Dwi Widya's


Sistem Kendali Digital Terintegrasi pada Prototipe Growth Chamber

Posted in Reviews oleh Dwi Widya pada Januari 4, 2010

Sekedar pengingat dan penyemangat

Bidang pertanian dewasa ini sudah semakin maju. Seiring berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi dan juga kebutuhan masyarakat dunia akan produk pertanian dengan kualitas tinggi. Pertanian modern saat ini banyak memanfaatkan Controlled Environment in Agriculture (CEA), yaitu sebuah sistem pertanian buatan yang didesain khusus dengan tingkat pemantauan dan pengontrolan variabel-variabel lingkungan yang lebih intensif. Variabel-variabel lingkungan seperti halnya intensitas cahaya, suhu, kelembaban dan ketersediaan unsur hara di dalam tanah perlu dipantau dan dikontrol agar pertumbuhan tanaman dapat berjalan optimal.
Suhu sebagai faktor lingkungan dapat mempengaruhi produksi tanaman secara fisik maupun fisiologis. Secara fisik, suhu merupakan bagian yang dipengaruhi oleh radiasi sinar matahari dan dapat diestimasikan berdasarkan keseimbangan panas. Secara fisiologis, suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman, fotosintesis, pembukaan stomata dan respirasi. Selain itu, suhu merupakan salah satu penghambat dalam proses fisiologi untuk sistem produksi tanaman ketika suhu tanaman berada diluar suhu optimal terendah maupun tertinggi.
Kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan dapat dikurangi menggunakan sistem pertanian dengan lingkungan yang terkontrol (Controlled Environment in Agriculture (CEA)), sebab CEA dapat mempertahankan dan menstabilkan kondisi lingkungan sesuai kondisi optimal untuk pertumbuhan tanaman. Pertanian dengan lingkungan yang terkontrol, merupakan kombinasi antara budidaya pertanian, perkebunan dan rekayasa untuk mengoptimalkan produksi tanaman, peningkatan kualitas panen, dan efisiensi produk. Beberapa tipe fasilitas CEA yang banyak digunakan oleh para ahli pertanian maupun para petani dan industri pertanian adalah greenhouse, phytotron, growth chamber, dan Controlled Ecological Life-Support System (CELSS), namun yang akan dibahas lebih lanjut adalah mengenai growth chamber.

Secara umum, pengoperasian growth chamber mahal dan membutuhkan persyaratan khusus untuk menjalankan dan mengatur bermacam-macam faktor dengan tingkat presisi yang tinggi. Akan tetapi dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, terutama dalam bidang elektronika, tidak tertutup kemungkinan pada growth chamber sederhana radiasi, suhu dan kelembaban dapat dikontrol dengan baik dan akurat.
Growth chamber yang digunakan di Indonesia biasanya didatangkan dari luar negeri. Hal tersebut mengakibatkan harga growth chamber menjadi sangat mahal. Oleh karena itu bagaimana growth chamber dapat dibuat dan dimanfaatkan dengan ekonomis perlu diupayakan. Selain itu juga perlu dikembangkan pengendalian terintegrasi terhadap variabel-variabel yang dibutuhkan secara digital, sehingga dapat memudahkan pengoperasian alat dan memiliki faktor ketelitian lebih tinggi, efisiensi waktu dan tenaga.

Atas latar belakang itulah maka dibuat sistem kendali terintegrasi pada prototype ruang tumbuh (growth chamber) berbasis mikrokontroler AVR ATMega8535. Growth chamber sebenarnya mudah diperoleh di pasaran (import) walaupun dengan harga relatif mahal. Growth chamber tersebut menggunakan penerangan buatan (artificial lighting), hal ini dilakukan agar faktor-faktor lain yang dapat menyebabkan atau menggangu pertumbuhan tanaman dapat lebih terkendali. Kendali yang dilakukan pada prototype growth chamber pada penelitian ini meliputi kendali otomatis untuk suhu, kelembaban, serta pewaktuan hidup dan mati lampu dengan aksi kendali dua posisi atau on-off. Selain itu juga disediakan kendali intensitas cahaya dengan cara mengendalikan daya listrik yang masuk ke lampu. Pengendalian daya dilakukan oleh triac melalui proses pengaturan delay serta mengacu pada nilai konversi tegangan pada analog to digital converter (ADC).
Pada kendali suhu dan kelembaban terdapat menu set point untuk memasukkan nilai suhu dan kelembaban yang diinginkan. Selanjutnya set point akan dibandingkan dengan nilai hasil pembacaan aktual dari sensor SHT11 yang digunakan. Jika nilai set point suhu lebih kecil dari nilai pembacaan aktual sensor, maka kipas akan hidup dan apabila suhu terlalu rendah maka kipas akan mati Selanjutnya, jika nilai set point kelembaban lebih besar dari nilai pembacaan aktual sensor maka humidifier akan hidup dan apabila kelembaban terlalu besar maka humidifier akan mati. Sementara itu, pada kendali intensitas cahaya terdapat menu set point intensitas untuk memasukkan nilai intensitas cahaya yang diinginkan. Selanjutnya, set point akan dibandingkan dengan nilai hasil pembacaan aktual dari sensor LDR yang dikonversi oleh ADC. Setelah itu lampu akan menerang atau meredup hingga tercapai intensitas yang diinginkan Kendali pewaktuan berupa pengesetan jam dan menit kapan lampu akan dimatikan dan kapan lampu akan dihidupkan seperti sedia kala. Sebagai tambahan, nilai aktual jam akan dicocokkan dengan set point pewaktuan. Apabila nilai aktual jam termasuk dalam rentang waktu lampu hidup, lampu akan hidup dan bisa dikendalikan intensitasnya. Namun sebaliknya, apabila nilai aktual jam termasuk dalam rentang waktu mati, maka lampu akan mati dan kendali intensitas tidak dapat berlangsung.
Sistem ini sebenarnya mampu mengendalikan suhu sesuai kebutuhan jika dilengkapi dengan alat pendingin dan pemanas ruangan. Sistem mampu mengendalikan suhu ruang antara 25oC-29oC. Untuk kelembaban, sistem mampu mengendalikan kelembaban hingga maksimum 93%, sementara itu, intensitas cahaya dapat dikendalikan dalam interval 1145-25548 lux.

3 Tanggapan to 'Sistem Kendali Digital Terintegrasi pada Prototipe Growth Chamber'

Subscribe to comments with RSS atau TrackBack to 'Sistem Kendali Digital Terintegrasi pada Prototipe Growth Chamber'.

  1. Oooboys said,

    Saya sangat tertarik setelah membaca artikel anda dengan sistem control kelembapan dan suhu secara digital. Oleh karena itu saya sangat tertarik dengan membeli/ bagaimana saya dapat membeli barang itu. Tolong emailkan barang pengontrol. Terima kasih

    • Dwi Widya said,

      Terima kasih atas apresiasinya.
      insya Allah akan saya emailkan🙂

  2. Tika Wangsa said,

    Halo Ibu Dwi,

    Terima kasih atas artikel yang menarik ini. Saya ingin tanya dimana saya bisa membeli plant growth chamber dan alat pengontrol ini di Indonesia? Mohon petunjuk bantuannya🙂 Terima kasih


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s


%d blogger menyukai ini: