pengujian performa.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa perangkat mampu memberikan data lingkungan secara real-time dengan akurasi yang baik dan respons adaptif terhadap perubahan parameter Alat ini berpotensi mendukung strategi pengelolaan lingkungan mikro pada ruang tertutup, serta sebagai bagian dari sistem pengendalian kualitas udara dalam bangunan (Indoor Environmental Quality/IEQ) yang berkelanjutan.
Kata kunci: Blynk.
DHT22.
ESP32.
Monitoring.
Internet of Things (IoT).
Abstract The management of environmental quality in enclosed spaces is a critical aspect of mitigating microenvironmental impacts on organic and inorganic materials.
Collection storage areas, such as the Ethnography Room at the Penataran Museum, are particularly vulnerable to damage caused by fluctuations in temperature and humidity.
This study aims to design and implement a prototype of a temperature and humidity monitoring system based on the Internet of Things (IoT), utilizing an ESP32 microcontroller and a DHT22 sensor.
The system was developed using a Research and Development (R&D) approach, involving stages of design, assembly, and performance testing.
The test results indicate that the device is capable of providing real-time environmental data with high accuracy and responsive adaptation to changing environmental parameters.
This tool has the potential to support microenvironmental management strategies in enclosed spaces and contribute to sustainable Indoor Environmental Quality (IEQ) control systems in Keywords: Blynk.
DHT22.
ESP32.
Monitoring.
Internet of Things (IoT).
MiAorajtania.
Prototipe Sistem Monitoring Suhu
PENDAHULUAN
Pengendalian kualitas lingkungan dalam ruang tertutup merupakan aspek penting dalam teknik lingkungan, terutama untuk mencegah degradasi material akibat fluktuasi parameter mikroklimat seperti suhu dan kelembaban Ruang penyimpanan koleksi, arsip, atau ruang pameran publik seperti ruang Etnografi di Museum Penataran di Blitar merupakan contoh ruang dengan kebutuhan kontrol lingkungan yang tinggi.
Koleksi berbahan organik dan anorganik seperti kayu, kain, logam, dan kulit sangat rentan terhadap kerusakan akibat ketidakseimbangan suhu dan kelembaban, yang dapat memicu korosi, pelapukan, pertumbuhan mikroorganisme, atau hilangnya integritas struktural bahan.
Menurut Murdock .
, rentang suhu ideal untuk pelestarian koleksi berada pada 15Ae25AC dan kelembaban relatif antara 45Ae55% RH.
Ketidakterkendalinya parameter ini dapat mempercepat degradasi fisik maupun kimiawi, sehingga pemantauan dan pengendalian lingkungan mikro menjadi salah satu komponen utama dalam sistem Indoor Environmental Quality (IEQ) yang berkelanjutan.
Pengelolaan konvensional masih banyak dilakukan secara manual dan periodik, sehingga tidak mampu memberikan respons cepat terhadap perubahan Seiring perkembangan teknologi, pendekatan otomatis dan berbasis sensor menjadi solusi unggulan.
Salah satu teknologi yang mendukung sistem ini adalah Internet of Things (IoT), yang memungkinkan pemantauan lingkungan secara real-time melalui sensor yang terhubung ke jaringan internet.
IoT mampu mengidentifikasi, mencatat, dan mengirim data suhu dan kelembaban secara terus-menerus serta mengaktifkan sistem respons otomatis ketika terjadi deviasi dari batas aman (Junaidi.
Penelitian ini mengembangkan prototipe sistem monitoring suhu dan kelembaban berbasis IoT menggunakan mikrokontroler ESP32 dan sensor DHT22, dengan platform Blynk sebagai antarmuka monitoring berbasis aplikasi pada ESP32 mikrokontroler yang dilengkapi dengan konektivitas Wi-Fi dan Bluetooth serta sering digunakan dalam sistem otomasi berbasis IoT (Imran & Rasul, 2.
Blynk memudahkan integrasi data lingkungan ke dalam perangkat pengguna secara real-time dan fleksibel (Rostini & Junfithrana, 2.
Penerapan sistem ini merupakan upaya integratif dalam teknik lingkungan untuk mengelola kualitas udara dan parameter mikroklimat pada ruang berisiko, tidak hanya dalam konteks pelestarian koleksi, tetapi juga sebagai langkah adaptasi terhadap perubahan iklim mikro, efisiensi energi, dan implementasi teknologi berkelanjutan dalam manajemen bangunan publik.
METODE
Pada penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan atau Research and Development (R&D) yang lebih dikenal dengan menghasilkan atau mengembangkan alat maupun produk yang sudah ada.
Pengembangan menambahkan kemampuan kendali jarak jauh menggunakan smartphone.
Penambahan fitur ini bertujuan untuk memberikan kemudahan dan fleksibilitas dalam pengoperasian alat, sehingga pengguna dapat memantau dan mengendalikan perangkat kapan saja dan di mana saja.
Penggunaan smartphone dipilih karena perangkat ini telah menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan sehari-hari, memiliki antarmuka yang user-friendly, serta didukung oleh konektivitas internet yang memungkinkan integrasi langsung dengan sistem berbasis Internet of Things (IoT).
Pengembangan ini memberikan kemudahan dan komponen-komponen yang digunakan pada penelitian ini sebagai beribut:
Mikrokontroller ESP32 ESP32 merupakan sebuah chip tunggal yang sudah dilengkapi dengan modul Wi-fi dan modul Bluetooth.
Chip ini dirancang oleh Espressif Systems didukungan dari perusahaan semikonduktor TSMC yang mefanfaatkan teknologi daya ultra-daya rendah dengan performa radio frequency (RF) yang tinggi.
Jurnal Purifikasi.
Vol.
No.
Desember 2025: 182-188 MiAorajtania.
Prototipe Sistem Monitoring Suhu kekokohan dan kemampuan beradaptasi dengan berbagaai jenis aplikasi.
Beberapa fitur utama yang ditawarkan oleh ESP32 termasuk solusi untuk perangkat berdaya sangat rendah atau hemat energi, dan ESP32 juga dapat digunakan sebagai solusi untuk perangkat IoT karena mudah diintegrasikan dengan modul eksternal lainnya (Raihan et al.
, 2.
Sensor DHT22 DHT22 adalah sensor suhu dan kelembaban digital majemuk yang menghasilkan sinyal digital sudah dikalibrasi.
Berkat teknologi yang terus berkembang, sensor DHT22 hadir dengan keunggulan yang sangat baik dan stabilitas jangka panjang yang sangat baik.
Sensor DHT22 mengukur suhu dengan elemen NTC (Negative Temperature Coefficien.
dengan mikrokontroler 8 bit berkinerja tinggi sehingga kualitasnya sangat baik, waktu respons yang cepat, kemampuan anti-interferensi yang kuat, dan harga yang cukup terjangkau (Saputra et al.
Buzzer Buzzer adalah perangkat elektronik yang mampu mengonversikan sinyal listrik menjadi Umumnya buzzer digunakan pada sistem peringatan, juga berfungsi sebagai sinyal suara.
Buzzer termasuk dalam komponen elektronik transduser, buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positif dan negatif.
Untuk penggunaan yang sederhana kita dapat mengalirkan tegangan positif dan negatif 3-12V.
Prinsip kerja buzzer adalah ketika arus listrik mengalir ke rangkaian yang memanfaatkan piezoeletric.
Buzzer berjenis piezo dapat beroprasi dengan baik dan menghasilkan frekuensi di kisaran 1-6 kHz hingga 100 kHz (Pratama Zanofa & Fahrizal.
Kipas DC Kipas elektromagnetik yang mengkonversikan energi listrik menjadi energi mekanik dan memerlukan arus listrik searah .
rus DC) (Syaputra, 2.
Secara umum kipas dimanfaatkan untuk menghasilkan aliran udara dengan tujuan utama untuk menurunkan suhu, ventilasi serta penyegar udara.
Kipas ini berfungsi untuk menjaga suhu udara agar tidak melewati batas suhu yang ditetapkan (Herliana et al.
, 2.
Relay Relay merupakan sebuah alat yang berfungsi sebagai saklar yang dioperasikan oleh arus Di dalam relay terdapat kumparan dengan tegangan rendah yang dililitkan pada sebuah inti magnet.
Sebuah armature yang terbuat dari besi akan bergerak mendekati inti ketika arus mengalir melalui kumparan, armature ini dipasang pada sebuah tuas yang dilengkapi pegas.
Ketika armature bergerak mendekati inti, posisi kontak jalur bersama akan beralih dari keadaan normal-tertutup menjadi normal-terbuka (Zarkasyi Muhammad, 2.
Relay memiliki peran sebagai, mengatur pengaktifan atau penonaktifan beban dengan sumber tegangan yang berbeda dan digunakan untuk memutus arus dalam situasi tertentu.
Power Supply Catu daya atau power supply merupakan salah satu perangkat keras dalam komputer yang berfungsi untuk menyediakan energi.
Catu daya memerlukan sumber listrik untuk menjalankan perangkat elektronik.
Cara kerjanya cukup mudah, yaitu dengan mengkonversi daya menjadi bentuk arus yang sesuai dengan kebutuhan komponen tersebut (Aulia et al.
BreadBoard BreadBoard, yang sering disebut sebagai project board, merupakan fondasi bagi pembangunan sirkuit elektronik, khususnya dalam tahap prototipe dari rangkaian elektronik yang belum disolder dan bisa dimodifikasi Terdapat berbagai tipe BreadBoard yang ditentukan oleh jumlah lubang yang ada di papan, dan untuk menggunakannya, penting untuk memahami terlebih dahulu hubungan antara satu lubang dengan yang lainnya (Yusup et al.
, 2.
Step Down LM2596 DC Modul step-down LM2596 menggunakan IC LM2596 sebagai komponen utama yang berfungsi sebagai konverter tegangan DC stepdown, dengan kapasitas arus maksimum hingga IC ini tersedia dalam dua varian, yaitu versi adjustable dengan tegangan keluaran yang dapat disesuaikan, serta versi fixed dengan tegangan keluaran tetap (Pratama et al.
, 2.
Dalam prototipe ini, sensor DHT22 digunakan Jurnal Purifikasi.
Vol.
No.
Desember 2025: 182-188 MiAorajtania.
Prototipe Sistem Monitoring Suhu untuk mendeteksi suhu dan kelembaban udara, khususnya pada area penyimpanan koleksi berbahan logam seperti koin di ruang Etnografi.
Data dari sensor akan diteruskan ke mikrokontroler ESP32, kemudian dikirim ke aplikasi Blynk untuk pemantauan real-time.
Jika suhu melebihi batas aman, kipas akan aktif secara otomatis, sedangkan jika kelembaban melampaui ambang batas, buzzer akan menyala sebagai sistem peringatan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perancangan produk perlu diwujudkan dalam bentuk ilustrasi dan diagram yang dapat dijadikan acuan agar dapat diterapkan dalam Jika produk adalah sebuah sistem, dibutuhkan penjelasan mengenai mekanisme Setelah perancangan, tahapan selanjutnya adalah perakitan alat dan pengujian.
Rangkaian sistem alat monitoring ini menggunakan mikrokontroler ESP32, sensor DHT22 relay, buzzer, kipas DC 12v, dan step Sensor DHT22 dihubungkan dengan VCC ke pin 5V, output terhubung ke pin IO12, dan GND dihubungkan ke pin GND.
Untuk relay.
VCC juga dihubungkan ke pin 5V, sementara input 1 terhubung ke pin GND, dan DC serta jack DC.
Buzzer terhubung dengan VCC ke pin IO23 dan GND ke pin GND.
Kipas DC memiliki VCC yang terhubung ke relay dan GND yang dihubungkan ke jack DC.
Hasil dari rangkaian sistem ini dapat dilihat pada gambar berikut:
Diagram Blok Di bawah ini terdapat diagram blok yang menggambarkan sistem alat untuk memantau suhu dan kelembaban udara di ruang Etnografi :
Gambar 2.
Rangkaian Sistem FlowChart Berikut ini adalah flowchart untuk sistem pemantauan suhu dan kelembaban udara di ruang Etnografi Museum Penataran :
Gambar 1.
Diagram Blok Prototipe Monitoring Berdasarkan diagram blok pada gambar 1.
Tersebut menjelaskan bahwa power supply memberikan aliran listrik untuk mikrokontroler ESP32, lalu sensor DHT22 mengirim data suhu dan kelembaban udara ke ESP32, kemudian dari data tersebut ESP32 akan memberikan perintah relay untuk menghidupkan kipas dan buzzer saat suhu dan kelembaban udara melebihi skala, selanjutnya ESP32 memberikan data untuk aplikasi Blynk.
Rangkaian Sistem Pada rangkaian sistem ini semua komponen yang dibutuhkan di rangkai menjadi satu, supaya dapat berinteraksi antara satu dengan lainnya.
Gambar 3.
Flowchart Jurnal Purifikasi.
Vol.
No.
Desember 2025: 182-188 MiAorajtania.
Prototipe Sistem Monitoring Suhu Proses dimulai dengan pengguna memasukkan SSID dan password jaringan Wi-Fi ke dalam Sistem kemudian memverifikasi informasi tersebut, apabila SSID dan password tidak sesuai atau Wi-Fi gagal terhubung, maka pengguna diminta untuk memasukkannya Jika informasi benar dan koneksi berhasil, sensor DHT22 mulai mendeteksi suhu dan kelembaban udara di lingkungan.
Data yang diterima kemudian diproses oleh mikrokontroler ESP32.
Sistem memeriksa apakah suhu melebihi ambang batas 30AC.
Jika ya, kipas akan menyala secara otomatis untuk menurunkan suhu ruangan.
Selanjutnya, sistem mengecek apakah kelembaban udara melebihi 80% RH.
Jika iya, maka buzzer akan berbunyi sebagai tanda peringatan.
Setelah semua kondisi dicek dan tindakan otomatis dilakukan jika diperlukan, sistem mengirimkan data melalui aplikasi Blynk agar pengguna dapat memantau kondisi secara real-time dari jarak jauh.
Setelah itu, proses berakhir.
Hasil Akhir Setelah merancang ilustrasi produk, tahapan selanjutnya ialah pengujian komponen dan pembuatan prototipe serta penguji an produk.
Pengujian komponen meliputi mikrokontroler ESP32.
DHT22, buzzer, kipas DC, dan relay.
kendali, sensor DHT22 sebagai alat ukur suhu dan kelembaban, serta aktuator berupa kipas DC dan buzzer sebagai respon otomatis.
Sensor DHT22 dipasang dengan benar pada jalur input ESP32 untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban secara Relay dihubungkan ke salah satu pin digital ESP32 untuk mengendalikan kipas DC, sedangkan buzzer disambungkan pada pin terpisah agar dapat menyala saat kelembaban melebihi batas Menggunakan modul stepdown yang menurunkan tegangan dari power supply ke tingkat yang sesuai bagi ESP32.
Secara menunjukkan bahwa semua komponen terhubung dengan baik dan sistem mampu merespons kondisi lingkungan sesuai dengan skenario yang dirancang.
Perangkat dapat menyalakan kipas secara otomatis saat suhu melewati batas tertentu, dan membunyikan buzzer saat kelembaban terlalu tinggi.
Hal ini membuktikan bahwa rangkaian dan program yang dibuat telah berfungsi sebagaimana Tabel 1.
Hasil Pengujian Komponen Nama Alat Sensor DHT 22 Mikrokontroler ESP32 Kipas Dc Buzzer Relay Bekerja ui ui Tidak ui ui ui Hasil pengujian komponen menunjukan bahwa semua komponen dapat bekerja seusai dengan fungsi nya.
Sensor DHT 22 dapat mendeteksi suhu dan kelembaban udara dengan tepat.
Mikrokontroller ESP32 dapat terhubung ke semua komponen dan dapat mengirim data dengan baik.
Kipas DC menyala.
Buzzer berbunyi, dan relay dapat berfungsi sebagai saklar pengendali arus listrik.
Perakitan dilakukan dengan mengacu pada rancangan yang telah dibuat sebelumnya, yang melibatkan mikrokontroler ESP32 sebagai pusat Gambar 4.
Hasil Prototipe Hasil prototipe pada alat monitoring suhu dan kelembaban udara pada ruang Etnografi dapat dilihat pada gambar .
Perakitan alat menggunakan project box hitam yang berukuran Panjang 18 cm lebar 12 cm, dan tinggi 5 cm.
Dalam kotak terdapat rangkaian komponen yang sudah dirakit dan pada bagian luar terdapat sensor DHT22, kipas DC, dan buzzer.
kotak ini akan digunakan sebagai pengendali alat untuk mengontrol dan melindungi alat secara menyeluruh, karena otak system pada alat Jurnal Purifikasi.
Vol.
No.
Desember 2025: 182-188 MiAorajtania.
Prototipe Sistem Monitoring Suhu berada di kotak kendali tersebut.
Berikut gambar hasil perakitaan prototipe alat monitoring suhu dan kelembaban udara pada ruang Etnografi.
Gambar 5.
Tampilan Blynk Prosedur Penggunaan Alat Berikut ini merupakan langkah-langkah untuk menjalankan sistem monitoring suhu dan kelembaban udara berbasis IoT:
Tempatkan alat pada area kotak vitrin.
Sambungkan alat ke sumber listrik melalui adaptor yang sudah disiapkan.
Setelah alat menyala tunggu beberapa detik untuk tersambung ke koneksi Wifi.
Pastikan alat sudah terkoneksi dengan koneksi Wifi.
Buka aplikasi Blynk di Smartphone.
Pastikan sudah login dengan akun dan token yang Perhatikan data yang tampil di aplikasi.
Jika suhu melebihi rentan aman, kipas akan menyala otomatis.
Jika kelembaban melebihi rentan aman, buzzer akan berbunyi selama 5 Uji alat dengan menaikkan suhu atau memastikan kipas dan buzzer merespons dengan benar.
Buka aplikasi Blynk secara berkala untuk melihat riwayat suhu dan kelembaban.
Jika alat tidak digunakan, cabut kabel dari sumber daya untuk mematikan sistem secara KESIMPULAN Perancangan sistem monitoring suhu dan kelembaban berbasis Internet of Things (IoT) ini menunjukkan potensi signifikan dalam pengendalian kualitas lingkungan mikro pada ruang tertutup berisiko tinggi, seperti ruang koleksi museum.
Sistem ini memanfaatkan mikrokontroler ESP32 sebagai unit kendali utama dan sensor DHT22 untuk mengukur parameter suhu dan kelembaban udara.
Data lingkungan dikirim secara real-time ke platform Blynk, memungkinkan pemantauan jarak jauh secara kontinu.
Pengendalian otomatis dilakukan melalui aktivasi kipas ketika suhu mencapai 30AC dan pemicu buzzer sebagai peringatan saat kelembaban udara melebihi Mekanisme ini berfungsi secara berulang dengan jeda tertentu hingga kelembaban turun ke rentang yang aman.
Implementasi sistem ini mendukung upaya dalam teknik lingkungan untuk menjaga stabilitas kondisi mikroklimat, mencegah degradasi material akibat stres termal dan kelembaban berlebih, serta menjadi bagian dari strategi pengelolaan Indoor Environmental Quality (IEQ) yang adaptif, efisien, dan berkelanjutan pada bangunan publik.
DAFTAR PUSTAKA