T1__BAB II Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Perancangan Sistem Kontrol EC pada Sistem Hidroponik untuk 10 Tanaman Konsumsi T1 BAB II
BAB II
DASAR TEORI
Pada bab ini penulis akan menjelaskan teori-teori penunjang yang diperlukan
dalam merancang dan merealisasikan tugas akhir ini. Teori-teori yang digunakan adalah
mikrokontroler jenis arduino mega 2560 sebagai pengendali utama dari sistem, sensor
suhu DS18B20, sensor EC, sensor DHT22, sensor ultrasonik, RTC DS3231, LCD 20×4,
keypad 4×4, pompa wiper, pompa air gallon, driver motor, buzzer, relay 5v, penjelasan
tentang larutan EC dan data base 10 tanaman konsumsi.
2.1.
Arduino Mega 2560
Arduino Mega 2560 adalah papan mikrokontroler yang dikembangkan oleh Atmel
yang semula adalah mikrokontroler. Arduino mega 2560 lebih praktis dalam
penggunaannya dibanding dengan mikrokontroler karena Arduino mega 2560 adalah
modul mikrokontroler yang siap dipakai dan memiliki USB to serial, jadi tidak
memerlukan downloader untuk menyambungkan ke pc/laptop.
Arduino mega 2560 sangat mudah pengaplikasiannya karena memiliki power jack
hingga 12V yang dapat memudahkan pengunaan pwm pin, memiliki tombol reset,
terdapat pin SCL dan SDA yang dapat digunakan untuk Real Time Clock yang berguna
untuk mengetahui jam secara nyata.
Gambar 2.1. Arduino Mega 2560 tampak depan.
5
Arduino Mega 2560 memiliki beberapa spesifikasi yaitu :
1. Tegangan operasi sebesar 5v.
2. Tegangan input/power jack sebesar 6-20v dan lebih direkomendasikan tegangan
inputnya sebesar 7-12v.
3. Memiliki pin digital I/O sebanyak 54 pin dan 14 diantaranya pin PWM.
4. Memiliki input analog sebanyak 16 pin.
5. Memiliki arus DC pin I/O sebesar 20 mA.
6. Memiliki memori flash sebesar 256 KB, dan 8 KB digunakan untuk bootloader.
7. SRAM sebesar 8 KB.
8. EEPROM sebesar 4 KB.
9. Clock speed sebesar 16 Mhz.
10. Dimensi 101.5mm × 53.4mm.
11. Berat 37g.
Board Arduino Mega 2560 ditenagai oleh power yang didapat dari kabel usb to
serial pada board arduino atau bisa dengan menggunakan adaptor maupun power supply
eksternal, bahkan dapat menggunakan baterai tegangan yang direkomendasikan adalah 712v karena jika supply kurang dari 7v maka rangkaian tidak dapat bekerja dengan
sempurna dan jika diberi supply lebih dari 12v maka regulator menjadi over heat dan bisa
merusak board Arduino Mega2560.
Arduino Mega 2560 memiliki pin terbanyak dari semua perkembangan arduino
yang sudah ada yaitu 54 buah pin digital I/O. Dengan menggunakan fungsi pinMode( ),
digitalWrite(), digitalRead(), maka pin tersebut dapat bekerja pada tegangan 5v, tiap-tiap
pin arduino dapat memberi dan menerima arus sebesar 20mA.
2.2.
Sensor Suhu DS18B20
Sensor suhu DS18B20 adalah sensor suhu digital yang mampu membaca suhu,
sensor DS18B20 menggunakan protocol one wire communication. Sensor DS18B20
memiliki 3 kaki yang terdiri dari +5v, ground, dan data untuk dimasukan pada pin
6
Arduino Mega 2560. Sensor ini dapat bekerja pada rentang suhu -55ºC hingga +125ºC
dengan ketelitian ± 0,5ºC dan resolusi sensor ini dapat mencapai 12 bit.
Gambar 2.2. Sensor suhu DS18B20
2.3.
Sensor EC
EC adalah singkatan dari Electrical Conductivity yang berarti tingkat kepekatan
suatu larutan menggunakan indikator nilai konduktivitas listrik. Unsur hara yang terdapat
pada larutan berupa ion positif (kation) dan ion negative (anion), maka sensor EC adalah
suatu sensor yang dapat mengukur nilai kepekatan suatu larutan.
Pada modul sensor EC ini memiliki beberapa spesifikasi antara lain :
1. Sensor dapat bekerja pada tegangan operasi 5v.
2. Ukuran pcb : 45×32mm.
3. Jarak ukur : 1mS/cm-20mS/cm.
4. Sensor dapat bekerja pada suhu 5º-40ºC.
5. Akurasi sensor
DASAR TEORI
Pada bab ini penulis akan menjelaskan teori-teori penunjang yang diperlukan
dalam merancang dan merealisasikan tugas akhir ini. Teori-teori yang digunakan adalah
mikrokontroler jenis arduino mega 2560 sebagai pengendali utama dari sistem, sensor
suhu DS18B20, sensor EC, sensor DHT22, sensor ultrasonik, RTC DS3231, LCD 20×4,
keypad 4×4, pompa wiper, pompa air gallon, driver motor, buzzer, relay 5v, penjelasan
tentang larutan EC dan data base 10 tanaman konsumsi.
2.1.
Arduino Mega 2560
Arduino Mega 2560 adalah papan mikrokontroler yang dikembangkan oleh Atmel
yang semula adalah mikrokontroler. Arduino mega 2560 lebih praktis dalam
penggunaannya dibanding dengan mikrokontroler karena Arduino mega 2560 adalah
modul mikrokontroler yang siap dipakai dan memiliki USB to serial, jadi tidak
memerlukan downloader untuk menyambungkan ke pc/laptop.
Arduino mega 2560 sangat mudah pengaplikasiannya karena memiliki power jack
hingga 12V yang dapat memudahkan pengunaan pwm pin, memiliki tombol reset,
terdapat pin SCL dan SDA yang dapat digunakan untuk Real Time Clock yang berguna
untuk mengetahui jam secara nyata.
Gambar 2.1. Arduino Mega 2560 tampak depan.
5
Arduino Mega 2560 memiliki beberapa spesifikasi yaitu :
1. Tegangan operasi sebesar 5v.
2. Tegangan input/power jack sebesar 6-20v dan lebih direkomendasikan tegangan
inputnya sebesar 7-12v.
3. Memiliki pin digital I/O sebanyak 54 pin dan 14 diantaranya pin PWM.
4. Memiliki input analog sebanyak 16 pin.
5. Memiliki arus DC pin I/O sebesar 20 mA.
6. Memiliki memori flash sebesar 256 KB, dan 8 KB digunakan untuk bootloader.
7. SRAM sebesar 8 KB.
8. EEPROM sebesar 4 KB.
9. Clock speed sebesar 16 Mhz.
10. Dimensi 101.5mm × 53.4mm.
11. Berat 37g.
Board Arduino Mega 2560 ditenagai oleh power yang didapat dari kabel usb to
serial pada board arduino atau bisa dengan menggunakan adaptor maupun power supply
eksternal, bahkan dapat menggunakan baterai tegangan yang direkomendasikan adalah 712v karena jika supply kurang dari 7v maka rangkaian tidak dapat bekerja dengan
sempurna dan jika diberi supply lebih dari 12v maka regulator menjadi over heat dan bisa
merusak board Arduino Mega2560.
Arduino Mega 2560 memiliki pin terbanyak dari semua perkembangan arduino
yang sudah ada yaitu 54 buah pin digital I/O. Dengan menggunakan fungsi pinMode( ),
digitalWrite(), digitalRead(), maka pin tersebut dapat bekerja pada tegangan 5v, tiap-tiap
pin arduino dapat memberi dan menerima arus sebesar 20mA.
2.2.
Sensor Suhu DS18B20
Sensor suhu DS18B20 adalah sensor suhu digital yang mampu membaca suhu,
sensor DS18B20 menggunakan protocol one wire communication. Sensor DS18B20
memiliki 3 kaki yang terdiri dari +5v, ground, dan data untuk dimasukan pada pin
6
Arduino Mega 2560. Sensor ini dapat bekerja pada rentang suhu -55ºC hingga +125ºC
dengan ketelitian ± 0,5ºC dan resolusi sensor ini dapat mencapai 12 bit.
Gambar 2.2. Sensor suhu DS18B20
2.3.
Sensor EC
EC adalah singkatan dari Electrical Conductivity yang berarti tingkat kepekatan
suatu larutan menggunakan indikator nilai konduktivitas listrik. Unsur hara yang terdapat
pada larutan berupa ion positif (kation) dan ion negative (anion), maka sensor EC adalah
suatu sensor yang dapat mengukur nilai kepekatan suatu larutan.
Pada modul sensor EC ini memiliki beberapa spesifikasi antara lain :
1. Sensor dapat bekerja pada tegangan operasi 5v.
2. Ukuran pcb : 45×32mm.
3. Jarak ukur : 1mS/cm-20mS/cm.
4. Sensor dapat bekerja pada suhu 5º-40ºC.
5. Akurasi sensor