Analisis dan perancangan sistem hybrid power supply untuk smart exhaust fan sebagai pendeteksi suhu dan asap diruangan menggunakan metode waterfall

Permasalahan kualitas udara dalam ruangan, terutama akumulasi asap dan tingginya tingkat kelembaban, seringkali mengganggu kesehatan dan kenyamanan penghuni. Penggunaan exhaust fan konvensional saat ini dinilai belum optimal karena pengoperasiannya masih manual dan bergantung sepenuhnya pada sumber listrik PLN, sehingga sistem berhenti berfungsi saat terjadi pemadaman listrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan Smart Exhaust Fan berbasis Internet of Things (IoT) yang terintegrasi dengan Hybrid Power Supply (Panel Surya dan PLN) untuk menjamin keberlangsungan operasional perangkat. Metode pengembangan sistem yang digunakan adalah metode Waterfall, yang meliputi tahapan analisis kebutuhan, perancangan perangkat keras dan lunak, implementasi kode pada Wemos D1 Mini, serta pengujian sistem. Perangkat ini mengintegrasikan sensor DHT11 untuk memantau suhu/kelembaban dan sensor MQ135 untuk mendeteksi asap, dengan kendali serta pemantauan jarak jauh melalui aplikasi Blynk. Hasil pengujian menunjukkan sistem memiliki responsivitas tinggi dengan kecepatan aktivasi aktuator sebesar 3 ms setelah sensor melewati ambang batas. Kelangsungan daya dijamin oleh sistem hibrida (PLN, panel surya, dan baterai) melalui modul ATS yang mampu beralih sumber daya dalam waktu 66 ms. Selain itu, panel surya terbukti mampu mengisi daya baterai dalam waktu ±83 menit, dan baterai sanggup menyuplai daya mandiri selama 2,5 jam saat terjadi pemadaman listrik. Integrasi IoT dan hybrid power supply ini menghasilkan sistem pencegah kebakaran yang tangguh, otomatis, dan berkelanjutan.