Proses penetasan telur merupakan salah satu tahapan penting dalam bidang peternakan yang membutuhkan pengawasan secara konsisten untuk menjaga tingkat keberhasilan penetasan. Namun, pemantauan suhu dan kelembapan yang masih dilakukan secara manual sering kali menjadi kendala karena memerlukan waktu, ketelitian, dan pengawasan yang terus-menerus. Melihat kebutuhan tersebut, Dani Saputra, siswa Jurusan Teknik Elektronika Industri (TEI) SMK Negeri 1 Nglegok, mengembangkan Sistem Monitoring dan Kontrol Inkubator Telur Berbasis ATmega328, ESP32, dan IoT dengan Komunikasi Data SPI serta Web Interface Online. Proyek ini diharapkan dapat membantu peternak, pelaku usaha pembibitan unggas, maupun lembaga pendidikan dalam meningkatkan efisiensi pengelolaan inkubator serta meminimalkan risiko kegagalan selama proses penetasan.
Pengembangan sistem ini juga menjadi salah satu bentuk penerapan kemajuan teknologi di era digital, khususnya dalam pemanfaatan Internet of Things (IoT) dan sistem otomasi. Saat ini, berbagai sektor mulai memanfaatkan teknologi untuk menghadirkan proses kerja yang lebih cepat, akurat, dan mudah diakses. Melalui integrasi perangkat keras, komunikasi data, dan jaringan internet, proyek yang dikembangkan oleh Dani Saputra ini menunjukkan bagaimana teknologi dapat dimanfaatkan untuk mendukung aktivitas peternakan agar menjadi lebih modern, efisien, dan sesuai dengan kebutuhan perkembangan teknologi saat ini.
Dirancang sebagai sistem monitoring dan kontrol yang terintegrasi, proyek ini memanfaatkan mikrokontroler ATmega328 sebagai pengendali utama dan ESP32 sebagai media komunikasi berbasis internet. Keduanya dihubungkan menggunakan komunikasi data Serial Peripheral Interface (SPI) untuk memastikan pertukaran data berlangsung secara cepat dan stabil. Melalui web interface online, pengguna dapat memantau kondisi inkubator secara real-time serta melakukan pengendalian terhadap sistem tanpa harus berada di lokasi secara langsung. Dengan hadirnya sistem ini, Dani Saputra sebagai siswa TEI SMK Negeri 1 Nglegok berhasil menunjukkan bahwa kompetensi di bidang elektronika industri dapat diterapkan untuk menghasilkan inovasi yang bermanfaat dan relevan dengan kebutuhan masyarakat di era digital.
Manfaat Projek
1. Pemantauan Jarak Jauh: Memungkinkan pengguna memantau kondisi inkubator secara real-time melalui web interface tanpa harus berada di dekat alat.
2. Solusi yang Terjangkau: Menggunakan mikrokontroler ATmega328 dan ESP32 yang memiliki biaya relatif rendah namun mampu mendukung sistem monitoring dan kontrol berbasis IoT.
3. Aksesibilitas Data: Data suhu, kelembapan, dan status sistem dapat diakses secara online kapan saja dan di mana saja selama terhubung dengan internet.
4. Potensi Pengembangan Berkelanjutan: Sistem dapat dikembangkan lebih lanjut dengan penambahan fitur notifikasi otomatis, penyimpanan riwayat data, analisis data, serta integrasi dengan sistem smart farming dan teknologi IoT lainnya.
Spesifikasi
1. ATMEGA 328P-AU SMD
ATmega328P-AU SMD merupakan mikrokontroler berbasis AVR 8-bit yang digunakan sebagai pengendali utama dalam sistem monitoring dan kontrol inkubator telur. Dengan bentuk kemasan SMD yang lebih ringkas, mikrokontroler ini memudahkan proses perancangan PCB serta memungkinkan integrasi dua mikrokontroler dalam satu papan rangkaian. Didukung berbagai fitur seperti ADC, PWM, serta komunikasi UART, SPI, dan I2C, ATmega328P-AU mampu menjalankan berbagai fungsi penting dalam sistem, mulai dari membaca data suhu dan kelembapan, mengendalikan perangkat output sesuai kondisi yang terdeteksi, menampilkan informasi pada LCD, hingga mengirimkan data hasil pembacaan sensor ke ESP32 untuk proses monitoring berbasis IoT.
2. ESP32 WROOM 32 CHIP
ESP32-WROOM-32 merupakan mikrokontroler berbasis 32-bit yang di
kembangkan oleh Espressif Systems dan sudah memiliki fitur WiFi dan Bluetooth yang
sudah terintegrasi dalam satu ship. Pada projec ini, mikrokontroler esp32 tidak
menggunakan modul, tetapi chip yang di-embed sendiri, sehingga lebih ringkas dan
efisien sesuai kebutuhan sistemnya. ESP-32 juga memiliki kemampuan pemrosesan data
yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan Atmega328 yang hanya berbasis AVR-8 bit,
chip ini juga mendukung berbagai protokol komunikasi data seperti UART, SPI, I2C, dan
lain sebagainya.
Sensor PT100 3-wire digunakan sebagai sensor suhu utama pada sistem inkubator telur karena memiliki tingkat akurasi dan kestabilan yang tinggi. Sensor ini bekerja berdasarkan perubahan nilai resistansi yang berbanding lurus dengan perubahan suhu, sehingga mampu menghasilkan pembacaan yang lebih presisi. Konfigurasi 3-wire dipilih untuk mengurangi kesalahan pengukuran akibat hambatan pada kabel, terutama pada penggunaan jangka panjang. Agar data dari PT100 dapat dibaca oleh mikrokontroler, digunakan modul MAX31865 yang berfungsi mengubah perubahan resistansi sensor menjadi data digital melalui komunikasi SPI. Kombinasi PT100 dan MAX31865 menghasilkan sistem pembacaan suhu yang akurat, stabil, dan andal, sehingga sangat sesuai untuk menjaga kondisi suhu inkubator telur tetap optimal selama proses penetasan berlangsung.
.jpeg "Sistem Monitoring dan Kontrol Inkubator Telur Berbasis Atmega328, ESP32 dan IoT dengan Komunikasi Data SPI dan User Intervace Web Online")
User Manual Guide
Langkah pertama yang perlu dilakukan adalah menyiapkan sumber daya untuk mengoperasikan sistem inkubator. Pada proyek ini digunakan dua adaptor, yaitu adaptor 9 Volt yang digunakan untuk mensuplai daya pada rangkaian transmitter dan adaptor 5 Volt yang digunakan untuk mensuplai daya pada rangkaian receiver. Penggunaan dua sumber tegangan yang terpisah ini bertujuan untuk memastikan masing-masing rangkaian memperoleh suplai daya yang sesuai sehingga proses komunikasi data dan pengendalian sistem dapat berjalan dengan optimal. Setelah kedua adaptor terhubung dengan konektor yang telah disediakan, sambungkan ke sumber listrik untuk menyalakan sistem dan memulai proses monitoring serta kontrol inkubator telur.
2. Menghubungkan DC Connector Adaptor
Langkah selanjutnya adalah menghubungkan adaptor ke sistem inkubator. Sambungkan konektor adaptor 9 Volt pada soket yang terhubung dengan rangkaian Transmitter dan konektor adaptor 5 Volt pada soket yang terhubung dengan rangkaian Receiver. Pastikan kedua konektor terpasang dengan benar agar suplai daya dapat diterima oleh masing-masing rangkaian secara optimal.
Gambar 1.15. Menghubungkan DC Connector Adaptor
Setelah seluruh koneksi terpasang dengan baik, sistem siap dioperasikan untuk melakukan proses monitoring dan kontrol inkubator telur berbasis IoT.
User Manual Guide Webside Monitoring
1. Akses URL Web
Buka browser pada komputer atau smartphone, kemudian akses https://simonitel.my.id/. Selanjutnya, lakukan login menggunakan akun yang telah tersedia untuk masuk ke halaman dashboard. Pada dashboard, pengguna dapat memantau data suhu, kelembapan, dan kondisi inkubator secara real-time melalui web interface online.
Gambar 1.16. Url Web Dasbord
2. Tanpilan Dasboard Web
Gambar 1.17. Tampilan Grafik Web
3. Tampilan Nilai Rata-Rata Harian
Buka browser pada komputer atau smartphone, kemudian akses https://simonitel.my.id/. Selanjutnya, lakukan login menggunakan akun yang telah tersedia untuk masuk ke halaman dashboard. Pada dashboard, pengguna dapat memantau data suhu, kelembapan, dan kondisi inkubator secara real-time melalui web interface online.
