i

PROTOTYPE SMART GARDEN SYSTEM BERBASIS

MIKROKONTROLER

SKRIPSI

DiajukanUntuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar

Strata Satu (S1)

Disusun oleh :

AWANG REZA AL CHABIR

141720025

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BINA DARMA

PALEMBANG

2019

ii

iii

iv

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

“ BELAJAR,BERKARYA,BERMANFAAT DAN BERJAYA”

“ FASTABIQUL KHOIROT ”

“ YAKIN USAHA SAMPAI ”

Kupersembahkan kepada :

Tanah Air dan Bangsaku yang kucinta, INDONESIA.

Fakultasku FAKULTAS TEKNIK Nan Jaya dan Kampus

Universitas Bina Darma Palembang.

Ayahku Lucky Lukman Al-Chabir dan ibuku Kartina Abdul

Karim yang telah merawat,menjaga,mendoakan dan

membesarkanku dengan penuh kasih sayang.

Adik-adikku Mella Islamiyah,Benny Kurniawa dan Indri Fitriani

yang selalu mendoakan kesuksesanku.

Himpunanku tercinta Himpunan Mahasiswa Islam (HMI) yang

telah memberikan banyak warna,cerita dan hal yang

bermanfaat untuk proses pembelajaranku.

Himpunan Mahasiswa Teknik elektro sang Merah maroon

yang menjadi rumah keduaku di Teknik elektro.

Ikatan Solidaritas Mahasiswa Ogan Komering Ulu

vi

Semua keluarga,sahabat,teman dan Semua guru-guruku

yang kucinta yang telah mengajari arti pentingnnya hidup ini.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT beserta suri tauladan kita Nabi besar

Muhammad SAW, karena atas rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini dengan judul “ Prototype Smart Garden System

Berbasis Mikrokontroler ”.

Dalam penyelesaian Skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak

yang telah memberikan bimbingan juga saran, baik secara langsung maupun tidak

langsung.Dengan kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun untuk kebaikan dan pengembangan skripsi ini agar semakin memberi

manfaat.

Ucapan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah mendukung serta

membantu memberikan arahan,saran,bimbingan dan pemikirannya hingga skripsi

ini dapat terselesaikan, yakni kepada:

1. Ibu Dr. Sunda Ariana, M.Pd., M.M. selaku Rektor Universitas Bina

Darma.

2. Bapak Dr. Firdaus, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Bina Darma.

3. Ibu Ir. Nina Paramytha IS, M.Sc. selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektro Falkultas Tenik Universitas Bina Darma.

4. Ibu Suzi Oktavia Kunang,S.T,M.Kom selaku pembimbing skripsi saya.

vii

5. Semua Dosen di Universitas Bina Darma khusunya Di Prodi Teknik

Elektro.

6. Kepada kedua Orang Tua dan Seluruh keluarga besarku yang telah

memberikan semangat dan dukungan moril maupun materil.

7. Teman-teman seperjuangan Teknik Elektro Universitas Bina Darma.

8. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi

ini.

Semoga skripsi ini dapat dijadikan referensi bagi semua pihak khususnya pada

Jurusan Teknik Elektro sehingga dapat bermanfaat bagi pembaca.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang

terlibat dan semoga ALLAH SWT selalu melimpahkan Rahmatnya kepada kita

semua dan amal baik yang diberikan mendapat imbalan dari ALLAH SWT

Palembang, September 2019

Penulis

Awang Reza Al Chabir

viii

INTISARI

Prototype ini merupakan pengembangan dan modifikasi dari alat terdahulu dengan

penambahan beberapa sensor lagi sehingga kerjanya lebih komplek walau hanya berbasis

mikrokontroler.Prototype ini terdiri dari rangkaian power supply sebagai sumber

tegangan dan pengubah arus AC ke DC,Mikrokontroler Arduino sebagai pusat kendali

semua komponen pada prototype,sensor LDR,ultrasonik dan kelembaban tanah sebagai

inputnya,LCD sebagai display tinggi air dan kondisi cahaya,buzzer sebagai tanda

peringatan bahwa air tangki pengisian kosong serta motor DC untuk membuka dan

menutup atap dan 2 pompa air untuk penyiraman dan pengisian tangki.Apabila sensor

LDR mendeteksi cahaya terang maka motor DC akan membuka atap dan Menutup

apabila cahaya gelap,Sensor kelembaban mendeteksi tanah kering maka pompa

penyiraman akan menyiram tanah dan off apabila tanah kering,Sensor mendeteksi tangki

dalam keadaan kosong dan pompa pengisian akan melakukan pengisian tangki sampai

sensor mendeteksi bahwa tangki penuh maka pompa pengisian berhenti bekerja.

Kata kunci : Arduino-Uno,Smart Garden,Sensor LDR,Sensor Kelembaban

Tanah,Sensor Ultranosik,Pompa air 5 & 12 Volt ,Motor DC gearbox

ix

ABSTRACT

This prototype is a development and modification of the previous device with the

addition of a few more sensors so that it works more complex even though it is

only based on a microcontroller. LDR sensor, ultrasonic and soil moisture as

input, LCD as a display of high water and light conditions, buzzer as a warning

sign that the water filling tank is empty and a DC motor to open and close the roof

and 2 water pumps for watering and filling the tank. If the LDR sensor detects

bright light then the DC motor will open the roof and close when the light is dark,

the humidity sensor detects dry soil then the watering pump will flush the soil and

off when the soil is dry, the sensor detects the tank is empty and the filling pump

will charge the tank until the sensor detects that the tank is full then the filling

pump stops working.

Keywords: Arduino-Uno, Smart Garden, LDR Sensor, Soil Moisture Sensor,

Ultranosic Sensor, 5 & 12 Volt water pump, DC gearbox motor

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN UJIAN SKRIPSI ....................................... iii

SURAT PERNYATAAN .......................................................................... Iv

MOTTO ...................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ................................................................................ vi

INTI SARI ……………… ........................................................................ viii

ABSTRAC .................................................................................................. ix

DAFTAR ISI .............................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………….. xiv

DAFTAR TABEL ……………………………………………………… xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah .................................................................................. 2

1.4 Tujuan dan Manfaat ............................................................................ 3

1.4.1. Tujuan ....................................................................................... 3

1.4.2. Manfaat ...................................................................................... 3

xi

1.5 Metode Penulisan ................................................................................ 3

1.Metode Literatur ............................................................................... 3

2.Metode Konsultasi ............................................................................ 3

3.Metode Laboratorium ....................................................................... 3

1.6 Sistematika Penulisan ......................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Smart Garden ...................................................................................... 5

2.2 Arduino Uno ....................................................................................... 6

2.3 Catu Daya/Power Suppy .................................................................... 8

2.3.1 Transformator …………………………………………………8

2.3.2 Dioda ………………………………………………………… 9

2.3.3 Kapasitor ……………………………………………………10

2.3.4 Resistor ………………………………………………………10

2.3.5 Regulator ……………………………………………………11

2.4 Sensor ............................................................................................. 12

2.4.1 Sensor Kelembaban ............................................................. 12

2.4.2 Sensor LDR ....................................................................... 12

2.4.3. Sensor Ultrasonik ............................................................... 13

2.5 Motor DC ………………………………………………….…………… 14

xii

2.6 Pompa Air DC ........................................................................................... 15

2.7 Relay ........................................................................................... 16

2.8 LCD ............................................................................................. 16

2.9 Driver Motor L298 ......................................................................................... 17

BAB III RANCANG BANGUN ALAT ............................................................. 18

3.1 Perencanaan Alat .............................................................................. 18

3.2 Diagram Blok Rangkaian ................................................................... 18

3.3 Perencanaan Hardware .................................................................... 19

3.3.1 Tahap Perencanaan Elektronik ............................................. 20

3.3.2 Pembuatan Lay out PCB ....................................................... 21

3.3.3 Perancangan Rangkaian Catu Daya 5 V................................ 21

3.4 Perencangan Software ........................................................................ 22

3.5 Gambar Rangkaian Penuh .................................................................. 24

3.6 Cara Kerja Alat .................................................................................. 25

3.7 Pemasangan Komponen-Komponen “ Prototype Smart Garden System

Berbasis Mikrokontroler ................................................................... 25

3.7.1 Pemasangan Komponen Utama ........................................... 25

3.7.2 Pemasangan Power Supply .................................................. 26

3.7.3 Pemasangan Sensor-Sensor ................................................. 26

3.7.4 Pemasangan Peralatan Output .............................................. 27

3.7.5 Pemasangan Alat Pendukung ............................................... 28

3.8 Bentuk Fisik Prototype Smart Garden System ................................... 29

xiii

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Tujuan pengukuran dan pengujian alat ............................................. 29

4.2. Hasil Pengukuran ............................................................................. 30

4.3. Hasil Perhitungan …………………………………………… . ……. 32

4.3.1. Perhitungan (Power Supply/Catudaya………… .. … 32

4.3.2. Perhitungan daya pada motor DC dan Pompa DC …… 33

4.3.3. Hasil nilai rata-rata dan persentase kesalahan………... 36

4.4. Pengujian System ………………… .................................................. 37

4.4.1 Pengujian sensor soil moistre ..................................... 37

4.4.2 Pengujian pengiraman pada media tana ...................... 38

4.4.3 Pengujian Sensor LDR……… ..................................... 39

4.4.4 Pengujian sensor ultrasonic .......................................... 39

4.5. Analisa ............................................................................................. 40

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan........................................................................................ 43

5.2 Saran .. . ........................................................................................... 44

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Arduno uno ..................................................................................... 6

Gambar 2.2. Rangkaian Power Supply ................................................................. 8

Gambar 2.3. Simbol dan bentuk fisik transformator.............................................. 8

Gambar 2.4. Simbol Dioda .................................................... 9

Gambar 2.5. Rangkaian penyearah gelombang penuh sistem bridge…… ........ … 9

Gambar 2.6 Kapasitor ………………………............................ ....... ................ 10

Gambar 2.7 Resistor …………………………………………………..... ....... 11

Gambar 2.8 Regulator 5 Vdc Lm2596 ................................................. 11

Gambar 2.9 Sensor Kelembaban … .................................................. 12

Gambar 2.10 Sensor LDR ................................................. 13

Gambar 2.11 Sensor Ultrasonik ............................ ........................................... . 13

Gambar 2.12 Motor DC gearbox .................................................. 14

Gambar 2.13 Pompa DC ………….. ……………….. ....... .............................. 15

Gambar 2.14 Rele .................................................. 16

Gambar 2.15 LCD .................................................. 17

xv

Gambar 2.16 Driver Motor L298 .................................................. 17

Gambar 3.1 Diagram Blok .................................................. 19

Gambar 3.2 Rangkaian Power Supply .................................................. 22

Gambar 3.3 Flowchart Smart Garden System ................................................. 23

Gambar 3.4 Gambar Rangkaian penuh Smart garden system… ......................... 24

Gambar 3.5 Pemasangan Komponen utama .................................................. 25

Gambar 3.6 Pemasangan Power Supply .................................................. 26

Gambar 3.7 Pemasangan Sensor .................................................. 26

Gambar 3.8 Pemasangan output .................................................. 27

Gambar 3.9 Saklar Pembatas atas .................................................. 28

Gambar 3.10 Tampilan penuh Prototype smart garden system ........................... 28

Gambar 4.1 Titik-titik pengukuran pada alat … .................................................. 29

Gambar 4.2 Pembacaan serial monitor pembacaan sensor pada tanah ................. 37

Gambar 4.3 Pengukuran kelembaban tanah dengan moisture sensor ................. 38

Gambar 4.4 Serial monitor pembacaan sensor LDR ........................................... 39

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Komponen catu daya dan fungsinya ………………………….. 22

Tabel 4.1. Nilai pengukuran pada rangkaian ……………………………… 31

Tabel 4.2. Data Perhitungan persentase kesalahan….……………………... 36

Tabel 4.3 Pengujian Penyiraman Media tanam…….……………………… 38

Tabel 4.4. Data pengujian kerja sensor……………………………………… 40