View Artikel Ilmiah

Kembali
NIM (Student Number)H1C011049
Nama MahasiswaAZIS JUANDI
Judul ArtikelPerancangan Distributed Embedded System (DES) Pada Sistem Penanaman Hidroponik Berbasis Arduino dan Komunikasi I2C
AbstrakTugas akhir ini membahas tentang perancangan Distributed Embedded System (DES) pada sistem penanaman hidroponik berbasis mikrokontroller Arduino dan komunikasi I2C di Plant Factory. Plant Factory berupa tanaman hidroponik yaitu sistem bercocok tanam tanpa menggunakan media tanah, hanya menggunakan air serta menggunakan pengendalian parameter yang dibutuhkan tanaman. Parameter yang dikendalikan adalah larutan nutrisi, pH, dan irigasi. Pada perancangan ini, terdapat 4 buah mikrokontroller Arduino untuk mengimplementasi komunikasi I2C. Mikrokontroller Arduino kendali larutan nutrisi, pH, dan irigasi sebagai mikrokontroller slave, sedangkan satu buah mikrokontroller Arduino UNO R3 lainnya digunakan sebagai mikrokontroller master yang diharapkan dapat mengendalikan dan memantau seluruh sistem kendali parameter didalam Plant Factory. Tiap unit slave dan unit master dihubungkan melalui pin analog pin A4 (SDA) dan A5 (SCL) pada Arduino UNO R3 sebagai jalur komunikasi dengan alamat yang berbeda-beda pada tiap unitnya. Disamping itu, unit slave terdiri dari rangkaian mosfet yang berfungsi sebagai relay sehingga mampu melakukan kendali dua keadaan atau on/of. Untuk melakukan proses pengendalian semua kendali parameter ini, unit master akan mengirimkan perintah ke semua unit slave melalui saluran komunikasi I2C. Tiap perintah merupakan bilangan desimal 8-bit yang terdiri dari alamat unit slave ditambah tipe pengendalian (on atau off). Unit slave yang mempunyai alamat yang sesuai dengan perintah akan merespon dengan melakukan set point maupun mengaktifkan atau menonaktifkan rangkaian driver mosfet. Dengan melakukan pengujian pada tiap kendali sistem pengintegrasian ini, diperoleh perbedaan rise time pada unit master dengan rise time pada unit slave yang disebabkan adanya delay time pembacaan sensor maupun proses pengiriman dan penerimaan data komunikasi I2C, error steady state yang dihasilkan juga bervariasi dengan nilai terkecil 0,67% dan nilai terbesar 3,77%. Dari pengujian kendali irigasi menggunakan komunikasi I2C dengan set point ketinggian air ≥ 10 cm dan ketinggian air awal terukur 2 cm, rise time yang terjadi saat kenaikan ketinggian air yaitu 6.189 detik dan dengan set point ketinggian air < 4 cm, rise time saat penurunan ketinggian air yaitu 4.322 detik. Hasil yang didapat pada pengujian sistem pengintegrasian kendali larutan nutrisi (EC), pH, dan irigasi ini sesuai dengan yang diinginkan dan bisa diterapkan pada tanaman hidroponik sehingga memberikan hasil dan kualitas yang baik dari tanaman hidronik tanpa harus dilakukan secara manual.
Abstrak (Inggris)This thesis discusses the design of Distributed Embedded Systems (DES) in the hydroponic cultivation system based microcontroller Arduino and I2C communication in Plant Factory. Plant Factory form of hydroponic plant cultivation system ie without using soil media, using only water and using the control parameters needed by plants. The parameters are controlled nutrient solution, pH, and irrigation. In this design, there are 4 Arduino microcontroller to implement I2C communications. Arduino microcontroller control nutrient solution, pH, and irrigation as a slave microcontroller, while the Arduino UNO microcontroller fruit other R3 is used as a master microcontroller which are expected to control and monitor the entire system control parameter in Plant Factory. Each slave unit and the master unit is connected via an analog pin A4 pin (SDA) and A5 (SCL) on the Arduino UNO R3 as a line of communication with different addresses on each unit. In addition, the slave unit consists of a series mosfet which serves as a relay so as to perform the control of two state or on / of. To make the process control parameters to control all this, the master unit will send a command to all slave units via I2C communication channel. Each command is an 8-bit decimal number consisting of the slave unit address plus the type of control (on or off). Slave unit which has the address corresponding to the command will respond by doing a set point and enable or disable the mosfet driver circuit. By performing tests on each system control integration, the rise time obtained difference in rise time master unit with the slave unit due to the delay time sensor readings as well as the process of sending and receiving data I2C communication, error steady state generated also varies with the smallest value 0,67 % and the largest value of 3.77%. From the irrigation control testing using I2C communication with the water level set point ≥ 10 cm and the initial water level measured 2 cm, rise time which occurs when the water level rise is 6.189 seconds and the set point water level < 4 cm, rise time as a decline in the water level is 4.322 seconds. The results obtained in the test system integration control nutrient solution (EC), pH, and irrigation is in accordance with the desired and can be applied to hydroponic crops so as to provide a good yield and quality of crops hidronik without having to do it manually.
Kata Kunciplant factory, mikrokontroller Arduino, DES, komunikasi I2C, error steady state
Nama Pembimbing 1Imron Rosyadi, S.T.,M.Sc.
Nama Pembimbing 2Dr.Ardiansyah,S.TP.,M.Si.
Tahun2015
Jumlah Halaman10
Page generated in 0.0691 seconds.