Keandalan sistem distribusi tenaga listrik sangat dipengaruhi oleh kondisi kubikel 20 kV, terutama pada bagian terminasi kabel yang rentan terhadap kelembapan dan kondensasi. Pada kondisi padam PLN, heater kubikel ikut tidak beroperasi sehingga kelembapan meningkat dan berpotensi memicu partial discharge, tracking, hingga flashover saat tegangan kembali diberikan. Tugas akhir ini merancang dan membangun sistem pendeteksi suhu dan kelembapan untuk proteksi kubikel yang dilengkapi dengan heater hybrid berbasis dua sumber listrik, yaitu listrik PLN (JTR) sebagai sumber utama dan PLTS dengan penyimpanan AKI sebagai sumber cadangan, dengan Automatic Transfer Switch (ATS) berbasis ESP32 WROOM, sensor DHT22, sensor tegangan ZMPT101B, solid state relay (SSR), serta platform monitoring IoT berbasis web dan Blynk. Pengujian meliputi akurasi sensor DHT22 terhadap alat ukur referensi, akurasi pembacaan tegangan ZMPT101B, kinerja pengisian dan pengosongan aki PLTS, waktu perpindahan sumber oleh ATS, serta pengujian keseluruhan sistem dalam mengendalikan kelembapan kubikel.
Hasil pengujian menunjukkan sensor DHT22 memiliki galat pembacaan suhu sebesar 3,93% dan kelembapan dalam sebesar 5,36% terhadap alat ukur referensi, sedangkan sensor ZMPT101B memiliki galat pembacaan tegangan sebesar 0,58% setelah proses kalibrasi. Sistem ATS mampu melakukan perpindahan sumber dari PLN ke PLTS maupun sebaliknya dengan waktu jeda sekitar 10 detik tanpa terjadi kondisi paralel sumber dan tanpa gejala chattering, sehingga suplai heater tetap berkelanjutan. Pada pengujian keseluruhan, ketika kelembapan kubikel mencapai atau melebihi ambang 80% RH, heater aktif dan mampu menurunkan kelembapan hingga di bawah ambang batas tersebut sesuai rekomendasi SPLN D3.020 1:2019, sementara suhu tetap berada dalam rentang operasi aman. Dengan demikian, sistem pendeteksi suhu dan kelembapan dengan heater hybrid PLN–PLTS yang dirancang terbukti mampu menjaga kondisi lingkungan kubikel lebih stabil dan meningkatkan keandalan proteksi kubikel 20 kV.