III. METODOLOGI. Mikrokontroler ATMega328P Sensor Water Level dan Soil Moisture Relay Kabel Baterai 12 volt Solenoid Valve Pipa Kendi Solar Cell

dokumen-dokumen yang mirip
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Rancangan dan Uji Coba Otomatisasi Irigasi Kendi. Design and Trial of Pitcher Irrigation Automation

MENGUKUR KELEMBABAN TANAH DENGAN KADAR AIR YANG BERVARIASI MENGGUNAKAN SOIL MOISTURE SENSOR FC-28 BERSASIS ARDUINO UNO

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PEMBUATAN ALAT Tujuan Pembuatan Tujuan dari pembuatan alat ini yaitu untuk mewujudkan gagasan dan

HASIL DAN PEMBAHASAN. baik. Berdasarkan Persamaan 3, sebagai ilustrasi perhatikan Gambar 15 di bawah ini.

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PERANCANGAN

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA RANGKAIAN

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN. Pelaksanaan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Elektro

BAB II ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB II DASAR TEORI. mikrokontroler yang berbasis chip ATmega328P. Arduino Uno. memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O,

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI

BAB III PERENCANAAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2014 sampai dengan Januari 2015.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB III PERANCANGAN Deskripsi Model Sistem Monitoring Beban Energi Listrik Berbasis

BAB III ANALISIS MASALAH DAN RANCANGAN PROGRAM

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada Juni 2014 sampai dengan Desember 2014.

Bab IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

BAB III METODE PENELITIAN. mengerjakan tugas akhir ini. Tahap pertama adalah pengembangan konsep

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Teknik Elektro Universitas

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODE PENELITIAN. Tujuan dari tugas akhir ini yaitu akan membuat sebuah alat yang mampu

BAB III PERANCANGAN SISTEM

RANCANGAN DAN UJI COBA OTOMATISASI IRIGASI KENDI SKRIPSI AFDHOL ARRISKA CHOIR F

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III METODE PENELITIAN. diperlukan dengan beberapa cara yang dilakukan, antara lain:

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

BAB III ANALISIS MASALAH DAN RANCANGAN ALAT

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II DASAR TEORI Arduino Mega 2560

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2015 hingga November 2015.

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Februari Instrumen dan komponen elektronika yang terdiri atas:

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

BAB IV PENGUJIAN PROPELLER DISPLAY

BAB IV PENERAPAN DAN ANALISA

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT

BAB III PERANCANGAN ALAT. menjadi acuan dalam proses pembuatannya, sehingga kesalahan yang mungkin

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT

Apa itu arduino. Nama : Tamara samudra. Abstrak.

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB 4 HASIL UJI DAN ANALISA

BAB IV METODE PENELITIAN. Penelitian ini menggunakan rangkaian terdiri dari blok mikrokontroler, blok

BAB III PERANCANGAN ALAT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

BAB II DASAR TEORI. AVR(Alf and Vegard s Risc processor) ATMega32 merupakan 8 bit mikrokontroler berteknologi RISC (Reduce Instruction Set Computer).

Komunikasi Serial. Menggunakan Arduino Uno MinSys

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

BAB III METODOLOGI RANCANG BANGUN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

BAB II DASAR TEORI. open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk. software arduino memiliki bahasa pemrograman C.

PERANCANGAN SISTEM PROTOTIPE PENDETEKSI BANJIR PERINGATAN DINI MENGGUNAKAN ARDUINO DAN PHP

BAB III PERANCANGAN ALAT. Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai bagaimana alat dapat

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari - Juli 2015 di Laboratorium

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

BAB III RANCANG BANGUN

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT

BAB III METODE PENELITIAN. Pada pengerjaan tugas akhir ini metode penelitian yang dilakukan yaitu. dengan penelitian yang dilakukan.

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN

DAFTAR ISI. A BSTRAK... i. KATA PENGANTAR... ii. DAFTAR ISI... v. DAFTAR TABEL... ix. DAFTAR GAMBAR... x. DAFTAR LAMPIRAN... xi

BAB III PERANCANGAN SISTEM

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dan perancangan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium Terpadu

PENGKAJIAN IRIGASI MODERN DENGAN OTOMATISASI IRIGASI TERPUTUS (INTERMITTENT)

BAB IV PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

2 METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2015 hingga Oktober 2015

Analog to Digital Convertion Menggunakan Arduino Uno Minsys

BAB III PERANCANGAN SISTEM

RANCANG BANGUN ALAT UKUR TINGGI BADAN DENGAN DISPLAY OLED DAN BERSUARA BERBASIS ARDUINO UNO

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian, perancangan, dan pembuatan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium

BAB III PERANCANGAN ALAT

Transkripsi:

III. METODOLOGI 3.1 Waktu Dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknik Sumberdaya Air Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor dari bulan Maret Juni 2012. 3.2 Alat Dan Bahan 3.2.1 Bahan 3.2.2 Alat Mikrokontroler ATMega328P Sensor Water Level dan Soil Moisture Relay Kabel Baterai 12 volt Solenoid Valve Pipa Kendi Solar Cell Komputer Elektroniks Toll Kits Penggaris Gergaji Bor 3.3 Tahapan Penelitian Penelitian ini dilaksanakan dengan beberapa tahapan, yaitu: analisis sistem, perancangan, implementasi, pengujian, percobaan, dan analisis percobaan. Bagan dari metode penelitian disajikan pada Gambar 16. 18

Gambar 16. Metode Penelitian 3.3.1 Analisis Sistem Pada tahap ini dilakukan analisis yang mencakup segala kebutuhan dalam membangun perancangan dan implementasi sistem otomatisasi irigasi kendi dalam hal identifikasi masalah. Identifikasi tersebut meliputi identifikasi irigasi kendi, sensor water level untuk mengukur tinggi muka air dalam kendi, dan mikrokontroler ATMega328P. 3.3.2 Perancangan Perancangan Software Pada tahap ini dilakukan penyesuaian program untuk melakukan serangkaian pengujian sistem otomatisasi. Penulisan program ditulis di halaman arduino-022 yang merupakan open-source Arduino environment. Bahasa pemrograman didasarkan pada bahasa pemrograman C/C++. Tampilan Arduino-022 disajikan pada Gambar 13. Alur program perancangan sistem otomatisasi irgasi kendi disajikan pada Gambar 17. 19

Gambar 17. Flow chart perancangan sistem otomatisasi irigasi kendi Perancangan Hardware Perancangan hardware terdiri atas sensor water level, sensor soil moisture, mikrokontroler ATMega328P, solenoid valve, baterai DC 12 volt, dan relay yang terlihat pada Gambar 18. 20

Gambar 18. Skema rangkaian hardware Sensor water level yang digunanakan yaitu etape Continuous Fluid Level Sensor PN-12110215TC-8. Dimana sensor ini memiliki spesifikasi sebagai berikut: 1. Panjang sensor : 10.1 (257 mm) 2. Panjang sensor aktif : 8.4 (213 mm) 3. Lebar sensor : 1 (25.4 mm) 4. Sensor output : 1500 Ω empty, 300Ω full, ± 10% 5. Resistance gradient : 140Ω / inchi (56Ω/cm), ± 10% 6. Resolusi : < 0,01 (0.25 cm) 7. Actuation depth : Nominal 1 (25.4 mm) 8. Tahanan referensi (Rref) : 1500Ω, ± 10% 9. Ketahanan suhu : 15 o F 150 o F (-9 o C - 65 o C) 10. Daya : 0.5 W (Vmax = 10 V) Sensor water level ini memiliki empat pins, dimana setiap pins memiliki fungsi masing-masing. Dua pins 1 dan 4 sebagai pins tahanan referensi (Rref) sedangkan dua pins sisa yaitu pins 2 dan 3 merupakan output sensor (Rsense). Bentuk dari sensor disajikan pada Gambar 19. 21

Gambar 19. Sensor water level Skema rangkaian dari sensor water level diatas disajikan pada Gambar 20. dimana Vin merupakan pins 1, ground merupakan pins 2 dan Vout merupakan penggabungan pins 3 dan pins 4. Untuk menghitung nilai Vout dapat menggunakan Persamaan 4 seperti di bawah ini. Vout = I x Rsense (4) Gambar 20. Rangakain sensor water level Setiap kaki pada sensor nantinya dihubungkan ke dalam mikrokontroler, dimana kaki Vin dihubungkan ke port 5v pada mikrokontroler, kaki ground dihubungkan ke port 22

ground pada mikrokontroler, dan kaki Vout dihubungkan ke port analog serial A0. Skema rangkaian sensor dengan mikrokontroler disajikan pada Gambar 21. Gambar 21. Skema rangkaian sensor water level dengan mikrokontroler Untuk sensor soil moisture rangkaiannya hampir sama dengan rangkaian sensor water level dimana kaki Vin dihubungkan pada port 5v, kaki ground dihubungkan pada port ground pada mikrokontroler, dan kaki Vout dihubungkan pada port analog serial A1 pada mikrokntroler. Skema rangkaiannya disajikan pada Gambar 22. Gambar 22. Skema rangkaian sensor soil moisture dengan mikrokontroler 23

Perbedaan perancangan sensor water level dan sensor soil moisture dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Perbedaan perancangan sensor water level dan sensor soil moisture Perancangan menggunakan sensor Perancangan menggunakan sensor No. Keterangan water level soil moisture 1. Sensor Water level Soil moisture 2. Penyimpanan data Dilakukan Dilakukan 3. Aktuator Ada Tidak ada 4. Kalibrasi Ya Ya 5. Tujuan 3.3.3 Implementasi Sebagai kontrol dan pengambilan data. Hanya sebagai pengambilan data. Rancangan dan sistem akan diterapkan pada lingkungan model dan pada percobaan lapang. Sensor dipilih atau diatur agar memiliki nilai keluaran 0-Vcc. Nilai keluaran tersebut dibatasi karena modul ADC hanya bias mengenali input dengan nilai tidak melebihi tegangan referensi. Tegangan referensi yang digunakan sebesar Vcc. 3.3.4 Pengujian Pengujian dilakukan dengan melakuakan uji sistem sesuai dengan Gambar 23. Aktuator disimulasikan secara real time dengan LED. Sensor memperoleh data yang berasal dari tabung air, dimana ketinggian air pada tabung dapat diatur. Sensor water level terhubung dengan mikrokontroler melalui port 5v, port ground, dan port analog serial A0, LED melalui port digital serial 13, dan komunikasi dengan komputer melalui USB Serial Port. Pada antar muka serial monitor akan ditampilkan nilai dari sensor water level, sehingga dapat mengetahui dan mengamati nilainya. Gambar 23. Blok diagram pengujian sistem otomatisasi 24

Pada antar muka serial monitor akan ditampilkan pengaturan penggunaan sistem, meliputi: 1. Lama pengambilan data 2. Batas atas air 3. Batas bawah air Gambar 24. Pengujian sistem Sebelumnya dilakukan pengecekan terhadapa koneksi dari stackable SD card shield. Setelah koneksi antara stackable SD card shield dan mikrokontroler berhasil, maka akan dilakukan pengaturan penggunaan sistem, yaitu memasukkan nilai dari pengambilan data, batas atas, dan batas bawah. 3.3.5 Percobaan Percobaan dilakukan pada lahan dengan luas 150 x 400 centimeter, dimana sebelumnya dilakukan uji sifat fisik dan nilai pf tanah yang dilakukan di Balai Penelitian Tanah Kota Bogor. Pada lahan terdiri atas empat belas kendi yang dipasang berpasangpasangan yaitu tujuh kendi pada sisi kanan dan tujuh kendi pada sisi kiri, dimana jarak antar kendi yaitu sebesar 50 cm seperti terlihat pada Lampiran 5 dan 6. Disekitar kendi ditanami tanaman sayuran pak choy yang ditanam mulai dari benih sampai dewasa atau siap panen. Dalam waktu tertentu dilihat perubahan tinggi muka air yang terjadi akibat adanya rembesan air keluar kendi, evaporasi dan perlakuan kontrol irigasi. Percobaan dilapangan dapat terlihat Gambar 25. 25

Gambar 25. Percobaaan lapang Data yang diambil merupakan data pembacaan sensor water level dalam kendi dan pembacaan sensor soil moisture terhadap interval waktu pengukuran. Dari kedua sensor tersebut dapat dilihat perubahan tinggi muka air dalam kendi dan kadar air tanah. Data pembacaan sensor terekam pada memori yang telah terpasang di dalam sistem otomatisasi. Perekaman data dilakukan setiap 5 detik. Hal ini dikarenakan pengisian air ke dalam kendi melalui aktuator sangat cepat, sehingga dibutuhkan pembacaan sensor yang cepat pula, agar pada saat aktuator on air tidak meluap sampai keluar kendi. 3.3.6 Analisis Percobaan Berdasarkan data yang diperoleh dan perlakuan-perlakuan yang dilakukan, maka akan dilakukan analisis. Analisis ini dilakukan agar data hasil pengujian dapat digunakan dan dijadikan rujukan untuk pembangunan sistem lebih lanjut. 26