• Tidak ada hasil yang ditemukan

PENYIRAM TANAMAN OTOMATIS DAN PEMANTAU KONDISI TANAH JARAK JAUH DENGAN DETEKSI LOKASI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "PENYIRAM TANAMAN OTOMATIS DAN PEMANTAU KONDISI TANAH JARAK JAUH DENGAN DETEKSI LOKASI"

Copied!
98
0
0

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR

PENYIRAM TANAMAN OTOMATIS DAN

PEMANTAU KONDISI TANAH JARAK JAUH

DENGAN DETEKSI LOKASI

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh: JONATHAN NIM : 165114038

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(2)

i

TUGAS AKHIR

PENYIRAM TANAMAN OTOMATIS DAN

PEMANTAU KONDISI TANAH JARAK JAUH

DENGAN DETEKSI LOKASI

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh: JONATHAN NIM : 165114038

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(3)

ii

FINAL PROJECT

AUTOMATIC WATERING AND REMOTE

MONITORING OF SOIL CONDITION WITH

DETECTION OF LOCATION

In a partial fulfilment of the requirements

for the degree of Sarjana Teknik

Department of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

JONATHAN NIM : 165114038

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(4)

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO:

“DUM VIVIMUS VIVAMUS”

(5)

viii

INTISARI

Di dalam kehidupan sehari-hari para penggemar dan pengusaha tanaman maupun petani pasti memiliki lebih dari satu tanaman yang perlu dirawat setiap hari. Tidak adanya penyiraman dapat menjadi permasalahan yang serius bagi pemilik tanaman jika harus meninggalkan tanaman dalam jangka waktu yang cukup lama.

Sebuah penyiram tanaman otomatis dibuat untuk menanggulangi hal tersebut dapat digunakan dengan jarak jauh. Alat penyiram tanaman mampu mempermudah pengguna untuk memantau kondisi tanaman tersebut tanpa harus melihat kondisi tanaman di lapangan. Sistem penyiram tanaman otomatis menggunakan mikrokontroler ESP32 sebagai pengendali sensor soil moisture, LDR, relay dan driver motor DC L298N. Pada kondisi tanah kering pompa air akan menyala dan saat kondisi tanah lembab atau basah pompa tidak menyala, begitu juga ketika ada cahaya motor DC akan membuka gorden tanaman sedangkan saat tidak ada cahaya motor DC menutup gorden. Jaringan Wi-Fi adalah satu solusi alternatif untuk memantau dan mengontrol pompa air ketika melakukan penyiraman. Data penyiram tanaman dapat dimonitoring pada jarak dekat maupun jarak jauh sesuai prinsip Internet Of

Things (IoT).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penyiram tanaman otomatis dan kondisi tanah jarak jauh dengan deteksi lokasi dapat berjalan dengan baik, dengan tingkat keberhasilan 100%.

(6)

ix

ABSTRACT

In everyday life, plant enthusiasts and entrepreneurs as well as farmers must have more than one plant that needs to be cared for every day. Lack of watering can be a serious problem for plant owners if they have to leave the plant for a long time.

An automatic plant watering created to combat this can be used remotely. Plant sprinklers can make it easier for users to monitor the condition of these plants without having to look at plant conditions in the field. The automatic plant sprinkler system uses an ESP32 microcontroller to control of the sensor soil moisture, LDR, relay and driver L298N DC motor. In dry land conditions the water pump will turn on and when the soil conditions are moist or wet the pump will not turn on, as well as when there is light the DC motor will open the plant curtains while when there is no light the DC motor closes the curtains. Wi-Fi network is an alternative solution for monitoring and controlling the water pump while doing flushing. Plant watering data can be monitored at close and long distances according to the principles of the Internet of Things (IoT).

The results of this study indicate that automatic watering and remote monitoring of soil condition with detection of location worked well, with a 100% success rate.

(7)

xii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN ... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... vii

INTISARI ... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR TABEL ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan dan Manfaat ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Metodologi Penelitian ... 3

BAB II DASAR TEORI ... 4

2.1 Dasar Sistem Kendali ... 4

2.1.1 Open Loop ... 4

2.1.2 Closed loop ... 4

2.2 Internet Of Things (IoT) ... 5

2.3 Mikrokontroler ... 5

2.3.1 Arduino Uno R3 ... 5

2.3.2 Spesifikasi Arduino Uno ... 6

2.3.3 Komunikasi Serial Arduino ... 7

2.4 Wireless Local Area Network (WLAN) ... 8

2.5 Kelembaban tanah (Kadar air) ... 8

2.6 Sensor Soil Moisture ... 8

2.6.1 Prinsip kerja Soil Moisture ... 9

2.7 Sensor Light Dependent Resistor (LDR) ... 10

(8)

xiii

2.7.2 Rangkaian Dasar LDR ... 11

2.8 Analog to Digital Converter (ADC) ... 12

2.9 Motor DC ... 13

2.9.1 Prinsip Arah Putaran Motor ... 16

2.9.2 Driver Motor DC L298N ... 16

2.10 Relay ... 17

2.11 Pompa Air ... 18

2.12 Modul Wi-Fi ESP8266-01 ... 19

2.13 Aplikasi Blynk ... 20

BAB III RANCANGAN PENELITIAN ... 22

3.1 Proses Kerja Sistem ... 22

3.2 Perancangan Perangkat Keras ... 23

3.2.1 Perancangan Konstruksi Perangkat Keras ... 23

3.2.2 Perancangan Penggerak Gorden Tanaman ... 26

3.2.3 Perancangan Pengkabelan Alat ... 27

3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 28

3.3.1 Flowchart Pengiriman Data ... 28

3.3.2 Flowchart Proses Kerja Sistem ... 29

3.3.3 Flowchart Pembacaan Sensor Soil Moisture ... 31

3.3.4 Flowchart Pembacaan Sensor LDR ... 32

3.4 Perancangan Tampilan Blynk ... 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 34

4.1 Perubahan Perancangan ... 34

4.1.1 Perubahan Mikrokontroler ... 34

4.1.2 Perubahan nilai Analog to Digital Converter (ADC) ... 35

4.1.3 Perubahan Penggerak Gorden Tanaman... 36

4.1.4 Perubahan Tampilan Blynk ... 37

4.2 Implementasi Perangkat Keras ... 38

4.2.1 Bentuk Fisik Alat ... 38

4.2.2 Rangkaian Elektronik Alat ... 39

4.3 Hasil Pengujian Sistem ... 39

4.3.1 Hasil Data Keseluruhan Sistem ... 40

4.3.2 Pengujian Keberhasilan Sensor Soil Moisture dengan Pompa DC ... 41

(9)

xiv

4.4 Pengujian Jangkauan Wi-Fi ... 46

4.5 Implementasi Monitoring Blynk ... 47

4.6 Pembahasan Perangkat Lunak ... 48

4.6.1 Library yang digunakan ... 48

4.6.2 Inisialisasi Variabel dan Konfigurasi I/O ... 48

4.6.3 Listing Program Koneksi Jaringan ... 49

4.6.4 Listing Program Proses Kirim Data ke Blynk ... 50

4.6.5 Listing Program Pembacaan Sensor Soil Moisture ... 50

4.6.6 Listing Program Pembacaan Sensor LDR ... 52

4.6.7 Listing Program Utama ... 53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 58

5.1 Kesimpulan ... 58

5.2 Saran ... 58

DAFTAR PUSTAKA ... 59

(10)

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Open Loop ... 4

Gambar 2.2. Closed loop ... 4

Gambar 2.3. Arduino Uno Atmega328/P ... 6

Gambar 2.4. Pin Mapping Atmega 168/328 ... 6

Gambar 2.5. Bentuk Fisik Sensor Media Tanam... 9

Gambar 2.6. LDR 11mm ... 10

Gambar 2.7. Rangkaian Pembagi Tegangan ... 11

Gambar 2.8. Motor DC Sederhana ... 13

Gambar 2.9.Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor ... 14

Gambar 2.10. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor ... 14

Gambar 2.11. Medan magnet mengelilingi konduktor dan di antara kutub ... 14

Gambar 2.12. Reaksi garis fluks ... 15

Gambar 2.13. Prinsip kerja motor DC ... 16

Gambar 2.14. Konfigurasi Pin Driver L298N ... 17

Gambar 2.15. Modul Relay... 18

Gambar 2.16. Pompa air DC 12V... 19

Gambar 2.17. Modul ESP8266-01 ... 19

Gambar 2.18. Membuat project Blynk ... 20

Gambar 2.19. Auth Token dan Widget Box pada Blynk ... 21

Gambar 2.20. Pengaturan Button Settings pada Blynk ... 21

Gambar 3.1. Diagram Blok Proses Kerja Sistem ... 22

Gambar 3.2. Pandangan kanan alat penyiram tanaman ... 23

Gambar 3.3. Pandangan kiri alat penyiram tanaman ... 24

Gambar 3.4. Pandangan depan alat penyiram tanaman ... 24

Gambar 3.5. Pandangan samping kanan alat penyiram tanaman ... 25

Gambar 3.6. Dimensi alat penyiram tanaman ... 25

Gambar 3.7. Penggerak Gorden Tanaman... 26

Gambar 3.8. Tampak Atas Papan Arduino Uno ... 27

Gambar 3.9. Flowchart Pengiriman Data ... 29

(11)

xvi

Gambar 3.11. Flowchart Pembacaan Sensor Soil Moisture ... 31

Gambar 3.12. Flowchart Pembacaan Sensor LDR ... 32

Gambar 3.13. Rancangan Tampilan Blynk ... 33

Gambar 4.1. Kendala connecting Wi-Fi Arduino Uno dan ESP8266-01 ... 35

Gambar 4.2. Hubungan antara nilai tegangan dan pembacaan ADC ... 36

Gambar 4.3. Perubahan Penggerak Gorden Tanaman ... 36

Gambar 4.4. Perubahan tampilan Blynk ... 37

Gambar 4.5. Bentuk Fisik ... 38

Gambar 4.6. Rangkaian Elektronik Alat ... 39

Gambar 4.7. Kalibrasi Sensor LDR ... 44

Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Sensor LDR dengan Digital Light Meter AS803 ... 45

Gambar 4.9. Hasil jangkauan jarak Wi-Fi. ... 46

Gambar 4.10. Tampilan Blynk ... 47

Gambar 4.11. Library yang digunakan Sistem ... 48

Gambar 4.12. Variabel yang digunakan Sistem ... 48

Gambar 4.13. Konfigurasi Pin I/O ... 49

Gambar 4.14. Inisialisasi Koneksi Jaringan ... 49

Gambar 4.15. Koneksi Jaringan Terhubung ... 49

Gambar 4.16. Serial.begin yang digunakan dan Server Blynk ... 50

Gambar 4.17. Auth Token Blynk ... 50

Gambar 4.18. Listing Program Pembacaan Sensor Soil Moisture ... 51

Gambar 4.19. Listing Program Pembacaan Sensor LDR ... 52

Gambar 4.20. Listing Program Utama ... 53

Gambar 4.21. ListingVoid Setup ... 54

Gambar 4.22. Listing Program Soil Pompa ... 54

Gambar 4.23. Lanjutan Listing Program Soil Pompa ... 55

Gambar 4.24. Listing Program LDR Motor ... 56

Gambar 4.25.Lanjutan Listing Program LDR Motor ... 57

(12)

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Karakteristik Papan Arduino Uno ... 7

Tabel 2.2. Range sensor Soil Moisture ... 9

Tabel 2.3. Fungsi Pin Relay ... 18

Tabel 3.1. Keterangan bagian alat ... 23

Tabel 3.2. Keterangan bagian alat ... 26

Tabel 3.3. Rangkaian Arduino Uno dengan Sensor Soil Moisture ... 27

Tabel 3.4. Rangkaian Arduino Uno dengan Sensor LDR ... 27

Tabel 3.5. Rangkaian Arduino Uno dengan Relay ... 28

Tabel 3.6. Rangkaian Arduino Uno dengan Driver motor L298N ... 28

Tabel 3.7. Rangkaian Arduino Uno dengan Wi-Fi ESP8266 ... 28

Tabel 4.1. Keterangan bagian alat ... 37

Tabel 4.2. Keterangan Bentuk Fisik Alat Penyiram Tanaman ... 38

Tabel 4.3. Keterangan Rangkaian Elektronik Alat ... 39

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem ... 40

Tabel 4.5. Pembacaan Nilai Soil Moisture Sistem 1 ... 42

Tabel 4.6. Pembacaan Nilai Soil Moisture Sistem 2 ... 43

Tabel 4.7. Pembacaan nilai LDR Sistem 1 ... 44

Tabel 4.8. Pembacaan nilai LDR Sistem 2 ... 45

(13)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Di dalam kehidupan sehari-hari para penggemar dan pengusaha tanaman maupun petani pasti memiliki lebih dari satu tanaman yang perlu dirawat setiap hari. Oleh sebab itu, salah satu perawatan yang paling penting untuk diperhatikan adalah dengan memberikan penyiraman air.

Tidak adanya penyiraman dapat menjadi permasalahan yang serius bagi pemilik tanaman jika harus meninggalkan tanaman dalam jangka waktu yang cukup lama [1]. Tumbuhan merupakan salah satu makhluk hidup yang pasti membutuhkan air untuk perkembangan hidupnya. Banyak sekali faktor – faktor yang dapat mempengaruhi perkembangan tumbuhan tersebut, misalnya faktor suhu, kelembaban tanah, kebutuhan akan penyinaran, ataupun intensitas cahaya yang cukup. Tanah yang subur merupakan salah satu syarat agar tanaman dapat tumbuh dengan baik dan subur. Tingkat kesuburan dapat dipengaruhi dengan intensitas air yang dikandungnya. Kebutuhan air yang cukup menjadi faktor penting dalam melakukan kegiatan fotosintesis. Jika hal ini tidak diperhatikan, maka tanaman akan cepat layu dan mati [2].

Gunawan, M.S. pada tahun 2018 telah membuat “Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis Menggunakan Sensor Kelembaban Tanah” [3]. Alat yang dibuat menggunakan sensor soil moisture kelembaban tanah sebagai penentu kapan tanaman membutuhkan air, sehingga alat akan melakukan penyiraman tanaman secara otomatis.

Jurnal lainnya yang telah ada, yaitu Erricson Zel Kafiar dan kawan-kawan, pada tahun 2018 tentang “Rancang Bangun Penyiram Tanaman Berbasis Arduino Uno Menggunakan Sensor Kelembaban YL-39 Dan YL-69”[2]. Sistem penyiram tanaman yang telah dibuat dapat menyiram tanaman secara otomatis. Android akan menerima dan menampilkan nilai dari kondisi tanah apakah kering, lembab atau basah sesuai dengan pembacaan dari sensor kelembaban tanah.

Jacquline M.S dan kawan-kawan, pada tahun 2017 telah melakukan penelitian yaitu “Perancangan Alat Penyiram Tanaman Otomatis berbasis Sensor dan Mikrokontroler [4]. Alat yang dibuat dapat melakukan fungsi deteksi kadar kelembaban air tanah dan juga

(14)

melakukan fungsi penyiraman sesuai dengan kebutuhan air yang diperlukan oleh tanaman. Berdasarkan permasalahan di atas, peneliti membuat alat penyiram tanaman otomatis perbedaannya yaitu menggunakan kendali jarak jauh melalui aplikasi smartphone. Jenis tanaman yang disiram secara otomatis adalah tanaman lidah mertua. Alat ini menggunakan sensor kelembaban tanah untuk mengetahui kadar air di dalam tanah serta sensor LDR untuk mengetahui berapa intensitas cahaya matahari. Aktuator yang digunakan berupa motor DC sebagai pembuka dan penutup gorden. selain itu pompa air DC digunakan untuk menyiram tanaman. Data yang sudah diperoleh dari masing-masing sensor akan dikirimkan ke aplikasi Blynk menggunakan modul Wi-Fi ESP8266 sebagai pengiriman data.

1.2

Tujuan dan Manfaat

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan alat penyiram tanaman otomatis.

Adapun manfaat yang diharapkan dari alat penyiram tanaman otomatis berbasis

Mikrokontroller Arduino Uno ini adalah:

a. Bagi peneliti:

- Menambah pengalaman dan pengetahuan khususnya pada perkembangan sistem pengawasan dan pengendalian penyiram tanaman otomatis dan aplikasi perangkat kerasdan perangkat lunak.

- Memperluas pengetahuan peneliti mengenai Mikrokontroller Arduino Uno. b. Bagi penggemar dan pengusaha tanaman maupun petani:

- Memudahkan dan membantu meningkatkan efektifitas dan efisiensi waktu dalam penyiraman tanaman.

- Meningkatkan pendapatan para penggemar atau pengusaha tanaman maupun petani karena dengan alat ini bercocok tanam tidak tergantung lagi dengan musim hujan.

1.3

Batasan Masalah

Batasan-batasan masalah dalam penelitian pembuatan alat penyiram tanaman berbasis Mikrokontroller Arduino Uno adalah sebagai berikut:

1. Proses pengiriman data menggunakan modul Wi-Fi ESP8266.

2. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino Uno sebagai pengendali.

3. Sensor kelembaban tanah untuk mengetahui berapa resistansi tanah yang diukur sesuai dengan range batas yaitu: kering > 650, lembab < 650 dan > 300, basah < 300.

(15)

4. Sensor LDR untuk mengetahui berapa resistansi intensitas cahaya matahari yang diukur sesuai dengan range batas yaitu: < 400 gorden menutup dan > 500 gorden membuka.

5. Pembahasan tentang ilmu tanah dan variabel-variabel lainnya yang berkaitan dengan tanah tidak dibahas.

6. Pompa air DC 12V digunakan untuk menyiram tanaman.

7. Aktuator menggunakan motor DC 5V untuk membuka dan menutup gorden tanaman.

1.4

Metodologi Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Studi pustaka

Tahap awal dalam penelitian ini dimulai dari mengumpulkan informasi yang bersangkutan dengan judul tugas akhir berupa referensi tentang alat penyiram tanaman, referensi dari internet berupa jurnal, artikel, data sheet dari sensor soil

moisture dan sensor LDR.

2. Perancangan perangkat keras dan lunak

Tahap kedua bertujuan mencari model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan serta merancang program sesuai dengan alat yang akan dibuat. 3. Pengujian alat dan pengambilan data

Tahap keempat bertujuan melakukan pengujian pada alat secara keseluruhan baik perangkat keras maupun perangkat lunak sesuai dengan yang diinginkan, serta memperhatikan komunikasi modul Wi-Fi ESP8266 dengan Blynk. Data yang diambil adalah nilai Analog to Digital Converter (ADC) dari masing-masing sensor, waktu yang diperlukan motor DC membuka atau menutup gorden dan waktu pompa air menyiram tanaman.

4. Analisis dan kesimpulan

Analisis berdasarkan hasil pengujian tingkat keberhasilan dari alat penyiram tanaman. Indikator keberhasilan pada alat yaitu saat sensor soil moisture membaca secara akurat kondisi tanah serta pompa air menyiram tanaman lalu motor DC membuka atau menutup gorden tanaman saat sensor LDR membaca nilai intensitas cahaya.

(16)

4

BAB II

DASAR TEORI

2.1

Dasar Sistem Kendali

Sistem kendali adalah proses pengaturan atau pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran (variabel atau parameter) sehingga berada pada suatu harga atau range

tertentu [5]. Pada penelitian ini menggunakan sistem kendali Closed loop.

2.1.1

Open Loop

Open loop control atau kontrol lup terbuka adalah suatu sistem keluaran yang tidak

mempunyai pengaruh terhadap aksi control [6]. Artinya, sistem kontrol terbuka keluarannya tidak dapat digunakan sebagai umpan balik dalam memberi masukan. Open Loop ditunjukkan pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Open Loop [6]

2.1.2

Closed loop

Closed loop control atau kontrol lup tertutup adalah sistem kontrol yang sinyal

keluarannya mempunyai pengaruh langsung pada aksi pengendalian. Jadi, sistem kontrol lup tertutup adalah sistem kontrol berumpan balik [6].

Gambar 2.2. Closed loop [6]

Sinyal kesalahan yang merupakan selisih antara sinyal masukan dan sinyal umpan balik (yang dapat berupa sinyal keluaran atau suatu fungsi sinyal keluaran dan turunannya), diumpankan ke kontroler untuk memperkecil kesalahan dan membuat agar keluaran sistem mendekati harga yang diinginkan. Closed Loop ditunjukkan pada Gambar 2.2.

(17)

2.2

Internet Of Things (IoT)

Internet of Things (IoT) merupakan suatu jaringan yang menghubungkan berbagai objek yang memiliki identitas pengenal serta alamat IP, sehingga dapat saling berkomunikasi dan bertukar informasi mengenai dirinya maupun lingkungan yang diinderanya [7]. Objek-objek dalam IoT dapat menggunakan maupun menghasilkan layanan-layanan dan saling bekerjasama untuk mencapai suatu tujuan bersama. Dengan kemampuannya ini, IoT telah menggeser definisi internet sebagai komputasi dimana saja kapan saja bagaimana saja, menjadi apa saja siapa saja dan layanan apa saja. Salah satu isu yang masih menjadi kelemahan dalam implementasi IoT adalah masalah keamanan dan privasi. Serangan terhadap keamanan IoT dapat mencakup serangan terhadap label RFID, jaringan komunikasi maupun pada privasi data. Untuk mencegah dan mengatasinya dibutuhkan mekanisme dan protokol keamanan.

2.3

Mikrokontroler

Mikrokontroler dapat disamakan dengan processor. Dalam mikrokontroler program akan diolah dan nantinya akan di kirimkan ke perangkat output. Ukuran dari mikrokontroler berbentuk kecil. Namun, mikrokontroler memiliki elemen – elemen dasar yang sama dengan

komputer walaupun sederhana.

Mikrokontroler digunakan sebagai pengolah perintah yang berupa program dari masukan sehingga menjadi keluaran yang diinginkan. Masukan dari mikrokontroler dapat berupa tombol, sensor, kamera, atau langsung dari komputer. Bagian keluaran

mikrokontroler dapat berupa motor, lampu, solenoid, maupun alat suara. Kini keluaran mikrokontroler dapat mengontrol sebuah sistem [8].

2.3.1

Arduino Uno R3

Arduino merupakan sebuah platform yang bersifat open source, berbasis hardware

dan software yang fleksibel, dirancang untuk memudahkan para hobi, desain dalam

membuat suatu objek. Arduino Uno merupakan papan mikrokontroler yang di dalamnya terdapat IC Atmega328 atau bisa menggunakan Atmega 8 dan Atmega 168 sesuai dengan kebutuhan pengguna. Dalam papan Arduino Uno terdapat port atau pin yang banyak digunakan untuk masukan dan keluaran [9]. Gambar 2.3 menunjukkan papan Arduino Uno Atmega328/P dan Gambar 2.4 menunjukkan deskripsi pin mapping Atmega 168/328.

(18)

Gambar 2.3. Arduino Uno Atmega328/P [9]

Gambar 2.4. Pin Mapping Atmega 168/328 [9]

2.3.2

Spesifikasi Arduino Uno

Arduino Uno adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino Uno mempunyai 14 pin digital input/output (6 sebagai output PWM),

6 input analog, 16 Mhz osilator kristal, terdapat koneksi USB, power jack, ICSP header dan

tombol reset. Papan Arduino Uno memiliki beberapa pin di antaranya: Serial pin 0 dan 1,

external intterups pin 2 dan 3, PWM di pin 3,5,6,9 dan 11, SPI pin 10, 11, 12, LED pin 13

(19)

direset maka pin 13 juga akan berkedip. Terdapat fungsi pada tiap pin di antaranya pada Tabel 2.1 menunjukkan karakteristik papan Arduino Uno.

- Serial: terdapat di pin 0 (Rx) dan 1 (Tx), digunakan untuk menerima dan mengirim serial data yang berupa tegangan TTL (5V dan 0V).

- Eksternal interrupt: terdapat di pin 2 dan pin 3 yang digunakan untuk interupsi baik itu rising atau falling edge.

- Pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11: untuk mengatur Pulse Width Modulator (PWM). Keluaran berupa 8 bit PWM.

- Pin A4 dan A5: berupa Serial Data (SDA) dan Serial Clock (SCL).

Tabel 2.1. Karakteristik Papan Arduino Uno

Mikrokontroler ATmega328

Tegangan pengoperasian 5V

Tegangan input yang disarankan 7-12V

Batas tegangan input 6-20V

Jumlah pin I/O digital 14 (6 di antaranya keluaran PWM)

Jumlah pin input analog 6 pin

Arus DC tiap pin I/O 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA

Memori flash 32KB (ATmega328)

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

2.3.3

Komunikasi Serial Arduino

Komunikasi Serial Arduino R3 menggunakan 2 buah pin serial 0 (Rx) dan 1 (Tx) pada papan Arduino Uno R3 yang terhubung Atmega328. Komunikasi ini disediakan UART atau USART TTL (5V). Papan Arduino Uno R3 dilengkapi dengan Atmega16U2 yang memungkinkan komunikasi serial melalui USB dan muncul sebagai Com Port Virtual untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware Arduino menggunakan USB driver standar COM dan tidak ada driver eksternal. LED Rx dan Tx pada papan Arduino Uno akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB to serial dan koneksi USB ke komputer. Atmega328 juga mendukung komunikasi I2C dan SPI.

(20)

2.4

Wireless Local Area Network (WLAN)

WLAN adalah jaringan komputer yang menggunakan gelombang radio sebagai media transmisi data [10]. Informasi (data) ditransfer dari satu komputer ke komputer lain tanpa menggunakan kabel sebagai media perantara. Keuntungan jaringan WLAN, yaitu: jangkauan jaringan lebih luas dibandingkan dengan jaringan yang menggunakan media kabel, menyediakan akses informasi real time dan dapat dipasang dengan mudah, serta dapat mengurangi penggunaan kabel.

2.5

Kelembaban tanah (Kadar air)

Kadar air tanah dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Air mempunyai fungsi yang penting dalam tanah, antara lain pada proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah, yaitu reaksi yang mempersiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman [15]. Selain itu, air juga berfungsi sebagai media gerak hara ke akar-akar tanaman. Akan tetapi, jika air terlalu banyak tersedia, hara-hara dapat tercuci dari daerah-daerah perakaran atau bila evaporasi tinggi, garam-garam terlarut mungkin terangkat kelapisan tanah atas. Air yang berlebihan juga membatasi pergerakan udara dalam tanah, merintangi akar tanaman memperoleh O2 sehingga dapat mengakibatkan tanaman mati. Dua fungsi yang saling berkaitan dalam penyediaan air bagi tanaman yaitu memperoleh air dalam tanah dan pengaliran air yang disimpan ke akar-akar tanaman. Jumlah air yang diperoleh tanah sebagian bergantung pada kemampuan tanah yang menyerap air cepat dan meneruskan air yang diterima dipermukaan tanah ke bawah. Akan tetapi jumlah ini juga dipengaruhi oleh faktor-faktor luar seperti jumlah curah hujan tahunan dan sebaran hujan sepanjang tahun.

2.6

Sensor Soil Moisture

Media tanam yang lembab memiliki nilai resistansi tertentu yang dipengaruhi oleh jenis probe yang digunakan dan kadar air di dalam media tanam. Pemilihan pipa kuningan sebagai probe sensor media tanam, lebih banyak digunakan karena ketahanan bahan terhadap oksidasi dibandingkan bahan konduktor lainnya. Hal ini dijadikan sebagai bahan pertimbangan mengapa pipa kuningan digunakan sebagai sensor media tanam karena sensor media tanam selalu ditempatkan di dalam tanah dan berhubungan terus dengan air. Apabila untuk sensor dipakai bahan yang mudah mengalami korosi, maka respon dari sensor itu sendiri akan berkurang [1].

(21)

Berdasarkan pengertian di atas, pada saat sensor kering, arus yang terdapat di pipa 1

tidak dapat mengalir ke pipa 2. Sedangkan pada saat lembab, air yang terkandung di dalam tanah tersebut akan membasahi pipa 1 dan 2. Kondisi ini mengakibatkan arus yang terdapat di pipa 1 dapat mengalir di pipa 2 dan mengakibatkan kepala sensor media tanam dapat mengindikasikan perbedaan kelembaban di dalam media tanam. Seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5. Bentuk Fisik Sensor Media Tanam [1]

2.6.1

Prinsip kerja Soil Moisture

Sensor soil moisture adalah sensor kelembaban tanah yang bekerja dengan prinsip membaca jumlah kadar air dalam tanah di sekitarnya. Sensor ini merupakan sensor ideal untuk memantau kadar air tanah untuk tanaman. Sensor ini menggunakan dua konduktor untuk melewatkan arus melalui tanah, kemudian membaca nilai resistansi untuk mendapatkan tingkat kelembaban.

Tabel 2.2. Range sensor Soil Moisture Rata-rata Nilai Data

Analog (DA) Sensor Nilai Range Keterangan DA > 650 Kondisi Kering Sesuai DA < 650 dan > 300 Kondisi Lembab Sesuai DA < 300 Kondisi basah Sesuai

Pada penelitian ini range rata-rata nilai Data Analog (DA)sensor soil moisture tanah apabila kering, lembab, dan basah berdasarkan pengukuran sampel tanah. Kondisi kering ketika mendapatkan keluaran dengan range > 650. Kondisi lembab ketika mendapatkan keluaran dengan range < 650 dan > 300. Kondisi basah ketika mendapatkan keluaran dengan range basah < 300.

(22)

2.7

Sensor Light Dependent Resistor (LDR)

Sensor Cahaya atau Light Dependent Resistor (LDR) Gambar 2.6 adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya [16]. Besarnya nilai hambatan pada sensor cahaya LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berubah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Dengan kata lain, fungsi LDR adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (kondisi terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap atau juga sebaliknya.

Gambar 2.6. LDR 11mm [11]

2.7.1

Prinsip Kerja LDR

LDR disebut juga sebagai photoresistor sebab alat ini akan memiliki resistansi yang akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida dengan dua buah elektroda pada permukaannya [11]. Saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, LDR akan memiliki resistansi yang besar. Sedangkan pada saat kondisi terang, intensitas yang mengenai LDR banyak. Energi cahaya yang diserap akan membuat elektron bergerak cepat sehingga lepas dari atom bahan semikonduktor tersebut. Dengan banyaknya elektron bebas, muatan listrik lebih mudah untuk dialirkan. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR banyak, LDR akan memiliki resistansi yang kecil dan

(23)

menjadi konduktor yang baik. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang [16].

2.7.2

Rangkaian Dasar LDR

Ketika ingin menjadikan LDR sebagai sensor, dengan mengacu pada rangkaian resistor sebagai pembagi tegangan seperti ditunjukkan Gambar 2.7. Dengan menggabungkan antara LDR dengan resistor (atau potensiometer), didapatkan variasi tegangan (pada V1 atau V2) yang nantinya menjadi masukan pada pin analog Arduino.

Gambar 2.7. Rangkaian Pembagi Tegangan [11]

pada V1 atau V2 dapat dihitung berdasarkan hukum ohm dan aturannya pada rangkaian seri. Pada rangkaian tersebut, arus pada semua titik dalam rangkaian nilainya sama sehingga bisa menghitung V1 atau V2 tanpa mengetahui arus yang mengalir.

Pada rangkaian, ada 3 titik yang memiliki tegangan berbeda. Tegangan Vin, tegangan pada R1 dan tegangan pada R2. Berdasarkan hukum ohm, Vin, V1 dan V2 bisa dihitung dengan cara: Vin = I . ( R1 + R2 ) (2-1) I = 𝑉𝑖𝑛 (𝑅1+𝑅2) V1 = I . R1 V2 = I . R2

substitusi persamaan 1 dan 2 menjadi:

V1 = I . R1

V1 = 𝑉𝑖𝑛

(𝑅1+𝑅2). R1 atau lebih dikenal dengan rumus: V1 =

𝑅1

(𝑅1+𝑅2). Vin Lalu jika ingin menghitung V2, persamaannya adalah:

V2 = 𝑅2

(24)

2.8

Analog to Digital Converter (ADC)

Analog to Digital Converter (ADC) adalah pengubah input analog menjadi kode –

kode digital. ADC banyak digunakan sebagai pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran atau pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan atau berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer) [17].

Arduino akan mengubah nilai tegangan analog ke dalam bentuk digital [12]. Arduino memiliki sirkuit yang disebut analog to digital converter (ADC) yang membaca perubahan nilai tegangan dan mengubahnya ke angka digital 10 bit antara 0 dan 1023. Nilai terbesar 1023 dan bukan 1024 karena dimulai dari angka 0 bukan angka 1. Misal tegangan 5 volt akan dikonversi menjadi data digital 10 bit maka:

𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 =𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑡𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛

𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑎𝑙 (2-2)

maka,

0,004887585 𝑉𝑜𝑙𝑡 =5 𝑉𝑜𝑙𝑡 1023

Artinya setiap 1 angka desimal bernilai tegangan sebesar 0,004887585volt. Jadi apabila nilai tegangananalog 2,5 volt dirubah ke nilai digital maka:

0,004887585 𝑉𝑜𝑙𝑡 = 2,5 𝑉𝑜𝑙𝑡

𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑎𝑙

𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑑𝑖𝑔𝑖𝑡𝑎𝑙 = 2,5 𝑉𝑜𝑙𝑡

0,004887585 𝑉𝑜𝑙𝑡

= 511,5

Pada program Arduino fungsi analogRead() menghasilkan nilai 0 sampai 1024 (10 bit), sedangkan untuk fungsi analogWrite() menghasilkan nilai 0 sampai 255.

(25)

2.9

Motor DC

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik [12]. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar

impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan dan lain-lain.

Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor

menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam medan magnet, maka tegangan yang berubah-ubah arah akan timbul pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik fasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.

Catu tegangan DC dari baterai menuju lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan ditunjukkan pada Gambar 2.8.

Gambar 2.8. Motor DC Sederhana [12]

Jika arus lewat pada suatu konduktor, maka timbul medan magnet di sekitar konduktor. Area medan magnet ditentukan oleh aliran arus pada konduktor ditunjukkan Gambar 2.9.

(26)

Gambar 2.9.Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor [12] Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah pada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks. Gambar 2.10 menunjukkan medan magnet yang terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U.

Gambar 2.10. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor [12] Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut ditunjukkan Gambar 2.11. Pada motor listrik konduktor berbentuk U disebut angker dinamo.

(27)

Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub utara dan selatan yang kuat, maka medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub seperti pada Gambar 2.12.

Gambar 2.12. Reaksi garis fluks [12]

Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan

(looped conductor). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B.

Medan konduktor A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di bawah konduktor.

Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor. Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang kuat tersebut. Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum jam.

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum : - Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.

- Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran atau loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.

- Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar / torque untuk memutar kumparan. - Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan

tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

Pada motor DC, daerah kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya berlangsung melalui medan

(28)

magnet, dengan demikian medan magnet disini selain berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahan energi, daerah tersebut ditunjukkan pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13. Prinsip kerja motor DC [12]

Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan magnet menimbulkan perputaran pada motor.

2.9.1

Prinsip Arah Putaran Motor

Arah putaran motor DC ditentukan dengan menggunakan kaidah flamming tangan kiri [12]. Kutub-kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah dari kutub utara ke kutub selatan. Jika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar yang dialiri arus searah dengan empat jari, maka akan timbul gerak searah ibu jari. Gaya ini disebut gaya Lorentz, yang besarnya sama dengan F. Prinsip motor: aliran arus di dalam penghantar yang

berada di dalam pengaruh medan magnet akan menghasilkan gerakan. Besarnya gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui penghantar bertambah besar.

2.9.2

Driver Motor DC L298N

Driver motor L298N merupakan driver motor yang paling populer digunakan untuk

mengontrol kecepatan dan arah pergerakan motor terutama pada robot line follower / line

tracer [12]. Kelebihan dari driver motor L298N ini adalah cukup presisi dalam mengontrol

motor serta mudah untuk dikontrol. Driver L298N ini membutuhkan 6 buah pin mikrokontroler untuk dikontrol. Dua buah untuk pin Enable (satu buah untuk motor pertama dan satu buah yang lain untuk motor kedua.

(29)

Driver L298N ini dapat mengontrol dua buah motor DC). Driver L298N ditunjukkan pada Gambar 2.14.

Gambar 2.14. Konfigurasi Pin Driver L298N [12] Keterangan Gambar 2.14:

- Output A : digunakan untuk dihubungkan ke motor 1

- Output B : digunakan untuk dihubungkan ke motor 2

- A Enable : mengaktifkan driver motor A

- B Enable : mengaktifkan driver motor B

- 5V Enable : mengaktifkan tegangan masukan yaitu 5 Vdc. Jika tidak di

jumper maka akan digunakan tegangan direct dari + 12V power

- Logic Input : digunakan untuk kendali PWM yang dihubungkan ke Arduino Uno

2.10

Relay

Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk

menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya [11]. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.

Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:

1) Common, merupakan bagian yang tersambung dengan Normally Close (dalam

keadaan normal).

2) Koil (kumparan), merupakan komponen utama relay yang digunakan untuk menciptakan medan magnet.

(30)

3) Kontak, yang terdiri dari Normally Close (kondisi awal sebelum diaktifkan close)

dan Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open).

Fungsi pin modul relay ditunjukkan pada Tabel 2.2 dan modul relay ditunjukkan Gambar 2.15.

Tabel 2.3. Fungsi Pin Relay

PIN FUNGSI

VCC Sumber Tegangan

GND Ground

IN Pin masukan untuk menerima data (high dan low)

Gambar 2.15. Modul Relay [11]

2.11

Pompa Air

Pompa adalah suatu alat mekanik yang digerakan oleh tenaga mesin digunakan untuk memindahkan suatu cairan (fluida) dari satu tempat ke tempat lain dengan media berupa pipa [13]. Pemindahan tersebut dilakukan dengan menambahkan energi pada cairan sehingga cairan dapat mengalir secara kontinyu (berlangsung secara terus menerus) karena memiliki tekanan.

Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk

(suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah

tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.

(31)

Pompa air yang digunakan dalam perancangan alat yaitu pompa air DC 12V yang dapat dilihat pada Gambar 2.16. Pompa air ini disambungkan ke selang air yang berfungsi sebagai penyiram tanaman. Pompa air DC 12V ini memiliki spesifikasi sebagai berikut:

- Size : 54(L) x 37(W) x 42(H)mm

- Rated Voltage : DC12V

- Rated Current : 375MA

- Power Consumption : 3.6W - 4.2W

- Flow Rate : 240L/H

Gambar 2.16. Pompa air DC 12V [18]

2.12

Modul Wi-Fi ESP8266-01

ESP8266 adalah sebuah modul System on Chip (SOC) yang memiliki kapabilitas untuk terhubung dengan jaringan Wi-Fi. ESP8266 memiliki firmware dan set AT Command yang bisa di program dengan Arduino IDE [9]. General Port Input Output (GPIO) berfungsi untuk mengakses pada sensor atau dihubungkan dengan Arduino. Modul Wi-Fi ESP8266 memberikan kemampuan tambahan ke Arduino untuk bisa terhubung ke Wi-Fi. Kelebihan ESP8266 adalah memiliki Deep Sleep Mode, sehingga penggunaan daya akan relatif jauh lebih efisien. Ada beberapa tipe ESP8266 yaitu ESP8266-01 sampai ESP-12. ESP8266-01 memiliki beberapa pin terdiri dari Ground, UTXD, CH_PD, GPI02, GPI00, RST, VCC, URXD. Gambar 2.17 menunjukkan modul Wi-Fi ESP8266.

(32)

2.13

Aplikasi Blynk

Blynk adalah aplikasi untuk iOS dan OS Android untuk mengontrol Arduino, NodeMCU, Raspberry Pi dan sejenisnya melalui internet [14]. Aplikasi ini dapat digunakan untuk mengendalikan hardware, menampilkan data sensor, menyimpan data, visualisasi dan lain-lain. Aplikasi Blynk memiliki 3 komponen utama yaitu: Aplikasi, Server dan Libraries. Blynk server berfungsi untuk menangani semua komunikasi di antara smartphone dan

hardware. Widget yang tersedia pada Blynk di antaranya adalah Button, Value Display,

History Graph, Twitter dan Email.

Blynk tidak terikat dengan beberapa jenis microcontroller.Namun, harus didukung

hardware yang dipilih. NodeMCU dikontrol dengan Internet melalui Wi-Fi, chip ESP8266,

Blynk akan dibuat online dan siap untuk Internet of Things (IoT). Cara pembuatan user

interface pada Blynk adalah sebagai berikut:

a. Membuka aplikasi Blynk

Pertama buatlah akun Blynk untuk mendapatkan Auth Token yang dikirim melalui

email. Setelah membuat akun Blynk, project diberi nama dengan “Tugas Akhir” dan

pilihlah Choose Device dan Connection Type sesuai yang dibutuhkan, kemudian

Create Project dipilih seperti pada Gambar 2.18.

(33)

b. Setelah Auth Token didapatkan, aplikasi Blynk dapat dimulai dengan menambahkan

Widget Box untuk mendukung tampilan Tugas Akhir, seperti Button terdapat pada

Gambar 2.19.

Gambar 2.19. Auth Token dan Widget Box pada Blynk [14]

c. Langkah selanjutnya adalah Button Settings dipilih pada pin NodeMCU, lalu tempatkan komponen tersebut sesuai dengan diinginkan pada Gambar 2.20.

(34)

22

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

Rancangan penelitian pada bab ini akan dijelaskan menyangkut pembuatan alat menggunakan kontrol mikrokontroler Arduino Uno. Perancangan ini meliputi diagram blok perancangan alat, perancangan konstruksi hardware dan juga perancangan software.

3.1

Proses Kerja Sistem

Gambar 3.1 menunjukkan diagram blok secara umum yang akan digunakan pada penelitian. Diagram di bawah menjelaskan proses kerja dari sebuah alat penyiram tanaman. Perancangan alat ini terdiri dari perancangan perangkat keras berupa desain alat, perancangan perangkat lunak seperti Arduino Uno sebagai mikrokontroler yang berkomunikasi dengan modul Wi-Fi ESP8266 menggunakan komunikasi serial untuk saling mengirim data.

Gambar 3.1. Diagram Blok Proses Kerja Sistem

Proses awal kerja alat yaitu terdiri dari dua input sensor, yaitu alat pengukur kelembaban tanah menggunakan sensor soil moisture dan alat untuk pengukur intensitas cahaya matahari menggunakan sensor LDR. Sensor soil moisture akan bekerja mendeteksi kondisi tanah kering, lembab dan basah, apabila tanah dalam kondisi kering ketika mendapatkan keluaran dengan range > 650, maka relay akan menyala kemudian pompa air DC menyiram tanaman. Apabila tanah dalam kondisi lembab dengan range < 650 dan > 300 atau basah dengan range < 300, maka relay tidak menyala serta pompa air DC tidak akan melakukan penyiraman. Sensor LDR akan bekerja jika intensitas cahaya matahari terlalu panas ketika mendapatkan keluaran dengan range < 400, sehingga motor DC akan menutup

(35)

gorden tanaman. Begitu juga ketika intensitas cahaya matahari tidak terlalu panas ketika mendapatkan keluaran dengan range > 500, maka motor DC akan membuka gorden tanaman. Hasil semua range nilai data analogsensorakan dikirim menggunakan modul Wi-Fi ESP8266 yang terhubung dengan jaringan internet. Pada aplikasi Blynk di smartphone akan menampilkan data analog dan nilai ADC dari masing-masing sensor serta button pompa agar dapat menghidupkan atau mematikan pompa air secara manual.

3.2

Perancangan Perangkat Keras

3.2.1

Perancangan Konstruksi Perangkat Keras

Model perancangan konstruksi yang akan dibuat pada tugas akhir ini dapat dilihat pada Gambar 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6 dan 3.7. Terdapat 9 bagian perangkat keras yang akan digunakan pada alat penyiram tanaman ini. Keterangan komponen ditunjukkan pada Tabel 3.1 dan 3.2. Gambar 3.6. memperlihatkan gambaran mengenai dimensi alat penyiram tanaman tersebut.

Gambar 3.2. Pandangan kanan alat penyiram tanaman Tabel 3.1. Keterangan bagian alat

No Keterangan No Keterangan No Keterangan 1 Motor DC 4 Sensor Soil Moisture 7 Arduino Uno 2 Sensor LDR 5 Pot bunga 8 Tempat penampung air

(36)

Gambar 3.3. Pandangan kiri alat penyiram tanaman

(37)

Gambar 3.5. Pandangan samping kanan alat penyiram tanaman

(38)

3.2.2

Perancangan Penggerak Gorden Tanaman

Perancangan alat pembuka dan penutup gorden tanaman ini menggunakan motor DC sebagai penggerak utamanya. Motor DC akan menutup gorden tanaman apabila sensor LDR memiliki nilai resistansi < 400, sedangkan motor DC akan membuka gorden tanaman jika nilai resistansi > 500. Penggerak gorden tanaman ditunjukkan pada Gambar 3.7 dan Tabel 3.2.

Motor DC akan disambungkan dengan pipa plastik sebagai tempat putaran motor.

Driver L298N akan mengatur kecepatan motor DC Clock Wise (CW) atau Counter Clock

Wise (CCW). Ketika sensor LDR mendeteksi adanya cahaya matahari maka motor akan

menutup gorden sehingga putaran motor menjadi CCW dan ketika membuka, maka putaran motor menjadi CW.

Gambar 3.7. Penggerak Gorden Tanaman Tabel 3.2. Keterangan bagian alat

No Keterangan 1 Pipa gorden 2 Motor DC 3 Gorden tanaman 4 Sensor LDR

(39)

3.2.3

Perancangan Pengkabelan Alat

Gambar 3.8 menunjukkan tampak atas papan Arduino Uno. Dalam penelitian ini masukan dan keluaran port masing-masing alat ditunjukkan pada Tabel 3.3 sampai Tabel 3.7.

Gambar 3.8. Tampak Atas Papan Arduino Uno [9]

Tabel 3.3. Rangkaian Arduino Uno dengan Sensor Soil Moisture.

Tabel 3.4. Rangkaian Arduino Uno dengan Sensor LDR NO. Arduino Uno Soil Moisture KETERANGAN

1. A0 A0 ANALOG INPUT

2. 5V +5V TEGANGAN 5V

3. GND GND GROUND

NO. Arduino Uno LDR KETERANGAN

1. A1 A1 ANALOG INPUT

2. 5V +5V TEGANGAN 5V

(40)

Tabel 3.5. Rangkaian Arduino Uno dengan Relay

Tabel 3.6. Rangkaian Arduino Uno dengan Driver motor L298N

Tabel 3.7. Rangkaian Arduino Uno dengan Wi-Fi ESP8266

3.3

Perancangan Perangkat Lunak

Flowchart sistem secara umum ditunjukkan pada Gambar 3.9, Gambar 3.10, Gambar

3.11 dan Gambar 3.12.

3.3.1

Flowchart Pengiriman Data

Gambar 3.9 menunjukkan flowchart pengiriman data secara keseluruhan. Awal mula proses melakukan inisialisasi terhadap port-port sensor pada mikrokontroler Arduino Uno yang digunakan untuk proses pengendalian alat. Jika inisialisasi benar, maka

NO. Arduino Uno Relay KETERANGAN

1. PIN D2 IN DIGITAL PIN 2

2. 5V +5V TEGANGAN 5V

3. GND GND GROUND

NO. Arduino Uno L298N KETERANGAN

1. PIN D4 EN A INPUT MOTOR1 2. PIN D5 IN 1 3. PIN D6 IN 2 4. 12V +12V TEGANGAN 12V 5. GND GND GROUND

NO. Arduino Uno ESP8266 KETERANGAN

1. TX TX HUBUNGKAN PIN TX MASING-MASING

2. RX RX HUBUNGKAN PIN RX MASING-MASING

3. 3.3V CH_PD HUBUNGKAN KEDUA PIN

4. 3.3V VCC HUBUNGKAN KEDUA PIN

(41)

menghubungkan dengan access point pada jaringan Wi-Fi agar terhubung. Selanjutnya melakukan proses pemrograman pada sensor kelembaban tanah dan intensitas cahaya, kemudian data analog yang sudah diproses, diprogram pada Arduino Uno sehingga menghasilkan keluaran berupa nilai ADC kemudian modul Wi-Fi ESP8266 mengirim data yang sudah diperoleh pada aplikasi Blynk dan menampilkan hasil data dari masing-masing sensor.

Gambar 3.9. Flowchart Pengiriman Data

3.3.2

Flowchart Proses Kerja Sistem

Gambar 3.10. menunjukkan flowchart proses kerja sistem secara keseluruhan. Awal mula proses melakukan pencarian koneksi Wi-Fi, jika terhubung, maka melanjutkan pada masing-masing pembacaan sensor. Setelah itu sensor soil moisture akan melakukan

(42)

inisialisasi port masukan kemudian membaca nilai data analog sensor tersebut, langkah selanjutnya sensor akan membandingkan dengan nilai data analog read, apabila tanah dalam kondisi kering ketika mendapatkan keluaran dengan range > 650, lembab range < 650 dan > 300, basah range basah < 300. Jika keluaran data > 650, maka relay dan pompa air DC akan menyala (ON) apabila nilai keluaran data < 650 dan > 300 serta keluaran data < 300, maka relay dan pompa air DC tidak akan menyala (OFF). Data hasil pengukuran sensor selanjutnya dikirim melalui modul Wi-Fi ESP8266.

Jika berhenti monitoring, maka proses selanjutnya adalah sensor LDR akan melakukan inisialisasi port masukan kemudian membaca nilai data analog sensor, selanjutnya sensor akan membandingkan sesuai dengan range, jika kondisi cahaya terlalu panas < 400, maka gorden tanaman akan menutup, tetapi jika kondisi cahaya tidak terlalu panas > 500, maka akan menutup gorden pada tanaman. Langkah selanjutnya data dari setiap sensor dikirim melalui modul Wi-Fi ESP8266, kemudian jika berhenti monitoring proses dari masing-masing sensor akan selesai.

(43)

3.3.3

Flowchart Pembacaan Sensor Soil Moisture

Gambar 3.11. menunjukkan flowchart sensor soil moisture. Awal mula proses melakukan inisialisasi port pada sensor. Setelah itu sensor akan membaca nilai kelembaban tanah dengan range > 650, lembab range < 650 dan > 300 serta range basah < 300. Sensor

soil moisture akan membandingkan kondisi pada tanah, jika keluaran data > 650, maka

menyebabkan relay dan pompa air DC akan menyala (ON) apabila nilai keluaran data < 650 dan > 300, serta < 300, maka relay dan pompa air DC tidak akan menyala (OFF). Data analog read dan ADC hasil pengukuran sensor selanjutnya dikirim melalui modul Wi-Fi ESP8266.

(44)

3.3.4

Flowchart Pembacaan Sensor LDR

Gambar 3.12. menunjukkan flowchart sensor LDR. Awal mula proses dengan melakukan inisialisasi port sensor. Setelah itu sensor membaca kondisi intensitas cahaya di sekitar tanaman selanjutnya membaca nilai analog sensor, sensor akan membandingkan sesuai dengan range, jika kondisi cahaya terlalu panas < 400, maka gorden tanaman akan menutup, tetapi jika kondisi cahaya tidak terlalu panas > 500, maka akan menutup gorden pada tanaman. Data analog read dan ADC hasil pengukuran sensor selanjutnya dikirim melalui modul Wi-Fi ESP8266.

(45)

3.4

Perancangan Tampilan Blynk

Tampilan penelitian ini menggunakan aplikasi Blynk sebagai Graphical User

Interface (GUI) data dari masing-masing sensor. Tampilan ini nantinya akan digunakan

sebagai alat monitoring dan sebagai button menghidupkan dan mematikan pompa air secara manual.

Gambar 3.13. Rancangan Tampilan Blynk

Gambar 3.13. menunjukkan rancangan tampilan Blynk. Terdapat tampilan informasi yaitu: Hasil data sensor dan nilai ADC dari LDR, sensor soil moisture, dan tombol ON atau OFF pompa air.

(46)

34

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang hasil dan pembahasan Alat Penyiram Tanaman Otomatis dan Pemantau Kondisi Tanah Jarak Jauh dengan Deteksi Lokasi menggunakan jaringan Wi-Fi ESP32, yang terdiri dari hasil perancangan hardware, pengujian tiap sensor soil moisture dan LDR. Hasil dari pengujian berupa data-data yang menunjukkan kemampuan perangkat keras dan perangkat lunak yang dirancang dapat bekerja baik atau tidak. Analisis kinerja perangkat secara keseluruhan dilakukan berdasarkan data-data tersebut.

4.1

Perubahan Perancangan

Bagian ini menjelaskan tentang perubahan perancangan pada saat alat diimplementasikan. Perubahan tersebut terjadi karena adanya hal-hal yang tidak diperhitungkan pada saat awal perancangan sehingga perlu dilakukan penyesuaian ulang supaya alat yang telah dibuat tetap dapat berkerja sesuai tujuan.

4.1.1

Perubahan Mikrokontroler

Pada perancangan penelitian, mikrokontroler yang digunakan sebagai pengendali sistem adalah Arduino Uno dan pengiriman data menggunakan ESP8266-01. Namun, pada saat implementasi, mikrokontroler yang digunakan diganti menjadi ESP32. Perubahan pada mikrokontroler dilakukan karena Arduino Uno sebagai pengendali dan ESP8266-01 sebagai pengiriman data mengalami kendala bila terhubung pada jaringan Wi-Fi, sehingga menyebabkan data dari masing-masing sensor yang sudah tertampil pada serial monitor tidak dapat terkirim pada aplikasi Blynk.

Perubahan mikrokontroler menyebabkan perubahan pada range, pengkabelan pada masing-masing sensor, relay dan L298N, diagram blok, serta flowchart masing-masing sensor. Perubahan-perubahan ini dapat dilihat pada lampiran L-15 sampai L-22.

Perbedaan Arduino dan ESP32 juga terdapat pada nilai ADC. Pada Arduino memiliki resolusi pembacaan 10 bit, artinya nilai hasil konversi berkisar dari 0 hingga 1023, sedangkan ESP32 memiliki resolusi pembacaan 12 bit, artinya nilai hasil konversi berkisar dari 0 hingga 4095. Perbedaan juga terdapat pada masing - masing pinanalog dan digital serta catu daya yang dimiliki Arduino dan ESP32. Kendala pada saat connecting terjadi

(47)

karena ESP8266-01 tidak dapat menemukan jaringan Wi-Fi ketika melakukan pencarian. Pada listing program WiFiScan dibawah digunakan untuk mencari jaringan disekitar apakah tersedia atau tidak ditunjukkan pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Kendala connecting Wi-Fi Arduino Uno dan ESP8266-01

4.1.2

Perubahan nilai Analog to Digital Converter (ADC)

Perubahan nilai ADC dari Arduino Uno menjadi ESP32 dikarenakan nilai ADC Arduino Uno memiliki resolusi 10 bit sedangkan ESP32 memiliki resolusi 12 bit. Pada ESP32 nilai ADC 12 bit dapat melakukan pembacaan analog mulai dari 0 hingga 4095, dengan 0 sesuai dengan 0 V dan 4095 hingga 3,3 V. ESP32 juga memiliki kemampuan untuk mengatur resolusi saluran pada kode, serta rentang ADC [20].

Pada pin ESP32, ADC tidak memiliki perilaku linier tidak bisa membedakan nilai antara 0 V dan 0,1 V, atau antara 3,2 V dan 3,3 V. Hubungan pada masing-masing nilai tegangan dan pembacaan ADC seperti yang ditunjukkan grafik pada Gambar 4.2 menunjukkan nilai pada saat nilai tegangan 3,3 V maka nilai pembacaan ADC menjadi 4095 begitu juga dengan nilai-nilai tegangan dan pembacaan ADC yang lainnya.

(48)

Gambar 4.2. Hubungan antara nilai tegangan dan pembacaan ADC [20]

4.1.3

Perubahan Penggerak Gorden Tanaman

Perubahan pada penggerak gorden tanaman yang semula ditunjukkan pada Gambar 3.7 dan Tabel 3.2 diubah menjadi Gambar 4.3 dan Tabel 4.1. Perubahan dilakukan untuk memudahkan gorden pada saat membuka dan menutup serta perubahan ini tidak mempengaruhi fungsi dan kinerja dari gorden. Pada Gambar 4.3 gorden akan bergerak membuka dari bawah ke atas begitupula saat menutup, gorden bergerak dari atas ke bawah, pemberat pada nomor 3 digunakan agar gorden dapat membuka dan menutup sesuai dengan lintasan yang telah dibuat.

(49)

Tabel 4.1. Keterangan bagian alat No Keterangan 1 Sensor LDR 2 Gorden tanaman 3 Pemberat 4 Motor DC 5 Tali pengait 6 Pipa gorden

4.1.4

Perubahan Tampilan Blynk

Perubahan pada tampilan blynk yang semula ditunjukkan pada Gambar 3.13 diubah menjadi Gambar 4.4. Perubahan dilakukan supaya dapat memuat informasi yang lebih banyak seperti tampilan nilai dari masing-masing sensor, button dan tampilan chart secara langsung dari tampilan sebelumnya, perubahan ini tidak mempengaruhi fungsi dan kinerja dari tampilan Blynk.

(50)

4.2

Implementasi Perangkat Keras

Kerangka alat penyiram tanaman dibuat menggunakan besi siku lubang yang dibentuk menjadi rak. Bentuk fisik alat penyiram tanaman ditunjukkan pada Gambar 4.5 dan setiap bagian dari alat ditunjukkan pada Tabel 4.2.

4.2.1

Bentuk Fisik Alat

(a) (b)

Gambar 4.5. Bentuk Fisik Alat (a) tampak depan (b) tampak belakang Tabel 4.2. Keterangan Bentuk Fisik Alat Penyiram Tanaman

No Keterangan 1 Sensor LDR 2 Gorden tanaman 3 Pot bunga 4 Selang air 5 Pompa air DC 6 Kontrol alat A 7 Kontrol alat B 8 Sensor Soil Moisture 9 Motor DC 10 Penampung air 1 2 4 3 5 6 9 10 7 8

(51)

4.2.2

Rangkaian Elektronik Alat

Rangkaian elektronik alat penyiram tanaman dapat dilihat pada Gambar 4.6 dibawah dan setiap komponen-komponen dari alat ditunjukkan pada Tabel 4.3.

Gambar 4.6. Rangkaian Elektronik Alat Tabel 4.3. Keterangan Rangkaian Elektronik Alat

No Keterangan 1 Jumper tegangan 3,3V 2 Relay 5V 3 Driver motor L298N 4 ESP32 5 Jack sumber 12V

6 Kabel micro USB

4.3

Hasil Pengujian Sistem

Pengujian sistem digunakan untuk mengukur tingkat keberhasilan sistem penyiram tanaman pada penelitian ini. Pengujian sistem dilakukan untuk beberapa bagian yaitu pengujian kemampuan sensor soil moisture mendeteksi keadaan tanah, kering, lembab dan basah, pengujian kemampuan sensor LDR mendeteksi intensitas cahaya, pengujian kemampuan aktuator pada penyiram tanaman membuka dan menutup gorden tanaman, serta pengujian kemampuan pompa air menyiram tanaman.

1 2 3 4 5 6

(52)

4.3.1

Hasil Data Keseluruhan Sistem

Pengujian sistem secara keseluruhan dilakukan dengan melakukan percobaan pada masing-masing sensor dan aktuator dan pengujian pengiriman data ke Blynk. Hasil pengujian keseluruhan sistem ditunjukkan pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem

No Keadaan Cahaya Status Motor DC Status Gorden Tanaman Status Keadaan Tanaman Status Pompa DC Kirim Data Blynk Keterangan Tanaman 1 dan 2

1 Gelap OFF TUTUP

Kering ON

Ya Berhasil

2 Lampu

5 W OFF TUTUP Ya Berhasil

3 Lampu

15 W OFF TUTUP Ya Berhasil

4 Lampu

25 W OFF TUTUP

Lembab OFF

Ya Berhasil

5 Lampu

40 W OFF TUTUP Ya Berhasil

6 Lampu 60 W ON BUKA Basah OFF Ya Berhasil 7 Lampu 100 W ON BUKA Ya Berhasil

Pengujian dilakukan pada sensor LDR dengan mencoba pada saat keadaan cahaya gelap, lampu 5 W hingga 100 W. Pada saat lampu 5 W, 15 W, 25 W dan 40 W nilai range analog sensor LDR berada > 1500 sehingga menyebabkan motor DC akan ON dan menutup gorden tanaman secara otomatis. Pada saat lampu 60 W dan 100 W, gorden tanaman akan membuka gorden secara otomatis karena nilai range analog sensor LDR berada < 1500 sehingga menyebabkan motor DC akan ON.

Pengujian pada sensor soil moisture dilakukan dengan mencoba pada saat keadaan tanaman kering nilai range analog sensor > 3500 menyebabkan pompa DC akan ON sampai tanaman mendapatkan air yang cukup. Pada saat kondisi tanaman dalam keadaan lembab nilai range analog sensor < 3500 dan > 1600 serta basah nilai range analog sensor < 1600 pompa DC akan OFF. Data dari masing-masing sensor akan dikirimkan secara realtime ke Blynk. Dari masing-masing percobaan pada Tabel 4.4, sistem tidak mengalami kendala dalam setiap prosesnya. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa sistem berhasil diimplementasikan dengan tingkat keberhasilan 100%.

(53)

4.3.2

Pengujian Keberhasilan Sensor Soil Moisture dengan Pompa DC

Pada pengujian keberhasilan sensor soil moisture dengan pompa DC saat mendeteksi apakah kondisi tanaman tersebut kering, lembab atau basah. Jika sensor mendeteksi kondisi tanaman kering, maka otomatis pompa akan ON hingga sensor mendeteksi kembali bahwa tanaman tidak kering lagi. Jika kondisi tanaman lembab dan basah pompa akan OFF. Digital dan analog soil seperti ditunjukkan pada Gambar 4.6 digunakan untuk mengetahui keakuratan pada sensor soil moisture apakah range nilai analog sesuai dengan kondisi tanaman pada saat diukur.

Gambar 4.7. Kalibrasi Sensor Soil Moisture

Dalam percobaan ini, pengujian dilakukan sebanyak 5 kali untuk masing-masing kondisi tanaman kering, lembab dan basah. Jika kondisi tanaman kering, maka alat ukur analog soil mendeteksi kondisi DRY dan digital soil mendeteksi kondisi DRY+ sehingga pompa DC ON untuk melakukan penyiraman. Jika kondisi tanaman lembab, maka alat ukur analog soil mendeteksi kondisi MOIST dan digital soil mendeteksi kondisi NOR sehingga pompa DC OFF. Pompa DC tidak melakukan penyiraman. Jika kondisi tanaman basah, maka alat ukur analog soil mendeteksi kondisi WET dan digital soil mendeteksi kondisi WET.

Lama waktu penyiraman sangat dipengaruhi oleh jarak sensor soil moisture dengan selang air. Semakin pendek selang air, maka pompa air akan semakin cepat berhenti dan sebaliknya. Hasil dari pembacaan nilai analog sensor soil moisture pada sistem 1 dan 2 ditunjukkan pada Tabel 4.5 dan Tabel 4.6.

(54)

Pada Tabel 4.5 dan Tabel 4.6 dibawah menunjukkan nilai analog pembacaan dari dari masing-masing sensor soil moisture pada sistem 1 dan 2 yang dilakukan percobaan sebanyak 5 kali pada saat kondisi tanah kering, lembab dan basah.

Pada kondisi tanaman kering, maka nilai analogberada pada kisaran 4095 dan nilai ADC 3,3 V sehingga pompa akan ON dengan waktu penyiraman yang berbeda-beda, hal ini terjadi karena letak pada sensor dan selang air sangat berpengaruh.

Pada kondisi lembab, maka nilai analog berada pada kisaran 1641 – 2384 dengan nilai ADC pada kisaran 1,33 V – 1,92 V sehingga pompa akan OFF dan tidak melakukan penyiraman karena kondisi tanah lembab.

Pada kondisi basah, maka nilai analogberada pada kisaran 1008 – 1125 dengan nilai ADC pada kisaran 0,82 V – 0,94 V sehingga pompa akan OFF dan tidak melakukan penyiraman, karena kondisi tanah basah tidak membutuhkan air. Pada nilai ADC dapat dilihat semakin tinggi pembacaan sensor soil moisture, maka nilai ADC semakin tinggi dan sebaliknya.

Tabel 4.5. Pembacaan Nilai Soil Moisture Sistem 1

No Percobaan Pembacaan nilai Soil Moisture Sistem 1 Tegangan (V) ADC Keadaan tanah Analog soil 3 in 1 meter Digital soil 4 in 1 meter Pompa ON (detik) Keterangan 1

1 4095 3,3 Kering DRY DRY+ 16,17 Berhasil

2 4095 3,3 Kering DRY DRY+ 16,92 Berhasil

3 4095 3,3 Kering DRY DRY+ 20,58 Berhasil

4 4095 3,3 Kering DRY DRY+ 22,04 Berhasil

5 4095 3,3 Kering DRY DRY+ 31,16 Berhasil

2

1 1641 1,33 Lembab MOIST NOR 0 Berhasil

2 1759 1,42 Lembab MOIST NOR 0 Berhasil

3 1821 1,47 Lembab MOIST NOR 0 Berhasil

4 2055 1,65 Lembab MOIST NOR 0 Berhasil

5 2352 1,9 Lembab MOIST NOR 0 Berhasil

3

1 1008 0,82 Basah WET WET+ 0 Berhasil

2 1052 0,89 Basah WET WET+ 0 Berhasil

3 1103 0,92 Basah WET WET+ 0 Berhasil

4 1133 0,92 Basah WET WET+ 0 Berhasil

Gambar

Gambar 2.1. Open Loop [6]
Gambar 2.4. Pin Mapping Atmega 168/328 [9]
Gambar 2.5. Bentuk Fisik Sensor Media Tanam [1]
Gambar 2.6. LDR 11mm [11]
+7

Referensi

Dokumen terkait

Dalam bit terseb XW (UQHVW PHQ\HEXWNDQ ³gaya ya, kaya business man 6KDQJKDL ´ Secara harfiah, kalimat tersebut memiliki makna bahwa comic yang merupakan keturunan

Setiap pihak memiliki bagian secara proporsional sesuai dengan kontribusi modal mereka dan mempunyai hak mengawasi (Voting Right) perusahaan sesuai dengan

Pada tahap ini, metode enkripsi/dekripsi RC4 akan diimplementasikan secara real time pada 2 DSP TMS320C5402 yang terhubung dengan jaringan telepon sebagai

4) Melampirkan Contoh Brosur dan Gambar Barang yang ditandatangani dan di cap.. Persyaratan Untuk Penyedia Bukan sebagai Distributor Resmi/ Pabrikan : 1) Melampirkan Scan

Hal ini menunjukkan bahwa indeks kematangan gonad ikan betina lebih besar dari pada ikan jantan, sesuai dengan pendapat Effendie (1997) yang menyatakan bahwa

Komisi Yudisial bukan pula dibentuk untuk maksud memberantas mafia peradilan, karena mafia peradilan sudah termasuk kategori kejahatan dan pelanggaran hukum yang

Aktivitas antimikroba teh hijau memiliki nilai konsentrasi hambat minimum (KHM) 15% terhadap Escherichia coli setara dengan konsentrasi baku Tetrasiklin HCl 0,85%

(1)Komite audit independent dengan keahlian keuangan memiliki pengaruh yang signifikan terhadap manajemen laba (2)Ukuran perusahaan berpengaruh signifikan terhadap