Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Alat Bantu Pertumbuhan Kecambah Secara Elektronik

(1)

ALAT BANTU PERTUMBUHAN KECAMBAH SECARA ELEKTRONIK

Oleh

Rian Estomi Ananto NIM: 612007053

Skripsi

Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

(2)

ALA.T

BANTU

PERTT]MBT]HAIII

KEC^A.MBAH

SECARA

ELEKTROI{IK

Oleh

RianEstomi Aumnto

NIM:

6120A7053

Skripsi ini telah diterima dan disahl@n

Untuk melengkryi salah sahr syarat me,lnperoleh

Gelar SarjanaTeknik

dalam

Konsentrasi Teknik Elektronika

l

Prqgram Studi Teknik Elektno

Fakultas _FeknikElekfionika dan Komputer

1

Uniwrsitas Kristen Satya Wacana

Disahkanoleh:

Pembimbing I

In Lukes B. SetYewan.llfl.Sc

Pembimbing

II

I

h

f"ut7

ranggal

,31

l,lq*?-t1

(3)

ffi

PERPUSTAKAAN UNIvERSITAS UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

ll. Diponegorc 52-'60 Salatiga 5071 I Ja*'a Tengah, Indonesia Telp. O29S-' 32t212, fa.0298 321433 Email; lilran@a&n.aks.edu ; httpi//libmry.uks.edu

PERNYATAAN

TIDAK

PIJTGIAT

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

FIAtJ

il'f

oMt

apnNf o

NIM

Fakultas

Judul tugas akhir

6tzo0+0E3

TEKPIk 0GETPrl.,lk^

r

Fom?qEF

ALfrT

oattw

(€pTuMgrrH4tJ

FeclMcaH

tecrp4

eLEFTeo0ottr

Email

Program Studi

;

f ranertor,^i arqato _@?aLoo , e-rr.

:

TtrNr

eLffirFo

Pembimbing

t.

\r.

LuLPs

((.

Je{yANAP M.!c

2.

qhP+NANJ Qrt-r4P1034

Dengan ini menyatakan bahwa:

1. Hasil karya yang saya serahkan ini adalah asli dan hlum pernah diajulen untuk mendapatkan gelar kesarjanaan baik di Universitas Kristen Satya Wacanamaupuo di institusi pudidikan lainnya

2. Hasil karya saya

ini

b{rlsn saduranlterjemahan melainkan merupakan gagasan, rumusan, dan hasil pelaksaaaan paelitia#implementasi saya sendiri, tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan pembimbing akademik datr narasumber peneljtim.

3. Hasil karya saya ini merupakan hasil revisi terakhir setelah diujikan yang telah diketahui dan disetujui oleh pembimbing.

4. Daiaar karya saya ini tidak t€rdryat karya atau pedapat yang telah ditulis atau dipublikasikan orang lain, ke+uali yang digunakan sebagai acuan dalam naskah dengan rnenyebutkan nama pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Pernyataan ini saya buat dengan sesurgguhnya- Apabila di kemudian hari tertukti ada penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini maka saya bersedia menerima sanksi akadenrik benrpa pencabutan gelar yang telah diperoleh karena karya saya ini, serta sanksi lain yang sesuai dengan ketentuan yang berlaku di

Universitas Kristen Satya Wacana.

to

)u.pt

rot{

F-Ll8-080

(4)

ffi

PERPUSTAKAAN

UNIVERSITAS

TINIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

Jf. OiPmegm 52 6'0$Ltiga,5o7l t

Jawa Tengah, Indonesia

T+.0298 - 321212' Fax' 0298 l2l'Sf3 Email: hbmry@adm.uks'edu ; http: //library'uks'edu

PERNYATAAN PERSETUJUAN AKSES

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

AUAP "T _O

Nama

NIM

Fakultas

Judul tugas akhir

dandifuwlwialeh

engan iai s*ya rreay€rd:k$

h*

ox-cfu/af

k€Fda Perpu*kaan Uaiversitas

-

universitas Kristen satya wacana antuk lrisnyimpar,, mengatuf akses sorta melah*an pengelolaan terhadap karya saya ini dengan m.ngacu pada ketentuan akses tugas akhir erektronik sebagai brikut (b€fi taada pada kotak yang

sesuai):

d

a.

saya mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi Repositori Perpustakaanuniversitas' dan/atau Portal GARUDA

fl

b.

saya tidak mengijinkan karya tersebut diunggah ke dalam aplikasi Repositori Perpustakaan universitas' dan/atau Portal GARUDA* *

*-n"i'iniutusif

kePada

Hakyang tidak terbatashffifr;i

swm6;T;"g"i*,

P"*titi, dan mahasiswa vng

mef'wrahkrnt

ReBasrtari Pqrpustqtuan universitas

wt

"*'o*;;;7#;f;;;"'*;;;;h

ii"lY

,*:Yy;tr:.Y,m*

XtrX:trW"ffi$

nry

ffi

ii,*

ilti,w* diteryirr tungot p4i etasail

r^*

*

*,

ryy:

-.::::

KIAtJ

Est65a 1

Email : f(aneS{o,ttiatrrrar^tO

@

Udaoo'Lu"a

'TErulE

_{eLEFrgot'rtr+}e kq',('^rbBProsam studi

:

TgEtrtt< Fut--lc'IPo

AuA"t Gar.rtra

?EeTuiltgt^&^ir k€c^l'^s*q

Je(APA

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya'

Salatiga,

t1 *.;

rolzl

&t[tl

Gltot't\

/tuAltto

Tonda tagan & nama ter@'g mahosiswa

Mengetahui,

ktpo|.,tk

& nmta terotg Pembinbing I)

F-LlB-081

(5)

(6)

i

INTISARI

Pada skripsi ini dibuat alat bantu pertumbuhan kecambah secara elektronik. Alat bantu pertumbuhan kecambah secara elektronik ini merupakan alat yang dapat merekayasa kondisi lingkungan dari suatu benih yang akan dikembangkan. Kondisi lingkungan yang direkayasa dari alat ini adalah suhu, kelembaban, dan intensitas cahaya. Alat ini dapat mengatur kondisi di dalam ruang pertumbuhan berupa suhu dengan interval 10oC – 30oC sesuai kebutuhan benih, kelembaban diatas 60%, dan intensitas cahaya sebesar 750 - 1250 lux. Tujuan dari pembuatan alat ini adalah untuk mengecambahkan benih, selanjutnya melakukan proses pengujian daya perkecambahan. Pengujian daya perkecambahan adalah menumbuhkan benih pada kondisi lingkungan

yang sesuai dengan kebutuhannya kemudian hasil dari perkecambahan ini dihitung persentasenya. Melalui hasil pengujian daya perkecambahan ini dapat dilihat kualitas suatu benih. Batasan masalah yang dikerjakan pada skripsi ini adalah hanya melakukan proses perkecambahan dari benih sampai menjadi kecambah saja tanpa menghitung daya perkecambahannya.

(7)

ABSTRACT

In this thesis made an electric sprout growth device. An electric sprout growth device is a device that can engineer the environment condition necessary to seed which will growth. The environment condition which can be engineered by the device are temperature, humidity, and light intensity. The device can control chamber room temperature by the interval 10oC – 30oC, humidity up to 60% and light intensity 750 – 1250 lux. The purpose of product this device is to sprout the seed, furthermore to do a growing test of the sprout. The proccess of growing test of the sprout is to growing seed to the needs of the environment condition, then calculating the result of the germination persentages. According to the result of growing test of the sprout, quality

of the seed can be known. The limit problem of this thesis is to do a germination process from the seed until the seed become a sprout.

The test of germination test done using 5 different kind of plant which are chili (Capsicum frutescens), cucumber (Cucumis sativus), long beans (Phaseolus vulgaris), tomato (Solanum lycopersicum), and water melon (Citrullus lanatus). The result of the test showed every kind of plant need a different temperature based on the needed of each type of plant, illumination, and humidity.

(8)

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala pertolongan, rahmat, dan berkat-Nya sehingga penulis dapat menjalani dan menyelesaikan penulisan dan pengerjaan skripsi ini serta penulis dapat menyelesaikan proses perkulaiahan di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.

Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini :

1. Papa dan mama atas doa, dukungan moril dan materiil, kesabaran dan nasihatnya sampai penulis dapat menyelesaikan menyelesaikan studi. Terimakasih banyak ma, pa.

2. Ir. Lukas B. Setyawan dan Gunawan Dewantoro M.Sc.Eng selaku pembimbing I dan pembimbing II yang telah sabar membimbing, memberi masukan dan arahannya selama mengerjakan skripsi ini.

3. Deo, Mbok Tu Fil, Bli Ruspendi, Dominique, Ivana, Petra, dan saudara – saudara semua yang telah menemani, memberi semangat dan dukungan serta mendoakan penulis selama ini.

4. Gabriella Winan Ayu M. untuk tawa, tangis, susah, senang, dan bawelnya

selama kuliah sampai akhirnya lulus juga.

5. Ir. Heru Padmono dan keluarga, Ir. Anto Bambang S.Th atas ide dan bantuannya dalam penyelesaian skripsi ini.

6. Semua dosen Teknik Elektro dan Komputer Satya Wacana yang telah memberi ilmu dan membimbing penulis selama menempuh pendidikan, para staff dan laboran atas bantuannya selama ini.

7. Teman – teman FTJE 2007. Terimakasih sudah menjadi kawan dan lawan selama 7 tahun ini.

8. Heri Set ’07, Ign.Prima ’07, Andika Tan ’07, Tio P. ’07, Sebastian H.P.’07, Gabriella Winan ’07 atas bantuannya selama menyelesaikan skripsi.

(9)

iv

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.

Salatiga, April 2014

(10)

v

DAFTAR ISI

INTISARI ... i

ABSTRACT ...ii

KATA PENGANTAR ...iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ...viii

DAFTAR TABEL ... ix

BAB I PENDAHULUAN ...1

1.1 Latar Belakang ...1

1.2 Spesifikasi Sistem ...2

1.3 Sistematika Penulisan ...3

BAB II KONSEP DASAR SISTEM...4

2.1 Gambaran Sistem ...4

2.2 Prinsip Kerja Sistem ...7

2.3 Komponen Pembentuk Sistem ... 8

BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 10

3.1 Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras ... 10

3.1.1 Sensor Suhu dan Kelembaban ... 10

3.1.2 Mikrokontroler 8535 ... 13

3.1.3 LCD (Liquid Crystal Display) ... 15

3.1.4 Keypad ... 16

3.1.5 Elemen Pemanas ... 17

3.1.6 Sistem Pendingin ... 18

3.1.7 Humidifier ... 21

3.1.8 RTC (Real Time Clock) ... 23

3.1.9 Untai Saklar ... 24

3.2 Perancangan Perangkat Lunak ...26

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 30

4.1 Pengujian Port Mikrokontroler ... 30

4.2 Pengujian Modul Interface ... 31

4.3 Pengujian Pembacaan Suhu dan Kelembaban Oleh Sensor ... 32

(11)

vi

4.5 Pengujian Pengaturan Suhu ... 34

4.6 Pengujian Modul RTC (Real Time Clock) ... 36

4.7 Pengujian Pengukuran Intensitas Cahaya ...37

4.7.1 Pengukuran Intensitas Cahaya Menggunakan Lux Meter ... 38

4.8 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ...40

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 46

5.1 Kesimpulan ... 46

5.2 Saran Pengembangan ... 46

DAFTAR PUSTAKA ... 47

LAMPIRAN A GAMBAR UNTAI KESELURUHAN ... 48

LAMPIRAN B HASIL PENGUJIAN PERTAMA PERKECAMBAHAN BENIH MENTIMUN ... 49

LAMPIRAN C HASIL PENGUJIAN KEDUA PERKECAMBAHAN BENIH MENTIMUN ... 50

LAMPIRAN D HASIL PENGUJIAN PERKECAMBAHAN BENIH KACANG PANJANG ... 51

LAMPIRAN E HASIL PENGUJIAN PERTAMA PERKECAMBAHAN BENIH CABAI PUTIH KECIL ... 52

LAMPIRAN F HASIL PENGUJIAN KEDUA PERKECAMBAAN BENIH CABAI PUTIH KECIL ...53

LAMPIRAN G HASIL PENGUJIAN PERTAMA PERKECAMBAHAN BENIH SEMANGKA ... 54

LAMPIRAN H HASIL PENGUJIAN PERTAMA PERKECAMBAHAN BENIH TOMAT ... 55

LAMPIRAN I GAMBAR PERBANDINGAN PERKEMBANGAN PERKECAMBAHAN TIAP BENIH PER HARI ... 56

LAMPIRAN J GAMBAR PERBANDINGAN PERKEMBANGAN PERKECAMBAHAN TIAP BENIH PER HARI ... 57

LAMPIRAN K GAMBAR PERBANDINGAN PERKEMBANGAN PERKECAMBAHAN TIAP BENIH PER HARI ... 58

(12)

vii

LAMPIRAN M GAMBAR PERBANDINGAN PERKEMBANGAN

(13)

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Tampak Dalam Sistem ... 5

Gambar 2.2. Tampak Luar Sistem ... 5

Gambar 2.3. Blok Diagram Sistem ... 5

Gambar 2.4. BINDER KBWF-240... 6

Gambar 3.1 Blok Diagram SHT 11 ... 11

Gambar 3.2. Koneksi SHT 11 dengan Pengendali Mikrokontroler ... 11

Gambar 3.3. Pemasangan SHT 11 pada Kulkas ... 13

Gambar 3.4. Konfigurasi Pin Mikrokontroler Atmega 8535... 14

Gambar 3.5. LCD 16 x 4... 15

Gambar 3.6. Skema Scanning Keypad ... 17

Gambar 3.7. Elemen Pemanas ... 18

Gambar 3.8. Kompresor Kulkas ... 19

Gambar 3.9. Kondensor Kulkas ... 20

Gambar 3.10. Ruang Pertumbuhan Benih ... 21

Gambar 3.11. Humidifier ... 22

Gambar 3.12. Konfigurasi Pin DS1307... 23

Gambar 3.13. Untai Saklar... 24

Gambar 3.14. Diagram Alir Inisialisasi Sensor SHT 11 ... 26

Gambar 3.15. Diagram Alir Sistem Keseluruhan ... 28

Gambar 4.1. Diagram Alir Pengujian Tiap Port pada Mikrokontroler... 30

Gambar 4.2. Perbandingan Hasil Pengukuran SHT dengan Thermo-Hygrometer... 33

Gambar 4.3. Grafik Penurunan Suhu Terhadap Waktu ... 36

(14)

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Perbandingan spesifikasi sistem ... 6

Tabel 3.1 Konfigurasi Penggunaan Port pada Mikrokontroler ... 15

Tabel 3.2 Konfigurasi Pin LCD 16 x 4 ... 16

Tabel 3.3. Penjelasan Konfigurasi Pin DS1307... 23

Tabel 4.1. Pengujian Modul Interface ... 31

Tabel 4.2. Spesifikasi Thermo-Hygrometer GOOD ... 32

Tabel 4.3. Perbandingan Hasil Pengukuran Suhu SHT 11 dengan Thermo-Hygrometer ... ... 33

Tabel 4.4. Hasil Pengaturan Suhu Rendah ... 35

Tabel 4.5. Spesifikasi Hioki 3422 Lux Meter ... 38

Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Intensitas Cahaya ... 39

Tabel 4.7. Kondisi Benih Cabai saat Proses Perkecambahan ... 40

Tabel 4.8. Kondisi Benih Timun Saat Proses Perkecambahan ... 41

Tabel 4.9. Kondisi Benih Tomat Saat Proses Perkecambahan ... 42

Tabel 4.10. Kondisi Benih Kacang Panjang Saat Proses Perkecambahan ... 43