PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN OTOMATIS DENGAN SENSOR CAHAYA DAN SENSOR RESISTENSI TANAH

Teks penuh

(1)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 450

PERANCANGAN ALAT PENYIRAM TANAMAN

OTOMATIS DENGAN SENSOR CAHAYA DAN SENSOR

RESISTENSI TANAH

Abdul Majid, Sofiah

Program Studi Teknik Elektro FakultasTeknik Universitas Muhammadiyah Palembang

Abstrak

Umumnya tanaman sangat tergantung pada air sehingga tidak boleh mengalami kekeringan terutama pada musim kemarau. Kelembaban tanah sebagai media tanamnya harus dijaga dengan cara menyiramkan air pada permukaan tanah sehingga tanah kembali menjadi lembab. Tanah yang mengalami kekeringan akan mengalami peningkatan nilai resistensinya. Adanya kenaikan nilai resistensi pada tanah ini dapat dimanfaatkan sebagai acuan yang mengindikasikan bahwa tanah mengalami kekeringan jika nilai resistensinya meningkat menjadi besar. Korelasi antara arus dan resistensi dalam satu rangkaian listrik atau rangkaian elektronika dimana nilai resistensi akan mempengaruhi laju arus yang mengalir dapat dimanfaatkan untuk mengontrol kebutuhan air dalam tanah. Penggunaan dua sensor yaitu sensor kekeringan tanah dan sensor matahari memungkinkan sistem akan bekerja apabila terjadi kekeringan pada tanah dan pekerjaan akan dilakukan pada sore hari saat matahari mulai condong. Rangkaian bekerja pada tegangan nominal input 12 volt. Perancangan alat penyiram tanaman otomatis ini sangat menambah pengalaman dalam menciptakan rangkaian elektronik dan sangat diharapkan dimanfaatkan sebagai alat bantu dalam meringankan pekerjaan.

Kata kunci : sensor, kekeringan, matahari.

PENDAHULUAN

Banyak tanaman yang sangat tergantung pada air yang dalam keseharianya tidak boleh mengalami kekeringan terutama pada musim kemarau. Tanaman yang demikian harus dijaga kelembaban tanahnya sebagai media tanam dengan cara menyiramkan air sehingga tanah kembali menjadi lembab. Kekeringan pada tanah berpengaruh pada meningkatnya nilai resistensi tanah. Kenaikan nilai resistensi pada tanah ini dapat dimanfaatkan sebagai acuan yang mengindikasikan bahwa tanah mengalami kekeringan pada saat nilai resistensinya meningkat.

Besar kecilnya arus yang melalui suatu rangkaian ditentukan dari besar kecilnya nilai hambatan yang dilaluinya. Hukum Ohm menyatakan bahwa tegangan merupakan hasil perkalian arus dengan hambatan. Melalui suatu rangkaian elektronika, gejala peningkatan nilai tahanan atau resistansi tanah ini dapat kita manfaatkan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan (on atau off) rangkaian kontrol dari sistem penyiraman tanaman secara otomatis.

(2)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 451

Penyiraman tanaman tidak baik dilakukan pada saat matahari sedang terik. Hal ini dimaksudkan agar tidak terjadi perubahan suhu yang mendadak pada tanaman, maka penyiraman harus dilakukan pada saat matahari sudah mulai tenggelam yaitu pada sore hari. Untuk dapat melakukan hal ini kita membutuhkan suatu sistem atau sensor yang dapat menghidupkan rangkaian pada saat intensitas penyinaran matahari mulai rendah pada sore hari, yaitu dengan memanfaatkan sudut datang penyinaran matahari melalui sinar yang jatuh pada permukaan suatu foto dioda yang merupakan komponen elektronik dimana nilai hambatan (resistansi) komponen tersebut sangat tergantung dari cahaya yang diterima oleh permukaannya.

Rangkaian penyiram tanaman otomatis ini memiliki dua sensor yaitu sensor kekeringan tanah dan sensor penyinaran matahari. Kedua sensor ini akan berkerja sesuai dengan kondisi yang diharapkan. Dengan cara kerja otomatis maka rangkaian ini dapat digunakan pada rumah tinggal atau pada kebun penelitian yang sangat membutuhkan nilai kelembaban tanah tertentu.

Permasalahan pada penelitiaan ini yaitubagaimana membuat suatu sistem penyiraman yang bekerja secara otomatis sesuai dengan kondisi kekeringan tanah, merancang sensor yang dapat mendeteksi keringnya tanah dan bagaimana merancang sensor yang bekerja berdasarkan sinar yang diterima agar penyiraman tidak dilakukan pada saat terik matahari. Adapun penelitian ini dilakukan dengan tujuan mempelajari pengaruh kadar air tanah terhadap nilai hambatan tanah, merancang dan membuat sistim otamatisasi penyiraman tanah sehingga diharapkan dapat menambah pengalaman dan pemahaman dibidang elektronika khususnya sensor sehingga sistim penyiraman otomatis yang dihasilkan dalam penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai alat bantu dalam meringankan pekerjaan.

Rancangan alat penyiram otomatis ini didasarkan atas hipotesa bahwa berkurangnya kandungan air dalam tanah menyebabkan berkurangnya kandungan elektron bebas yang dibawah oleh air sehingga dengan berkurangnya jumlah elektron bebas dalam tanah menyebabkan meningkatnya nilai resistensi tanah. Meningkatnya resistensi tanah menyebabkan arus sulit melewati tanah sehingga dapat terjadi perbedaan tegangan pada jembatan pararel yang sebelumnya dibuat seimbang. Ketidak seimbangan tegangan yang terjadi pada jembatan ini dideteksi oleh IC LM 358 N sebagai elemen komparator dan IC akan ‘on’ . Output dari IC akan memerintahkan transistor D882 yang bertindak sebagai saklar terkendali IC untuk menghantar arus melalui kaki emiter-kolektor.

TINJAUAN PUSTAKA

Sistem penyiraman otomatis terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian yang terkendali sensor berdasar sensor resistensi tanah dan bagian yang terkendali sensor cahaya matahari. Secara umum pengendalian on-off untuk pompa penyiraman secara otomatis dipakai beberapa komponen listrik dan kompenen elektronik seperti transistor, IC 358N, kapasitor, dioda, resistor, transformator dan rele.

(3)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 452 Transistor

Fungsi Transistor(Dirksen, 1984)

Transistor adalah komponen semikonduktor yang dapat berfungsi sebagai penguat, sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, penguat /modulasi sinyal dan sebagai saklar. Selain itu transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana besar arus/tegangan yang dialirkan berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET).

Konstruksi Transistor(Dirksen, 1984)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 kaki atau terminal, yaitu basis (B), emitor (E) dan kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang akan dikuatkan melalui kolektor.

Gambar 1. Transistor (www.futurlec.com)

Jenis Transistor(www.id.wikipedia.org)

Transistor yang dipakai dalam rangkaian elektronika biasanya terdiri dari dua jenis yaitu PNP dan NPN. Struktur dasar dari transistor jenis PNP terdiri dari selapis semikonduktor tipe-n di antara dua lapis semikonduktor tipe-p. Arus kecil yang meninggalkan basis pada moda tunggal emitor dikuatkan pada keluaran kolektor. Dengan kata lain, transistor PNP hidup ketika basis lebih rendah daripada emitor. Tanda panah pada simbol diletakkan pada emitor dan menunjuk kedalam. Gambar berikut menunjukkan simbol dari transistor jenis PNP.

Gambar 2. Simbol transistor jenis PNP

Transistor NPN dapat dianggap sebagai dua diode adu punggung tunggal anode. Pada penggunaan biasa, pertemuan p-n emitor-basis dipanjar maju dan pertemuan basis-kolektor dipanjar mundur. NPN dimana huruf N dan P menunjukkan pembawa muatan mayoritas pada daerah yang berbeda dalam transistortersebut. Transistor NPN yang terdiri dari selapis semikonduktor tipe-p di antara dua lapisan tipe-n. Arus kecil yang memasuki basis pada tunggal emitor dikuatkan di keluaran kolektor. Dengan kata lain, transistor NPN hidup ketika tegangan basis lebih tinggi daripada emitor. Tanda panah dalam simbol diletakkan pada kaki

(4)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 453

emitor dan menunjuk keluar (arah aliran arus konvensional ketika peranti dipanjar maju). Gambar berikut menunjukkan simbol dari transistor jenis NPN

Gambar 3. Simbol transistor jenis NPN

IC 358 N (www.datasheets360.com)

IC 358 N merupakan jenis IC operasional amplifier (OPAM). IC jenis ini merupakan IC yang sering dipakai sebagai penguat. Pada rangkaian penyiram otomatis ini perbedaan nilai hambatan dimanfaatkan sebagai signal penteriger atau pemicu untuk pengaktifan rangkaian. IC 358 N mempunyai 8 kaki dengan fungsi tersendiri. Gambar 4 menunjukkan diagram dari susunan kaki IC.

Gambar 4. Diagram dari susunan kaki IC 358 N

Transformator (The Bureau of Naval Personel)

Transformator merupakan suatu mesin listrik statis yang berfungsi untuk mentransfer dan mengubah daya listrik dari suatu rangkaian listrik ke rangkaian listrik lainnya dengan tidak mengubah frekuensi dan perbandingan transformasi tertentu antara sisi masukan (primer) dengan sisi keluaran (sekunder) melalui suatu gandengan magnet. Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetis dimana perbandingan tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder berbanding lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan perbandingan arusnya. Pendekatan bentuk fisik dari transformator dapat dilukiskan seperti pada Gambar 5.

(5)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 454 Gambar 5. Transformator

Tranformator berdasarkan tegangan yang dihasilkan dibagi menjadi 2 jenis yaitu transformator step-up dan transformator step-down. Transformator mempunyai banyak kegunaan antara lain dalam bidang elektronik digunakan sebagai penurun tegangan, misal untuk power supply atau adaptor, rangkaian kopel pada sistem audio.

Rele(The Bureau of Naval Personel)

Dalam dunia elektronika, rele dikenal sebagai komponen yang dapat mengimplementasikan logika switching. Sebelum tahun 70an relemerupakan elemen utama dari rangkaian kendali. Secara sederhana rele elektromekanis ini didefinisikan sebagai alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak saklar.

Gambar 6. Rele

Prinsip Kerja Rele

Rele terdiri dari koildan kontak. Perhatikan gambar 6.b, koiladalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik sedangkan kontakadalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di koil. Kontak ada 2 jenis yaitu normally open (kondisi awal sebelum diaktifkan open) dan normally closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana prinsip kerja rele adalah ketika koil mendapat energi listrik (energized) akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas dan kontak akan menutup.

(6)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 455 Kapasitor (Dirksen, 1984)

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Satuan kapasitor adalah farad. Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs, dengan rumus dapat ditulis :

Q = CV (1)

Dengan :

Q = muatan elektron C (coulomb)

C = nilai kapasitans dalam F (farad)

V = tegangan dalam V (volt)

Pemakaian kapasitorbaik dalam rangkaian listrik atau rangkaian elektronik biasanya terdiri tiga simbol seperti pada gambar berikut :

Gambar 7. Simbol kapasitor dalam rangkaian

Sebuah kapasitor terbuat dari 2 lembar plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik misalnya udara vakum, keramik, gelas, mika, kertas dan lain-lain.

Gambar 8. Plat kapasitor

Prinsip Kerja Kapasitor

Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini ‘tersimpan’ selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron.

(7)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 456 Jenis Kapasitor

Jenis kapasitor dapat dibedakan berdasar bahan pengisi dielektrik dan bentuknya. Berdasarkan bahan dielektrik pengisinya terdiri atas kapasitor keramik, kapasitor mika, kapasitor minyak atau elektrolit kapasitor. Berdasarkan konstruksi terdiri atas kapasitor nilai tetap atau fixed kapasitor dan kapasitor yang nilainya dapat berubah-ubah atau variable

kapasitor (Varco).

Dioda (Dirksen, 1984)

Dioda merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor yang tersusun dalam sambungan bahan p-n. Dioda berfungsi utama sebagai penyearah. Bahan tipe-p menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n menjadi katode. Berdasar dari polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, maka diode bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) dan berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif). Kondisi ini berlaku hanya pada diode ideal.

Gambar 9. Simbol umum dioda

Jenis Dioda(Dirksen,1984 ; Malvino,1980 ; www.elektronikhotspot.blogspot.com) Jenis diode terdiri dari :

1. Dioda pemancar cahaya atau LED adalah dioda yang memancarkan cahaya bila dipanjar maju. LED dibuat dari semikonduktor campuran seperti galium arsenida fosfida (GaAsP), galium fosfida (GaP), galium indium fosfida (GaInP), galium aluminium arsenida (GaAlAs) dsb.

2. Dioda Zener diode jenis ini biasanya digunakan untuk regulasi tegangan misalnya pada power supply atau adaptor dengan regulasi tegangan.

3. Dioda foto digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik searah penerapannya seperti pembangkit listrik tenaga matahari sel surya (fotovoltaic). Foto dioda dapat dimanfaatkan sebagai alat pengukur intensitas cahaya.

Rangkaian sensor matahari pada penelitian ini menggunakan foto dioda sebagai sensor. Dioda jenis ini merupakan dioda peka cahaya yaitu suatu jenis dioda yang berfungsi mendektesi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah

(8)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 457

menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda peka cahaya ini mulai dari cahaya inframerah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X.

Fotodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs) dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup 2500 Å - 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs.

Kelebihan dari fotodioda :

1. Arus output sangat linier sebagai fungsi sinar datang

2. Respon spektral luas dan panjang gelombang lebih panjang daripada bahan semikonduktor lain.

3. Noise rendah dan tahan lama.

4. Efisiensi kuantum tinggi hingga mencapai 80%. 5. Tidak membutuhkan tegangan tinggi serta biaya murah. Kekurangan dari fotodioda:

1. Area kecil.

2. Tidak ada penguatan internal.

Fotodioda adalah suatu jenis dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, dimana jika terkena cahaya maka bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.

Tahanan / Resistor (Dirksen, 1984)

Resistor adalah komponen elektronika berjenis pasif yang mempunyai sifat menghambat arus listrik Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa disimbolkan Ω. Fungsi dari resistor adalah sebagai pembagi arus, penurun tegangan, pembagi tegangan dan sebagai penghambat aliran arus listrik serta sebagai pengaman.

Resistor berdasarkan nilainya dapat dibagi dalam 3 jenis yaitu : 1. Fixed resistor, yang nilai hambatannya tetap

2. Variable resistor, yang nilai hambatannya dapat berubah-ubah

3. Resistor non linier, yang nilai hambatannya dipengaruhi oleh lingkungan seperti misalnya panas (thermistor) atau cahaya (LDR). Untuk jenis ini biasa banyak digunakan sebagai sensor.

Gambar 10. Resistor

(9)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 458 METODELOGI PENELITIAN

Penelitian dilakukan di Bengkel Elektronik dan pengujian alat dilakukan di laboratorium. Waktu penelitian dan pengujian dilakukan selama lebih kurang 4 bulan.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah solder, tang potong, obeng, spidol, pensil, penggaris, neraca digital dan multimeter. Adapun bahan yang diperlukan berupa timah, papan PCB, transistor D 882, kapasitor, kapasitor elektrolit, resistor ½ watt, resistor 5 watt, dioda biasa IN 400, LED, IC LM 358, IC PC 817, foto dioda, rele 12 volt, variabel resistor 50 K, transformator 220/12 dan kabel penghubung.

Pembuatan Rangkaian Alat

Rangkaian Terkendali Cahaya(www.indyarocks.com)

Rangkaian ini berfungsi untuk mencegah sistem melakukan penyiraman pada saat matahari sedang bersinar maksimum atau saat terik matahari. Rangkaian ini akan mulai bekerja pada saat matahari berada pada posisi lebih kurang 30o .

Gambar 11. Rangkaian terkendali cahaya

Prinsip kerja rangkaian:

Rangkaian diatas bekerja jika tidak mendapat sinar, apabila sinar yang jatuh pada dioda photo terhalang atau intensitas sinar yang jatuh menurun maka akan terjadi perubahan nilai hambatan dioda tersebut. Perubahan nilai menyebabkan terjadi perbedaan tegangan pada kedua lengan dari ujung pin no.3 dari IC 358N, sehingga arus akan lewat kaki tersebut. Adanya arus yang masuk melalui kaki tersebut menyebabkan IC 358N bekerja output pin 1 yang terhubung dengan input IC2 dan outputnya yang terhubung kebasis transistor D 882 dan meng On kan rele ke 1, maka rangkaian siap bekerja menyediakan hubungan kesumber dengan menarik kontak pada rele. Meskipun sudah ada sumber arus untuk pompa tapi pompa belum bekerja sampai rangkaian ke 2 bekerja.

(10)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 459 Rangkaian Kendali Kekeringan (www.indyarocks.com)

Rangkaian ini berfungsi untuk mendeteksi bila terjadi kekeringan pada tanah yang akan kita jaga kelembabannya. Rangkaian ini bekerja dengan memanfaatkan perubahan sifat hambatan pada tanah apabila terjadi perubahan kandungan air. Resistansi tanah akan meningkat apabila kandungan air tanah menurun. Rangkaian ini seperti ditunjukkan pada Gambar 12 berikut:

Gambar 12. Rangkaian kendali kekeringan

Prinsip kerja rangkaian:

Sesuai dengan judul penelitian ini yaitu alat penyiraman tanaman secara otomatis maka rangkaian ini merupakan rangkaian inti dari sistim tersebut. Rangkaian akan bekerja apabila tanah dirasa kering dimana gejala keringnya tanah diindikasikan dengan nilai tahanan tanah secara elektrik meningkat. Peningkatan nilai tahanan ini menyebabkan ketidak seimbangan nilai hambatan pada pin 3 IC 358N. Hal ini menyebabkan terpicunya IC tersebut untuk bekerja. Output dari IC 358 N terhubung ke IC ke 2 (IC PC 817) menyebabkan IC ke 2 ini bekerja, output IC ini terhubung ke kaki basis dari transistor dan berakibat jika IC ke 2 bekerja maka transistor D 882 akan aktif bekerja dan rele ke 2 akan ‘on’.

Pengujian Alat dan Pengukuran

Pengujian terhadap rangkaian dilakukan untuk mendapatkan hasil yang maksimal dari hasil rancangan.

Pengujian rangkaian meliputi :

1. Uji koneksi sambungan dan kaki komponen 2. Uji aliran daya pada titik tertentu dari rangkaian 3. Uji kesensitifan rangkaian terhadap signal masukkan:

a. Kepekaan rangkaian terhadap cahaya

(11)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 460

Pengukuran meliputi :

1. Perubahan nilai resistensi terhadap kelembaban tanah

2. Penentuan nilai maksimum hambatan pembanding terhadap nilai maksimum potensio sebagai pengatur batas kelembaban tanah.

Data Pengukuran

Untuk mendapatkan nilai resistansi tanah diukur dengan menggunakan Ohmmeter. Nilai hambatan tanah tergantung dengan banyaknya kandungan air dalam tanah saat itu. Pengukuran kadar kandungan air dalam tanah diukur dengan cara konvensional tanpa menggunakan alat khusus yaitu dengan cara menimbang berat tanah sebelum dikeringkan dan ditimbang setelah tanah dikeringkan hingga diperkirakan tidak ada air.

Metode pengukuran yang dipakai sebagai berikut: 1. Ambil tanah sampel secukupnya

2. Ukur resistensi dengan ohmmeter, lalu catat nilainya 3. Letakkan kedalam cawan

4. Timbang cawan yang berisi tanah, dan catat beratnya

5. Keringkan tanah tersebut dalam oven hingga diperkirakan tidak ada air 6. Timbang lagi tanah yang telah dikeringkan beserta cawannya, catat

7. Hitung kadar kandungan air tanah yang telah diukur resistensinya tadi dengan cara sebagai berikut:

BA – BK

KA = x 100% BK

Dengan :

KA = kandungan air tanah BA = berat awal tanah BK = berat kering tanah

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Hasil pengukuran kandungan air dan resistensi tanah Sampel ke Berat awal

(gram) Berat kering (gram) Resistensi (kΩ) Kandungan air (%) 1 50 42 20 19 2 53 44 22 20 3 52 43 21,5 21 Rata-rata 21 20

(12)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 461 Tabel 2. Hasil pengukuran rangkaian

Pengujian ke. Tegangan input (rangkaian) (volt)

Tegangan output (input rele) (volt)

1 12,8 12

2 12,5 12,5

3 13 12

Rata-rata 12,76 12,2

Tabel 3. Hasil pengamatan terhadap kepekaan sensor Rangkaian sensor Kelembaban (%) Kondisi rangkaian nyala

pada posisi resistor variable

Sensor tanah 19 -20 25 % dari posisi putar

Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran, rangkaian membutuhkan nominal tegangan pada input minimum 12 volt. Hal ini diperlihatkan ketika tegangan diberikan 9 volt rangkaian tidak bekerja, rele tidak menarik kontak dan lampu LED rangkaian sebagai indikator tidak nyala. Pengujian rangkaian terhadap kepekaan pendeteksian kekeringan dilakukan pada kondisi kelembaban tanah < 20 % dan rangkaian ini mulai bekerja dengan posisi resistor variabel diset pada posisi 25 % dari maksimum. Pada posisi resistor tersebut rangkaian tidak akan bekerja dikelembaban tanah > 20%.

Adanya rangkaian sensor matahari membuat sistim penyiraman otomatis tidak bekerja sampai tingkat kecondongan matahari yang ditentukan, dalam hal ini rangkaian baru dapat menghidupkan pompa mulai sekitar pukul 15.30 WIB. Penambahan kapasitor elektrolit menyebabkan rangkaian akan membuat pompa on dan off setelah lebih kurang 1,5 menit dari rangkaian sensor mulai on dan off

SIMPULAN

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa rangkaian penyiram tanaman otomatis terdiri dari dua rangkaian sensor yaitu rangkaian sensor matahari yang berfungsi agar penyiraman tidak dilakukan saat matahari sedang terik dan rangkaian sensor kekeringan yang akan bekerja pada saat tanah memberikan indikasi kering. Penyiraman mulai dilakukan jika kedua rangkaian sensor telah aktif. Rangkaian bekerja pada tegangan nominal input 12 volt dan rangkaian sensor yang menggunakaan komponen IC 358 N lebih sensitif.

DAFTAR PUSTAKA

Dirksen, A.J.. 1984. Pelajaran Elektronika. Jilid 3. Erlangga. Jakarta.

Malvino, Albert Paul. 1980. Transistor Circuit Approximation. Third Edition. Los Altos Hills, California.

Millman, Jacob, Christos C, Halkias. 1971. Integrated Electronics. Electrical and Electronic Engineering Series. International Editions. McGraw-Hill.

(13)

Berkala Teknik Vol.3 No.1 Maret 2013 462

W. Foulsham. 1993. Data dan Persamaan Transistor. Edisi Revisi Keempat. PT. Elexmedia Komputindo. Jakarta.

The Bureau of Naval Personel. Prepared. Second Revised and Enlarged Edition. Dover Publications, Inc. New York.

www.alltransistors.com/pdfview.php?doc =2sd882.pdf&dire=_st www.datasheets360.com/pdf/-3117062147398697761?comp=3595 www.elektronikhotspot.blogspot.com/p/dioda-photo.html www.futurlec.com/Linear/LM358N.shtml www.id.wikipedia.org/wiki/Transistor_sambungan_dwikutub www.indyarocks.com/blog/261027/LM358N-IC-For-Dew-Sensor-Circuit-Diagram

Figur

Gambar 2.  Simbol transistor jenis PNP

Gambar 2.

Simbol transistor jenis PNP p.3
Gambar 3.   Simbol transistor jenis NPN

Gambar 3.

Simbol transistor jenis NPN p.4
Gambar berikut menunjukkan simbol dari transistor jenis NPN

Gambar berikut

menunjukkan simbol dari transistor jenis NPN p.4
Gambar 8.  Plat kapasitor

Gambar 8.

Plat kapasitor p.6
Gambar 9. Simbol umum dioda

Gambar 9.

Simbol umum dioda p.7
Gambar 11. Rangkaian terkendali cahaya

Gambar 11.

Rangkaian terkendali cahaya p.9
Gambar 12. Rangkaian kendali kekeringan

Gambar 12.

Rangkaian kendali kekeringan p.10
Tabel 3. Hasil pengamatan terhadap kepekaan sensor  Rangkaian sensor  Kelembaban (%)  Kondisi rangkaian nyala

Tabel 3.

Hasil pengamatan terhadap kepekaan sensor Rangkaian sensor Kelembaban (%) Kondisi rangkaian nyala p.12
Related subjects :