GREENHOUSE TEKNOLOGI PENGENDALIAN DENGAN TELEPON SELULER

3

II. TINJAUAN

PUSTAKA

A. GREENHOUSE

Greenhouse merupakan suatu bangunan yang berfungsi untuk melindungi tanaman dari pengaruh cuaca yang tidak menguntungkan, seperti : hujan, angin, dan radiasi matahari yang terlalu panas, dan melindungi tanaman dari serangan hama dan penyakit. Unsur-unsur cuaca tersebut akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman, seperti intensitas hujan yang terlalu tinggi akan merusak tanaman secara fisik, misalnya rontoknya bunga sehingga tidak terjadi pembuahan, radiasi matahari yang terlampau kuat akan merusak permukaan daun, daun mengalami kekeringan, menyebabkan evapotranspirasi makin meningkat, sehingga harus diimbangi dengan penambahan air untuk mengairi tanaman. Secara fungsional greenhouse berguna untuk menciptakan lingkungan tumbuh yang optimal. Adanya greenhouse terutama bagi aspek konstruksinya secara otomatis akan berpengaruh bagi beberapa faktor lingkungan, seperti : suhu udara, suhu media, suhu nutrisi, cahaya dan kelembaban udara. Menurut Nelson 1981, istilah greenhouse digunakan untuk menyatakan sebuah bangunan yang memiliki struktur atap dan dinding yang bersifat tembus cahaya, sehingga tanaman tetap memperoleh cahaya matahari dan terhindar dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan. Kondisi lingkungan yang dimaksud oleh Nelson 1981 adalah curah hujan yang deras, tiupan angin yang kencang, atau keadaan suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi. Dengan menggunakan greenhouse, suhu, kelembaban, cahaya dan keperluan yang lain dari tanaman dapat diatur, sehingga tanaman dapat tetap menghasilkan di luar musimnya. 4

B. PARAMETER LINGKUNGAN DALAM GREENHOUSE

Parameter-parameter lingkungan yang diukur dalam sistem kendali menggunakan DTMF ini antara lain : suhu udara, kecepatan angin, arah angin, kelembaban udara, radiasi matahari, dan tekanan udara.

1. Temperatur suhu udara

Suhu udara yang tinggi sangat berpengaruh terhadap laju evapotranspirasi tanaman sehingga kebutuhan tanaman terhadap air menjadi meningkat. Usia tanaman yang tinggi juga menyebabkan semakin besar evapotranspirasi yang terjadi sehingga kebutuhan air juga bertambah. Akibatnya pada siang hari yang panas diperlukan pemberian air irigasi yang lebih rapat interval waktunya untuk mencegah zona perakaran tanaman mengalami kekeringan dan pemanasan. Hal ini karena kebanyakan tanaman hortikultura umumnya zona perakaran yang baik berkisar antara 20-30 o dan pertumbuhan akan berkurang jika berada diatas kisaran ini. Pada suhu 45 o C akan terjadi kematian akar secara permanen. Fluktuasi suhu media sedikit di atas 30 o C disebabkan tingginya suhu udara dalam greenhouse. Permasalahan suhu yang tinggi dapat diatasi dengan beberapa cara yaitu dengan mengatur interval penjadwalan nutrisi yang dibuat lebih rapat pada siang hari yang panas, menyalakan kipas pada langit-langit greenhouse serta menyalakan exhaust fan pada greenhouse Mastalerz, 1977.

2. Energi Radiasi Matahari

Sinar matahari adalah sumber energi utama untuk pertumbuhan. Energi radiasi elektromagnetik dipancarkan matahari termasuk didalamnya sinar gamma, energi radiasi sinar ultraviolet, cahaya tampak, energi radiasi infrared , dan gelombang radio. Bagian-bagian spektrum cahaya tersebut mencapai permukaan bumi dan penting untuk tanaman adalah sinar UV, cahaya tampak, dan energi radiasi infrared. Tanaman juga dapat tumbuh 5 dengan energi radiasi dari lampu elektronik. Lampu elektronik dapat digunakan untuk mendukung atau mengganti energi radiasi matahari. Mastalerz 1977 menyatakan bahwa ada tiga komponen dalam radiasi yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman yaitu : panjang gelombang spectral quality, irradiance kerapatan flux radiasi level energi, dan durasi lama terkena radiasi energi. Proses fotosintesis hanya terjadi pada saat cahaya tampak panjang gelombang 0.39-0.7 mikron, tanaman lebih efektif dalam menggunakan cahaya tampak warna merah dan biru tetapi warna cahaya tampak yang lain juga diserap dan dimanfaatkan. Penyerapan dari energi radiasi matahari menghasilkan suhu tanaman yang lebih tinggi. Energi matahari yang masuk ke dalam greenhouse secara radiasi dipantulkan dari berbagai permukaan. Energi ini diserap oleh tanaman, lantai dan lain-lain. Energi tersebut kemudian dirubah menjadi panas. Kelebihan energi dihamburkan sebagai panas laten dalam transpirasi, memanaskan udara dalam greenhouse, secara konduksi dan konveksi dipancarkan sebagai gelombang panjang. Energi yang dipancarkan sebagai gelombang panjang terperangkap dalam greenhouse dan memanaskan udara di dalamnya sehingga temperatur akan naik.

3. Karbon Dioksida CO

2 Goldsberry and Holley dalam Maztalerz 1977 menyatakan bahwa bahan baku yang esensial untuk proses fotosintesis adalah CO 2 . Di dalam udara normal konsentrasi CO 2 kurang lebih 300 ppm. Jika dibandingkan dengan gas-gas lain, jumlah gas CO 2 dalam udara luar adalah relatif lebih rendah. Perubahan iklim menimbulkan konsentrasi CO 2 yang bervariasi antara 4-8 dari normal harian dan musiman. Turbulensi udara dan kelanjutan dari terjadinya badai mempengaruhi jumlah konsentrasi CO 2 . Peningkatan dari energi radiasi matahari dan tekanan udara menghasilkan konsentrasi CO 2 yang lebih tinggi. Tetapi jika terjadi peningkatan kelembaban dan suhu, maka konsentrasi CO 2 cenderung untuk turun. 6

4. Pergerakan Udara

Pergerakan udara yang dinamis serta pertukaran udara dalam greenhouse yang relatif cepat dalam lingkungan luar juga mempunyai peranan yang penting guna menurunkan suhu di dalam greenhouse. Selain itu, pergerakan udara yang dinamis juga berdampak positif bagi keseragaman penyebaran konsentrasi CO 2 pada udara dalam greenhouse yang sangat dibutuhkan oleh tanaman untuk proses fotosintesis. Pertukaran udara dengan lingkungan luar akan berlangsung secara cepat bila kecepatan angin cukup tinggi biasanya 1 ms. Hal yang sebaliknya pada kecepatan angin yang rendah biasanya 1ms. Kecilnya laju pergerakan udara yang masuk menyebabkan pergerakan dan pertukaran udara terjadi sangat lambat karena perbedaan suhu saja Mastalerz, 1977.

5. Kelembaban Udara

Menurut Walker and Cotter dalam Mastalerz 1977 terdapat hubungan yang penting antara kelembaban udara dan transpirasi dari jaringan tanaman. Pada kelembaban udara 100, udara jenuh dan tidak dapat memegang air lagi. Jika volume udara spesifik di dalam greenhouse dipanaskan tanpa perupahan jumlah air, maka kapasitas udara untuk memegang air meningkat dan kelembaban udara menjadi berkurang. Untuk setiap kenaikan 1 derajat Fahrenheit diperkirakan kelembaban udara berkurang sebanyak 2. Jika suhu udara tetap, maka cara untuk menaikkan atau menurunkan kelembaban udara hanya dengan menambahkan atau menghilangkan air moisture. Ventilasi udara rendah uap air dapat digunakan untuk mengurangi kelembaban udara, dan sistem pengabutan tekanan tinggi adalah sangat efektif untuk menaikkan kelembaban udara.

6. Media Tumbuh

Media tumbuh mempunyai beberapa fungsi penting dalam hubungannya dengan pertumbuhan tanaman. Media tumbuh menyediakan 7 dukungan untuk tanaman sebagai sumber dari persediaan air dan nutrisi esensial tanaman, dan memungkinkan difusi oksigen bagi akar.

7. Air

Tanaman menggunakan air dalam jumlah yang lebih banyak dari pada zat-zat lain yang dibutuhlkan untuk pertumbuhan. Jumlah air yang dibutuhkan bervariasi tergantung dari spesies, umur tanaman, tipe jaringan atau organ tanaman, dan kondisi lingkungan yang mempengaruhi penyerapan dan kehilangan air.

C. TEKNOLOGI PENGENDALIAN DENGAN TELEPON SELULER

Teknologi pengendalian dengan telepon seluler memberikan solusi yang lebih murah dan canggih pada sistem pengendalian jarak jauh. Sistem akses informasi jarak jauh dengan telepon seluler lebih banyak memanfaatkan fitur- fitur yang disediakan oleh sebuah pesawat komunikasi yang dikenal dengan handphone . Fitur-fitur tersebut antara lain adalah fasilitas sms short message service , mms multimedia message service, gprs general packet radio system , akses internet dan lain-lain. Fitur dasar dari sebuah telepon seluler adalah adanya teknologi DTMF yaitu suatu touchtone dialing yang dapat dimanfaatkan sebagai sistem pengendalian jarak jauh. Nada DTMF dapat dikirimkan kepada pesawat telepon penerima setelah tersambungnya komunikasi antara pengirim dan penerima. Nada DTMF yang telah terkirim tersebut kemudian dapat diubah menjadi perintah-perintah pengendalian terhadap suatu peralatan listrik, dengan cara mengubah nada yang terkirim menjadi suatu kombinasi bilangan biner melalui suatu komponen DTMF dekoder Mashoedah, 2005. Ponsel atau telepon biasa yang ada pada rumah tangga ditambahkan suatu rangkaian perangkat keras elektronik yang berfungsi sebagai dekoder DTMF. Rangkaian dekoder tersebut akan mendeteksi nada yang dikirimkan oleh 8 ponsel pengendali dan mengubahnya sebagai tegangan pengendali pada 4 buah terminal keluaran pada rangkaian.

D. DUAL TONE MULTI FREQUENCY DTMF