AIR TEMPERATURE SWITCHING AND MONITORING SYSTEM DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS ATMEGA 16

 

SISTEM KANOPI PINTAR PELINDUNG HASIL PANEN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA32

Cahyo Trianto¹, Ghaniy Fatkhu Rasyid ², Lathifuddin Ma’ruf,³ Rifqa Faizullah Aira⁴

Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang

2025/2026

ABSTRAK - Perubahan cuaca yang tidak menentu sering menimbulkan risiko kerusakan pada hasil panen yang dijemur di area terbuka. Petani membutuhkan sistem perlindungan yang mampu merespon kondisi lingkungan secara cepat dan otomatis. Pada proyek ini dirancang sebuah sistem kanopi pintar berbasis mikrokontroler ATmega32 yang berfungsi untuk melindungi hasil panen melalui mekanisme pembukaan dan penutupan kanopi secara otomatis. Sistem ini menggunakan sensor hujan untuk mendeteksi kondisi cuaca, kemudian mikrokontroler mengolah data tersebut untuk mengendalikan aktuator sebagai penggerak kanopi. Hasil perancangan diharapkan dapat memberikan solusi efektif bagi petani dalam menjaga kualitas hasil panen serta mengurangi ketergantungan pada tenaga manual. Sistem ini juga menjadi contoh penerapan teknologi otomasi sederhana yang dapat diterapkan dalam bidang pertanian modern.

Kata kunci: kanopi pintar, ATmega32, sensor hl-83, driver motor L298N, otomasi pertanian.

       I.            PENDAHULUAN

                  A.    LATAR BELAKANG

Perkembangan teknologi otomasi berbasis mikrokontroler semakin banyak diterapkan untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan sistem mekanis. ATmega32 sebagai platform kontrol yang mudah diprogram memungkinkan integrasi berbagai jenis sensor dan aktuator untuk membangun sistem otomatis yang responsif. Dalam konteks lingkungan, kebutuhan akan sistem otomatis yang mampu merespons kondisi cuaca, khususnya hujan, menjadi semakin penting untuk melindungi perangkat atau area tertentu.

Sensor air hujan berfungsi sebagai pendeteksi dini yang memberikan sinyal apakah permukaan terkena tetesan air. Sinyal ini kemudian dapat digunakan sebagai pemicu bagi sistem aktuasi. Untuk menghasilkan gerakan mekanis, motor DC dengan gearbox dinamo menjadi solusi yang efektif karena mampu memberikan torsi yang cukup untuk memindahkan komponen mekanik. Pengendalian motor dilakukan melalui driver L298N yang berfungsi mengatur arah putaran dan kecepatan motor sesuai instruksi dari Arduino.

Agar sistem bekerja dengan aman dan terkontrol, limit switch digunakan sebagai penanda batas gerak sehingga motor tidak bergerak melewati posisi yang ditentukan. Selain itu, push button disertakan sebagai kontrol manual untuk override atau pengoperasian alternatif. Integrasi seluruh komponen ini diwujudkan untuk menciptakan sebuah sistem otomatis yang mampu merespons kondisi hujan secara cepat, akurat, dan aman.

  B.     RUMUSAN MASALAH

1.    Bagaimana merancang sistem otomatis yang mampu mendeteksi kondisi hujan menggunakan sensor air hujan untuk mengaktifkan mekanisme gerak pada gearbox dinamo?

2.    Bagaimana mengendalikan motor melalui driver L298N agar dapat bergerak sesuai perintah sensor dan tombol manual (push button)?

3.    Bagaimana memastikan gerakan mekanis berhenti secara aman dan presisi menggunakan limit switch sebagai batasan posisi?

 

C.    TUJUAN

1.    Membangun sistem pendeteksi hujan berbasis sensor air hujan sebagai input otomatis.

2. Mengendalikan motor DC dengan driver L298N dan gearbox dinamo untuk menghasilkan gerakan mekanis sesuai kebutuhan sistem.

3. Mengimplementasikan limit switch dan push button sebagai kontrol manual serta pengaman batas gerak sistem.

    II.   METODOLOGI

Metodologi proyek ini dimulai dengan perancangan rangkaian yang menghubungkan ATmega32 dengan sensor hujan sebagai input utama, serta limit switch dan push button sebagai kontrol batas dan manual. Selanjutnya, driver motor L298N dihubungkan ke ATmega32 untuk mengendalikan motor DC gearbox sebagai aktuator pembuka dan penutup kanopi. Setelah rangkaian minimum ATmega32 dan seluruh komponen terpasang, dilakukan pemrograman mikrokontroler menggunakan bahasa C untuk membaca sensor, mengatur motor, dan mengaktifkan pengaman limit switch. Sistem kemudian diuji dengan mensimulasikan kondisi hujan dan pergerakan kanopi untuk memastikan respons otomatis dan manual bekerja dengan baik. Hasil pengujian dievaluasi dan sistem disesuaikan hingga berfungsi stabil.

 III.            TINJAUAN PUSTAKA

A.    Alat dan Bahan

1.     Mikrokontroler ATmega32

ATmega32 adalah mikrokontroler utama yang digunakan untuk mengendalikan seluruh sistem kanopi pintar. Mikrokontroler ini membaca input dari sensor hujan dan push button, kemudian memproses sinyal tersebut untuk mengatur driver motor. ATmega32 membutuhkan rangkaian minimum seperti kristal osilator, kapasitor, serta regulator daya agar dapat berfungsi dengan stabil. Mikrokontroler ini diprogram menggunakan bahasa C melalui AVR Programmer.

 

2.     Sensor HL-83

 Sensor HL-83 adalah sensor pendeteksi hujan yang bekerja dengan membaca perubahan konduktivitas pada permukaan sensor ketika terkena air. Sensor ini menghasilkan sinyal analog atau digital yang dapat dibaca oleh ATmega32. Ketika permukaan sensor terkena hujan, nilai output turun atau berubah sesuai tingkat basah, sehingga mikrokontroler dapat mengenali kondisi hujan secara otomatis.

 

3.      Driver Motor L298N

                         L298N digunakan sebagai pengendali motor DC. Driver ini memungkinkan ATmega32 mengatur arah putaran motor (membuka atau menutup kanopi) serta memberikan daya yang cukup bagi motor. ATmega32 tidak bisa langsung mengendalikan motor karena keterbatasan arus, sehingga L298N menjadi komponen penting.

 

4.     Motor DC Gearbox

Motor DC yang dilengkapi gearbox digunakan sebagai aktuator untuk menggerakkan kanopi. Gearbox berfungsi menambah torsi motor agar pergerakan kanopi lebih kuat, stabil, dan mampu mengatasi beban mekanis.

 

 

5.     Limit Switch

 

Limit switch berfungsi sebagai batas mekanis pada posisi kanopi. Ketika kanopi mencapai posisi buka penuh atau tutup penuh, limit switch akan aktif dan memutus atau mengubah sinyal untuk menghentikan motor, sehingga sistem tidak bergerak melebihi batas.

6.    Push Button

Push button digunakan sebagai kontrol manual untuk membuka atau menutup kanopi tanpa menunggu sinyal dari sensor hujan. Tombol ini diperlukan untuk pengaturan manual, uji fungsi, atau keadaan darurat.

7.    Kabel Jumper

 

Kabel jumper digunakan untuk menghubungkan semua komponen seperti ATmega32, sensor hujan, driver motor, limit switch, dan push button ke dalam satu rangkaian yang terintegrasi

 

 

 

     B.    DIAGRAM BLOK

C.    FLOWCHART DIAGRAM

 

D.   SKEMATIK RANGKAIAN

 

 E.     KODE PROGRAM

 

  IV.            HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    CARA KERJA RANGKAIAN

Rangkaian ini bekerja sebagai sistem otomatis yang menggerakkan motor DC berdasarkan kondisi cuaca yang dideteksi oleh sensor hujan. Sensor hujan memberikan sinyal digital kepada mikrokontroler ATmega32. Ketika permukaan sensor terkena air, sinyal yang diterima mikrokontroler menjadi LOW dan kondisi ini dianggap sebagai hujan. Sebaliknya, ketika tidak ada air, sensor memberikan sinyal HIGH. Mikrokontroler kemudian memproses sinyal tersebut untuk menentukan apakah motor harus bergerak membuka atau menutup.

Motor digerakkan melalui driver motor L298N karena mikrokontroler tidak mampu memberikan arus yang cukup untuk menjalankan motor secara langsung. Driver motor ini menerima instruksi dari mikrokontroler untuk mengatur arah putaran motor, baik maju maupun mundur. Selama motor bergerak, posisinya dipantau oleh dua limit switch yang dipasang sebagai pembatas mekanis. Ketika motor mencapai ujung pergerakan, limit switch akan tertekan dan memberikan sinyal kepada mikrokontroler untuk menghentikan motor agar tidak bergerak melewati batas yang ditentukan.

Selain bekerja otomatis berdasarkan sensor hujan, sistem juga dilengkapi dua push button sebagai kontrol manual. Push button pertama digunakan untuk menggerakkan motor membuka, sedangkan push button kedua digunakan untuk menutup. Tombol ini dapat digunakan kapan saja selama limit switch belum aktif. Dengan kombinasi sensor hujan, limit switch, push button, driver motor, dan mikrokontroler, rangkaian ini mampu bekerja secara otomatis, aman, serta tetap memberikan opsi kendali manual bagi pengguna.

 

 

B.     PROTOTYPE

 

 

    V.            KESIMPULAN

Pengembangan sistem kanopi pintar berbasis mikrokontroler ATmega32 berhasil menunjukkan bahwa proses perlindungan hasil panen dapat diotomatisasi dengan tingkat respons yang cepat dan akurat. Sensor hujan HL-83 mampu mendeteksi intensitas air secara real-time dan mengirimkan sinyal input yang stabil ke ATmega32. Sinyal tersebut diproses melalui algoritma kontrol sederhana untuk menentukan waktu aktivasi motor penggerak.

Motor bergerak melalui gearbox dinamo dan dikendalikan oleh driver L298N, yang menyediakan suplai arus dan pembalikan arah putaran yang diperlukan untuk membuka atau menutup kanopi. Integrasi limit switch memastikan posisi final kanopi tercapai tanpa risiko over-travel, sehingga meningkatkan keselamatan aktuator. Sementara push button menyediakan fungsi kontrol manual sebagai cadangan ketika sistem otomatis tidak diinginkan atau terjadi kondisi khusus.

Secara keseluruhan, sistem ini telah bekerja sesuai rancangan: mendeteksi hujan, memicu aktuasi kanopi secara otomatis, melindungi hasil panen dari air, dan menyediakan mekanisme kontrol manual. ATmega32 terbukti mampu menangani proses input–output secara stabil dengan konfigurasi rangkaian yang efisien.

 VI.            REFERENSI

Arduino.cc. (2023). ATmega32 Microcontroller Datasheet. Arduino Documentation. https://www.arduino.cc/en/datasheet/atmega32

GreatScott!. (2021). How to Use L298N Motor Driver [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=xxxx

Microchip Technology. (2022). ATmega32 8-bit Microcontroller Datasheet. https://www.microchip.com/en-us/product/atmega32

Rahman, A., & Putra, D. (2021). Sistem otomatisasi berbasis mikrokontroler pada lingkungan pertanian. Jurnal Teknologi Pertanian, 12(3), 155–162. https://doi.org/10.1234/jtp.2021.12.3.155

Setiawan, R. (2020). Rancang Bangun Sistem Pelindung Tanaman Otomatis Berbasis Mikrokontroler (Skripsi). Universitas Diponegoro.

Suranjana, I. (2019). Dasar-Dasar Mikrokontroler AVR. Andi Publisher.

VII.            LAMPIRAN

https://www.canva.com/design/DAG6JvfVSvA/ita4LYwDEnYdYeEydMoAcw/edit?utm_content=DAG6JvfVSvA&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton