Chapter 1 - digilib POLBAN

 BAB I PENDAHULUAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Teknologi pertanian maupun perkebunan di Indonesia pada umumnya
hanya sebatas pengolahan lahan, air (irigasi) dan pengembangan bibit saja,
sehingga
tanaman yang ditanam hanya dapat tumbuh ditempat dengan iklim yang
sesuai
dengan tanaman tersebut karena sangat dipengaruhi dan dibatasi oleh iklim
Indonesia yang bersifat tropis, sehingga masa penanaman tanaman hanya bersifat
musiman/bergantung pada iklim saja. Selain itu teknologi pertanian di Indonesia
masih menggunakan cara manual dalam pengolahannya, sehingga waktu tanam,
pemeliharaan dan panen tidak efisien.
Greenhouse atau rumah kaca adalah salah satu solusinya, metode ini dapat
digunakan untuk bercocok tanam agar hasil panen yang didapat maksimal dengan
waktu yang lebih efisien, meskipun tanaman yang ditanam memiliki karakteristik
iklim tertentu atau dapat diartikan tidak terpengaruh oleh iklim. Selain itu
greenhouse dapat melindungi tanaman dari berbagai gangguan luar, dan pengaruh
iklim luar yang dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, misalnya cahaya
matahari, hujan, angin, maupun hama dan penyakit. Oleh karena itu greenhouse
merupakan metode yang tepat untuk digunakan dalam proses pengaturan
pembuatan parameter iklim buatan seperti suhu, kelembaban, kadar air, dan
intensitas cahaya. Dalam proses pembuatan iklim buatan pada greenhouse
melibatkan beberapa peralatan atau sistem elektronik yang dapat bekerja secara
bersama-sama untuk mendapatkan kondisi lingkungan dalam rumah kaca yang
sesuai dengan kebutuhan. Didalamnya terdapat peralatan pengatur temperatur dan
kelembaban udara serta distribusi air agar tanaman dapat tumbuh dengan optimal.
Berdasarkan alasan diatas, maka pada proyek akhir ini akan dirancang dan
direalisasikan “Sistem Kendali Pada Miniatur Rumah Kaca Berbasis
ATmega16” yang dapat mengontrol iklim buatan dalam rumah kaca secara
otomatis. Dengan mengaplikasikan sistem pengaturan closed-loop kendali dua
Sistem Kendali Pada Miniatur Rumah Kaca
Berbasis Mikrokontroler ATmega16
1
BAB I PENDAHULUAN
posisi, yaitu kontrol On-Off (On-Off Control System) pada greenhouse diharapkan
dapat membuat sistem iklim buatan otomatis yang cocok untuk pertumbuhan
tanaman sehingga dapat tumbuh dengan optimum tanpa adanya pengaruh dari
lingkungan
luar. Adapun parameter-parameter yang diatur dalam greenhouse ini
yaitu suhu, kelembaban udara relatif, intensitas cahaya serta sistem penyiraman.
1.2
Tujuan
Proyek akhir ini dibuat untuk merancang dan membangun sebuah miniatur
greenhouse
untuk pengaturan tingkat relatifitas kelembaban udara, suhu, intensitas
cahaya dan sistem penyiraman air otomatis dengan menggunakan mikrokontroller
ATMega 16. Oleh karena itu, tujuan dari proyek akhir ini adalah :
1. Merancang dan merealisasikan perangkat keras (hardware) dan perangkat
lunak (software) untuk membuat miniatur greenhouse dengan sistem
pengaturan suhu, kelembaban relatif, intensitas cahaya serta penyiraman
secara otomatis.
2. Mengamati dan mengevaluasi sistem agar dapat bekerja dengan spesifikasi
yang telah ditentukan.
3. Mengaplikasikan ilmu yang telah diperoleh dalam perkuliahan untuk
diterapkan secara langsung di lapangan.
1.3
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang pada proyek akhir ini, maka didapat beberapa
rumusan masalah yang akan dirumuskan sebagai berikut :
1. Pemilihan sensor yang digunakan untuk mendeteksi berbagai macam
besaran parameter iklim buatan yang berupa suhu, kelembaban relatif, dan
intensitas cahaya pada rumah kaca.
2. Metode apa yang digunakan untuk memproses parameter iklim buatan
yang berupa sinyal analog agar dapat dapat diproses oleh mikrokontroler.
3. Penentuan aktuator yang digunakan untuk mengontrol sistem iklim buatan
pada rumah kaca.
Sistem Kendali Pada Miniatur Rumah Kaca
Berbasis Mikrokontroler ATmega16
2
BAB I PENDAHULUAN
4. Bagaimana sistem pengontrolan iklim buatan pada rumah kaca agar sesuai
dengan setpoint yang diinginkan.
5. Bagaimana membuat program agar dapat memproses dan mengontrol
pada display LCD.
keseluruhan sistem iklim buatan pada greenhouse serta menampilkannya
1.4
Batasan Masalah
Dalam upaya membatasi ruang lingkup kajian proyek akhir ini,
pembatasan masalah dibatasi pada beberapa kondisi yang mencakup :
1. Parameter yang di kontrol berupa suhu, kelembaban udara relatif,
intensitas cahaya, serta sistem penyiraman,
2. Sistem yang direalisasikan berupa miniatur,
3. Tanaman yang digunakan dalam rumah kaca ini yaitu tanaman holtikultura
beriklim tropis dan subtropis.
4. Pengaturan setting point pada parameter suhu dan kelembaban udara
diatur dengan resolusi 2°C untuk suhu dan 5% RH untuk kelembaban
relatif,
5. Range suhu minimum dan maksimum yang digunakan agar tumbuhan
dapat tumbuh optimum yaitu 20°C - 40°C, sedangkan untuk kelembaban
50% RH – 95% RH,
6. Pengaturan intensitas cahaya hanya didasarkan pada ada atau tidaknya
sinar matahari atau hanya dua kondisi yaitu siang dan malam,
7. Program yang dibuat menggunakan Compiler BASCOM AVR,
8. Kontrol otomatis menggunakan sistem kendali On-Off.
1.5
Sistematika Penulisan
BAB I Pendahuluan
Menguraikan mengenai latar belakang, tujuan, perumusan masalah,
serta pembatasan masalah dalam proyek akhir ini.
Sistem Kendali Pada Miniatur Rumah Kaca
Berbasis Mikrokontroler ATmega16
3
BAB I PENDAHULUAN
BAB II Landasan Teori
Menjabarkan mengenai teori-teori yang berkaitan dan mendukung
permasalahan yang akan digunakan pada miniatur greenhouse, seperti
kontroler
dan
sensor-sensor,
komponen-komponen
aktuator
dan
pendukung, serta sistem kontrol yang digunakan.
BAB III Perancangan Dan Realisasi
Melaksanakan perancangan hardware dan software yang kemudian
dilanjutkan dengan pembuatan/realisasi alat dan melakukan dokumentasi
dari hasil perancangan dan pembuatan alat.
BAB IV Pengujian Dan Analisa
Terdiri dari pengukuran dan analisa rangkaian maupun sistem
secara keseluruhan untuk dibandingkan dengan spesifikasi yang telah
ditentukan.
BAB V Penutup
Berisi kesimpulan dan saran dari penulis yang bersifat membangun
untuk pengembangan green house selanjutnya.
Sistem Kendali Pada Miniatur Rumah Kaca
Berbasis Mikrokontroler ATmega16
4