Analisis Kebutuhan Pengujian Sistem Tanam Aeroponik Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 8535

22

3.4 Perancangan Perangkat Keras

Perancangan alat ini terdiri dari beberapa blok rangkaian yaitu blok sistem pengendali. Blok pengendali sistem dalam hal ini adalah mikrokontroler ATmega 8535. Input pada rangkaian ini adalah sensor SHT 11 yang bekerja otomatis. Blok output rangkaian ini adalah Mist Maker, Buzzer, LCD, dan Kipas. Gambar 3.2 Diagram Blok Sistem Cara kerja alat ini yang di tunjukan pada gambar 3.2 adalah ketika power supply di nyalakan maka sensor SHT 11 akan mengirim data ke mikrokontroler, di mikrokontoler data yang di terima dari SHT 11 akan di proses sesuai dengan program apakah itu untum menampilkan data di LCD, menyalakan Buzzer, on off kipas, dan on off Mist Maker. Keterangan: 1. Mikrokontroler ATMEGA 8535 sebagai pemroses. 2. Regulator 5v digunakan sebagai penurun tegangan. 3. Sensor SHT 11 digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban. 4. Lcd 16 x 2 digunaka sebagai salah satu media untuk menampilkan data. 5. Relay digunakan untuk mengatur Mist Maker. 6. Mist Maker digunakan untuk membuat embun. 7. Buzzer digunakan untuk indikator air. 8. Kipas digunakan untuk menurunkan suhu. 9. Hydropump digunakan untuk memindahkan air dari ember A ke ember B. 23 Berikut ini adalah rangkaian keseluruhan dari alat yang di buat yang di tunjukan oleh gambar 3.3. Gambar 3.3 Rangkaian Keseruruhan Alat Pada rangkaian di atas terdapat beberapa komponen utama seperti atmega8535, SHT11, 2 rangkaian relay, dan LCD untuk menampilkan data.

3.4.1 Rangkaian sistem minimum ATmega 8535

Rangkaian sistem minimum ATmega 8535 digunakan untuk pengendali rangkaian pada proyek tugas akhir ini. ATmega 8535 merupakan mikrokontroler yang memiliki fitur-fitur lengkap. Gambar 3.4 menunjukan rangkaian ATMEGA8535. Gambar 3.4 Rangkaian Minimum ATMEGA 8535 24

3.4.2 Rangkaian sensor SHT11

Pada perancangan perangkat ini menggunakan sensor suhu sebagai pembaca suhu dalam ember. Sensor SHT11 ini merupakan sensor yang sudah terintegrasi analog to digital converter 14 bit. Sensor ini cukup akurat pada rentang suhu 20- 30˚ C. [4] Gambar 3.5 Rangkaian SHT11 Pada gambar 3.5 di atas menunjukan rangkaian dari sensor SHT11 yang di dalamnya terdapat sensor SHT11, resistor, kapasitor dan beberapa komponen lainnya.

3.4.3 Rangkaian Relay

Rangkaian relay diguanakan untuk mengontrol perangkat, relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup menyala atau terbuka mati karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan induktor ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor on atau off dilakukan manual tanpa perlu arus listrik. Gambar 3.6 adalah Bentuk fisik dari Relay 5 kaki dan pada gambar 3.7 adalah gambar rangkaian relay 5 kaki. 25 Gambar 3.6 Bentuk Fisik Relay 5 Kaki Relay 5 kaki: 1. Menggunakan arus yang relatif kecil untuk mengendalikan peralatan dengan arus yang besar. 2. Dengan sebuah sinyal kontrol dapat mengendalikan lebih dari satu kontak. 3. Dapat menghidupkan atau mematikan peralatan yang sulit dijangkau. 4. Mengisolasi bahaya tegangan tinggi dari manusia, karena rangkaian dengan tegangan tinggi dapat dikendalikan melalui tegangan rendah. Gambar 3.7 Rangkaian Relay 26

3.4.4 Buzzer

Buzzer atau yang biasa disebut sebagai rangkaian alarm pengingat pesan dan tanda pastinya sudah sering ditemukan di beberapa perangkat elektronik di pasar. Pada era teknologi modern ini, pastinya alarm sudah tersedia di beberapa perangkat elektronik seperti ponsel dan juga jam memiliki alarm sebagai tanda peringatan. Rangkaian alarm atau tanda pengingat ini sudah menjadi salah satu penunjang penting dan tidak dapat dipisahkan di beberapa perangkat elektronik tersebut. Tetapi, perlu di ketahui jika rangkaian ini juga sering berdiri sendiri sebagai perangkat elektronik tunggal.

3.5 Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan perangkat lunak digunakan sebagai acuan dalam membuat perangkat lunak yang kemudian bisa disesuaikan dengan kebutuhan saat implementasi. Perancangan perangkat lunak untuk Mikrokontroler dengan menggunakan bahasa basic

3.5.1 Algoritma Program Mikrokontroler

Pada perancangan perangkat lunak untuk mikrokontroler disini adalah bahasa pemrograman yang ditujukan untuk mengontrol perangkat dan bahasa pemrograman tersebut disimpan dalam sebuah chip mikrokontroler ATmega 8535. Dalam perancangan perangkat ini bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa basic yang tergolong bahasa tingkat tinggi. Alasan penggunaan bahasa pemrograman ini adalah karena lebih mudah dan cepat dipahami baik oleh orang awam ataupun orang yang sudah mahir dengan bahasa pemrograman. Software yang digunakan untuk bahasa pemrograman ini adalah BASCOM AVR yang di produksi oleh MCS Electronics. 27 Gambar 3.8 Program Keseluruhan Alat Berdasarkan gambar 3.8 penjelasan untuk algoritma dari program mikrokontroler program keseluruhan adalah : 1 Sensor SHT11 mengirim data ke mikrokontroler. 2 Mikrokontroler akan mengirimkan data ke LCD untuk ditampilkan. 3 LCD menampilkan data yag diberikan oleh Mikrokontroler . 4 Mistmaker dam Kipas menyala. 5 Program indikator air. 6 Program Mist Maker. 7 Selesai. 28

3.5.1.1 Algoritma Untuk Indikator Air

Indikator Air digunakan sebagai indikator ketika air di dalam bak penampung ember tinggal sedikit. Berikut adalah diagram flowchat program indicator air. Gambar 3.9 Program Indikator Air Berdasarkan gambar 3.9 penjelasan untuk algoritma dari program mikrokontroler program indicator air tersebut adalah : 1. Sensor SHT11 mengirim data ke mikrokontroler. 2. Mikrokontroler akan mengecek apakah data dari SHT11 kurang dari 65 RH, apabila melebihi 65 RH [1]maka mikrokontroler akan melakukan pengecekan ulang. 3. Apabila kurang dari 65 RH, mikrokontroler akan mengirim kan sinyal untuk menyalakan Buzzer. 4. Mikrokontroler akan mengirimkan data ke LCD untuk menampilkan bahwa indicator “Air Habis”. 5. Hydropump mengalirkan air dari ember A ke ember B 6. Selesai. 29

3.5.1.2 Algoritma Untuk Mist Maker

Mist Maker di gunakan untuk membuat embun yang menyirami akar tanaman. Gambar 3.10 Program Mist Maker Berdasarkan gambar 3.10 penjelasan untuk algoritma dari program mikrokontroler program Mist Maker tersebut adalah : 1. Sensor SHT11 mengirim data ke mikrokontroler. 2. Mikrokontroler akan mengecek apakah data dari SHT11 lebih dari 98 RH, apabila kurang dari 98 RH [1] maka mikrokontroler akan melakukan pengecekan ulang. 3. Apabila lebih dari 98 RH, mikrokontroler akan mengirim kan sinyal pada relay. 4. Relay akan mengirimkan sinyal untuk mematikan Mist Maker . 5. Selesai. 30 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian

Untuk mengetahui dan mengukur fungsionalitas, kehandalan dan keberhasilan suatu sistem yang telah dibuat, hal tersebut dapat diketahui dengan melakukan pengujian terhadap alat tersebut.

4.2 Pengujian Akurasi Sensor SHT-11

Sensor SHT 11 adalah sebuah single chip sensor suhu dan kelembaban relatif dengan multi modul sensor yang keluarannya telah dikalibrasi secara digital karena sudah dilengkapi dengan ADC internal dengan resolusi 14 bit. Sehingga dapat dibaca langsung oleh mikrokontroler. Pada pengujian sistem yang akan diuji adalah pengukran oleh SHT11. Dalam pengujian pengukuran oleh SHT11 digunakan pembanding pengukur suhu dan kelembaban digital pada kamar, dari pagi sampai siang hari. Pengujian menggunakan alat pembanding pengkur suhu dan kelembaban digital terhadap ruangan dengan karakteristik sebagai :  Kamar yang akan diukur adalah di daerah sekeloa pada pagi hari pukul 07:30 , 08:30, 09:30, 10:30, 11:30.  Pengukur suhu dan kelembaban digital SK Digital sebagai pembanding pengukuran suhu dan kelembaban SHT11 Pengkuran dilakukan pada pagi hari pukul 07:00, kedua alat ukur diletakan berdambingan di tengah- tengah kamar. Pengukuran dimulai setelah kedua alat menyala ± 30 menit. Ini bertujuan agar suhu dan kelembaban pada kamar berada pada keadaan stabil saat pengambilan data dilakukan. Pengukuran diambil dengan selang waktu satu detik. 31 Dari pengujian sensor didapat hasil pengujan dapat dilihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1 Data hasil pengujian SHT-11 No SHT 11 o C Termometer pembanding o C SHT 11RH Alat ukur pembanding RH 1 29 29.3 43 47 2 30 30.7 34 35 3 31 31.4 31 33 4 32 32.2 28 30 5 33 33.4 26 28

4.3 Pengujian Program Mist Maker

Pengujian program Mist Maker dilakukan untuk menguji perintah-perintah yang ter dapat di dalam program dapat bekerja dengan baik. Dalam pengujian ini Relay digunakan sebai onoff Mist Maker, relay mendapat sinyal onoff Mist Maker dari mikrokontroler ATMEGA8535. Tabel 4.2 Pengujian Program Mist Maker Data yang dikirim RH Aksi Banyak pengujian Keterangan 98 Mist Maker Mati 2 Berhasil 96 Mist Maker Menyala 2 Berhasil 91 Mist Maker Menyala 1 Berhasil 85 Mist Maker Menyala 1 Berhasil Tabel 4.3 Pengujian Mist MakerPada LCD Data yang dikirim RH Aksi Banyak pengujian Keterangan 98 LCD Menampilkan Kata “Mist Maker Mati” 2 Berhasil 96 Tetap menampilkan data dari sensor 1 Berhasil 91 Tetap menampilkan data dari sensor 1 Berhasil 85 Tetap menampilkan data dari sensor 2 Berhasil