Pada bab ini berisi tentang kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan serta saran sebagai pengembangan penelitian di waktu yang akan datang.
6
BAB II
LANDASAN TEORI
Teori – teori yang digunakan dalam perancangan perangkat keras dan perangkat lunak adalah studi dari keputusan berupa data - data literatur dari masing - masing komponen, informasi dari internet serta konsep - konsep teori buku penunjang, antara lain :
2.1 Hidroponik
Hidroponik atau istilah asingnya hydroponics, adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai tempat menanam tanaman. Hidroponik berasal dari bahasa Latin yang terdiri dari kata hydro yang berarti air dan kata ponos yang berarti kerja. Jadi definisi hidroponik adalah pengerjaan atau pengelolaan air yang digunakan sebagai media tumbuh tanaman dan tempat akar tanaman mengambil unsur hara yang diperlukan. Umumnya media tanam yang digunakan bersifat poros, seperti pasir, arang sekam, batu apung, kerikil, rockwool. (Lingga, 2015)
Teknik Hidroponik Sistem Sumbu (Wick System)
Wick System adalah sistem hidroponik paling sederhana. Pada prinsipnya, sistem sumbu ini hanya membutuhkan sumbu yang dapat menghubungkan antara larutan nutrisi pada bak penampung dengan media tanam. Sistem ini adalah sistem yang pasif yang berarti tidak ada bagian yang bergerak. Larutan nutrisi ditarik ke media tanam dari bak/tangki penampung melalui sumbu yang terbuat dari kain
flanel. Air dan nutrisi akan dapat mencapai akar tanaman dengan memanfaatkan daya kapilaritas pada sumbu.
2.2 Tomat Ceri (Lycopersicon Esculentum Var. Cerasiforme)
Tomat merupakan tanaman yang berkerabat dengan kentang, terong, dan cabai dalam family Solanaceae. Tomat terdiri dari lebih 400 varietas yang salah satunya adalah tomat ceri (Lycopersicon esculentum var. cerasiforme). Tomat ceri diperkirakan mulai terkenal pada tahun 1800-an dan berasal dari Peru dan Chilli bagian utara. Tomat ceri tumbuh paling baik pada temperatur 17 - 28 .
Kelembaban relatif yang diperlukan untuk pertumbuhan yaitu 80% (Wiryanta, 2002). Bentuk buah tomat ceri ada yang bulat sempurna dan ada pula yang lonjong. Berat buah umumnya berkisar 10 - 20 gram. Tomat ceri disukai banyak konsumen karena dengan rasanya yang manis serta kandungan tomat ceri yang kaya vitamin C, vitamin A dan antioksidan serta rendah kalori, tomat ceri bisa dijadikan cemilan atau diolah sebagai campuran salad.
2.3 Nutrisi AB Mix
Nutrisi AB Mix Merupakan larutan nutrisi yang sangat berpengaruh untuk tanaman hidroponik yang dapat digunakan sebagai suplai hara, baik makro maupun mikro untuk mendukung pertumbuhan tanaman yang optimum. Nutrisi hidroponik tersebut terdiri dari dari dua larutan, yaitu A Mix yang mengandung unsur hara makro dan B Mix yang mengandung unsur hara mikro. (Umar, Akhmadi, & Sanyoto, 2016)
Gambar 2.1 Pupuk AB Mix Serbuk
Gambar 2.2 Pupuk AB Mix Cair
Tabel 2.1 Kandungan Unsur Hara Pupuk AB Mix
No Unsur Fungsi
Nutrisi A
1 Nitrogen (N) Membentuk DNA dan RNA
2 Fosfat (P) Merangsang pertumbuhan akar tanaman 3 Kalium (K) Sintesa protein
4 Kalsium (Ca) Membentuk dinding sel (tahan penyakit) 5 Sulfur (S) Penyusun asam amino
Tabel 2.2 Kandungan Unsur Hara Pupuk AB Mix
No Unsur Fungsi
Nutrisi B
7 Molibdenum (Mo) Pembelahan dan pembentukan sel
8 Seng (Zn) Katalisator dalam pembentukan dan pembelahan sel
9 Boron (Bo) Membentuk selulosa 10 Mangan (Mn) Membentuk energi 11 Tembaga (Cu) Stabilisator klorofil 12 Khlor (Cl) Membentuk fisik tanaman 13 Besi (Fe) Proses pembentukan klorofil
Membuat Pekatan Nutrisi AB Mix
Nutrisi hidroponik atau AB Mix ada yang berbentuk cair dalam kemasan botol 500 ml dan ada yang berbentuk padat (serbuk). Pada dasarnya nutrisi yang berbentuk cair itu berasal dari serbuk yang sudah di larutkan sehingga pembeli tidak perlu susah membuat larutan AB Mix, karena larutan ini terdiri dari nutrisi A dan nutrisi B yang dikemas terpisah. Sebenarnya pembuatan nutrisi AB Mix serbuk ke cair cukup mudah. (Umar, Akhmadi, & Sanyoto, 2016)
1. Menyiapkan nutrisi hidroponik AB Mix serbuk dalam kemasan 250gram. 2. Menyiapkan juga 2 botol 500 ml dan dikasih label A dan B supaya kedua
pupuk tidak tertukar.
3. Mengisikan air ke dalam botol A dan B sebanyak 400 ml, lalu menuangkan serbuk A Mix ke botol A dan B Mix ke botol B.
4. Menutup kedua botol yang sudah diberi air dan serbuk hingga rapat, kemudian mengkocok kedua botol tersebut dan pastikan nutrisi telah benar – benar larut dengan air.
5. Tambahkan air bersih dengan ketinggian hingga leher botol, lalu mengkocok perlahan agar larutan tercampur sempurna.
2.4 Pembuatan Nutrisi AB Mix Untuk Hidroponik
Nutrisi AB Mix yang siap digunakan pada sistem hidroponik yaitu sudah berbentuk cair dalam kemasan terpisah antara A dan B. (Umar, Akhmadi, & Sanyoto, 2016) dan untuk penerapannya cukup menyesuaikan dengan kebutuhan nutrisi setiap tanaman hidroponik karena nilainya berbeda – beda, pada tomat ceri sebesar 1400 – 3500 ppm. Proses membuat larutan nutrisi untuk hidroponik adalah sebagia berikut :
1. Menyiapkan wadah penampung nutrisi sesuai jenis sistem hidroponik yang dibuat.
2. Membuat larutan awal dengan perbandingan 1:3:3, yaitu campurkan 1 liter air yang sudah dituangkan ke dalam wadah penampung nutrisi pada sistem dengan 3 ml larutan nutrisi A dan 3 ml larutan nutrisi B. Dengan komposisi tersebut, maka didapatkan larutan dengan kepekatan 500 ppm.
3. Menaikkan ppm larutan nutrisi dengan cara menambahkan 1 ml larutan nutrisi A dan 1 ml marutan nutrisi B. Penambahan larutan nutrisi ini akan menaikkan kepekatan sebesar 130 ppm.
2.5 Pengaruh pH Terhadap Tanaman Hidroponik
Potensi ion Hidrogen (pH) sangat berpengaruh terhadap larutan nutrisi tanaman yang ditanam memakai system hidroponik. Jika nilai pH terlau tinggi hal ini menimbulkan pengendapan unsur - unsur hara mikro tersebut. Salah satu unsur hara mikro yang tidak dapat diserap secara optimal oleh tanaman adalah Khlorin (Cl). Unsur hara ini beperan sebagai aktivator enzim selama produksi oksigen dari air, hal tersebut menyebabkan pertumbuhan akar tanaman menjadi kurang optimal.(Izzati, 2006)
Apabila nilai pH terlalu rendah, daya larut unsur tersebut akan menurun sehingga daya serap tanaman terhadap unsur tertentu kemungkinan akan berkurang. pH berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara dalam tanah, timbulnya gejala defiensi hara terhadap tanaman yang diakibatkan konsentrasi larutan nutrisi. Sedangkan untuk nilai pH 7 dianggap netral hal ini dikarenakan muatan listrik kation H+ seimbang dengan muatan listrik anion OH- . Kation adalah ion-ion yang bermuatan positif sedangkan anion adalah ion-ion yang bermuatan negatif (Aida, 2015). pH larutan yang direkomendasikan untuk tanaman tomat pada kultur hidroponik adalah antara 5,5 sampai 6,5. Kandungan larutan nutrisi sangat mempengaruhi perubahan nilai pH pada sistem hidroponik. (Kusuma, Mulyono, & Sukriyanti, 2015)
Tabel 2.3 Tabel Nilai Nutrisi Hidroponik (HIDROPONIK, 2016)
2.6 Pengaruh EC Terhadap Tanaman Hidroponik
Electro Conductivity (EC) atau aliran listrik didalam air mengetahui cocok tidaknya larutan nutrisi untuk tanaman, karena kualitas larutan nutrisi sangat menentukan keberhasilan produksi, sedangkan kualitas larutan nutrisi atau pupuk tergantung pada konsentrasinya. Nilai EC yang tinggi mengakibatkan tanaman tidak dapat menyerap unsur hara karena konsentrasi garam yang tinggi dapat merusak akar tanaman dan mengganggu serapan air nutrisi, selain itu pengaruh nilai EC mempengaruhi serapan unsur hara.(Wijayani dan Widodo, 2005)
Nilai EC berpengaruh pada kecepatan penyerapan unsur hara oleh tanaman, semakin besar nilai EC maka semakin cepat penyerapan unsur hara oleh tanaman dan sebaliknya jika nilai EC semakin kecil maka penyerapan unsur hara akan lambat (Sutiyoso, 2003). Untuk larutan nutrisi yang diberikan pada tanaman tomat mempunyai nilai EC berkisar antara 2 – 2.5 m mhos/cm. Bila EC kurang
dari 2 m mhos/cm harus dinaikkan dengan cara menambah nutrisi. Bila EC lebih dari 2.5 m mhos/cm sebaiknya diturunkan secara bertahap dengan cara penyiraman dengan air saja. (Kusuma, Mulyono, & Sukriyanti, 2015). Sedangkan untuk proses penanaman hidroponik tomat ceri membutuhkan nilai EC yang berbeda - beda pada setiap fase. Ada fase pertumbuhan, fase pembungaan, dan fase pembuhanan.
Gambar 2.3 Jumlah Kebutuan Nutrisi Setiap Fase
2.7 Sensor pH
PH adalah nilai derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Soren Peder Lauritz Sorensen pada tahun 1909. Alat ukur keasaman pada air tersebut digunakan untuk mengukur kandungan pH atau kadar keasaman pada air mulai dari pH 0 sampai
pH 14. Dimana pH normal memiliki nilai 6.5 hingga 7.5 sementara bila nilai pH < 6.5 menunjukkan zat tersebut memiliki sifat asam sedangkan nilai pH > 7.5 menunjukkan zat tersebut memiliki sifat basa. pH 0 menunjukkan derajat keasaman yang tinggi, dan pH 14 menunjukkan derajat kebasaan tertinggi. (Azmi, Saniman, & Ishak, 2016)
Gambar 2.4 Sensor pH
2.8 Sensor EC
Untuk mengukur EC pada larutan nutrisi bisa menggunakan EC meter, angka EC menunjukkan jumlah garam terlarut dalam larutan nutrisi. Biasanya ditunjukkan pada skala mikrosiemen (µs / cm) atau millisiemens (ms / cm). Range EC pada setiap tanaman untuk setiap fase dan juga setiap jenis tanaman tentu saja akan berbeda - beda, bisa cek di tabel pH, EC dan PPM pada Tabel 2.3 untuk mengetahui range EC pada setiap tanaman. Sebagai Contoh EC untuk Lettuce range 0.8-1.2 ms/cm. EC tidak bisa mewakili masing - masing hara terlarut, jadi untuk hasil yang optimal pastikan nutrisi hidroponik yang digunakan memiliki keseimbangan komposisi antar unsur hara yang baik. (UNCATEGORIZED, 2014)
Gambar 2.5 Sensor EC
2.9 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar contoh, bayangkan jika saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika sudah bisa melakukan hal itu bisa membaca tulisan apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan bisa pula menulis hal-hal sebaliknya. Begitu pula jika sudah mahir membaca dan menulis data maka dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatis menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan . Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan
efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen - komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi / diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini (Syahwil, 2013).
Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :
1. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas.
2. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi.
3. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak. Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.
Yang dimaksud dengan sistem minimal adalah sebuah rangkaian mikrokontroler yang sudah dapat digunakan untuk menjalankan sebuah aplikasi. Sebuah IC mikrokontroler tidak akan berarti bila hanya berdiri sendiri. Pada
dasarnya sebuah sistem minimal mikrokontroler AVR memiliki prinsip yang sama. osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin - pin ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler.
2.9.1 Arduino Mega
Arduino Mega2560 (Gambar 2.6) adalah papan mikrokontroler berbasiskan ATmega2560 (datasheet ATmega2560). Arduino Mega2560 memiliki 54 pin digital input / output, dimana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16 pin sebagai input analog, dan 4 pin sebagai UART (port serial hardware), 16 MHz kristal osilator, koneksi USB, jack power, header ICSP, dan tombol reset. Ini semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler (Yuwono, 2015). Cukup dengan menghubungkannya ke komputer melalui kabel USB atau power yang dihubungkan dengan adaptor AC - DC atau baterai untuk mulai mengaktifkannya.
Arduino Mega2560 kompatibel dengan sebagian besar shield yang dirancang untuk Arduino Duemilanove atau Arduino Diecimila. Arduino Mega2560 adalah versi terbaru yang menggantikan versi Arduino Mega.
Arduino Mega2560 berbeda dari papan sebelumnya, karena versi terbaru sudah tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Tapi, menggunakan chip ATmega16U2 (ATmega8U2 pada papan Revisi 1 dan Revisi 2) yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Arduino Mega2560 Revisi 2 memiliki resistor penarik jalur HWB 8U2 ke Ground, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU. Arduino Mega2560 Revisi 3 memiliki fitur - fitur baru berikut:
1. 1.0 pinout; Ditambahkan pin SDA dan pin SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat dengan pin RESET, IOREF memungkinkan shield untuk beradaptasi dengan tegangan yang tersedia pada papan. Di masa depan, shield akan kompatibel baik dengan papan yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan 5 Volt dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3 Volt. Dan ada dua pin yang tidak terhubung, yang disediakan untuk tujuan masa depan.
2. Sirkuit RESET.
3. Chip ATmega16U2 menggantikan chip ATmega8U2.
Gambar 2.6 Arduino Mega 2560 (Arduino.cc)
A. Ringkasan Spesifikasi
Dibawah ini Tabel 2.4 adalah spesifikasi sederhana dari Arduino Mega 2560 :
Tabel 2.4 Spesifikasi Arduino Mega 2560
Mikrokontroler ATmega2560
Tegangan Operasi 5V Input Voltage (disarankan) 7-12V Input Voltage (limit) 6-20V
Pin Digital I/O 54 (yang 15 pin digunakan sebagai output PWM) Pins Input Analog 16
Arus DC per pin I/O 40 Ma Arus DC untuk pin 3.3V 50 Ma
Flash Memory 256 KB (8 KB digunakan untuk bootloader)
SRAM 8 KB
EEPROM 4 KB
Clock Speed 16 Hz
B. Memori
Arduino ATmega2560 memiliki 256 KB flash memory untuk menyimpan kode (yang 8 KB digunakan untuk bootloader), 8 KB SRAM dan 4 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan perpustakaan EEPROM).
C. Input dan Output
Masing-masing dari 54 digital pin pada Arduino Mega 2560 dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite() , dan digitalRead(). Arduino Mega beroperasi pada tegangan 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima arus maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal (yang terputus secara default) sebesar 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus, antara lain:
a. Serial : 0 (RX) dan 1 (TX); Serial 1 : 19 (RX) dan 18 (TX); Serial 2 : 17 (RX) dan 16 (TX); Serial 3 : 15 (RX) dan 14 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) data serial TTL. Pins 0 dan 1 juga terhubung ke pin chip ATmega16U2 Serial USB-to-TTL.
b. Eksternal Interupsi : Pin 2 (interrupt 0), pin 3 (interrupt 1), pin 18
(interrupt 5), pin 19 (interrupt 4), pin 20 (interrupt 3), dan pin 21 (interrupt 2). Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu sebuah interupsi pada nilai yang rendah, meningkat atau menurun, atau perubah nilai.
c. SPI : Pin 50 (MISO), pin 51 (MOSI), pin 52 (SCK), pin 53 (SS). Pin ini
mendukung komunikasi SPI menggunakan perpustakaan SPI. Pin SPI juga terhubung dengan header ICSP, yang secara fisik kompatibel dengan Arduino Uno, Arduino Duemilanove dan Arduino Diecimila.
d. LED : Pin 13. Tersedia secara built-in pada papan Arduino ATmega2560.
LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin diset bernilai HIGH, maka LED menyala (ON), dan ketika pin diset bernilai LOW, maka LED padam (OFF). e. TWI : Pin 20 (SDA) dan pin 21 (SCL). Yang mendukung komunikasi
TWI menggunakan perpustakaan Wire. Perhatikan bahwa pin ini tidak di lokasi yang sama dengan pin TWI pada Arduino Duemilanove atau Arduino Diecimila.
Arduino Mega2560 memiliki 16 pin sebagai analog input, yang masing-masing menyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Secara default pin ini dapat diukur/diatur dari mulai Ground sampai dengan 5 Volt, juga memungkinkan untuk mengubah titik jangkauan tertinggi atau terendah mereka menggunakan pin AREF dan fungsi AnalogReference().
Ada beberapa pin lainnya yang tersedia, antara lain:
a. AREF : Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference().
b. RESET : Jalur LOW ini digunakan untuk me-reset (menghidupkan ulang) mikrokontroler. Jalur ini biasanya digunakan untuk menambahkan tombol reset pada shield yang menghalangi papan utama Arduino.
2.9.2 Software Arduino IDE (Integrated Development Environtment)
Software Arduino IDE merupakan perangkat lunak yang telah disiapkan oleh arduino bagi para perancang untuk melakukan berbagai proses yang berkaitan dengan pemrograman arduino. Perangkat lunak disediakan secara gratis dan bisa didapatkan secara langsung pada halaman resmi arduino yang bersifat open-source. Arduino IDE ini juga sudah mendukung berbagai sistem operasi populer saat ini seperti Windows, Mac, dan Linux. Arduino IDE terdiri dari: 1. Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan
mengedit program dalam bahasa processing.
2. Verify / Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa processing) menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa memahami bahasa processing, yang dipahami oleh mikrokontroler adalah kode biner.
3. Pengunggah, sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memori mikrokontroler di dalam papan Arduino.
Pada Gambar 2.7 terdapat menu bar, kemudian pada bawahnya terdapat bagian toolbar, dan sebuah area putih untuk editing sketch, area hitam dapat kita sebut sebagai progress area, dan paling bawah dapat kita sebut sebagai “status bar”.
Gambar 2.7 Tampilan Software Arduino IDE
2.10 Sensor Water Flow
Water flow sensor ini terdiri atas katup plastik, rotor air, dan sebuah sensor hall-effect. Prinsip kerja sensor ini adalah dengan memanfaatkan fenomena efek Hall. Efek Hall ini didasarkan pada efek medan magnetik terhadap partikel bermuatan yang bergerak. Ketika ada arus listrik yang mengalir pada divais efek Hall yang ditempatkan dalam medan magnet yang arahnya tegak lurus arus listrik, pergerakan pembawa muatan akan berbelok ke salah satu sisi dan menghasilkan medan listrik. Medan listrik terus membesar hingga gaya Lorentz yang bekerja pada partikel menjadi nol. Perbedaan potensial antara kedua sisi divais tersebut
disebut potensial Hall. Potensial Hall ini sebanding dengan medan magnet dan arus listrik yang melalui divais. Kecepatan perubahan dengan tingkat yang berbeda aliran, sesuai sensor efek hall output sinyal pulsa. Kelebihan sensor ini adalah hanya membutuhkan 1 sinyal (SIG) selain jalur 5V dc dan Ground.
Gambar 2.8 Skematik Instalasi Water Flow Sensor
Gambar 2.9 Water Flow Sensor
Spesifikasi sensor :
a. Bekerja pada tegangan 5V DC-24VDC. b. Arus maksimum saat ini 15 mA(DC5V). c. Berat sensor 43 gram.
d. Tingkat aliran rentang 0,5~ 60L / menit. e. Suhu pengoperasian 0°C ~ 80°.
f. Operasi kelembaban 35% ~ 90% RH. g. Operasi tekanan bawah 1.75Mpa.
h. Store temperature -25°C ~ +80°. i. Store humidity 25% ~ 90%RH.
2.11 Solenoid Valve 12V
Solenoid valve merupakan kran otomatis dengan gerakan membuka atau menutup kran (valve) yang diatur oleh sistem kontrol. Mungkin banyak dari sering mendengar kata solenoid valve. Secara garis besar solenoid valve adalah suatu alat kontrol yang berfungsi untuk membuka dan menutup valve / katup / kran secara otomatis. Kapan solenoid valve membuka dan menutup kran ini tergantung dari sensor yang menghubungkan sumber penggeraknya.
Sebenarnya solenoid valve merupakan bagian dari suatu sistem kontrol. Secara umum sistem kontrol dibagi menjadi 3 bagian :
1. Sensor yang merupakan alat untuk menerima sinyal dari sistem kontrol biasanya merupakan parameter yang akan diukur seperti temperatur, tekanan (pressure) dari media yang mau dikontrol.
2. Controller merupakan alat / bagian yang akan memberikan perintah solenoid valve atau kontrol valve untuk melakukan tindakan membuka dan menutup valve (kran).
3. Control valve atau solenoid valve yang merupakan bagian terakhir dari sistem kontrol untuk melakukan tindakan membuka atau menutup.
Sumber penggerak solenoid valve bermacam-macam bisa dengan udara yang biasa disebut pneumatic, listrik (electric) atau gabungan udara dan listrik (pneumatic electric). Di Indonesia istilah solenoid valve lebih mengacu kepada penggerak listrik makanya banyak yang menyebut dengan istilah kran elektrik
maupun kran otomatis. Oleh karena itu untuk istilah solenoid valve disini mengacu kepada penggerak elektrik.
Sumber penggerak elektrik untuk solenoid valve sendiri ada yang listrik AC (220 V, 110 V, 24V) dan listrik DC (12 V, 24 V). Sehubungan dengan prosentase bukaan valve Solenoid valve hanya bisa membuka valve 100% atau menutup valve 100%. Juga ada pilihan untuk tipe Normally Open (NO) dan Normally Closed. Solenoid valve dengan tipe NO artinya pada saat tidak ada penggerak elektrik posisi valve adalah membuka 100%. Sedangkan solenoid valve tipe NC artinya pada saat tidak ada penggerak elektrik maka posisi valve-nya adalah menutup 100%. (Utama, 2014)
Gambar 2.10 Solenoid Valve
2.12 Relay
Relay (Gambar 2.11) merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai saklar mekanik. Fungsi relay yaitu memisahkan rangkaian listrik tegangan tinggi dengan rangkain listrik tegangan rendah. Relay pada gambar 8 mempunyai lima buah kaki.
Dua kaki digunakan untuk mengaktifkan koil. Kedua kaki ini tidak boleh terbalik dalam pemasangannya. Tiga kaki lainnya berfungsi sebagai saklar yang terdiri dari kaki Common (COMM), kaki Normally Open (NO), dan kaki Normally Closed (NC). Dalam keadaan koil tidak dialiri arus listrik, kaki COMM akan terhubung ke kaki NC. Dalam keadaan koil dialiri arus listrik, kaki COMM akan terhubung dengan kaki NO (Langi, Wuwung, & Lumenta, 2014).
2.13 Motor DC 12V
Motor adalah suatu mesin listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Pada umumnya motor arus searah terdiri dari tiga bagian utama yaitu:
1. Bagian yang diam disebut dengan stator. 2. Bagian yang berputar disebut dengan rotor. 3. Komutator dan sikat arang.
Stator merupakan magnet permanen yang melekat pada lingkaran paling luar. Sedangkan rotor yang berhimpit dengan stator. Komutator ikut berputar dengan rotor yang berfungsi sebagai pengatur polaritas tegangan yang masuk ke rotor agar motor tetap berputar.
Gambar 2.11 Bentuk Fisik Dan Simbol Relay (Langi, Wuwung, & Lumenta, 2014)
Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan