pertumbuhan dan produksi berkisar antara 350 cal cm2 - 400 cal cm2 setiap hari Cahyono, 2003. Lebih lanjut dinyatakan bahwa tanaman sawi untuk mendapatkan
intensitas cahaya matahari yang cukup memerlukan panjang penyinaran matahari fotoperiodisitas 12-16 jam setiap hari.
Suhu yang terlalu rendah dan terlalu tinggi pada larutan nutrisi dapat menyebabkan berkurangnya penyerapan air dan ion nutrisi, untuk tanaman sayuran
suhu optimal antara 5-15 ˚C. Affan, 2004.
2.2 Perangkat Hardware Yang Digunakan
2.2.1 Sensor PH
Sensor pH merupakan elektroda gelas yang terdiri dari gelembung gelas yang sensitif pH pada ujungnya, berisi larutan klorida yang diketahui pHnya dan
elektroda. Sensor ini dapat mengukur tingkat keasaman dan basa pada air Kustanti. I, 2014
Pada prinsipnya sistem sensor pH pH meter terdiri dari elektroda pH yang digunakan untuk mendeteksi banyaknya ion H+ dari suatu cairan. Pengukuran pH
dilakukan dengan menggunakan elektroda potensiometrik.. Keluaran dari pH meter sudah dikalibrasi dalam mV dan kondisi idea
l dari elektroda pH pada suhu 25˚C. Dengan memonitor perubahan tegangan yang disebabkan oleh perubahan aktifitas
ion hidrogen H+ dalam larutan maka pH larutan dapat diketahui. Tegangan keluaran dari elektroda akan menunjukkan 0mV ketika dipakai untuk mengukur pH
7.00 netral. Rivai. M, 2010
Gambar 2.1 PH Sensor Libelium, 2015
Universitas Sumatera Utara
2.2.2 Sensor Suhu Air
DS18B20 merupakan sensor suhu yang memiliki keluaran data dalam bentuk digital. Berdasarkan lembar data DS18B20, sensor ini membutuhkan catu daya antara 3V
– 5.5V.
Komunikasi antara
DS18B20 dengan
mikrokontroler ATmega328P
menggunakan komunikasi 1-wire yaitu, jenis komunikasi yang memerlukan 1 pin dari salah satu port mikrokontroler ATmega328P Maxim, 2010. Port yang digunakan
untuk komunikasi ini adalah port D pin 3. Pada Rangkaian DS1820 diperlukan resistor pull-
up dengan resistansi sebesar 4.7 KΩ. Resistor pullup juga berfungsi untuk menyesuaikan level tegangan digital sensor dengan mikrokontroler dikarenakan
perbedaan arus serap current-sink dari keduanya. Idris, 2014
Gambar 2.2 Water Temprature Sensor Libelium, 2015
2.2.3 Electro Conductivity Sensor
Konduktivitas merupakan ukuran yang menyatakan kemampuan bahan dalam menghantarkan arus dalam hal ini cairan. Satuan konduktivitas ialah siemens atau mho
yang merupakan kebalikan dari satuan resistansi yaitu Ω Ohm. Saat ini sensor konduktivitas konvensional memiliki dimensi yang relatif cukup besar serta harga
yang cukup mahal. Sehingga diperlukan teknologi mikroelektronika untuk memperkecil ukuran sensor tanpa mengurangi fungsi dari sensor tersebut. Bagus S
dkk, 2013. Formula yang digunakan dalam pengukuran konduktivitas larutan ialah
� = �
���
� 1
1 + ∝ . � − 25
Universitas Sumatera Utara
Dengan σ merupakan konduktivitas S atau mho, K
sel
merupakan konstansta sel cm
- 1
, R merupakan resistasi terukur ohm, α faktor kompensasi temperatur dalam persen
perubahan per °C dan T temperatur terukur dalam °C. EC diukur dalam satuan mScm, nilai EC dapat juga diberikan dalam uScm dimana 1 mScm = 1000 mmhoscm
Mairusmianti, 2011. Gambar sensor Konduktivitas dapat dilihat pada gambar 2.3
Gambar 2.3 Electro Conductivity Sensor Libelium, 2015
2.2.4 Light Sensor
Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor Photocells fotokonduktif LDR Light Dependent Resistor
dirancang untuk merasakan cahaya 400-700 nm. Resistor ini bergantung cahaya tersedia dalam berbagai nilai resistansi. LDR dikemas dalam
dua bertimbel header keramik dilapisi plastik. Romadloni. P. L, 2012
Gambar 2.4 Light Sensor Libelium, 2015
Universitas Sumatera Utara
2.2.5 Air Temperature Sensor
Sensor DHT22 merupakan sensor suhu dan kelembapan untuk ruangan. Memiliki rentang pengukuran suhu dan kelembaban yang lebar. Menyala pada tegangan
minimal 3.3v hingga maksimal 5v dan memiliki rentang deteksi suhu -40°C - +80°C. Christoper. G, 2012
Gambar 2.5 Air Temperature Sensor Libelium, 2015
2.2.6 Open Garden Shield
Open Garden adalah sumber alternatif terbuka untuk otomatisasi rumah komersial
untuk kontrol jarak jauh tanaman indoor dan outdoor Anda . Platform ini terdiri dari tiga kit yang berbeda , masing-masing siap untuk jenis tertentu skenario tanaman yang
tumbuh : dalam ruangan rumah dan rumah kaca , outdoor kebun dan sawah dan hidroponik tanaman di instalasi air . Libelium, 2015
Gambar 2.6 Open Garden Shield Libelium, 2015
Universitas Sumatera Utara
2.2.7 Open Garden Hydroponic
Board ini adalah board tambahan untuk open garden shield. Dimana board ini memungkinkan untuk mengontrol keadaan tanaman
untuk beberapa parameter yaitu pH, Electro Conductivity, dan suhu. Libelium, 2015
Gambar 2.7 Open Garden Hydroponic Libelium, 2015
2.2.8 Arduino UNO
Arduino Genuino Uno adalah papan mikrokontroler berdasarkan ATmega328P
datasheet. Ini memiliki 14 digital pin input output dimana 6 dapat digunakan sebagai output PWM, 6 input analog, kristal kuarsa 16 MHz, koneksi USB, jack
listrik, header ICSP dan tombol reset. Ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; hanya menghubungkannya ke komputer dengan kabel
USB atau kekuasaan itu dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk memulai. Anda dapat bermain-main dengan UNO Anda tanpat takut terlalu banyak tentang melakukan
sesuatu yang salah, skenario terburuk Anda dapat mengganti chip yang untuk beberapa dolar dan mulai dari awal lagi.
Uno berarti satu di Italia dan dipilih untuk menandai pelepasan Arduino
Software IDE 1.0 . Papan Uno dan versi 1.0 dari Arduino Software IDE adalah versi
referensi dari Arduino, sekarang berkembang untuk rilis yang lebih baru. Papan Uno adalah yang pertama dalam serangkaian papan USB Arduino, dan model referensi
untuk platform Arduino; untuk daftar ekstensif papan saat ini, masa lalu atau usang melihat indeks Arduino papan
.
Arduino.cc, 2008
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8 Arduino UNO Arduino.CC, 2008
Spesifikasi pada Arduino Uno adalah sebagai berikut: o
Mikrokontroler : ATmega328 o
Tegangan Operasi : 5V o
Tegangan Input rekomendasi : 7 - 12 V o
Tegangan Input batas : 6-20 V o
Pin digital IO : 14 6 diantaranya pin PWM o
Pin Analog input : 6 o
Arus DC per pin IO : 40 mA o
Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 mA o
Flash Memory : 32 KB dengan 0.5 KB digunakan untuk bootloader o
SRAM : 2 KB o
EEPROM : 1 KB o
Kecepatan Pewaktuan : 16 Mhz
2.2.9 GSM GPRS Shield
GSM Shield atau GPRS General Packet Radio Service Shield merupakan produk untuk wkeperluan nirkabel Arduino. Beroperasi pada frekuensi GSMGPRS
85090018001900MHz untuk keperluan pengiriman suara, SMS, dan data dengan konsumsi data yang rendah. Shield GPRS ini dikendalikan menggunakan AT
commands GSM 07.07 ,07.05 dan SIMCOM enhanced AT Commands. 3Kompatible dengan board Arduino UNO, Duemilanove, Seeeduino, dan Mega. Arduino.cc, 2010
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.9 GSM GPRS Shield Arduino.cc , 2010
2.3 Penelitian Terdahulu