ACARA V PEMANTAUAN IKLIM MIKRO
2.1 Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
a. Agar praktikan memahami teknis pengambilan data iklim mikro didalam dan di luar ruang tanam.
b. Agar praktikan dapat menganalisis kekurangan sensor.
c. Agar praktikan dapat melakukan kalibrasi sensor.
47 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Greenhouse merupakan kontruksi (bangunan) yang berfungsi untuk memanipulasi lingkungan agar tercipta kondisi lingkungan yang diinginkan dan menghindari adanya hama dan penyakit yang terbawa angin . pemeliharaan tanaman menggunakan greenhouse akan menyebabkan tanaman akan lebih terkontrol dan laju pertumbuhan tanaman akan lebih maksimal dibandingkan dengan tanaman yang berada diluar greenhouse. Akan tetapi, greenhouse konvensional tidak dapat mengatur kondisi lingkungan sehingga belum optimal terutama untuk mencegah hama yang berasal dari tanah. Pada pengendalian iklim mikro, greenhouse sangat penting peranannya. Terutama pada daerah dengan tempratur rendah (dibawah 250C) dan kelembaban udara tinggi (diatas 800C) yang menyebabkan intensitas cahaya rendah (Kurniawan, dkk., 2021).
Rumah kaca atau greenhouse sudah menjadi bagian penting dalam bidang pertanian, karena dapat mengatur iklim buatan yang dibutuhkan bagi tanaman, karena kondisi lingkungan di dalam greenhouse sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman yang di tanam di greenhouse. Iklim buatan merupakan faktor penting yang mempengaruhi produktivitas tanaman seperti suhu, kelembaban udara dan intensitas cahaya matahari yang harus dipantau dan dikendalikan secara berkelanjutan. Penggunaan sensor dalam greenhouse adalah salah satu bentuk penerapan teknologi otomatisasi pada greenhouse yang berguna untuk mengukur iklim mikro pada greenhouse seperti suhu, kelembaban udara dan intensitas cahaya (Pasimpangan, dk., 2022).
Pengukuran pola tanam bertujuan untuk menciptakan iklim mikro yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman. System tanam pada tanaman akan berpengaruh kepada kerapatan populasi tanaman. Populasi tanaman menyebabkan perebutan kebutuhan hidup antar individu, baik ruang atau sumber daya lain. Sehingga tercipta iklim yang khas pada satu populai tanaman yang disebut iklim mikro. Iklim mikro merupakan iklim di lapisan udara dekat permukaan bumi dengan ketinggian ± 2 meter, dimana pada daerah ini gerak udara
48
lebih kecil karena permukaan bumi kasar dan perbedaan suhu yang besar. Iklim mikro meliputi suhu, kelembapan udara dan indtensitas cahaya (Wentasari dan Gusta,2018).
Iklim memiliki pengaruh penting terhadap kondisi fungsional greenhouse dalam menciptakan kondisi yang optimal bagi budidaya tanaman. Parameter iklim disekitar bangunan dapat memberikan pengaruh langsung terhadap kondisi lingkungan di dalam bangunan pada ruang terbatas yang berbeda dengan kondisi iklim di luar bangunan. Pengamatan iklim mikro pada bagunan greenhouse umumnya meliputi intensitas cahaya, suhu udara, kelembapan udara, kecepatan angin serta perpindahan kalor dan perpindahan masa yang terjadi di dalam bangunan (Nafila, dkk., 2018).
Lingkungan iklim mikro yang ada di dalam greenhouse yaitu kelengasan tanah, kelembapan lingkungan, suhu lingkungan intensitas cahaya matahari dan suhu tanah harus selalu diperhatikan agar pertumbuhan tanaman dapat dioptimalkan. Informasi iklim mikro ini sangat penting karena terkait langsung dengan tindakan lanjutan, untuk menjamin agar tanaman dapat tetap tumbuh optimal. Kesalahan ukuran harus dicegah agar tindakan antisipasi untuk melindungi tanaman akibat pengaruh buruk dari luar yang merusak tanaman dapat langsung dilakukan. Informasi iklim ini kemudian akan dimanfaatkan untuk membuat rancangan akuator otomatis yang dapat mengerjakan kegiatan perawatan tanaman menggunakan tenaga manusia untuk menjamin pemeliharaan yang berkelanjutan sesuai dengan sifat pertumbuhan tanaman agar diproleh hasil yang baik (Talaumbanua, dkk., 2020).
49 BAB lll
METODELOGI PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum ini dilakukan pada hari Selasa 21 Maret 2023 pukul 13:30 - selesai di Greenhouse Laboratorium Teknik dan Konservasi Lingkungan Pertanian Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.
3.2 Alat dan Bahan Praktikum
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu erat yang terdiri dari sensor suhu dan kelembaban awas lux meter animo m termos hydro m lampu ld dan lampu tl bahan yang terdiri dari modul.
3.3 Prosedur Kerja 3.3.1 Diagram Alir
Mulai
Diukur dan dicatat suhu di dalam dan di luar rumah tanam dengan termometer digital
Diukur dan dicatat sensor suhu di dalam dan di luar rumah tanam dengan sensor suhu
Diukur dan dicatat kelembaban di dalam dan di luar rumah tanam dengan hygrometer digital
Diukur dan dicatat kelembaban di dalam dan di luar rumah tanam dengan sensor suhu kelembaban
a
50
Gambar 6. Diagram Alir Proses Pemantauan Iklim Mikro 3.3.2 Langkah Kerja
Adapun langkah kerja dari praktikum ini yaitu sebagai berikut:
a. Diukur dan dicatat suhu di dalam dan di luar rumah tanam dengan termometer digital
b. Diukur dan dicatat sensor suhu di dalam dan di luar rumah tanam dengan sensor suhu
c. Ddiukur dan dicatat kelembaban di dalam dan di luar rumah tanam dengan termometer digital
d. Ddiukur dan dicatat kelembaban di dalam dan di luar rumah tanam dengan sensor suhu kelembaban
e. Diukur dan dicatat intensitas cahaya LED dan lampu TL di dalam bangunan tanaman secara manual dengan lux meter.
f. Diukur dan dicatat kecepatan angin secara otomatis menggunakan aws Diukur dan dicatat intensitas cahaya LED dan lampu TL di dalam bangunan
tanaman secara manual dengan lux meter
Diukur dan dicatat kecepatan angin secara otomatis menggunakan aws
Diukur dan dicatat kecepatan angin secara manual menggunakan anemometer
Selesai a
51
g. Diukur dan dicatat kecepatan angin secara manual menggunakan anemometer
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan
Tabel 3. Pemantauan Suhu
Tabel 4. Pemantauan Kelembaban Thermometer
Digital (y)
Sensor suhu (y1)
Selisih (y – y1)
y – y1 y1
MAPE
63% 61% 2 0,032
Thermometer Sensor suhu Selisih y – y1 MAPE
Digital (y) (y1) (y – y1) y1
33,9 32,9 1 0,030
33,9 33,9 0 0
32,9 33,9 -1 -0,02
34,0 32,8 1,2 0,036
33,7 32,8 0,9 0,027 2,62 %
33,6 32,7 0,9 0,027
33,5 32,6 0,9 0,027
33,5 32,5 1 0,030
33,4 32,3 1,1 0,034
33,2 32,2 1 0,031
52
65% 62% 3 0,048
63% 61% 2 0,032
66% 62% 4 0,064
63% 60% 3 0,05 4,51%
65% 62% 3 0,048
64% 61% 3 0,049
64% 61% 3 0,049
63% 61% 2 0,032
65% 63% 3 0,047
Tabel 5. Pemantauan Intensitas Cahaya Pemantauan Intensitas LED
Jarak dengan sumber cahaya (cm) Intensitas cahaya Luxmeter
40 0,02 x 10
35 2,03 x 10
30 0,04 x 10
25 0,06 x 10
20 0,09 x 10
15 0,15 x 10
10 0,26 x 10
5 0,78 x 10
Table 6. Pemantauan intensitas cahaya
Jarak dengan sumber cahaya (cm) Intensitas cahaya Luxmeter
53
40 0,09 x 10
35 0,14 x 10
30 0,17 x 10
25 0,24 x 10
20 0,30 x 10
15 0,41 x 10
10 0,64 x 10
5 0,91 x 10
Table 7. Pemantauan Kecepatan Angin
Waktu Pengukuran Kecepatan Angin
Anemometer AWS
14:20 1,3 0,4
14:25 1,0 0,0
14:30 0,9 1,3
14:35 0,9 0,9
14:40 0,9 1,1
14:45 0,9 0,7
14:50 0,7 0,2
14:55 0,9 0,9
15:00 0,6 1,3
15:05 0,8 2,0
54 4.2 Pembahasan
Iklim mikro merupakan kondisi iklim pada suatu ruang yang sangat terbatas, tetapi komponen iklim ini sangat penting bagi kehidupan manusia, tumbuhan dan hewan, karena kondisi udara pada skala mikro ini yang akan berkontrak langsung dengan (mempengaruhi secara langsung) makhluk hidup tersebut. Iklim mikro adalah lapisan atmosfer yang dekat dengan permukaan tanah atau sekitar tanaman atau tumbuhan yang terealisi dari suhu, kelembaban tekanan udara, keteduhan dan dinamika energi radiasi matahari. Iklim mikro dapat menggambarkan kondisi iklim lingkungan sekitar yang berhubungan langsung dengan organisme hidup dekat permukaan bumi maupun pada lingkungan terbatas.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kondisi lingkungan di dalam greenhouse yaitu cahaya, kecepatan angin, dan polutan. Cahaya merupakan faktor lingkungan yang paling penting bagi tanaman karena merupakan sumber energi bagi fotosintesis tanaman.
Temperatur adalah salah satu parameter yang sangat penting bagi tumbuhan kelembaban udara relatif adalah rasio antara tekanan uap air jenuh pada temperatur tersebut. Kadar karbondioksida adalah gas yang diperlukan tanaman sebagai bahan dasar berlangsungnya fotosintesis. Kecepatan angin adalah besarannya dan tidak bergantung pada arah. Polutan adalah segala sesuatu yang dapat mencemari lingkungan
Alat-alat yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban yaitu sensor DHT dan Thermohigerometer. Sensor DHT merupakan sensor yang berfungsi untuk mengukur suhu dan kelembaban udara sekaligus di dalamnya terdapat termometer tipe NTC untuk mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban dengan karakteristik relisif terhadap perubahan kadar air di udara. Terhigrometer adalah sebuah alat yang menggabungkan antara fungsi thermometer dengan hygrometer yaitu alat untuk mengukur suhu udara dalam kelembaban baik di ruang tertutup ataupun di luar ruangan (terbuka). Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin yaitu Anemometer dan AWS. Alat anemometer merupakan sebuah perangkat untuk mengukur kecepatan dan arah angin di luar ruangan. AWS (Automatic Water Station) merupakan suatu peralatan atau sistem terpadu yang di desain untuk pengumpulan data dan cuaca secara otomatis agar pengamatan lebih mudah. Alat yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya pada lampu LED dan TL yaitu Luxmeter. Lux meter adalah alat yang digunakan untuk mengetahui besarnya intensitas cahaya maka
55
diperlukan sebuah sensor yang cukup peka dan linier terhadap cahaya. Semakin jauh jarak cahaya ke sensor maka akan semakin kecil nilai yang ditunjukkan oleh alat Luxmeter.
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan diperoleh nilai pemantauan suhu dan pemantauan kelembaban dengan 10 kali pengulangan menggunakan termometer digital (y) dan sensor suhu (y1) untuk pemantauan suhu memperoleh nilai MAPE 2,62% sedangkan untuk pemantauan kelembaban diperoleh nilai MAPE 4,51%. Untuk pemantauan intensitas cahaya dibagi dua yaitu pemantauan LED dan TL, dengan menggunakan LED jarak dengan sumber cahaya dimulai 40 cm sampai 5 cm dengan pengurangan setiap jaraknya memperoleh nilai intensitas cahaya menggunakan Luxmeter 0,02 x 10 sampai 0,78 x 10. Untuk pemantauan intensitas cahaya menggunakan TL sama dengan penggunaan LED dengan memperoleh nilai awal 0,09 x 10 sampai 0,91 x 10, sedangkan untuk pemantauan kecepatan angin termometer dan aws dengan pemantauan kecepatan angin anemometer dan AWS dengan waktu pengukuran dari jam 14:20 sampai 15:05 10 kali pengulangan.
Penerapan iklim mikro pada teknik Pertanian dengan berkembangnya teknologi pada bidang teknik Pertanian semakin banyak penggunaan teknologi otomatis yang digunakan pada bidang pertanian titik khususnya yang diterapkan pada rumah kaca greenhouse salah satunya adalah pemantauan dan pengendalian iklim mikro dengan menggunakan sensor.
Pemantauan dan pengendalian iklim mikro yang penting dilakukan untuk menjaga lingkungan tanam agar dapat tumbuh dan berkembang secara optimal.
56 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
a. Maka sensor tersebut linear dan bisa digunakan jika tidak maka sensor tersebut diganti.
pemahaman mengenai pengambilan data mikro di dalam dan di luar ruang tanam sangat penting. Adapun data yang diambil berupa data pemantauan suhu, kelembaban, intensitas cahaya, dan kecepatan angin. Data diambil setelah dilakukan pengukuran setiap jenis data iklim mikro dengan alat masing-masing. Hasil dari pengambilan data pengukuran akan dibandingkan untuk mengetahui keakuratan dari alat pengukuran.
b. Analisis keakuratan sensor yaitu memantau atau memastikan cara kerja sensor tidak mengalami masalah, sehingga dapat menghasilkan data yang akurat titik tentunya keandalan data dari sensor berkolaborasi dengan akurasi pengukuran sensor.
c. Kalibrasi adalah suatu proses untuk mengetahui apakah sensor masih layak digunakan atau tidak. Sensor harus dikalibrasi vinearitasnya dengan suatu alat pembanding, yaitu voltmeter. Jika perubahan parameter sebanding dengan perubahan voitage
5.2 Saran
Adapun saran yang dapat saya berikan diharapkan untuk tempat praktikumnya lebih kondusif agar lebih efektif lagi dalam memahami materi praktikumnya.
57
DAFTAR PUSTAKA
Aini., 2018. Teknologi Budaya Tanaman Sayuran Secara Hidroponik. Jawa Timur: LB Press Anggraeni,D.,Nurhayati,v.,Agusman.M,R .2021. Analisis Sistem Pengendalian Intern Atas Persediaan Beras Pada Perum Bulog Karung Lubulingga . Jurnal Akunstie . Volume 3,No.3
Budiyanto, H., Hasil. M.,Setiawan, B.A., dam Budiyanto, M.I.N (2020). Grenhouse Bambu Untuk Taanaman Sayur Hidrogamk pangan ustik Tenaga Surya : Selaras
Dani.,I.2018. Pengontrol Tirai Jendela Menggunakan Sensor BH1780 Berbasis Arduino Uno. Palembang: UNSRI Press
Farid, m; Wahyuningsih, R; Nurhayati, B; Syafaat m; Khaeral,.R.,Husen.,Akmal,M.,dan Firman(2021). Pemanfaatan Greenhouse secara optimal dalam peningkatan kualitas pembelajaran dan lingkungan Asri di SMA Negeri pwaso. Jurnal Lepa Lepa open Vol 1(2), hal 337-342
Kurniawan. A., dkk. 2021. Monitoring Iklim Mikro Pada Greenhose Secara Real Time Menggunakan Internet Of Things (IOT) Berbasis Things Peak. Jurnal Teknik Pertanian Lampung. 10(4). 468-480.
Kurniawan. A., dkk. 2021. Monitoring Iklim Mikro Pada Greenhose Secara Real Time Menggunakan Internet Of Things (IOT) Berbasis Things Peak. Jurnal Teknik Pertanian Lampung. 10(4). 468-480.
Marlina.2020. Greenhouse Sebagai Wadah Penelitian Hortikultura Pada Balai Penelitian Dan Melania . 2017 . Optimasi Persebaran Suhu Pada Iklim Mikro Greenhouse Untuk
Pertumbuhan Tanaman . Jurnal Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam . Volume 3,No.2
Mushtadi,D . 2019. Fisiologi Pasca Panen Sayur dan Buah-Buahan Deperteen Pendidikan dan Kebudayaan Detektirat . Jurnal Pendididkan Tinggi Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi . Volume.12,No.5
58
Nafila, A., dkk. 2018. Analisis Struktur dan Fungsional Greenhouse (Studi Kasus Kebun Percobaan dan Rumah Kaca Fakultas Pertanian, Universitas Padjajaran). Jurnal Teknologi. 12(1). 36-49.
Nafila, A., dkk. 2018. Analisis Struktur dan Fungsional Greenhouse (Studi Kasus Kebun Percobaan dan Rumah Kaca Fakultas Pertanian, Universitas Padjajaran). Jurnal Teknologi. 12(1). 36-49.
Nafila, A., Prijatura, D., Herwanto, T., dan Hamdaito, H, (2018). Analisis struktur dan fungsional green house(studi kasus kebun perubahan dan rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Padjadjaran).Jurnal industri teknologi pertanian. Vol 12(1), hal 17-146
Nurseha . 2020 . Aktivitas gudang mengenai tata letak gudang . Jurnal Teori dan Praktik . Volume.1,No. 5
Parimpangan, I.G.A.N.P., dkk. 2022. Rancang Bangun Sistem Pemantau Dan Pengendalian Iklim Mikro Greenhouse Berbasis Android. Jurnal BETA (Biosistem dan Teknik Pertanian). 10(1). 45-55.
Parimpangan, I.G.A.N.P., dkk. 2022. Rancang Bangun Sistem Pemantau Dan Pengendalian Iklim Mikro Greenhouse Berbasis Android. Jurnal BETA (Biosistem dan Teknik Pertanian). 10(1). 45-55.
Pengembangan Tanaman Pangan di Pematang. Jurnal ilmiah Mahasiswa Arsitektur .Vol 3(2): 102-115
Putri,G.A . 2019 . Analisis Perencanaan dan Pengendalian Persediaan Beras Pada Perum Bulog . Jurnal Teknologi Pangan . Volume 3,No.4
Putro, E.B., Supyan, A., (2020) Optimasi pemanfaatan pekarangan untuk memperdayakan pangan Mandiri berbasis teknologi hidroponik. IKAITH - ABDMAS. Vol 3(3), hal 140-183
Qisthina . 2018 . Pengontrolan dan Monitoring Prototype Greenhouse Menggunakan Microcontroler dan Firabase . Jurnal Of Science . Volume 4, No. 1
59
Ramdayani . 2021 . Penyuluhan dan pemanfaatan Greenhouse Sebagai Sarana Serta Memperindah Lingkungan Sekolah Di SDN 160 Tarapang . Jurnal Lepa-Lepa Open . Volume 1,No.3
Ratnadewi . 2018 . Bersahabat Dengan Alam Membangun Teknologi Tinggi Setiap Guna . Bogor . IPB Press
Rokhani,H(2019) Pengendalian Lingkungan Dalam Bangunan Pertanian Departemen Teknik Mesin dan Biosisten . Jurnal Ilmiah Mahasiswa . Volume 4,No.2
SD Negeri 063 Lagi Agi. Jurnal Lepa Opeh. Vol 1(3) : 10-13
Setiawan., 2021. Penggunaan Greenhouse untuk Budidaya Hortikultura di Halaman Sekolah Suhardiyanto . 2018 teknologi Rumah Tanaman Untuk Iklim Tropika Basah Pemodelan dan
Penyediaan Lingkungan . Bogor : IPB Press Susila.2021. Teknologi Hortikultur. Bogor : IPB Press
Telaumbanua. M., dkk. 2020. Rancang Bangun Akuator Pengendalian Iklim Mikro Di Dalam Greenhouse Untuk Pertumbuhan Tanaman Sawi. Jurnal Agritech. 34(3). 214-225.
Telaumbanua. M., dkk. 2020. Rancang Bangun Akuator Pengendalian Iklim Mikro Di Dalam Greenhouse Untuk Pertumbuhan Tanaman Sawi. Jurnal Agritech. 34(3). 214-225.
Wahyuningsih; dan Nurhayati, 2021. Pemanfaatan pekarangan green house sebagai salah satu sumber pangan di desa Malang Jambon. Jurnal pengabdian masyarakat. Vol 1(1) hal 131 – 132
Wentasari. R., dan Gusta. R. 2018. Karakteristik Iklim Mikro Serta Pertumbuhan Pada Beberapa Sistem Tanam Jagung Dengan Pola Tanam Tumpang Sari Dan Tanam Tunggal. Jurnal Penelitian Pertanian Terapan. 18(3).199-206.
Wentasari. R., dan Gusta. R. 2018. Karakteristik Iklim Mikro Serta Pertumbuhan Pada Beberapa Sistem Tanam Jagung Dengan Pola Tanam Tumpang Sari Dan Tanam Tunggal. Jurnal Penelitian Pertanian Terapan. 18(3).199-206.
60 LAMPIRAN
61
62
63
64
65
66
67
68