No. LS
Bidang
Status
Revisi
Diterima / Ditolak
Ada / Tidak
*)
*)
PROPOSAL LAPORAN SKRIPSI
IMPLEMENTASI PENGKONDISIAN SUHU DAN KELEMBABAN TANAH
PADA PROTOTYPE GREENHOUSE UNTUK BUNGA KRISAN POTONG
BERBASIS INTERNET of THINGS (IoT)
Oleh :
Erdin Aulianta
NIM: 1641170051
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MALANG
2019
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Kota Batu merupakan salah satu Kota di Provinsi Jawa Timur yang memiliki potensi
utama dibidang pertanian. Bila dilihat, Kota Batu dengan jumlah penduduk 211.929 jiwa
dan jumlah masyarakat yang pekerjaannya petani 29.855 orang dalam kata lain memiliki
potensi sumber daya manusia yang sangat banyak. Di Kota Batu masih didominasi oleh
petani yang menggunakan sistem konvesional atau non-organik dikarenakan sistem
tersebut sudah menjadi tradisi mereka sejak dulu (Sumber Dokumen dari badan Pusat
Statistika Kota Batu tahun 2017). Para petani konvensional atau non-organik di Kota
Batu ini sering kali mengalami kesulitan pada saat mengkontrol dan memonitoring
pembibitan pada bunga tertentu, hal ini disebabkan cuaca dan kondisi yang tidak dapat
ditentukan dan membuat hasil panennya menjadi lebih lama juga dapat membuat rugi
petani dari sisi penjualan. Salah satunya pada pertumbuhan bunga krisan potong
(Chrysanthemum sp.).
Krisan (Chrysanthemum sp.) merupakan salah satu bunga potong dengan nilai
ekonomi yang tinggi dan potensial untuk dikembangkan secara komersial. Hal ini
dibuktikan dengan tingginya produktivitas tanaman. Permintaan pasar akan produk
bunga krisan potong ini rata-rata meningkat 10% per tahun (Pusat Data dan Informasi
Pertanian 2014). Kualitas bunga krisan potong sangat ditentukan oleh penampilan luar
dimulai dari tangkai, daun dan mahkota bunga. Faktor utama dalam menjaga kualitas
bunga krisan potong adalah pengelolaan ketika panen dan pasca panen yang tepat
sehingga memerlukan penanganan yang khusus pada saat pane maupun pasca panen.
Peningkatan kualitas panen bunga krisan potong berperngaruh besar terhadap harga dan
penilaian konsumen (Asmara, 2015)
Untuk daerah tropis seperti di Indonesia suhu rata-rata harian didataran rendah
terlalu tinggi untuk pemtumbuhan bunga krisan potong, suhu udara di siang hari yang
ideal untuk pertumbuhan bunga krisan potong berkisar antara 20oC – 26oC dengan batas
minimum 17oC dan batas maksimum 30oC (Hasim dan Reza, 1995).
Kelembaban udara yang cocok untuk bunga krisan potong berkisar 70% -80% (untuk
kondisi pembibitan) dan 90%- 95% (untuk kondisi pertumbuhan). Kelembaban yang
1
tinggi mengakibatkan transpirasi (penguapan air) dari tanaman menjadi kecil dalam
waktu pendek. Keadaan ini membuat bunga krisan potong selalu dalam kondisi segar.
Apabila kelembaban udara rendah menyebabkan transpirasi bunga krisan potong
menjadi tinggi. Air menguap dengan cepat melalui pori-pori daun dan perakaran, ini
berate menyerap air dari tanah dan akan menyebabkan mengeringnya tepian daun yang
sudah dewasa (Hasim dan Reza, 1995).
Kelembaban tanah yang cocok untuk bunga krisan potong berkisar 90%-95% RH untuk fase pertumbuhan dan 70%-80% -untuk fase pembungaan. (Abdurachman dan
Hidayat, 1999).
Internet of Things (IoT) adalah salah satu tren baru di dunia teknologi yang akan
kemungkinan
besar
akan menjadi
tren dimasa depan.
Sederhananya,
IoT
menyambungkan alat-alat fisik seperti lampu, televisi, kulkas bahkan pintu rumah
terhubung ke Internet secara terus-menerus dan dapat dikendalikan pada jarak jauh
melalui gawai (smartphone) yang dipunyai seorang pengguna.
Menurut Hardyanto (2017) Internet of Things (IoT) merupakan sebuah system yang
terdiri dari smart device, termasuk sensor, actuator, mikrokontroller, yang
memungkingkan untuk bertukar informasi dan komunikasi secara otomatis. IoT
menggunakan smart device dapat meningkatkan optimalisasi kegiatan setiap hari dan
berinteraksi dengan benda-benda tersebut dimanapun dan kapanpun
Menurut (Sudarmodjo dan Sutioso. 2002) Greenhouse atau yang lebih dikenal
dengan istilah rumah kaca di Indonesia ditinjau dari bentuknya, bahan bangunan dan
sistem kontrolnya sangat beragam. Bentuk greenhouse harus sepenuhnya disesuaikan
dengan iklim di tempat bangunnya greenhouse. Sehingga harapan terpenuhinya
kuantitas, kualitas dan kontinyuitas produksi belum optimal. Oleh karenanya diperlukan
upaya-upaya perbaikan kualitas greenhouse. Namun, untuk kontrol pada greenhouse itu
sendiri memerlukan teknologi untuk memonitor dan mengontrol kondisi lingkungan
agar dapat memberikan produk hasil yang optimal. Lingkungan yang dikontrol adalah
di antaranya suhu dan kelembaban udara serta kontrol distribusi air. Pengontrolan
greenhouse juga masih banyak menggukan system manual sehingga harapan
terpenuhinya kuantitas, kualitas dan kontinuitas produksi belum optimal.
2
Pada penelitian sebelumnya yang berkaitan dengan skripsi ini telah banyak
dilakukan:
Erwin Aulino (2014) membuat “Implementasi Xbee pada data recording kondisi
suhu dan kelembaban yang di tampilkan pada bentuk grafik”. Ruang lingkup penelitian
membahas mikrokontroller sebagai alat control dengan perlatan sensor suhu dan
kelembaban (DHT 11) sebagai peralatan input dan output nya dalam bentuk grafik
(Delphi)
Sukandar Sawidin (2015) meneliti “Monitoring Kontrol Greenhouse untuk budidaya
Tanaman bunga krisan dengan LabView”. Ruang lingkup penilitian membahas Arduino
sebagai alat control dengan peralatan sensor suhu, kelembaban dan cahaya sebagai input
kemudian dapat dimonitoring pada PC dengan LabView.
Ratna Anjar Farida (2018) membuat “Pengendalian suhu dan kelembaban
menggunakan metode PID pada Greenhouse berbasis IoT (Internet of Things). Ruang
lingkup penelitian membahas bunga krisan pot sebagai objek yang dituju dan Raspberry
Pi sebagai kontrollernya.
Kondamudi Siva Sai Ram dan A.N.P.S.Gupta (2016) judul penelitian ini adalah “IoT
Based Data Logger system for weather monitoring using wireless sensors networks”.
Dalam penelitian ini IoT dalam bentuk data logger diaplikasikan untuk pengambilan data
cuaca dan disimpan dalam bentuk data logger agar dapat di monitoring
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka perlu dilakukan penilitian tentang
“Implementasi Pengkondisian Bunga Krisan Potong Pada Prototype Greenhouse
Berbasis Internet of Things (IoT)” dengan harapan dapat memanfaatkan waktu sebaik
mungkin dan menghasilkan bunga krisan potong yang baik.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan beberapa masalah sebagai
berikut:
1. Bagaimana cara mengontrol suhu pada prototype greenhouse untuk bunga krisan
potong dengan menggunakan Internet of Things (IoT)?
2. Bagaimana cara mengontrol kelembaban tanah pada prototype greenhouse untuk
bunga krisan potong dengan menggunakan Internet of Things (IoT)?
3. Bagaimana cara memilih mode komunikasi pada prototype greenhouse untuk
bunga krisan potong ?
3
1.3
Batasan Masalah
Pada Proposal Skripsi ini terdapat beberapa batasan masalah yang perlu ditekankan
antara lain:
1. Pembuatan hardware berupa miniature (prototype) yang berfungsi untuk
pengkondisian greenhouse pada bunga krisan potong.
2. Tidak membahas pembibitan bunga krisan potong dan media tanam.
3. Jenis bunga yang digunakan yaitu bunga krisan potong, bukan bunga krisan yang
ditanam dalam pot.
1.4
Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan Proposal Skripsi ini sebagai berikut:
1. Mampu mendapatkan kualitas bunga krisan yang baik dengan jumlah 20 tangkai
per 1 bulan.
2. Mampu memilih mode komunikasi pada prototype greenhouse untuk
menghasilkan kualias bunga krisan potong yang baik.
1.5
Luaran Laporan Skripsi
Luaran Proposal Skripsi ini menghasilkan luaran sebagai berikut:
1. Prototype Greenhouse bunga krisan potong
2. Laporan Skripsi
3. Jurnal
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Greenhouse
Greenhouse merupakan suatu bangunan pertanian yang digunakan sebagai sarana
penelitian untuk budidaya tanaman. Kondisi di dalam greenhouse yang dapat
mengisolasi tanaman dibuat agar pencahayaan yang terjadi berlangsung secara baik dan
optimum untuk pertumbuhan tanaman (Inayah, 2007). Menurut Morib (2012),
konstruksi bangunan greenhouse terdiri dari bagian-bagian struktur yang saling
menopang dan mendukung satu dan lainnya dalam menopang pembebanan yang terjadi
untuk memberikan kekuatan dan kekakuan pada bangunan. Struktur bangunan yang baik
merupakan struktur yang layak dalam memenuhi kebutuhan struktural bangunan
sehingga dapat tercipta kondisi yang aman dan nyaman bagi penggunanya. Pengamatan
pada greenhouse umumnya meliputi intensitas cahaya, suhu udara, kelembaban udara,
kecepatan angin, serta kelembaban tanah yang terjadi di dalam greenhouse (Hariadi,
2007). Hasil penelitian Hasan (2016) menunjukkan suhu di dalam greenhouse dapat
mencapai di atas 28-30oC yang menunjukkan bahwa kondisi tersebut memenuhi syarat
tumbuh optimal untuk bunga krisan potong.
2.2
Krisan (Chrysanthemum sp.)
Krisan (Chrysanthemum sp) merupakan salah satu tanaman hias yang memiliki nilai
ekonomi tinggi dan mempunyai peluang besar untuk meningkatkan taraf hidup petani
(Wasito & Komar 2004).
Banyaknya jenis, bentuk, dan warna bunga krisan
menyebabkan krisan sangat populer di masyarakat. Dalam penggunaannya, krisan dapat
dibedakan atas krisan bunga potong dan krisan pot. Kebutuhan pasar domestik yang
cukup besar ini belum dapat dipasok dari produksi di dalam negeri sehingga diperlukan
impor sekitar 10 persen dari total produksi (Ridwan, 2012).
Cahaya merupakan faktor lingkungan yang sangat mempengaruhi kenampakan fenotif
tanaman (Han, 2017). Krisan merupakan tanaman hari pendek. Jika tanaman ini
mendapatkan panjang malam lebih dari 12 jam sehari maka fase vegetatif (pertambahan
tinggi) tidak berlangsung lama dan menyebabkan tinggi bunga krisan pada waktu panen
hanya 40-an cm. Untuk mempertahankan fase vegetatif tanaman krisan maka perlu
dilakukan penambahan lama penyinaran di malam hari dengan demikian akan diperoleh
5
bunga krisan dengan kualitas yang diharapkan yaitu tinggi >70cm. Pengaruh lama
penyinaran yang berbeda mempengaruhi morfologi tanaman krisan yang sekiranya
membutuhkan 70-100 lux (Wediyanto, dkk., 2007).Untuk daerah tropis seperti di
Indonesia suhu rata-rata harian didataran rendah terlalu tinggi untuk pemtumbuhan
bunga krisan potong, suhu udara di siang hari yang ideal untuk pertumbuhan bunga
krisan potong berkisar antara 20oC – 26oC dengan batas minimum 17oC dan batas
maksimum 30oC (Hasim dan Reza, 1995).
Kelembaban udara yang cocok untuk bunga krisan potong berkisar 70% -80% (untuk
kondisi pembibitan) dan 90%- 95% (untuk kondisi pertumbuhan). Kelembaban yang
tinggi mengakibatkan transpirasi (penguapan air) dari tanaman menjadi kecil dalam
waktu pendek. Keadaan ini membuat bunga krisan potong selalu dalam kondisi segar.
Apabila kelembaban udara rendah menyebabkan transpirasi bunga krisan potong
menjadi tinggi. Air menguap dengan cepat melalui pori-pori daun dan perakaran, ini
berate menyerap air dari tanah dan akan menyebabkan mengeringnya tepian daun yang
sudah dewasa (Hasim dan Reza, 1995).
Gambar 2.1 Bunga Krisan Potong didalam Greenhouse
2.3
Sistem IoT
Menurut (Salahudin, & Kowanda, 2015) Internet of Things (IoT) adalah sebuah
konsep/skenario dimana suatu objek yang memiliki kemampuan untuk mentransfer data
melalui jaringan tanpa memerlukan interaksi dari manusia ke manusia atau dari manusia
ke komputer."A Things" pada Internet of Things dapat didefinisikan sebagai subjek
misalkan orang dengan monitor implant jantung, hewan peternakan dengan transponder
biochip, sebuah mobil yang telah dilengkapi built-in sensor untuk memperingatkan
pengemudi ketika tekanan ban rendah. Sejauh ini, IoT paling erat hubungannya dengan
komunikasi machine-to-machine (M2M) di bidang manufaktur dan listrik, perminyakan
6
dan gas. Produk dibangun dengan kemampuan komunikasi M2M yang sering disebut
dengan sistem cerdas atau "smart". Ada 3 bagian penting dari pembuatan Internet of
Things (IoT) yaitu:
I.
Web Server
Gambar 2.2 Arsitektur Web Server
Web server adalah software yang memberikan layanan data yang mempunyai
fungsi untuk menerima permintaan HTTP (HyperText Transfer Protocol) atau
HTTPS yang dikirim oleh klien melalui web browser dan mengirimkan kembali
hasilnya dalam bentuk halaman web yang umumnya berbentuk dokumen HTML
(HyperText Markup Language). Web server berguna sebagai tempat aplikasi web
dan sebagai penerima request dari client (Indra Warman & Zahni, 2013).
II.
Android
Gambar 2.3 Sistem Internet of Things pada Android
Android merupakan sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk
perangkat berlayar sentuh seperti halnya Smartphone atau Tablet. Sistem operasi
ini dirilis secara resmi pada tahun 2007. Android merupakan OS yang bersifat opensource. Hampir semua bagian mulai dari setelan bawaan produk, framework
aplikasi, dan aplikasi standar bersifat terbuka. Keuntungan ini memungkinkan
untuk dimodifikasi secara bebas dan didistribusikan oleh para pembuat perangkat,
operator nirkabel, dan pengembang aplikasi (Permana, 2017).
7
III.
Node MCU
NodeMCU pada dasarnya adalah pengambungan ESP 8266 dan NodeMCU V3.
Pada NodeMcu dilengkapi dengan micro usb port yang berfungsi untuk pemorgaman
maupun power supply. Selain itu juga pada NodeMCU di lengkapi dengan tombol
push button yaitu tombol reset dan flash. NodeMCU menggunakan bahasa
pemorgamanan sofware Arduino IDE dengan melakukan sedikit perubahan board
manager pada Arduino IDE. Sebelum digunakan Board ini harus di Flash terlebih
dahulu agar support terhadap tool yang akan digunakan.Untuk penggunaan tool
loader Firmware yang di gunakan adalah firmware NodeMCU
Gambar 2.4 Node MCU
2.4
Sensor
Menurut (Permana, 2017) Sensor merupakan alat untuk mendeteksi/mengukur
sesuatu. Berfungsi untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia
menjadi tegangan dan arus listrik. Di dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika,
sensor memberikan kesamaan yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang
kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya. Sensor dalam teknik pengukuran
dan pengaturan ini harus memenuhi persyaratan-persyaratan kualitas, yaitu:
1. Linieritas
2. Tidak tergantung pada temperatur
3. Kepekaan
4. Waktu/respon/tanggapan
Ada beberapa sensor yang digunakan pada proposal skripsi ini, seperti berikut:
8
I.
Suhu (DHT 11)
Sensor DHT11 adalah module sensor yang berfungsi untuk mensensing objek
suhu dan kelembaban yang memiliki output tegangan analog yang dapat diolah lebih
lanjut menggunakan mikrokontroler. Kelebihan dari module sensor ini dibanding
module sensor lainnya yaitu dari segi kualitas pembacaan data sensing yang lebih
responsif yang memliki kecepatan dalam hal sensing objek suhu dan kelembaban,
dan data yang terbaca tidak mudah terinterverensi. Sensor DHT11 pada umumya
memiliki fitur kalibrasi nilai pembacaan suhu dan kelembaban yang cukup akurat.
Gambar 2.5 Sensor DHT 11
II.
Kelembaban Tanah (Soil Moisture)
Soil Moisture Sensor merupakan module untuk mendeteksi kelembaban tanah,
yang dapat diakses menggunakan microcontroller Sensor kelembaban tanah ini
dapat dimanfaatkan pada sistem pertanian, perkebunan, maupun sistem hidroponik
mnggunakan hidroton.Sensor ini mempunyai potensiometer yang digunakan untuk
penyesuaian sensitivitas output digital (D0). Selain itu terdapat output Analog atau
tegangan analog jika ingin mengkonversi output tersebut menjadi data menggunakan
ADC.
Gambar 2.6 Sensor Soil Moisture
III.
Cahaya (Light Dependent Resistor)
Sensor Cahaya (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor
yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan
penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR (Light
Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR
itu sendiri. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10
9
MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150
Ω.
Gambar 2.7 Sensor Cahaya (LDR)
IV.
Water Level
Alat yang digunakan untuk memberikan signal kepada alarm / automation
panel bahwa permukaan air telah mencapai level tertentu. Sensor akan memberikan
signal dry contact (NO/NC) ke panel. Detector ini bermanfaat untuk memberikan
alert atau untuk menggerakkan perangkat automation lainnya.
2.5
Ardunio Mega
Arduino adalah Board berbasis mikrokontroler atau papan rangkaian elektronik open
source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler
dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau
IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan computer. Tujuan
menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat
membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai
yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai otak yang mengendalikan proses
input, dan output sebuah rangkaian elektronik.
Gambar 2.8 Arduino Mega
Pada gambar 2.8 merupakan jenis Arduino Mega type 2560, Arduino Mega 2560
adalah papan pengembangan mikrokontroller yang berbasis Arduino dengan
menggunakan chip ATmega 2560. Board ini memiliki pin I/O yang cukup banyak,
sejumlah 54 buah digital I/O pin (15 pin diantaranya adalah PWM), 16 pin analog input,
4 pin UART (serial port hardware). Arduino Mega 2560 dilengkapi dengan sebuah
oscillator 16 Mhz sebuah port USB, power jack DC, ICSP header, dan tombol reset.
10
Board ini sudah sangat lengkap, sudah memiliki segala sesuatu yang dibutuhkan untuk
sebuah mikrokontroller. Dengan penggunaan yang cukup sederhana, anda tinggal
menghubungkan power dari USB ke PC anda atau melalui adaptor AC/DC ke jack DC
(Sumber: ArduinoMega2560Datasheet.pdf).
2.6
Pompa Air
Pompa Air adalah alat untuk memindahkan fluida dari tempat satu ketempat lainnya
yang bekerja atas dasar mengkonversikan energi mekanik menjadi energi kinetik. Energi
mekanik yang diberikan alat tersebut digunakan untuk meningkatkan kecepatan, tekanan
atau elevasi (ketinggian). Pada umumnya pompa digerakkan oleh motor, mesin atau
sejenisnya.
Gambar 2.9 Pompa Air
2.7
Lampu Pijar
Lampu Pijar atau disebut juga Incandescent Lamp adalah jenis lampu listrik yang
menghasilkan cahaya dengan cara memanaskan Kawat Filamen di dalam bola kaca yang
diisi dengan gas tertentu seperti nitrogen, argon, kripton atau hidrogen. Kita dapat
menemukan Lampu Pijar dalam berbagai pilihan Tegangan listrik yaitu Tegangan listrik
yang berkisar dari 1,5V hingga 300V. Lampu Pijar yang dapat bekerja pada Arus DC
maupun Arus AC ini banyak digunakan di Lampu Rumah dan Greenhouse.
Gambar 2.10 Lampu Pijar.
11
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Studi Literatur
Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan proposal skripsi ini
diantaranya adalah melakukan pengumpulan dan mempelajari semua literatur yang
berhubungan dengan pengontrolan menggunakan Internet of Things dengan mikrokontroller
ATmega 2560 dari skripsi - skripsi sebelumnya. Studi literatur yang digunakan adalah
dengan mencari jurnal maupun teks book yang berhubungan dengan pengkondisian untuk
bunga krisan potong pada prototype greenhouse berbasis IoT.
3.2
Metode Penelitian
Metode yang dilakukan menggunakan experimential (teknik observasi) dengan
melakukan pencatatan secara sistematik terhadap gejala yang Nampak pada objek
penelitian. Menurut Sugiyono (2009:107) “Metode penelitian eksperiman adalah metode
penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain
dalam kondisi yang terkendalikan”
3.3
Variabel Penelitian
Menurut Sugiyono (2013:58) “Suatu atribut atau sifat atau nilai dari orang, objek atau
kegiatan yang mempunyai variasi tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan
ditarik kesimpulannya”. Variabel tersebut dibagi menjadi dua, yaitu:
I.
Variabel Bebas ( Variabel Independen)
Menurut Sugiyono (2013:39) variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi
atau menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel terikat (dependen).
Variabel Independen (Bebas) dalam proses penelitian ini adalah:

II.
Suhu dan Kelembaban Tanah
Variabel Terikat (Variabel Dependen)
Menurut Sugiyono (2013:39) variabel terikat adalah variable yang dipengaruhi
atau menjadi akibat adanya variabel independen. Variabel dependen (Terikat) dalam
proses peneiltian ini adalah:

Hasil Bunga
12
3.4
Pengambilan Data
Pengujian data hasil penelitian dilakukan dengan implementasi pada alat. Pengujian
ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu udara dan kadar air didalam greenhouse.
Beberapa pengujian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Pengujian Komponen
a. Pengujian Sensor Suhu.
b. Pengujian Sensor Kelembaban Tanah.
c. Pengujian Sensor Cahaya.
2. Pengujian Alat
Pengujian dilakukan untuk mengetahui alat yang sudah dibuat berjalan
dengan baik.
3. Menganalisa Data
4. Menginterpretasi hasil, perumusan kesimpulan, analisa dan pembuatan
laporan
3.5
Informasi web server dan android meliputi desain web server dan android
Pada perancangan tampilan web server dan android akan dibuat tampilan sendiri dari
tampikan halaman splash/ halaman awal, tampilan halaman monitoring, tampilan
halaman mode manual dan tampilan grafik.
3.5.1 Perancangan Tampilan pada Android
I.
Tampilan Halaman Awal
Gambar 3.1 Perancangan Tampilan Halaman Awal
13
Pada Gambar 3.1 merupakan tampilan halaman awal pada saat
membuka aplikasi. Halaman ini dibuat untuk mengetahui informasi aplikasi
berupa judul/ nama aplikasi, identitas pembuat serta judul skripsi yang
dikerjakan.
II.
Tampilan Halaman Monitoring
Gambar 3.2 Perancangan Tampilan Halaman Monitoring
Pada Gambar 3.2 merupakan tampilan halaman kedua pada aplikasi
sistem kendali. Halaman ini dibuat untuk memonitor nilai yang terbaca oleh
sensor dan dapat mengontrol respon secara mode manual. Selain itu terdapat
grafik yang akan ditampilkan pada aplikasi ini
III.
Tampilan Halaman Mode Manual
Gambar 3.3 Perancangan Tampilan Halaman Mode Manual
Pada Gambar 3.3 merupakan tampilan halaman mode manual pada
aplikasi. Pada halaman ini terdapat tampilan detail pada yaitu terdapat menu
yang dibuat untuk mengontrol respon yang terjadi jika indikasi sensor terbaca
tidak sesuai standart parameter yang telah ditentukan secara manual. Pada
mode manual ini terdapat control pompa on/off dan valve on/off.
14
IV.
Tampilan Grafik
Gambar 3.4 Perancangan Tampilan Halaman Grafik
Pada Gambar 3.4 merupakan tampilan halaman grafik. Pada halaman ini
akan ditampilkan grafik yang datanya telah tersimpan pada firebase (data
logger). Pada halaman ini juga terdapat 3 menu pilihan untuk mengecek grafik
yaitu nilai suhu, nilai kelembaban tanah dan nilai level.
3.5.2 Perancangan Tampilan pada Web Server
I.
Tampilan Halaman Utama
Gambar 3.5 Perancangan Tampilan Halaman Utama
Pada Gambar 3.5 merupakan tampilan halaman utama pada saat
membuka web server. Halaman ini dibuat untuk mengetahui informasi web
server berupa judul, identitas pembuat serta judul skripsi yang dikerjakan.
15
II. Tampilan Halaman Mode Manual
Gambar 3.6 Perancangan Tampilan Halaman Mode Manual
Pada Gambar 3.6 merupakan tampilan halaman mode manual pada
web server. Pada halaman ini terdapat tampilan detail pada yaitu terdapat
menu yang dibuat untuk mengontrol secara manual. Terdapat 2 mode manual
yaitu control pompa on/off dan valve on/off.
III. Tampilan Grafik
Gambar 3.7 Perancangan Tampilan Halaman Grafik
Pada Gambar 3.7 merupakan tampilan halaman grafik pada web server.
Pada halaman ini akan ditampilkan grafik serta nilai dalam bentuk chart yang
datanya telah tersimpan pada firebase (data logger). Pada halaman ini juga
terdapat 3 grafik dan 3 chart yaitu suhu, kelembaban tanah dan level.
16
3.6
Analisa Data
Setelah melakukan perancangan mekanik, elektronik, dan software akan dilakukan
pengujian alat. Setelah pegujian alat maka didapatkan data yang selanjutnya akan
dianalisa. Analisa dalam skripsi seperti:
I.
Grafik perbedaan suhu dan kelembaban tanah antara bunga krisan potong
dalam greenhouse yang dikontrol secara sistematis dan yang dikontrol
secara manual.
II.
Perbedaan hasil bunga krisan potong yang dikontrol secara sistematis
dengan yang di control secara manual.
3.7
Penarikan Kesimpulan
Setelah tahap ujicoba system menghasilkan kinerja yang baik, akan mengarah ke
tahap akhir pada penilitian ini, yaitu penarikan kesimpulan. Kesimpulan merupakan
ringkasan akhir dari permasalahan yang timbul. Penarikan kesimpulan ini dilakukan
setelah dilakukan analisis data. Setelah kesimpulan didapat, maka saran untuk
memperbaiki kekurangan yang terdapat di penelitian ini.
3.8
Perancanaan Alat
Perancangan sistem ini meliputi perancangan hardware, Software, Elektrik dan
Diagram Blok perencanaan alat, serta prinsip kerja alat. Di dalam Diagram Blok
perencanaan alat akan menjelaskan bagian- bagian dari input, controller maupun output
dalam proses pengkondisian greenhouse serta menjelaskan prinsip kerja dari
keseluruhan greenhouse.
3.8.1 Kerangka Konsep Pelaksanaan Skripsi
Dalam skripsi ini ada beberapa kerangka konsep yang akan dilakukan untuk
melakukan pelaksanaan skripsi. Kerangka konsep tersebut antara lain adalah sebagai
berikut:
17
Mulai
Studi Literatur,
Greenhouse, Arduino,
Node MCU, Sensor Suhu
(DHT 11), Sensor
Kelembaban Tanah, Sensor
Cahaya, dan Sensor Water
Level
A
B
Persiapan perakitan alat dan
bahan
Pengambilan Data
Pengujian Sistem
Analisa Data
Perancangan Sistem dan Desain
Mekanik Grennhouse dan Mini
Tangki
NO
Perancangan Sistem dan Desain
Software Metode PID dan IoT
(Internet of Things)
Pembuatan Laporan
Hasil Pengujian Sistem
Keseluruhan Berhasil ?
YES
Perancangan Sistem dan Desain
Elektrik Arduino Node MCU,
Sensor Suhu, Sensor Kelembaban
Tanah, Sensor Cahaya,dan Sensor
Water Level
B
Selesai
A
Gambar 3.8 Flowchart kerangka penelitian
3.8.2 Diagram Blok
Gambar 3.9 Diagram Blok Perencanaan Alat
Berikut ini adalah keterangan Diagram Blok Perencanaan Alat pada Gambar 3.9:
1. Input
: Sensor Suhu, Sensor Kelembaban Tanah, Sensor Cahaya
dan Sensor Water Level
2. Proses
: Arduino Mega, Internet
3. Output
: Lampu pijar, Pompa air ,Valve, Web Server dan Andorid.
18
Dari Diagram Blok Perencanaan Alat diatas dapat dijelaskan kegunakaannya seperti berikut:
1) Sensor Suhu
Digunakan untuk membaca nilai suhu. Sensor suhu disini sebagai umpan balik yang
nilai pembacaannya akan dibandingkan dengan set point. Perbandingan ini akan
menghasilkan nilai error dan akan di kendalikan datanya dengan control PID.
2) Sensor Kelembaban Tanah
Digunakan untuk membaca nilai kelembaban tanah. Sensor kelembaban tanah akan
diumpan balik yang nilai pembacaannya akan dikendalikan secara IoT dengan
dinilai set point ditentukan oleh user.
3) Sensor Cahaya
Digunakan untuk mendeteksi adanya cahaya matahari atau tidak.
4) Sensor Water Level
Digunakan untuk mendeteksi ketinggian air pada mini tangki.
5) Arduino Mega
Digunakan sebagai pengontrol system kerja rangkaian melalui software.
6) Internet of Things (IoT)
Digunakan sebagai penyimpan data base dari 2 nilai sensor (suhu udara dan
kelembaban tanah) yang terhubung dengan Node MCU.
7) Lampu
Digunakan untuk memanaskan objek (bunga krisan potong) yang dikenai sinar dari
lampu pijar.
8) Pompa
Digunakan untuk menambah kelembaban tanah pada objek (bunga krisan potong)
yang akan disiram dengan air.
9) Valve
Digunakan untuk membuka atau menutup aliran yang masuk ke mini tangki.
10) Web Server dan Android
Digunakan sebagai interface user agar dapat memonitoring dan mengontrol suhu,
kelembaban tanah dan level air pada tangki.
19
3.8.3 Prinsip Kerja
Prinsip kerja dari pengkondisian untuk bunga krisan potong pada prototype
greenhouse berbasis IoT
adalah Sensor suhu akan mengukur pada ruangan dan
mengirimkan sinyal kontrol pada rangkaian kontrol. Rangkaian kontrol akan mengolah
sinyal tersebut dan menyesuaikan suhu yang dibaca dengan suhu yang ini dicapai.
Kemudian rangkaian kontrol akan mengirim sinyal output yang akan digunakan untuk
mengatur daya dari lampu sebagai elemen pemanas untuk mencapai suhu yang dituju.
Panas dari lampu di kontrol melalui Internet of Things menggunakan Arduino Uno dan
Node MCU. Lalu data logger nantinya akan memproses untuk mengambil dan
menyimpan data keadaan suhu didalam ruangan greenhouse kemudian masuk ke web
server dan android yang akan di olah menjadi data grafik.
Sensor kelembaban tanah juga akan mengukur kelembaban tanah bunga krisan
potong dengan menggunakan Internet of Things. Pertama mengirimkan sinyal kontrol
ke rangkaian kontrol. Kemudian Rangkaian control akan mengolah sinyal tersebut dan
disesuaikan secara IoT dengan jumlah debit air yang dibutuhkan. Kemudian rangkaian
kontrol akan mengirim sinyal output ke web server dan android dalam bentuk nilai yang
dirubah menjadi grafik. user dapat memonitoring dan mengontrol melalui web server
dan android untuk menentukan jumlah debit air sesuai kebutuhan agar mencapai nilai
kelembaban tanah yang diinginkan. Sensor cahaya disini berfungsi untuk mendeteksi
adanya cahaya matahari ketika siang hari. Jika terdeteksi adanya sinar cahaya matahari,
maka lampu akan secara otomatis mati, begitupun sebaliknya. Jika tidak terdeteksi sinar
cahaya matahari maka, lampu akan tetap menyala.
Sensor Water Level disini berfungsi sebagai pendeteksi jumlah debit air yang
ada di mini tangki. Sensor water level disini mengirim sinyal control pada rangkaian
control. Rangkaian control akan megolah sinyal tersebut dan menyesuaikan dengan set
poin yang diinginkan. Set point nya hanya dibaca ketika kondisi habis total (0) dan
penuh total (1). Jika kondisi mini tangki habis total (0), maka valve akan aktif dan
membuka secara perlahan untuk pengisian mini tangki sampai kondisi mini tangki
penuh. Pada saat mini tangki sudah terisi penuh, maka valve akan secara perlahan
menutup aliran air tersebut.
20
1
2