Upload
others
View
16
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
Universitas Kristen Maranatha
REALISASI SISTEM PENGUKURAN KADAR NUTRISI, PH,
DAN SUHU PADA HIDROPONIK SECARA JARAK JAUH
Valdryan Ivandito
NRP : 1322001
Email : [email protected]
ABSTRAK
Budidaya tanaman dengan metode hidroponik memerlukan pemeliharaan
yang baik meliputi pengukuran parameter kadar nutrisi, pH, dan suhu secara berkala
sehingga pekerjaan ini membutuhkan tenaga dan waktu yang terus menerus. Dari
isu-isu yang telah disebutkan maka penulis merealisasikan sistem pengukuran pada
hidroponik secara jarak jauh yang dapat memantau parameter kadar nutrisi, pH,
suhu dan tersedia fitur tambahan yang dapat memberikan nutrisi dengan takaran
yang diinginkan melalui aplikasi Blynk di smartphone android sebagai
antarmukanya serta dilengkapi dengan lampu pertumbuhan tanaman (grow light)
sebagai pengganti cahaya matahari sehingga sistem dapat diterapkan di dalam
ruangan.
Pengujian dilakukan dangan menyesuaikan dan membandingkan sensor
kadar nutrisi, sensor pH, sensor suhu, dan volume nutrisi dengan alat-alat ukur yang
sudah baku dan dijual di pasaran, sehingga besaran-besaran yang diukur nilainya
mendekati dengan alat-alat ukur yang sudah baku. Setelah mendapatkan data-data
hasil pengukuran, data-data tersebut dikirim ke cloud kemudian praktisi hidroponik
dapat memantau data-data tersebut melalui aplikasi Blynk di smartphone android.
Berdasarkan data pengamatan disimpulkan bahwa selisih rata-rata
pembacaan sensor kadar nutrisi terhadap TDS meter merk nutron.tech sebesar
34ppm, selisih rata-rata pembacaan sensor pH terhadap pH meter merk ATC
sebesar 0,3, selisih rata-rata pembacaan sensor suhu terhadap termometer alkohol
sebesar 1°C, selisih rata-rata pembacaan volume nutrisi di gelas ukur terhadap
keluaran dossing pump A sebesar 0,35ml, dan selisih rata-rata pembacaan volume
nutrisi di gelas ukur terhadap keluaran dossing pump B sebesar 1,1ml.
Kata Kunci : hidroponik, sensor kadar nutrisi, sensor pH, sensor suhu, aplikasi
Blynk
ii
Universitas Kristen Maranatha
REALIZATION OF MEASUREMENT SYSTEM FOR
NUTRITION LEVELS, PH, AND TEMPERATURE AT
HYDROPONIC IN LONG DISTANCE
Valdryan Ivandito
NRP : 1322001
Email : [email protected]
ABSTRACT
The cultivation of plants with hydroponic methods requires good
maintenance including the measurement of the parameters of nutrition levels, pH,
and temperature regularly so that this work requires effort and continuous time.
From the mentioned issues, the author realizes the hydroponic measuring system
remotely that can monitor the parameters of nutrition levels, pH, temperature and
additional features that can provide nutrients with the desired dosage through
Blynk applications on android smartphone as its interface and equipped with grow
light as a substitute for sunlight so that the system can be applied indoors.
The tests were conducted to adjust and compare nutrition levels, pH,
temperature, and nutrition volume with standard measuring instruments sold in the
market, so the quantities measured were close to standard measuring intstruments.
After getting the data measurement results, the data is sent to the cloud then
hydroponic practitioners can monitor the data through Blynk applications on
android smartphone.
Based on observation data, it was concluded that the average difference of
sensory nutrient value reading to TDS meter of nutron.tech brand is 34ppm, the
average difference of pH sensor reading on pH meter of ATC brand is 0,3, the
average difference of temperature sensor reading reading to alcohol thermometer
is 1°C, the average difference of nutritional volume reading in measuring glass to
the output of dosage pump A is 0.35ml, and the average difference of nutritional
volume reading in measuring glass to the output of dosage pump B is 1.1ml.
Keywords: hydroponics, nutrition level sensors, pH sensors, temperature sensors,
Blynk applications
iii
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN TUGAS AKHIR
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI LAPORAN TUGAS AKHIR
KATA PENGANTAR
ABSTRAK ............................................................. Error! Bookmark not defined.
ABSTRACT ............................................................. Error! Bookmark not defined.
DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR.............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL.................................................................................................. ix
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN........................................................................................
Error! Bookmark not defined.
I.1 Latar Belakang Masalah..................................................................................... 1
I.2 Perumusan Masalah............................................................................................ 2
I.3 Tujuan................................................................................................................. 2
I.4 Rumusan Masalah............................................................................................... 2
I.5 Sistematika Penulisan......................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI.................................................................................. 4
II.1 Hidroponik DFT............................................................................................ 4
II.2 Masa Pertumbuhan Sayur Kangkung............................................................ 5
II.3 Nutrisi AB mix.............................................................................................. 6
II.4 Blynk............................................................................................................. 6
II.5 ESP32 Development Board........................................................................... 9
II.6 Sensor Suhu LM35DZ................................................................................. 10
II.7 Sensor Kadar Nutrisi................................................................................... 10
II.8 Sensor pH SEN 0161................................................................................... 15
II.9 Motor Servo MG90S................................................................................... 15
II.10 Dossing Pump D2...................................................................................... 16
II.11 Pompa At-103........................................................................................... 17
iv
Universitas Kristen Maranatha
II.12 Motor DC.................................................................................................. 17
II.13 Lampu Pertumbuhan Tanaman (Grow Light)............................................ 19
II.14 Modul RTC DS3231.................................................................................. 20
II.15 Interpolasi Kuadrat.................................................................................... 21
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI.................................................... 23
III.1 Perancangan Perangkat Keras.................................................................... 23
III.1.1 ESP32 Development Board............................................................. 26
III.1.2 Sensor Suhu LM35DZ.................................................................... 28
III.1.3 Sensor pH SEN0161....................................................................... 28
III.1.4 Sensor Kadar Nutri.......................................................................... 28
III.1.5 Modul RTC DS3231....................................................................... 31
III.1.6 Modul Switching ULN2803............................................................ 32
III.1.7 Motor Servo MG90S....................................................................... 32
III.1.8 Modul Relay.................................................................................... 33
III.2 Diagram Alir.............................................................................................. 33
III.2.1 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Status Grow Light............. 35
III.2.2 Diagram Alir Subrutin Menerima Data Volume Nutrisi................. 35
III.2.3 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor Suhu....................... 37
III.2.4 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor Kadar Nutrisi......... 37
III.2.5 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor pH.......................... 38
III.2.6 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi................................... 39
III.3 Pembuatan Antarmuka Pengguna Melalui Aplikasi Blynk......................... 44
III.3.1 Membuat Project Baru.................................................................... 44
III.3.2 Memberi Nama Project dan Memilih Kontroler yang digunakan....45
III.3.3 Mendapatkan Authentication Token................................................ 45
III.3.4 Widget Box...................................................................................... 46
III.3.5 Memilih Widget-Widget Yang Digunakan...................................... 46
III.3.6 Pengaturan Widget LED.................................................................. 48
III.3.7 Pengaturan Widget Display Value................................................... 49
III.3.8 Pengaturan Widget Step H............................................................... 49
III.3.9 Pengaturan Widget Button............................................................... 49
III.3.10 Pengaturan Widget SuperChart..................................................... 51
v
Universitas Kristen Maranatha
III.4. Perancangan Sistem.................................................................................. 52
III.5 Realisasi Sistem......................................................................................... 53
III.5.1 Realisasi Pengendali Utama Beserta Power Supply........................ 53
III.5.2 Realisasi Sistem Pengangkatan Probe............................................ 54
III.5.3 Realisasi Sistem Pemberi Nutrisi AB mix....................................... 55
III.5.4 Realisasi Sistem Hidroponik........................................................... 56
BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS............................................. 57
IV.1 Pengujian Sensor Kadar Nutrisi................................................................. 57
IV.2 Pengujian Sensor pH.................................................................................. 58
IV.3 Pengujian Sensor Suhu.............................................................................. 60
IV.4 Pengujian Dossing Pump A....................................................................... 61
IV.5 Pengujian Dossing Pump B........................................................................ 62
IV.6 Pengujian Sistem....................................................................................... 63
IV.7 Analisis Data.............................................................................................. 65
BAB V SIMPULAN DAN SARAN...................................................................... 66
V.1 Simpulan..................................................................................................... 66
V.2 Saran........................................................................................................... 67
DAFTAR REFERENSI......................................................................................... 68
LAMPIRAN A SYNTAX PROGRAM.......……………………………………... A-1
vi
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Skema Hidroponik DFT....................................................................... 5
Gambar II.2 Nutrisi AB mix.................................................................................... 6
Gambar II.3 Diagram Blok Blynk............................................................................ 7
Gambar II.4 Button.................................................................................................. 8
Gambar II.5 Step H.................................................................................................. 8
Gambar II.6 Step V.................................................................................................. 8
Gambar II.7 Value Display...................................................................................... 8
Gambar II.8 LED..................................................................................................... 8
Gambar II.9 SuperChart........................................................................................... 8
Gambar II.10 Push Notification............................................................................... 9
Gambar II.11 Konfigurasi ESP32 Development Board........................................... 9
Gambar II.12 LM35DZ.......................................................................................... 10
Gambar II.13 Skema Rangkaian Osilator............................................................... 12
Gambar II.14 Skema Rangkaian Gain Loop........................................................... 13
Gambar II.15 Skema Rangkaian AC to DC Converter........................................... 13
Gambar II.16 Skema Rangkaian Sensor Kadar Nutrisi.......................................... 14
Gambar II.17 Modul Sensor pH SEN0161............................................................. 15
Gambar II.18 Motor Servo MG90S....................................................................... 16
Gambar II.19 Dossing Pump D2............................................................................ 16
Gambar II.20 Pompa At-103.................................................................................. 17
Gambar II.21 Prinsip Kerja Motor DC................................................................... 18
Gambar II.22 PAR................................................................................................. 19
Gambar II.23 Modul RTC DS3231........................................................................ 20
Gambar II.24 Proses Write Data............................................................................ 20
Gambar II.25 Proses Read Data............................................................................. 21
Gambar III.1 Diagram Blok Sistem....................................................................... 24
Gambar III.2 Skema Utama Rangkaian Elektronik................................................ 25
Gambar III.3 Skema Rangkaian Elektronik ESP32 Development Board............... 26
Gambar III.4 Konfigurasi Pin Sensor Suhu LM35................................................. 28
vii
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.5 Skema Rangkaian Elektronik Sensor pH SEN0161.......................... 29
Gambar III.6 Skema Rangkaian Elektronik Sensor Kadar Nutrisi......................... 30
Gambar III.7 Skema Rangkaian Elektronik Modul RTC DS3231......................... 31
Gambar III.8 Skema Modul Switching ULN2803................................................. 32
Gambar III.9 Konfigurasi Pin Motor Servo MG90S.............................................. 32
Gambar III.10 Skema Rangkaian Elektronik Modul Relay.................................... 33
Gambar III.11 Diagram Alir Utama....................................................................... 34
Gambar III.12 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Status Growlight............... 35
Gambar III.13 Diagram Alir Subrutin Menerima Data Volume Nutrisi................. 36
Gambar III.14 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor Suhu...................... 37
Gambar III.15 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor Kadar Nutrisi........ 38
Gambar III.16 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor pH......................... 39
Gambar III.17.1 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi Bagian ke-1........... 40
Gambar III.17.2 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi Bagian ke-2........... 41
Gambar III.17.3 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi Bagian ke-3........... 42
Gambar III.17.4 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi Bagian ke-4........... 43
Gambar III.18 Tampilan Membuat Project Baru.................................................... 44
Gambar III.19 Tampilan Memberi Nama Project................................................... 45
Gambar III.20 Tampilan Mendapatkan Authentication Code................................ 46
Gambar III.21 Widget Box.................................................................................... 47
Gambar III.22 Tampilan Widget-Widget Yang Digunakan................................... 48
Gambar III.23 Pengaturan Widget LED................................................................. 48
Gambar III.24 Tampilan Pengaturan Widget Display Value.................................. 49
Gambar III.25 Tampilan Pengaturan Widget Step H.............................................. 50
Gambar III.26 Tampilan Pengaturan Widget Button............................................. 50
Gambar III.27 Tampilan Pengaturan Widget SuperChart...................................... 51
Gambar III.28 Desain Perancangan Sistem............................................................ 52
Gambar III.29 Realisasi Pengendali Utama Beserta Power Supply....................... 53
Gambar III.30 Realisasi Sistem Pengangkatan Probe............................................ 54
Gambar III.31 Realisasi Sistem Pemberi Nutrisi AB Mix...................................... 55
Gambar III.32 Realisasi Sistem Hidroponik.......................................................... 56
Gambar IV.1 Hasil Plot Pembacaan Sensor Kadar Nutrisi..................................... 58
viii
Universitas Kristen Maranatha
Gambar IV.2 Hasil Plot Pembacaan Sensor pH...................................................... 59
ix
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 SOP Pemberian Nutrisi Tanaman Kangkung Metode Hidroponik......... 5
Tabel III.1 Konfigurasi Pin I/O.............................................................................. 27
Tabel IV.1 Hasil Pengujian 3 Titik Pembacaan Sensor Kadar Nutrisi................... 57
Tabel IV.2 Koefisien dan Persamaan Kuadrat Untuk Mencari Nilai ppm............. 57
Tabel IV.3 Hasil Pengujian Sensor Kadar Nutrisi.................................................. 58
Tabel IV.4 Hasil Pengujian 3 Titik Pembacaan Sensor pH.................................... 59
Tabel IV.5 Koefisien dan Persamaan Kuadrat Untuk Mencari Nilai pH............... 59
Tabel IV.6 Hasil Pengujian Sensor pH................................................................... 59
Tabel IV.7 Hasil Pengujian Sensor Suhu............................................................... 60
Tabel IV.8 Debit Rata-Rata Acuan Dossing Pump A............................................. 61
Tabel IV.9 Hasil Pengujian Dossing Pump A........................................................ 61
Tabel IV.10 Debit Rata-Rata Acuan Dossing Pump B........................................... 62
Tabel IV.11 Hasil Pengujian Dossing Pump B....................................................... 62
Tabel IV.12 Pengujian Sistem................................................................................ 63
x
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A SYNTAX PROGRAM....................................................................... A-1
1
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
BAB pendahuluan berisi tentang latar belakang, perumusan masalah,
tujuan, pembatasan masalah, dan sistematika penulisan
I.1 Latar Belakang
Hidroponik adalah metode budidaya tanaman yang cukup populer, praktisi
hidroponik wajib melakukan pengukuran kadar nutrisi, pH, suhu, dan parameter
lainnya secara berkala.[1] Praktisi hidroponik wajib memberikan nutrisi secara
berkala, sehingga pekerjaan ini membutuhkan tenaga dan waktu yang terus-
menerus. Jika sistem hidroponik ditempatkan di luar ruangan bukan di dalam rumah
kaca atau di sebuah ruangan maka praktisi hidroponik harus mengeluarkan usaha
ekstra untuk merawat tanaman karena perubahan cuaca dan intensitas cahaya
matahari akan mempengaruhi faktor keberhasilan panen.[2]
Berdasarkan penelitian berjudul “Internet of Things For Planting in Smart
Farm Hydroponics Style” yang dipublikasikan di ResearchGate oleh Jumras
Pitakphongmetha dkk, dengan memanfaatkan teknologi IoT sangat memungkinkan
praktisi hidroponik untuk mengukur suhu dan kelembaban lingkungan hidroponik
dan mengontrol aktuator seperti selenoid valve. Dengan adanya teknologi ini
pekerjaan praktisi hidroponik dimudahkan karena praktisi hidroponik dapat
mengukur parameter-parameter hidroponik serta mengontrol aktuator-aktuator
tanpa harus datang ke lingkungan hidroponik.[3]
Atas dasar permasalahan yang telah dibahas maka kontribusi penulis
merealisasikan sistem pengukuran pada hidroponik secara jarak jauh yang dapat
mengukur parameter kadar nutrisi dan pH dengan sistem pengangkatan probe (yang
belum dilakukan oleh Jumras Pitakphongmetha dkk), serta parameter suhu. Selain
itu sistem mempunyai fitur pelengkap berupa sistem pemberian takaran nutrisi
2
Universitas Kristen Maranatha
melalui aplikasi Blynk di smartphone android dan dilengkapi dengan lampu
pertumbuhan tanaman (grow light) yang dapat menyala otomatis mulai pukul 06.00
– 18.00 sehingga sistem dapat ditempatkan di dalam ruangan agar tidak terpengaruh
cuaca buruk.
I.2 Perumusan Masalah
Bagaimana cara merealisasikan sistem pengukuran pada hidroponik secara
jarak jauh yang dapat mengukur parameter kadar nutrisi, pH, dan suhu dan dapat
memberikan takaran nutrisi melalui sebuah aplikasi di smartphone android serta
dilengkapi dengan grow light?
I.3 Tujuan
Merealisasikan sistem pengukuran pada hidroponik secara jarak jauh yang
dapat mengukur parameter kadar nutrisi, pH, dan suhu dan dapat memberikan
takaran nutrisi melalui sebuah aplikasi di smartphone android serta dilengkapi
dengan grow light.
I.4 Pembatasan Masalah
Batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Jenis tanaman hidroponik yang ditanam adalah kangkung.
2. Teknik penanaman hidroponik menggunakan DFT (Deep Flow Technique).
3. Nutrisi yang digunakan adalah AB mix.
4. Hanya mengukur tiga parameter yaitu suhu, PH, dan kadar nutrisi (ppm).
5. Batas pengukuran sensor pH adalah 4,00-9,18.
6. Batas pengukuran sensor kadar nutrisi adalah 500ppm-1400ppm.
7. Sensor temperatur, sensor pH, dan sensor kadar nutrisi akan dibandingkan dan
dikalibrasi terhadap termometer alkohol, gelas ukur 25ml, pH meter digital
merk ATC, dan TDS meter digital tipe TDSEC-2-DB merk nutron.tech yang
3
Universitas Kristen Maranatha
sudah dijual dipasaran serta sudah baku digunakan oleh para petani dan praktisi
hidroponik.
8. User interface menggunakan aplikasi Blynk dan terhubung dengan server
blynk-cloud.com, 8442.
9. Perangkat harus terhubung jaringan internet dan menggunakan sumber energi
listrik dari jala – jala listrik PLN yang stabil.
I.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini disusun menjadi beberapa
bab sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan,
pembatasan masalah dan sistematika penulisan pada laporan Tugas Akhir ini.
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini berisi penjelasan teori-teori penunjang yang diperlukan dalam
merealisasikan sistem pengukuran pada hidroponik secara jarak jauh. Teori-teori
penunjang tersebut meliputi penjelasan mengenai hidroponik DFT, masa
pertumbuhan sayur kangkung, Nutrisi AB mix, Blynk, ESP32, sensor kadar nutrisi,
sensor pH SEN0161, sensor suhu LM35DZ, motor servo MG90S, dossing pump
D2, pompa At-103, motor DC, lampu pertumbuhan tanaman (growlight), modul
RTC DS3231, Interpolasi Kuadrat.
BAB III : PERANCANGAN DAN REALISASI
Bab ini berisi penjelasan desain rangkaian elektronik, diagram blok sistem,
diagram alir, pengaturan widget untuk user interface-nya, desain alat dan realisasi
sistem pengukuran pada hidroponik secara jarak jauh.
BAB IV : DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS
Bab ini berisi data pengamatan dan analisis rata-rata selisih pembacaan
sensor kadar nutrisi, sensor pH, sensor suhu, dan dossing pump terhadap alat ukur
referensi serta pengujian sistem dari masa semaian, peremajaan, hingga panen.
BAB V : SIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi simpulan dan saran.
4
Universitas Kristen Maranatha
BAB II
LANDASAN TEORI
Bab ini berisi penjelasan teori-teori penunjang yang diperlukan dalam
merealisasikan sistem pengukuran pada hidroponik secara jarak jauh. Teori-teori
penunjang tersebut meliputi penjelasan mengenai hidroponik DFT, masa
pertumbuhan sayur kangkung, Nutrisi AB mix, Blynk, ESP32, sensor kadar nutrisi,
sensor pH SEN0161, sensor suhu LM35DZ, motor servo MG90S, dossing pump
D2, pompa At-103, motor DC, lampu pertumbuhan tanaman (growlight), modul
RTC DS3231, Interpolasi Kuadrat.
II.1 Hidroponik DFT (Deep Flow Technique)
Hidroponik adalah metode menanam tanaman yang media utamanya adalah
air dengan menekankan pada pemenuhan kebutuhan nutrisi bagi tanaman. Ada dua
kategori metode hidroponik yaitu metode statis yaitu ketika air tidak mengalir dan
metode dinamis ketika air mengalir melalui jalur-jalur sirkulasi. Pada metode statis
terdapat dua teknik hidroponik yaitu sistem sumbu dan rakit apung, sedangkan pada
metode dinamis terdapat empat teknik hidroponik yaitu drip irrigation, NFT
(Nutrient Film Technique), DFT (Deep Flow Technique), dan aeroponics.[1]
Pada tugas akhir ini digunakan metode dinamis dengan teknik hidroponik
DFT. Teknik hidroponik DFT adalah teknik hidroponik yang terdapat genangan air
di pipa sehingga akar tanaman berada di dalam genangan air. Tujuan adanya
genangan air agar ketika terjadi pemadaman listrik atau ketika pompa tidak
mengalirkan air maka tanaman tidak akan kekurangan air karena akar tanaman
tergenang air. Cara kerja hidroponik DFT yaitu pertama-tama pompa akan
menyedot air yang terdapat di wadah air melalui pipa input kemudian
mengalirkannya ke pipa. Di dalam pipa terdapat aliran air yang menimbulkan
genangan air. Ketika genangan air mulai naik maka air mencapai pipa output dan
Universitas Kristen Maranatha
mengalir lagi ke wadah air sehingga terjadi sirkulasi.[4] Pada Gambar II.1
diperlihatkan skema hidroponik DFT.
Gambar II.1 Skema Hidroponik DFT
II.2 Masa Pertumbuhan Sayur Kangkung
Kangkung (Ipomoea Aquatica Forsk) adalah tumbuhan jenis sayur daun.
Kangkung banyak ditemukan di kawasan berair maka dari itu kangkung cocok
dibudidayakan dengan hidroponik. Pertumbuhan kangkung terdiri dari tiga tahap
yaitu masa semaian, peremajaan, hingga masa panen.[5] Dari masa semaian hingga
masa panen sekitar 15 hari hingga 30 hari.[1] Dari masa semaian hingga masa panen
tanaman tentunya memiliki kebutuhan nutrisi yang berbeda. Pada Tabel II.1
diperlihatkan SOP (Standard Operating Procedure) pemberian nutrisi pada
tanaman sayur kangkung dengan metode hidroponik.
Tabel II.1 SOP Pemberian Nutrisi Tanaman Kangkung Metode Hidroponik
Jenis
Sayur
Masa
Panen
(Hari)
Semaian
Hari ke
Peremajaan
Hari ke
Panen
Hari ke
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15-21 22-28
Kangkung 15-30 Air Normal 250ppm 500ppm 700ppm 900ppm 1200ppm
Keterangan :
Nilai di atas tidak menjadi patokan baku tetapi disesuaikan dengan kondisi
tanaman.
Nilai di atas rangkuman dari berbagai sumber dan berdasarkan pengarang
buku Bpk.Nurdin Q.
Universitas Kristen Maranatha
II.3 Nutrisi AB mix
Pada Tugas Akhir ini digunakan nutrisi AB mix. Nutrisi AB mix adalah
nutrisi yang terdiri dari unsur mikro (A) dan unsur makro (B). Pada unsur mikro
(A) mengandung campuran kalsium nitrat, kalium nitrat, dan zat besi. Sedangkan
pada unsur makro (B) mengandung campuran kalium di-hidro fostat, ammonium
sulfat, kalium sulfat, seng sulfat serta beragam unsur lainnya.[1] Ketika proses
pencampuran nutrisi A dan nutrisi B dengan air tidak boleh nutrisi A langsung
dicampur dengan nutrisi B karena nutrisi A yang mengandung kalsium jika
tercampur langsung dengan nutrisi B yang mengandung sulfat.[2] Jika kedua zat
tercampur secara langsung maka akan terbentuk kalsium sulfat yang berupa
endapan sehingga larutan nutrisi sulit untuk diserap oleh tanaman.[6] Pada Gambar
II.2 diperlihatkan nutrisi AB mix.
Gambar II.2 Nutrisi AB mix
II.4 Blynk
Blynk adalah sebuah platform untuk mengendalikan perangkat keras seperti
mikrokontroler dan single board computer yang terintegrasi dengan jaringan
internet melalui sebuah aplikasi di smartphone android sebagai user interface-nya.
Aplikasi Blynk dapat diunduh dan di-install di sistem operasi Android maupun iOS.
Blynk dibuat oleh Pasha Baiborodin (founder), Dmytro Dumanskiy (co-founder)
dan timnya.[7] Pada Gambar II.3 diperlihatkan diagram blok Blynk secara garis
besar.
Blynk terdiri dari tiga komponen utama, yaitu :
Universitas Kristen Maranatha
Blynk App adalah aplikasi dengan user diberi kebebasan untuk membuat
sebuah tampilan antarmuka menggunakan berbagai macam widget yang
tersedia.
Blynk Server mengatur komunikasi antara aplikasi Blyk di smartphone
dengan perangkat keras yang dikendalikan.
Blynk Libraries sebagai media untuk mengatur dan memroses semua
perintah masuk atau perintah keluar antara server dengan perangkat keras.
Gambar II.3 Diagram Blok Blynk
Pada Blynk app terdapat empat kategori widget yaitu Controllers, Displays, dan
Notifications.
Controllers yang akan digunakan terdiri dari :
Button, widget button atau tombol dapat diterapkan dengan dua cara yaitu
push (jika ditekan terus akan menyala) atau switch (ditekan akan menyala
kemudian jika ditekan lagi akan padam). Nilai yang dikirimkan berupa
logika 1 atau 0. Pada Gambar II.4 diperlihatkan widget Button.
Step H, widget ini terdiri dari dua tombol yang tersusun secara horisontal.
Tombol pertama terdapat simbol pertambahan yang artinya menaikan suatu
nilai dan tombol kedua terdapat simbol pengurangan yang artinya
menurunkan suatu nilai. Pada Gambar II.5 diperlihatkan widget Step H.
Universitas Kristen Maranatha
Step V, widget ini terdiri dari dua tombol yang tersusun secara vertikal.
Tombol pertama terdapat simbol pertambahan yang artinya menaikan suatu
nilai dan tombol kedua terdapat simbol pengurangan yang artinya
menurunkan suatu nilai. Pada Gambar II.6 diperlihatkan widget Step V
Displays yang akan digunakan terdiri dari :
Value Display, widget ini berfungsi untuk menampilkan data berupa angka
yang masuk dari Virtual Pins. Pada Gambar II.7 diperlihatkan widget Value
Display.
LED, widget ini berfungsi sebagai indikator. LED akan menyala jika diberi
logika 1 dan akan padam jika diberi logika 0. Pada Gambar II.8
diperlihatkan widget LED.
SuperChart, widget ini berfungsi untuk memplot data-data dan menyimpan
rekam jejak mengenai data-data tersebut serta menampilkannya dalam
bentuk kurva. Pada Gambar II.9 diperlihatkan widget SuperChart.
Notifications yang akan digunakan :
Push Notifications, widget ini berfungsi untuk mengirimkan sebuah
notifikasi ke smartphone ketika perangkat keras mengalami status tertentu
contohnya ketika perangkat keras terputus dari jaringan internet. Pada
Gambar II.10 diperlihatkan widget Push Notification.
Gambar II.4 Button Gambar II.5 Step H Gambar II.6 Step V
Gambar II.7 Value Display Gambar II.8 LED Gambar II.9 SuperChart
Universitas Kristen Maranatha
Gambar II.10 Push Notification
II.5 ESP32 Development Board
ESP32 adalah perangkat keras berbasis IoT dengan biaya yang cukup murah, sistem
daya rendah pada mikrokontroler chip dengan Wi-Fi terintegrasi dan mode ganda
Bluetooth. Seri ESP32 menggunakan mikroprosesor Tensilica Xtensa LX6 di kedua
dual-core dan single-core variasi dan dilengkapi antena switch, RF balun, power
amplifier, low-noise menerima amplifier, filter, dan modul manajemen daya. ESP32
dibuat dan dikembangkan oleh Espressif Systems, perusahaan Cina yang berbasis
di Shanghai. Pada Gambar II.11 diperlihatkan konfigurasi ESP32 Development
Board.
Gambar II.11 Konfigurasi ESP32 Development Board
Fungsi-fungsi yang digunakan pada Tugas Akhir ini untuk sistem pengukuran pada
hidroponik secara jarak jauh adalah sebagai berikut:
GPIO (General Purpose Input / Output) adalah pin yang dapat di konfigurasi
sebagai masukan atau keluaran. Sinyal yang dihasilkan keluaran bersifat dijital.
Universitas Kristen Maranatha
ADC (Analog to Digital Converter) adalah pin masukan sinyal analog yang akan
dikonversi menjadi dijital. Pin ADC mempunyai resolusi 12-bit.
PWM (pulse-width modulation) adalah sebuah teknik modulasi dengan
menyesuaikan lebar dari pulsa dan durasi pulsa dan pin PWM tersedia di semua pin
GPIO.
I2C (Inter- Integrated Circuit) adalah sebuah protokol komunikasi data secara
serial synchronous. Pin I2C terdapat pada pin SDA (Data) dan SCL (sinyal clk).
Cara kerja I2C adalah mengirimkan paket data yang mempunyai suatu format data
yang mengandung address slave, perintah read/write, dan informasi yang akan
dikirim atau diterima.
II.6 Sensor Suhu LM35DZ
LM35DZ adalah sensor suhu dalam bentuk sirkuit terpadu. LM35DZ sensor
suhu yang linier. Keluaran dari LM35DZ adalah sinyal analog berupa teganngan
DC dan dapat dikonversi menjadi suhu dalam satuan °C dan diketahui bahwa faktor
skala linear sebesar 10mV / °C.[9] Berikut ini adalah spesifikasi LM35DZ :
Dikalibrasi langsung dalam satuan Celcius
Faktor skala linear 10mV / °C
Rentang -55°C sampai dengan 150°C
Tegangan kerja 4V sampai dengan 30V
Impedansi keluaran 0,1Ω untuk beban 1mA
Pada Gambar II.12 diperlihatkan LM35DZ
Gambar II.12 LM35DZ
II.7 Sensor Kadar Nutrisi
Sensor kadar nutrisi berfungsi untuk mengukur kadar nutrisi dalam satuan
ppm. TDS meter biasanya digunakan pada pertanian hidroponik dan budidaya ikan
Universitas Kristen Maranatha
dalam akuarium. TDS meter adalah pengukuran jumlah garam dalam suatu larutan.
Untuk banyak aplikasi, jumlah garam merupakan indikasi tingkat bahan-bahan lain
dalam suatu larutan. Pada dasarnya TDS meter mengukur mengukur EC
(Konduktivitas Listrik) dari larutan yang diuji.
EC adalah ukuran konduktivitas listrik dari dua probe 1cm terpisah. 1 EC
= 1 microsiemens. EC dapat dikonversi ke PPM dengan mengalikan dengan 500.
PPM dapat dikonversi ke EC dengan membagi oleh 500. Untuk mengkonversi dari
siemens ke Ohms adalah s = 1 / ohm. Angka 500 yang digunakan untuk
mengkonversi antara ppm dan EC disebut Faktor Konversi. Berikut ini adalah cara
kerja rangkaian ini. Untuk mengukur ppm pada suatu larutan tidak bisa
menggunakan arus DC karena arus yang mengalir akan membuat ion positif dan
negatif pada molekul-molekul terpisah maka dari itu fungsi bagian dari osilator
adalah menghasilkan arus AC dengan frekuensi diatas 1KHz sehingga ion positif
dan negatif pada molekul-molekul tidak mempunyai waktu untuk bergerak menjauh
sebelum ditarik ke arah yang berlawanan. [10]
Pada bagian gain loop, terdapat probe yang terhubung di bagian input
inverting dimana ketika probe dicelupkan kedalam larutan mempunyai nilai
resistansi dengan kata lain rangkaian ini sedang mengukur konduktansi. Jika selama
tidak ada konduktansi antara probe maka keluaran op-amp sama dengan tegangan
di input non-inverting. Nilai konduktansi akan meningkatkan jumlah upan balik
negatif sehingga keluaran op-amp tegangannya akan semakin besar. Kemudian
pada tahap akhir sinyal keluaran dari gain loop yang berupa AC akan dikonversi
menjadi DC supaya dapat diolah di mikrokontroler. Pada Gambar II.13
diperlihatkan skematik rangkaian osilator. Pada Gambar II.14 diperlihatkan
skematik rangkaian gain loop. Pada Gambar II.15 diperlihatkan skematik rangkaian
AC to DC Converter. Pada Gambar II.16 diperlihatkan skematik rangkaian sensor
kadar nutrisi.
Rangkaian osilator yang digunakan adalah osilator wien bridge dengan
op-amp. Rangkaian osilator dengan op-amp dapat berosilasi dengan syarat Aβ ≥
1∟-180°. A adalah penguatan dan β adalah 𝑉𝑅
𝑉𝑋1 yang diperlihatkan pada persamaan
sebagai berikut :
Universitas Kristen Maranatha
𝑉𝑅
𝑉𝑋1=
𝑅
𝑅𝐶𝑆+1
𝑅
𝑅𝐶𝑆+1+𝑅+
1
𝐶𝑆
=1
3+𝑅𝐶𝑆+1
𝑅𝐶𝑆
=1
3+𝑅𝐶𝑆+1
𝑅𝐶𝑆
=1
3+𝑗(𝑅𝐶ѡ−1
𝑅𝐶ѡ)............................(II-1)
Ketika bagian imajiner adalah 0, maka β = 1
3 sehingga didapat besarnya A
yang diperbolehkan yaitu A
3≥ 1 atau A ≥ 3. Untuk mengatur besarnya penguatan
dapat mengatur besarnya R5 dan juga terdapat dioda zener DZ5V untuk membatasi
besarnya VX1 agar VX1 bernilai maksimum 5Vpp. Osilator bekerja pada frekuensi
10KHz. Besarnya frekuensi dapat dicari dengan rumus berikut :
𝑓𝑜 =1
2ΠRC .........................................................................................................(II-2)
Gambar II.13 Skema Rangkaian Osilator
Rangkaian dasar gain loop adalah non-inverting amplifier. Sinyal
masukan adalah VX2 dan besar tengangan pada VX2 adalah hasil dari pembagi
tegangan antara R6 dan R7. Tujuan menggunakan pembagi tegangan agar sinyal
keluaran tidak melonjak secara signifikan akibat dari penguatan. Berikut adalah
persamaan dari pembagi tegangan :
𝑉𝑋2 =𝑅7
𝑅6+𝑅7 .......................................................................................................(II-3)
Penguatan dipengaruhi oleh besarnya konduktansi yang mengindikasikan
jumlah kadar nutrisi pada suatu larutan. Larutan nutrisi adalah cairan elektrolit yang
sifatnya semakin banyak jumlah kadar nutrisi maka konduktansi semakin besar.
Resistansi berbanding terbalik dengan konduktansi sehingga semakin banyak
jumlah kadar nutrisi maka resistansi semakin kecil. RX adalah representasi nilai
Universitas Kristen Maranatha
resistansi yang dipengaruhi oleh jumlah kadar nutrisi. Berikut adalah persamaan
penguatan :
A = 1 +𝑅8
𝑅𝑥 ........................................................................................................(II-3)
Berikut adalah persamaan untuk sinyal keluaran VX3 :
𝑉𝑋3 = 𝑉𝑋2 𝐴 ......................................................................................................(II-4)
𝑉𝑋3 = 𝑉𝑋2 (1 +𝑅8
𝑅𝑥)...........................................................................................(II-5)
Gambar II.14 Skematik Rangkaian Gain Loop
Terdapat jembatan dioda yang berfungsi untuk mengubah sinyal AC
menjadi DC. Setelah sinyal menjadi DC akan diolah di penguat differensial.
Terdapat tiga masukan tegangan yaitu VX4, VX5, dan VX6. Berikut adalah persamaan
penguat differensial :
𝑉𝑂 = − ( 𝑅18
𝑅17 ) 𝑉𝑋3 + (
((𝑅14+𝑅12𝐴)(𝑅12𝐵+𝑅15)
(𝑅14+𝑅12𝐴)+(𝑅12𝐵+𝑅15)+𝑅13)
((𝑅14+𝑅12𝐴)(𝑅12𝐵+𝑅15)
(𝑅14+𝑅12𝐴)+(𝑅12𝐵+𝑅15)+𝑅13)+𝑅16
) 𝑉𝑋4 + (1 + 𝑅18
𝑅17 ) 𝑉𝑋5..(II-6)
Gambar II.15 Skematik Rangkaian AC to DC Converter
Universitas Kristen Maranatha
Gambar II.16 Skema Rangkaian Sensor Kadar Nutrisi
Universitas Kristen Maranatha
II.8 Sensor pH SEN 0161
Salah satu parameter kualitas air adalah pH. pH adalah konsentrasi ion
hidrogen dalam larutan. Skala pH berkisar antara 1 sampai 14. Nilai 7 adalah netral,
nilai kurang dari 7 dikatakan asam dan nilai lebih dari 7 dikatakan basa.[3] Pada
tugas akhir ini digunakan sensor pH SEN 0161 untuk mengukur pH. Sensor ini
diproduksi oleh DF Robot dalam bentuk modular. Berikut ini adalah spesifikasi
sensor pH SEN 0161 :
Tegangan kerja : 5Volt
Rentang ukur : 0 – 14pH
Rentang suhu : 0 – 60 °C
Akurasi : ± 0.1pH (25 )
Pada Gambar II.17 diperlihatkan modul sensor pH SEN0161 beserta probe-nya.
Gambar II.17 Modul Sensor pH SEN0161
II.9 Motor Servo MG90S
Motor servo merupakan motor DC yang dilengkapi suatu sistem kontrol
closed feedback yang terintegrasi dalam blok motor tersebut. Motor servo terdiri
dari motor DC, variable resistor, dan rangkaian kendali. Untuk menentukan batas
maksimum putaran sumbu motor adalah peranan variable resistor. Sudut dari
sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa pada pin kontrol motor servo.
Arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan dengan memberikan variasi
lebar pulsa (duty cycle) sinyal PWM (Pulse Width Modulation) pada bagian pin
kendalinya.[12] Berikut ini adalah spesifikasi motor servo MG90S :
Universitas Kristen Maranatha
Tegangan kerja : 4,8V sampai dengan 6,0V
Stall torque : 1,8 Kgf.cm (4,8V), 2,2Kgf.cm (6V)
Operating speed : 0,1 s/60° (4,8V), 0,08 s/60° (6V)
Dead band width : 5uS
Pada Gambar II.18 diperlihatkan motor servo MG90S.
Gambar II.18 Motor Servo MG90S
II.10 Dossing Pump D2
Dossing Pump digunakan untuk mengalirkan cariran nutrisi ke wadah air.
Dossing Pump ini berkerja dengan metode peristaltic (sumbat dan dorong). Prinsip
kerja Dossing Pump ini adalah cairan yang masuk dipindahkan melalui selang yang
ditekan. Cairan yang masuk ke lubang suction sehingga terjadi keadaan vacuum
karena tubing atau selang ditekan oleh bagian pomba yang disebut roller. Tekanan
pada tubing atau selang ini mengakibatkan cairan terhisap. Kemudian cairan
tersebut ditekan dan keluar melalui selang keluaran.[13] Berikut ini adalah
spesifikasi Dossing Pump D2 :
Tegangan kerja : 12V / 300mA
Rentang suhu : 0°C - 40°C
Debit : 0ml / menit – 100ml / menit
Pada Gambar II.19 diperlihatkan Dossing Pump D2
Gambar II.19 Dossing Pump D2
Universitas Kristen Maranatha
II.11 Pompa At-103
Pompa At-103 digunakan untuk mengalirkan air nutrisi dari wadah air
menuju pipa sehingga terjadi sirkulasi pada lingkungan hidroponik. Pada tugas
akhir ini pompa yang digunakan adalah pompa At-103 dengan spesifikasi sebagai
berikut :
Tegangan kerja : 220 - 240VAC
Daya : 25W
Tinggi maksimum : 1,2m
Debit : 1300L/jam
Pada dasarnya pompa terbagi menjadi 2 jenis yaitu pompa sistem rotari
dan pompa sistem senstrifugal. Secara umum hampir semua jenis pompa kecil
menggunakan sistem rotari dan pompa At-103 adalah pompa sistem rotari, berikut
ini adalah penjelasan cara kerja pompa rotari. Air yang terdapat dalam ruang
impeler akan digerakan menggunakan sebuah motor Selama impeler tersebut
berputar, air akan terus didorong keluar menuju pipa penyaluran atau outlet air. [13]
Pada Gambar II.20 diperlihatkan pompa At-103.
Gambar II.20 Pompa At-103
II.12 Motor DC
Motor DC digunakan sebagai aktuator alat pengaduk agar nutrisi dapat
cepat larut. Pada dasarnya motor DC adalah pengubah energi listrik menjadi energi
kinetik. Prinsip kerja motor DC adalah ketika arus listrik diberikan ke kumparan,
permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet
yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak
Universitas Kristen Maranatha
menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan
kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara
magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan
kumparan berhenti.
Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan
kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara
kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah
menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan
kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan
akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan
terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan
berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara
magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan
akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang
hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.[14] Pada Gambar II.21 diperlihatkan
prinsip kerja motor DC.
Gambar II.21 Prinsip Kerja Motor DC
Universitas Kristen Maranatha
II.13 Lampu Pertumbuhan Tanaman (Grow Light)
Grow Light LED / lampu pertumbuhan tanaman berfungsi sebagai
pengganti cahaya matahari pada sistem pertanian hidroponik yang lingkungannya
di dalam greenhouse bahkan di dalam ruangan tertutup karena tanaman
membutuhkan cahaya untuk fotosintesis.
Berdasarkan hasil penelitian para ilmuan dan pengembang teknologi bahwa
tanaman paling aktif berfotosisntesis ketika mendapatkan spektrum cahaya
berkisar antara 400 – 700nm tetapi spektrum cahaya ungu dan biru 400 – 500nm
serta spektrum cahaya jingga dan merah 600 – 700nm adalah spektrum cahaya yang
paling berfaedah untuk proses fotosintesis.[15]
Spektrum cahaya ungu dan biru 400 – 500nm mendukung pertumbuhan
vegetatif. Pertumbuhan vegetatif meliputi pertambahan volume, jumlah, bentuk dan
ukuran organ – organ vegetatif seperti daun, batang, dan akar. Spektrum cahaya
jingga dan merah 600 – 700nm mendukung pertumbuhan generatif. Pertumbuhan
generatif meliputi pembentukan dan perkembangan kuncup-kuncup bunga, bunga,
buah dan biji.[16]
Intensitas cahaya juga sangat berperan penting untuk merangsang
fotosintesis. Berdasarkan hasil penelitian dan pengamatan lingkungan yang
dilakukan oleh Yesi Lindawati dkk pada jurnal teknik pertanian Lampung vol. 4,
no, 3: 191-200 tanaman mendapatkan intensitas cahaya rata-rata pada pagi hari
sebesar 9684 lux siang hari sebesar 42013 lux dan sore hari sebesar 10084 lux. [17]
Pada Gambar II.22 diperlihatkan PAR (photosynthetically active radiation).
Gambar II.22 PAR
Universitas Kristen Maranatha
II.14 Modul RTC DS3231
RTC (Real Time Clock) adalah perangkat elektronik dijital yang berfungsi
sebagai sistem pewaktuan yang terdiri dari tahun, bulan, minggu, hari, jam, menit,
dan detik. Pada Tugas Akhir ini digunakan RTC dalam bentuk modul dengan tipe
chip DS3231 dengan spesifikasi sebagai berikut:
Tegangan operasi: 3,3-5,55 V
Ketepatan Jam: Kesalahannya sekitar 1 menit
Antarmuka : bus I2C, kecepatan transmisi maksimal 400KHz (tegangan kerja
5V)
Alamat : 0x57
Pada Gambar II.23 diperlihatkan modul RTC DS3231
Gambar II.23 Modul RTC DS3231
Komunikasi data Modul RTC DS3231 secara serial synchronous dengan
protokol I2C (Inter-Integrated Circuit). Antarmuka I2C terdapat pada pin SDA
(data) dan SCL (clock). Pada protokol I2C terdiri dari 2 proses yaitu write/read
data. Pada proses write data biasanya dilakukan ketika akan melakukan pengaturan
waktu. Sedangkan proses read data ketika membaca data waktu. Pada Gambar II.24
dijelaskan proses write data dan pada Gambar II.25 dijelaskan proses read data.
Gambar II.24 Proses Write Data
Universitas Kristen Maranatha
Pada Gambar II.24 diperlihatkan paket data yang terdiri dari Address, R/W,
A, Word Address dan Data. Mikrokontroler sebagai master yang terhubung dengan
modul RTC DS3231 sebagai slave melalui jalur I2C. Master akan memanggil slave
dengan alamat 0x57 disertai dengan logic 0 yang artinya melakukan proses write
data. Kemudian slave akan merespon dengan acknowledge (A). Setelah itu master
mengirimkan instruksi pengaturan mode melalui word address. Kemudian master
mendapatkan respon dari slave dengan acknowledge (A) lalu master mengirim
data-data berupa parameter waktu yang sudah ditetapkan.
Gambar II.25 Proses Read Data
Pada Gambar II.25 diperlihatkan paket data yang terdiri dari Address, R/W,
A, dan Data. Mikrokontroler sebagai master yang terhubung dengan modul RTC
DS3231 sebagai slave melalui jalur I2C. Master akan memanggil slave dengan
alamat 0x57 disertai dengan logic 1 yang artinya melakukan proses read data.
Kemudian slave akan merespon dengan acknowledge (A). Setelah itu slave
mengirim data-data parameter waktu.
II.15 Interpolasi Kuadrat
Pada Tugas Akhir ini digunakan interpolasi kuadrat untuk mencari
persamaan kuadrat yang memiliki hubungan antara nilai ADC dengan nilai ppm/pH
dari keluaran sensor kadar nutrisi dan sensor pH dengan 3 titik data. Persamaan
kuadrat ini nantinya digunakan untuk mengkonversi nilai ADC menjadi nilai
ppm/pH. Bentuk umum persamaan kuadrat sebagai berikut:
𝑓2(𝑋) = 𝑎0 + 𝑏1(𝑋 − 𝑋0) + 𝑏2(𝑋 − 𝑋0)(𝑋 − 𝑋1)...........................................(II-7)
Atau dengan mengumpulkan suku-sukunya,
𝑓2(𝑋) = 𝑎0 + 𝑎1𝑋 + 𝑎2𝑋2................................................................................(II-8)
Universitas Kristen Maranatha
dengan,
𝑎0 = 𝑏0 − 𝑏1𝑋0 + 𝑏2𝑋0𝑋1
𝑎1 = 𝑏1 − 𝑏2𝑋0 − 𝑏2𝑋1
𝑎2 = 𝑏2
Suatu prosedur yang sederhana dapat dipakai untuk menentukan nilai koefisien-
koefisiennya. Untuk b0, Persamaan (II-7) dengan X = X0 dapat dipakai untuk
menghitung:
𝑏0 = 𝑓(𝑋0)........................................................................................................(II-9)
Persamaan (II-3) dapat disubtitusikan ke Persamaan (II.7), yang dapat dihitung
pada X = X1 untuk,
𝑏1 =𝑓(𝑋1)−𝑓(𝑋0)
𝑋1−𝑋0...............................................................................................(II-10)
Akhirnya, Persamaan (II-9) dan (II-10) dapat disubtitusikan ke Persamaan (II-7)
dapat dihitung pada X = X2 dan dipecahkan (setelah melakukan manipulasi aljabar)
𝑏2 =𝑓(𝑋2)−𝑓(𝑋1)
𝑋2−𝑋1−𝑓(𝑋1)−𝑓(𝑋0)
𝑋1−𝑋0
𝑋2−𝑋0.......................................................................(II-11)
keterangan :
f2(X) = Nilai ppm/pH
X = Nilai ADC
f(Xn) = Nilai ppm/pH sampel ke-n
Xn = Nilai ADC sampel ke-n
n = 0-2
23 Universitas Kristen Maranatha
BAB III
PERANCANGAN DAN REALISASI
Bab ini berisi penjelasan desain skema rangkaian elektronik, diagram blok
sistem, diagram alir, pengaturan widget untuk user interface-nya, desain alat dan
realisasi sistem pengukuran pada hidroponik secara jarak jauh.
III.1 Perancangan Perangkat Keras
Rancangan perangkat keras pada sistem pengukuran pada hidroponik secara
jarak jauh meliputi mikrokontroler ESP32 yang dapat terhubung dengan internet,
beberapa modul sensorik, modul switching IC ULN2803, dua buah motor servo,
dan relay yang akan mengaktifkan beberapa aktuator.
prinsip kerja sistem adalah sebagai berikut: ESP32 terhubung ke Blynk
Cloud secara nirkabel melalui modem router WiFi. ESP32 sebagai pengontrol
menerima tiga masukan sinyal analog. Masukan sinyal analog berasal dari sensor
kadar nutrisi, sensor pH, dan sensor suhu. Selain menerima masukan dari
perangkat-perangkat sensorik, ESP32 menerima masukan virtual dari user melalui
aplikasi Blynk. Pada aplikasi Blynk terdapat widget Step H untuk mengatur
pemberian nutrisi dan widget Button untuk memberikan perintah mengisi dan
mencampurkan nutrisi.
Terdapat aktuator berupa dua buah dossing pump untuk mengalirkan cairan
nutrisi A dan nutrisi B serta sebuah motor DC yang akan menggerakan pengaduk.
Ketiga aktuator ini digerakan oleh modul switching IC ULN2803. Kemudian
terdapat dua buah relay yang digerakan modul switching IC ULN2803. Modul relay
berfungsi untuk mengaktifkan pompa dan growlight. Selain itu terdapat dua buah
servo untuk menurunkan dan menaikan probe sensor pH dan sensor kadar nutrisi.
Pada Gambar III.1 diperlihatkan diagram blok sistem dan pada Gambar III.2
diperlihatkan skema utama rangkaian elektronik sistem pengukuran pada
hidroponik secara jarak jauh.
24
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.1 Diagram Blok Sistem
25
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.2 Skema Utama Rangkaian Elektronik
26
Universitas Kristen Maranatha
III.1.1 ESP32 Development Board
Gambar III.3 Skema Rangkaian Elektronik ESP32 Development Board
27
Universitas Kristen Maranatha
Pada Gambar III.3 diperlihatkan skema rangkaian elektronik ESP32
development board yang terdiri dari enam bagian yaitu:
USB to TTL adalah rangkaian elektronik yang tersedia sebagai jalur komunikasi
data sehingga komputer (PC atau laptop) dapat berkomunikasi dengan ESP32.
Jalur komunikasi ini menggunakan chip CP2102 yang kompatibel dengan USB.
Pada chip CP2102 pin D+ dan D- terhubung ke port USB dan pin TXD dan RXD
terhubung ke chip ESP32.
Power adalah rangkaian elektronik yang tersedia sebagai regulator tegangan. Chip
ESP32 beroperasi pada tegangan DC sebesar 3,3V maka dari itu regulator tegangan
yang menggunakan chip AMS1117-3.3 dapat meregulasi tegangan 5V dari USB
atau dari power supply eksternal menjadi 3,3V. Pin 3 chip AMS1117-3.3 adalah
masukan dari VDDUSB dan VDD5V dan pin 2 chip AMS1117-3.3 adalah
keluaran yang terhubung ke VDD3V3.
ESP-32S Module adalah chip inti dari ESP32 development board. Setiap pin I/O
(Input/Output) terhubung dengan GPIO.
GPIO (General Purpose Input Output) merupakan hubungan setiap pin I/O yang
terhubung langsung dari chip inti ESP32. Pada Tabel III.1 diperlihatkan
konfigurasi pin I/O yang terhubung dengan perangkat sensor-sensor, aktuator-
aktuator, dan perangkat lainnya yang akan digunakan untuk merealisasikan sistem
pengukuran sistem secara jarak jauh.
Key adalah fitur tambahan berupa dua buah tombol push button (S1 dan S2).
Tombol EN (S1) adalah tombol reset dan tombol IO0 adalah tombol yang
terhubung ke pin GPIO0 pada chip inti ESP32.
LED adalah fitur tambahan berupa sebuah LED yang terhubung ke pin GPIO2.
LED dapat digunakan sebagai logic tester keluaran pin GPIO2.
Tabel III.1 Konfigurasi Pin I/O
No Pin
Fisik
No Pin
GPIO
Fungsi Pin
5 34 (ADC6) Masukan sinyal analog dari sensor suhu LM35DZ
6 35 (ADC7) Masukan sinyal analog dari sensor pH SEN0161
7 32 (ADC4) Masukan sinyal analog dari sensor kadar nutrisi
16 9 Keluaran sinyal PWM ke servo A
17 10 Keluaran sinyal PWM ke servo B
23 15 Keluaran sinyal dijital ke pin 5 (I5) ULN2803
24 2 Keluaran sinyal dijital ke pin 4 (I4) ULN2803
25 0 Keluaran sinyal dijital ke pin 3 (I3) ULN2803
26 4 Keluaran sinyal dijital ke pin 2 (I2) ULN2803
27 16 Keluaran sinyal dijital ke pin 1 (I1) ULN2803
33 21 (SDA) Jalur data terhubung ke pin SDA modul RTC DS3231
36 22 (SCL) Jalur sinyal clk terhubung ke pin SCL modul RTC DS3231
28
Universitas Kristen Maranatha
III.1.2 Sensor Suhu LM35DZ
Gambar III.4 Konfigurasi Pin Sensor Suhu LM35DZ
Pada Gambar III.4 diperlihatkan konfigurasi pin sensor suhu LM35DZ. Pin
1 terhubung sumber tegangan +5V, dan pin 2 adalah keluaran sinyal analog ke pin
5 (ADC6) ESP32, dan pin 3 terhubung ke ground.
III.1.3 Sensor pH SEN0161
Pada Gambar III.5 diperlihatkan skema rangkaian elektronik sensor pH
SEN0161. P1 konektor BNC yang terhubung ke probe sensor pH SEN0161. J2
adalah konektor yang terdiri dari 3 pin, pin 1 adalah keluaran sinyal analog ke pin
6 (ADC7) ESP32, pin 2 terhubung pada sumber tegangan +5V dan pin 3 terhubung
ke ground.
III.1.4 Sensor Kadar Nutrisi
Pada Gambar III.6 diperlihatkan skema sensor kadar nutrisi, IC yang
digunakan adalah IC Op-Amp TL04 yang berisi 4 buah Op-Amp dalam 1 chip.
Rangkaian sensor nutrisi terbagi menjadi 3 bagian yaitu osilator, gain loop, dan AC
to DC converter. Rangkaian elektronik ini membutuhkan sumber tegangan +12V
terhubung di pin 4 IC TL04 dan -12V terhubung di pin 11 IC TL04. Kemudian
probe terhubung di pin 6 IC TL04 inverting input dan keluaran sinyal analog dari
pin 11 IC TL04 yang kemudian dihubungkan ke ESP32 di pin 7 (ADC4) sebagai
masukan sinyal analog.
29
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.5 Skema Rangkaian Elektronik Sensor pH SEN0161
30
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.6 Skema Rangkaian Elektronik Sensor Kadar Nutrisi
31
Universitas Kristen Maranatha
III.1.5 Modul RTC DS3231
Gambar III.7 Skema Rangkaian Elektronik Modul RTC DS3231
32
Universitas Kristen Maranatha
Pada Gambar III.7 diperlihatkan skema rangkaian elektronik modul RTC
DS3231. Modul RTC DS3231 membutuhkan sumber tegangan DC 3,3V-5V, pin 2
(VCC) IC DS3231 terhubung dengan sumber tegangan DC 3,3V dan pin 5-12 (NC)
IC DS3231 terhubung dengan GND. Pada pin 15 (SDA) IC DS3231 terhubung ke
pin 33 (SDA) ESP32 dan pin 16 (SCL) IC DS3231 terhubung ke pin 36 (SCL)
ESP32.
III.1.6 Modul Switching ULN2803
Gambar III.8 Skema Modul Switching ULN2803
Pada Gambar III.8 diperlihatkan skema modul switching ULN2803 yang
berfungsi untuk menggerakan aktuator-aktuator. Pin IN1, IN2, IN3, IN4, dan IN5
adalah masukan yang menerima sinyal dijital dari ESP32. Sinyal dijital berupa
tegangan, logika 1 sama dengan 3,3V dan logika 0 sama dengan 0V. Pin OUT1,
OUT2, OUT3, OUT4, dan OUT5 untuk menggerakan aktuator, jika sinyal IN
berlogika 1 maka OUT akan mengeluarkan tegangan DC sebesar 12V sehingga
mampu menggerakan aktuator.
III.1.7 Motor Servo MG90S
Gambar III.9 Konfigurasi Pin Motor Servo MG90S
33
Universitas Kristen Maranatha
Pada Gambar III.9 diperlihatkan konfigurasi pin motor servo MG90S. Pin
servo dengan kabel berwarna jingga terhubung dengan pin keluaran PWM ESP32.
Pada pin 16 (GPIO9) ESP32 terhubung dengan servo A dan pada pin 17 (GPIO10)
ESP32 terhubung dengan servo B. Pin servo dengan kabel berwarna merah
terhubung dengan sumber tegangan DC 5V dan pin servo dengan kabel berwarna
coklat terhubung dengan GND.
III.1.8 Modul Relay
Gambar III.10 Skema Rangkaian Elektronik Modul Relay
Pada Gambar III.10 merupakan skema rangakaian elektronik modul relay
yang terdiri dari dua buah relay yang berfungsi untuk menggerakan growlight dan
pompa air. Pin 2 relay terhubung dengan pin keluaran modul switching ULN2803
dan sumber tegangan relay sebesar 12V yang terhubung pada pin 1 relay. Untuk
mengaktifkan relay maka pin 2 harus diberikan logika 0 atau 0V.
III.2 Diagram Alir
Pada bagian ini disajikan dan dijelaskan mengenai diagram alir utama
sistem pengukuran pada hidroponik secara jarak jauh. Setelah sistem diberi sumber
daya, sistem akan menghubungkan ke WiFi router dengan memasukan SSID dan
34
Universitas Kristen Maranatha
password jaringan WiFi yang dituju. Kemudian sistem akan menghubungkan ke
Blynk server dengan menuju alamatnya dan memasukan authentication token user.
Jika authentication token valid, maka sistem berhasil terhubung dengan Blynk
server. Setelah sistem online maka sistem akan menjalankan proses-proses
subrutin. Pada Gambar III.11 diperlihatkan diagram utama sistem.
Gambar III.11 Diagram Alir Utama
35
Universitas Kristen Maranatha
III.2.1 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Status Growlight
Subrutin mengirim data status growlight menyalakan growlight secara
otomatis dari pukul 06.00 sampai pukul 18.00 dan user dmengetahui status
growlight sedang menyala atau padam melalui widget LED. Pada Gambar III.12
diperlihatkan subrutin mengirim data status growlight.
Gambar III.12 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Status Growlight
III.2.2 Diagram Alir Subrutin Menerima Data Volume Nutrisi
Pada Gambar III.13 diperlihatkan diagram alir subrutin menerima data
volume nutrisi.
36
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.13 Diagram Alir Subrutin Menerima Data Volume Nutrisi
37
Universitas Kristen Maranatha
Pada subrutin menerima dan mengirim data volume nutrisi membaca data
volume nutrisi yang akan dialirkan ke sistem hidroponik yang dikirim dari Blynk
server melalui aplikasi yang dikendalikan oleh user ketika user memasukan nilai
volume pada widget Step H. Kemudian sistem akan memberikan feedback
mengirim data volume nutrisi ke Blynk server.
III.2.3 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor Suhu
Subrutin mengirim data sensor suhu, sistem tersebut membaca tegangan
analog pada pin 5 (ADC6) ESP32. Kemudian data analog yang terbaca dikonversi
menjadi data suhu (°C ). Lalu data suhu (°C ) dikirim ke Blynk server. Pada Gambar
III.14 diperlihatkan diagram alir subrutin mengirim data sensor suhu.
Gambar III.14 Diagram Alir Subrutin mengirim data sensor suhu
III.2.4 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor Kadar Nutrisi
Subrutin mengirim data sensor kadar nutrisi, sistem tersebut akan
melakukan proses pengukuran kadar nutrisi setiap menit ke-1 dan berhenti pada
menit ke-2, jadi pengukuran dilakukan selama 1 menit setiap 1 jam sekali. Ketika
menit ke-1 sistem akan menurunkan probe lalu sistem membaca tegangan analog
pada pin 7 (ADC4) ESP32. Kemudian data analog yang terbaca dikonversi menjadi
38
Universitas Kristen Maranatha
data kadar nutrisi (ppm). Lalu data kadar nutrisi (ppm) dikirim ke Blynk server.
Ketika menit ke-2 sistem akan menaikan probe dan proses pengukuran berhenti.
Pada Gambar III.15 diperlihatkan diagram alir subrutin mengirim data sensor kadar
nutrisi.
Gambar III.15 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor Kadar
Nutrisi
III.2.5 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor pH
Subrutin mengirim data sensor pH, sistem tersebut akan melakukan proses
pengukuran kadar nutrisi setiap menit ke-3 dan berhenti pada menit ke-4, jadi
39
Universitas Kristen Maranatha
pengukuran dilakukan selama 1 menit setiap 1 jam sekali. Ketika menit ke-3 sistem
akan menurunkan probe lalu sistem membaca tegangan analog pada pin 6 (ADC7)
ESP32. Kemudian data analog yang terbaca dikonversi menjadi data pH. Lalu data
pH dikirim ke Blynk server. Ketika menit ke-4 sistem akan menaikan probe dan
proses pengukuran berhenti. Pada Gambar III.16 diperlihatkan diagram alir subrutin
mengirim data sensor pH.
Gambar III.16 Diagram Alir Subrutin Mengirim Data Sensor pH
III.2.6 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi
Subrutin mengirim notifikasi, sistem tersebut akan mengirim notifikasi
setelah proses pengukuran sensor suhu, pH, dan kadar nutrisi. Setelah itu sistem
40
Universitas Kristen Maranatha
akan membuat keputusan untuk membuat kesimpulan mengenai keadaan
lingkungan hidroponik lalu mengirimkan notifikasi ke smartphone user. Pada
Gambar III.17.1, Gambar III.17.2, Gambar III.17.3, Gambar III.17.4 diperlihatkan
diagram alir subrutin mengirim notifikasi.
Gambar III.17.1 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi
41
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.17.2 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi
42
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.17.3 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi
43
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.17.4 Diagram Alir Subrutin Mengirim Notifikasi
44
Universitas Kristen Maranatha
III.3 Pembuatan Antarmuka Pengguna Melalui Aplikasi Blynk
Dalam pembuatan Tugas Akhir ini digunakan aplikasi Blynk yang tersedia
di smartphone android untuk membuat tampilan antarmuka bagi user. User dapat
membuat tampilan sesuai keinginan dengan cara memilih widget-widget yang
tersedia di aplikasi Blynk. Langkah-langkah pembuatan tampilan antarmuka bagi
user pertama-tama membuat project baru, kemudian memberi nama project dan
memilih kontroler yang digunakan, lalu memberi nama project dan memilih
kontroler yang digunakan serta mendapatkan authentication token. Setelah itu user
dapat memilih dan melakukan pengaturan widget-widget yang akan digunakan.
III.3.1 Membuat Project Baru
Pada Gambar III.18 diperlihatkan tampilan membuat project baru untuk
membuat project baru maka user memilih new project yang telah ditunjuk oleh
panah merah.
Gambar III.18 Tampilan Membuat Project Baru
45
Universitas Kristen Maranatha
III.3.2 Memberi Nama Project dan Memilih Kontroler Yang Digunakan
Pada Gambar III.19 diperlihatkan tampilan memberi nama project.
Pertama-tama user memberi nama project (yang diberi nama project ”hidroponik”),
kemudian memilih perangkat keras dengan tipe ESP32 Dev Board dan
menggunakan konektifitas WiFi. Selanjutnya user memilih create yang ditunjuk
oleh panah merah untuk membuat proyek baru serta mendapatkan authentication
token di email milik user.
Gambar III.19 Tampilan Memberi Nama Project
III.3.3 Mendapatkan Authentication Token
Setelah memilih create user membukan email lalu mendapatkan
authentication token. Pada Gambar III.20 diperlihatkan tampilan mendapatkan
authentication token.
46
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.20 Tampilan Mendapatkan Authentication Code
III.3.4 Widget Box
Pada Gambar III.21 diperlihatkan tampilan widget box. Pada widget box,
user dapat memilih widget-widget yang ingin digunakan. Untuk penjelasan
mengenai widget-widget yang tersedia pada Bynk App serta fungsinya terdapat
pada BAB II bagian II.4. Dalam memilih widget, user dibatasi dengan besar
energy balance user. Jadi untuk setiap widget yang dipilih akan mengurangi
besar energy balance user. Besar pengurangan tersebut tergantung jenis widget-
nya.
III.3.5 Memilih Widget-Widget Yang Digunakan
Pada Gambar III.22 diperlihatkan tampilan widget-widget yang digunakan
pada Tugas Akhir ini. Widget-widget yang digunakan pada Tugas Akhir ini, yaitu
3 buah widget LED, 3 buah widget Value Display, 1 buah widget Step H, 1 buah
47
Universitas Kristen Maranatha
widget Button, 1 buah widget SuperChart, dan 1 buah widget Notification. Berikut
penjelasan masing-masing widget yang digunakan pada Tugas Akhir ini:
Widget LED mengindikasikan status apakah growlight, dossing pump A dan
dossing pump B sedang aktif atau tidak. Jika perangkat sedang aktif maka LED
menyala dan jika perangkat tidak aktif maka LED padam.
Widget Value Display menampilkan data suhu, kadar nutrisi dan pH.
Widget Step H sebagai masukan berapa banyak nutrisi yang akan diberikan
dalam satuan (ml).
Widget Button sebagai tombol eksekusi mencampurkan nutrisi yang akan
diberikan.
Widget SuperChart menampilkan grafik data suhu, kadar nutrisi dan pH
dalam selang waktu 1 jam terakhir, 6 jam terakhir, 1 hari terakhir, 1 minggu
terakhir, 1 bulan terakhir, dan 3 bulan terakhir.
Widget Notification mengirim notifikasi mengenai kondisi lingkungan
sistem hidroponik.
Gambar III.21 Tampilan Widget Box
48
Universitas Kristen Maranatha
Gambar III.22 Tampilan Widget-Widget Yang Digunakan
III.3.6 Pengaturan Widget LED
Pada Gambar III.23.a diperlihatkan tampilan pengaturan widget LED
growlight (G.LED) dengan virtual pin V12, Pada Gambar III.23.b diperlihatkan
pengaturan widget LED dossing pumpA (A) dengan virtual pin V10 dan Pada
Gambar III.23.c diperlihatkan pengaturan widget LED dossing pumpB (B) dengan
virtual pin V11.
Gambar III.23 Pengaturan Widget LED
49
Universitas Kristen Maranatha
III.3.7 Pengaturan Widget Display Value
Pada Gambar III.24.a diperlihatkan tampilan pengaturan untuk parameter
suhu (Temp) dengan virtual pin V5, jangkauan nilai 0 sampai nilai 100, serta selang
waktu pembacaan setiap 5 detik. Pada Gambar III.24.b diperlihatkan tampilan
pengaturan parameter kadar nutrisi (ppm) dengan virtual pin V6, jangkauan nilai 0
sampai nilai 1400, serta selang waktu pembacaan setiap 5 detik. Pada Gambar
III.24.c diperlihatkan tampilan pengaturan parameter pH (PH) dengan virtual pin
V7, jangkauan nilai sampai nilai 14, serta selang waktu pembacaan setiap 5 detik.
Gambar III.24 Tampilan Pengaturan Widget Display Value
III.3.8 Pengaturan Widget Step H
Pada Gambar III.25 diperlihatkan tampilan pengaturan untuk widget Step H
dan pin virtual yang digunakan adalah V3 dengan jangkauan nilai 5 (minimum)
sampai nilai 15 (maksimum) dengan kenaikan / penurunan sebesar 1.
III.3.9 Pengaturan Widget Button
Pada Gambar III.26 diperlihatkan tampilan pengaturan untuk widget Button
dan pin virtual yang digunakan adalah V4 dengan pilihan mode PUSH yang artinya
50
Universitas Kristen Maranatha
virtual pin V4 akan berlogika 1 jika tombol ditekan tetapi jika tombol dilepas maka
virtual pin V4 akan kembali berlogika 0.
Gambar III.25 Tampilan Pengaturan Widget Step H
Gambar III.26 Tampilan Pengaturan Widget Button
51
Universitas Kristen Maranatha
III.3.10 Pengaturan Widget SuperChart
Pada Gambar III.27.a diperlihatkan tampilan pengaturan untuk SuperChart.
Terdapat 4 parameter yang akan ditampilkan dalam grafik yakni data volume nutrisi
yang diberikan, data suhu, data kadar nutrisi, dan data pH. Pada Gambar III.27.b
diperlihatkan pengaturan parameter volume nutrisi (Nutrients) dengan virtual pin
V13, jangkauan nilai 0 sampai dengan 15. Pada Gambar III.27.c diperlihatkan
pengaturan parameter suhu (Temp) dengan virtual pin V5, jangkauan nilai 15
sampai dengan nilai 30. Pada Gambar III.27.d diperlihatkan pengaturan parameter
kadar nutrisi (ppm) dengan virtual pin V6, jangkauan nilai 0 sampai dengan nilai
2000. Pada Gambar III.27.e diperlihatkan pengaturan parameter PH (PH) dengan
virtual pin V7, jangkauan nilai 4 sampai dengan nilai 9.
Gambar III.27 Tampilan Pengaturan Widget SuperChart
52
Universitas Kristen Maranatha
III.4 Perancangan Sistem
Pada Gambar III.28 diperlihatkan desain perancangan sistem beserta posisi
peletakan perangkat-perangkat sensor dan aktuator. Sistem hidroponik sudah
dilengkapi dengan sistem pemberian nutrisi yang terdiri dari dossing pump A dan
dossing pump B yang diletakan di dekat tangki. Kedua dossing pump mempunyai
selang masukan dari botol nutrisi AB mix dan selang keluaran terhubung ke tangki.
Di dalam tangki terdapat pompa air yang selalu aktif sehingga terjadi sirkulasi air.
Kemudian pada pipa saluran terdapat dua buah tabung yang ditempatkan setelah
pot tanaman. Masing-masing tabung berisi probe sensor kadar nutrisi dan probe
sensor pH. Pada bagian atas tedapat growlight yang tergantung di penyangga dan
ketinggian antara tanaman dengan growlight sekitar 30-60cm. Sistem pengukuran
pada hidroponik secara jarak jauh ini terhubung dalam jaringan internet melalui
koneksi Hotspot WiFi. Data-data parameter hidroponik dikirim ke cloud dan user
dapat mengaksesnya melalui aplikasi Blynk yang tersedia di smartphone android.
Gambar III.28 Desain Perancangan Sistem
53
Universitas Kristen Maranatha
III.5 Realisasi Sistem
Realisasi sistem keseluruhan terdiri dari 4 bagian, yaitu realisasi pengendali
utama beserta power supply, realisasi sistem pengangkatan probe, realisasi sistem
pemberi nutrisi AB Mix, dan realisasi sistem hidroponik.
III.5.1 Realisasi Pengendali Utama Beserta Power Supply
Gambar III.29 Realisasi Pengendali Utama Beserta Power Supply
54
Universitas Kristen Maranatha
Pada Gambar III.29 diperlihatkan realisasi pengendali utama beserta power
supply yang dikemas dalam box. Pada bagian pengendali utama terdapat modul
ESP32, modul sensor kadar nutrisi, modul sensor pH, modul RTC DS3231, modul
switching ULN2803, dan modul relay, serta dilengkapi dengan konektor-konektor
untuk menghubungkan perangkat-perangkat sensor dan aktuator. Pada bagian power
supply terdapat tiga buah rangkaian catu daya yakni +5V, +12V, dan catu daya double
voltage ±12V.
III.5.2 Realisasi Sistem Pengangkatan Probe
Gambar III.30 Realisasi Sistem Pengangkatan Probe
Pada Gambar III.30 diperlihatkan realisasi sistem pengangkatan probe. Pada
sistem pengangkatan probe terdapat tabung yang dilapisi transparansi mika berwarna
biru sehingga dapat terlihat didalamnya ada probe. Sebelah kiri adalah probe sensor
kadar nutrisi dan disebelah kanan adalah probe sensor pH. Dapat dilihat di bagian
tampak atas terdapat servo yang dikaitkan dengan probe menggunakan benang
sehingga servo dapat menurunkan atau menaikan probe. Jika servo menuju -180° yang
55
Universitas Kristen Maranatha
artinya menuju arah kiri sehingga servo menarik probe supaya terangkat. Jika servo
menuju 180° yang artinya menuju arah kanan sehingga servo menurunkan probe.
III.5.3 Realisasi Sistem Pemberi Nutrisi AB Mix
Pada Gambar III.31 diperlihatkan realisasi sistem pemberi nutrisi AB mix.
Pengerjaan untuk membuat bagian ini terdiri dari 3 tahap yaitu merakit alat pengaduk,
memasang alat pengaduk ke tutup tangki, dan memasang selang keluaran dossing
pump A dan dossing pump B kedalam tangki sedangkan selang masukan dihubungkan
ke botol nutrisi AB mix.
Gambar III.31 Realisasi Sistem Pemberi Nutrisi AB Mix
56
Universitas Kristen Maranatha
III.5.4 Realisasi Sistem Hidroponik
Pada Gambar III.32 diperlihatkan realisasi sistem hidroponik. Pengerjaan
untuk membuat bagian ini terdiri dari 4 tahap yaitu merakit bagian kerangka dan kuda-
kuda, merakit pipa-pipa saluran, menggabungkan karangka dan kuda-kuda dengan
pipa-pipa saluran, dan tahap terakhir menggabungkan semua perangkat elektronik
dengan sistem hidroponik yang sudah dirakit.
Gambar III.32 Realisasi Sistem Hidroponik
57 Universitas Kristen Maranatha
BAB IV
DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS
Bab ini berisi data pengamatan dan analisis rata-rata selisih pembacaan
sensor kadar nutrisi, sensor pH, sensor suhu, dan dossing pump terhadap alat ukur
referensi serta pengujian sistem dari masa semaian, peremajaan, hingga panen.
IV.1 Pengujian Sensor Kadar Nutrisi
Pada pengujian sensor kadar nutrisi terdapat 3 tahap yaitu pembacaan nilai
ADC terhadap 3 macam larutan (500ppm, 1000ppm, dan 1400ppm), kemudian
menentukan suatu persamaan yang digunakan untuk mengkonversi nilai ADC
menjadi nilai ppm dengan menggunakan metode interpolasi kuadrat, dan
membandingkan sensor kadar nutrisi dengan alat ukur asli. Alat ukur asli yang
digunakan adalah TDS meter TDSEC-2-DB merk nutron.tech sebagai acuan nilai
kadar nutrisi (ppm) yang sebernarnya. Percobaan yang dilakukan menggunakan 10
sampel larutan yang memiliki kadar nutrisi (ppm) yang bervariasi. Tujuan dari
pengujian ini adalah mencari besarnya selisih rata-rata pembacaan sensor terhadap
pembacaan alat ukur asli dan selisih rata-rata maksimum yang ditargetkan sebesar
50ppm. Pada Gambar IV.1 diperlihatkan hasil plot pembacaan sensor kadar nutrisi.
Tabel IV.1 Hasil Pengujian 3 Titik Pembacaan sensor Kadar Nutrisi
n xn (ADC)
f(xn) (ppm)
0 0 500 1 1501 1000
2 2501 1400
Tabel IV.2 Koefisien dan Persamaan Kuadrat Untuk Mencari Nilai ppm
a0 a1 a2
500 0,291 0,028x10-3
Persamaan Kuadrat ppm = 500 + 0,291ADC + 0,028x10-3ADC2
58
Universitas Kristen Maranatha
Gambar IV.1 Hasil Plot Pembacaan Sensor Kadar Nutrisi
Tabel IV.3 Hasil pengujian sensor kadar nutrisi
no ppm Referensi
ppm Terukur
Δppm
1 497ppm 560ppm 63ppm
2 606ppm 647ppm 41ppm
3 700ppm 732ppm 32ppm
4 840ppm 822ppm 18ppm
5 917ppm 893ppm 24ppm
6 1059ppm 1010ppm 49ppm
7 1137ppm 1080ppm 57ppm
8 1212ppm 1193ppm 19ppm
9 1300ppm 1320ppm 20ppm
10 1420ppm 1439ppm 19ppm
ΣΔppm 342ppm
Rata-Rata Δppm 34ppm
IV.2 Pengujian Sensor pH
Pada pengujian sensor pH terdapat 3 tahap yaitu pembacaan nilai ADC
terhadap 3 macam larutan (pH4,00, pH6,86, dan pH9,12), kemudian menentukan
suatu persamaan yang digunakan untuk mengkonversi nilai ADC menjadi nilai pH
dengan menggunakan metode interpolasi kuadrat, dan membandingkan sensor pH
dengan alat ukur asli. Alat ukur asli yang digunakan adalah pH meter merk ATC
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
pp
m
ADC
59
Universitas Kristen Maranatha
sebagai acuan nilai pH yang sebernarnya. Percobaan yang dilakukan menggunakan
10 sampel larutan yang memiliki nilai pH yang bervariasi. Tujuan dari pengujian
ini adalah mencari besarnya selisih rata-rata pembacaan sensor terhadap pembacaan
alat ukur asli dan selisih rata-rata maksimum yang ditargetkan sebesar 0,5. Pada
Gambar IV.2 diperlihatkan hasil plot pembacaan sensor pH.
Tabel IV.4 Hasil Pengujian 3 Titik Pembacaan Sensor pH
n xn (ADC)
f(xn) (pH)
0 1470 4,00 1 2155 6,86
2 2655 9,18
Gambar IV.2 Hasil Plot Pembacaan Sensor pH
Tabel IV.5 Koefisien-Koefisien dan Persamaan Kuadrat Untuk Mencari Nilai pH
a0 a1 a2
-0,894 2,75x10-3 3,924x10-7
Persamaan Kuadrat pH = -0,894 + 2,75x10-3ADC + 3,924x10-7ADC2
Tabel IV.6 Hasil pengujian sensor pH
n Objek pH Referensi
pH Terukur
ΔpH
1 pH Buffer 4,00 3,9 3,9 0,0
2 pH Buffer 6,86 6,6 6,8 0,2
3 pH Buffer 9,18 8,9 8,7 0,2
4 Teh Gelas 5,5 4,8 0,7
0
2
4
6
8
10
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
pH
ADC
60
Universitas Kristen Maranatha
5 Kopi seduh 5,9 5,6 0,3
6 Air merk Frozen 7,7 8,0 0,3
7 Air merk Ron 7,0 7,0 0,0
8 Air merk Aqua 7,3 7,8 0,5
9 Air galon isi ulang 7,3 7,8 0,5
10 Air Sumur 6,4 6,7 0,3
Σ ΔpH 3,0
Rata – Rata ΔpH 0,3
IV.3 Pengujian Sensor Suhu
Pada pengujian ini digunakan alat termometer alkohol sebagai acuan suhu
ruangan yang sebenarnya. Percobaan yang dilakukan sebanyak 10 kali dengan
waktu percobaan secara acak (artinya bisa saat pagi, siang, sore, maupun malam)
untuk mendapatkan suhu ruangan yang bervariasi. Tujuan dari pengujian ini adalah
mencari besarnya selisih rata-rata pembacaan sensor terhadap pembacaan alat ukur
asli dan selisih rata-rata maksimum yang ditargetkan sebesar 1°C.
Tabel IV.7 Hasil pengujian sensor suhu
n Pukul Suhu Referensi
Suhu Terukur
ΔSuhu
1 03:26 23°C 24°C 1°C
2 05:03 24°C 25°C 1°C
3 08:13 24°C 25°C 1°C
4 11:48 25°C 25°C 0°C
5 12:58 26°C 27°C 1°C
6 14:08 26°C 27°C 1°C
7 15:38 24°C 25°C 1°C
8 17:38 24°C 25°C 1°C
9 18:42 25°C 26°C 1°C
10 20:26 24°C 26°C 2°C
ΣΔSuhu 10°C
Rata-Rata Δsuhu 1°C
61
Universitas Kristen Maranatha
IV.4 Pengujian Dossing Pump A
Pada pengujian dossing pump A terdapat 2 tahap yaitu mencari debit rata-
rata acuan dengan volume uji sebesar 10ml kemudian setelah debit rata-rata acuan
telah diterapkan maka dilakukan percobaan memberikan nutrisi A dengan
jangkauan takaran 5ml sampai dengan 15ml. Percobaan dilakukan dengan
mangambil 10 data dan menggunakan gelas ukur 25ml sebagai acuan volume
nutrisi yang sebenarnya. Tujuan dari pengujian ini adalah mencari besarnya selisih
rata-rata pembacaan volume nutrisi di gelas ukur terhadap volume keluaran dossing
pum A dan selisih rata-rata maksimum yang ditargetkan sebesar 0,5ml.
Tabel IV.8 Debit Rata-Rata Acuan Dossing Pump A
No Q
1 0,93 ml/s
2 0,98 ml/s
3 0,95 ml/s
4 0,97 ml/s
5 0,95 ml/s
6 0,95 ml/s
7 0,98 ml/s
8 0,96 ml/s
9 0,94 ml/s
10 0,95 ml/s
ΣQ 9,6 ml/s
Rata-Rata Q 0,96 ml/s
Tabel IV.9 Hasil Pengujian Dossing Pump A
n Volume Referensi
Volume Terukur
ΔVolume
1 5ml 4,5ml 0,5ml
2 6ml 5,5ml 0,5ml
3 7ml 6,5ml 0,5ml
4 8ml 7,5ml 0,5ml
5 9ml 8,5ml 0,5ml
6 10ml 9,5ml 0,5ml
62
Universitas Kristen Maranatha
7 11ml 10,5ml 0,5ml
8 13ml 13ml 0ml
9 14ml 14ml 0ml
10 15ml 15ml 0ml
ΣΔVolume 3,5ml
Rata-Rata Δvolume 0,35ml
IV.5 Pengujian Dossing Pump B
Pada pengujian dossing pump B terdapat 2 tahap yaitu mencari debit rata-
rata acuan dengan volume uji sebesar 10ml kemudian setelah debit rata-rata acuan
telah diterapkan maka dilakukan percobaan memberikan nutrisi B dengan
jangkauan takaran 5ml sampai dengan 15ml. Percobaan dilakukan dengan
mangambil 10 data dan menggunakan gelas ukur 25ml sebagai acuan volume
nutrisi yang sebenarnya. Tujuan dari pengujian ini adalah mencari besarnya selisih
rata-rata pembacaan volume nutrisi di gelas ukur terhadap volume keluaran dossing
pum B dan selisih rata-rata maksimum yang ditargetkan sebesar 0,5ml.
Tabel IV.10 Debit Rata-Rata Acuan Dossing Pump B
No Q
1 0,93 ml/s
2 0,94 ml/s
3 0,93 ml/s
4 0,93 ml/s
5 0,94 ml/s
6 0,93 ml/s
7 0,94 ml/s
8 0,94 ml/s
9 0,92 ml/s
10 0,92 ml/s
ΣQ 9,3 ml/s
Rata-Rata Q 0,93 ml/s
Tabel IV.11 Hasil Pengujian Dossing Pump B
63
Universitas Kristen Maranatha
n Volume Referensi
Volume Terukur
ΔVolume
1 5ml 4,5ml 0,5ml
2 6ml 5,5ml 0,5ml
3 7ml 6,5ml 0,5ml
4 8ml 7ml 1ml
5 9ml 8ml 1ml
6 10ml 9ml 1ml
7 11ml 10ml 1ml
8 13ml 11,5ml 1,5ml
9 14ml 12ml 2ml
10 15ml 13ml 2ml
ΣΔVolume 11ml
Rata-Rata Δvolume 1,1ml
IV.6 Pengujian Sistem
Pada pengujian ini sistem akan berjalan selama masa pertumbuhan tanaman
dari tahap peremajaan sampai panen. Tujuan pengujian ini adalah mengamati
indikator growlight yaitu G.LED Widget, tampilan data kadar nutrisi, tampilan data
suhu, tampilan data pH, dan fitur notifikasi. Fitur notifikasi memberitahu kondisi
lingkungan hidroponik apakah dalam keadaan baik atau tidak baik. Lingkungan
hidroponik dikatakan dalam keadaan baik dengan syarat (5,5 < PH < 7,1 dan 9,6°C
< Suhu < 27,7°C).
Tabel IV.12 Hasil Pengujian Sistem
Tanggal Pukul G.LED
Widget
Kadar
Nutrisi
(ppm)
Suhu
(°C)
PH Notifikasi
27/5/2018 20:03 off 0 26 7,6 Lingkungan Pertanian hidroponik
dalam keadaan tidak baik karena nilai
PH tidak sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm < 500
28/5/2018 10:03 on 0 28 7,6 Lingkungan Pertanian hidroponik
dalam keadaan tidak baik karena nilai
PH dan suhu tidak sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm < 500
29/5/2018 18:03 off 0 28 7,7 Lingkungan Pertanian hidroponik
dalam keadaan tidak baik karena nilai
64
Universitas Kristen Maranatha
PH dan suhu tidak sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm < 500
1/6/2018 09.03 on 0 28 8,0 Lingkungan Pertanian hidroponik
dalam keadaan tidak baik karena nilai
PH dan suhu tidak sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm < 500
2/6/2018 18:04 off 0 28 8,5 Lingkungan Pertanian hidroponik
dalam keadaan tidak baik karena nilai
PH dan suhu tidak sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm < 500
3/6/2018 18:51 off 0 26 7,5 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan tidak baik karena
nilai PH tidak sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm < 500
5/6/2018 09:03 on 0 26 7,2 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan tidak baik karena
nilai PH tidak sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm < 500
7/6/2018 21:04 off 508 26 7,2 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan tidak baik karena
nilai PH tidak sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm = 500
8/6/2018 11:04 on 508 27 5,8 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan baik karena nilai PH
dan suhu sudah sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm = 500
9/6/2018 23:03 off 508 27 6,5 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan baik karena nilai PH
dan suhu sudah sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm = 700
10/6/2018 23:03 off 812 27 6,2 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan baik karena nilai PH
dan suhu sudah sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm = 900
11/6/2018 21:04 off 929 27 6,3 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan baik karena nilai PH
dan suhu sudah sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm = 900
12/6/2018 12:09 on 788 27 6,4 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan baik karena nilai PH
dan suhu sudah sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm = 900
13/6/2018 22:04 off 973 26 6,0 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan baik karena nilai PH
dan suhu sudah sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm = 900
19/6/2018 10:07 on 1174 25 5,7 Lingkungan pertanian hidroponik
dalam keadaan baik karena nilai PH
dan suhu sudah sesuai standar dan
disarankan agar nilai ppm = 1200
65
Universitas Kristen Maranatha
IV.7 Analisis Data
Berdasarkan data pengamatan pada Tabel IV.3 didapatkan selisih rata-rata
nilai ppm hasil pembacaan sensor terhadap TDS meter tipe TDSEC-2-DB
merk nutron.tech adalah sebesar 34ppm.
Berdasarkan data pengamatan pada Tabel IV.6 didapatkan selisih rata-rata
nilai pH hasil pembacaan sensor terhadap pH meter merk ATC adalah
sebesar 0,3.
Berdasarkan data pengamatan pada Tabel IV.7 didapatkan selisih rata-rata
suhu hasil pembacaan sensor terhadap termometer alkohol sebesar 1°C.
Berdasarkan data pengamatan pada Tabel IV.9 didapatkan selisih rata-rata
volume hasil keluaran dossing pump A terhadap pembacaan pada gelas ukur
adalah sebesar 0,35ml.
Berdasarkan data pengamatan pada Tabel IV.11 didapatkan selisih rata-rata
volume hasil keluaran dossing pump B terhadap pembacaan pada gelas ukur
adalah sebesar 1,1ml.
Berdasarkan data pengamatan pengujian sistem pada Tabel IV.12
didapatkan bahwa sistem telah berjalan sesuai dengan fungsinya. Growlight
hanya menyala dari jam 06.00 – 18.00, semua data kadar nutrisi, suhu, dan
pH telah ditampilkan aplikasi Blynk, serta fungsi notifikasi sudah berjalan
dengan baik.
66 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
Bab ini adalah bab penutup yang berisi simpulan dari hasil pengujian dan
analisis serta saran untuk perkembangan sistem pengukuran pada hidroponik secara
jarak jauh.
V.1 Simpulan
Berdasarkan analisis data, alat dapat mengukur kadar nutrisi (ppm)
mendekati nilai ppm yang diukur TDS meter tipe TDSEC-2-DB merk
nutron.tech sehingga dapat disimpulkan bahwa selisih rata-rata yang
didapat sudah mencapai target dengan selisih rata-rata sebesar 34ppm.
Berdasarkan analisis data, alat dapat mengukur pH mendekati nilai pH yang
diukur pH meter merk ATC sehingga dapat disimpulkan bahwa selisih rata-
rata yang didapat sudah mencapai target dengan selisih rata-rata sebesar 0,3.
Berdasarkan analisis data, alat dapat mengukur suhu mendekati suhu yang
diukur termometer alkohol sehingga dapat disimpulkan bahwa selisih rata-
rata yang didapat sudah mencapai target dengan selisih rata-rata sebesar
1°C.
Berdasarkan analisis data, alat dapat memberikan nutrisi A dengan takaran
yang mendekati pembacaan volume di gelas ukur sehingga dapat
disimpulkan bahwa selisih rata-rata yang didapat sudah mencapai target
dengan selisih rata-rata sebesar 0,35ml.
Berdasarkan analisis data, alat tidak dapat memberikan nutrisi B dengan
takaran yang mendekati pembacaan volume di gelas ukur sehingga dapat
disimpulkan bahwa selisih rata-rata yang didapat belum mencapai target
dengan selisih rata-rata sebesar 1,1ml.
Telah berhasil direalisasikan sistem pengukuran pada hidroponik secara
jarak jauh yang dapat mengukur parameter kadar nutrisi, pH, dan suhu
67
Universitas Kristen Maranatha
serta dapat memberikan takaran nutrisi melalui aplikasi di smartphone
android dan dilengkapi dengan grow light yang dapat menyala otomatis dari
pukul 06.00 – 18.00.
V.2 Saran
Dapat menambahkan flow sensor sebagai feedback pada sistem pemberian
nutrisi sehingga takaran nutrisi yang dikeluarkan oleh dossing pump lebih
presisi.
Dapat menambahkan algorithma sistem pemberian nutrisi secara otomatis
berdasarkan jenis tanaman yang ditanam.
68 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR REFERENSI
[1] Nurdin SQ. 2017. Mempercepat Panen Sayuran Hidroponik. PT
AgroMedia Pustaka, Jakarta
[2] MY Trubus. 2017. Hidroponik Praktis. PT Trubus Swadaya, Depok
[3] Jumras Pitakphongmetha dkk. 2016. Internet of Things for Planting in
Smart Farm Hydroponics Style. ResearchGate. DOI:
10.1109/ICSEC.20167859872. Thailand. 1-4
[4] Toko Peralatan dan Nutrisi Hidroponik. 2017.
https://hidroponikshop.com/dft/. [Diakses 24 Jan 2018]
[5] Kangkung. 2018. https://id.wikipedia.org/wiki/Kangkung. [Diakses 13
Jun 2018]
[6] Nutrisi AB mix. 2017. www.cungit.com/2017/12/tahapan-pemberian-
nutrisi-hidroponik-ab.html. [Diakses 3 Mar 2018]
[7] Blynk Inc. 2018. Blynk. https://Blynk.cc. [Diakses 22 Jan 2018]
[8] ESP32. 2018. http://espressif.com/en/products/hardware/esp32/overview.
[Diakses 5 Jan 2018]
[9] Datasheet Texas Instruments. 2017. LM35 Precision Centigrade
Temperature Sensors
[10] EC/TDS/PPM Meter On Limited Budget. 2007.
https://www.octiva.net/projects/ppm/. [Diakses 5 Feb 2018]
[11] Gravity: Analog pH Sensor / Meter Kit For Arduino. 2018.
https://www.dfrobot.com/product-1025.html. [Diakses 3 Jan 2018]
[12] Datasheet MG90S Metal Gear Servo. 2015. MGS90
[13] Prinsip dan Cara Kerja Mesin Pompa Air. 2018.
https://www.wikikomponen.com/prinsip-dan-cara-kerja-mesin-pompa-
air/. [Diakses 27 Feb 2018]
69
Universitas Kristen Maranatha
[14] Pengertian Motor DC dan Prinsip Kerjanya. 2018.
https://teknikelektronika.com/pengertian-motor-dc-prinsip-kerja-dc-
motor/. [Diakses 27 Feb 2018]
[15] S Solikin. 2013. Pertumbuhan Vegetatif dan Generatif, UPT Balai
Konservasi Tumbuhan Kebun Raya Purwodadi-LIPI Jl. Raya Surabaya-
Malang km 65 Pasuruan Jawa Timur
[16] Super Grow LED. 2018. https://www.supergrowled.com/orchid-led-grow-
lights/. [Diakses 3 Mar 2018]
[17] Yesi Lindawati dkk. 2015. Pengaruh Lama Penyinaran Kombinasi Lampu
LED dan Lampu Neon Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Pakcoy
(Brassica rapa L.) Dengan Hidroponik Sistem Sumbu (Wick System).
Jurnal Teknik Pertanian Lampung Vol. 4, No. 3: 191-200
[18] Datasheet Maxim Integrated. 2016. DS3231
[19] Steven C.Chapra & Raymond P.Canale. 1996. Metode Numerik. Penerbit
Erlangga, Jakarta