41
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. KALIBRASI SENSOR
Dengan mengakses Field server FS menggunakan internet explorer dari komputer, maka nilai-nilai dari parameter lingkungan mikro yang diukur
dapat terlihat. Data ditampilkan dengan cara mengakses FS dengan alamat http:125.166.42.26:85. Tampilan dari alamat tersebut dapat dilihat pada
gambar berikut.
Gambar 17. Tampilan Web Field Server
Dari tampilan tersebut terlihat nilai FS value dari port RA0 in sampai port RA5 in. FS value ini menunjukkan nilai-nilai digital dari ADC Analog to
Digital Converter dalam satuan mV kecuali RA5 in, dimana masing-masing
port terhubung dengan beberapa sensor di dalam FS. Port RA0 terhubung dengan sensor suhu udara, RA2 terhubung dengan sensor kelembaban relatif
RH dan RA3 terhubung dengan sensor radiasi surya. Ketiga nilai dari port tersebut belum menunjukkan nilai sesungguhnya dari parameter-parameter
tersebut dalam satuan yang sesuai sehingga diperlukan kalibrasi.
42 Kalibrasi sensor-sensor pada FS yang terdiri dari sensor suhu udara,
RH Relative Humidity dan radiasi surya dilakukan pada tanggal 1 Juli 2009. Pengambilan data pada kedua alat yaitu FS dan Davis Weather Station
dilakukan pada waktu yang tepat bersamaan setiap 10 menit sekali. Dalam satu kali pengambilan data diperoleh ketiga nilai parameter yang diukur suhu
udara, RH dan radiasi surya. Pengambilan data ini dilakukan selama 24 jam dimulai dari pukul 00.10 sampai dengan pukul 23.50, sehingga dalam
tenggang waktu tersebut diperoleh set data sebanyak 143 data.
y = 0.5381x - 13.006 R
2
= 0.9668
20 22
24 26
28 30
32 34
60 65
70 75
80 85
90
FS Value RA0 mV S
uhu ºC
Gambar 18. Grafik Kalibrasi Suhu
Grafik pada Gambar 18 diatas merupakan grafik hasil pengkalibrasian sensor suhu pada FS. Sumbu absis menunjukkan nilai yang tertera pada FS
FS Value. Nilai ini merupakan nilai keluaran dari ADC Analog to Digital Converter
yang mengkonversi data analog dari sensor pada FS, dalam hal ini yaitu FS Value RA0 yang menunjukkan nilai dari sensor suhu pada FS.
Sedangkan sumbu ordinat menunjukkan data yang tersimpan dari alat ukur standar dalam hal ini Davis Weather Station yang menunjukkan nilai
sesungguhnya dari parameter suhu dalam satuan ºC. Dari hasil kalibrasi tersebut diperoleh hubungan antara nilai FS value
dengan nilai suhu yang sebenarnya dengan persamaan y = 0.5381x – 13.006.
43 persamaan ini dapat digunakan untuk menghitung nilai suhu sebenarnya
dimana y adalah suhu dalam satuan ºC dan x adalah nilai FS value RA0 yang diperoleh. Adapun nilai koefisien determinasi dari persamaan ini sebesar
0.9668. Hal ini menunjukkan hasil kalibrasi dapat digunakan dengan tingkat akurasi yang tinggi.
Dengan metode yang sama, nilai sebenarnya dari RH dan radiasi surya dapat diperoleh persamaan relasinya.
y = 0.5185x + 16.352 R
2
= 0.8673
50 55
60 65
70 75
80 85
90 95
100
60 80
100 120
140 160
FS Value RA2 mV RH
Gambar 19. Grafik Kalibrasi RH
Gambar 19 diatas menunjukkan grafik hasil kalibrasi antara nilai RH yang tertera pada weather station dan nilai RA2 dari FS value. Nilai RA2
merupakan nilai digital berasal dari ADC yang mengkonversi tegangan analog sensor kelembaban RH pada FS. Dari grafik tersebut diperoleh persamaan y
= 0.5185x + 16.352 dimana y menunjukkan RH dalam satuan dan x adalah FS value
RA2. Adapun koefisien determinasi dari persamaan yang diperoleh tidak setinggi pada kalibrasi sebelumnya yaitu hanya sebesar 0.8673. Hal ini
mungkin disebabkan karena letak kedua alat yang relatif berbeda sehingga kelembaban pada titik pengukuran yang diterima oleh masing-masing sensor
di kedua alat relatif berbeda pula. Meskipun demikian, nilai koefisien
44 determinasi ini masih cukup tinggi sehingga persamaan yang diperoleh masih
dapat digunakan.
y = 3.8648x R
2
= 0.9105
50 100
150 200
250 300
350
10 20
30 40
50 60
70 80
FS Value RA3 mV R
a d
ia s
i W
m²
Gambar 20. Grafik Kalibrasi Radiasi Surya
Gambar diatas menunjukkan hasil kalibrasi antara nilai radiasi surya yang terbaca oleh weather station dengan nilai FS value RA3 yang
menunjukkan nilai digital dari sensor radiasi surya pada FS. Persamaan yang diperoleh memiliki koefisien determinasi sebesar 0.9105. Nilai ini masih lebih
kecil jika dibandingkan dengan koefisien determinasi pada persamaan suhu. Hal ini mungkin disebabkan karena pengaruh dari terjadinya absorbsi dan
refleksi radiasi matahari yang jatuh pada atap greenhouse, juga kondisi atap greenhouse yang kotor sehingga besarnya radiasi yang masuk ke dalam
greenhouse tidak tersebar secara merata. Disamping itu, adanya rangka atap greenhouse yang bisa menghalangi cahaya matahari dapat pula mempengaruhi
intensitas radiasi yang diterima oleh sensor pada kedua alat. Meskipun demikian, nilai koefisien determinasi tersebut masih memiliki tingkat akurasi
yang cukup tinggi sehingga persamaan tersebut masih dapat digunakan. Persamaan untuk menghitung radiasi surya dalam satuan Wm
2
yaitu y = 3.8648x dimana y adalah radiasi surya dalam satuan Wm
2
dan x adalah nilai FS value
RA3.
45
B. MONITORING PARAMETER LINGKUNGAN MIKRO
Kategori