## PROTOTIPE RANCANG BANGUN PINTU BENDUNGAN OTOMATIS UNTUK IRIGASI PERTANIAN BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO ATMEGA328
Iman Permana 1)
1 Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Muhammadiyah Sukabumi email: imanummi17@gmail.com

## Abstract
Technology as a result of human inventions to facilitate the work of increasingly advanced human technology and the development of various kinds of innovations especially developments in the field of microcontroller technological inventions penetrated various aspects ranging from transportation medicine and agriculture The large number of residents who use hydropower dams as water storage Open and close water dam gates automatically are buildings and structures that can function to open and close the flow of water to the river upstream according to the water level at the headwaters or dams. This tool uses the principle water level control work for water level detection using ultrasonic sensors with the design of this tool can then make it easier in terms of monitoing in opening and opening the water dam door automatically so as to facilitate in regulating the flow of water discharge without having to use a guard by adding an LCD to make it easier to show water level information and alarms on dams that can change in an uncertain period of time and then discharge reportsthe height of the water can be seen through the web so that it can facilitate and reduce a human error factor human error
Keywords: Dam, Automatic, Microcontroller. Human error, Ultrasonic, Water level control ,

## Abstrak
Teknologi  sebagai  hasil  penemuan  ciptaan  manusia  untuk  mempermudah  pekerjaan  manusia teknologi  yang  semakin  maju  dan  berkembangannya  berbagai  macam  inovasi  terutama perkembangan dibidang Mikrokontroler penemuan teknologi merambah berbagai aspek mulai dari transportasi,kedokteran dan pertaniaan Banyaknya penduduk yang memamfaatkan bendungan PLTA sebagai tempat penyimpanan air Buka dan tutup pintu bendungan air secara otomatis merupakan bangunan dan stuktur yang dapat berfungsi untuk membuka dan menutup aliran air ke hulu sungai sesuai dengan ketinggian air pada hulu sungai atau bendungan Alat ini menggunakan prinsip kerja water  level  control  untuk  pendeteksi  ketinggian  air  menggunakan  sensor  ultrasonic  dengan dirancangnya alat ini kemudian dapat memudahkan dalam hal monitoing dalam buka dant utupan pintu bendungan air secara otomatis seingga memudahkan dalam hal mengatur aliran debit air tanpa harus  mengunakan  seorang  penjaga  dengan  menambahkan  lcd  untuk  memudahkan  dalam menunjukkan  informasi  dan  alarm  ketingan  air  pada  bendungan  yang  bisa  berubah  dalam  kurun waktu yang tidak menentu dan kemudian laporan debit ketinggian air pun bisa dilihat melalui web sehingga bisa memudahkan dan mengurangi sebuah faktor kelalaian manusia human error.
Keywords: Bendungan,Otomatis,Mikrokontroler.Human error, Ultrasonic,Water level control,

## PENDAHULUAN
Teknologi  sebagai  hasil  penemuan  ciptaan manusia  untuk  mempermudah  pekerjaan manusia  teknologi  yang  semakin  maju  dapat mempermudah  manusia  dalam  memenuhi kebutuhan  hidupnya  di  zaman  modern  seperti sekarang ini berbagai macam inovasi penemuan teknologi  merambah  dalam  aspek  kebutuhan manusia mulai dari transportasi,
telekomunikasi,  kedokteran,  dsn  pertanian, sampai  dunia  industri  yang  semakin  canggih dan berkembang, [1]. Banyak masyrakat yang memanfaatkan bendungan untuk PLTA sebagai penyimpanan  air,  pertanian,  mencegah  banjir dan  lain-lain  bendungan  menjadi  suatu alternatif yang bisa digunakan oleh masyarakat [2].  Setiap  bendungan  selalu  terdapat  pintu bendungan  irigasi  air  yang  harus  dibuka  dan ditutup sesuai dengan debit air yang dibutuhkan
sehingga  dapat  digunakan  sesuai  dengan kebutuhannya pengunaan pintu bendungan ini sudah  ada  sejak  dari  zaman  dahulu  sampai dengan  zaman  modern  sekarabg  ini  sehingga sangat  bermanfaat  dalam  hal  ini  bendungan sudah menjadi alternative [3] Pintu bendungan air  secara  pengoperasianya  diantaranya  yaitu secara  manual  dan  secara  semi  otomatis pengunaan  dalam  hal  manual  sering  kita  lihat pada  irigasi  pesawahan  yang  aliran  air bertekanan  rendah  sedangkan  untuk  aliran  air yang bertekanan tinggi sering kita jumpai pada bendungan  danau  dan  untuk  full  otomatis digunakan dalam pengaturan untuk pengendalian banjir [4]. Buka dan tutup pintu bendungan  air  secara  otomatis  merupakan bangunan  dan  stuktur  instalasinya  yang  dapat berfungsi untuk membuka dan menutup aliran debit  air  ke  bendungan  atau  waduk  [5]. Kebanyakan  bendungan  memiliki  sebuah bagian  yang  disebut  dengan  pintu  air  yang terletak  di  hulu  sungai  atau  ujung  bendungan yang  berperan  untuk  menampung  dan membuang air yang berlebihan secara bertahap dan  terus  menerus  sesuai  dengan  volume  air yang  tidak  stabil  pada  bendungan  sebaiknya jika  jumlah  air  berubah  dalam  priode  waktu yang tidak menentu sistem kontrol pengendalian pintu bendungan air pada sungai atau  waduk  bisa  secara  otomatis  tertutup  dan terbuka karena perubahan debit air yang selalu tidak  menentu  dalam  kurun  waktu  tidak  bisa ditentukan [6].
Kebanyakan  bendungan  memiliki  sebuah bagian  yang  disebut  dengan  pintu  air  yang terletak  di  hulu  sungai  atau  ujung  bendungan yang  berperan  untuk  menampung  dan membuang air yang berlebihan secara bertahap dan  terus  menerus  sesuai  dengan  volume  air yang tidak stabil [7]. Untuk mengatasi masalah tersebut  diperlukan  adanya  suatu  alat  kontrol pengendali  pintu  bendungan  yang  dapat memantau  monitoring  dalam  hal  ketinggian debit  air    dan  sekaligus  dapat  membuka kemudian menutup pintu bendungan air secara bersamaan selain itu dapat mengetahui laporan ketinggian debit air yang dapat berubah dalam priode waktu yang tidak dapat menentu dengan merangcang  sistem  alat  yang  otomatis  maka faktor  kelalaian  yang  sering  terjadi  pada manusia  dapat  segera  dihindari  sehingga penjagaan  pintu  air  dapat  terkendali  sehingga tidak  mengakibatkan  volume  air  yang  tidak stabil  sehingga  mengakibatkan  sering  terjadi kelalaian  dalam  hal  penjagaan  sehingga
mengakibatkan  terjadinya  kerusakan  pada lingkungan akibat dari kelalaian tersebut maka dari  itu  dengan  dirancangnya  sebuah  alat prototipe ini dapat memonotoring pengendalian volume  debit  air  akan  semakin  mudah  dan stabil sehingga dapat membantu pengoperasian pembukaan  dan  penutupan  pintu  bendungan secara  otomatis  berbasis  mikrokontroler arduino [8]

## METODE PENELITIAN
Dalam  penelitian  ini  yaitu  menggunakan metode Prototipe ( Prototyping ) pototipe adalah pemodelan  evolusioner  yang  bersifat  iterative yang  meliputi  sebuah  model  proses  perangkat keras terdiri dari perancangan perangkat keras dan  perancangan  perangkat  lunak  shingga menjadi  sebuah  alat  yang  bisa  menjadi  solusi ada  beberapa  tahap  dan  langkah-langkah dilakukan  mulai  dari  proses  perancangan elektronika  perangkat  keras  dan  perancangan sistem  perangkat  lunak  yang  bertujuan  untuk mendapatkan  hasil  sehingga  tujuan  dari penelitian tersebut dapat terpenuhi metodologi penelitian  yang  digunakan  untuk  membuat prototipe  rancang  bangun  pintu  bendungan irigasi  air  otomatis  berbasis  mikrokontroler Arduino ATMEGA328 .
• Analisis Kebutuhan Sistem
Analisis kebutuhan sistem meliputi diantaranya  yaitu  tahap  dimana  peneliti menentukan  kebutuhan  untuk  pembuatan  alat dari  mulai  sebuah  rancangan  alat  analisis kebutuhan sistem guna untuk memenuhi tujuan tersebut peneliti menggunakan sistem input dan output dalam  pembuatan  alat  prototipe  ini sehingga  alat  ini  dapat  digunakan  dengan proses yang sudah di tentukan.
• Tahap Perancangan Dalam  Tahap  Perancangan  penelitian  ini merupakan  suatu  rencana  yang  komprehensif dan  memiliki  tujuan  yang  terarah  dalam melakukan  penelitian  untuk  menghasilkan karya sesuai dengan yang diinginkan hal yang dilakukan  dalam  perancangan  prototipe rancang  bangun  pintu  bendungan  irigasi  air otomatis berbasis mikrokontroler menggunakan water level sensor ini terdiri dari beberapa tahapan diantranya:
1. Perancangan Kebutuhan Sistem
Analisis  kebutuhan  sistem  adalah  tahap dimana  peneliti  menentukan  kebutuhan  dari sistem  agar  prototipe  rancang  bangun  pintu bendungan  irigasi  air  otomatis  berbasis mikrokontroler    ini  dapat  digunakan  sesuai dengan tujuan penelitian 2. Perencangan Perangkat Lunak Perancangan  perangkat  lunak  berupa perancangan  program  yang  dibuat  untuk mendukung sistem kerja dari prototipe pintu air otomatis  yang  dapat  dihubungkan  dengan software IDE  Arduino  untuk  mendapatkan sistem yang baik 3. Perancangan Perangkat Keras
Dalam  tahap  ini  perancangan  Hadware sangat  menentukan  keberhasilan  suatu  alat yang  akan  dibuat  didalam  perancangan hadware  prototipe  rancang  bangun  pintu bendungan  air  otomatis  ini  harus  dirancang sedemikian kuat dan stabil 4. Pembuatan Alat
Pada tahap pembuatan yaitu mulai membuat alat  sesuai  dengan  tahap  perancangan sebelumnya proses pembuatan
alat mengunakan Arduino dengan bahasa pemprograman C 5. Pengujian Alat
Tahapan  pengujian  ini  dilakukan  setelah semua  proses  di  atas  telah  selesai  termasuk proses  pembuatan  kemudian  pengujian  alat akan alat yang sudah dirancang.
• Perancangan Hadware Dalam perancangan  elektronika  alat untuk  membangun  pintu  irigasi  bendungan otomastis  ada  beberapa  yang  perangkat  yang harus dirancang yaitu :
1. Perancangan  Mikrokontroller  Arduino ATmega328
2. Perancangan Sensor Ultrasonic HC-SR04
3. Perancangan LCD
4. Perancangan Buzzer
5. Perancangan Perangan Relay
• Teknik Pengumpulan Data
1. Observasi Observasi  dilakukan  untuk  mengumpulkan data  yang  jelas  yang  akan  di  singkron  kan dengan penelitian dalam mencari data tersebut peneliti  memakai  metode  observasi  dalam menganalisa  dan  mencari  sebuah  objek  untuk sebuah penelitian guna mendapatkan data yang pasti  secara  fakta  agar  bisa  melakukan penelitian 2. Studi Pustaka
Studi  pustaka  dilakukan  menggunakan mencari  teori-teori  apa  yang  akan  digunakan dalam merampungkan sumber  informasi yang akan  diteliti,  dan    menerima  dasar-dasar referensi yang jelas sesuai fakta dan data bagi peneliti  untuk  evaluasi  yg  didapat  dari  ebook jurnal ilmiah dan  web internet
• Studi Pustaka
Prototipe Prototipe untuk pengembang sistem yang bertujuan untunkn mengumpulkan informasi dari penguna sehingga pengguna dapat  berinteraksi  dengan  model  prototipe yang  dikembangkan  karena  prototipe menggambarkan  versi  awal  sistem  dan digunakan  untuk  melanjutkan  sistem  dan digunakan untuk melanjutkan sistem actual yang lebih besar.
Bendungan
Bendungan adalah stuktur yang dibangun  untuk  menahan  akiran  air  dan dapat  digunakan  sebagai  reservoir,  danau, atau tempat resrease kebanyakan dam pula memiliki  bagian  yang  dianggap  pinu  air utuk  membuang  air  yang  tidak  diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.

## Mikrokontroler
Mikrokontroler  sering  digunakan  pada sistem yang tidak terlalu kompleks. Sistem yang  menggunakan  mikrokontroler  sering disebutsebagai embedded  system atau dedicated system. Embeded system  adalah sistem pengendali yang tertanam pada suatu produk, sedangkan dedicated system adalah sistem pengendali yang dimaksudkanhanya untuk suatu fungsi tertentu.  mikrokontroler sebagai    pengendali  dan  juga dedicated system karena  fungsi  pengendali  tersebut berfungsi hanya untuk menerima data.

## Arduino
Arduino  bisa  dikatakan  sebagai  sebuah Flatform  dari  Physical  Computing yang bersifat  terbuka  untuk Flatfrom disini  adalah sebuah  pilihan  kata  yang  tepat  Arduino  tidak hanya  sekedar  sebuah  alat  pengembangan kombinasi  dari  hadware  dalam  bahasa pemerograman  dan intergrated  development environment ( IDE )  yang  canggih IDE adalah sebuag  Sofware  yang  sangat  berperan  untuk menulis  program  menjadi  kode  biner  dan  di upload ke dalam chip mikrokontroler.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
• Analisis dan Perancangan
Perancangan  merupakan  suatu  tahap  yang paling  penting  baik  perancangan  mekanik maupun  perancangan  elektroniknya  tahap dalam perancangan alat ini diantaranya adalah pemilihan  komponen  yang  mempunyai karakteristik sesuai dengan kebutuhan untuk itu dibutuhkan  buku  petunjuk  yang  memuat spesifikasi komponen dan kemudian dilanjutkan  dengan  melakukan  percobaan  dan pengujian  maupun  pengukuran  komponen- komponen  tersebut  setelah  komponen  yang memenuhi  syarat  didapatkan  maka  tahap selanjutnya  adalah  pembuatan  alat  tersebut bagian dari perancangan ini ditunjukkan untuk memenuhi  kerja  sistem  alat  yang  akan  di rancang dan dibuat mengingat pentingnya tahap perancangan  dan  pembuatan  maka  perlu dilakukan  dengan  tepat  sesuai  dengan rangakian
• Fungsi dan Cara Kerja Alat
Gambar.1. Flowchart Pintu Bendungan

## Otomatis
Flowcahart alur pintu bendungan otomatis fungsi dari alat sistem bendungan otomatis ini adalah  untuk  memantau  ketinggian  debit  air yang  tidak  menentu  dalam  suatu  bendungan. Cara  Kerja  dari  sistem  alat  ini  adalah  jika sensor  PING  membaca  level  ketinggian  air, maka LCD akan terus menampilkan level dari
ketinggian air tersebut, apabila level air sudah mendekati  25cm  maka  rangkaian  buzzer  akan berbunyi dalam bentuk suara, sedangkan LCD menampilkan  output  ketinggian  air  yang dipantau  oleh  sensor  PING,  kemudian  keran akan  menyala  hingga  level  ketinggian  air mencapai  10cm,  sedangkan  apabila  level  air sudah berada pada 10 cm maka akan kembali bekerja pompa air
Gambar 2. Blok Diagram Sistem Blok  Diagram  Sistem  yang  pertama dilakukan  saat  sistem  air  akan  dideteksi  oleh water level sensor sensor ping kemudian akan diproses oleh Arduino kemudian ketinggian air akan  terdeksi  oleh  sensor  lalu  kemudian  akan menampilkan laporan ke LCD lalu keran senior akan terbuka otomatis

## • Peracangan Alat
Blok  diagram  sistem  bendungan  otomatis ini memiliki tiga bagian proses kerja, meliputi: input proses output
Bagian pertama input, menunjukkan bahwa mikrokontroler menerima masukan dari sensor PING  dapat  melakukan  seleksi  kondisi waspada, aman, serta darurat. Sedangkan dalam proses  mikrokontroler  akan  secara  otomatis memproses dari input sensor PING, output dari diagram  blok  mengeluarkan  informasi  yang telah  diolah  menjadi  suatu  peringatan  yang akan  muncul  pada  LCD,  bila  status  air mencapai  ketinggian  maksimal  buzzer  akan menyala dan kran selenoid akan terbuka secara otomatis.
Gambar 3.Blok Diagram Rangkaian Sitem
• Rangkaian Bendungan Otomatis
Rangkaian  Arduino  input  proes  Penerapan skema rangkaian proses dan output
Gambar 4. Rangakaian Alat Bendungan Dalam perancangan  perancangan prototipe ini mengunakan  sensor  ultrasonik dan rangkaian  yang  tersusun  melalu  Arduino  Uno terdapat 2 tahap dalam perancangan proses alat ini yaitu hardware dan software bagian pertama adalah  input  kemudian  menunjukkan  bahwa mikrokontroler menerima masukan dari sensor PING  dapat  melakukan  seleksi  kondisi waspada, aman, serta darurat sedangkan dalam proses  mikrokontroler  akan  secara  otomatis memproses  dari  input  sensor  PING  output kemudian  mengeluarkan  informasi  yang  telah diolah  menjadi  suatu  peringatan  yang  akan muncul pada LCD, apabila status air mencapai ketinggian maksimal buzzer akan menyala dan  kran  selenoid  akan  terbuka  secara otomatis
Tabel 1.1  Perangkat yang Digunakan

## SIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Sistem  Bendungan  Otomatis  Berbasis Arduino ini, dapat memberikan peringatan baik itu  dalam  bentuk  suara/audio  dari  buzzer, ataupun  dalam  bentuk  visual  dari  LCD. Sehingga  dapat  memberi  info  detail  level ketinggian  air  pada  suatu  bendungan.  ketika ketinggian air mencapai batas maksimal maka selenoid akan terbuka seara otomatis dan akan
menutup kembali apabila tahap level air sudah aman.

## Saran
Adapun  Saran-saran  tersebut  adalah Diharapkan  programmer  selanjutnya  dapat menggembangkan alat ini dengan
menggunakan  program-program  lainya  selain Arduino  Apabila  digunakan  pada  skala sebenarnya  maka  selenoid  dapat  diganti dengan  dinamo  yang  mengubah  energi  listrik menjadi  energi  statis  yang  dapa  membuka pintu bendungan yang lebih besar.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] B.  P.  Lapanporo,  Hengki,  and Nurhasanah, “Prototipe Sistem Telemetri Tinggi Muka Air dan Kontrol
Pintu Air Otomatis,” vol. V, no. 1, pp.
37–40, 2017.
[2] D. Kurniadi and A. Mulyani, “Prototipe Perangkat  Lunak  Sistem  Kendali Peralatan Elektronik Berbasis Komputer,” J. Wawasan Ilm. , vol. 7, no. 12, pp. 1–11, 2015.
[3] A. Fitriandi, E. Komalasari, H. G.-J. R. dan,  and  undefined  2016,  “Rancang Bangun  Alat  Monitoring  Arus  dan Tegangan  Berbasis  Mikrokontroler dengan SMS Gateway,” Academia.Edu , vol. 10, no. 2, 2016.
[4] nugroho, “Pemrograman
Mikrokontroler AVR,” pp. 1–39, 2013.
[5] H.  Wahyono  and  P.  Rusimamto Wanarti, “RANCANG BANGUN SISTEM  KONTROL  KETINGGIAN AIR BENDUNGAN MENGGUNAKAN  METODE  PID
Hendrawan  Wahyono  Puput  Wanarti Rusimamto Abstrak,” pp. 341–348.
[6] D. Purnomo, “Model Prototyping Pada Pengembangan  Sistem  Informasi,” J. Inform. Merdeka Pasuruan , vol. 2, no. 2, pp. 54–61, 2017.
[7] M. R. Alfatah, “Prototype Sistem Buka Tutup  Otomatis  Pada  Pintu  Air Bendungan Untuk Mengatur Ketinggian Air Berbasis Arduino,” Univ. Perangkat Kegunaan Mikrokontroller Arduino Pengatur Sensor PING Pengukuran LCD Buzzer Relay Kran Selenoid Menampilkan Alarm Tenaga Output
Muhammadiyah  Surakarta ,  pp.  1–11, 2016.
[8] H.  Apriyanto,  “Rancang  Bangun  Pintu
Air  Otomatis  Menggunakan  Water Level Float Switch Berbasis Mikrokontroler,” J.  Sisfokom  (Sistem Inf. dan Komputer) , vol. 4, no. 1, p. 22, 2015, doi: 10.32736/sisfokom.v4i1.132.
[9] A.  Feriska  and  D.  Triyanto,  “Rancang
Bangun  Penjemur  dan  Pengering Pakaian Otomatis Berbasis Mikrokontroler,” J.  Coding  Sist. Komput. Untan , vol. 5, no. 2, pp. 67–76,
2017.
[10]  D.  Setiawan,  I.  Zulkarnaen,  P.  Studi Sistem  Komputer,  and  S.  Triguna Dharma,  “Prototype  Alat  Pemantauan Ketinggian  Air  Pada  Bendungan
Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis  Arduino,” J.  Sains  Manaj. Inform. dan Komput. , vol. 17, no. 2, pp. 170–174, 2018.
[11]  D.  Setiawan  and  I.  Zulkarnaen,
“Prototype Alat Pemantauan Ketinggian Air Pada Bendungan MenggunakaSetiawan, D., & Zulkarnaen,  I.  (2018).  Prototype  Alat Pemantauan  Ketinggian  Air  Pada Bendungan Menggunakan Sensor
Ultrasonik  Berbasis  Arduino.  17(2),
170–174.n  Sensor  Ultrasonik  Berbasis Ar,” vol. 17, no. 2, pp. 170–174, 2018.
[13]  A.  Kurniawan, Arduino  Programming with .NET and Sketch . 2017.
[14]  P. Handoko, “Sistem Kendali Perangkat Elektronika Monolitik
Berbasis Arduino  Uno  R3,”  no.  November,  pp. 1–2, 2017.
[15]  M. S. Son,
“Pengembangan Mikrokontroler Sebagai Remote Control  Berbasis  Android,” J.  Tek.
Inform. , vol. 11, no. 1, pp. 67–74, 2018, doi: 10.15408/jti.v11i1.6293.
[16]  D. Junaidi and Y. D. Prabowo, Project Sistem Kendali Elektronik . 2018.