Nopirdo, M. Saleh Al Amin, Nita Nurdiana

## RANCANG BANGUN PROTOTYPE PENJEMUR PAKAIAN OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535
Nopirdo 1 , M. Saleh Al Amin 2 , Nita Nurdiana 3
1, 2, 3 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas PGRI Palembang, Indonesia Email: 1 nopirdo98@gmail.com , 2 salehamin@univpgri-palembang.ac.id , 3 nurdiana78@univpgri-palembang.ac.id

## ABSTRAK
Menjemur pakaian merupakan suatu pekerjaan yang sering kita lakukan sehari-hari. permasalahan utama kita adalah turunnya hujan secara tiba-tiba, sedangkan kita mempunyai aktifitas lain selain menjemur  pakaian  sehingga  kita  lalai  dan  membuat  pakaian  menjadi  basah  sebelum  di  angkat. kemajuan teknologi dengan adanya inovasi-inovasi terbaru dalam segala aspek, di buatlah penjemur pakaian  otomatis  berbasis  Mikrokontroler  ATMega8535,  yang  dalam  wujudnya  seperti  IC ( Integrated Circuit ). alat ini bekerja berdasarkan inputan dari Sensor Air Hujan dan Sensor LDR ( Light Defendent Resistor ) untuk menggerakkan motor penggerak dari rel jemuran. kedua sensor ini sama-sama  menggunakan  rangkaian  komparator  (pembanding),  rangkaian  komparator  berfungsi sebagai signal conditioning , artinya bahwa sinyal atau tegangan yang dihasilkan oleh sensor LDR atau sensor air hujan akan di kondisikan ke level yang sesuai yang dapat di baca oleh mikrokontroler sebagai logika “0” dan “1”. inputan yang di baca akan di ubah mikrokontroler menjadi output dan dikirim  menuju  driver  motor.  driver  motor  berfungsi  sebagai  catu  daya  dari  motor  karna mikrokontroler  tidak  mempunyai  daya  yang  besar  untuk  mengerakkan  motor.  data  inputan  dari sensor LDR dan air hujan akan di tampilkan pada LCD saat semua kondisi yang terjadi.
kata kunci:  Penjemur Pakaian, Mikrokontroler, Komparator, Driver Motor, LCD

## ABSTRACT
Drying clothes is a job that we do everyday. Our main problem is the sudden drop of rain, while we have other activities besides drying clothes so we are negligent and make clothes wet before lifting. Advances in technology with the latest innovations in all aspects, the ATMega8535 Microcontroller Based Automatic Clothes Dryer was created, which in its form is like an IC (Integrated Circuit). This  tool  works  based  on  the  input  from  the  Rain  Water  Sensor  and  the  LDR  (Light  Defendent Resistor)  Sensor  to  drive  the  Motor  Drive  from  the  Clothesline.  Both  of  these  sensors  use  a comparator  circuit  (comparator),  the  comparator  circuit  functions  as  a  signal  conditioning, meaning  that  the  signal  or  voltage  generated  by  the  LDR  Sensor  or  Rainwater  Sensor  will  be conditioned to an appropriate level that can be read by the microcontroller as logic " 0 ″ and "1". The input that is read will be converted into an output microcontroller and sent to the Motor Driver. Motor Driver functions as the Power Supply of the Motor because the microcontroller does not have great power to drive the Motor. Input data from the LDR and Rainwater sensors will be displayed on the LCD when all conditions occur.
Keywords: Clothes Dryer, Microcontroller, Comparator, Motor Driver, LCD

## 1. PENDAHULUAN
Menjemur  pakaian  merupakan  salah  satu  kegiatan  yang  sering  kita  lakukan  sehari–hari. biasanya  kita  tinggalkan  bepergian  sehingga  tidak  sempat  untuk  mengangkat  jemuran Ketika hujan turun dan tidak memungkinkan untuk memasukkan pakaian yang berada di luar rumah, menyebabkan pakaian yang dijemur tidak kering dengan maksimal dan basah yang lebih buruknya lagi dapat menjadi timbulnya bau karena lembab [1]. Perkembangan teknologi  yang  sangat  pesat  di  era  globalisasi  saat  ini  serta  munculnya  inovasi-inovasi
dalam  teknologi  membuat  semuanya  menjadi  lebih  baik.  Beberapa  hal  misalnya  dalam peralatan rumah tangga dapat di jadikan peralatan canggih. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu adanya alat dengan sistem kontrol otomatis yang memberikan  kemudahan  dalam  penjemuran  pakaian  tanpa  adanya  tenaga  manual  dalam mengangkat jemuran. Dengan membuat perancangan tentang “Prototype Penjemur Pakaian Otomatis  Berbasis  Mikrokontroler  ATMega8535”  yang  dimaksudkan  dapat  mengatasi masalah yang sedang terjadi [1].
Jemuran  pakaian  otomatis  ini  menggunakan  ATMega8535  sebagai  pengontrol  utama, ATMega8535  adalah  jenis  Mikrokontroler  keluarga  AVR  ( Alf  and  Vegard  RISC Prossesor ) produksi ATMEL yang berdaya rendah dan memiliki arsitektur RISC (Reduced Instruktion  Set  Computer) yang  berarti  mikrokontroler  yang  mempunyai  kumpulan perintah tidak utuh atau terbatas [2].
Gambar 1. Arsitektur RISC dan Pin pada ATMega8535 [3]
ATMega8535 memiliki 40 PIN diantaranya terdapat 32 Register dan 4 buah PORT yakni PORTA,  PORTB,  PORTC,  PORTD  yang  dapat  di  jadikan  Input/Output.  ATMega8535 mendapatkan inputan dari sensor LDR ( Light Dependent Resistor ) yang digunakan untuk mendeteksi cahaya dari sinar matahari. Umumnya LDR mempunyai nilai hambatan sebesar 200K Ohm saat kondisi gelap dan akan menurunkan resistansinya sebesar 500 Ohm saat terkena  cahaya  [4].  LDR  dirangkai  menggunakan  rangkaian  komparator  (pembanding) menggunakan IC LM393 yang berfungsi agar mikrokontroler dapat membaca logika 0 dan 1. Sekitar 0-3V untuk logika 0 dan 3-5V untuk logika 1. Tegangan referensi (0-3V) di dapat dari variaber resistor (lihat gambar 2.) dan tegangan yang di bandingkan berasal dari sensor.
Gambar 2 . Rangkaian komparator sensor LDR
kemudian  ada  sensor  pendeteksi  air  yaitu  sensor  air  hujan  yang  digunakan  untuk mendeteksi curah air hujan, sensor air hujan ini berupa panel juga di rangkai menggunakan rangkaian komparator.
Nopirdo, M. Saleh Al Amin, Nita Nurdiana
Gambar 3 . Rangkaian komparator sensor air hujan
Terdapat  komponen  tambahan  yakni  LCD  ( Liquid  Criytal  Display )  untuk  menampilkan data dari sensor, LCD mempunyai 2 buah register yakni register data dan register perintah.
Gambar 4 . LCD dot matrik 16x2 [5]
Untuk  menggerakkan  rel jemuran  di  perlukan  Motor  DC  dengan  klaim  daya  sebesar  30 Watt  dan  bertegangan  12V,  yang  dirangkai  menggunakan  rangkaian  Driver  IC  L298. rangkaian  driver  ini  berfungsi  sebagai  catu  daya  karna  output  dari  mikrokontroler  tidak mempunyai daya yang besar untuk menggerakkan motor.
Gambar 5 . Rangkaian Driver Motor IC L298 [5]
Sebenarnya  IC  L298  ini  di  fungsikan  untuk  menggerakkan  2  motor,  hanya  saja  dalam perancangan alat pada tugas akhir ini menggunakan 1 motor, sehingga yang terpakai hanya 2 inputan saja yakni IN1 dan IN2 (lihat gambar 5.). Prinsip kerja dari rangkaian ini agar motor dapat berputar, Eneble A (ENA) harus diberi logika high (5V), motor akan berputar kekanan  apabila  IN1  diberi  logika  high  dan  IN2  di  beri  logika  low  (lihat  gambar  5.) sebaliknya  jika  IN1  di  beri  logika  low  dan  IN2  diberi  logika  high  motor  akan  berputar kekiri. Apabila IN1 dan IN2 sama-sama diberi logika high atau low motor akan berhenti berputar.  4  buah  diode  1N4007  berfungsi  sebagai  proteksi  terhadap  induksi  yang diakibatkan  oleh  putaran  motor  yang  berganti  secara  tiba-tiba.  LM7805  merupakan  IC regulator  penstabil  tegangan  untuk  VCC  (5V).  Agar  motor  dapat  berhenti  saat mengeluarkan atau memasukkan jemuran, di perlukan sebuah komponen tambahan yakni
limitswitch.  Prinsip  kerja  dari  limitswitch  ini  sama  halnya  dengan  saklar push  button (saklar tekan) pada umumnya, hanya saja akan aktif pada saat batas penekanan tertentu [6].
Gambar 6 . Konstruksi dan Simbol Limitswitch [6]

## METODE PENELITIAN
Secara garis besar langkah penelitian pada perancangan alat ini dapat di lihat pada gambar berikut.
Start Studi Literatur Perencanaan Alat dan Bahan Perancangan dan Pemrograman Alat Pengujian Alat Alat Bekerja? Selesai Analisa Ya Tidak
Gambar 7 . Langkah Penelitian

## Perancangan Alat
Perancangan  Alat  yang  di  maksudkan  adalah  membuat  perancangan  mekanik  dan perancangan  rangkaian  pengendali.  Untuk  perancangan  mekanik  pembuatan  sketsa rangcangan menggunakan software sketch up yang dapat di lihat pada gambar berikut.
Nopirdo, M. Saleh Al Amin, Nita Nurdiana
Gambar 8 . Perancangan bentuk jemuran
Pada perancangan mekanik terdiri dari perencanaan desain mekanik perangkat keras yang mendukung  kinerja  alat  dan  berkarakter  sesuai  pada  kondisi  sesungguhnya  [1]. Perencanaan  ini  terdiri  dari  pengaturan  peletakan  posisi  Sensor  air  hujan,  Sensor  LDR, LCD, Rel sebagai tempat jemuran, motor sebagai penggerak Rel, pulley, Limit switch dan lain-lain. Adapun peletakan dari sensor dan LCD dapat dilihat dari gambar 9. berikut:
Gambar 9. Peletakan Sensor dan LCD
Di  lihat  pada  gambar  9.  tersebut  kedua  sensor  Sama-sama  di  letakkan  di  atas  atap  dari jemuran  dan  LCD  akan  di  letakkan  di  bawah  Atap.  Selanjutnya  adalah  peletakan  dari komponen penggerak dari rel jemuran.
Gambar 10. Peletakan Komponen Penggerak Jemuran
Adapun Skema Rangkaian Pengendali dapat di lihat pada gambar berikut.
Sensor Air Hujan Motor Idler Pulley Timing Belt t
Gambar 11. Skema Rangkaian Pengendali
Pada Gambar 11. ditunjukkan 2 buah rangkaian sensor yakni sensor air hujan dan sensor LDR, rangkaian Driver Motor, LCD dot matrik 16x2, 2 buah Switch (Limit Switch) dan satu buah motor DC yang dihubungkan ke Setiap port pada mikrokontroler ATMega8535, yang difungsikan sebagai input dan output. Pada konfigurasi ini ada 4 buah inputan yakni sensor  LDR,  Sensor  Air  hujan,  Switch  1  dan  Switch  2  yang  terhubung  ke  PORTB  dari mikrokontroler (Lihat Gambar 11.) dan 2 buah output  dari Mikrokontroler yakni PORTA yang terhubung ke input  IC L298. LCD Terhubung ke PORTC Mikrokontroler, karena LCD  memakai  banyak  PIN  dari  Mikrokontroler,  Sehingga  pin  yang  di  registrasikan  ke LCD  tidak  bisa  lagi  di  gunakan  sebagai  input  ataupun  output.  Pada  rangkaian  tersebut (Gambar 11.) digunakan kristal sebesar 8MHz, angka ini dipilih untuk menghasilkan ralat 0%  untuk  penentuan  kecepatan  baudrate.  ATMega8535  bisa  juga  dijalankan  tanpa menggunakan  kristal  eksternal,  karena  dari  pabrik-nya  sudah  diset  meggunakan  osilator internal sebesar 1 MHz [3].

## Pemrograman Alat
Dalam  pemrograman  mikrokontroler  ada  3  tahapan  yang  harus  di  lakukan.  Langkah tersebut jika di gambarkan menjadi sebagai berikut.

## Gambar 12. Langkah Pemrograman
Adapun langkah pemrogrman dapat dijelaskan sebagai berikut: 1) Menulis program.
Untuk  menulis  program  pada  mikrokontroler  keluarga  AVR  terdapat  banyak  pilihan Bahasa  diantaranya  adalah  Bahasa  Assembly  dan  Bahasa  C.  akan  tetapi  penggunaan Bahasa  assembly  dan  bahasa  C  tergolong  rumit.  karena  penulis  seorang  pemula  dan dalam tugas akhir ini penulis menggunakan Bahasa basic dari Sofware Basic Compiler AVR.
2) Memasukkan Program
Untuk  memasukkan  program  bahan  yang  di  perlukkan  adalah  sebuah  hardware  dan software,  hardware  yang  dimaksud  adalah  USBASP  dan  untuk  software  yang  di gunakan adalah ProgISP.
3) Mengecek Kesalahan
Kesalahan  yang  di  maksudkan  adalah  dengan  cara  melihat  kinerja  dari  alat  apakah sudah sesuai dari yang diharapkan, jika belum maka akan dilakukan menulis program ulang. Cek kesalahan bisa juga menggunakan simulasi dari software Proteus.

## Rumus dan Perhitungan
Dalam  hal  ini  Perhitungan  yang  di  maksud  adalah  perhitungan  dari  tenaga  motor  saat terjadi pembebanan saat menggerakkan rel jemuran, yang menggunakan rumus hubungan antara Daya, Torsi dan Kecepatan yang mana di rumuskan sebagai berikut.
Development Menulis program
Download Hex File Memasukan Program
Debugging
Cek Kesalahan 1
Nopirdo, M. Saleh Al Amin, Nita Nurdiana
𝑇 = 5252 × 𝐻𝑃
𝑁
( 1 )
Ket: T    = Tenaga/Torque (Nm)
HP   = Daya kuda motor dalam satuan HP (1HP=746 Watt) N    = Jumlah putaran motor permenit (Rpm)
Daya Kuda motor di dapat dari hasil konversi dari daya aktif [7]. yang di rumuskan sebagai berikut:
𝑃 = 𝐼 × 𝑉 ( 2 ) Ket: P    = Daya Aktif (Watt) I    = Arus Listrik (Ampere)
V    = Tegangan/Voltase (Volt)

## 2. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 1. Data Tegangan, Arus dan Kecepatan Motor tanpa Beban
Tipe Data Driver Motor ATMega853 5 Motor Putaran kekanan Putaran kekiri Tegangan 12 V 5 V 12 V 12 V Arus 4 A - 0,2 A 0,3 A Kecepatan - - 4821 Rpm 5352 Rpm
Tabel 2. Data Tegangan, Arus dan Kecepatan Motor Berbeban
Tipe Data Driver Motor ATMega853 5 Motor Jemuran Masuk Jemuran Keluar Tegangan 12 V 5 V 12 V 12 V Arus 4 A - 1 A 1,2 A Kecepatan - - 34,6 Rpm 72,8 Rpm

## Data Kinerja Mikrokontroler
Dalam  pemrograman  perancangan  alat  pada  tugas  akhir  ini,  setidaknya  ada  16  instruksi yang  dimasukkan,  artinya  akan  ada  16  kemungkinan  yang  terjadi  saat  kondisi  tertentu untuk menggerakkan dan menghentikan motor penggerak Rel Jemuran yang mana di buat dalam tabel berikut.
Tabel 3. Data Kinerja Mikrokontroler
Input Output Tampilan LCD Sensor LDR Sensor Air Hujan Limitswitc h Luar Limits witch Dalam Driver Motor (IN1 – IN2) (0-0) (0-1) (1-0) Tidak terkena sinar Tidak terkena air Tidak di tekan Tidak di tekan - Jalan kanan (Jemuran Masuk) Malam Hari Tidak Hujan Tidak terkena sinar Tidak terkena air Tidak di tekan Di tekan Motor Mati - - Malam Hari Tidak Hujan
Input Output Tampilan LCD Sensor LDR Sensor Air Hujan Limitswitc h Luar Limits witch Dalam Driver Motor (IN1 – IN2) (0-0) (0-1) (1-0) (Jemuran Masuk) Tidak terkena sinar Tidak terkena air Di tekan Tidak di tekan - Jalan kanan (Jemuran Masuk) Malam Hari Tidak Hujan Tidak terkena sinar Tidak terkena air Di tekan Di tekan Motor Mati (Jemuran Masuk) - - Malam Hari Tidak Hujan Tidak terkena sinar Terkena air Tidak di tekan Tidak di tekan - Jalan kanan (Jemuran Masuk) Malam Hari Hujan Turun Tidak terkena sinar Terkena air Tidak di tekan Di tekan Motor Mati (Jemuran Masuk) - - Malam Hari Hujan Turun Tidak terkena sinar Terkena air Di tekan Tidak di tekan - Jalan kanan (Jemuran Masuk) Malam Hari Hujan Turun Tidak terkena sinar Terkena air Di tekan Di tekan Motor Mati (Jemuran Masuk) - - Malam Hari Hujan Turun Terkena sinar Tidak terkena air Tidak di tekan Tidak di tekan - Jalan kiri (Jemur an Keluar) Siang Hari Tidak Hujan Terkena sinar Tidak terkena air Tidak di tekan Di tekan - Jalan kiri (Jemur an Keluar) Siang Hari Tidak Hujan Terkena sinar Tidak terkena air Di tekan Tidak di tekan Motor Mati (Jemuran Keluar) - - Siang Hari Tidak Hujan Terkena sinar Tidak terkena air Di tekan Di tekan Motor Mati (Jemuran Keluar) - - Siang Hari Tidak Hujan Terkena sinar Terkena air Tidak di tekan Tidak di tekan - Jalan kanan (Jemuran Masuk) Siang Hari Hujan Turun Terkena sinar Terkena air Tidak di tekan Di tekan Motor Mati (Jemuran Masuk) - - Siang Hari Hujan Turun
Nopirdo, M. Saleh Al Amin, Nita Nurdiana
Input Output Tampilan LCD Sensor LDR Sensor Air Hujan Limitswitc h Luar Limits witch Dalam Driver Motor (IN1 – IN2) (0-0) (0-1) (1-0) Terkena sinar Terkena air Di tekan Tidak di tekan - Jalan kanan (Jemuran Masuk) Siang Hari Hujan Turun Terkena sinar Terkena air Di tekan Di tekan Motor Mati (Jemuran Masuk) - - Siang Hari Hujan Turun
Prinsip kerja penjemur pakaian otomatis sebagai berikut:
1) ATMega8535 akan membaca data inputan dari kedua sensor.
2) Kapan ia memasukkan jemuran? Itu terjadi saat kondisi dimana panel sensor air hujan (lihat  gambar  9.)  terkena  tetesan  air,  baik  saat  siang  hari  maupun  malam  hari, mikrokontroler  akan  memerintahkan  motor  untuk  memasukkan  rel jemuran  kebawah atap,  dan  berhenti  bergerak  ketika limitswitch tertekan  oleh  rel jemuran.  Untuk lebih jelasnya lihat gambar berikut.
Gambar 13. Proses Memasukkan Jemuran ke bawah atap
3) Saat mengeluarkan jemuran, Itu terjadi saat kondisi dimana sensor LDR terkena sinar (siang hari) dengan catatan panel Sensor air hujan tidak terkena air, ia akan mengeluarkan rel jemuran, dan berhenti ketika limitswitch luar tertekan oleh rel jemuran. Lihat gambar berikut.
Gambar 14. Proses saat mengeluarkan jemuran
Limit Switch Limit switch
4) Layar LCD akan menampilkan data inputan dari kedua sensor, baik saat siang hari,  malam  hari,  tidak  hujan  maupun  hujan  turun, LCD akan  menampilkan semua kondisi yang terjadi.

## Gambar 13. Proses Kerja Penjemur Pakaian Otomatis

## 3. KESIMPULAN
Alat penjemur pakaian otomatis ini dapat bekerja sesuai dengan program yang telah dibuat, dimana sensor pendeteksi air hujan dan LDr yang digunakan mampu bekerja sesuai dengan kondisi yang terjadi

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  E.  Rismawan,  “RANCANG  BANGUN  PROTOTYPE  PENJEMUR
PAKAIAN OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535,” JITET – Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, vol. 1, p. 54, 2012.
[2]  Z. Arifin, “Sistem Komputer (Dasar Mikrokontroler),” 2 Mei 2019. [Online]. Available: https://www.slideshare.net/broadcastsmknpungging/sistem- komputer-dasar-mikrokontroler. [Diakses 13 Desember 2020].
Sensor LDR Sensor Air Hujan
Siang Hari Tidak Hujan Malam Hari Hujan Turun Malam Hari Tidak Hujan Motor Jalan Ke kanan (Memasukkan rel Jemuran Motor Jalan Ke kiri (Mengeluarkan Rel Jemuran) Siang Hari Hujan Turun Ya Tidak Ya Tidak Limit Switch Di tekan Tidak Motor Berhenti Ya Limit Switch Di tekan Motor Berhenti Tidak Ya Tampilan LCD ATMega8535 Baca Sensor Driver Motor Start
Nopirdo, M. Saleh Al Amin, Nita Nurdiana
[3]  A.  E.  Putra,  “Mudah  Menguasai  Pemrograman  Mikrokontroler  Atmel  AVR menggunakan BASCOM-AVR,” 2010. [Online]. Available: https://www.scribd.com/doc/191204814/Mudah-Pemrograman- Mikrokontroller-ATMEL-AVR-Dengan-BASCOM-AVR. [Diakses 14
Desember 2020].
[4]  Immersa, “Pengertian Sensor LDR, Fungsi Dan Cara Kerja LDR,” 27 Februari 2018.  [Online].  Available:  https://www.immersa-lab.com/pengertian-sensor- ldr-fungsi-dan-cara-kerja-ldr.htm. [Diakses 14 Desember 2020].
[5]  A.  Faudin,  “Nyebarinilmu.com,”  16  September  2017.  [Online].  Available: https://www.nyebarilmu.com/cara-mengakses-modul-display-lcd-16x2/. [Diakses 26 Januari 2021].
[6]  A.  Purnama,  “Elektronika  Dasar,”  21  September  2020.  [Online].  Available: https://elektronika-dasar.web.id/limit-switch-dan-saklar-push-on/. [Diakses 26 Januari 2021].
[7]  A.  D.  Pangestu,  “SISTEM  MONITORING  BEBAN  LISTRIK  BERBASIS ARDUINO  NODE  MCU  ESP8266,” JURNAL  AMPERE, vol.  4,  no.  2622- 2981, p. 189, 2019.