1
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini dijelaskan tujuan dan latar belakang permasalahan yang mendasari
pembuatan skripsi, spesifikasi alat yang akan direalisasikan dan sistematika penulisan
skripsi.
1.1. Tujuan
Merancang dan merealisasikan suatu alat untuk memantau dan mengontrol kadar
nutrisi atau EC pada 10 tanaman konsumsi agar meningkatkan efisiensi waktu perawatan
tanaman hidroponik, mempermudah monitoring dan kontrol kondisi sistem hidroponik,
dan mengurangi ketergantungan terhadap tenaga manusia.
1.2. Latar Belakang
Hidroponik adalah suatu metode bercocok tanam tanpa menggunakan media
tanah. Larutan mineral yang mengandung nutrisi digunakan untuk mengganti tanah.
Karena metode cocok tanam dengan hidroponik menggunakan larutan mineral, maka
nutrisi dalam larutan mineral harus dijaga.
Karena nutrisi adalah hal terpenting dalam pertumbuhan tanaman jika kadar
nutrisi dalam mineral berkurang maka akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman
tersebut. Di dalam nutrisi tersebut terdapat unsur makro yang di dalamnya terdapat unsur
Nitrogen(N), Sulfur(S), Kalsium(Ca), Karbon(C), Kalium(K), Fosfor(P),
Magnesium(Mg), Hidrogen(H), Oksigen(O), dan juga terdapat unsur mikro antara lain
adalah Klor(Cl), Besi(Fe), Seng(Zn), Mangan(Mn), Boron(B), Tembaga(Cu),
Molibden(Mo). Larutan makro biasa disebut dengan larutan A dan larutan mikro disebut
dengan larutan B, tanaman membutuhkan nutrisi makro dan mikro maka nutrisi A dan B
tersebut dicampur menjadi AB mix. Larutan AB mix dapat diketahui baik atau tidaknya
2
dapat diukur menggunakan EC meter, jika terlalu pekat larutan nutrisinya maka akan
memperlambat akar untuk menyerap nutrisi tersebut karena ada pengendapan dari unsur
kalsium (Ca), dan sulfur (S).
Pada hidroponik sangatlah penting untuk mengamati selalu larutan nutrisi
tersebut, dan masih banyak petani hidroponik menggunakan cara manual dengan
mengukur menggunakan EC meter setiap hari, jika larutan nutrisi kurang sesuai dengan
ketetapan maka harus menambah larutan AB mix tersebut, jika nutrisinya terlalu pekat
maka harus ditambah air hingga kepekatannya sesuai dengan ketetapan tanaman tesebut.
Karena dengan menggunakan sistem manual yang harus mengecek EC setiap hari
kurang praktis maka dibuatlah sistem kontrol nutrisi EC secara otomatis yang dapat
mengkontrol nutrisi 10 tanaman hidroponik.
Sistem kontrol nutrisi adalah alat untuk mengkontrol nutrisi pada hidroponik
dengan sistem kerjanya yang memberikan nutrisi secara otomatis pada bak tandon jika
nutrisi tersebut kurang dari nilai referensi dengan cara menggerakan 2 pompa wiper yang
masing-masing pompa mengalirkan nutrisi A dan nutrisi B dan dicampur menjadi satu di
bak tandon. Dan jika nutrisi tanaman terlalu pekat maka akan menambah air secara
otomatis dengan menggunakan pompa air galon yang mengalirkan air jika mengalami
kelebihan nutrisi. Serta dapat mengamati nilai suhu pada tandon utama jika nutrisi lebih
tinggi dari 27ºC maka alat ini akan menyalakan peringatan suara berupa buzzer karena
jika suhu larutan pada bak tandon melebihi 27ºC maka larutan nutrisi akan rusak.
Sistem kontrol nutrisi juga mengamati suhu dan kelembaban lingkungan karena
sangat penting untuk tanaman jikalau tanaman misalkan selada berada pada suhu yang
lebih tinggi dari suhu referensi yaitu di atas 20ºC maka alat ini akan menampilkan
tampilan warning pada LCD dan juga tanaman selada tidak bisa bertumbuh secara
maksimal, karena cenderung pada suhu yang rendah yaitu di bawah 20ºC.
Seluruh sistem dan mekanisme sistem kontrol nutrisi ini dikendalikan oleh
arduino. Mulai dari pemantauan suhu air tandon, suhu dan kelembaban lingkungan, serta
3
air secara otomatis pula maka sistem ini sangat praktis dan memudahkan kerja petani
hidroponik.
1.3. Batasan Masalah
Berdasarkan Surat Tugas No : 41/1.3/FTEK/XI/2016 yang telah dikeluarkan pada
tanggal 21 November 2016, tugas akhir memiliki spesifikasi sebagai berikut :
1. Sistem dapat menjaga nilai EC tetap berada dalam nilai interval nilai tengah ±
0,1mS/cm, nilai tersebut diambil dari target EC dari tabel data base 10 tanaman
konsumsi.
2. Dapat digunakan untuk mengontrol nilai EC, apabila nilai EC terlalu rendah dari nilai
yang ditentukan maka akan terjadi prosedur pencampuran, dan jika terlalu tinggi dari
nilai yang ditentukan maka alat dapat menurunkan nilai EC sampai dibatas yang
ditemukan dengan menggunakan pompa air.
3. Ralat sensor suhu thermocouple 1ºC.
4. Pompa A dan Pompa B dapat bekerja mencampur larutan nutrisi.
5. Alat ini dapat memberikan alarm ketika suhu dari larutan sudah lebih dari 27ºC.
6. Alat ini dapat memberikan peingatan berupa warning ketika suhu lingkungan
melebihi batas maksimal suhu tanaman yang dipilih.
7. Tabung A dan tabung B memiliki kapasitas sebesar 600ml, tabung nutrisi memiliki
kapasitas sebesar 20lt, dan tabung air memiliki kapasitas 15lt, pengisian pada tabung
A, tabung B dan tabung air dilakukan secara manual.
1.4. Sistematika Penulisan
Tugas akhir terdiri dari 5 bab dengan garis besar isi masing-masing bab sebagai
berikut :
1. BAB I : PENDAHULUAN
Membahas tujuan, latar belakang, batasan masalah dan sistematika penulisan.
2. BAB II : DASAR TEORI
Membahas tentang dasar teori perangkat keras serta komponen yang menunjang di
4
sensor EC, sensor DHT22, sensor ultrasonik, RTC DS3231, lcd 20×4, keypad 4×4,
pompa wiper, pompa air galon, motor dc, buzzer, relay 5v, larutan EC dan data base
10 tanaman konsumsi.
3. BAB III : PERANCANGAN SISTEM
Membahas perancangan sistem yang meliputi mekanik sistem yang dibuat perangkat
keras elektronik dan algoritma perangkat lunak.
4. BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISIS
Membahas hasil pengujian sensor dan algoritma secara keseluruhan sehingga dapat
diketahui mana alat yang dibuat memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan
5. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
