Kamis, 11 Januari 2024

Tugas Besar Mikroprosesor


Kontrol Hidroponik Pada Tanaman Selada
 


Referensi : 
1. Zuraiyah, Tjut Awaliyah, dkk. 2019. "Smart Urban Farming Berbasis Internet Of Things (IoT)". Jurnal Information Management for Educators and Professinals. Vol (3). No 2. Hal 139-150. ISSN : 2548-3331. 1 Ilmu Komputer FMIPA Universitas Pakuan Bogor. 
2. Wati, Dewi Ratna dan Walidatush Sholihah. 2021. "Pengontrol pH dan Nutrisi Tanaman Selada pada Hidroponik Sistem NFT Berbasis Arduino". Jurnal Multinetics. Vol (7). No 1. Sekolah Vokasi, IPB University.
3. Weisrawei, Yosef, dkk. "PERANCANGAN SMART GREEN HOUSE DENGAN OPTIMALISASI PH DAN SUHU AIR PADA TANAMAN SELADA, MEDIA TANAM HIDROPONIK BERBASIS ARDUINO UNO:. Seminar Nasional Fortel Regional 7. ISSN : 2621-5551. Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Merdeka Malang.
4. Nasution, Nurliana dan Mhd Arief Hasan. 2020. "IoT Dalam Agrobisnis Studi Kasus : Tanaman Selada Dalam Green House". IT Journal Research and Development (ITJRD). Vol (4). No 2. ISSN : 2528-4061. Prodi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Lancang Kuning.
5. Komala, Dyah Fajar dan Sumarna. "OTOMATISASI PENGENDALIAN PENCAHAYAAN UNTUK TANAMAN SELADA (Lactuca sativa L.) DENGAN SISTEM TANAM HIDROPONIK DI DALAM GREENHOUSE". Jurnal Fisika Edisi April Tahun 2017. Fakultas MIPA Universitas Negeri Yogyakarta.

Pencarian :
1. Selada Hidroponik, Cara Menanam yang Mudah dan Menguntungkan : https://economy.okezone.com/read/2021/07/19/470/2443084/selada-hidroponik-cara-menanam-yang-mudah-dan-menguntungkan
2. Ini 10 Cara Menanam Selada Hidroponik dan Menggunakan Polybag : https://www.orami.co.id/magazine/cara-menanam-selada
3. Cara Menanam Selada Hidroponik dan Keuntungannya : https://www.gramedia.com/best-seller/selada-hidroponik/
4. Cara Menanam Selada Hidroponik yang Mudah (2021) : https://budidaya.id/hidroponik/selada/
5. 4 Cara Menanam Selada Hidroponik yang Mudah Dilakukan : https://www.sehatq.com/review/cara-menanam-selada-hidroponik-yang-mudah-dilakukan

1. Judul [Kembali]
Judul dari tugas besar ini adalah "Kontrol Hidroponik pada Tanaman Selada."

2. Pendahuluan [Kembali]
Hidroponik telah menjadi metode inovatif dalam bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam. Kontrol yang efektif dalam sistem hidroponik menjadi kunci utama untuk memastikan pertumbuhan optimal tanaman. Tanaman selada, sebagai salah satu tanaman yang umumnya ditanam menggunakan metode hidroponik, membutuhkan perhatian khusus dalam pengaturan lingkungan pertumbuhannya. Dalam upaya meningkatkan hasil panen dan kualitas tanaman selada, pengembangan sistem kontrol hidroponik menjadi hal yang sangat penting. Penelitian ini bertujuan untuk menggali lebih dalam tentang implementasi kontrol hidroponik pada tanaman selada, dengan fokus pada aspek-aspek seperti pemantauan ketinggian air, kelembapan, suhu, dan pengukuran intensitas cahata dan pH, guna mendukung pertumbuhan optimal dan kesehatan tanaman selada.

3. Tujuan [Kembali]
  1. Untuk menyelesaikan tugas mikroprosesor yang diberikan oleh Bapak Dr. Darwison, M.T.
  2. Mengetahui komponen yang digunakan dalam membuat rangkaian tugas besar yaitu kontrol hidroponik pada tanaman selada.
  3. Mengetahui bentuk rangkaian dan mensimulasikan pengaplikasian rangkaian kontrol hidroponik pada tanaman selada pada software proteus.
 
4. Alat dan Bahan [Kembali]
1. Bahan
Untuk sensor yang digunakan adalah :
A) Sensor PH
Sensor pH merupakan ini digunakan untuk mengukur kadar pH yang terkandung pada tanki air hidroponik. Sensor ini beroperasi pada tegangan 3.4 hingga 5 Volt dan suhu operasi 5 hingga 60 derajat celcius. Sensor pH digunakan untuk mengukur kandungan asam pada tank nutrisi air pada kebun hidroponik. 

Sensor pH meter merupakan suatu sensor yang dapat melakukan pengukuran tingkat kadar keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh cairan/larutan. Cara bekerja dari sensor pH air yang utama berada di bagian sensor probe dengan material terbuat dari elektroda kaca, dimana pada elektroda kaca tersebut terdapat larutan HCL yang terdapat pada bagian ujung sensor probe, sensor probe tersebit akan mengukur besaran nilai ion H3O + pada suatu larutan sehingga dapat mengetahui kadar PH pada suatu larutan/cairan[8]. Elektroda sensor pada sensor PH air terbentuk dari bahan lapisan kaca yang sensitif dengan impendasi yang kecil oleh sebab itu dapat mendapatkan hasil pembacaaan dan penilaian yang stabil dan cepat pada suhu cairan/larutan tinggi maupun rendah. Hasil dari pembacaan nilai sensor PH bisa didapatkan oleh mikrokontroler dengan menggunakan antarmuka PH 2.0 yang sudah ada pada modul sensor PH air. Sensor PH air ini sangat baik untuk digunakan dalam melakukan pembacaan kadar PH cairan dengan interval waktu yang lama.
Grafik respon sensor PH adalah : 


B) Sensor Water level

Water Level Sensor adalah alat yang digunakan untuk memberikan signal kepada alarm / automation panel bahwa permukaan air telah mencapai level tertentu. Sensor akan memberikan signal dry contact (NO/NC) ke panel. Detector ini bermanfaat untuk memberikan alert atau untuk menggerakkan perangkat automation lainnya. Water sensor ini telah dilengkapi dengan built-in buzzer yang berbunyi pada saat terjadi trigger. Sensor ketinggian air biasanya digunakan untuk menghitung ketinggian air di sungai, danau, atau tangki air. Sensor ini sangat mudah untuk dibuat karena bahan - bahanya sederhana.

Cara Kerja Sensor
Water level merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air dengan output analog kemudian diolah menggunakan mikrokontroler. Cara kerja sensor ini adalah pembacaan resistansi yang dihasilkan air yang mengenai garis lempengan pada sensor. Cara kerja sensor ini adalah pembacaan resistansi yang dihasilkan air yang mengenai garis lempengan pada sensor. Semakin banyak air yang mengenai lempengan tersebut, maka nilai resistansinya akan semakin kecil dan sebaliknya. Sensor memiliki sepuluh jejak tembaga yang terbuka, lima di antaranya adalah jejak daya dan lima lainnya adalah jejak indera. Jejak-jejak ini terjalin sehingga ada satu jejak indera di antara setiap dua jejak kekuatan. Biasanya, jejak kekuatan dan indera tidak terhubung, tetapi ketika direndam dalam air, keduanya dijembatani. Pengoperasian sensor ketinggian air cukup sederhana. Jejak daya dan indra membentuk resistor variabel (seperti potensiometer) yang resistansinya bervariasi berdasarkan seberapa banyak mereka terpapar air.
Grafik Water Level Sensor

Pengoperasian sensor ketinggian air cukup sederhana.
Jejak daya dan indra membentuk resistor variabel (seperti potensiometer) yang resistansinya bervariasi berdasarkan seberapa banyak mereka terpapar air.


Resistensi ini berbanding terbalik dengan kedalaman pencelupan sensor dalam air : Semakin banyak air yang dibenamkan sensor, semakin baik konduktivitasnya dan semakin rendah resistansinya. Semakin sedikit air yang dibenamkan sensor, semakin buruk konduktivitasnya dan semakin tinggi resistansinya. Sensor menghasilkan tegangan output yang sebanding dengan resistansi; dengan mengukur tegangan ini, ketinggian air dapat ditentukan.

C) Sensor Humidity and Temperature (HIH)
Sensor HIH, singkatan dari Humidity and Temperature Sensor, merupakan perangkat sensor yang dirancang untuk mengukur kelembaban udara dan suhu sekitarnya. Sensor ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk dalam sistem kontrol lingkungan, otomasi rumah pintar, dan peralatan meteorologi.

Sensor HIH biasanya menggunakan teknologi kapasitif untuk mengukur kelembaban udara. Prinsip kerjanya melibatkan perubahan kapasitansi pada lapisan polimer yang bereaksi terhadap kelembaban. Selain itu, sensor ini juga dapat memiliki elemen termal untuk mengukur suhu sekitarnya.

Kelembaban dan suhu udara adalah parameter penting dalam banyak konteks, termasuk pertanian, industri makanan, dan kesehatan. Sensor HIH membantu dalam memantau dan mengontrol kondisi lingkungan dengan memberikan informasi yang akurat dan real-time. Penggunaannya dapat membantu dalam mengoptimalkan pertumbuhan tanaman, memastikan kualitas produk, dan menciptakan kondisi kenyamanan dalam ruangan.



D) Sensor DS18B20
DS18B20 merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur suhu suatu area atau ruangan. Sensor yang dikembangkan oleh produsen Maxim ini dapat mendeteksi suhu dari -55 hingga 125 derajat celcius dan beroperasi pada tegangan 3.4 sampai 5 Volt (Faudin, 2020). DS18B20 memiliki 3 kaki pada sensor nya, 3 kaki tersebut terdiri dari GND, VCC, dan Data. Sensor DS18B20 pada penelitian ini digunakan sebagai pengukur suhu pada tank air nutrisi utama yang akan dialrkan ke tanaman hidroponik. Data yang didapat pada sensor ini akan dikonversi oleh microrontroller dari kelvin menjadi celclius, kemudian dikirimkan ke server MQTT. 


E) Sensor LDR
LDR atau light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai hambatannya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima olehnya. Besarnya nilai hambatan pada LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. Resistor peka cahaya atau fotoresistor adalah komponen elektronik yang resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk pula pada light-dependent resistor (LDR), atau fotokonduktor. Fotoresistor dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi yang tidak dilindungi dari cahaya.


5. Hasil dan Pembahasan [Kembali]

Berikut bentuk keseluruhan sistem :




Bentuk hasil tampilan suhu : 






6. Kesimpulan [Kembali]
Smart Urban Farming Hidroponik ini dapat melakukan pemberian nutrisi, menurun dan menaikan PH dan melakukan monitoring kondisi wadah nutrisi, wadah ph up dan ph down serta tandon sehingga kita dapat mengetahui kapasitas yang tersedia. Dengan model Smart Urban Farming Hidroponik ini para budidaya tanaman hidroponik dapat memberi nutrisi dan mengontrol kadar ph secara otomasis cukup dengan menekan tombol pada aplikasi yang telah disediakan, sehingga pembudidaya tanaman hidroponik tidak harus melakukan pemeliharaan tanamannya secara manual.

7. Daftar Pustaka [Kembali]

1) Nair AG, Chacko A, Mohan G, Francis TK. 2017. Smart Vertical Farming Using Hydroponics. IOSR J. Electr. Electron. Eng. e-ISSN 2278-1676,p-ISSN 2320-3331, PP 14-17 www.iosrjournals.org Smart: 14–17. 
2) Grubben GJH, Sukprakarn S. 1994. Lactuca sativa L. Plant Resourches of South-East Asia Vegetables. Prosea, Bogor. International Osteoporosis 
3) Kelompok Tani Mandiri. 2013. Pedoman Budi Daya Secara Hidroponik. Bandung: Nuansa Aulia. 
4) Lingga, Pinus. 2002. Hidroponik: BertanamTanpa Tanah. Penebar Swadaya, Jakarta. Myrna E. F. N. dan A.P. Lestari. 2010. Peningkatan Efisiensi Konversi Energi Matahari pada Pertanaman Kedele Melalui Penanaman Jagung dengan Jarak Tanam Berbeda. Penelitian Universitas Jambi Seri Sains, 12, (2): 49-54. 
5) Watiningsih T, Kholistianingsih, Wahjudi D. 2016. Pengendali Waktu Penyiraman pada Tanaman Hidroponik Menggunakan IC 555.
6) Pamujiningtyas BK, Susila AD. 2015. “Pengaruh Aplikasi Naungan dan Pupuk Daun terhadap Pertumbuhan dan Produksi Selada (Lactuca sativa Var. Minetto) dalam Teknologi Hidroponik Sistem Terapung (THST)”. Skripsi. Departemen Budidaya Pertanian. IPB, Bogor. Resh, H. 2004. Hydroponic Food Production Sixth Edition. Newconcept, New Jersey. 
7) Rohmaniyah LK, Indradewa D, Putra ETS. 2015. Tanggapan tanaman kangkung (Ipomea reptans Poir.), bayam (Amaranthus tricolor L.), dan selada (Lactuca sativa L.) t8) erhadap pengayaan kalsium secara hidroponik. Vegetalika, 4 ( 2 ): 6378.
8Rukmana, Rahmat. 1994. Bertanam Selada dan Andewi. Kanisius, Yoyakarta. Siregar, J., S. Triyono, dan D. Suhandy. 2015. Pengujian beberapa nutrisi hidroponik pada selada (Lactuca sativa L.) dengan teknologi hidroponik sistem terapung (THST) termodifikasi. Teknik Pertanian,4 (2): 65-72. 
9) Charumathi S, Kaviya RM, Kumariyarasi J, Manisha R, Dhivya P. 2017. Pengendalian Hidroponik Pertanian menggunakan IoT.
Soegiarto, Joesoef, 2013. Urban Farming. Departement of Agriculture. Ministry of Agriculture. USA.
10) Utama HS, Isa SM, Indragunawan A. 2006. Perancangan dan Implementasi Sistem Otomatisasi Pemeliharaan Tanaman Hidroponik. Jakarta: Teknik Elektro, Universitas Tarumanagara.
11) Vidianto DZ, Fatimah S, Wasonowati C. 2013. Penerapan panjang talang dan jarak tanam dengan sistem hidroponik nft (Nutrient Film Technique) pada tanaman kailan (Brassica oleraceae var. alboglabra). Agrovigor, 6 (2): 128-135.
12) Wang H. 2011. Cloud computing based on internet of things, (2010011004), 1106–1108.
13) Wang Y. 2011. Internet of Things Technology Applied in Medical Information. Zhou, J., Leppänen, T., Harjula, E., Yu, C., Jin Semarang: Universitas Stikubank

8. Percobaan[Kembali]

8.1 Prosedur Percobaan
8.2 Rangkaian Simulasi
8.3 Prinsip Kerja

9. Video[Kembali]

  • Video Tutorial Menanam Selada Hidroponik
  • Video Tips Sukses Menanam Selada Hidroponik

10. Link Download[Kembali]

-

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)

Entri yang Diunggulkan

Modul 4

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan Perancangan 2. Komponen 3. Dasar Teori 4. Listing Program 5. Flowchart...

  • Modul 1
    [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan Percobaan A. Tugas...
  • Tugas 3 Mikroprosessor
      Gambar 6  Operasi Mode 1 Input (Port A)     [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Kondisi 2. Gambar Rangkaian Simulasi ...
  • Tugas 1 Mikroprosessor
    Gambar 30.  Program dengan DIV   [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan 5. File Dow...