Tugas Besar (kontrol tanaman bayam)



1. Abstrak[Kembali]





Proses penanaman tanaman bayam membutuhkan perhatian ekstra, terutama dalam menjaga tingkat kelembaban tanah. Untuk membantu petani dalam menyirami tanaman bayam, dikembangkanlah prototipe sistem penyiraman otomatis. Sistem ini bekerja secara otomatis dengan mengatur penyiraman berdasarkan kelembaban tanah, serta mampu mendeteksi suhu dan kelembaban udara di sekitar tanaman. Sistem ini dikendalikan oleh ESP8266 yang dilengkapi dengan layar LCD 16x2 dan sensor DHT11. Sensor DHT11 digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban lingkungan di sekitar tanaman bayam. Uji coba menunjukkan bahwa sistem ini mampu memberikan pembacaan yang akurat dan sebanding dengan alat kalibrasi. Penelitian ini menekankan pentingnya penggunaan mikrokontroler dalam menghubungkan komponen-komponen seperti sensor kelembaban tanah dan sensor DHT11, dengan layar LCD yang digunakan untuk menampilkan informasi suhu dan kelembaban.

2. Pendahuluan[Kembali]

Proses penanaman bayam memerlukan pengelolaan pengairan yang tepat untuk menjaga pH dan kelembaban tanah. Penyiraman manual sering kali memiliki kelemahan, karena tidak ada pedoman pasti terkait jumlah air yang digunakan. Kondisi tanah yang terlalu basah atau terlalu kering dapat mengganggu penyerapan nutrisi oleh tanaman bayam secara optimal. Untuk mengatasi masalah ini, sistem penyiraman otomatis dapat menjadi solusi yang efektif dalam memastikan kebutuhan nutrisi tanaman bayam terpenuhi dengan lebih baik.


3. Landasan Teori[Kembali]

Soil moisture sensor mengukur kadar air di dalam tanah, dengan dua buah probe pada ujung sensor. Pada set sensor soil moisture tipe YL- 69, IC LM393 digunakan untuk membandingkan offset tegangan dengan stabil dan presisi.


DHT11 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat mudah digunakan Bersama dengan Arduino.Memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik serta fitur kalibrasi yang sangat akurat.


Liquid Crystal Display (LCD) adalah komponen yang dapat menampilkan tulisan.Salah satu jenisnya memiliki dua baris dengan setiap baris terdiri LCD seperti itu biasa disebut LCD 16x2.


Arduino adalah sebuah platform elektronik yang bersifat open source serta mudah digunakan. Hal tersebut ditunjukkan agar siapapun dapat membuat proyek interaktif dengan mudah dan menarik.Arduino uno merupakan papan sirkuit berbasis mikrokontroller ATmega328. 

4. Metode Penelitian[Kembali]

Rencana / Planning

Dalam sebuah penelitian, perencanaan atau planning adalah bagian penting. Penelitian ini bertujuan untuk membuat prototipe penyiraman otomatis pada tanaman cabai rawit berbasis mikrokontroler. Wemos D1 R1 digunakan sebagai mikrokontroler, sementara YL69 dipakai untuk mendeteksi kelembaban tanah, dan sensor DHT11 digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban udara pada prototipe tersebut.

Analisis

Sistem penyiraman otomatis ini belum menggunakan teknologi modern, sehingga penelitian ini berfokus pada pengembangan alat penyiraman otomatis. Wemos dipilih sebagai mikrokontroler karena ukurannya yang lebih kecil, sehingga lebih praktis untuk digunakan dalam penelitian. Sensor YL69 dipilih karena modulnya sangat sensitif dalam mendeteksi kelembaban tanah. Prototipe ini digunakan untuk memudahkan pengamatan terhadap suhu dan kelembaban di sekitar area tanaman.

Rancangan / Desain

Proses perancangan dimulai dengan menentukan alur kerja sistem yang baru. Tahapan ini meliputi identifikasi masalah dan merumuskan solusi yang tepat, sehingga menghasilkan tujuan penelitian yang jelas. Rancangan atau desain yang dibuat meliputi perangkat keras (hardware).

Implementasi

Pada tahap implementasi, desain sistem dibentuk dan dirangkai menjadi sebuah sistem yang siap untuk dioperasikan.

5. Hasil dan Pembahasan [Kembali]

Pengujian program dilakukan untuk memastikan bahwa konfigurasi program terhadap perangkat keras melalui port mikrokontroler berfungsi dengan baik dan bahwa perangkat keras tersebut beroperasi sesuai dengan rancangan yang telah dibuat. Pengujian kinerja sensor dilakukan dengan cara memasang sensor kelembaban tanah langsung ke dalam media tanah. Pengujian relay bertujuan untuk mengecek apakah relay dapat merespons sinyal keluaran dari mikrokontroler. Dalam penelitian ini, relay akan berada dalam kondisi 1 jika kelembaban tanah berada di bawah batas minimum sistem, dan akan berada dalam kondisi 0 jika kelembaban tanah melebihi batas maksimum yang telah ditentukan oleh sistem.


Setelah alat diuji, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Berdasarkan hasil pengujian, ketika kondisi tanah kering dengan kadar air antara 0-49%, sistem akan aktif atau menyala.
2. Saat tanah berada pada kondisi lembab dengan kadar air 50-69%, sistem akan mati.
3. Ketika tanah sangat lembab atau basah, sistem tidak akan menyala.


Berikut adalah daftar referensi yang sudah dirapikan:

1. Wakur, J. S. (2015). Alat Penyiram Tanaman Otomatis Menggunakan Arduino Uno. *Jurnal Teknik Elektro*.

2. Anisah, M., & Sriwijaya, P. N. (2018). Penyiram Otomatis Berdasarkan Sensor Kelembaban Tanah. *Jurnal Teknik Elektro*, 3(x).

3. Priyono, A., & Triadyaksa, P. (2020). Sistem Penyiram Tanaman Otomatis Menjaga Kelembaban Tanah Berbasis ESP8266. *Berkala Fisika*, 23(3), 91–100.

4. Nadzif, Z. N. Z. (2021). Rancang Bangun Penyiraman Otomatis untuk Tanaman Hias Berbasis Mikrokontroler ESP8266. *JATISI (Jurnal Teknik Informatika dan Sistem Informasi)*, 8(4), 2119–2130. https://doi.org/10.35957/jatisi.v8i4.1083

5. Latif, N. (2021). Penyiraman Tanaman Otomatis Menggunakan Sensor Soil Moisture dan Sensor Suhu. *Jurnal Teknik Elektro*, 7(1), 16–20.

6. Fauzia, N., Kholis, N., & Wardana, H. K. (2021). Otomatisasi Penyiraman Tanaman Berbasis IoT. *Reaktom: Rekayasa Keteknikan dan Optimasi*, 6(1), 22–28.

7. Watiasih, R., & Nurcholis. (2015). Sistem Penyiram Tanaman Jagung pada Tanah Tandus Berbasis Fuzzy Logic. *Sentia*, 7, 41–45.


8.1 Prosedur Percobaan


    1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan
    2. Disarankan agar membaca datasheet setiap komponen
    3. Cari kompnen yang diperlukan di library proteus
    4. Pasang dan simulasikan rangkaian tersebut

8.2 Rangkaian Simulasi

LCD



8.3 Prinsip Kerja

Rangkaian ini menggunakan 3 buah jenis sensor, yang pertama yaitu soil moisture yang difungsikan untuk mendeteksi kadar kelembaban dalam tanah, kedua yaitu rain sensor yang difungsikan untuk mendeteksi sedang terjadi hujan atau tidak sedang terjadi hujan, terakhir sensor dht11 yang difungsikan untuk mendeteksi suhu udara. kemudian menggunakan arduino uno sebagai microcontroller yang melakukan pemrosesan data, LCD 20X4 untuk display dari suhu dan kelembaban, serta motor sebagai pompa penyiraman tanaman bayam. Ketika soil moisture sensor mendeteksi rata-rata kelembaban dibawah 90, rain sensor tidak mendeteksi adanya hujan dan sensor dht11 mendeteksi suhu dibawah 30 derajat celcius maka water pump akan aktif untuk menyirami tanaman bayam. Sedangkan jika salah satu atau beberapa kondisi diatas tidak terpenuhi atau ketika soil moisture mendeteksi rata-rata kelembaban diatas 90, rain sensor mendeteksi adanya hujan, dan dht11 mendeteksi suhu diatas 30 derajat celcius maka water pump akan mati.

8.4 Flow Chart












Komentar

Postingan populer dari blog ini

Op Amp Ramp Generator

Home

Modul 1 Sistem Digital