BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini akan menjelaskan dari bagian – bagian peralatan yang digunakan yang menyangkut kebutuhan hardware, kebutuhan software dan tinjauan umum dalam pembuatan alat untuk Pengontrolan sensor intensitas cahaya dan kadar air dalam tanah pada tanaman Capsicum frutescens. Kebutuhan Hardware antara lain Mikrokontroler, Motor Dc, Spray, Lcd, Sensor Intensitas cahaya dan kadar air dalam tanah, Kebutuhan Sofware AVR CodeVision, Proteus 7 Profesional.
2.1
Kebutuhan Hardware Pada pembuatan simulasi pembuatan sistem intensitas cahaya dan kadar
air dalam tanah pada tanaman Capsicum frutescens dibutuhkan suatu kebutuhan. Kebutuhan ini menyangkut kebutuhan hardware dan kebutuhan software untuk mendukungnya. Dan kebutuhan tersebut sangat mempengaruhi dalam pembuatan simulasi tersebut. Adapun hardware yang digunakan dalam perancangan sistem intensitas cahaya dan kadar air dalam tanah pada tanaman Capsicum frutescens secara otomatis yaitu Mikrokontroler tipe Atmega8535, Sensor Intensitas cahaya dan kadar air dalam tanah, Motor DC, Spray, Lcd, Sensor Intensitas cahaya dan kadar air dalam tanah. Kebutuhan ini nantinya akan berpengaruh dalam sistemnya dan kebutuhan perangkat keras tersebut mudah di temui di pasaran.
9
10
Tanpa adanya kebutuhan ini maka sistem tidak akan berjalan dan tidak dapat difungsikan. Beberapa penjelasan tentang kebutuhan perangkat keras yang mendukung pembuatan sistem keamanan ini akan di jelaskan dibawah ini.
2.2
Pengenalan Mikrokontroler Pada saat ini penggunaan Mikrokontroler dapat kita temui di berbagai
peralatan, misalnya peralatan yang terdapat di rumah, seperti telepon digital, microwave oven, televisi, mesin cuci, sistem keamanan rumah, PDA, dll. Mikrokontroler dapat kita gunakan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk pengendalian, otomasi industri, telekomunikasi, dan lain-lain. Keuntungan menggunakan Mikrokontroler yaitu harganya murah, dapat di program berulang kali, dan dapat kita program sesuai dengan keinginan kita. Saat ini banyak Mikrokontroler yang ada dipasaran yaitu Intel 8048 dan 8051(MCS 51), Motorola 68HC11, Microchip PIC, Hitachi H8, dan Atmel AVR. Salah satu Mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu Mikrokontroler AVR, AVR adalah Mikrokontroler RISC (Reduce Instruction Set Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur Harvard, yang dibuat oleh Atmel pada tahun 1996. AVR mempunyai kepanjangan Advanced Versatile RISC atau Alf and Vegard’s Riscproessor yang berasal dari nama dua mahasiswa Norwegia Institute of Technology (NTH), yaitu alf-Egil Bogen danVegard Wollan. AVR memiliki keunggulan dibandingkan dengan Mikrokontroler lain, keunggulan Mikrokontroler AVR yaitu AVR memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat karena sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 siklus clock, lebih cepat dibandingkan dengan Mikrokontroler MCS51 yang
11
memiliki
arsitektur
CISC
(Complex
Intruction
Set
Compute)
dimana
Mikrokontroler MCS51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 intruksi. Selain itu, Mikrokontroler AVR memiliki fitur yang lengkap (ADC Internal, EEPROM Internal, Timer/Counter, Watchdog Timer, PWM, Port I/O, Komunikasi Serial, Komparator, I2C, dll), sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini, programmer dan desainer dapat menggunakannya untuk berbagai aplikasi sistem elektronika seperti robot, otomasi industri, peralatan telekomunikasi, dan berbagai keperluan lain. Secara umum Mikrokontroler AVR dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu Tiny AVR, AVR, dan MegaAVR
Tabel 2.1 Perbedaan seri AVR berdasarkan jumlah memori Mikrokontroler AVR Jenis Paket IC Tiny AVR 8 - 32 poin AVR(classic) 20 – 44 poin MegaAVR 32 – 64 poin
Flash 1 – 2k 1 – 8k 8 – 128k
Memori (byte) EEPROM 64 - 128 128 -512 512 – 4k
SRAM 0 – 128 0 – 1k 512 -4k
Pemrograman Mikrokontroler AVR dapat menggunakan low level language (assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, Java, dll) tergantung compiler yang digunakan. Bahasa Assembler Mikrokontroler AVR memiliki
kesamaan
intruksi,
sehingga
jika
pemrograman
satu
jenis
Mikrokontroler AVR sudah dikuasai, maka akan dengan mudah menguasai pemrograman keseluruhan Mikrokontroler jenis AVR, namun bahasa assembler relative lebih sulit dipelajari dari pada bahasa C, untuk pembuatan suatu proyek yang besar akan memakan waktu yang lama, serta penulisan programnya akan panjang. Sedangkan Bahasa C memiliki keunggulan disbanding bahasa assembler yaitu independent terhadap hardware serta lebih mudah untuk menangani project
12
yang besar. Bahasa C memiliki keuntungan-keuntungan yang dipunyai oleh bahasa mesin (assembly), hampir semua operasi yang dapat dilakukan oleh bahasa mesin, dapat dilakukan oleh bahasa C dengan penyusunan program yang lebih sederhana dan mudah. (Sumber : Wardana lingga : 2006)
2.2.1 Fitur-fitur Mikrokontroler ATMega8535 Mikrokontroler adalah mikroprosesor yang dirancang khusus untuk aplikasi kontrol, dan dilengkapi dengan ROM, RAM dan fasilitas I/O pada satu chip. ATMega8535 adalah salah satu anggota dari keluarga ATMega. ATMega8535 dirancang oleh Atmel sesuai dengan instruksi standar dan susunan pin 80C5. Fitur-fitur yang dimiliki ATMega8535 sebagai berikut: a.
Sistem Mikrokontroler 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
b.
Memiliki memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.
c.
Memiliki ADC (Analog Digital Converter) internal dengan ketelitian 10 bit sebanyak 8 saluran.
d.
Memiliki PWM (Pulse Wide Modulation) internal seba’nyak 4 saluran.
e.
Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
13
f.
Enam pilihan mode sleep, untuk menghemat penggunaan daya listrik.
(Sumber : Wardana lingga : 2006)
2.2.2 Arsitektur Mikrokontroler ATmega8535
Gambar 2.1 blok diagram AVR ATmega8535
14
Dari gambar 2.1 blok diagram tersebut dapat dilihat bahwa ATMega8535 memiliki bagian-bagian sebagai berikut : a.
Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan port D
b.
CPU yang memiliki 32 buah register
c.
SRAM sebesar 512 byte
d.
Flash memory sebesar 8kb yang memiliki kemampuan Read While Write
e.
EEPROM sebesar 512 byte dapat diprogram selama beroperasi
f.
Tiga buah timer/counter dengan kemampuan pembanding
g.
Two wire serial Interface
h.
Port antarmuka SPI
i.
Unit interupsi internal dan eksternal
j.
Port USART untuk komunikasi serial
k.
ADC 10 bit sebanyak 8 saluran
l.
Watchdog Timer dengan osilator internal
m. Antarmuka komparator analog.
2.2.3 Konfigurasi pin ATMega8535 IC Mikrokontroler dikemas (packging) dalam bentuk yang berbeda. Namun pada dasarnya fungsi kaki yang ada pada IC memiliki persamaan. Gambar salah satu bentuk berikut.
IC seri Mikrokontroler AVR ATmega8535 dapat dilihat
15
Gambar 2.2 konfigurasi pin ATmega8535 Berikut ini adalah penjelasan fungsi tiap kaki : a.
Port A Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, ataudiisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D converter. b.
Port B Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat member arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB di isi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau di isi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternative khusus.
16
c.
Port C Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat member arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, dua pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternative sebagai oscillator untuk timer/counter. d.
Port D Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternative khusus seperti yang dapat dilihat dalam table berikut. e.
VCC dan RESET Merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya, sedangkan
RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal 2 machine cycle maka sistem akan di-reset.
17
g.
XTAL1 dan XTAL2 XTAL1 adalah masukan ke inverting oscillator amplifier dan input ke
internal clock operating circuit, sedangkan XTAL2 adalah output dari inverting oscillatoramplifier. i.
AVcc Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi A/D Converter. Kaki ini harus
secara eksternal terhubung keVcc melalui lowpass filter. j.
AREF dan GND AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk
operasionalisasi ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc diberikan kekaki ini sedangkan GND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND, kecuali jika board memiliki analog ground yang terpisah. (Sumber : Heryanto dan Adi : 2008)
2.2.4 Organisasi Memori ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori program yang terpisah. Sebagai tambahan, ATmega8535memiliki fitur suatu EEPROM Memori untuk penyimpanan data. a.
Memori Data Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 register umum, 64 buah
register I/O,dan 512 byte SRAM Internal. Register keperluan umum menempati space data pada alamat terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O dan control terhadap Mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga $5F. Register tersebut merupakan
18
register yang khusus digunakan untuk mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral Mikrokontroler, seperti kontrol register, timer/counter, fungsi–fungsi I/O, dan sebagainya. Alamat memori berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori data ditunjukkan pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 peta memori data AVR ATmega8535
b.
Memori Program ATmega8535 berisi 8K bytes On-Chip di dalam sistem Memori flash
Reprogrammable untuk penyimpanan program. Karena semua AVR instruksi adalah 16 atau 32 bits lebar, Flash adalah berbentuk 4K x16.Untuk keamanan perangkat lunak, Flash Ruang program memori adalah dibagi menjadi dua bagian, bagian boot program dan bagian aplikasi program dengan alamat mulai dari $000 sampai $FFF. Flash Memori mempunyai suatu daya tahan sedikitnya 10,000write/erase Cycles. ATmega8535 Program Counter (PC) adalah 12 bit lebar, alamat ini 4K lokasi program memori. (Sumber : Heryanto dan Adi : 2008)
19
Gambar 2.4 peta memori program AVR ATmega8535
2.2.5 Register Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan bagian dari inti CPU Mikrokontroler.
Gambar 2.5 Status Register ATMega8535 Bit7 -->I (Global Interrupt Enable), Bit harus di Set untuk mengenable semua jenis interups. (Sumber : Heryanto dan Adi, 2008)
2.2.6 Adaptor (power supply) Adaptor adalah suatu alat yang dapat menurunkan tegangan dan merubah arus listrik AC ke DC.Di dalam rangkaian adaptor terdapat trafo yang berfungsi menaikkan dan menurunkan tegangan.Trafo ada dua jenis yaitu : 1) Trafo step up (menaikkan tegangan) 2) Trafo step down (menurunkan tegangan)
20
Adaptor sebagai sumber tegangan DC, adaptor pada rangkaian ini mempunyai tegangan max 12V yang digunakan untuk mensupply tegangan rangkaian mikrokontroller, sensor, dan relay. Adapun komponen – komponen pelengkap yang terdapat dalam rangkaian elektronika tersebut adalah sebagai berikut. a.
Transistor Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,
sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. b.
Kapasitor Kapasitor atau yang sering disebut kondensator adalah suatu alat yang
dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. c.
Resistor Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk
menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya. d.
IC Regulator 7805 Sirkuit terpadu seri 78xx (kadang-kadang dikenal sebagai LM78xx) adalah
sebuah keluarga sirkuit terpadu regulator tegangan linear monolitik harga tetap. e.
Dioda
Dioda secara umum berfungsi untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah
21
sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). (Sumber : http://elektronikabisa58.blogspot.com/2009/10/adaptor.html )
2.3
MOTOR DC Motor DC adalah suatu motor penggerak yang dikendalikan dengan arus
searah ( DC ). Bagian motor DC yang paling penting adalah rotor dan stator, yang termasuk stator adalah badan motor, sikat-sikat dan inti kutub magnet. Bagian rotor adalah bagian yang berputar dari motor DC, yang termasuk rotor ialah lilitan jangkar, jangkar, komutator, tali, isolator, poros, bantalan dan kipas. 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 pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa 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.
22
Gambar 2.6 Motor D.C Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dynamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan magnet.
2.3.1 Prinsip Dasar Dan Cara Kerja Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor.
Gambar 2.7 Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor . 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
23
arah garis fluks. Gambar 2.8 menunjukkan medan magnet yang terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U.
Gambar 2.8. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor. Catatan : Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut. Pada motor listrik konduktor berbentuk U disebut angker dinamo.
Gambar 2.9. Medan magnet mengelilingi konduktor dan diantara kutub. Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub. Lihat gambar 2.10
24
Gambar 2.10 Reaksi garis fluks. 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 : 1) Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya. 2) Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran / loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. 3) Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar / torque untuk memutar kumparan.
25
4) 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 magnet, dengan demikian medan magnet disini selain berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan energi, sekaligus sebagai tempat berlangsungnya proses perubahan energi, daerah tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.11 Prinsip kerja motor DC Agar proses perubahan energi mekanik dapat berlangsung secara sempurna, maka tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan gerak yang disebabkan reaksi lawan. Dengan memberi arus pada kumparan jangkar yang dilindungi oleh medan maka menimbulkan perputaran pada motor.
26
Dalam memahami sebuah motor, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban dalam hal ini mengacu kepada keluaran tenaga putar / torque sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan ke dalam tiga kelompok : a. Beban torque konstan adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya namun torquenya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torque konstan adalah corveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan. b. Beban dengan variabel torque adalah beban dengan torque yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan variabel torque adalah pompa sentrifugal dan fan (torque bervariasi sebagai kuadrat kecepatan). Peralatan Energi Listrik : Motor Listrik. c. Beban dengan energi konstan adalah beban dengan permintaan torque yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.
2.3.2 Prinsip Arah Putaran Motor DC Untuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah Flamming tangan kiri. 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
27
medan magnet akan menghasilkan gerakan. Besarnya gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui penghantar bertambah besar. ( Sumber : Heryanto dan Adi : 2008 )
2.4 Liquid Crystal Display (LCD) LCD
adalah
merupakan
komponen
optoelektronik
yaitu
komponenkomponen yang dikerjakan atau dipengaruhi oleh sinar (optolistrik), komponen-komponen pembangkit cahaya (light emiting) dan komponenkomponen yang mempengaruhi akan mengubah sinar. LCD terbuat dari bahan kristal cair yang merupakan suatu komponen organik yang mempunyai sifat optic seperti benda padat meskipun bahan tetap cair. Contoh komponen itu adalah Kolesteril nonanoat dan P azoxyanisole. Sel kristal cair terdiri dari selapis bahan kristal cair yang diapit antara gelas tipis dengan elektroda lapisan logam transparan yang diendapkan (deposited) pada bagian dalam gelas. Kedua keping gelas juga transparan. Sel ini disebut sel tipe transmitif. Bila hanya sebuah lapisan gelas yang transparan sedang yang lain mempunyai lapisan reflektif, sel ini disebut tipe reflektif . Bila tidak diaktifkan, tipe transmitif maka sel itu meneruskan sinar dari belakang atau dari pinggir dalam garis lurus. Dalam hal ini sel tidak nampak cemerlang. Bila diaktifkan, sinar yang dating dipendarkan kedepan dan difusi sel nampak cemerlang dibawah cahaya kamar yang terang. Untuk penggunaan LCD harus diinisialisikan terlebih dahulu menurut instruksi yang terdapat di LCD. Display difungsikan sebagai alamat yang dihubungkan dengan bus data, dan dengan bantuan software maka dapat ditampilkan karakter yang diinginkan pada display
28
Gambar 2.12: LCD 2x16
2.5 Sensor Intensitas Cahaya Sensor intensitas cahaya matahari ini sering digunakan untuk mendeteksi kadar cahaya matahari yang akan diolah untuk mengendalikan sistem buka tutup atap pada suatu proses pengeringan. Sensor yang digunakan dalam mendeteksi intesitas cahaya matahari digunakan LDR (light dependent resistor) yang mempunyai karakteristik resistansinya akan membesar ketika kekurangan cahaya matahari dan resistansinya akan menjadi kecil ketika menerima cahaya matahari
. Gambar 2.13: Sensor intensitas cahaya
29
Gambar 2.14: bagian- bagian dari Sensor Intensitas cahaya
2.6 Sensor kadar air dalam tanah Sensor kadar air ini mengetahui kadar air yang terkandung dalam tanah adalah hal penting agar tanaman yang kita tanam mampu bertahan hidup dengan ketersediaan air yang cukup. Pengukuran dengan menggunakan sensor merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan dalam proses mengukur kadar air tanah. Salah satu sensor yang dapat digunakan dalam mengukur kadar air tanah adalah dengan menggunakan probes sederhana yang hasilnya ditampilkan secara visual ke indikator seven segment. Untuk menjebatani antara sensor dan Mikrokontroler digunakan sebuah ADC (Analog to Digital Converter) sebagai pengkonversi tegangan yang berasal dari sensor yaitu probes (analog) menjadi data digital yang dapat dibaca oleh Mikrokontroler
30
2.7 Cara Kerja Sensor Pada saat sensor mendapatkan cahaya matahari, maka secara otomatis sensor
intensitas
matahari
mengirimkan
sinyal ke Mikrokontroler dan
Mikrokontroler memberi perintah Motor DC untuk menggerakan penutup secara otomatis, Sedangkan apabila Sensor kadar air mendeteksi kelembapan tanah yang kekurangan air maka sensor akan mengirimkan sinyal ke Mikrokontroler kemudian mengirimkan perintah ke spray untuk menyemprotkan air
2.8
Kebutuhan Software Perangkat lunak atau software merupakan perangkat lunak dari sebuah
sistem sebagai pengontrol dari perangkat keras. Perangkat lunak yang digunakan dalam Simulasi pengendalian pintu air otomatis menggunakan mirkrokontroler ATMEGA8535 adalah dengan Codevision AVR menggunakan Bahasa C.
2.8.1 CodeVision AVR Code Vision AVR merupakan salah satu software kompiler yang khusus digunakan untuk mikrokontroler keluarga. Meskipun CodeVision AVR termasuk software komersial, namun kita tetap dapat menggunakan-nya dengan mudah karena terdapat versi evaluasi yang tersedia secara gratis walaupun dengan kemampuan yang dibatasi. Code Vision AVR sebuah cross-compiler C, Integrated Development Environtment (IDE), dan Automatic Program Generator yang didesain untuk mikrokontroler buatan Atmel seri AVR. CodeVisionAVR dapat dijalankan pada sistem operasi Windows 95, 98, Me, NT4, 2000, dan XP, 7.
31
CodeVisionAVR merupakan hak cipta dari Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l Ketika program CodeVisionAVR C Compiler dijalankan dengan klik ganda ikon CodeVisionAVR C Compiler, maka berikut akan tampil bentuk .exe tampilannya pada gambar 2.15.
Gambar 2.15 tampilan awal CodeVision AVR Untuk memulai bekerja dengan CodeVisionAVR pilih pada menu File -> New. Maka akan muncul gambar 2.16 kotak dialog sebagai berikut :
Gambar 2.16 Tampilan Project Baru Pilih Project kemudian tekan OK, maka akan muncul kotak dialog berikut.
Gambar 2.17 Tampilan Code Wizard AVR
32
Gambar
2.17
Pilih
Yes
untuk
menggunakan
CodeWizardAVR.
CodeWizardAVR digunakan untuk membantu dalam men-generate program, terutama dalam konfigurasi chip mikrokontroller, baik itu konfigurasi Port, Timer, penggunaan
fasilitas-fasilitas
seperti
LCD,
interrupt,
dan
sebagainya.
CodeWizardAVR ini sangat membantu programmer untuk setting chip sesuai keinginan.
Gambar 2.18 Jenis Mikrokontroler Yang Dipakai
Gambar 2.19 CodeVision AVR Gambar 2.19 CodeVision AVR merupakan yang terbaik bila dibandingkan dengan kompiler \u 2013 kompiler yang lain karena beberapa kelebihan yang dimiliki oleh CodeVision AVR antara lain : a.
Menggunakan IDE (intergrated Development Environment).
33
b.
Fasilitas yang disediakan lengkap (mengedit program, mengompile program,
mendownload program) serta tampilanya yang terlihat
menarik dan mudah dimengerti. Kita dapat mengatur settingan editor sedemikian rupa sehingga membantu memudahkan kita dalam penulisan program. c.
Mampu membangkitkan kode program secara otomatis dengan menggunakan fasilitas CodeWizard AVR.
d.
Memiliki fasilitas untuk mendownload program langsung dari CodeVision AVR dengan menggunakan hardware khusus seperti Atmel STK500, Kanda Sysrem STK200+ / 300 dan beberapa hardsware lain yang telah didefinisikan oleh CodeVision AVR.
e.
Memiliki fasilitas debugger sehingga dapat menggunakan software compiler lain untuk mengecek kode assembler-nya, contohnya AVR Studio.
f.
Memiliki terminal komukasi serial yang terintregasi dalam CodeVision AVR sehingga dapat digunakan untuk membantu pengecekan program yang telah dibuat khususnya yang menggunakan fasilitas komunikasi serial UART. Selain library standar C, CodeVisionAVR juga mempunyai library tertentu
untuk modul LCD alphanumeric, Bus I2C dari Philips, Sensor Suhu LM75 dari National Semiconductor, Real-Time Clock: PCF8563, PCF8583 dari Philips, DS1302 dan DS1307 dari Maxim/Dallas Semiconductor, Protokol 1-Wire dari Maxim/Dallas Semiconductor, Sensor Suhu DS1820, DS18S20, dan DS18B20 dari
Maxim/Dallas
Semiconductor,
Termometer/Termostat
DS1621
dari
34
Maxim/Dallas Semiconductor, EEPROM DS2430 dan DS2433 dari Maxim/Dallas Semiconductor, SPI, Power Management, Delay, Konversi ke Kode Gray CodeVisionAVR juga mempunyai Automatic Program Generator bernama Code Wizard AVR . instruksi yang diperlukan untuk membuat fungsi-fungsi berikut: a)
Set-up akses memori eksternal
b)
Identifikasi sumber reset untuk chip
c)
Inisialisasi port input/output
d)
Inisialisasi interupsi eksternal
e)
Inisialisasi Timer/Counter
f)
Inisialisasi Watchdog-Timer
g)
Inisialisasi UART (USART) dan komunikasi serial berbasis buffer
yang digerakkan oleh interupsi h)
Inisialisasi Pembanding Analog
i)
Inisialisasi ADC
j)
Inisialisasi Antarmuka SPI
k)
Inisialisasi Antarmuka Two-Wire
l)
Inisialisasi Antarmuka CAN
m)
Inisialisasi Bus I2C, Sensor Suhu LM75, Thermometer/Thermostat DS1621 dan Real-Time Clock PCF8563, PCF8583, DS1302, dan DS1307
n)
Inisialisasi Bus 1-Wire dan Sensor Suhu DS1820, DS18S20
o)
Inisialisasi modul LCD
(Sumber : Agus bejo : 2008)
35
2.8.2 Pemilihan Chip dan Frekwensi Xtall Langkah pertama dalam menggunakan cvAVR adalah membentuk sebuah project baru, dengan click create new project maka akan muncul pertanyaan apakah anda ingin memanfaatkan bantuan code wizard, pilih saja ok maka anda akan masuk pada code wizard. Langkah pertama yang harus dilakukan pada code wizard adalah memilih jenis chip mikrokontroller yang digunakan dalam project dan frekwensi xtall yang digunakan. Pemilihan chip dan frekwensi xtall dapat dilihat seperti pada Gambar 2.20
Gambar 2.20 Tampilan Pemilihan Chip dan Frekuensi X tall.
Inisialisasi LCD Port berfungsi untuk memilih fungsi port sebagai input atau sebagai output. Pada konfigurasi port sebagai output dapat dipilih pada saat awal setelah reset kondisi port berlogika 1 atau 0, sedangkan pada konfigurasi port sebagi input terdapat dua pilihan yaitu kondisi pin input toggle state atau pull-up, maka sebaiknya dipilih pull up untuk memberi default pada input selalu berlogika setiap port berjumlah 8 bit, konfigurasi dari port dapat diatur sesuai dengan
36
kebutuhan. Pengaturan konfigurasi dapat dilakukan perbit, jadi dalam satu port dapat difungsikan sebagi input dan output dengan nilai default nya berbeda-beda.
Gambar 2.21 Inisialisasi LCD Port I/O. Untuk selanjutnya fasilitas-fasilitas lainnya dapat disetting sesuai kebutuhan dari pemrograman. Setelah selesai dengan. CodeWizardAVR, selanjutnya pada menu File, pilih Generate, Save and Exit dan simpan pada direktori yang diinginkan. (Agus bejo,2008)
2.8.3 Compiler atau Penerjemah (compiler) adalah sebuah program komputer yang berguna untuk menerjemahkan program komputer yang ditulis dalam bahasa pemrograman tertentu menjadi program yang ditulis dalam bahasa pemrograman lain.
2.8.4 Bahasa Pemrograman C Bahasa pemrograman c merupakan bahasa pemrograman tingkat tinggi satu bahasa pemrograman komputer, itu dikarenakan bahasa c dapat dimengerti dan dipelajari dengan mudah karena kedekatanya dengan bahasa manusia. Tapi
37
banyak orang juga mengatakan bahwa bahasa c adalah medium level progamming language karena bahasa c juga dapat digunakan untuk memasukkan program ke mesin. Bahasa C dirancang oleh Dennis M. Ritchie pada tahun 1972 di AT&T Bell Labs. Bahasa C dikembangkan dari bahasa BPCL (Basic Combined Programming Language ) dan bahasa B. Bahasa BPCL di kembangkan oleh Martin Richard pada tahun 1967 sebagai bahasa sistem operasi dan compiler. Ken Thompson pada tahun 1970 telah merancang bahasa B dengan memasukkan feature BPCL. Bahasa B dirancang untuk membuat sistem operasi UNIX/LINUX untuk computer DEC PDP-7 pada Bell Laboratories. (Sumber : Bayu : 2011)
2.8.5 DT-HiQ AVR-51 USB ISP Merupakan in-sistem programmer yang dapat dihubungkan ke komputer melalui port USB untuk memprogram mikrokontroler keluarga AVR® 8 bit RISC dan MCS-51® yang memiliki fitur ISP. Produk ini dapat bekerja dengan perangkat lunak yang mendukung protokol ATMEL AVRISP MKII seperti AVR Studio©, CodeVisionAVR©, AVRDUDE (WinAVR) dan BASCOM-AVR© untuk memprogram mikrokontroler AVR. DT-HiQ AVR-51 USB ISP [versi mkII] juga dilengkapi dengan perangkat lunak berbasis Windows® yang menyediakan antarmuka yang sederhana dan mudah untuk memprogram mikrokontroler keluarga MCS-51 seri AT89. Dimensi : (belum termasuk kabel ) 6,6 cm (p) x 4,1 cm (l) x 1,5 cm (t). Panjang kabel ISP : ±10 cm.
38
Spesifikasi : a. Dapat
digunakan untuk semua tipe AVR® 8 bit RISC dan
mikrokontroler MCS-51® seri AT89 yang memiliki fitur ISP. b. IC yang didukung :
1.
KeluargaAVR Sesuai dengan dukungan perangkat lunak yang digunakan.
2.
Keluarga MCS-51 AT89LP2052, AT89S2051, AT89S51, AT89S53, AT89S8252, AT89S8253, AT89LP4052, AT89S4051, AT89S52, AT89LS53, AT89LS8252
c. Antarmuka USB ke komputer. d. Beroperasi pada tegangan target 2,7V sampai 5,5V. e. Mengambil suplai daya dari target board dengan kebutuhan arus
maksimum 50 mA @ 5,5 V, sehingga aman bagi komputer jika terjadi hubungan singkat pada target board. f. Menggunakan protokol ATMEL AVRISP MKII untuk mikrokontroler
AVR® 8 bit RISC. g. Mendukung Flash, EEPROM, Lock Bit, Fuse Bit Programming, dan
mendukung file format Intel HEX atau BIN serta dilengkapi perangkat lunak berbasis Windows® untuk keluarga mikrokontroller MCS-51 seri AT89. h. Tersedia 2 pilihan konektor ISP (5x2) standar ATMEL untuk target
board dengan mikrokontroler keluarga AVR dan MCS-51.
39
i. Tersedia
USB
driver
yang
kompatibel
dengan
Windows®
XP/Vista/Win7. j. Enclosure berbahan logam. k. Dilengkapi indikator untuk power dan status dengan warna yang
berbeda. l. Dilengkapi soket konverter DT-HiQ AVR ISP 10 to 6 Converter untuk
menghubungkan AVR in-sistem programmer berkonektor 10 pin ke target board berkonektor ISP 6 pin. m. Dilengkapi dengan panduan troubleshooting dan solusinya.
Gambar 2.22 DT-HiQ AVR ISP
2.8.6 Proteus 7 Profesional Proteus adalah sebuah software untuk mendesain PCB yang juga dilengkapi dengan simulasi PSpice pada level skematik sebelum rangkaian skematik di-upgrade ke PCB sehingga sebelum PCBnya di cetak kita akan tahu apakah PCB yang akan kita cetak apakah sudah benar atau tidak. Proteus mampu mengkombinasikan program ISIS untuk membuat skematik desain rangkaian
40
dengan program ARES untuk membuat layout PCB dari skematik yang kita buat. Software Proteus ini bagus digunakan untuk desain rangkaian mikrokontroller. Proteus juga bagus untuk belajar elektronika seperti dasar-dasar elektronika sampai pada aplikasi pada mikrokontroller. Software Proteus ini menyediakan banyak contoh aplikasi desain yang disertakan pada instalasinya. Sehingga memungkinkan kita bisa belajar dari contoh-contoh yang sudah ada. Fitur-fitur yang terdapat dalam Proteus adalah sebagai berikut : 1) Memiliki kemampuan untuk mensimulasikan hasil rancangan baik digital maupun analog maupun gabungan keduanya. 2) Mendukung simulasi yang menarik dan simulasi secara grafis. 3) Mendukung simulasi berbagai jenis microcontroller seperti PIC 8051 series. 4) Memiliki model-model peripheral yang interactive seperti LED, tampilan LCD, RS232, dan berbagai jenis library lainnya. 5) Mendukung instrument-instrument virtual seperti voltmeter, ammeter, oscciloscope, logic analyser, dan lain-lainnya. 6) Memiliki kemampuan menampilkan berbagi jenis analisis secara grafis seperti transient, frekuensi, noise, distorsi, AC dan DC, dan lain-lainnya. 7) Mendukung berbagai jenis komponen-komponen analog. 8) Mendukung open architecture sehingga kita bisa memasukkan program seperti C++ untuk keperluan simulasi. 9) Mendukung pembuatan PCB yang di-update secara langsung dari program ISIS ke program pembuat PCB-ARES.
41
ISIS dipergunakan untuk keperluan pendidikan dan perancangan. Beberapa fitur umum dari ISIS adalah sebagai berikut : 1) Windows dapat dioperasikan pada Windows 98/Me/2k/XP dan Windows terbaru. 2) Routing secara otomatis dan memiliki fasilitas penempatan dan penghapusan dot. 3) Sangat powerful untuk pemilihan komponen dan pemberian properties-nya. 4) Mendukung untuk perancangan berbagai jenis bus dan komponenkomponen pin, port modul dan jalur. 5) Memiliki fasilitas report terhadap kesalahan-kesalahan perancangan dan simulasi elektrik. 6) Mendukung fasilitas interkoneksi dengan program pembuat PCBARES. 7) Memiliki fasilitas untuk menambahkan package dari komponen yang belum didukung.
Gambar 2.23 Pop-Up Screen Proteus
42
ARES (Advanced Routing and Editing Software) digunakan untuk membuat modul layout PCB. Adapun fitur-fitur dari ARES adalah sebagai berikut : 1) Memiliki database dengan tingkat keakuratan 32-bit dan memberikan resolusi sampai 10 nm, resolusi angular 0,1 derajat dan ukuran maksimum board sampai 10 m. 2) ARES mendukung sampai 16 layer. 3) Terintegrasi dengan program pembuat skematik ISIS, dengan kemampuan untuk menentukan informasi routing pada skematik. 4) Visualisasi board 3-Dimensi. 5) Penggambaran 2-Dimensi dengan simbol library. Proteus lebih memiliki kelebihan pada desainnya yang sederhana, sangat mudah dan bagus digunakan untuk perancangan rangkaian mikrokontroller yang akan sangat membantu digunakan oleh mahasiswa yang mengambil mata kuliah berhubungan dengan mikrokontroller. Kelebihannya yang lain adalah sebelum PCB dicetak skematiknya bisa disimulasikan dulu. Desain-desainnya bisa digabungkan dan masih banyak lagi kelebihan yang dimiliki Proteus. (Sumber : http://semacamm.blogspot.com/2011/06/pengertian-proteus.html ).
2.9
Kadar Air Dalam Tanah Kadar air adalah persentase kandungan air pada tanah yang dapat dinyatakan . 1) berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry basis). (Hardjowigeno,1992)
43
2) Kadar air tanah adalah jumlah air yang bila dipanaskan dengan oven yang bersuhu 105oC hingga diperoleh berat tanah kering yang tetap. (Anonymous a, 2011) . 3) Kadar air tanah adalah jumlah air yang terkandung didalam tanah per satuan tertentu. (Sutanto,2005) bahwa air merupakan komponen penting dalam tanah yang dapat menguntungkan
dan
sering
pula
merugikan.
Beberapa
peranan
yang
menguntungkan dari air dalam tanah adalah: 1) sebagai pelarut dan pembawa ion-ion hara dari rhizosfer ke dalam akar tanaman. 2) sebagai agen pemicu pelapukan bahan induk, perkembangan tanah, dan differensi horison. 3) sebagai pelarut dan pemicu reaksi kimia dalam penyediaan hara, yaitu dari hara tidak tersedia menjadi hara yang tersedia bagi akar tanaman. 4) sebagai penopang aktivitas mikrobia dalam merombak unsur hara yang semula tidak tersedia menjadi tersedia bagi akar tanaman. 5) sebagai pembawa oksigen terlarut ke dalam tanah. 6) sebagai stabilisator temperatur tanah. 7) mempermudah dalam pengolahan tanah. Selain beberapa peranan yang menguntungkan diatas, air tanah juga menyebabkan beberapa hal yang merugikan, yaitu: 1) mempercepat proses pemiskinan hara dalam tanah akibat proses pencucian (perlin-dian/leaching) yang terjadi secara intensif.
44
2) mempercepat proses perubahan horizon dalam tanah akibat terjadinya eluviasi dari lapisan tanah atas ke lapisan tanah bawah. 3) kondisi jenuh air menjadikan ruang pori secara keseluruhan terisi air sehingga menghambat aliran udara ke dalam tanah, sehingga mengganggu respirasi dan serapan hara oleh akar tanaman, serta menyebabkan perubahan reaksi tanah dari reaksi aerob menjadi reaksi anaerob. (Sumber: Hanafiah: 2005)
2.9.1 Hubungan tanah dan kadar air Tekstur tanah yang berbeda mempunyai kemampuan menahan air yang berbeda pula. Tanah bertekstur halus, contohnya: tanah bertekstur liat, memiliki ruang pori halus yang lebih banyak, sehingga berkemampuan menahan air lebih banyak. Sedangkan tanah bertekstur kasar, contohnya: tanah bertekstur pasir, memiliki ruang pori halus lebih sedikit, sehingga kemampuan manahan air lebih sedikit pula. a. bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi. b. Air hidroskopik, adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi
45
antara tanah dengan air. Air hidroskopik merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah. c. Air kapiler, adalah air dalam tanah dimana daya kohesi (gaya tarik menarik antara sesama butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak secara horisontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena gaya-gaya kapiler. Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi tanaman. (Sumber: Hardjowigeno: 1992) Dalam menentukan jumlah air tersedia bagi tanaman beberapa istilah dibawah ini perlu dipahami, yaitu: 1) Kapasitas Lapang: adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Air yang dapat ditahan oleh tanah tersebut terus menerus diserap oleh akar-akar tanaman atau menguap sehingga tanah makin lama semakin kering. Pada suatu saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air tersebut sehingga tanaman menjadi layu (titik layu permanen). 2) Titik Layu Permanen: adalah kandungan air tanah dimana akar-akar tanaman mulai tidak mampu lagi menyerap air dari tanah, sehingga tanaman menjadi layu. Tanaman akan tetap layu baik pada siang ataupun malam hari. 3) Air Tersedia: adalah banyaknya air yang tersedia bagi tanaman, yaitu selisih antara kadar air pada kapasitas lapang dikurangi dengan kadar air pada titik layu permanen.
46
Kandungan air pada kapasitas lapang ditunjukkan oleh kandungan air pada tegangan 1/3 bar, sedangkan kandungan air pada titik layu permanen adalah pada tegangan 15 bar. Air yang tersedia bagi tanaman adalah air yang terdapat pada tegangan antara 1/3 bar sampai dengan 15 bar. Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungan erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut di dalam tanah. Tegangan diukur dalam bar atau atmosfir atau cm air atau logaritma dari cm air yang disebut pF. Satuan bar dan atmosfir sering dianggap sama karena 1 atm = 1,0127 bar. Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat. Kondisi kelebihan air ataupun kekurangan air dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. Beberapa fungsi air bagi pertumbuhan tanaman adalah: 1) sebagai unsur hara tanaman: Tanaman memerlukan air dari tanah bersamaan dengan kebutuhan CO2 dari udara untuk membentuk gula dan karbohidrat dalam proses fotosintesis. 2) Sebagai pelarut unsur hara: Unsur-unsur hara yang terlarut dalam air diserap oleh akar-akar tanaman dari larutan tersebut.
47
3) sebagai bagian dari sel-sel tanaman: Air merupakan bagian dari protoplasma sel tanaman. (Sumber: Hardjowigeno: 1992)
2.10
Capsicum frutescens
Klasifikasi a. Kingdom: Plantae (Tumbuhan) b. Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) c. Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji) d. Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) e. Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) f. Sub Kelas: Asteridae g. Ordo: Solanales h. Famili: Solanaceae (suku terung-terungan) i.
Genus: Capsicum
j.
Spesies: Capsicum frutescens L.
Pada umumnya cabe dapat ditanam pada dataran rendah sampai ketinggian 2000 meter dpl. Cabe dapat beradaptasi dengan baik pada temperatur 24 – 30 derajat Celsius dengan kelembaban yang tidak terlalu tinggi . Tanaman cabe dapat ditanam pada tanah sawah maupun tegalan yang gembur, subur, tidak terlalu liat dan cukup air. Permukaan tanah yang paling ideal adalah datar dengan sudut kemiringan lahan 0 sampai 10 derajat serta membutuhkan sinar matahari penuh dan tidak ternaungi, pH tanah yang optimal antara 5,5 sampai 7 dan kadar air berkisar antara 50% sampai 30%
kadar air tanah. tetapi apabila jumlahnya
48
berlebihan dapat menyebabkan kelembaban yang tinggi dan merangsang tumbuhnya penyakit jamur dan bakteri (dalam kasus saya dulu, sebelum cabe kriting saya pindah ke tanah/kebun, saya mempergunakan dahulu polybag sebagai media sementara untuk memperkuat akar dan supaya unsur hara dari pupuk kandang dapat terserap optimal, namun proses penyiraman melalui hujan yang terus menerus membuat tanah terlalu basah dan akhirnya beberapa tanaman busuk dan mati), namun sebaliknya juga Jika kekurangan air, tanaman cabe dapat kurus, kerdil, layu dan mati. jadi harus benar2 diperhatikan tingkat pengairannya agar tak terlalu over. Pengairan dapat menggunakan irigasi, air tanah dan air hujan, sebaiknya menghadapai musim kemarau, kita membuat kolam penampung dari pelastik di kebun kita agar pasokan air untuk tanaman dapat terjaga secara optimum. Cabe merupakan tanaman perdu dari famili terong-terongan (solanaceae.)yang memiliki nama ilmiah Capsicum sp. Cabe berasal dari benua Amerika tepatnya daerah Peru dan menyebar ke negara-negara benua Amerika, Eropa dan Asia termasuk Negara Indonesia. Selain di Indonesia, ia juga tumbuh dan populer sebagai bumbu masakan di negara-negara Asia Tenggara lainnya. Di Malaysia dan Singapura ia dinamakan cili padi, di Filipina siling labuyo, dan di Thailand phrik khi nu. Di Kerala, India, terdapat masakan tradisional yang menggunakan cabai rawit dan dinamakan kanthari mulagu. Dalam bahasa Inggris ia dikenal dengan nama Thai pepper atau bird’s eye chili pepper. Tanaman cabai rawit menyukai daerah kering, dan ditemukan pada ketinggian 0,5-1.250 m dpl. Perdu setahun, percabangan banyak, tinggi 50-100 cm. Batangnya berbuku-buku atau bagian atas bersudut. Daun tunggal, bertangkai,
49
letak berselingan. Helaian daun bulat telur, ujung meruncing, pangkal menyempit, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 5-9,5 cm, lebar 1,5-5,5 cm, berwarna hijau. Bunga keluar dari ketiak daun, mahkota bentuk bintang, bunga tunggal atau 2-3 bunga letaknya berdekatan, berwarna putih, putih kehijauan, kadang-kadang ungu. Buahnya buah buni, tegak, kadang-kadang merunduk, berbentuk bulat telur, lurus atau bengkok, ujung meruncing, panjang 1-3 cm, lebar 2,5-12 mm, bertangkai panjang, dan rasanya pedas. Buah muda berwarna hijau tua, putih kehijauan, atau putih, buah yang masa.k berwarna merah terang. Bijinya banyak, bulat pipih, berdiameter 2-2,5 mm, berwarna kuning kotor. Cabai rawit terdiri dari tiga varietas, yaitu cengek leutik yang buahnya kecil, berwarna hijau, dan berdiri tegak pada tangkainya; cengek domba (cengek bodas) yang buahnya lebih besar dari cengek leutik, buah muda berwarna putih, setelah tua menjadi jingga; dan ceplik yang buahnya besar, selagi muda berwarna hijau dan setelah tua menjadi merah. Buahnya digunakan sebagai sayuran, bumbu masak, acar, dan asinan. Daun muda dapat dikukus untuk lalap.Cabal rawit dapat diperbanyak dengan biji.
Gambar 2.24 Tanaman Capsicum frutescens Sumber: http://harno-blog.blogspot.com/2012/05/budidayatanamancabe.html
50
2.11
Vertikultur Vertikultur diambil dari istilah verticulture dalam bahasa lnggris (vertical
dan culture) artinya sistem budidaya pertanian yang dilakukan secara vertikal atau bertingkat. Cara bercocok tanam secara Vertikultur ini sebenarnya sama saja dengan bercocok tanam di kebun atau di sawah. Perbedaannya terletak pada lahan yang digunakan. Misalnya, lahan 1 meter mungkin hanya bisa untuk menanam 5 batang tanaman. Dengan sistem vertikal bisa untuk 20 batang tanaman. Banyak sedikitnya tanaman yang akan kita budidayakan bergantung pada model wadah yang kita gunakan. Untuk tanaman yang memerlukan banyak sinar matahari, seperti cabai, tomat, terong, dan sawi hendaknya diletakkan di posisi bagian atas. Sedangkan tanaman ginseng, kangkung, dan seledri bisa di bagian tengah atau bawah. Sistem Vertikultur ini sangat cocok diterapkan bagi petani atau perorangan yang mempunyai lahan sempit, namun ingin menanam tanaman sebanyakbanyaknya. Selain tanaman sayuran, kita bisa juga menanam tanaman hias.
Gambar 2.25 Sistem Vertikultur
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai proses pembangunan Simulasi Otomatisasi Pada Teknologi Vertikultur Untuk Pertumbuhan Tanaman Capsicum Frutescens. Proses pembuatan sistem dalam sub-bab ini akan dibagi menjadi beberapa tahap antara lain : analisa sistem dan perancangan Capsicum Frutescens meliputi perancangan perangkat keras, perancangan perangkat lunak.
3.1
Analisis Sistem Berdasarkan latar belakang dan perumusan masalah yang terdapat dalam
bab sebelumnya dapat diketahui perancangan yang dilakukan adalah membuat simulasi Sistem Otomatisasi Pada Teknologi Vertikultur Untuk Pertumbuhan Tanaman
Capsicum
Frutescens
berbasis
mikrokontroler
yang
semula
dikendalikan secara manual kemudian akan dioptimasikan. simulasi
Sistem
Otomatisasi
Pada
Teknologi
Vertikultur
Untuk
Pertumbuhan Tanaman Capsicum Frutescens berbasis mikrokontroler ini diterapkan dengan menjalankan program yang dibangun dengan menggunakan Codevision AVR pada mikrokontroler Atmega 8535 sedangkan untuk bagian pembuatan perangkat keras yang meliputi perangkat mekanik serta perangkat elektronik. Pembuatan perangkat mekanik terdiri dari desain mengenai miniatur itu sendiri yaitu pembuatan pintu air otomatis. Sedangkan pembuatan pembuatan perangkat keras elektronik terdiri dari pembuatan rangkaian sistem mikrokontroler Atmega8535, rangkaian sensor dan rangkaian driver motor.
51
52
3.2
Diagram Blok Penelitian Pada suatu sistem Vertikultur otomatis yang akan dibuat gambaran
umumnya dimulai dari sensor Intensitas cahaya dan kadar air dalam tanah dengan disimulasikan apabila sensor Intensitas cahaya mendapatkan cahaya maka secara otomatis sensor intensitas cahaya mengirimkan sinyal ke mikrokontroler dan data pada mikrokontroler akan memberikan perintah kepada motor DC kemudian motor DC akan memberikan suatu aksi untuk membuka tutup. Sedangkan apabila Sensor kadar air mendeteksi kelembapan tanah yang kekurangan air maka sensor akan
mengirimkan
sinyal
ke
mikrokontroler
kemudian
mikrokontroler
mengirimkan perintah ke pompa air untuk menyemprotkan air ke tanah. Proses telah selesai dilakukan untuk membuka tutup dan penyiraman otomatis tersebut dan alat akan mengembalikan pada mikrokontroler kemudian diproses oleh sistem dan di tampilkan di LCD. Berikut Gambar 3.1 penjelasan Diagram Blok Penelitian.
Gambar 3.1 Blok Diagram
adalah
53
3.2.1 Blok Masukan Blok masukan terdiri dari atas Sensor Intensitas cahaya (LDR). Intensitas matahari berfungsi untuk menerima cahaya yang kemudian akan di proses, tinggi maksimum cahaya yang di terima oleh sensor cahaya dan tinggi minimum cahaya yang di terima akan menggerakkan motor DC secara otomatis.
3.2.2 Blok Proses Mikrokontroler produk dari seri ATMEGA8535 menjadi komponen utama pada rangkaian kendali ini, mikrokontroler ini terprogram perangkat lunak sebagai pengendali Vertikultur otomatis yang telah di compile, selanjutnya di download (dimasukan) kedalam mirkrokontroler. Mikrokontroler yang telah terprogram menjadi otak dari perancangan alat, selanjutnya siap untuk dihubungkan dengan bagian lain atau input – output (I/O) antara lain motor Dc dan pompa air.
3.2.3 Blok Keluaran Blok keluaran terdiri atas pompa air dan motor Dc sebagai penggerak. Motor penggerak berfungsi untuk menggerakkan Capsicum Frutescens buka tutup secara otomatis. Motor DC dihubungkan ke mikrokontroler ATMEGA8535 melalui port A sebagai keluaran untuk buka-tutup dan pompa air untuk menyemprotkan air ke tanah .
3.3
Perancangan Sistem Pada sub-bab ini akan dijelaskan tentang perancangan pembuatan simulasi
pengendalian Vertikultur secara otomatis, dimana didalamnya terdapat kebutuhan
54
perangkat keras dan perangkat lunak, flowchart dan deskripsi dari kebutuhan perangkat keras. Dalam merancang suatu simulasi maka kita perlu menentukan jenis – jenis atau spesifikasi perangkat keras yang akan kita gunakan. Hal ini merupakan persiapan awal yang harus dilakukan.
3.3.1 Kebutuhan Perangkat Keras Perangkat keras minimal yang digunakan untuk membuat simulasi pengendalian pintu air otomatis ini yang berbasis mikrokontroler adalah sebagai berikut : a) Mikrokontroler Rangkaian ini menggunakan ATMega8535 dengan menggunakan IC ATMega8535 yang digunakan sebagai minimum Capsicum Frutescens. Rangkaian ini berfungsi sebagai otak yang mengatur jalannya rangkaian secara keseluruhan. b) Relay Relay adalah komponen yang bekerja berdasarkan induksi elektromagnet. Bilamana suatu gulungan kawat penghantar (coil) dialiri arus akan timbul medan magnet yang mengelilingi penghantar tersebut. Medan magnet inilah yang dimanfaatkan untuk menarik kontak saklar pada motor DC. Dalam pembuatan buka tutup secara otomatis ini diperlukan jembatan arus listrik yang akan menghubungkan dengan motor DC. Dimana motor DC tidak menerima arus listrik secara langsung sehingga memberikan antisipasi untuk terjadinya konsleting pada motor DC. Pada sistem yang
55
dibuat ini menggunakan 2 buah relay. Relay ini nantinya akan di tempatkan pada modul dan akan disabungkan pada motor DC. c) Catu Daya Rangkaian ini terdiri dari tansformator yang berfungsi mengubah tegangan dari AC ke DC. Selain itu terdapat pula regulator yang berfungsi untuk menstabilkan tegangan. Fungsi lainnya yaitu menurunkan tegangan dari 220 V AC ke 5 V DC. Jadi secara garis besar fungsi rangkaian catu daya adalah untuk menurunkan tegangan dari 220 VAC ke 5 V DC serta menstabilkan tegangannya d) Motor DC Motor DC atau dapat disebut juga dengan Motor Arus Searah merupakan mesin listrik yang mengubah energi listrik arus searah menjadi energi mekanik. 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 pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Motor DC pada sistem di maket ini digunakan sebagai penggerak buka – tutup secara otomatis yang menggunakan menggunakan
tegangan Motor
DC
12V,
sedangkan
dengan
tegangan
untuk 220V
penerapannya atau
dengan
menggunakan motor servo. Motor Dc ini digunakan untuk menggerakan pintu air secara otomatis.
56
e) Sensor Sensor digunakan untuk memberikan input yang nantinya akan dibaca oleh mikrokontroler. Sensor disini menggunakan sensor Ldr atau intensitas cahaya dan sensor kadar air dalam tanah yang untuk mendeteksi kadar air dalam tanah. f) Casis ( Rangka ) Rangka dan pintu yang digunakan dalam alat ini menggunakan bahan dari akrilik dan alumunium.
3.3.2 Kebutuhan Perangkat Lunak Perangkat lunak yang dapat digunakan untuk membuat program dan membuat simulasi rangkaian dalam membuat suatu pengendalian pintu air otomatis adalah sebagai berikut : a) Codevision AVR C Compiler Codevision AVR C Compiler adalah aplikasi yang digunakan untuk menuliskan program yang akan dibuat yang akan disimpan dalam ekstensi *.c. Kemudian dapat meng – compile menjadi ekstensi *.hex. Setelah itu men – download – kan file *.hex ke dalam minimum Capsicum Frutescens ATMega8535. b) Proteus 7 profesional Aplikasi ini digunakan untuk menggambar rangkaian. Dalam program terdapat
beberapa
gambar
komponen
elektronika
memudahkan dalam pembuatan gambar rangkaian.
sehingga
57
3.4
Perancangan Perangkat Keras Dalam perancangan sistem diperlukan alur suatu proses yang sistematis
dan terarah sehingga dapat terencana dengan baik. Tahap – tahap yang akan dibahas dari awal sampai akhir adalah sebagai berikut.
3.4.1 Mikrokontroler ATMega8535 Dalam sistem ini mikrokontroler yang di pakai adalah tipe ATMega8535 karena mikrokontroler tersebut harganya yang terjangkau dalam membuat sistem. Di bawah ini adalah bagian port mikrokontroler tipe ATMega8535 yang digunakan dalam sistem :
5 7 10 12 6 11
L2
1 15
1u
9
4
IN1 VCC IN2 IN3 IN4 ENA ENB
VS
SENSA SENSB
U2 B1
2
OUT1
12V
3
OUT2
13
OUT3
14
OUT4 GND 8
L298
D1 Q2 LED BCW29
U1 1 2 3 4 5 6 7 8 14 15 16 17 18 19 20 21 13 12 9
PB0/T0/XCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2 XTAL1 XTAL2 RESET
PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 PC0/SCL PC1/SDA PC2 PC3 PC4 PC5 PC6/TOSC1 PC7/TOSC2
AREF AVCC
40 39 38 37 36 35 34 33 22 23 24 25 26 27 28 29
R10 10k
RL1 OZ-SH-124LM1
R4
RL2
2k2
OZ-SH-124LM1
32 30
Q1
ATMEGA8535
X1
R3 2k2
R8
BCW29
D2 LED
10k CRYSTAL
C1
C2
33n
33n
Gambar 3.2 Bagian – bagian Port Mikrokontroler ATMega8535
58
Mikrokontroler tipe ATMega8535 diatas terdapat beberapa port yang digunakan untuk menghubungkan dengan perangkat keras lainnya agar dapat membentuk suatu Capsicum Frutescens Vertikultur secara otomatis yang dibuat saat ini. Kombinasi port
yang digunakan adalah : Port PA.1 dikombinasikan
dengan Port PA.7 Dalam Port PA.1 ini akan dihubungkan dengan Port PA.7 yang berfungsi sebagai saluran relay dimana nantinya relay ini akan mendapatkan tegangan bila kutubnya berbeda dan akan menggerakkan motor DC maka bergerak secara otomatis akan terbuka dan tertutup.
Tabel 3.1 Kombinasi Port Mikrokontroler ATMega8535 Port
Kombinasi
awal
port
PA.1
-
keterangan
Saluran Relay 1 yang dapat menggerakkan Motor DC sehingga dapat membuka.
PA.7
-
Saluran Relay 2 yang dapat menggerakkan Motor DC sehingga dapat menutup.
3.4.2 Rangkaian Sistem Keseluruhan Dalam sistem Vertikultur secara otomatis telah dirancang rangkaian atau skema alat secara keseluruhan dengan sofware Proteus 7 Profesional. Berikut adalah skema dari alat sistem Vertikultur secara otomatis pada Gambar 3.3
59
Gambar 3.3 Skema Proteus Vertikultul otomatis
3.5
Perancangan Perangkat Lunak Pada pembuatan sistem simulasi Vertikultur secara otomatis selain
diperlukan perancangan kebutuhan perangkat keras atau kebutuhan hardware maka untuk mengimbanginya dengan membutuhkan
perancangan kebutuhan
perangkat lunak atau kebutuhan software juga.Yang mana sangat diperlukan untuk mengatur kerja dari rangkaian keseluruhan. Pertama – tama yang dibuat adalah program alir (flowchart) dan kemudian akan dilakukan pembuatan program untuk menjalankan sistemnya tersebut. Pada pembuatan perangkat lunak harus melalui proses – proses uji coba secara Hardware maupun Software. Dalam aliran program di dalamnya
60
menyangkut hardware yang diuji yang menyangkut Motor Dc, Mikrokontroler, LED, dan sensor. Dimana nantinya akan disambungkan dengan Program yang alirannya telah ditentukan sebelumnya sehingga dapat dijalankan dengan baik. Tanpa adanya Aliran proses dalam bentuk flowchart ini maka pembuatan sistem masih kurang efisien dalam proses implementasinya. Sistem kerja dari perangkat lunak dapat dilihat pada Gambar 3.4 dan Gambar 3.5 Flowchart Sistem Kerja Perangkat Lunak berikut :
Gambar 3.4 Flowchart Intensitas Cahaya
61
Gambar 3.5 Flowchart kadar air dalam tanah
3.6
Perancangan Maket Dalam pembuatan sistem Vertikultur secara otomatis ini dibutuhkan
perancangan maket
atau
miniatur dalam
melakukan uji coba dengan
menggunakan mikrokontroler. Yang mana maket ini terbuat dari Akrilik atau mika sebagai bahan simulasi Vertikultur secara otomatis serta hardware yang mendukung pembuatan sistem tersebut. Pada simulasi yang akan dibuat untuk sistem pengontrolan membutuhkan beberapa hardware yang terdiri dari mikrokontroler, relay, LED, Rps, motor DC untuk dapat melakukan buka dan tutup secara otomatis. Dalam simulasi tersebut untuk motor DC nya diletakkan di atas akrilik guna membuka dan menutup apabila sensor terkena cahaya matahari.
BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM
Pada bab ini akan dibahas mengenai implementasi dari hasil analisa dan rancangan sistem yang telah dibuat pada bab III, serta bagaimana cara sistem tersebut dijalankan dalam implementasi dilakukan dua tahap yaitu implementasi perangkat keras (hardware) dan implementasi proses program untuk perangkat lunak (Software).
4.1
Alat-alat yang Digunakan Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai implementasi program, alat-alat
yang digunakan yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) yang dijabarkan sebagai berikut:
4.1.1 Perangkat Keras Perangkat keras (hardware) yang digunakan adalah: 1.
Rangkaian minimum Atmega8535.
2.
Miniatur pot dengan system Vertikultur.
3.
Motor DC
4.
Pompa air.
5.
LCD 2x16.
6.
2 Elektroda.
7.
Sensor Intensitas cahaya.
62
63
4.1.2 Perangkat Lunak Perangkat lunak (software) yang digunakan adalah: a. Windows 7. b. CodeVisionAVR.exe. c. Bahasa C sebagai bahasa pemrograman yang digunakan untuk memprogram mikrokontroler. d. AVR studio 4.
4.2
Implementasi Hardware Untuk pembuatan perangkat lunak simulasi pengendalian pot tanaman
otomatis dengan menggunakan metode vertikultur berbasis mikrokontroler ini dibutuhkan suatu alat yang berguna sebagai penunjang peraga simulasi yang telah dibuat agar dapat mengetahui cara kerja sistem secara keseluruhan dan untuk memastikan apakah sistem telah berjalan sesuai perancangan, agar hardware dapat bekerja harus terhubung dengan rangkaian mikrokontroler Atmega8535 dan komputer. Mikrokontroler Atmega8535 sebuah media penyimpanan program yang akan dibuat, implementasi mikrokontroler Atmega8535 tersebut dapat dilihat pada sub bab sebagai berikut:
4.2.1 Rangkaian Minimum Mikrokontroler Atmega8535 Pada rangkaian minimum Atmega8535 merupakan rangkaian utama secara keseluruhan pada sistem mikrokontroler Atmega8535, didalam mikrokontroler Atmega8535 ada sebuah program untuk menjalankan sebuah sistem yang ingin
64
dijalankan. Gambar rangkaian minimum Atmega8535 dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan Script login pada Tabel 4.1.
Gambar 4.1. Rangkaian Minimum Atmega8535 Tabel 4.1 Script Proses Login #include #include #include #include #include #define #define #define #define
<mega8535.h> <stdio.h> <delay.h> <math.h>
motorA motorB enable penyiram
PORTD.0 PORTD.2 PORTD.3 PORTD.1
unsigned int data1,data2,v1,v2; float Vt,Vc; char buff[16]; void baca_sensor1(); void baca_sensor2(); void tampil(); #define FIRST_ADC_INPUT 0 #define LAST_ADC_INPUT 1
65
unsigned int adc_data[LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT+1]; #define ADC_VREF_TYPE 0x00 // ADC interrupt service routine // with auto input scanning interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void) { static unsigned char input_index=0; // Read the AD conversion result adc_data[input_index]=ADCW; // Select next ADC input if (++input_index > (LAST_ADC_INPUT-FIRST_ADC_INPUT)) input_index=0; ADMUX=(FIRST_ADC_INPUT | (ADC_VREF_TYPE & 0xff))+input_index; // Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage delay_us(10); // Start the AD conversion ADCSRA|=0x40; } // Declare your global variables here void maju() { motorA=0; motorB=1; enable=255; } void mundur() { motorA=1; motorB=0; enable=255; } void main(void) { // Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00; DDRA=0x00; // Port B initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00; DDRB=0x00; // Port C initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
66
PORTC=0x00; DDRC=0x00; // Port D initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=0 State1=0 State0=0 PORTD=0x00; DDRD=0x0F; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; // Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off // Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;
67
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00; // USART initialization // USART disabled UCSRB=0x00; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00; // ADC initialization // ADC Clock frequency: 691.200 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // ADC High Speed Mode: Off // ADC Auto Trigger Source: ADC Stopped ADMUX=FIRST_ADC_INPUT | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); ADCSRA=0xCC; SFIOR&=0xEF; // SPI initialization // SPI disabled SPCR=0x00; // TWI initialization // TWI disabled TWCR=0x00; // Alphanumeric LCD initialization // Connections specified in the // Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 0 // RD - PORTC Bit 1 // EN - PORTC Bit 2 // D4 - PORTC Bit 4 // D5 - PORTC Bit 5 // D6 - PORTC Bit 6 // D7 - PORTC Bit 7 // Characters/line: 16 lcd_init(16); // Global enable interrupts #asm("sei")
Potongan code diatas menjelaskan tentang inisialisasi mikrokontroler menggunakan atmega8535 serta mengidentifikasi Port A sebagai output LCD, PIN C dan PIN D.7 sebagai inputan data dari push button, Port C.5 dan Port B.0 sebagai output dari buzzer, Port C.6 dan Port C.7 sebagai penggerak motor dc
68
Motor_1 membuka dan Motor_2 menutup, PIN C.3 untuk mengerakanpompa air dan, Port D.2 dan PIND.3 sebagai input sensor.
4.2.2 Implementasi pot tanaman secara vertikultur Pembuatan maket/miniatur sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur ini digunakan untuk memberikan gambaran bagaimana cara kerja dari proses buka-tutup pintu yang digerakan oleh motor dc, sehingga dapat diketahui bagaimana cara kinerja dari alat simulasi tersebut jika pada keadaan yang sebenarnya. Pembuatan maket system vertikultur ini menggunakan bahan dasar yaitu Akrilik dengan panjang ±25cm, lebar ±25cm tinggi ±35cm. dan di dalam system vertikultur terdapat pot tanaman menggunakan bahan dasar yaitu Akrilik dengan panjang ±10cm, lebar ±20cm dan tinggi ±10cm. Dimana didalam miniature maket tersebut terdapat sensor 2 Elektroda, sensor intensitas cahaya dan motor dc yang dapat mengatur buka dan tutup pintu air secara otomatis serta didukung rangkaian minimum atmega8535 guna mendukung proses sistem yang diinginkan. Berikut ini gambar miniatur maket simulasi pot tanaman otomatis dengan sistem vertikultur berbasis mikrokontroler gambar 4.2.
69
Gambar 4.2 Miniatur system vertikultur
4.2.3 Implementasi Pompa Air Pompa air pada rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur bekerja apabila mendapatkan sinyal dari sensor kelembapan air dalam tanah yang diolah mikrokontroler kemudian meberikan tampilan ke LCD dan perintah kepada pompa air untuk menyiram air atau tidak menyiramkan air ke tanah yang berada di dalam pot. Pompa air bisa dilihat pada gambar 4.3 dan Script untuk pompa air pada Tabel 4.2
70
Gambar 4.3. Pompa air. Tabel 4.2 Script Pompa air while (1) { baca_sensor1(); if(v1>50) { penyiram=1; } if(v1<50) { penyiram=0; } } void baca_sensor1() { data1=adc_data[0]; Vt=data1*0.0048828125; v1=Vt*25; v1=90-v1; }
Potongan source code diatas menjelaskan tentang keadaan pompa air akan menyiram jika sensor mendeteksi kadar air lebih dari 50% dan pompa air tidak akan menyiram jika sensor mendeteksi kadar air kurang dari 50%.
71
4.2.4 Implementasi Sensor Intensitas cahaya Implementasi Sensor Intensitas cahaya pada simulasi vertikultur secara otomatis bekerja dengan cara menerima cahaya dan dikirim ke mikrokontroler serta ditampilkan pada LCD. Gambar sensor bisa dilihat pada gambar 4.4.dan Script untuk sensor intensitas cahaya pada Tabel 4.3
Gambar 4.4. Sensor Intensitas cahaya. Tabel 4.3 Script Sensor Intensitas cahaya void baca_sensor2() { data2=adc_data[1]; Vc=data2*0.0048828125; v2=Vc*500; v2=2500-v2; }
Potongan source code diatas menjelaskan tentang baca sensor Intensitas cahaya yaitu: a. sensor Intensitas cahaya b. data akan berisi antara 0 - 1023 karena menggunakan adc 10bit yaitu 1024 hitungan decimal
72
c. mengetahui tegangan yang keluaran dari sensor (0.0048828125 berasal dari 5volt/1024)
4.2.5 Implementasi Motor Dc Untuk simulasi pengendalian sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur dibutuhkan motor dc untuk suatu penggerak yang dikendalikan dengan arus searah ( DC ). Bagian motor DC yang paling penting adalah rotor dan stator, yang termasuk stator adalah badan motor, sikat-sikat dan inti kutub magnet. Bagian rotor adalah bagian yang berputar dari motor DC, yang termasuk rotor ialah lilitan jangkar, jangkar, komutator, tali, isolator, poros, bantalan dan kipas. Cara kerja simulasi pot tanaman otomatis pada motor dc ini ketika sensor Intensitas cahaya yang telah ditentukan sesuai dengan yang disetting pada pada mikrokontroler Atmega8535 maka pot tanaman digerakan oleh motor dc secara otomatis untuk membuka keluar dan menutup kedalam. Gambar motor dc bisa dilihat pada gambar 4.5 dan Script untuk motor DC pada Tabel 4.4
Gambar 4.5. Motor Dc.
73
Tabel 4.4 Script motor DC while (1) { baca_sensor2(); } if(v2>500) { motorA=1; motorB=0; enable=255; } if(v2<450) { motorA=0; motorB=1; enable=255; } if(v2<=500 && v2>=450) { motorA=0; motorB=0; enable=0; } tampil(); void baca_sensor2() { data2=adc_data[1]; Vc=data2*0.0048828125; v2=Vc*500; v2=2500-v2; }
Potongan source code diatas menjelaskan tentang keadaan motor bergerak maju jika sensor menerima cahaya lebih dari 500lux dan motor akan bergerak mundur jika sensor mendeteksi cahaya kurang dari 500lux.
4.2.6 Implemetasi LCD Implementasi LCD sistem kerja pada rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur sebagai media informasi untuk menampilkan agar mengetahui kadar air dalam tanah dan Intensitas cahaya yang di terima sensor.
74
Gambar tersebut bisa dilihat pada Gambar 4.6 dan Script untuk LCD pada Tabel 4.5
Gambar 4.6. LCD 16x2. Tabel 4.5 Script LCD lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts("Sistem Pot Bunga"); delay_ms(1000); lcd_clear(); while (1) { baca_sensor1(); baca_sensor2(); if(v1>50) { penyiram=1; } if(v1<50) { penyiram=0; } if(v2>500) { motorA=1; motorB=0; enable=255; } if(v2<450) { motorA=0; motorB=1; enable=255; } if(v2<=500 && v2>=450) { motorA=0; motorB=0; enable=0; } tampil();
75
void tampil() { lcd_gotoxy(0,0); lcd_puts(" = Pot Bunga ="); lcd_gotoxy(0,1); sprintf(buff,"Rt=%d & %d lux",v1,v2); lcd_puts(buff); delay_ms(100); lcd_clear(); }
Potongan code diatas merupakan LCD yang berfungsi sebagai tampilan media informasi untuk melihat suatu kadar air dalam tanah dan intensitas cahaya yang di terima sensor.
4.2.7 2Elektroda Implementasi 2Elektroda merupakan sebuah alat untuk mendeteksi kelembapan kadar air dalam tanah kemudian mengirimkirim besar kecilnya kelembapan air dalam tanah ke mikrokontroler serta ditampilkan pada LCD. Gambar tersebut bisa dilihat pada Gambar 4.7. dan Script untuk sensor kelembapan air dalam tanah pada Tabel 4.6
Gambar 4.7. 2elektoda.
76
Tabel 4.6 Script sensor kelembapan air dalam tanah } void baca_sensor1() { data1=adc_data[0]; Vt=data1*0.0048828125; v1=Vt*25; v1=90-v1; }
Potongan source code diatas menjelaskan tentang baca sensor kelembapan air dalam tanah yaitu:
a. sensor kelembaban tanah b. data akan berisi antara 0 - 1023 karena menggunakan adc 10bit yaitu 1024 hitungan decimal c. mengetahui tegangan yang keluaran dari sensor (0.0048828125 berasal dari 5volt/1024)
BAB V UJI COBA DAN EVALUASI
Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian dan analisa pada hardware yang telah dirancang. Tujuan dari pengujian dan analisa ini adalah untuk mengetahui apakah hardware tersebut telah berfungsi dengan benar dan sesuai rancangan atau tidak. Pengujian dan analisa ini ditujukan pada pengujian komponen-komponen yang terdapat pada sistem serta pengujian simulasi pengendalian
pot tanaman otomatis dengan system vertikultur berbasis
Mikrokontroler.
5.1
Uji Coba Berikut ini adalah pengujian alat atau komponen yang terdapat pada
simulasi pengendalian pot tanaman otomatis dengan system vertikultur berbasis Mikrokontroler.
5.1.1 Ujicoba USB ISP MkII dan Mikrokontroler pada AVR Studio version 4.19 Pada bagian ini merupakan gambaran koneksi software dengan hardware menggunakan alat bantu USB ISP Mk II, agar nantinya program bisa masuk antara komputer dengan hardware Atmega8535. Untuk uji coba ISP ini digunakan untuk mentransfer program dari aplikasi AVR Studio 4.19 ke mikrokontroler. Untuk melakukan transfer menggunakan downloader dan semua alat termasuk 77
78
mikrokontroler harus dalam keadaan ON. Berikut adalah langkah-langkah untuk mentransfer program CodeVision AVR : a.
Hubungkan kabel USB dari mikrokontroler ke PC, lalu nyalakan mikrokontroler dan keadaan alat dalam posisi ON.
b.
Langkah yang kedua install Avr studio versi 4.19 agar downloader USB MkII bisa dijalankan.
c.
Langkah yang ketiga yaitu buka aplikasi CodeVisionAVR dan pilih >setting lalu pilih >programmer lalu pilih >AVR chip Programmer type USB ISP nya yaitu atmel AVRISP MkII (USB) yang akan ditampilkan seperti pada Gambar 5.1.
Gambar 5.1. Setting Downloader USB d.
Setelah selesai setting USB dilakukan maka program bisa di tranfer ke mikrokontroler berikut langkah selengkapnya.
Persiapan pertama sebelum men-download adalah menghubungkan minimum sistem ATMega8535 dengan PC melalui USB port atau serial port tergantung spesifikasi minimum sistemnya. Langkah berikutnya adalah membuat listing program yang akan di-download-kan nantinya dengan CVAVR.
79
Langkah berikutnya setelah pengetikan listing program selesai adalah proses compile, yaitu proses pengecekan adanya error pada listing program yang telah dibuat, jika tidak terdapat error seperti pada Gambar 5.2 listing program dapat disimpan. Program tersebut akan disimpan dengan ekstensi “.c”, agar dapat di-download ke mikrokontroler maka ekstensi tersebut harus diubah dulu ke ekstensi “.hex”, yaitu dengan cara “make” atau dengan kombinasi tombol “Shift+f9”, maka akan tampak seperti pada Gambar 5.2
Gambar 5.2 Screenshoot Proses Compile
80
Gambar 5.3 Screenshoot Proses Make Langkah selanjutnya, untuk proses pengisian program ke mikrokontroler ATMega8535 ( flash programming ) yaitu dengan cara menekan tombol “program the chip” pada window make tadi.
5.1.2 Pengujian Mikrokontroler Atmega8535 Untuk menguji mikrokontroler Atmega8535 yang telah berisi sebuah program dengan meletakkan Atmega8535 tersebut pada socket yang telah dipasang pada PCB. Setelah itu, mikrokontroler Atmega8535 diberi tegangan pada hardware sederhana sebesar 12 Volt. Setelah diberi tegangan, mikrokontroler Atmega8535 dapat bekerja sesuai dengan perintah-perintah pada program dan dapat dijalankan untuk proses simulasi pintu air seperti gambar 5.4 berikut :
81
Gambar 5.4 Mikrokontroler Atmega8535
5.2
Uji coba rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur. Dalam proses berhasil atau tidaknya suatu simulasi dibutuhkan uji coba
dengan cara kerja rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur yang telah dirancang dan dibuat guna mengetahui sejauh mana simulasi berjalan seperti yang diharapkan.
5.2.1 Uji coba buka tutup pot tanaman Untuk pengujian Simulasi pengendalian rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur ini memiliki inisialisasi setting yang telah di tentukan agar pot bergerak maju dan mundur secara otomatis.
82
Gambar 5.5. Inisialisasi Motor DC Gambar 5.9 merupakan proses keluarnya air dalam uji coba motor DC apabila intensitas cahaya lebih dari 500 lux yang telah di deteksi sensor Intensitas cahaya dan sudah diatur di program sehingga sensor intensitas cahaya mengirimkan data ke mikrokontroler untuk dieksekusi motor DC memberikan perintah untuk membuka pot tanaman keluar dari dalam system vertikultur.
5.2.2 Uji coba Kadar Air Dalam Tanah Untuk pengujian Simulasi pengendalian rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur ini memiliki inisialisasi setting yang telah di tentukan penyiraman tanaman secara otomatis seperti gambar 5.6 berikut :
Gambar 5.6 Inisialisasi kadar air dalam tanah. Gambar 5.6 merupakan tampilan dari LCD yang telah disetting/diatur pada sensor kadar air dalam tanah untuk mendeteksi berapa kandungan air dalam tanah pada pot yang di sediakan, apabila kondisi kadar air kurang dari 50% maka pompa air akan melakukan penyiraman sedangkan sebaliknya kadar air lebih dari
83
50% maka pompa air tidak melakukan penyiraman terhadap tanah yang terdapat di dalam pot sampai sensor mendeteksi kadar air dalam tanah kurang dari 50%.
5.3
Analisa Alat Secara Keseluruhan Tujuan pengujian alat secara keseluruhan untuk mendapatkan hasil dan
data-data secara keseluruhan dari awal rangkaian rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens sampai bekerjanya semua perangkat pada saat sistem tersebut dijalankan. Pengujian alat secara keseluruhan dapat dilakukan dengan adanya program yang telah tersimpan pada mikrokontroler Dengan menjalankan program sesuai dengan fungsinya, maka sistem dapat berjalan sesuai dengan harapan yaitu pengendalian sistem otomatisasi yang ditentukan dalam program untuk mengatur tanaman pada teknologi vertikultur. Apabila sistem tidak bekerja sesuai dengan harapan, maka telah terjadi kesalahan pada sistem dan perlu pengembangan untuk lebih sempurna dalam proses pengendalian sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur.
5.4
Tabel Pengujian Untuk percobaan pengujian Simulasi rancang bangun sistem otomatisasi
pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens dilakukan dengan intensitas cahaya pada 4 cahaya yang berbeda-beda dan kelembapan air dalam tanah untuk mendapatkan hasil pengujian sistem tersebut. Selama 4 keadaan tersebut, sistem dinyalakan agar semua jenis percobaannya dapat bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing.
84
Tabel 5.1. hasil pengujian kadar air tanah No 1 2 3 4
pukul 06.00 18.00 06.00 18.00
Kadar air dalam tanah 50% 35% 31% 52%
hasil Tidak Menyiram Menyiram Menyiram Tidak Menyiram
Tabel 5.1. Merupakan hasil pengujian Simulasi rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens dengan asumsi kelembapan air dalam tanah dengan nilai 52% dan 50% pompa air memiliki keadaan tidak menyiram air sama sekali. Sedangkan kelembapan air dalam tanah dengan nilai 35% dan 31% pompa air melakukan penyiraman air terhadap tanah. untuk semua jenis percobaan dapat berjalan dengan baik yaitu tingkat keberhasilan mencapai 100%., dengan kata lain sistem ini tidak mengalami kegagalan dalam pengujiannya.
Tabel 5.2. hasil pengujian intensitas cahaya Intensitas Cahaya 1978 lux 1192 lux 2342 lux 2073 lux
Keadaan motor DC Berputar kekanan Berputar kekanan Berputar kekiri Berputar kekiri
Tingkat keberhasilan 100% 100% 100% 100%
Tabel 5.3. hasil pengujian sensor intensitas cahaya per detik dan menit No
Pukul
Intensitas cahaya
Motor DC
1 2 3 4 5 6 7
06.00.01 06.00.02 06.00.06 06.01.01 06.03.01 06.04.01 06.05.01
1978 Lux 1979 Lux 1985 Lux 2034 Lux 2364 Lux 2334 Lux 2332 Lux
Mundur Mundur Mundur Maju Maju Maju Maju
85
8 9 10
06.06.01 06.07.01 06.08.01
2342 Lux 2344 Lux 2339 Lux
Maju Maju Maju
Tabel 5.2 dan 5.3. Merupakan hasil pengujian Simulasi rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens dengan asumsi jika <2000 Lux maka motor DC bergerak kekana atau mundur untuk menutup. Sedangkan Intensitas cahaya dengan nilai Lux >=2000 motor DC bergerak kekiri atau maju untuk membuka. untuk semua jenis percobaan dapat berjalan dengan baik yaitu tingkat keberhasilan mencapai 100%., dengan kata lain sistem ini tidak mengalami kegagalan dalam pengujiannya. Tabel 5.4. hasil pengujian Sensor Intensitas cahaya dalam ruangan no
Intensitas Cahaya 633 Lux 2376 Lux 2073 Lux 124 Lux 2034 Lux
1 2 3 4 5
Bantuan
hasil
Tidak ada Cahaya Lampu Senter Cahaya korek api Sensor ditutup dengan tangan Cahaya Lampu
Motor bergerak Mundur Motor bergerak Maju Motor bergerak Maju Motor bergerak Mundur Motor bergerak Maju
Tabel 5.4. Merupakan hasil pengujian Simulasi rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens dengan Uji sensor didalam ruangan tertutup dan bermacam alat bantu untuk sensor mendeteksi cahaya.
Tabel 5.5. hasil pengamatan tanaman capsicum frutescens Hari ke1
Hari/Tanggal
perubahan yang terjadi
Kamis, 8 November 2012
Melakukan perendaman bibit cabe rawit
86
untuk memilih bibit yang baik. 2 3 4 5 6 7 8 9
Jum’at, 9 November 2012 Sabtu, 10 November 2012 Minggu, 11 November 2012 Senin, 12 November 2012 Selasa, 13 November 2012 Rabu, 14 November 2012 Kamis, 15 November 2012 Jum’at, 16 November 2012
10
Sabtu, 17 November 2012
11
Minggu, 18 November 2012
12
Senin, 19 November 2012
13
Selasa, 20 November 2012
14
Rabu, 21 November 2012
15
Kamis, 22 November 2012
16
Jum’at, 23 November 2012
17
Sabtu, 24 November 2012
18
Minggu, 25 November 2012
19
Senin, 26 November 2012
20
Selasa, 27 November 2012
21 22 23
Rabu, 28 November 2012 Kamis, 29 November 2012 Jum’at, 30 November 2012
24
Sabtu, 1 Desemberr 2012
25
Minggu, 2 Desember 2012
Menyemai bibit ke tanah. Tidak ada perubahan Tidak ada perubahan Tidak ada perubahan Tidak ada perubahan Tidak ada perubahan Tidak ada perubahan Tidak ada perubahan Biji nampak mulai memecah dengan diawali tumbuhnya bintil akar. Biji tetap dalam keadaan sama namun ada biji lain yang mulai berjamur. Ujung permukaan kulit biji terlihat berwarna putih. Mulai muncul kecambah, dan bakal batang berwarna putih kehijauan. Bakal batang dan bakal daun mulai nampak lebih jelas. Bakal batang dan bakal daun mulai bertambah lebih jelas darihari sebelumnya. Bakal batang pada biji mulai memanjang dengan panjang 0,4 cm. Tidak ada perubahan Daunnya mulai membuka, dan bakal batang mulai terlihat lebih jelas lagi. Panjang batangnya 1,2 cm Panjang batangnya 1,2 cm, daun membuka lebar Panjang batang tidak ada perubahan. Daunnya mulai terlihat jelas Jumlah daun ada 2 helai Panjang batangnya bertambah menjadi 2,2 cm. Tinggi batang 3 cm dan warna daun hijau
Tabel 5.5. Merupakan hasil Pengamatan mencari perubahan yang terjadi untuk tanaman capsicum frutescens.
BAB VI PENUTUP
6.1
Kesimpulan Dari analisa dan uji coba alat yang telah dilakukan pada bab sebelumnya
maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : a.
Rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens dengan input berupa sensor Intensitas Cahaya dan sensor Kelembapan air dalam tanah yang berfungsi sebagai penerima cahaya dan mendeteksi kadar air dalam tanah sesuai nama sensor, nyala LED sebagai lampu indikator serta dengan pergerakan motor DC sebagai keluar masuk pot tanaman dan di akhiri dengan penyiraman terhadap tanah atau tanaman secara otomatis menggunakan pompa air.
b.
Untuk rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk
pertumbuhan
tanaman
capsicum
frutescens
dengan
menggunakan sebuah Mikrokontroler AVR ATmega8535, sebuah Sensor Intensitas cahaya,Sensor kadar air dalam tanah Motor DC, LCD, Pompa air dan sebuah LED serta Sofware yang digunakan Codevision AVR dengan bahasa Pemrograman C.
87
88
6.2
Saran Adapun saran untuk pengembangan lebih lanjut dalam pembuatan simulasi
sistem vertikultur otomatis ini ada beberapa hal antara lain : 1.
rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens Serta penyiraman otomatis bukan hanya air tapi penyiraman nutrisi dan pupuk secara otomatis.
2.
rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens Dengan penambahan untuk pengendalian suhu dan atap buka tutup otomatis.
3.
Pengembangan sistem dapat di monitoring melalui PC Antar Muka Vb.net sehingga sistem kerjanya dapat dilihat setiap saat.
4.
rancang bangun sistem otomatisasi pada teknologi vertikultur untuk pertumbuhan tanaman capsicum frutescens dapat dikembangkan dengan SMS Gateway
89
Lampiran
-
Rumus kadar air :
-
Ulangan 1
-
Ulangan 2
-
Ulangan 3
-
Ulangan 1
-
Ulangan 2
-
Ulangan 3
90
Tabel Hasil Kedalaman Berat Basah ( BB )
Berat Kering Oven (
Kadar air ( KA )
BKO ) U1
U2
U3
U1
U2
U3
U1
U2
U3
0 – 10 cm
20.62 21.86 23.13 12.98 14.21 15.16 37.05 35
34.46
10 -20 cm
24.14 24.56 31.47 15.56 16.29 20.66 35.54 33.67 34.35
Pembahasan Dari data diatas, pada perhitungan oven pada sampel tanah dengan kedalaman 010 cm didapat data kadar air dengan U1= 37.05, U2= 35, U3= 34.46, sedangkan hasil dari tetra probe pada kedalaman 0-10 cm di dapat data U1= 35.3, U2= 31.9, U3= 27. Dari kedua perlakuan yang dilakukan, pada kedalaman sampel tanah dengan kedalaman 0-10 cm memilki selisih atau perbedaan yang sangat jauh, ini bisa dikarenakan kesalahan dari alat atau bisa dikarenakan ketika waktu pengambilan sampel tanah terjadi hujan terlebih dahulu sehingga mempengaruhi hasil dari perhitungan. Untuk sampel tanah dengan kedalaman 10-20 cm, pada perhitungan oven di dapat data kadar air dengan U1= 35.54, U2= 33.67, U3= 34.35, sedangkan hasil dari tetra probe pada sampel tanah kedalaman 10-20 cm di dapat data U1= 47.1, U2= 49.1, U3= 47.5. Untuk hasil kadar air dari sampel dengan kedalaman 10-20 cm tidak terlalu mengalami selisih atau perbedaan yang cukup banyak, ini bisa dikarenakan air hujan belum masuk ke dalam lapisan tanah dengan kedalaman 10-20 cm sehingga hasil perhitungannya tidak mengalami banyak selisih.
DAFTAR PUSTAKA
Agus Bejo, C & AVR, “Rahasia Kemudahan Bahasa C Dalam Mikrokontroler ATMega8535”, Yogyakarta, Indonesia: Graha Ilmu, 2008. Heryanto, Ary dan Wisnu, Adi. 2008. Pemrograman Bahasa C untuk Mikrokontroler ATMEGA8535. Yogyakarta: Andi Offset LCDKarakter,2006,http://www.mytutorialcafe.com/mikrokontroller%20bab4%20 LCDKarakter.htm) Diakses 4 oktober 2012 pukul 13.00 Pengertian timer- mikrokontroler :http://polong.wordpress.com/2008/04/16/timerpada-mikrokontroler-avr/ Diakses 30 september 2012 pukul 09.00 Rangkuti, Syahban. 2011. Mikrokontroler ATMEL AVR (ISIS Proteus dan CodeVisionAVR.Bandung:Informatika. Wardhana, Lingga. 2006. Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi, Hardware, dan Aplikasi. Yogyakarta: Andi Offset Budiarto, Widodo. 2005. Perancangan Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo http://meriwardana.blogspot.com/2011/10/rangkaian-sensor-intensitas cahaya.html Malvino, Albert Paul. 1985. Prinsip-prinsip elektronika Jilid 1, terjemahan M. Barmawi dan M. O Tjian, Ph. D. Jakarta: Erlangga. http://artikel2.com/kumpulan-bermacam2-artikel/05/vertikultur. http://budidayanews.blogspot.com/2011/03/cara-budidaya-cabai-rawit.html
xii
