Rancang Bangun Otomatisasi Intensitas Cahaya, Suhu dan Kelembaban Untuk Budidaya Jamur Tiram Berbasis Mikrokontroler di Desa Kendal, Sekaran, Lamongan
Suharjanto *)
*) Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Islam Lamongan email  : suharjanto2014@gmail.com

## Abstrak
Budidaya jamur tiram dilakukan di daerah dataran tinggi yang memiliki temperatur yang rendah sedangkan pada  daerah  dataran  rendah  dibudidayakan  pada  kumbung-kumbung  jamur.  Agar  pertumbuhan  jamur dalam kumbung dapat optimal maka suhu dan kelembaban dari kumbung harus dijaga sesuai dengan kondisi alaminya.  Di  dataran  rendah,  pengaturan  suhu  dan  kelembaban  kumbung  jamur  masih  dilakukan  secara manual,  sehingga  kontrol  otomatis  diperlukan  untuk  mengatur  suhu  dan  kelembaban  kumbung  jamur  agar meringankan  kerja  petani  jamur.  Untuk  menjaga  kondisi  kumbung  yang  ideal  yaitu  ruang  budidaya  yang memiliki  suhu  dan  kelembaban  ±30°C  dan  70%  –  90%  RH,  diperlukan  alat  berupa  mist  maker  dan  blower serta sensor DHT 11 untuk men-sensing  dari  suhu dan kelembaban ruang. Alat ini  akan mengatur suhu dan kelambaban pada miniatur kumbung jamur secara otomatis, jika sensor DHT11 mendeteksi suhu >30˚C dan kelembaban  <70%,  maka  water  mist  maker  dan  blower  akan  aktif  secara  otomatis  sehingga  akan mendinginkan  dan  melembabkan  ruang  kumbung  jamur.  Selain  itu  untuk  fase  pertumbuhan  tubuh  jamur memerlukan  cahaya  yakni  ±300  lux,  diperlukan  lampu  LED  serta  sensor  LDR  untuk  men-sensing  dari intensitas  cahaya  pada  miniatur  kumbung  jamur.  Alat  ini  akan  mengatur  intensitas  cahaya  secara  otomatis, jika sensor LDR mendeteksi cahaya >300 lux maka lampu LED secara otomatis akan menyala.

## Kata Kunci : Jamur, ATMega 328, sensor DHT 11, sensor LDR, mist maker

## I. PENDAHULUAN
Pembudidayaan  jamur  tiram  saat  ini  mengalami perkembangan  yang  pesat.  Jamur  tiram  yang  memiliki habitat  alami  di  hutan,  sekarang  dapat  dibudidayakan pada kumbung – kumbung jamur daerah dataran rendah. Agar  pertumbuhan  jamur  dapat  optimal  maka  suhu  dan kelembaban  daripada  kumbung  harus  dijaga  sesuai dengan kondisi idealnya.
Habitat alami  jamur tiram secara alami ditemukan di hutan  dibawah  pohon  berdaun  lebar.  Jamur  tiram  tidak memerlukan  cahaya  matahari  yang  banyak,  di  tempat terlindung miselium  jamur  akan  tumbuh  lebih  cepat daripada di tempat yang terang  dengan cahaya matahari berlimpah.  Pertumbuhan miselium akan  tumbuh  dengan cepat  dalam  keadaan  gelap/tanpa  sinar.  Pada  masa pertumbuhan misellium, jamur tiram sebaiknya ditempatkan dalam ruangan yang gelap, tetapi pada masa pertumbuhan badan buah memerlukan adanya rangsangan  sinar.  Pada  tempat  yang  sama  sekali  tidak ada cahaya  badan  buah tidak dapat tumbuh, oleh  karena itu pada masa terbentuknya badan buah pada permukaan media  harus  mulai  mendapat  sinar  dengan intensitas penyinaran 60-70 %. Pada budidaya jamur tiram suhu udara memegang peranan yang penting untuk mendapatkan  pertumbuhan  badan  buah  yang  optimal. Pada  umumnya  suhu  yang  optimal  untuk  pertumbuhan jamur  tiram,  dibedakan  dalam  dua  fase  yaitu fase inkubasi yang  memerlukan  suhu  udara  berkisar  antara 28-30 °C dengan kelembaban 60-70 % dan fase pembentukan  tubuh buah memerlukan suhu udara antara 22 - 28 °C dengan kelembaban 70-90 %.

## MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dan tujuan dari perancangan ini adalah:
1. Merancang    sebuah  alat  yang  mampu  mengatur intensitas  cahaya,  suhu  serta  kelembaban  pada tempat budidaya jamur tiram secara otomatis.
2. Dapat  mengetahui  bahwa  intensitas  cahaya,  suhu dan  kelembaban  dalam  kumbung  jamur  sudah sesuai dengan standar.

## II.METODOLOGI
Analisis  dalam  penelitian  ini  dilakukan  dalam beberapa tahapan sebagai berikut :
1. Pengumpulan  data  dan  referensi  yang  dilakukan seperti  penentuan  jenis  sensor    yang  digunakan, jenis  mikrokontroler,  jenis relay ,  dan  jenis  data logger yang digunakan.
2. Pada  tahap  Perencanaan hardware /alat  dan software ini  seperti  membuat  rancangan  sensor suhu  dan  kelembaban,  sensor  cahaya,  rancangan relay , rancangan sistem data logger menggunakan modul  RTC  dan  perancangan  pencatatan  data menggunakan modul SD-Card.
3. Perakitan  atau  perangkaian  seluruh  rangkaian sensor  DHT11  dan  rangkain  sensor  LDR  beserta rangkaian sistem data logger menggunakan modul RTC dan perancangan pencatatan data menggunakan modul SD-Card.
4. Pengujian  sensor  DHT11  dengan  mikrokontroler arduino ATmega328.
5. Pengujian  sensor  LDR  dengan  mikrokontroler arduino ATmega328.
6. Pengujian  Modul  RTC  dengan  data  dari mikrokontroler arduino ATmega328.
7. Pengujian  modul  SD-Card  dengan  data  dari mikrokontroler arduino ATmega3.
8. Menarik  hasil  pengujian  sensor  DHT11,  sensor LDR, sistem pecatatan data Micro-SD,.
9. Mengumpulkan  data  hasil  pengujian  dan  di simpulkan menjadi hasil penelitian.
Gambar 2. Digram Blok Perencanaan Alat

## Fungsi Bagian Per Blok
Dari  diagram block perencanaan  alat  diatas,  dapat diuraikan sebagai berikut :
1. Sensor  LDR  ini  memungkinkan  kita  untuk melakukan  pendeteksian  cahaya  dan  dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya.
2. Sensor  Suhu  dan  Kelembaban  (LDR)  berfungsi untuk  pendeteksian  suhu  dan  kelembaban  pada suatu ruangan.
3. Mikrokontroler  ATMega  328  adalah  sebuah mikrokontroller  yang  berfungsi  sebagai  otak  atau sistem yang memproses kerja relay, dan pengirim data ke RTC dan SD-Card.
4. LCD  atau Liquid  Crystal  Display adalah perangkat  penampil  data  atau  nilai  cahaya,  suhu, dan kelembaban yang sudah diterima dan diproses Arduino.
5. Driver relay adalah  rangkaian  komponen  yang berfungsi  untuk  mengaktifkan relay ,  selain  itu driver relay ini  juga  mejadi  proteksi  (pengaman) pin  kaki  Arduino  agar  tidak  terhubung  langsung ke relay karena untuk menjaga lifetime komponen Arduino.
6. Relay berfungsi sebagai pemutus / menghidupkan kipas fan, lampu LED, dan mist maker.
7. RTC  berfungsi  sebagai  sumber  data  waktu  baik berupa data jam, hari, bulan maupun tahun.
8. SD-Card  berfungsi  sebagai  penyimpan  semua data yang diperoleh dari dua sensor dan RTC.
9. Adaptor  catu  daya  merupakan  sumber  tegangan DC.

## Perancangan Rangkaian Sensor DHT11

## Gambar 3. Skema Pemasangan dan Pengujian Sensor DHT11
Sensor  suhu  dan  kelembaban  ini  digunakan  untuk mendapatkan  parameter  suhu  dan  kelembaban  dalam kumbung  jamur sehingga dapat  mengetahui  berapa suhu dan  kelembaban  pada  kumbung  jamur.  Pada  pembuatan sensor  suhu  dan  kelembaban  ini  menggunakan  sensor DHT11.  Metode  pengujian  yang  dilakukan  adalah dengan  menghubungkan  sensor  ke  arduino  kemudian hasil  dari  pembacaan  arduino  di serial  monitor akan dibandingkan dengan pengukuran thermometer.

## Perancangan Rangkaian Sensor LDR
Gambar 4. Skema Pemasangan dan Pengujian Sensor LDR
Sensor  cahaya  ini  digunakan  untuk  mendapatkan parameter cahaya dalam kumbung  jamur sehingga dapat mengetahui  berapa  intensitas  cahaya  pada  kumbung jamur.  Pada  pembuatan  sensor  cahaya  ini  menggunakan sensor  LDR.  Metode  pengujian  yang  dilakukan  adalah dengan  menghubungkan  sensor  ke  arduino  kemudian hasil  dari  pembacaan  arduino  di  serial  monitor  akan dibandingkan dengan lux meter.

## Perancangan Rangkaian Modul RTC
Gambar 5. Skema Pemasangan dan Pengujian Modul
RTC
Modul RTC ini digunakan untuk mencatat data waktu berupa jam, tanggal, bulan, serta tahun untuk selanjutnya akan  dikirim  atau  disimpan  di  SD-Card.  Mitode pengujian Modul RTC dilakukan dengan menghubungkan  ke  arduino  kemudian  hasil  dari pencatatan RTC akan di lihat pada SD-Card.

## Perancangan Rangkaian Modul SD-Card
Gambar 6. Skema Pemasangan dan Pengujian
Modul SD-Card
Modul  SD-Card  ini  digunakan  untuk  menyimpan informasi  data  dari  sensor  dan  Modul  RTC  untuk selanjutnya hasil akan dilihat melauli handphone atau Pc. Mitode  pengujian  Modul  SD-Card  dilakukan  dengan menghubungkan  ke  arduino  dan  memberi  coding program  SD-Card  untuk  menyimpan  data  yang  sudah dikumpulkan.

## Perancangan Rangkaian Secara Keseluruhan
Perakitan  perangkat  keras yaitu  dengan  membuat rangkaian skema pada software Fritzing , kemudian hasil gambar skema rangkaian dirangkai dengan PCB  lubang, komponen  disusun  sesuai  skema  rangkaian  yang  telah dibuat.  Pada  proses  ini  komponen  arduino,  sensor  DHT 11,  sensor  LDR,  LCD  16x2,  modul  RTC,  modul  SD- Card,  sistem relay dan  soket  dipasang  ke  PCB. Selanjutnya,  penyambungan  antar  PCB  menggunakan kabel.
Gambar 7. Skema Pemasangan dan Pengujian Rangkaian Secara Keseluruhan

## III.  HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Pengujian Rangkaian A. Pengujian Rangkaian Sensor DHT11
Pada  tahap  ini  dilakukan  pengujian  pada  hasil pembacaan  suhu  dan  kelembaban  yang  sudah  dikoversi oleh sistem program Arduino. Sensor DHT11 ini mampu mengukur suhu dan kelembaban. Pada tabel di bawah ini merupakan hasil pengujian sensor DHT11. Pengujian ini dilakukan  dengan  cara  pengukuran  pada  suhu  masukan, menggunakan  di serial monitor Arduino. Tabel 1. Tabel Data Hasil Pengujian Rangkaian Sensor DHT11

## B. Pengujian Rangkaian Sensor LDR
Pada  tahap  ini  dilakukan  pengujian  pada  hasil pembacaan intensitas cahaya yang sudah dikonversi oleh sistem  program  arduino.  Sensor  LDR  ini  mampu membaca  intensitas  cahaya  pada  miniatur  kumbung jamur. Pengujian sensor cahaya (LDR) sebagai pengukur kondisi  cahaya  di  dalam  ruangandilakukan  untuk mengetahui data yang didapat dari sensor LDR tersebut.
Tabel 2. Tabel Hasil Pengujian Sensor LDR

## C. Pengujian Rangkaian Relay
Pada  pengujian  ini  menggunakan  3  buah relay HKE HRS4H-S-DC  5V  tegangan  rendah,  5VDC,  sehingga dapat langsung dihubungkan pada sistem mikrokontroler. Tipe  relay  tersebut  adalah  SPDT  ( Single  Pole  Double Throw ):  1Common,  1  NC  ( Normally  Close ),  dan  1  NO ( Normally  Open ).  Memiliki  daya  tahan  sampai  dengan 10A  dan  dapat  langsung  dihubungkan  pada  mini  sistem arduino.  Pin  pengendali  dapat  dihubungkan  dengan  pin port  mikrokontroler  mana  saja,  sehingga  membuat pemrograman dapat leluasa menentukan pin mikrokontroler yang akan digunakan sebagai pengendali. Berikut tampilan rangkaian relay.
Tabel 3. Tabel Hasil Pengujian Relay

## D. Pengujian Rangkaian Keseluruhan
Pengujian  ini  adalah  pengujian  secara  langsung dimana  semua  bagian  dihubungkan  menjadi  sebuah sistem  yang  diinginkan  pada  saat  merancang  alat  ini. Pengujian  ini  di  lakukan  dengan  sumber  Adaptor  12V. Tegangan  input  yang  diberikan  ada  dua  yaitu  tegangan input  12  V  untuk    mikrokontroler  ATMega328  dan sertategangan 5V untuk rangkaian Relay dan sensornya.
Tabel 4. Tabel Hasil Pengujian Keseluruhan

## Pembahasan
Dari  pengujian  yang  telah  dilakukan,  pengujian sensor  suhu  dan  kelembaban,  sensor  cahaya  dan  sampai pengujian  keseluruhan  pada  setiap  bagian  berfungsi dengan  baik.  Kedua  sensor  dapat  bekerja  dengan  baik. Selanjutnya data sensor ditampilkan pada LCD 16x2.
Pada pengujian pertama dilakukan dengan  mengukur suhu  dan  kelembaban  pada  miniatur  kumbung  jamur yang  terhubung  ke  sensor  DHT11  dan  didapatkan  hasil pengukuran yaitu suhu 30 C dan kelembaban 80%. Pada pengujian  kedua  dilakukan  dengan  mengukur  intensitas cahaya yang terhubung pada sensor LDR dan didapatkan hasil  pengukuran  250.    Dari  serangkaian  percobaan sensor  DHT11  dan  LDR  dapat  membaca  suhu, kelembaban serta intensitas cahaya.
Tahap  selanjutnya  yakni  pengujian  data  logger dimana  RTC  bekerja  dengan  baik  menentukan  data waktu  yakni  tahun,  bulan,  tanggal,  serta  jam.  SD-Card juga  bekerja  dengan  baik  menyimpan  semua  data  dari kedua sensor serta data dari RTC
.

## IV. PENUTUP

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian perancangan alat otomatisasi intensitas cahaya, suhu dan kelembaban pada kumbung  jamur  berbasis  mikrokontroler  maka  dapat diambil kesimpulan:
1. Merancang alat otomatisasi intensitas cahaya, suhu, dan  kelembaban  menggunakan  mikrokontroler dimulai  dengan  merakit  perangkat  keras  kemudian merancang  perangkat  lunak  untuk  menjalankan perintah  yang  di  inginkan,  yaitu  dengan  membuat skema  rangkaian  pada sostware  eagle, kemudian hasil  gambar  skema  rangkaian  dirangkai  dengan PCB  lubang,  komponen  disusun  sesuai  rangkaian yang  telah  dibuat,  komponen  yang  dibutuhkan adalah  Mikrokontroler  ATMega  328,  sensor DHT11  ,  sensor  LDR,  modul  RTC,  modul  SD- Card, LCD 16x2 dan sistem relay dipasang ke PCB rangkaian.  Selanjutnya  memasukkan  program kedalam  arduino  sehingga  alat  dapat  berjalan dengan baik.
2. Untuk  mengetahui  apakah  intensitas  cahaya,  suhu serta  kelembaban  pada  kumbung  jamur  sesuai dengan  standar  adalah  dengan  cara  melakukan serangkaian pengujian terhadap alat yang direncanakan, pengujian pertama dilakukan dengan mengukur  suhu  dan  kelembaban  pada  miniatur kumbung  yang  terhubung  ke  sensor  DHT11.  Pada pengujian  kedua  dilakukan  dengan  mengukur intensitas cahaya yakni dengan sensor LDR. Tahap selanjutnya  yakni  melihat  hasil  data dari pengujian yang sudah tersimpan pada Micro-SD.

## PUSTAKA
[1] Agromedia, 2006. Budi Daya Jamur Konsumsi . Agromedia Pustaka, Jakarta.
[2] Eko Wahyu Santoso. 2016. Prototype Penyiram Tanaman Otomatis Dengan Sensor Kelembapan  Tanah  Berbasis  Mikrokontroller
ATmega  328. Tugas  Akhir . Universitas  Islam Lamongan.
[3] Fandi Budiawan, Arman Jaya, ST.MT, Drs.Irianto,MT.  2015. Pengaturan  Suhu  dan Kelembaban  Pada  Miniatur  Kumbung  Untuk Meningkatkan  Produktifitas  Jamur  Tiram. Tugas Akhir . Surabaya.
[4] Heri Guston Pintoyo. 2012. Alat Pengatur Suhu Otomatis  Untuk  Ruangan  Tanaman  Jamur Tiram  Berbasis  ATMega16. Tugas  Akhir. Universitas Muhammadiyah Ponorogo.
[5] Nurfalah,  Muhammad.  2015.  “Makalah  Arduino dan  Raspberry  PI  Mikrokontroler”.  Makalah. Teknik Elektro. Universitas Tadulako. Palu.
[6] Haqqi  Prananda.  2012. Prototype  Sistem
Pengendalian  dan  Monitoring  Suhu  dan
Kelembaban Pada Media Tanam Jamur Tiram
Berbasis Logika Fuzzy. Tugas Akhir. Universitas Jember : [7] Kotanimura.  2012. Habitat  Jamur  Tiram .
Jember:
[8] Susilawati.  2010. Petunjuk  Teknis  Budidaya Jamur Tiram. Jurnal Sumatra Selatan :
[9] Theriatama  Silva  Kusuma.  2011. Rancang Bangun  Pengendalian  Suhu  dan  Kelembaban Pada Miniatur Kumbung Jamur Tiram. Tugas
Akhir. Universitas Diponegoro Semarang: [10] Yuliana. 2012. Simulasi Pengendalian Temperatur  dan  Kelembaban  Pada  Ruang Budidaya Jamur Tiram Berbasis Mikrokontroler. Tugas Akhir. Universitas Pembangunan Nasional “veteran” Surabaya