• Tidak ada hasil yang ditemukan

RANCANG BANGUN SISTEM HIDROPONIK PASANG SURUT OTOMATIS UNTUK BUDIDAYA TANAMAN CABAI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "RANCANG BANGUN SISTEM HIDROPONIK PASANG SURUT OTOMATIS UNTUK BUDIDAYA TANAMAN CABAI"

Copied!
42
0
0

Teks penuh

(1)

ABSTRAK

RANCANG BANGUN SISTEM HIDROPONIK PASANG SURUT OTOMATIS UNTUK BUDIDAYA TANAMAN CABAI

Oleh BUTI DELYA

Sistem hidroponik pasang surut pada umumnya menggunakan pengatur waktu (timer) untuk proses pemberian larutan nutrisi. Penggunaan timer memiliki beberapa kekurangan salah satunya adalah pemberian larutan nutrisi yang tidak efisien/boros. Penelitian ini bertujuan merancang sistem hidroponik pasang surut otomatis untuk menghidupkan dan mematikan pompa pemberian nutrisi berdasarkan kadar air media tanam dengan mikrokontroler.

Penelitian dilakukan di Greenhouse Laboratorium Terpadu Fakultas Pertanian Universitas Lampung pada bulan April – Juni 2014. Prosedur pembuatan alat diawali dengan kalibrasi alat, perancangan sistem alat, rangkaian catu daya, uji kinerja alat dan uji tanaman.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa telah terealisasi rancangan sistem hidroponik pasang surut otomatis berdasarkan kadar air media tanam. Nilai kendali kadar air untuk pompa hidup pada ≤ 34,95% dan pompa mati pada ≥ 69,83%. Uji budidaya tanaman cabai pada sistem hidroponik pasang surut otomatis lebih baik daripada pada sistem manual, terlihat dari hasil tinggi tanaman dan jumlah daun.

(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)

Ku persembahkan karya ini untuk

(8)

SANWACANA

Puji syukur Penulis ucapkan atas kehadirat Allah S.W.T. karena atas rahmat dan hidayah-Nya skripsi ini dapat diselesaikan.

Skripsi dengan judul “Rancang Bangun Sistem Hidroponik Pasang Surut

Otomatis Untuk Budidaya Tanaman Cabai” merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar sarjana Teknik Pertanian di Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung;

2. Bapak Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P., selaku Ketua Jurusan Teknik Pertanian; 3. Bapak Ahmad Tusi, S.TP., M.Si., selaku Pembimbing Utama atas

ketersediaannya untuk memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian skripsi ini;

4. Bapak Ir. Budianto Lanya, M.T., selaku Pembimbing Kedua atas ketersediaan memberikan bimbingan, saran dan kritik dalam proses penyelesaian skripsi ini;

(9)

7. Teman-teman seperjuangan TETA ’10dan teman-teman Teknik Elektro.

Akhir kata, Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, akan tetapi Penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat berguna dan

bermanfaat bagi kita semua. Aamiin.

Bandar Lampung, Penulis

(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)

I. PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Hidroponik yang juga dikenal sebagai soilless culture atau budidaya tanaman tanpa tanah. Hidroponik dalam bentuk sederhana adalah mengembangkan tanaman dengan memberikan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman yang diberikan dalam pasokan airnya, bukan melalui tanah yang juga sering disebut “Dirtless gardening / Berkebun tanpa kotoran” (Karsono, 2013).

Teknik Ebb and Flow(pasang surut) merupakan salah satu teknik hidroponik yang banyak digunakan. Sistem ini bekerja dengan memenuhi media pertumbuhan dengan larutan nutrisi dan larutan nutrisi yang tidak terserap kembali ke bak penampung. Ketika inlet terbuka dan larutan nutrisi dipompa memenuhi media pertumbuhan hingga akarpun terendam sampai ketinggian tertentu. Setelah larutan nutrisi terserap oleh media tanam selang beberapa waktu, outlet terbuka dan larutan nutrisi kembali ke bak penampung. Selanjutnya larutan nutrisi kembali memenuhi media pertumbuhan ketika waktunya tiba dan begitulah seterusnya.

(16)

2

memiliki beberapa kekurangan yaitu dari segi penggunaan litrik dan pemberian larutan nutrisi yang tidak efisien/boros.

Salah satu upaya mengatur pemberian nutrisi yang sesuai dengankebutuhan tanaman adalah dengan rancang bangun sistem hidroponik pasang surutotomatis dengan menggunakan alat berbasis mikrokontroller ArduinoUno untuk mengontrol sistem penyiraman sesuai dengan kebutuhan tanaman, terutama untuk budidaya tanaman cabai. Pada saat ketika kadar air mencapai critical water contentsistem akan melakukan penyiraman otomatis dengan menghidupkan pompa dan mematikan pompa ketika kadar air mencapai field capacity.

1.2.Tujuan

Tujuan dari penelitian ini antara lain:

1) Membuat rancang bangun sistem hidroponik pasang surut otomatis untuk mengatur waktu menghidupkan dan mematikan pompa berdasarkan kadar air media tanam dengan mikrontroler arduino.

2) Uji kinerja sistem hidroponik pasang surut otomatis hasil rancangan terhadaptanaman cabai.

1.3.Rumusan Masalah

Dalam penelitian ini akan ditemukan permasalahan, yaitu:

(17)

3

2) Dibutuhkan kontrol untuk mengefisiensikan pemberian larutan nutrisi yang sesuai dengan kebutuhan tanaman.

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan kontribusi kepada masyarakat dalam melakukan aktifitas penyiraman tanaman secara otomatis sesuai dengan kebutuhan tanaman sehingga lebih efektif dan efisien bagi pengguna sistem hidroponik pasang surut terutama untuk budidaya tanaman cabai.

1.5. Batasan Masalah

(18)

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sistem Hidroponik

Pertanian merupakan salah satu sektor yang berperan penting bagi masyarakat Indonesia sebagai penunjang ketersediaan pangan bagi rakyat. Seiring dengan perkembangan teknologi, sektor pertanian juga mengalami perkembangan. Salah satu perkembangannya adalah pola cocok tanam tanpa media tanah. Hidroponik (soilless culture) adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan tentang cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam yang umumnya juga disebut “berkebun tanpa tanah”, termasuk bercocok tanam dalam pot atau wadah lain yang menggunakan air atau bahan lainnya seperti kerikil, pasir kali, pecahan genting, gabus putih, dan lain-lain (Lingga, 2004). Menurut Karsono (2013), hidroponik dalam bentuk sederhana adalah mengembangkan tanaman dengan memberikan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman yang diberikan dalam pasokan airnya, bukan melalui tanah yang juga sering disebut “Dirtless gardening

/ Berkebun tanpa kotoran”.

(19)

5

Selanjutnya menurut (Lingga, 2004) keuntungan bertanam secara hidroponik yang utama adalah keberhasilan tanaman untuk tumbuh dan berproduksi lebih terjamin. Selain itu, keuntungan lainnya yaitu:

a. Perawatan lebih praktis serta gangguan hama lebih terkontrol. b. Pemakaian pupuk lebih efisien.

c. Tanaman yang mati lebih mudah diganti dengan tanaman baru. d. Tanaman dapat tumbuh lebih pesat dengan keadaan yang bersih. e. Tidak membutuhkan banyak tenaga.

f. Hasil produksi lebih kontinu dan lebih tinggi dibanding penanaman di tanah. g. Harga jual produk hidroponik lebih tinggi.

h. Tidak ada resiko kebanjiran, erosi, kekeringan atau ketergantungan pada kondisi alam.

i. Tanaman hidroponik dapat dilakukan pada lahan atau ruang yang terbatas.

Sistem Pasang Surut (Ebb and Flow) merupakan salah satu teknik sistem hidroponik, dimana sistem yang dapat digunakan dengan berbagai macam media tanam. Sistem ini bekerja secara berkala menggenangi/memenuhi media tanam dengan larutan nutrisi danlarutan nutrisi yang tidak terserap akan kembali ke reservoir. Hal ini dilakukan dengan pompa dalam air yang terhubung dengan timer. Ketika timer menggerakkan pompa, larutan nutrisi dipompakan ke media tanam dan ketika timer menghentikan pompa, larutan akan mengalir kembali ke reservoir. Timer telah ditentukan untuk bekerja beberapa kali dalam sehari (Karsono, 2013).

(20)

6

penampungan, kemudian dialirkan kembali ke media pertanaman berulang-ulang yang telah diatur secara terkendali.Sistem pasang surut tergolong mudah dikelola pada skala kecil. Beberapa peralatan seperti pompa, pengatur waktu yang telah diatur aktif pada interval yang ditetapkan dan tempat larutan nutrisi (bak penampungan) yang digunakan untuk sistem ini. Beberapa kelebihan sistem hidroponik pasang surut antara lain: tanaman mendapat suplai air, oksigen dan nutrisi secara terus menerus, pertukaran oksigen lebih baik karena terbawa air pasang surut, serta mempermudah dalam perawatan tanaman(Purbarani, 2011).

Selanjutnya menurut Purbarani (2011) kekurangan dari sistem ini yaitu pH akan naik-turun dan apabila dibiarkan akan menyebabkan terganggunya penyerapan hara oleh tanaman. Sehingga perlu dilakukan pengontrolan pH secara rutin agar tanaman dapat berkembang dengan baik. Jenis media tanam yang tidak tepat juga dapat mengakibatkan akar mengering dengan cepat ketika siklus air terganggu. Media tanam yang dapat digunakan untuk mengurangi masalah tersebut yaitu dengan menggunakan media tanam yang dapat mempertahankan banyak air seperti rockwool, sabut kelapa, arang sekam, akar pakis dan vermiculite. Hal ini dikarenakan media tanam tersebut memiliki kemampuan menyimpan air dan nutrisi yang tinggi, aerasi optimal, kemampuan menyangga pH tinggi, lebih ringan dan sangat cocok untuk perkembangan perakaran.

2.2. Tanaman Cabai

(21)

7

Indonesia tanaman tersebut dibudidayakan sebagai tanaman semusim pada lahan bekas sawah dan lahan kering atau tegalan. Tanaman ini dapat tumbuh di dataran rendah maupun dataran tinggi hingga ketinggian 1400 m di atas permukaan laut (Sumarni dan Muharam, 2005)

Tanaman ini peka terhadap dingin dan memerlukan panas yang cukup serta periode tumbuh yang panjang untuk mencapai produktif. Tanaman cabai memiliki sistem perakaran yang cukup luas dengan akar tunggang yang dapat menembus tanah hingga kedalaman lebih dari 1 m.Umumnya cabai tahan akan kekeringan, namun kekeringan yang berkepanjangan menyebabkan pertumbuhan tidak maksimum dan ukuran buah tidak optimal. Sedangkan tanaman yang tergenang cenderung mengalami kerontokan daun dan terserang penyakit akar (Rubatzky dan Yamaguchi, 1997).

Untuk pertumbuhan optimal, tanaman cabai memerlukan intensitas cahaya matahari sekurang-kurangnya 10-12 jam untuk proses fotosintesis, pembentukan buahdan bunga. Kelembaban relatif yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman cabai adalah sekitar 80%, sedangkan suhu yang paling ideal untuk perkecambahan benih cabai adalah 25 - 30°C dan untuk pertumbuhannya adalah 24 - 28°C. Jika suhu lingkungan terlalu rendah atau sebaliknya maka dapat menyebabkan pertumbuhan serta perkembangan bunga dan buah menjadi kurang sempurna (Alek, 2013).

(22)

8

dengan 1– 2 benih cabai. Dilakukan penyiraman rutin untuk menjaga kelembaban. Apabila benih telah berkecambah dan telah mempunyai beberapa helai daun, bibit dapat dipindahkan ke media tanam hidroponik (Prihmantoro dan Indriani,1999).

2.3. Sistem Kontrol

Secara sederhana, sistem kontrol adalah suatu proses pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran/variabel sehingga mencapai suatu range tertentu. Persyaratan umum untuk sistem kontrol adalah harus stabil baik mutlak ataupun relatif serta ketelitian yang baik. Tujuan utama dari sistem pengontrolan yaitu untuk mendapatkan hasil yang optimal dimana hal ini dapat diperoleh berdasarkan fungsi daripada sistem kontrol itu sendiri. Besaran yang tampak pada persoalan optimasi sistem kontrol adalah variabel keadaan, variabel kontrol dan parameter sistem. Umumnya sistem kontrol dapat dikelompokkan sebagai berikut:

a) Manual dan Otomatis

b) Jaringan tertutup (close-loop) dan jaringan terbuka (open-loop) c) Kontinu (analog) dan diskontinu (digital)

d) Servo dan regulator

e) Menurut sumber penggerak (Pakpahan, 1994).

(23)

9

hidroponik pasang surut umumnya menggunakan timer, media pertumbuhan digenangi oleh larutan nutrisi dan disurutkan kembali selama selang waktu yang telah ditentukan misalnya 1 – 15 menit agar pompa bekerja sesuai dengan waktu tersebut(Bolton, 2004).

Menurut Bolton (2004) pengontrolan dengan sistem digital salah satunya dengan metode kontrol on-off . Pengontrol merupakan sebuah saklar yang diaktifkan oleh sinyal error dan hanya member sinyal pengoreksi on-off dimana menghasilkan keluaran dua nilai yang mungkin, yang sesuai dengan konsisi on dan off. Oleh karena itu, pengontrol on-offsering dikenal dengan istilah “pengontrol dua langkah”. Salah satu bentuk pengontrol on-off yang banyak digunakan adalah relai. Arus kecil pada tegangan rendah yang dikenakan pada sebuah selenoide menghasilkan medan magnet, yaitu elektromagnet. Apabila arus cukup tinggi, elektromagnet akan menarik jangkar kearah kutub sehingga mengoperasikan relai (on). Arus yang lebih besar lagi selanjutnya dapat dialirkan. Ketika arus yang mengalir melewati selenoide turun, maka kontak-kontak yang terpasang akan menekan jangkar kembali ke posisi off.

(24)

10

1) Sifat pengukuran yang dilakukan, yaitu masukan sensor. Ini berarti pertimbangan terhadap variabel yang akan diukur, nilai nominalnya, rentangan nilai, akurasi yang dibutuhkan, serta kondisi lingkungan di mana pengukuran akan dilaksanakan.

2) Sifat keluaran yang diinginkan dari sensor. Hal ini akan menentukan pemrosesan sinyal yang dibutuhkan. Pemilihan sensor tidak dapat dilakukan terpisah dari pertimbangan bentuk keluaran yang diinginkan sistem setelah pemrosesan sinyal, sehingga harus ada kecocokan antara sensor dengan pemrosesan sinyal.

2.4. Mikrokontroler Arduino Uno

(25)

11

Gambar1. Bagian-bagian Mikrokoktroler Arduino Uno

Tabel 1. Bagian-bagian Mikrokontroler Arduino Uno

No. Bagian-bagian Mikrokontroler Arduino Uno 1 IC Konverter Serial – USB (FTDI)

2 LED untuk test output pin D13 3 Pin input output digital (D0 – D13) 4 LED indicator catu daya

5 Tombol reset

6 Mikrokontroler ATmega 328 7 Pin input analog (A0 – A5) 8 Pin catu daya (5V , GND) 9 Terminal catu daya (6 – 9V) 10 Port USB

1 2 3

4

5

6

7 8

(26)

12

2.4.1. Konfigurasi Pin Mikrokontroler

Konfigurasi pin mikrokontroler seperti yang terlihat pada Gambar 2. Berdasarkan gambar tersebut maka dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin mikrokontroler sebagai berikut:

1. VCC merupakan pin yang berfungsi untuk masukan catu daya. 2. GND merupakan pin ground.

3. Port A (PA0 – PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC. 4. Port B (PB0 – PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu

timer/counter, komparator analog dan SPI.

5. Port C (PC0 – PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin khusus yaitu TWI, komparator analog, dan timer oscilator.

6. Port D (PD0 – PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus yaitu komparator analog, interupsi eksternal dan komunikasi serial.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrikontroler. 8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan detak eksternal.

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

(27)

13

Gambar2. Konfigurasi pin mikrokontroler

2.5. Sensor Suhu LM35

(28)

14

dengan jangkauan kerja dari 0 volt sampai dengan 1,5 volt, pin serta typical aplication dari sensor LM35 seperti yang terlihat pada Gambar 3 (Kadir, 2013).

Gambar3. Pin dan typical application sensor suhu LM35

2.6. Sensor Kadar Air Tanah

(29)

15

Tabel 2. Spesifikasi soil moisture sensor

No. Spesifikasi Keterangan

1 Power supply 3,3 V – 5 V 2 Output voltage signal 0 - 4,2 V

3 Current 35 mA

4 Analog output Blue wire (signal/data)

5 GND Black wire (ground)

6 Power Red wire (VCC 5 V)

(30)

III. METODELOGI PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilakukan di Greenhouse Laboratorium Terpadu Fakultas Pertanian Universitas Lampung pada bulan April 2014 sampai dengan Juni 2014.

3.2. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bibit cabai, pot plastik, larutan nutrisi, arang sekam, termometer serta berbagai instrument, komponen, perangkat kerja serta bahan-bahan seperti yang tertera pada Tabel 3.

3.3. Prosedur Pembuatan

3.3.1. Kalibrasi Alat

(31)

17

Kondisi 1: Sampel kering yang diletakkan di dalam ruangan selama dua hari. Kondisi 2: Sampel kering yang diletakkan di luar ruangan terkena sinar matahari. Kondisi 3: Sampel kering yang diletakkan di dalam ruangan.

Kondisi 4: Sampel jenuh yang diletakkan di dalam ruangan. Kondisi 5: Sampel dalam keadaan kadar air kering udara. Kondisi 6: Sampel dalam keadaan field capacity.

Tabel 1. Alat dan Bahan

No. Alat dan Bahan Kegunaan

1 Sistem Hidroponik Pasang Surut

Sebagai uji utama keseluruhan sistem

2 Mikrokontroler Arduino Uno Pengendali utama sistem 3 Moisture Sensor Sebagai sensor kadar air

4 LM 35 Sebagai sensor suhu

5 LCD 16 x 2 Sebagai display

6 Real Time Clock Sebagai penyimpan data tanggal dan waktu

7 Bread Board Sebagai uji rangkaian

8 PCB Sebagai media rangkaian

9 Relay Sebagai pengontrol on / off

10 Transistor Sebagai penguat arus dan

switching

11 Terminal Blok Sebagai terminal kabel

12 Solder dan timah Alat bantu memasang komponen

13 Kapasitor Sebagai komponen catu daya

14 Dioda Sebagai komponen catu daya

15 Trafo Sebagai komponen catu daya

(32)

18

3.3.2. Perancangan Sistem Alat

3.3.2.1. Prosedur Kerja

Prosedur kerja perancangan sistem alat dimulai dengan konsep perancangan, perancangan sistem, pemilihan komponen. Jika komponen tersedia dilanjutkan dengan perancangan instrumen, uji coba rangkaian. Menurut Utama (2006), pembuatan hardware dilakukan sebelum membuat program dikarenakan dapat mempermudah penulis dalam melakukan pengecekan apabila terdapat kesalahan dalam melakukan pemrograman. Jika rangkaian bekerja lanjut membuat program, penggabungan software dan hardware. Jika penggabungan bekerja maka lanjut realisasi dan pengujian fungsional instrumen. Keseluruhan instrumen bekerja maka perancangan sistem alat selesai. Gambar 4 merupakan flowchart prosedur kerja.

Mulai

Konsep Perancangan

Perancangan Sistem

Pemilihan Komponen

Komponen tersedia?

Tidak

Ya

(33)

19

Gambar 1. Flowchart prosedur kerja

Perancangan Instrumen

Uji Coba Rangkaian

Bekerja

Ya

ACTid Membuat Program

Penggabungan Software dan Hardware

Bekerja

Ya

Tidak Realisasi

Pengujian Fungsional Instrumen

Semua Instrumen

Bekerja?

Selesai Ya

A

(34)

20

3.3.2.2. Diagram Blok

Diagram blok berupa Closed-loop control system pada Gambar 5 dapat dijelaskan bahwa mikrokontroler dapat mengendalikan pompa berupa on/off pada sistem hidroponik pasang surut. Moisture sensor difungsikan sebagai alat untuk membaca kelembaban media tanam (arang sekam) sehingga dapat diproses oleh mikrokontroler Arduino Uno. Kemudian sensor suhu difungsikan sebagai pembacaan suhu lingkungan yang dapat memberikan informasi pengukuran suhu. Pembacaan kedua sensor ini akan ditampilkan ke LCD.

Perancangan sistem seperti yang terlihat pada Gambar 6 diagram perancangan keseluruhan sistem. Data yang didapat dari sensor suhu dan moisture sensor serta real time clock (RTC) yang terbaca akan dikirimkan menuju mikrokontroler arduino uno. Power supply digunakan untuk memberikan daya pada rangkaian. Mikrokontroler Arduino Uno akan mengendalikan on/off pompa secara otomatis berdasarkan pembacaan moisture sensor dan kemudian mengumpulkan data agar tersimpan dalam SD card serta ditampilkan di LCD.

Sensor Suhu

Gambar 2. Closed-loop Control System

(35)

21

3

3.3.2.3. Perancangan Sistem Perangkat Lunak

Software yang digunakan sebagai pemrograman mikrokontroler adalah Arduino (Ver 1.0.5). Pemrograman pada mikrokontroler dilakukan untuk mengubah nilai yang terbaca oleh sensor dalam bentuk besaran analog menjadi besaran digital yang dapat diolah oleh mikrokontroler serta pengendalian keseluruhan sistem.

Gambar 7 merupakan flowchart pemrograman kendali kadar air dimana sensor kadar air (moisture sensor) dan sensor suhu sebagai data masukan, namun dalam sistem ini suhu tidak digunakan untuk pengendalian. Setelah data didapat mikrokontroler akan membaca besaran kadar air dan suhu yang dikonversikan dari data analog menjadi data digital oleh ADC mikrokontroler. Mikrokontroler akan memberikan perintah program:

a. Jika kadar air ≤ critical water content (Өc) maka pompa akan on (hidup), kadar air naik hingga mencapai field capacity.

b. Jika kadar air ≥ field capacity (FC) maka pompa akan off (mati), kadar air turun hingga mencapai critical water content.

Gambar 3. Diagram perancangan keseluruhan sistem

(36)

22

c. Jika critical water content (Өc) < kadar air <field capacity (FC), pada kondisi kadar air naik maka pompa akan hidup dan sebaliknya pada kondisi kadar air turun pompa akan mati.

(37)

23

3.3.3. Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya atau power supply merupakan rangkaian yang berfungsi memberikan catu daya pada rangkaian pengendali yang dibuat. Catu daya yang dihasilkan dari rangkaian ini digunakan sebagai supply daya ke arduino dimana tegangan telah diturunkan sesuai dengan daya yang dibutuhkan oleh arduino. Gambar 8 merupakan rangkaian catu daya, dimana tegangan yang masuk sebesar 220 VAC akan diturunkan menjadi 12 VAC, kemudian arus AC disearahkan dengan rangkaian diode bridge menjadi arus DC. Kemudian diturunkan menjadi 5 VDC yang didapat dari regulasi trafo oleh IC penstabil 7805 (LM7805).

Gambar 5. Rangkaian catu daya

3.3.4. Uji Kinerja Alat

Uji kinerja alat dilakukan, dimana mikrokontroler akan mengendalikan seluruh kinerja sistem secara otomatis. Sensor kadar air (moisture sensor) ditanamkan ke media tanam (arang sekam) sistem hidroponik pasang surut sedangkan sensor suhu akan diletakkan di dalam ruang penanaman yang kemudian keduanya dihubungkan ke mikrokotroler.

(38)

24

Hasil rancangan yang telah disusun seperti Gambar 9, sistem akan membaca besaran fisis berupa suhu dan kadar air melalui sensor suhu dan sensor kadar air (moisture sensor). Data yang diperoleh akan masuk dan tersimpan ke SD card dan ditampilkan di LCD, serta data dapat diambil oleh PC.

Gambar 6. Skema hidroponik pasang surut

3.3.5. Uji Tanaman

Uji tanaman dilakukan dengan menguji pertumbuhan tanaman cabai yaitu dengan melakukan pengukuran tinggi tanaman dan jumlah daun. Tanaman cabai menggunakan sistem hidroponik pasang surut dan dengan metode gravimetri sebagai kontrol.

Sensor Suhu

Moisture Sensor

Mikrokontroler Arduino Uno

LCD

PC

(39)

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan diantaramya:

1. Telah terealisasikan rancangan sistem hidroponik pasang surut otomatis untuk berdasarkan kadar air media tanam.

2. Rancangan kendali kadar air sistem Ebb and Flow memiliki set point untuk

penyalaan pompa pada nilai kadar air ≤ 34,95% dan mematikan pompa pada

≥ 69,83% pada budidaya tanaman cabai serta memiliki nilai error pembacaan suhu sebesar 1 °C dan kadar air 20,85%.

3. Hasil uji tanaman menunjukkan pertumbuhan tanaman yang lebih baik pada sistem hidroponik pasang surut daripada tanaman kontrol, terlihat pada perbedaan tinggi tanaman dan jumlah daun yang signifikan.

(40)

52

5.2. Saran

Saran dari penelitian ini adalah:

1. Pada penelitian selanjutnya diharapkan menggunakan solar cell atau baterai sebagai catu daya atau sumber energi listrik pada sistem otomatisasi.

(41)

DAFTAR PUSTAKA

Alek. 2013. Kreatif Bertanam Cabai Dalam Pot. Pustaka Baru Press. Yogyakarta. 148 hlm.

Artanto, D. 2012. Interaksi Arduino dan LabVIEW. PT Elex Media Komputindo. Jakarta. 327 hlm.

Bolton, W. 2004. Instrumentation and Control Systems. The Boulevard, Langford Lane Kidlington. England.

Buyung, I. dan M.H. Silalahi. 2012. Automatic Watering Plant Berbasis Mikrokontroler AT89C51. Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi Periode III. Yogyakarta.

Gandi, W. 2013. Pengujian Pupuk Organonitrofos Terhadap Respon Tanaman Tomat Rampai (Lycopersicon pimpinellifolium) Dalam Pot (Pot

Experiment).Jurnal Teknik Pertanian Lampung. Vol. 2, No. 1 : 17 – 26. Gerai Cerdas. 2014. Spesifikasi Sensor Kadar Air V2.

http://www.geraicerdas.com/moisture-sensor-v2. Diakses pada 5 Mei 2014. Kadir, A. 2013. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler & Pemrogramannya Menggunakan Arduino. CV Andi Offset. Yogyakarta. 282 hlm.

Karsono, S. 2013. Exploring Classroom Hydroponics. Parung Farm. Bogor. 36 hlm.

Lingga, P. 2004. Hidroponik, Bercocok Tanam Tanpa Tanah. Penebar Swadaya. Jakarta. 99 hlm.

Mechram, S. 2006. Aplikasi Teknik Irigasi Tetes dan Komposisi Media Tanam pada Selada (Lactuca Sativa). Jurnal Teknologi Pertanian. Vol. 7, No. 1 : 27 – 36.

(42)

54

Pakpahan, S. 1994. Kontrol Otomatik, Teori dan Penerapan. Erlangga. Jakarta. Prihmantoro, H., dan Y.H. Indriani . 1999. Hidroponik Sayuran Semusim Untuk

Bisnis dan Hobi. Penebar Swadaya. Jakarta. 120 hlm.

Purbarani, D.A. 2011. Kajian Frekuensi dan Tinggi Penggenangan Larutan Nutrisi pada Budidaya Baby Kailan dengan Hidroponik Ebb and Flow. Skripsi. Universitas Sebelas Maret.

Rubatzky, E., dan M. Yamaguchi. 1997. World Vegetables: Principles, Production, and Nutritive Value. A Division of International Thomson Publishing Inc. 320 pp.

Stevanus dan D. Setiadikarunia. 2013. Alat Pengukur Kelembaban Tanah Berbasis Mikrokontroler PIC 16F84. Jurnal Teknik Elektro. Vol. 3, No. 1 : 36 - 46

Sumarni, N., dan A. Muharam. 2005. Budidaya Tanaman Cabai Merah. Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Bandung. 34 hlm.

Utami, L. 2010. Rancang Bangun Sistem Penyiraman Tanaman Secara Otomatis Menggunakan Sensor Suhu LM35 Berbasis Mikrokontroler ATMega8535. Skripsi. Universitas Lampung.

Gambar

Tabel 1.  Bagian-bagian Mikrokontroler Arduino Uno
Gambar2.  Konfigurasi pin mikrokontroler
Tabel 2.  Spesifikasi soil moisture sensor
Tabel 1.  Alat dan Bahan
+7

Referensi

Dokumen terkait

Mengefisiensikan waktu dalam proses penginputan data siswa baru serta proses pembayaran DSP dan SPP siswa sehingga dapat lebih cepat, tepat dalam penyimpanan serta pembuatan

Aplikasi yang dibangun merupakan aplikasi Tes Potensi Akademik Berbasis Web yang dapat memfasilitasi calon peserta dalam berlatih mengerjakan soal Tes Potensi

Pada proses pengelasan variasi kuat arus, pendingin dan merk elektroda merupakan salah satu dari sekian banyak faktor yang mempengaruhi nilai tingkat kekuatan

Kondisi perairan Teluk Ambon Luar memiliki indeks pencemaran perairan berdasarkan baku mutu untuk biota laut seluruhnya dalam kondisi baik meskipun ada beberapa

Berbeda dengan material B3 pertamax dan solar, nitobond, sealant, grease dan curing berdasarkan MSDS dari bahan-bahan tersebut merupakan material yang non flammable sehingga

No Faktur Penjualan Completeness check Field harus terisi. Total Pembayaran

Pelapisan hidroksiapatit pada stainless steel 316L dengan binder pati sagu telah berhasil dilakukan dengan menggunakan metode dip coating, dimana semakin besar rasio

(1) Otoritas Jasa Keuangan dapat memerintahkan Bank untuk melakukan perbaikan Rencana Pemulihan yang disampaikan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 31 ayat (2) dan