PERANCANGAN PROTOTYPE PENYIRAM TANAMAN (WATERING PLANT) OTOMATIS PADA TANAMAN MAWAR MENGGUNAKAN METODE FUZZY LOGIC BERBASIS MIKROKONTROLE.
PERANCANGAN PROTOTYPE PENYIRAM TANAMAN
(WATERING PLANT) OTOMATIS PADA TANAMAN MAWAR
MENGGUNAKAN METODE FUZZY LOGIC BERBASIS
MIKROKONTROLER
LAPORAN TUGAS AKHIR
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Program Sarjana
Pada Jurusan Sistem Komputer Universitas Andalas
LUCYANA SUCI PERDANI
0910453075
PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
ABSTRAK
PERANCANGAN PROTOTYPE PENYIRAM TANAMAN (WATERING
PLANT) OTOMATIS PADA TANAMAN MAWAR MENGGUNAKAN
METODE FUZZY LOGIC BERBASIS MIKROKONTROLER
Oleh :
Lucyana Suci Perdani
0910453075
Kadar air, suhu dan kelembaban ideal sangat dibutuhkan untuk
perkembangan tanaman mawar. Untuk mencukupi kebutuhan air dan suhu ideal
tersebut dilakukan penelitian dengan membuat suatu bentuk prototype penyiraman
tanaman otomatis pada tanaman mawar. Penelitian ini dilakukan dengan
menggunakan metode fuzzy logic khususnya metode Tsukamoto sebagai penentu
dan perhitungan berapa lama penyiraman yang ideal dengan indikator berupa nilai
suhu dan kelembaban pada tanaman mawar. Lama penyiraman dibagi menjadi 4
variabel yaitu tidak disiram, cepat, sedang dan lama. Lama penyiraman ditentukan
berdasarkan suhu (rendah, normal dan tinggi) dan kelembaban (kering, lembab
dan basah). Pada mekanismenya, alat ini menggunakan mikrokontroler arduino
uno sebagai pengontrol kerja alat, sensor SHT11 sebagai aktuator suhu dan
kelembaban, dan motor berupa central lock sebagai pendorong keran air. Setelah
dilakukan pengujian, alat dapat melakukan penyiraman dan dapat memenuhi
kebutuhan air tanaman mawar. Saat penyiraman dilakukan, kelembaban lebih
cepat naik dari pada proses penurunan suhu. Waktu penyiraman terlama adalah 10
detik. Ketika waktu penyiraman kurang dari 2 detik, maka motor akan mati dan
keran tertutup. Suhu dan kelembaban ideal dapat terpenuhi, namun sensor tidak
dapat mendeteksi batas golongan suhu rendah yaitu 18oC.
Kata kunci : tanaman mawar, penyiram tanaman otomatis, prototype, fuzzy logic
metode tsukamoto, SHT11, lama penyiraman.
ABSTRACT
DESIGN OF ROSES AUTOMATIC WATERING PLANT
PROTOTYPE BY USING FUZZY LOGIC METHOD BASED ON
MICROCONTROLLER
By :
Lucyana Suci Perdani
0910453075
Water content, ideal temperature and humidity are needed for the growth
of Roses plant. For completing that water content and ideal temperature, has been
made a research by designing roses automatic watering plant. This research used
a method called fuzzy logic especially Tsukamoto as a determinant and controller
about how long it will water the plant by making temperature and humidity as it’s
indicator. The time of watering plant decided by 4 variables, they are “not
watered, fast, medium, and not fast”. The time of watering plant was determined
based on temperature (low, normal, and high) and humidity (dry, moist and wet).
This research also used arduino uno microcontroller as a controller, SHT11 as a
temperature and humidity actuator, and central lock as it’s motor to push the
valve. After doing the research, this tool could water the roses plant and complete
the water content needed. When it watered the plant, humidity’s value increased
faster than temperature’s. The longest time for watering was in 10 seconds. Motor
would stop to work and closed the valve when the watering time was in 2 seconds.
Ideal temperature and humidity are completed but sensor could not detect the
minimum of low temperature.
keyword : roses plant. automatic watering plant, prototype, Tsukamoto method of
fuzzy logic, SHT11, time of watering plant
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang beriklim tropis dan memiliki tanah
yang sangat subur. Hal ini menyebabkan banyak jenis tanaman hias yang sangat
cocok tumbuh di dataran Indonesia. Salah satu diantaranya adalah tanaman
mawar.
Dalam proses pemeliharaannya, tanaman mawar tidak memerlukan cara
pemeliharaan yang khusus, hanya dengan pemeliharaan yang relatif standar saja
seperti menyiram dan memupuk tanaman tersebut secara rutin. Jika hal-hal ini
dapat terpenuhi, tanaman mawar dapat produktif berbunga dan sangat indah.
Karena faktor tersebut, banyak dari kalangan masyarakat Indonesia sangat
menggemari jenis tanaman berbunga indah ini.
Namun di antara para penggemar tanaman mawar di Indonesia, masih
ada yang tidak sempat melakukan penyiraman secara rutin sesuai dengan
kebutuhan tanaman mawar. Selain itu, tidak dapat dipungkiri, faktor kemudahan
dan kemalasan juga menjadi hal yang sangat berpengaruh. Hal tersebut
menyebabkan tanaman mawar yang mereka gemari tidak mendapatkan kadar air
yang cukup dan mudah layu. Oleh karena itu, untuk mengatasi permasalahan di
atas, dapat dibuat suatu sistem otomatis penyiraman tanaman (automatic watering
plant) dengan menggunakan suhu dan kelembaban sebagai indikator keadaan
tanah.
Berdasarkan latar belakang tersebut, penulis merasa tertarik membuat
suatu perancangan sebagai tugas akhir dengan judul “PERANCANGAN
PROTOTYPE PENYIRAM TANAMAN (WATERING PLANT) OTOMATIS
PADA TANAMAN MAWAR MENGGUNAKAN METODE FUZZY LOGIC
BERBASIS MIKROKONTROLER”.
Pada perancangannya, penulis memilih menggunakan temperature and
humidity sensor SHT11 sebagai pendeteksi suhu dan kelembaban pada tanah.
Metode yang digunakan sebagai perhitungan dan pengontrolan penyiraman adalah
menggunakan metode fuzzy logic control. Penulis memilih metode ini menjadi
landasan perhitungannya karena metode fuzzy memiliki banyak faktor, antara lain
:
a. Metode ini mudah dipahami. Bahasanya yang umum menyebabkan
penulis tidak kesulitan nantinya dalam melakukan perhitungan
logika.
b. Salah satu kegunaan metode ini yaitu sebagai pengambil keputusan,
sehingga dapat digunakan untuk mengambil keputusan kapan akan
melakukan penyiraman. Selain itu, fuzzy ini juga bisa menentukan
berapa
lama
penyiraman
dengan
menyesuaikan
suhu
dan
kelembaban tanah.
c. Karena kriteria kelembaban dan suhu tanah ini harus diketahui, maka
dengan
perhitungan
fuzzy,
penulis
dapat
dengan
mudah
menggolongkan dan menempatkan kriteria/keadaan tanah dengan
tepat.
Metode ini akan diaplikasikan pada mikrokontroler Arduino uno.
Kemudian pemrograman dilakukan melalui software Arduino IDE. Automatic
watering plant ini akan dirancang dan diprogram sedemikian rupa sehingga dapat
diaplikasikan pada kehidupan dan membantu penggemar tanaman dalam
penyiraman tanaman mawar.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan pengkajian dan perancangan sistem, perumusan masalahnya
antara lain :
a. Apakah sensor suhu dan kelembaban yaitu SHT11 dapat mendeteksi
derajat dan kelembaban tanah dari tanaman mawar?
b. Apakah metode fuzzy logic control dapat bekerja dalam membuat
perhitungan bagaimana keadaan tanah dan menentukan lamanya waktu
penyiraman tanaman mawar?
c. Apakah alat ini dapat bekerja dengan baik dalam melakukan penyiraman
secara otomatis?
1.3 Batasan Masalah
Agar kajian tugas akhir ini tidak terlalu meluas dan menyimpang, maka
dalam pembuatan tugas akhir ini penulis membatasi permasalahan antara lain :
a. Pengontrolan alat penyiram tanaman otomatis dengan menggunakan
fuzzy logic controller khususnya metode Tsukamoto.
b. Menggunakan mikrokontroler Arduino uno sebagai pengontrol kerja
alat.
c. Untuk mendeteksi suhu dan kelembaban tanah, digunakan sensor
SHT11.
d. Diaplikasikan
menggunakan
prototype
sederhana
dengan
objek
penelitian berupa tanaman mawar.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari pembuatan tugas akhir ini antara lain :
a. Untuk mengetahui pendeteksian suhu dan kelembaban pada tanaman
mawar menggunakan sensor SHT11.
b. Untuk mempelajari dan mengaplikasikan metode fuzzy logic control
dalam pengontrolan alat penyiram tanaman otomatis tanaman mawar
terutama dalam membuat perhitungan keadaan tanah dan menentukan
lama penyiraman tanaman mawar.
c. Untuk mengetahui keberhasilan alat dalam melakukan penyiraman
tanaman secara otomatis dengan baik.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB I
PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan, serta sistematika penulisan laporan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Bab ini berisi tentang teori penunjang pembuatan tugas akhir dan
teori mengenai komponen-komponen yang digunakan dalam
pembuatan alat serta fungsi dan karakteristiknya.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tentang langkah-langkah dalam melakukan
penelitian, blok diagram, flowchart, serta perancangan prototype
dan sistem dari penelitian.
BAB IV
HASIL DAN ANALISA
Bab ini menjelaskan tentang hasil pengujian alat disertai analisa
dan pembahasannya.
BAB V
PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari pembuatan tugas akhir
ini.
(WATERING PLANT) OTOMATIS PADA TANAMAN MAWAR
MENGGUNAKAN METODE FUZZY LOGIC BERBASIS
MIKROKONTROLER
LAPORAN TUGAS AKHIR
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Program Sarjana
Pada Jurusan Sistem Komputer Universitas Andalas
LUCYANA SUCI PERDANI
0910453075
PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
ABSTRAK
PERANCANGAN PROTOTYPE PENYIRAM TANAMAN (WATERING
PLANT) OTOMATIS PADA TANAMAN MAWAR MENGGUNAKAN
METODE FUZZY LOGIC BERBASIS MIKROKONTROLER
Oleh :
Lucyana Suci Perdani
0910453075
Kadar air, suhu dan kelembaban ideal sangat dibutuhkan untuk
perkembangan tanaman mawar. Untuk mencukupi kebutuhan air dan suhu ideal
tersebut dilakukan penelitian dengan membuat suatu bentuk prototype penyiraman
tanaman otomatis pada tanaman mawar. Penelitian ini dilakukan dengan
menggunakan metode fuzzy logic khususnya metode Tsukamoto sebagai penentu
dan perhitungan berapa lama penyiraman yang ideal dengan indikator berupa nilai
suhu dan kelembaban pada tanaman mawar. Lama penyiraman dibagi menjadi 4
variabel yaitu tidak disiram, cepat, sedang dan lama. Lama penyiraman ditentukan
berdasarkan suhu (rendah, normal dan tinggi) dan kelembaban (kering, lembab
dan basah). Pada mekanismenya, alat ini menggunakan mikrokontroler arduino
uno sebagai pengontrol kerja alat, sensor SHT11 sebagai aktuator suhu dan
kelembaban, dan motor berupa central lock sebagai pendorong keran air. Setelah
dilakukan pengujian, alat dapat melakukan penyiraman dan dapat memenuhi
kebutuhan air tanaman mawar. Saat penyiraman dilakukan, kelembaban lebih
cepat naik dari pada proses penurunan suhu. Waktu penyiraman terlama adalah 10
detik. Ketika waktu penyiraman kurang dari 2 detik, maka motor akan mati dan
keran tertutup. Suhu dan kelembaban ideal dapat terpenuhi, namun sensor tidak
dapat mendeteksi batas golongan suhu rendah yaitu 18oC.
Kata kunci : tanaman mawar, penyiram tanaman otomatis, prototype, fuzzy logic
metode tsukamoto, SHT11, lama penyiraman.
ABSTRACT
DESIGN OF ROSES AUTOMATIC WATERING PLANT
PROTOTYPE BY USING FUZZY LOGIC METHOD BASED ON
MICROCONTROLLER
By :
Lucyana Suci Perdani
0910453075
Water content, ideal temperature and humidity are needed for the growth
of Roses plant. For completing that water content and ideal temperature, has been
made a research by designing roses automatic watering plant. This research used
a method called fuzzy logic especially Tsukamoto as a determinant and controller
about how long it will water the plant by making temperature and humidity as it’s
indicator. The time of watering plant decided by 4 variables, they are “not
watered, fast, medium, and not fast”. The time of watering plant was determined
based on temperature (low, normal, and high) and humidity (dry, moist and wet).
This research also used arduino uno microcontroller as a controller, SHT11 as a
temperature and humidity actuator, and central lock as it’s motor to push the
valve. After doing the research, this tool could water the roses plant and complete
the water content needed. When it watered the plant, humidity’s value increased
faster than temperature’s. The longest time for watering was in 10 seconds. Motor
would stop to work and closed the valve when the watering time was in 2 seconds.
Ideal temperature and humidity are completed but sensor could not detect the
minimum of low temperature.
keyword : roses plant. automatic watering plant, prototype, Tsukamoto method of
fuzzy logic, SHT11, time of watering plant
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang beriklim tropis dan memiliki tanah
yang sangat subur. Hal ini menyebabkan banyak jenis tanaman hias yang sangat
cocok tumbuh di dataran Indonesia. Salah satu diantaranya adalah tanaman
mawar.
Dalam proses pemeliharaannya, tanaman mawar tidak memerlukan cara
pemeliharaan yang khusus, hanya dengan pemeliharaan yang relatif standar saja
seperti menyiram dan memupuk tanaman tersebut secara rutin. Jika hal-hal ini
dapat terpenuhi, tanaman mawar dapat produktif berbunga dan sangat indah.
Karena faktor tersebut, banyak dari kalangan masyarakat Indonesia sangat
menggemari jenis tanaman berbunga indah ini.
Namun di antara para penggemar tanaman mawar di Indonesia, masih
ada yang tidak sempat melakukan penyiraman secara rutin sesuai dengan
kebutuhan tanaman mawar. Selain itu, tidak dapat dipungkiri, faktor kemudahan
dan kemalasan juga menjadi hal yang sangat berpengaruh. Hal tersebut
menyebabkan tanaman mawar yang mereka gemari tidak mendapatkan kadar air
yang cukup dan mudah layu. Oleh karena itu, untuk mengatasi permasalahan di
atas, dapat dibuat suatu sistem otomatis penyiraman tanaman (automatic watering
plant) dengan menggunakan suhu dan kelembaban sebagai indikator keadaan
tanah.
Berdasarkan latar belakang tersebut, penulis merasa tertarik membuat
suatu perancangan sebagai tugas akhir dengan judul “PERANCANGAN
PROTOTYPE PENYIRAM TANAMAN (WATERING PLANT) OTOMATIS
PADA TANAMAN MAWAR MENGGUNAKAN METODE FUZZY LOGIC
BERBASIS MIKROKONTROLER”.
Pada perancangannya, penulis memilih menggunakan temperature and
humidity sensor SHT11 sebagai pendeteksi suhu dan kelembaban pada tanah.
Metode yang digunakan sebagai perhitungan dan pengontrolan penyiraman adalah
menggunakan metode fuzzy logic control. Penulis memilih metode ini menjadi
landasan perhitungannya karena metode fuzzy memiliki banyak faktor, antara lain
:
a. Metode ini mudah dipahami. Bahasanya yang umum menyebabkan
penulis tidak kesulitan nantinya dalam melakukan perhitungan
logika.
b. Salah satu kegunaan metode ini yaitu sebagai pengambil keputusan,
sehingga dapat digunakan untuk mengambil keputusan kapan akan
melakukan penyiraman. Selain itu, fuzzy ini juga bisa menentukan
berapa
lama
penyiraman
dengan
menyesuaikan
suhu
dan
kelembaban tanah.
c. Karena kriteria kelembaban dan suhu tanah ini harus diketahui, maka
dengan
perhitungan
fuzzy,
penulis
dapat
dengan
mudah
menggolongkan dan menempatkan kriteria/keadaan tanah dengan
tepat.
Metode ini akan diaplikasikan pada mikrokontroler Arduino uno.
Kemudian pemrograman dilakukan melalui software Arduino IDE. Automatic
watering plant ini akan dirancang dan diprogram sedemikian rupa sehingga dapat
diaplikasikan pada kehidupan dan membantu penggemar tanaman dalam
penyiraman tanaman mawar.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan pengkajian dan perancangan sistem, perumusan masalahnya
antara lain :
a. Apakah sensor suhu dan kelembaban yaitu SHT11 dapat mendeteksi
derajat dan kelembaban tanah dari tanaman mawar?
b. Apakah metode fuzzy logic control dapat bekerja dalam membuat
perhitungan bagaimana keadaan tanah dan menentukan lamanya waktu
penyiraman tanaman mawar?
c. Apakah alat ini dapat bekerja dengan baik dalam melakukan penyiraman
secara otomatis?
1.3 Batasan Masalah
Agar kajian tugas akhir ini tidak terlalu meluas dan menyimpang, maka
dalam pembuatan tugas akhir ini penulis membatasi permasalahan antara lain :
a. Pengontrolan alat penyiram tanaman otomatis dengan menggunakan
fuzzy logic controller khususnya metode Tsukamoto.
b. Menggunakan mikrokontroler Arduino uno sebagai pengontrol kerja
alat.
c. Untuk mendeteksi suhu dan kelembaban tanah, digunakan sensor
SHT11.
d. Diaplikasikan
menggunakan
prototype
sederhana
dengan
objek
penelitian berupa tanaman mawar.
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari pembuatan tugas akhir ini antara lain :
a. Untuk mengetahui pendeteksian suhu dan kelembaban pada tanaman
mawar menggunakan sensor SHT11.
b. Untuk mempelajari dan mengaplikasikan metode fuzzy logic control
dalam pengontrolan alat penyiram tanaman otomatis tanaman mawar
terutama dalam membuat perhitungan keadaan tanah dan menentukan
lama penyiraman tanaman mawar.
c. Untuk mengetahui keberhasilan alat dalam melakukan penyiraman
tanaman secara otomatis dengan baik.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB I
PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan, serta sistematika penulisan laporan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Bab ini berisi tentang teori penunjang pembuatan tugas akhir dan
teori mengenai komponen-komponen yang digunakan dalam
pembuatan alat serta fungsi dan karakteristiknya.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tentang langkah-langkah dalam melakukan
penelitian, blok diagram, flowchart, serta perancangan prototype
dan sistem dari penelitian.
BAB IV
HASIL DAN ANALISA
Bab ini menjelaskan tentang hasil pengujian alat disertai analisa
dan pembahasannya.
BAB V
PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari pembuatan tugas akhir
ini.