Perancangan Pengendalian Sistem METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN ALAT

Gambar 3.2 Gambaran Rangkain Keseluruhan

3.2 Perancangan Pengendalian Sistem

Rancangan rangkain terdiri dari beberapa komponen elektronika, yaitu : Mikrokontroler, Sensor Soil Moiusture, display LCD 16x2, Pompa air, dll. Komponen-komponen memiliki fungsi yang berbeda-beda. Dalam rangkaian ini, prinsip kerja masing-masing komponen dapat dijabarkan sebagai berikut : • Sensor Soil Moisture Sebagai input yang berfungsi sebagai sensor yang mendeteksi kadar air pada tanah yang diletakan didalam pot berisi tanah. Dan terhubung dengan pin A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6 dan A7 pada BoardArduino, yang nantinya data yang diterima oleh sensor yang masuk ke pin Analog Arduino akan diubah menjadi tegangan. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.3 Sistem kerja rangkaian sensor Soil Moisture Prinsip kerja, sensor ini terdiri dari dua probe untuk melewatkan arus melalui tanah, kemudian membaca resistansinya untuk mendapatkan nilai tingkat kadar air. Semakin banyak air membuat tanah lebih mudah menghantarkan listrik resistansi kecil, sedangkan tanah yang kering sangat sulit menghantarkan listrik resistansi besar. • ATMega 328 Arduino Nano Merupakan pusat proses untuk mengendalikan semua perangkat seistem alat ini.Pada rangkaian ini, Arduino Nano telah diprogram untuk dapat berfungsi sebagai pengendali yaitu membaca sensor, menghidupkan pompa air dan mengendalikan motor servo. Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Sistem Minimum ATMega 328 arduino Nano Universitas Sumatera Utara Arduino Nano memiliki 14 buah digital pin yang dapat digunakan sebagai input atau output, sengan menggunakan fungsi pinMode, digitalWrite, dan digitalRead. Pin-pin tersebut ekerja pada tegangan 5V, dan setiap pin dapat menyediakan atau menerima arus 20mA, dan memiliki tahanan pull-up sekitar 20-50k ohm secara default dalam posisi discconnect.Nilai maximum adalah 40mA, yang sebisa mungkin dihindari untuk menghindari kerusakan chip mikrokontroler. Beberapa pin memiliki fungsi khusus : • Serial, terdiri dari 2 pin : pin 0 RX dan pin 1 TX yang digunakan untuk menerima RX dan mengirim TX data serial. • External Interrups, yaitu pin 2 dan pin 3. Kedua pin tersebut dapat digunakan untuk mengaktifkan interrups. Gunakan fungsi attachInterrupt. • PWM: Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11 menyediakan output PWM 8-bit dengan menggunakan fungsi analogWrite. • SPI : Pin 10 SS, 11 MOSI, 12 MISO, dan 13 SCK mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI Library. • LED : Pin 13. Pada pin 13 terhubung built-in led yang dikendalikan oleh digital pin no 13. Arduino Nano memiliki 8 buah input analog, yang diberi tanda dengan A0 hingga A7. Masing-masing pin analog tersebut memiliki resolusi 1024 bits jadi bisa memiliki 1024 nilai. Secara default, pin-pin tersebut diukur dari ground ke 5V, namun bisa juga menggunakan pin REF dengan menggunakan fungsi analogReference. Pin Analog A6 dan A7 tidak bisa dijadikan sebagai pin digital, hanya sebagai analog. Beberapa pin lainnya pada board ini adalah : • I2C : Pin A4 SDA dan A5 SCL. Pin ini mendukung komunikasi I2C TWI dengan menggunakan Wire Library. Universitas Sumatera Utara • AREF. Sebagai referensi tegangan untuk input analog. • Reset. Hubungkan ke LOW untuk melakukan reset terhadap mikrokontroler. Biasanya digunakan untuk dihubungkan dengan switch yang dijadikan tombol reset. • Motor Servo Merupakan output yang berfungsi untuk membuka dan menutup keran air saat nilai pembacaan sensor pada tanah sudah tinggi atau sudah masuk kedalam nilai refrensi yang sudah diatur. Gambar 3.5 Sistem kerja rangkaian Motor Servo • Pompa Air Merupakan output yang berfungsi untuk menyiram air ke tanah. Pompa air ini di kontrol melalui Mikrokontroler yang dihubungkan ke relay sebagai penyambung dan pemutus.

3.3 Flowchart Program