SISTEM KENDALI SUHU UDARA DAN KELEMBABAN TANAH PADA MINIATUR GREEN HOUSE DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 328

SISTEM KENDALI SUHU UDARA DAN KELEMBABAN TANAH PADA MINIATUR GREEN HOUSE DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 328 Oleh : Dean Setiawan1), Didik Notosudjono2), Evyta Wismiana3) ABSTRAK Green house (rumah kaca) didefinisikan sebagai sebuah rumah atau bangunan yang tembus sinar matahari yang dimanfaatkan untuk menanam tanaman agar tanaman tersebut tumbuh secara optimal dan sesuai dengan harapan. Begitu juga dengan perawatan, termasuk kondisi ruangan di dalam green house yang meliputi faktor sinar matahari yang cukup, suhu dan kelembaban yang dibutuhkan. Secara garis besar alat sistem kendali suhu udara dan kelembaban tanah otomatis dengan menggunakan Arduino Uno, dibagi dalam dua bagian yaitu perancangan hardware dan perancangan software. Mikrokontroler Arduino Uno mengontrol sistem kerja miniature green house secara keseluruhan. Kata Kunci : Green House, Mikrokontroler, Sensor DHT 22, Moisture Sensor 1.

PENDAHULAN

1.1 Latar Belakang Green house (rumah kaca) didefinisikan sebagai sebuah rumah atau bangunan yang tembus sinar matahari yang dimanfaatkan untuk menanam tanaman agar tanaman tersebut tumbuh secara optimal dan sesuai dengan harapan. Begitu juga dengan perawatan, termasuk kondisi ruangan di dalam green house yang meliputi faktor sinar matahari yang cukup, suhu dan kelembaban yang dibutuhkan. Suhu, kelembaban udara, dan kelembaban tanah merupakan faktor lingkungan yang penting, karena berpengaruh pada pertumbuhan tanaman dan berperan hampir pada semua proses pertumbuhan. Oleh karena itu, pengendalian suhu, kelembaban udara, dan kelembaban tanah dengan menggunakan sensor suhu dan kelembaban serta rangkaian pendukung lainnya, merupakan alternatif yang mampu menanggulangi permasalahanpermasalahan tersebut. 1.2. Maksud dan Tujuan Menghasilkan suatu rancangan alat yang mampu mengendalikan suhu, kelembaban udara dan kelembaban tanah secara otomatis

Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan

pada green house yang memanfaatkan Mikrokontroler Arduino Uno sebagai pengontrolnya. Dan Memahami prinsip kerja dari pengendalian suhu udara dan kelembaban tanah otomatis dengan menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno serta komponen elektronik lainnya sebagai pendukung. 2.

TEORI DASAR

2.1 Rumah Kaca (Green House) Rumah kaca adalah suatu bangunan yang memiliki struktur atap dan dinding bersifat tembus cahaya, sehingga cahaya yang dibutuhkan tanaman bisa masuk agar tanaman terhindar dari kondisi Iingkungan yang tidak menguntungkan antara lain curah hujan yang deras. tiupan angin yang kencang, keadaan suhu yang terlalu rendah/tinggi. intensitas matahari yang berlebihan sehingga dapat menghambat pertumbuhan tanaman. 2.2 Motor DC Motor DC adalah jenis motor listrik yang bekerja menggunakan sumber tegangan DC. Motor DC atau motor arus searah sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung dan tidak langsung / direct unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus 1

dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Bentuk fisik motor DC dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut :

2.6 Software Arduino IDE Software Arduino Integrated Development Enviroment (IDE) adalah suatu software yang khusus digunakan untuk memprogram mikrokontroler bermerek Arduino. Software Arduino IDE ini bisa dimiliki secara gratis dan dapat didownload pada website. Dan Software Arduino IDE ini tersedia untuk platform Windows, Mac OS X, dan LINUX.

Sumber : 3.bp.blogspot.com.png Gambar 2.1 Motor DC

2.7 Dasar Pemrograman Arduino Pada dasarnya bahasa pemrograman Arduino mirip bahasa C yang digunakan pada AVR. Akan tetapi lebih sederhana, dan lebih mudah untuk dipelajari. Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa processing. Oleh karena itu sebaiknya mempelajari terlebih dahulu dasardasar pemrograman yang terdapat pada bahasa C dan digunakan pada bahasa pemrograman Arduino.

2.3 Buzzer Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker. Buzzer terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya. 2.4 Mikrokontroler Mikrokontroler (Microkontroler) adalah sebuah chip yang dapat mengontrol peralatan elektronik. Sebuah mikrokontroler umumnya berisi seluruh memori (RAM, ROM, dan EPROM) layaknya komputer antarmuka I/O yang dibutuhkan, sedangkan mikroprosesor membutuhkan chip tambahan untuk menyediakan fungsi yang dibutuhkan. 2.5 Mikrokontroler Arduino Uno Arduino Uno adalah salah satu produk berlabel Arduino yang sebenarnya adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler ATmega328 (sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti sebuah komputer). Peranti ini dapat dimanfaatkan untuk mewujudkan rangkaian elektronik dari yang sederhana hingga yang kompleks. Ada pun gambar dari mikrokontroler arduino uno dapat dilihat pada gambar 2.2 dibawah ini :

2.8 Liquid Crystal Display (LCD) Liquid Crystal Display (LCD) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. 2.9 Sensor DHT22 DHT22 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat mudah digunakan bersama dengan Arduino. Sensor DHT22 memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik serta fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam program memori, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka modul ini menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya. Ada pun tampilan fisik dari sensor DHT22 yaitu seperti pada gambar 2.3 seperti gambar dibawah ini :

Sumber : http://www.sainsmart.com Gambar 2.3 Sensor DHT22 Sumber : http://thinkerbots. Gambar 2.2 Arduino Uno

2.10 Moisture Sensor Moisture sensor adalah sensor kelembaban yang dapat mendeteksi kelembaban dalam


2

tanah. Sensor ini sangat sederhana, tetapi ideal untuk memantau taman kota, atau tingkat air pada tanaman pekarangan rumah. Berikut adalah bentuk fisik dari sensor kelembaban tanah yang ditunjukkan dari gambar 2.4 di bawah ini :

bahan yang tidak mengalirkan arus listrik, jadi termasuk jenis bahan isolator atau resistor.

Sumber : http://lapantech.com/ Gambar 2.4 Sensor Kelembaban Tanah

2.17 Power Supply (Catu Daya) Catu daya merupakan suatu Rangkaian yang paling penting bagi sistem elektronika. Ada dua sumber catu daya yaitu sumber AC dan sumber DC. Sumber AC yaitu sumber tegangan bolak – balik, sedangkan sumber tegangan DC merupakan sumber tegangan searah. Bila dilihat dengan osiloskop seperti gambar 2.5 berikut :

2.11 Transformator Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan. 2.12

IC Voltage Regulator

2.16 Dioda Sebuah dioda dibuat dari silikon. Silikon adalah bahan yang tidak bersifat sebagai penghantar (konduktor) namun tidak pula sebagai penyekat (isolator). Silikon adalah bahan semikonduktor, hal ini berarti bahwa sifat – sifat silikon berbeda dengan bahan – bahan konduktor biasa, seperti misalnya tembaga.

IC Voltage Regulator atau IC pengatur tegangan adalah salah satu komponen yang sering dipakai dalam peralatan elektronika. Fungsi IC voltage regulator adalah untuk mempertahankan atau memastikan tegangan pada level tertentu secara otomatis.

Gambar 2.5 (a) Tegangan AC dan (b) Tegangan DC Tegangan dan arus masukan :

2.13 Resistor Resistor disebut juga dengan tahanan atau hambatan, berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Semakin besar nilai resistansi sebuah resistor yang dipasang, semakin kecil arus yang mengalir. Satuan nilai resistansi suatu resistor adalah Ohm (  ) diberi lambang huruf R.

Gelombang penuh Tegangan keluaran rata-rata :

2.14 Kapasitor Kondensator atau kapasitor ini biasa diberi simbol dengan notasi C. dalam bidang elektronika yang dimaksud dengan kapasitor adalah kemampuan untuk menyimpan elektronelektron atau energi listrik. 2.15 Transistor Nama transistor diambil dari kata transfer dan resistor. Bahan semi konduktor ini berasal dari bahan atom germanium, indium dan arsenikum atau silikon. Atom-atom ini sendiri termasuk

𝑉𝑝 = √2𝑉𝑠 𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡) ……….(2.6) 𝐼𝑠 = √2𝐼𝑠 𝑠𝑖𝑛(𝜔𝑡) ………..(2.7)

2√2

𝑉0,𝑎𝑣 = 𝑉 𝜋 𝑠 ………………………(2.15) Tegangan RMS keluaran : 𝑉2

𝑝 𝑉0,𝑟𝑚𝑠 = √2𝜋 𝜋

…………………….…(2.16) 𝑉𝑝 𝑉0,𝑟𝑚𝑠 = √2 = 0,707 × 𝑉𝑝……………………(2.17) 2.18 Relay Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakkan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Berikut ini bentuk


3

fisik dari relay dapat dilihat pada gambar 2.6 dibawah ini :

Sumber : http://i.ebayimg.com/ Gambar 2.6 Relay 2.19 Light Emitting Diode (LED) Light emitting diode (dioda pemancar cahaya), yang lebih dikenal dengan kependekannya yaitu LED, menghasilkan cahaya ketika arus mengalir melewatinya. 2.20 Miniatur Circuit Breaker (MCB) MCB merupakan kependekan dari Miniature Circuit Breaker. Biasanya MCB digunakan oleh pihak PLN untuk membatasi arus sekaligus sebagai pengaman dalam suatu instalasi listrik. MCB berfungsi sebagai pengaman hubung singkat (konsleting) dan juga berfungsi sebagai pengaman beban lebih. 2.21 Printed Circuit Board (PCB) Papan sirkuit cetak (Printed Circuit Board) atau PCB adalah papan yang terbuat dari bahan isolator dan permukaannnya di lapisi tembaga. PCB berguna sebagai tempat pemasangan dan penghubung komponen-komponen elektronika. 2.22 Tegangan Jatuh (Drop Voltage) Dalam penyediaan tenaga listrik disyaratkan suatu level standard tertentu untuk menentukan kualitas tegangan pelayanan. Secara umum ada tiga hal yang perlu dijaga kualitasnya, yaitu : 1. Frekuensi (50 Hz) 2. Tegangan SPLN.No.1; 1985 (220/380 Volt : + 5%; – 10%) 3. Keandalan. 2.23

Efisiensi Alat atau mesin pengubah energi tidak mungkin mengubah seluruh energi yang diterimanya menjadi energi yang diharapkan. Sebagian energi akan diubah menjadi energi yangtidak diharapkan. Efisiensi didefinisikan sebagai hasil bagi keluaran dan masukan dikali seratus persen dan secara matematis ditulis dengan persamaan 2.28 sebagai berikut : 𝐾𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟𝑎𝑛 η = 𝑀𝑎𝑠𝑢𝑘𝑎𝑛 × 100%....................................................(2.28)

3.

PERANCANGAN ALAT

3.1 Umum Secara garis besar sistem kendali suhu dan kendali kelembaban tanah otomatis dengan menggunakan Arduino Uno, dibagi dalam dua bagian yaitu perancangan hardware dan perancangan software. 3.2 Perancangan Perangkat Keras Dalam perancangan hardware ini, jenis mikrokontroler yang digunakan pada sistem ini adalah Ardunino Uno. Ada pun gambar rangkaian keseluruhan dapat dilihat pada gambar 3.3 dibawah ini :

Gambar 3.1 Rangkaian Keseluruhan Alat Dalam perancangan perangkat keras ini, menggunakan peralatan – peralatan pendukung diantaranya : a. Solder. b. Timah. c. Multimeter. d. Lotfet. e. Obeng. f. Tang Potong. g. Bor. h. Kabel. i. Mur dan Baut. j. Dan peralatan pendukung lainnya. 3.3 Perancangan Catu Daya Pada perancangan alat ini daya yang digunakan 9 Volt DC 1 Ampere, 12 Volt DC 2 Ampere dan 12 Volt DC 1 Ampere. Rangkaian catu daya (power supply dapat dilihat pada gambar 3.2 dibawah ini :


Gambar 3.2 Rangkaian Catu Daya

4

3.4 Sistem minimum ATMega328 Sistem minimum ini merupakan processor atau otak dari alat ini tanpa alat ini semua rangkaian tidak akan berfungsi sebagai mana mestinya. Berikut gambar 3.3 rangkaian sistem minimum Arduino Uno R3:

rangkaian driver relay dapat dilihat pada gambar 3.6 dibawah ini :

Gambar 3.6 Rangkaian Driver Relay Gambar 3.3 Sistem Minimum Arduino Uno 3.5

Perancangan rangkaian LCD monitor LCD monitor berfungsi untuk menampilkan suhu dan kelembaban udara serta menampilkan kelembaban tanah. Dapat dilihat dibawah ini rangkaian LCD monitor yang ditunjukan oleh gambar 3.4 berikut ini :

3.8 Rangkaian manual switch Pada rangkaian ini terdapat manual switch biasa yang fungsinya sebagai switch emergency ketika terjadi masalah pada driver relay (switch otomatis). Rangkaian manual switch dapat dilihat pada gambar 3.7 di bawah ini :

Gambar 3.4 Rangkaian LCD Monitor

Gambar 3.7 Rangkaian Manual Swicth

3.6 Perancangan rangkaian sensor Pada perancangan rangkaian sensor ini terdapat dua jenis sensor yaitu sensor DHT 22 dan moisture sensor. Berikut rangkaian sensor yang terdapat pada gambar 3.5 dibawah ini :

3.9 Perancangan Software Dalam perancangan mikrokontroler untuk sistem kendali suhu udara dan kendali kelembaban tanah otomatis berbasis mikrokontroler tidak hanya menggunakan perancangan hardware adapun perancangan software yang dilakukan agar dalam perancangan alat ini berjalan sesuai dengan yang diinginkan. 3.10

Gambar 3.5 Rangkaian Sensor 3.7 Rangkaian driver relay Driver relay terdiri dari beberapa komponen utama yaitu berupa resistor, diode, transistor dan relay itu sendiri. Skema rangkaian

Pemrograman Mikrokontroler Arduino Uno Perancangan bahasa program dibuat untuk menjalankan sebuah mikrokontroler agar mikrokontroler tersebut bisa bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Pemrogaman mikrokontroler Arduino Uno R3 yang didalamnya terdapat mikrokontroler ATMega 328 dilakukan dengan menggunakan Bahasa C. Langkah – langkah dalam mengupload kode program melalui IDE Arduino terdiri dari :


5

1. Editor Program Pada langkah ini merupakan tempat yang digunakan dalam menulis dan mengedit program dalam bahasa C. 2. Complier Setelah Bahasa C dimasukan lalu menuju complier yang mengubah kode program (Bahasa C) menjadi kode biner, karena sebuah mikrokontroler tidak akan memahami Bahasa C dan hanya bisa memahami kode biner. Oleh karena itu complier sangat diperlukan dalam hal ini. 3. Uploader Selanjutnya langkah terakhir yaitu menuju ke sebuah modul yang bernama uploader yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memori di dalam papan Arduino. 4. PENGUJIAN DAN ANALISA DATA 4.1 Program Utama Program dari alat ini di buat menggunakan Bahasa C yang diunduh ke dalam mikrokontroler menggunakan software Arduino IDE. IC Mikrokontroler yang digunakan yaitu IC Mikrokontroler ATMega 328 yang memiliki Flash Memory sebesar 32 kB. Berikut program dari alat ini : //SISTEM KENDALI SUHU DAN KELEMBABAN OTOMATIS PADA MINIATUR GREEN HOUSE #include <SimpleTimer.h> #include "DHT.h" #include <Wire.h> #include // Panggil Library LCD LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); //Macam macam variabel #define SOILPIN A0//sensor kelembaban tanah #define DHTPIN1 6//sensor suhu dan lembab 1 #define DHTPIN2 7//sensor suhu dan lembab 2 Untuk dapat melihat program keseluruhan dari sistem kendali suhu udara dan kelembaban tanah otomatis dapat dilihat pada lampiran 1.

atau belum dan untuk mengetahui kekurangan apa saja yang harus dibenahi. Proses pengujian dilakukan saat semua rangkaian alat telah dalam keadaan siap. Untuk melakukan pengujian tersebut diperlukan alat uji atau alat ukur dan alat pendukung lainnya, adapun alat – alat tersebut yaitu : 1. AVO meter 2. Watt meter 3. Stopwatch 4. Laptop 5. Downloader 6. Tespen 7. Hairdryer 8. 5 Buah Pot Tanaman 4.3 Prosedur Pengoperasian Alat Prosedur pengujian adalah langkah-langkah yang dilakukan dalam melakukan proses pengujian. Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui apakah alat sudah sesuai dengan keinginan atau belum dan untuk mengetahui kekurangan apa saja yang harus dibenahi. Proses pengujian dilakukan saat semua rangkaian alat telah dalam keadaan siap. Pada prosedur pengoperasian alat ini dilakukan dengan dua cara yaitu : pengoperasian secara otomatis dan pengoperasian secara manual. 4.4 Data Hasil Pengujian Alat Dan Analisa 4.4.1 Pengujian catu daya (power supply) Pengujian dilakukan dengan mengukur daya masuk dari masukan sumber tegangan AC 220 V sampe tegangan keluaran tegangan DC yang diperlukan untuk menyuplai rangkaian bedan DC. Pengukuran dilakukan untuk mengetahui tegangan puncak (tegangan peak) pada trafo penurun tegangan sebelum masuk rangkaian peyearah. Berikut dibawah ini tabel 4.1 hasil pengukuran rangkaian catu daya dengan menggunakan AVO meter.

4.2 Pengujian Setelah perancangan dan pembuatan alat maka langkah selanjutnya adalah menguji dan menganalisa alat yang telah jadi tersebut. Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui apakah alat sudah selesai dengan keinginan


Tabel 4.1 Hasil pengukuran catu daya dengan AVO meter AVO Meter No.

IC 78XX

1

Vac

Vdc

Output PSU

IC 7809

12

15,15

9,57

2

IC 7812

15,30

17,32

12,09

3

IC 7812

15,36

17,44

12,63

Sumber Author

6

Dari rangkaian yang telah di buat di dapat dari spesifikasi komponen yang di digunakan untuk rangkian power supply, berikut dibawah ini gambar rangkaian dengan komponen yang di gunakan.

= 15,31 𝑉 Sedangkan untuk hasil perhitungan Vdc yang di dapat dari rangkaian power suply 1 adalah 15,31 V, dan hasil dari pengukuran dengan alat ukur AVO meter adalah 15,15 V. Maka persentase perbandingan anatara hasil perhitungan dengan hasil pengukuran dengan AVO meter adalah : Presentase =

Sumber Author Gambar 4.1 Rangkaian power suplay Rangkaian yang telah di buat menggunakan Trafo penurun tegangan dari 220 V – 12 V AC dengan arus maksimal 1 A dan trafo yang di gunakan adalah trafo nol (0). Rangkaian diode penyearah adalah rangkaian diode setengah gelombang, dengan pemakaian Arus maksimal diode 2 A. dengan kapasitor 2200µF sebagai filter tegangan ripple. Berikut dibawah ini perhitungan analisa rangkaian power suplay 1. Nilai tegangan puncak (Vp) dapat di hitung dengan menggunakan persamaan 2.6 : 𝑉𝑝 = √2 × 𝑉𝑎𝑐 = √2 × 12 = 17 𝑉 Dari hasil perhitungan rangkaian power supply 1. tegangan AC pada sisi sekunder trafo penurun tegangan, tegangan puncak (Vp) di dapat 17 V sedangkan hasil dari pengukuran alat Avo meter adalah 15 V Maka presentase perbandingan antara hasil perhitungan dengan hasil alat ukur adalah sebagai berikut : 𝑉 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛

Presentase = 𝑉 𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑥 100% 15

= 17 𝑥 100% = 88,23% Nilai Vrms, Tegangan efektif dapat di hitung dengan menggunakan persamaan 2.17 dibawah ini : 𝑉𝑟𝑚𝑠 = 0,707 × 𝑉𝑚𝑎𝑘 = 0,707 × 17 = 12,02 𝑉 Nilai tegangan DC dari input AC, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.15 : 𝑉𝑑𝑐 = =

√2×2×𝑉𝑚𝑎𝑥 3,14

√2 × 2 × 17 3,14

=

𝑉 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑘𝑢𝑟𝑎𝑛 𝑉 𝑝𝑒𝑟ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 15,15 𝑥 100% 15,31

𝑥 100% = 98,95 %

Perhitungan untuk power supply 2 dan power supply 3 sama dengan perhitungan power supply 1. Dan hasil persitungan tersebut dapat dilihat pada tabel 4.2 dibawah ini : Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Catu Daya

Sumber : Author 4.4.2 Pengujian pada sistem kerja sensor DHT22 Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja dari sensor DHT22 dalam membaca suhu udara ruangan pada green house. Pengujian dilakukan berdasarkan suhu udara ruangan pada green house dimana suhu udara ruangan miniature green house dibuat dalam kondisi diatas normal oleh pemanas udara (hairdryer). Yang nantinya apabila kondisi suhu udara ruangan diatas normal maka beban yang berupa 2 buah fan akan berjalan untuk membuat suhu udara dalam ruangan sesuai dengan yang kita inginkan yaitu 30°C. Tabel 4.3 Hasil Pengujian pada Sistem Kerja Sensor DHT 22

Sumber : Author

Berdasarkan data pada tabel 4.3 di atas dapat dianalisa efisiensi dari kinerja sistem kerja dari sensor DHT 22 yaitu dengan melakukan perhitungan dengan menggunakan persamaan 2.13 sebagai berikut :


7

3,62 4

× 100% = 0,905 x 100% Efisiensi (η) = 90,5% Selanjutnya dengan cara yang sama, dapat dihitung tegangan uji yang lainnya. Hasil perhitungan keseluruhan dapat di lihat pada tabel 4.4 dibawah ini : Efisiensi (η) =

Tabel 4.4 Hasil Analisa Efisiensi Daya Pada Sistem Kerja Sensor DHT 22

Sumber : Author

Dari Hasil tabel 4.3 di atas dapat dilihat nilai efisiensi (η) pada sistem kerja sensor DHT22 ialah berkisar 90,2% sampai dengan 97%, nilai efisiensi ini sudah sesuai dengan kisaran efisiensi sebuah alat prototipe pada umumnya yaitu dengan nilai efisiensi diatas 75%. Untuk dapat melihat perbedaan efisiensi daya dari masing - masing suhu dapat dilihat pada gambar 4.2 dibawah ini :

Sumber : Author Gambar 4.2 Grafik Efisiensi Daya Pada Sistem Kerja Sensor DHT 22 Pada grafik gambar 4.2 diatas menunjukkan efisiensi dari masing – masing suhu udara. Dimana dari kelima variabel suhu udara tersebut rata-rata menunjukkan semakin tinggi suhu udara maka semakin besar efisiensi dayanya. Dan untuk dapat melihat grafik perbedaan waktu dari masing - masing suhu dapat dilihat pada gambar 4.3 di bawah ini :

Sumber : Author Gambar 4.3 Grafik Pengukuran Waktu Pada Sistem Kerja Sensor DHT 22 Pada grafik gambar 4.3 di atas dapat dianalisa bahwa dari kelima variabel percobaan suhu udara diatas semakin besar suhu udara maka semakin besar pula waktu yang diperlukan untuk menuju suhu udara yang telah ditetapkan yaitu sebesar 30°C. 4.4.3 Pengujian pada sistem kerja Moisture Sensor Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja dari moisture sensor dalam membaca kelembaban tanah pada pot tanaman di miniature green house. Pengujian dilakukan berdasarkan kelembaban tanah pada pot tanaman miniature green house dimana kelembaban tanah pada pot tanaman dibuat dalam kondisi diatas normal atau kering. Yang nantinya apabila kondisi kelembaban tanah di atas normal maka beban yang berupa pompa air DC akan berjalan untuk membuat kelembaban tanah pada pot tanaman sesuai dengan yang di inginkan yaitu di atas 30%. Tabel 4.5 Hasil Pengujian pada Sistem Kerja Moisture Sensor

Sumber : Author Berdasarkan data pada tabel 4.5 di atas dapat dianalisa efisiensi dari kinerja sistem kerja dari mosisture sensor yaitu dengan melakukan perhitungan dengan menggunakan persamaan 2.13 sebagai berikut : 4,31 Efisiensi (η) = 5 × 100% = 0,862 x 100% Efisiensi (η) = 86,2% Selanjutnya dengan cara yang sama, dapat dihitung tegangan uji yang lainnya. Hasil perhitungan keseluruhan dapat di lihat pada tabel 4.6 di bawah ini :


8

Tabel 4.6 Hasil Analisa Efisiensi Daya Pada Sistem Kerja Moisture Sensor

Sumber : Author Dari Hasil tabel 4.6 di atas dapat dilihat nilai efisiensi (η) pada sistem kerja moisture sensor ialah berkisar 86,2% sampai dengan 87,8%, nilai efisiensi ini sudah sesuai dengan kisaran efisiensi sebuah alat prototipe pada umumnya yaitu dengan nilai efisiensi diatas 75%. Dan rata – rata waktu yang diperlukan masing – masing suhu menuju kelembaban tanah akhir yang telah ditepatkan sebesar 30% yaitu bekisar 7 sampai 9 detik.Untuk dapat melihat grafik perbedaan efisiensi daya dari masing - masing kelembaban tanah dapat dilihat pada gambar 4.4 dibawah ini :

Pada grafik gambar 4.5 dapat dilihat dari kelima variabel pengujian terdapat perbedaan waktu yang tidak berbeda jauh satu sama lain hal ini disebabkan oleh kinerja pompa air DC yang cukup baik. 5. KESIMPULAN Setelah dilakukannya pengujian dan analisa, selanjutnya dapat diperoleh kesimpulan yaitu sebagai berikut :

Sumber : Author Gambar 4.4 Grafik Efisiensi Daya Pada Sistem Kerja Moisture Sensor Pada grafik gambar 4.4 di atas dapat dianalisa dari kelima variabel pengujian terdapat perbedaan efisiensi daya yang disebabkan perbedaaan saat pengukuran tegangan dan arus serta diakibatkan beban yang berupa pompa DC yang memiliki variabel tegangan dan arus. Dan untuk dapat melihat grafik perbedaan waktu dari masing - masing kelembaban tanah dapat dilihat pada gambar 4.5 dibawah ini:

1. Dari hasil perbandingan pengukuran rangkaian power supply. Didapat persentase perbandingan antara perhitungan dengan alat ukur AVO meter. Untuk perbandingan hasil pengukuran dan perhitungan tegangan AC pada trafo sisi sekunder yaitu dengan hasil persentase perhitungan 88,23% untuk PSU 1, 72,13 % untuk PSU 2 dan 72,24% untuk PSU 3. Dan untuk persentase perbandingan hasil perhitungan tegangan DC dari rangkaian power supply dengan hasil pengukuran adalah 98,95% untuk PSU 1, 90,20 untuk PSU 2 dan 90,83% untuk PSU 3. 2. Nilai efisiensi (η) pada sistem kerja sensor DHT 22 ialah berkisar 90,2% sampai dengan 97%, nilai efisiensi ini sudah sesuai dengan kisaran efisiensi sebuah alat prototipe pada umumnya yaitu dengan nilai efisiensi diatas 75%. Dan Semakin besar suhu udara maka semakin besar pula waktu yang diperlukan menuju suhu udara yang telah ditetapkan yaitu sebesar 30°C. 3. Nilai efisiensi (η) pada sistem kerja moisture sensor ialah berkisar 85% sampai dengan 87,8%, nilai efisiensi ini sudah sesuai dengan kisaran efisiensi sebuah alat prototipe pada umumnya yaitu diatas 75%. Dan rata – rata waktu yang diperlukan masing – masing suhu menuju suhu akhir yang telah ditepatkan sebesar 30% yaitu berkisar antara 7 sampai 9 detik.

Sumber : Author Gambar 4.5 Grafik Pengukuran Waktu Pada Sistem Kerja Moisture Sensor


9

DAFTAR PUSTAKA [1] Bejo, Agus. C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535. Graha Ilmu. Yogyakarta. 2008 [2] Bishop, Owen. 2004. Dasar – dasar Elektronika. Erlangga. Jakarta. [3] Isnanto, Jazi Eko. 2014. Pengantar Elektronika dan Instrumentasi. ANDI. Yogyakarta.

[12]……http://zonaelektro.net/motordc/(Diakses pada tanggal 7 Desember 2015) [13]……http://www.geraicerdas.com/sensor/te mperature/dht11(Diakses pada tanggal 7 Desember 2015) [14]…….http://indo-ware.com/produk-284moisture-sensor-.html (Diakses pada tanggal 7 Desember 2015) PENULIS

[4] Kadir, Abdul. 2012. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemrogramannya Menggunakan Arduino. ANDI. Yogyakarta. [5] Raharjo. 2006. Komponen – komponen Elektronika. Pdf. [6]…….http://www.maritimeworld.web.id/20 14/04/.html (Diakses pada tanggal 24 November 2015) [7]…….http://teknikketenagalistrikan.blogspot .co.id/(Diakses pada tanggal 24 November 2015)

1) DEAN SETIAWAN, ST., Alumni (2016) Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan. PEMBIMBING 2) Prof. Dr. Ir. H. Didik Notosudjono, M.Sc. Staf Dosen / Pembimbing I Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor. 3) Evyta Wismiana, ST.,MT. Staf Dosen / Pembimbing II Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor.

[8]…….https://indraharja.wordpress.com/2012 /01/07/pengertian-buzzer/(Diakses pada tanggal 24 November 2015) [9]…….https://referensiarduino.wordpress.co m/(Diakses pada tanggal 26 November 2015) [10]……http://mikrokontrollerdasar.blogspot. com/2015/09/.html(Diakses pada tanggal 26 November 2015) [11]……http://www.kelasrobot.com/2015/09/ belajar-pemograman-dasar.html(Diakses pada tanggal 7 Desember 2015)


10

SISTEM KENDALI SUHU UDARA DAN KELEMBABAN TANAH PADA MINIATUR GREEN HOUSE DENGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 328

Recommend Documents