Sensor pH - LANDASAN TEORI - REAL TIME MONITORING KESUBURAN TANAH TANAMAN CABAI MENGGUNAKAN SEN

BAB 2. LANDASAN TEORI

2.5 Sensor pH

Sensor pH Tanah merupakan sensor pendeteksi tingkat keasaman (acid) atau kebasaan (alkali) tanah. Skala pH yang dapat diukur oleh sensor pH Tanah ini memiliki range 3.5 hingga 8. Sensor ini dapat langsung disambungkan dengan pin analog Arduino maupun pin analog mikrokontroller lainnya, tanpa harus memakai modul penguat tambahan.

Tabel 2.1 Karakteristik Sensor

Parameter Simbol Min Max Units

Tabel 2.2 PIN Sensor

pin Warna Kabel Deskripsi

Output Gnd Output ke pin A0

arduino

Gnd Putih GND arduino

Gambar 2.4 Sensor pH Tanah (Sumber:Datasheet pH Tanah) 2.6 Sensor YL-69

Soil Moisture sensor adalah sensor yang dapat mendeteksi kelembaban tanah..Sensor dipasang oleh dua bagian: papan elektronik (di kanan), dan probe dengan dua bagian, yang mendeteksi kadar air (dikiri). Sensor memiliki potensiometer built-in untuk penyesuaian sensitivitas output digital (D0), LED. Tegangan yang dihasilkan sensor berubah sesuai dengan kandungan air di dalam tanah, Jika kelembapan tanahmelebihi nilai ambang batas yang telah ditentukan sebelumnya,

modul akan menghasilkan rendah, jika tidak maka akan menghasilkan tinggi. Nilai ambang untuk sinyal digital dapat diatur menggunakan potensiometer.

Spesifikasi soil moisture sensor :

• Power supply: 3.3v or 5v

• Output voltage signal: 0~4.2v

• Current: 35mA

• Pin definition:

• Analog output(Blue wire)

• GND(Black wire)

• Power(Red wire)

• Size: 60x20x5 mm

Pin out soil moisture sensor :

• Red - VCC (5v)

• Black - Ground (GND)

• Blue - Signal (Data)

Gambar 2.5 Sensor Soil Moisture YL-69 (Sumber:tutorkeren.com)

2.7. Gambaran Umum Tanaman Cabai

Cabai (Capsicum annum L.) merupakan salah satu komoditi hortikultura yang menpunyai peranan penting dalam kehidupan manusia, karena selain sebagai penghasil gizi, juga sebagai bahan campuran makanan dan obat-obatan. Di indonesia tanaman cabai mempunyai nilai ekonomi penting dan menduduki tempat kedua setelah kacang-kacangan. Tanaman cabai termasuk ke dalam famili solanaceae.

Tanaman cabai sekerabat dengan kentang (Solanum tuberosum L.), terung (Solanum melongena L.) (Rompas, 2001).

Klasifikasi tanaman cabai menurut Tindall (1983)

• Kingdom: Plantae

• Devisi: Spermatofita

• Subdivisi: Angiospermae

• Kelas: Dikotiledon

• Ordo: Solanales

• Famili: Solanaceae

• Genus: Capsicum

• Spesies: Capsicum Annum L Morfologi Tanaman Cabai:

1. Akar

Tanaman cabai berakar tunggang yang terdiri atas akar utama (primer) dan akar lateral (sekunder). Dari akar lateral keluar serabut-serabut akar. Panjang akar primer berkisar 35-50 cm.

Akar lateral menyebar sekitar 35-45 cm. Batang cabai berkayu, kuat, bercabang lebar dengan jumlah cabang yang banyak. Tinggi bisa mencapai 1.5 m. Bagian batang yang muda berambut halus (Prajnanta, 2007).

2. Daun

Daun tersebar 2-3 bersama-sama dan kemudian berbeda dalam besarnya.

Panjang tangkai 0.5-2.5 cm. Helaian daun bulat telur memanjang atau elips bentuk lanset, dengan pangkal dan ujung yang meruncing. Warna daun cabai hijau muda sampai hijau gelap, tergantung pada jenis dan varietasnya (Wijoyo, 2009).

3. Bunga dan Buah

Bunga cabai keluar dari ketiak daun dan berbentuk seperti terompet. Bunga cabai merupakan bunga lengkap yang terdiri dari kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari dan putik. Bunga cabai juga berkelamin dua, karena benang sari dan putik terdapat dalam satu tangkai (Agromedia, 2008). Menurut Djawarningsih (2005) buah cabai muncul berpasangan atau bahkan lebih pada setiap ruas, biasanya rasanya sangat pedas.

Buah cabai merah biasanya muncul dari percabangan atau ketiak daun dengan posisi buah menggantug. Berat cabai merah sangat bervariasi, yakni berkisar 5- 25 gram. Buah cabai yang masih muda berwarna hijau, berangsur- angsur berubah menjadi merah menyala setelah buahnya tua (Samadi, 1997).

4. Batang

Tanaman cabai merupakan tanaman perdu dengan batang tidak berkayu.

Biasanya, batang akan tumbuh sampai ketinggian tertentu, kemudian membentuk banyak percabangan. Untuk jenis-jenis cabai rawit, panjang batang biasanya tidak

melebihi 100 cm. Namun untuk jenis cabai besar, panjang batang (ketinggian) dapat mencapai 2 meter bahkan lebih. Batang tanaman cabai berwarna hijau, hijau tua, atau hijau muda. Pada batang-batang yang telah tua (biasanya batang paling bawah), akan muncul wama coklat seperti kayu.

2.8. Wemos D1R1

Adalah salah satu board pengembangan wifi berdasarkan ESP8266 12E. Fungsinya mirip dengan NodeMcu, hanya saja perangkat kerasnya dibuat menyerupai Arduino Uno. Wemos D1R1 lebih unggul dari wemos D1 salah satunya dikarenakan inti dari Wemos D1 adalah Esp8266EX yang memiliki prosesor 32 bit. Sebagaimana board berbasis ESP8266, wemos D1 memiliki spesifikasi yang sama yaitu:

• A 32 bit RISC CPU running at 80MHz

• 64Kb of instruction RAM and 96Kb of data RAM

• 4MB flash memory

• Wi-Fi

• 16 GPIO pins

• I2C,SPI

• I2S

• 1 ADC

Gambar 2.6. Wemos D1R1 Sumber (embdeddednesia.com)

2.9. LCD Display

Liquid crystal display (LCD) adalah layar panel datar atau perangkat optik termodulasi elektronik lainnya yang menggunakan sifat modulasi cahaya dari kristal cair yang digabungkan dengan polarizer. LCD tidak dapat memancarkan cahaya secara langsung, akan tetapi sebaliknya memakai lampu latar untuk menghasilkan gambar berwarna atau monokrom. LCD tersedia untuk menampilkan gambar (seperti pada tampilan komputer tujuan umum) atau gambar tetap dengan konten informasi rendah, yang dapat ditampilkan atau disembunyikan, seperti kata-kata, angka, dan tampilan tujuh segmen, seperti pada jam digital ..

Berikut adalah pin dari LCD 16 X 2:

No Kaki/Pin Nama Keterangan

1 VCC +5V

15 Anoda Tegangan backlight positif 16 Katoda tegangan backlight Negatif

Tabel 2.3. Pin dari LCD 16X2

Gambar 2.7. Bentuk Fisik LCD Display.

(Sumber:howtomechratonic.com)

2.10. Internet of Things

Internet of Things adalah konsep yang pada dasarnya menghubungkan perangkat

apa pun dengan internet antara satu sama lain yang mencakup segala sesuatu mulai dari ponsel, pembuat kopi, mesin cuci, headphone, lampu, perangkat yang dapat dikenakan.

Ini juga berlaku untuk komponen mesin, misalnya mesin jet pesawat atau bor ring minyak. Seperti yang disebutkan, jika memiliki sakelar hidup dan mati maka kemungkinan besar itu bisa menjadi bagian dari IoT.Unsur-Unsur yang harus ada di Internet Of Things.

1. Sensor – Sensor merupakan perangkat yang sangat canggih dimana alat ini bisa menangkat atau mendapatkan informasi terkait dari hal hal tertentu seperti sensor gerak, suhu, udara, panas, dan lainnya.

2. Sambungan – (Konektivitas) disini berfungsi sebagai penghubung dan pertukaran informasi yang terjadi pada Internet Of Things (IOT).

Konektivitas(sambungan) ini biasanya yang dibutuhkan harus stabil .

3. Perangkat yang Berukuran Kecil – Perangkat kecil ini dapat mendukung dan meningkatkan ketepatan, skalabilitas dan fleksibel dalam pengembangan IoT 2.11. Aplikasi Blynk

Blynk adalah sebuah platform untuk membuat interface dengan cepat untuk mengontrol dan memantau proyek perangkat keras dari perangkat iOS dan Android.

Setelah mengunduh aplikasi Blynk,pengguna dapat membuat dasbor proyek dan mengatur tombol, penggeser, grafik, dan widget lainnya ke layar. Dengan menggunakan widget, pengguna dapat mengaktifkan dan menonaktifkan pin atau menampilkan data dari sensor. Apa pun jenis project, kemungkinan besar terdapat ratusan tutorial yang membuat bagian perangkat keras cukup mudah, akan tetapi membangun interface perangkat lunak masih sulit. Dengan Blynk, sisi perangkat

lunak lebih mudah daripada perangkat keras. Blynk sangat cocok untuk berinteraksi dengan proyek sederhana seperti memantau suhu tangki ikan atau menyalakan dan mematikan lampu dari jarak jauh.

Gambar 2.8. Blynk Arsitektur.

(Sumber: blynk.cc.)

2.12. Penelitian Yang Relevan

Beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian yang akan dilakukan oleh penulis adalah sebagai berikut:

1. Telah dibuat suatu sistem pengontrolan dengan judul “Rancang Bangun Sistem Kontrol Temperatur dan pH Tanah untuk Tanaman Bawang Merah dengan Notifikasi Ketinggian Air Ketapang melalui SMS” pada tahun 2019 oleh Nosa Apri Amelia dan Nini Farmawati.Prinsip kerja dari pengontrolan pH dan temperatur tanah pada penelitian ini yaitu nilai pH

dan temperatur tanah yang diinputkan akan terbaca oleh sensor yang digunakan. Mikrokontroler akan memproses perbandingan nilai pH dan temperatur tanah input dengan nilai yang terdeteksi.Apabila pH tanah yang terdeteksi lebih kecil dari batas masukan (5,6-7), maka mikrokontroler mengaktifkan relai sehingga pompa air kapur menyala Apabila pH tanah terdeteksi lebih besar dari batas maksimum, maka mikrokontroler mengaktifkan relai sehingga pompa air ketapang menyala. Mikrokontroler selanjutnya akan mendeteksi ketinggian air daun ketapang menggunakan sensor jarak, apabila air yang terdeteksi 15 cm dari atas tempat yang digunakan maka mikrokontroler akan mengirimkan SMS ke pengguna jika tidak maka tidak ada pemberitahuan.

2. Catur Atwinda Putra (2017) dalam penelitiannya yang berjudul” Rancang Bangun Alat Pengukur pH dan Suhu Tanah berbasis Arduino”. Penelitian ini menghasilkan alat ukur pH dan suhu tanah berbasis mikrokontroler arduino, alat ukur ini dapat merekomendasikan beberapa jenis sayuran yang cocok ditanam sesuai dengan kondisi pH dan suhu tanah, hasil pengukuran dan rekomendasi tanaman akan ditampilkan pada layar lcd dengan ukuran 16 x 4. Setelah dilakukan percobaan dan pengambilan data, sensor pH pada alat dengan kalibrator memiliki korelasi yang baik yaitu 0,986 dengan selisih pH terbesar 0,3 dan Pengujian sensor suhu termocouple tipe K dengan kalibrator menggunakan media air dengan rentang suhu dari 12 °C sampai 77 °C. Korelasi antara sensor termocouple dengan kalibrasi memiliki nilai yang baik yaitu 0,999 dengan selisih suhu terbesar yaitu 0,7

°C.

3. Pada tahun 2018,telah dilakukan penelitian oleh julios purba, dengan judul

“Sistem Pengontrolan Suhu Ruangan dan Kelembaban Tanah Tanaman Cabai secara Otomatis menggunakan Sensor DHT11,Sensor YL- 69,Mikrokontroller Arduino,dan Android” cara kerja sistem ini adalah Fungsi alat ini adalah menghitung suhu dan kelembaban tanaman cabai

pada platform android. Sensor membutuhkan waktu sekitar 2 detik untuk menghitung nilai suhu ruangan dan kelembaban tanaman cabai.

4. Ari Wibowo Deni (2019) dalam penelitiannya yang berjudul “Alat Pemantau pH Tanah Berbasis Arduino Secara Real Time”. Sensor yang digunakan sebagai pendeteksi pH tanah menggunakan sensor pH tanah yang bekerja menghasilkan keluaran berupa besaran listrik yang disebabkan adanya air yang berada diantara kapasitor sensor tersebut. Arduino Atmega2560 merupakan mini sistem yang mampu beroprasi 24 jam non stop dalam memproses sebuah dataLCD 16x2 digunakan untuk menampilkan notifikasi kadar keasaman tanah dan hasil pengukuran sensor pH tanah yang telah diolah oleh arduino. Sedangkan untuk media transfer data nilai pH tanah jarak jauh menggunakan modul Wifi ESP8266 yang bekerja pada jaringan WiFi dan modul Gsm Sim800l yang bekerja pada jaringan Gsm.

Untuk mempermudah pembacaan nilai dan status PH tanah pada PC atau laptop digunakan Software Xampp yang dapat menyimpan database nilai pH tanah dan menampilkan tabel yang ada di dalam database phpMyAdmin.

Tujuan utama pembuatan tugas akhir ini diharapkan dapat memberikan informasi secara cepat, akurat dan realtime kepada para petani untuk meningkatkan hasil pertanian.

5. Pada tahun 2017,telah dilakukannya penelitian oleh Ahmad Jupri,Abdul Muid Muliadi dengan judul “Rancang Bangun Alat Ukur Suhu,Kelembaban,dan pH Tanah Berbasis Mikrokontroler ATMega328P”.

Pada penelitian ini dibuat sebuah alat untuk mengukur pH, suhu, dan kelembaban pada tanah berbasis mikrokontroler ATMega 328P.

Pengukuran kelembaban tanah menggunakan sensor soil mouisture, Pengukuran pH tanah menggunakan elektroda dan pengukuran suhu tanah menggunakan sensor DS18B20. Mikrokontroler ATMega328P digunakan sebagaipengendali dan pemroses sinyal. Alat ini dilengkapi dengan sistem penyimpan data menggunakan SD Card sehingga mudah untuk

pengambilan data hasil pengukuran.Tahapan penelitian meliputi proses perancangan, pembuatan dan pengujian alat.Hasil penelitian menunjukan bahwa kinerja alat ini mampu mengukur pH, kelembaban dan suhu tanah dengan errorberturut-turut sebesar 2,68%, 1,53% dan 0,22%.

BAB III

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1. Analisis Sistem

Di tahap ini akan dilakukan berbagai identifikasi masalah, Setelah melakukan identifikasi masalah, tahap berikutnya adalah analisis kebutuhan sistem, Kemudian tahap terakhir adalah pembuatan model dan spesifikasi sistem agar diketahui gambaran penyelesaian sistem yang akan dilakukan kedepannya.

3.1.1. Analisis Masalah

Dalam tahap ini akan dilakukan kajian untuk mengetahui penyebabtimbulnya masalah,serta alternative pemecahan masalah tersebut Adapun pada tahapan analisis masalah dapat digambarkan dengan menggunakan Diagram Ishikawa atau biasa disebut dengan Diagram fish bone.

Gambar 3.1 Diagram Ishikawa

Diagram fishbone sendiri pada umumnya terbagi menjadi dua, yaitu bagian head dan bagian bone. Bagian head merupakan masalah yang terjadi pada penelitian. Sedangkan bone adalah penyebab masalah tersebut, yang terdiri dari 4 kategori yaitu manusia, metode, mesin dan material. Didalam 4 kategori ini juga mempunyai sub kategori yang ditunjukkan oleh anak panah yang mengarah ke masing-masing kategori. Pada diagram fishbone diatas,telah dijelaskan masalah utama yang akan diselesaikan dalam penelitian kali ini.

3.1.2. Analisis Kebutuhan Sistem

Pada tahap ini akan dilakukan analisis berupa bahan yang diperlukan sistem ini agar tujuan sistem tersebut tercapai. Analisis kebutuhan sistem dibagi menjadi dua kategori yang umum, yaitu analisis kebutuhan fungsional dan kebutuhan non-fungsional. Kebutuhan fungsional yaitu kebutuhan yang harus dipenuhi agar tujuan dari sistem tercapai, sedangkan kebutuhan non-fungsional adalah kebutuhan yang dapat membuat kinerja sistem menjadi lebih baik.

3.1.2.1. Kebutuhan Fungsional

Agar proses penghitungan pH dan kelembaban dengan YL-69 dan sensor pH ini dapat berjalan dengan lancar, kebutuhan fungsional yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut:

1. Sistem harus memiliki sensor YL-69 dan sensor pH tanah yang bertujuan untuk membaca nilai analog yang berupa nilai pH tanah dan kelembaban menjadi nilai digital agar dapat diproses oleh Mikrokontroler Arduino.

2. Sistem harus memiliki sebuah board Arduino dimana komponen ini bertugas sebagai unit pemrosesan inti yang melakukan pembacaan, perhitungan, dan sebagainya.

3. Sistem harus memiliki sebuah modul Wifi agar nilai yang sudah dihitung oleh Arduino dapat dikirim ke smartphone melalui aplikasi Blynk.

3.1.2.2. Kebutuhan Non-Fungsional

Adapun kebutuhan non-fungsional dari sistem ini agar kinerjanya menjadi lebih baik adalah sebagai berikut:

1. User friendly

Agar sistem dapat dengan mudah dioperasikan oleh para pengguna, maka user interface sistem haruslah sesederhana mungkin.

2. Kualitas

Sistem memiliki output yang dapat dibaca dengan jelas oleh petani.

3. Efektif dan Efisien

Sistem yang dibangun haruslah cepat dalam proses

pengeksekusiannya karena nilainya sudah diberikan oleh sensor.

3.1.3. Pemodelan Sistem

Pemodelan sistem merupakan sebuah proses yang bertujuan untuk merancang sistem agar didapatkan gambaran umum beserta fungsi dan tujuan utama dari sistem yang akan dibangun. Pemodelan sistem ini meliputi Use Case Diagram, Activity Diagram dan Sequence Diagram.

3.1.3.1. UseCaseDiagram

Use case menentukan perilaku yang diharapkan (apa), dan metode pasti untuk mewujudkannya (bagaimana). Use case dapat dilambangkan dengan representasi tekstual dan visual (yaitu diagram use case). Konsep utama dari pemodelan use case adalah membantu merancang sistem dari perspektif pengguna Ini adalah salah satu teknik yang efektif untuk mengkomunikasikan perilaku sistem dalam istilah pengguna(actor) dengan menentukan semua perilaku sistem yang terlihat secara eksternal.

Gambar 3.2. Use Case Diagram

Berdasarkan diagram Use case diatas, user akan menghubungkan perangkat smartphone nya dengan sistem menggunakan Wifi, kemudian sistem akan melakukan proses penghitungan sesuai dengan nilai yang diberikan oleh sensor. Adapun penelasan lebih singkat dapat dilihat pada narrative use case dibawah ini :

Tabel 3.1. Narrative Use Case Proses Menghubungkan Smartphone dengan Arduino

Nama Use Case Menghubungkan smartphone dengan Wifi pada arduino

Actor Petani

Description Use case ini menghubungkan smartphone dengan Arduino via Wifi

Pre-Condition Smartphone sudah dipairing dengan Wifi pada arduino

Typical course

Kegiatan Pengguna Respon Sistem of Event

1. Membuka aplikasi Blynk 2. Mengambil address smartphone dan membuat socket antara smartphone dengan Wifi.

Alternate

Kegiatan Pengguna Respon Sistem Course

Post-Condition Sistem terhubungdengan smartphone pengguna

Tabel 3.2. Narrative Use Case Menghitung nilai yang telah dibaca oleh sensor kemudian mengirimnya ke smartphone pengguna via Wifi

Nama Use Case Menghitung nilai yang telah dibaca oleh sensor kemudian mengirimnya ke smartphone pengguna via Wifi.

Actor Petani

Description Use case ini menghitung nilai dari sensor dan mengirim hasilnya ke smartphone melalui Wifi.

Pre-Condition Sensor sudah memberikan nilai yang dibacanya Typical course

Kegiatan Pengguna Respon Sistem of Event

1. Melihat hasil perhitungan

yang dilakukan oleh sensor 2. Mengambil nilai yang diberikan sensor,

Kegiatan Pengguna Respon Sistem Course

Post-Condition Sistem menampilkan hasil perhitungan pH dan

kelembaban tanah

3.1.3.2. Sequence Diagram

Diagram sequence menjelaskan interaksi antar objek dalam konteks kolaborasi. Sequence Diagrams juga merinci waktu dan menunjukkan urutan interaksi secara visual dengan menggunakan sumbu vertikal diagram untuk merepresentasikan waktu, pesan apa yang dikirim dan kapan.

Gambar 3.3. Sequence Diagram Sistem

Seperti yang digambarkan Sequence Diagram sistem diatas,terdiri dari beberapa aktifitas yaitu menghubungkan perangkat, menghitung nilai pHdan kelembaban.

33 Pengguna pertama-tama menghidupkan Wifi kemudian perangkat smartphone dan sistem akan saling terhubung. Kemudian Arduino mengambil nilai dari sensor yang berupa besaran analog untuk dihitung nilai pH dan kelembabannya.

Kemudian sistem memberikan nilai pH dan kelembaban tersebut ke pengguna.

3.1.4. Flowchart

Flowchart membantu memvisualisasikan proses yang kompleks, atau memperjelas struktur masalah dan tugas. Diagram alir juga dapat digunakan untuk menentukan proses atau proyek yang akan dilaksanakan.

Gambar 3.4. Flowchart Sistem

34 3.2 Blok Diagram Sistem

Gambar 3.5 Blok Diagram Sistem

Berikut ini merupakan penjelasan dari blog diagram sistem diatas:

1. Pengguna menancapkan sensor pH dan kelembaban ke tanaman cabai yang akan dihitung nilai pH dan kelembabannya.

2. Arduino akan memproses dan melakukan perhitungan berdasarkan nilai analog yang diterima dari sensor.

3. Pengguna menghubungkan smartphone miliknya dengan Arduino menggunakan Wifi dengan mengklik aplikasi Blynk.

4. Arduino mengirim nilai dari hasil perhitungan tersebut, yang berupa nilai pH dan kelembaban tanah, ke smartphone pengguna menggunakanWifi.

3.3 Perancangan Sistem

Pada penelitian ini, perancangan meliputi 2 bagian utama yaitu perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak.

3.3.1 Perancangan Perangkat Keras 3.3.1.1 Arduino

Komponen utama dalam sistem ini yaitu Arduino sebagai main board (papan utama), karena fungsi arduino sendiri adalah menjadi unit pemrosesan utama.

Gambar 3.6.Ardiuno Uno (Sumber Static4arrow.com) 3.3.1.2 Sensor pH

Sensor pH berupa logam alumunium dan timah sebagai elektroda. Sensor akan memberikan nilai perbedaan potensial pada kedua elektrodanya akibat tingkat keasaman atau kebasaan tanah. Potensial listrik menentukan tingkat asam-basa sehingga dapat dicari nilai sebenarnya dari pH tanah. Output tegangan analog kemudian diberikan pada masukan analog Arduino untuk diproses.

Gambar 3.7 Sensor pH pada Arduino (Sumber: Bukalapak.com) 3.3.1.3 Sensor Kelembaban Tanah YL-69

Sensor akan mengukur nilai konduktifitas tanah akibat kandungan air. Jika kandungan air sama sekali tidak ada atau kering maka nilai konduktifitas nya akan 0 karena resistansi tanah sangat tinggi.

Gambar 3.8. Sensor Kelembaban YL-69 (Sumber:ecadio.com)

3.3.2. Perancangan Interface

Gambar 3.9. Tampilan pada Aplikasi Blynk

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1. Implementasi Sistem

Pada tahap implementasi sistem dilakukan pembuatan sistem sesuai dengan rancangan.

Tahap ini dibagi menjadi dua sub bagian, yaitu konstruksi perangkat keras dan konstruksi perangkat lunak.

4.1.1. Konstruksi Utama

Kerangka utama dari sistem ini berupa sebuah papan Arduino Uno R3 Arduino pada sistem ini bertindak sebagai unit pemrosesan utama, dimana sensor serta perangkat- perangkat lainnya akan terhubung pada papan ini.

Gambar 4.1 menunjukkan bentuk fisik Arduino uno

Gambar 4.1. Arduino Uno

4.1.2. Sensor pH Tanah

Sensor pH tanah diletakkan pada kerangka utama melalui papan rangkaian.

Sensor ini dihubungkan melalui dua kabel,yakni kabel berwarna hitam sebagai nilai keluaran (output) dan kabel putih sebagai ground.

Gambar 4.2 dibawah menunjukkan fisik dari sensor pH tanah:

Gambar 4.2 Sensor pH Tanah

4.1.3 Sensor kelembaban tanah YL-69

Sensor kelembaban tanah YL-69 dikarakterisasi dengan beberapa metode, pertama dengan menghubungkan resistor 10 KΩ dengan Arduino UNO menggunakan rangkaian seri. Sensor tersebut ditancapkan kedalam medium (air, tanah) untuk diukur nilai ADC(Analog to Digital Converter)

Gambar 4.3 Sensor Kelembaban Tanah YL-69

4.1.4 Adapter Wifi

Adaptor WiFi digunakan sebagai media transfer data dan jembatan menuju komunikasi internet. Adapter berupa modul esp 8266 dalam board wemos D1R1. Fungsi adapter adalah menjembatani sistem ke internet melalui koneksi wifi. Adapter akan terkoneksi dengan sebuah hotspot misalnya modem atau router internet. Data sistem akan dikirim ke modem melalui koneksi wifi dan dikirim ke server melalui jaringan internet. Dengan demikian ,user dapat mengakses data tersebut melalui server yang digunakan yaitu Blynk.

Gambar 4.4 Wemos R1D1

4.1.5. LCD Display

Display LCD berfungsi untuk memberikan informasi berupa tampilan teks pada sebuah panel ukuran 2x16 karakter. Display LCD akan memberikan nilai pH dan kelembaban yang terdeteksi oleh sensor . Data hasil kalibrasi dikirim oleh arduino uno ke pin data lcd. Pin RS dan enable bekerja mengatur arah arus dari arduino ke lcd dan sebaliknya.

Gambar 4.5 LCD Display

4.1.6. Daya Listrik (Catu Daya)

Catu daya digunakan untuk memberikan arus agar rangkaian dapat bekerja.

Rangkaian membutuhkan tegangan 12V dc yang stabil . Rancangan ini menggunakan catudaya adaptor 12V /1A sebagai sumber arus untuk mensuplai rangkaian. Adaptor bekerja dengan switching untuk menghasilkan tegangan 12V yang konstan atau stabil. Tegangan 12V kemudian diturunkan kembali menjadi 5V oleh regulator internal Arduino.

Gambar 4.6. Catu Daya

4.2. Penggabungan Perangkat Keras

Perangkat keras diimplementasikan dengan papan Arduino dan perangkat lainnya yang sudah dijelaskan diatas. Papan Arduino bertindak sebagai komponen sistem utama, karena pada komponen inilah semua data akan diproses dan proses input/output pada segmen ini.

Gambar 4.7. Perangkat Keras Sistem

4.2.1 Experimental Setup

Gambar 4.8 dan 4.9 dibawah ini menunjukkan experimental setup, yaitu alat dan

Dalam dokumen REAL TIME MONITORING KESUBURAN TANAH TANAMAN CABAI MENGGUNAKAN SENSOR PH DAN KELEMBABAN BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI (Halaman 27-0)