Gambar 3.2 Ishikawa Diagram
3.3. Flowchart Sistem
Dalam membuat suatu alat ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu bagaimana cara merancang sistem yang akan diimplementasikan pada alat. kemudian dalam
perancangan sistem perlu dibuat flowchart dari sistem tersebut. Gambar 3.3 berikut merupakan flowchart sistemnya.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 Flowchart Sistem
Dari gambar flowchart sistem diatas kita mengetahui bahwa pertama dilakukan terlebi dahulu pengkoneksian antara alat dan smartphone android dengan
Bluetooth, kemudian masuk ke aplikasi android, dimana jika kita memilih mode Otomatis maka secara langsung sensor yl-69 akan memabaca berapa kelembaban
tanahnya, kemudian jika nilai kelembaban tanah lebih besar 700 yang berarti kondisi tanah kering maka secara otomatis relay akan aktif dan menyalakan pompa untuk
melakukan penyirman, jika tiadak pompa tidak akan melakukan penyiraman. Jika tidak memilih mode otomatis dengan kata lain mode manual maka alat akan menerima
perintah apa yang akan diberikan, apabila diberikan perintah ON atau 1 maka relay aktif kemudian menyalakan pompa dan melakukan penyirman. Kemudian apabila
deiberikan perintah 0 atau OFF maka pompa tidak akan melakukan penyiraman.
Universitas Sumatera Utara
3.4. Perancangan Alat
Dalam merancang alat penyiraman tanaman otomatis yang mampu berkerja sesuai kondisi yang di inginkan, maka dalam pebuatan alat ini sebelumnya kita perlu
membuat rangkaian dari alat tersebut. Berikut adalah rangkaian alat secara keseluruhan untuk membuat alat penyiraman tanaman otomatis:
Gambar 3.4 Rangkaian Keseluruhan
3.4.1. Arduino Uno
Arduino Uno menggunakan mikrokontroler ATmega328 dan memiliki 14 input output dan 6 input analog dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM, 6 input analog,
16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Arduino.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5 Skema Arduino Uno
Sumber: http:www.robotic-id.org201411mengenal-sekilas-mikrokontroler- arduino.html.
Sumber tegangan untuk Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Eksternal non-
USB daya dapat berasal baik dari AC ke adaptor DC atau baterai. Arduino dapat beroperasi dengan pasokan tegangan eksternal 6V sampai dengan 20V. Apabila
diberikan tegangan kurang dari 7V, jika diukur tegangan pada pin 5V kemungkinan akan kurang dari 5V dan dapat menyebabkan board arduino tidak stabil. Jika
menggunakan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan merusak board Arduino. Kisaran yang disarankan adalah 7 sampai 12 volt.
3.4.2. Rangkaian LCD
Rangkaian LCD digunakan untuk menampilkan nilai kelembaban. Salah satu penampil yang sangat populer digunakan sebagai interface antara mikrokontroler
dengan user adalah LCD 16x2. Dengan penampil LCD 16×2 ini user dapat melihat atau memantau keadaan sensor ataupun keadaan jalanya program. Penampil LCD
16×2 ini bisa di hubungkan dengan mikrokontroler apa saja. Salah satunya
Universitas Sumatera Utara
ATMega32,ATMega16 ataupun ATMega8535 dan ATMega 8. Dibawah ini adalah skematik dari rangkaian LCD 16x2.
Gambar 3.6 Skematik Rangkaian LCD
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa LCD 16×2 mempunya 16 pin. sedangkan pengkabelanya adalah sebagai berikut :
- Pin 1 dan 5 terhubung dengan Ground GND - Pin 2 terhubung dengan VCC +5V
- Pin 3 dari LCD 16×2 adalah pin yang digunakan untuk mengatur kontras kecerahan LCD. Jadi kita bisa memasangkan sebuah trimpot 103 untuk
mengatur kecerahanya. Pemasanganya seperti terlihat pada rangkaian tersebut. Karena LCD akan berubah kecerahanya jika tegangan pada pin 3 ini di
turunkan atau dinaikan. - Pin 4 RS dihubungkan dengan pin mikrokontroler
- Pin 5 RW dihubungkan dengan GND - Pin 6 E dihubungkan dengan pin mikrokontroler
- Sedangkan pin 11 hingga 14 dihubungkan dengan pin mikrokontroler sebagai jalur datanya.
Universitas Sumatera Utara
3.4.3. Rangkaian Relay dan Pompa Air
Untuk dapat mengontrol pompa, mikrokontroler harus mengirimkan data sinyal pulsa ”0” dan ”1”. Jika mikrokontroler memberikan data sinyal pulsa ”0” maka rangkaian
sakelar digital berada dalam keadaan tidak aktif, tapi bila ada sinyal pulsa ”1” yang
dikirimkan oleh mikrokontroler, maka rangkaian sakelar digital akan aktif. Relay yang digunakan pada rangkaian sakelar ini mempunyai supply tegangan sebesar 12 Volt dc
untuk dapat menggerakkan relay. Rangkaian saklar digital ini dibentuk oleh komponen resistor, transistor bc547,
diode 1N4002, dan relay dc 12 Volt. Resistor pada kaki basis akan membatasi arus yang akan masuk ke transistor. Diode 1N4002 berfungsi untuk menahan tegangan
balik dari relay dari kondisi aktif ke kondisi tidak aktif. Berikut ini rangkaian Rerlay dan Pompa air:
Gambar 3.7 Rangkaian Relay dan Pompa
3.4.4. Rangkaian
Bluetooth Module HC-05 Bluetooth Module
HC-05 Adalah sebuah module Bluetooth SPP Serial Port Protocol
yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless nirkabel yang mengkonversi port serial ke Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0
+ EDR Enchanced Data Rate 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz. Modul ini dapat digunakan sebagai slave maupun master. HC-
Universitas Sumatera Utara
05 memiliki 2 mode konfigurasi, yaitu AT mode dan Communication mode. AT mode berfungsi untuk melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan
Communication mode berfungsi untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain. Berikut ini adalah rangkain HC-05 dengan arduino:
Gambar 3.8 Rangkaian Bluetooth Module HC-05 dengan board Arduino
Sumber: http:saptaji.com20150703arduino-bluetooth-module-hc-05-sketch-
handler .
3.4.5. Perancangan Sensor Kelembaban Tanah YL-69 Soil Moisture Sensor
Modul sensor ini memiliki 4-pin, yaitu GND untuk ground, VCC 3.3V - 5V, A0 keluaran analog yang akan dibaca oleh Arduino, dan DO dapat diatur
sensitivitasnya menggunakan knob pengatur, dan menghasilkan logika digital HIGHLOW pada level kelembaban tertentu. Untuk saat ini, hanya tiga pin yang
dimanfaatkan, yaitu GND, VCC dan A0. Kemudian untuk pin sensor kelembaban YL- 69 di hubungkan ke board Arduino, vcc ke vcc, Ground ke ground dan A0 ke pin A0.
Seperti bambar berikut:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.9 Skematik Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah YL-69
Sumber: https:tutorkeren.comartikeltutorial-menggunakan-sensor-kelembaban- tanah-yl-39-dan-yl-69-pada-arduino.htm.
3.5. Perancangan PCB
Perancangan PCB Printed Circuit Board dilakukan bersama dengan perancangan tata letak komponen. Proses ini sangat erat kaitannya dengan pola PCB. Perancangan
PCB menggunakan software EAGLE 6.2.0. Software ini merupakan software berbasis windows yang difungsikan untuk merancang PCB dan menggambar skematik
rangkaian. Untuk menyelesaikan rancangan layout PCB, hal-hal yang penting dan perlu
diperhatikan adalah : 1.
Letak komponen yang rapi dan sistematis. 2.
Hubungan pengawatan yang sependek mungkin. 3.
Hindari sudut pengawatan atau belokan yang tajam 30°, 60°, 90° 4.
Ukuran PCB yang sekecilsehemat mungkin.
Pembuatan PCB yang dilakukan adalah dengan cara digosok. Adapun bahan- bahan utamanya yang dibutuhkan adalah :
a. PCB polos
Universitas Sumatera Utara
b. Kertas berisi fotocopy layout
c. Setrika
d. Pelarut PCB
Setelah bahan-bahan utama sablon disediakan, maka langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan PCB dengan cara gosok adalah sebagai berikut :
1. Bersihkan permukaan PCB kemudian keringkan.
2. Letakkan kertas yang telah di fotocopy layout diatas permukaan PCB
kemudian gosok menggunakan setrika. 3.
Basahi PCB dan membersihkan layout yang menempel di PCB. 4.
Melarutkan PCB pada larutan FeCl
3
dan setelah dilarutkan dicuci dengan fujisol agar tinta hitam yang menempel pada papan PCB terlepas.
5. Melakukan pengeboran sesuai dengan kaki-kaki komponen yang tersedia.
3.5.1. Layout PCB
Layout PCB memegang peranan penting karena akan dijadikan film yang akan dicetak di PCB. Perancangan layout PCB didasarkan pada beberapa pertimbangan yang
menyangkut keamanan dan efisiensi PCB yang digunakan.
Gambar 3.10 Layout PCB
Universitas Sumatera Utara
3.5.2. Layout Komponen
Layout komponen memuat tata letak komponen papan PCB. Karena itu pada perancangan layout PCB ini harus disesuaikan dengan layout komponen. Hal ini
dikarenakan karena keduanya merupakan satu kesatuan dengan layout PCB.
Gambar 3.11 Layout Komponen
3.6. Perancangan Antarmuka Aplikasi Android
Perancangan antarmuka bertujuan untuk merancang tampilan yang dapat menghubungkan pengguna dengan program. Perancangan antarmuka dilakukan
sebelum tahapan implementasi sistem agar memudahkan dalam pengembangan sistem. Dalam pembuatan Aplikasi Android untuk alat pengontrol alat penyiraman
tanaman ini, menggunakan aplikasi App Inventor 2. Dimana aplikasi ini dapat kita jalankan secara online dengan masuk ke website http:appinventor.mit.eduexplore.
Adapun kontrol yang dapat dilakukan oleh pengguna dengan menggunakan smartphone android adalah melakukan penyirman secara Otomatis, kemudian mode
Manual yaitu menhidupkan dan mematikan alat. Berikut adalah perancangan antarmuka aplikasi android.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.12 Perancangan Antarmuka Aplikasi
Pada gambar di atas merupakan rancangan tampilan utama aplikasi smartphone android. Di dalam sistem terdapat 3 button yang dapat dimanfaatkan oleh pengguna,
yaitu tombol automatic, tombol ON, dan tombol OFF. Adapun pada prosesnya setiap button mengirimkan karakter char kepada alat penyiram tanaman.
Kemudian terdapat 1 listpicker yang berfungsi sebagai lis pilih Bluetooth, dan 2 label yang dapat sebagai parameter pengguna alat ini, antara lain yaitu label
menampilkan nilai yaitu berguna untuk memperlihatkan berapa nilai kelembaban yang dibaca sensor, kemudian label connected yaitu berguna sebagai parameter
pengguna dalam memantau koneksi antar alat dan smartphone, indikatornya bisa saja berupa perubahan warna atau tulisan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
4.1. Implementasi sistem
Kategori