Rabu, 24 April 2019

Tugas Akhir : Perancangan Sistem SCADA Pada Miniature Irigasi Curah Otomatis Berbasis Antarmuka Arduino Lab-View (Teknik Elektro / Teknik Listrik)

Tugas Akhir : Perancangan Sistem SCADA Pada Miniature Irigasi Curah Otomatis Berbasis Antarmuka Arduino Lab-View (Teknik Elektro / Teknik Listrik)
Assalamualaikum Sahabat Teach Me...
Kali ini saya akan berbagi mengenai TA, sewaktu masih kuliah D3 Teknik Listrik. Tugas Akhir ini saya membuat sebuah project yang berjudul "Perancangan Sistem SCADA Pada Miniature Irigasi Curah Otomatis Berbasis Antarmuka Arduino Lab-View".

Pada project ini, saya membuat sebuat irigasi otomatis yang bisa di monitoring dan dipantau di manapun dan kapanpun tapi sayangnya untuk perancangan sistem web dan android masih belum bisa terlaksana dikarenakan waktu, Oleh karena itu semoga teman-teman bisa mengembangkannya.   

DAFTAR ISI
  1. ABSTRAK
  2. KATA PENGANTAR
  3. BAB 1 PENDAHULUAN
  4. ➨ 1.1 Latar Belakang
  5. ➨ 1.2 Perumusan Masalah
  6. ➨ 1.3 Batasan masalah
  7. ➨ 1.4 Tujuan Penelitian
  8. ➨ 1.5 Manfaat Penulisan
  9. ➨ 1.6 Metodologi
  10. ➨ 1.7 Sistematika Penulisan
  11. BAB 2 TEORI DASAR
  12. ➨ 2.1 Irigasi Curah ( Sprinkle Irrigation )
  13. ➨ 2.2 SCADA
  14. ➨ 1.1 Labview
  15. ➨ 2.2.1 Pengertian Labview
  16. ➨ 2.2.2 Web Publish
  17. ➨ 2.3 Arduino Mega
  18. ➨ 2.3.1 Pengertian arduino
  19. ➨ 2.3.2 Skematik Arduino
  20. ➨ 2.3.3 Spesifikasi
  21. ➨ 2.3.4 Pemrograman
  22. ➨ 2.3.5 Power Supply
  23. ➨ 2.3.6 Proteksi
  24. ➨ 2.3.7 Memori
  25. ➨ 2.3.8 Input dan Output (I/O)
  26. ➨ 2.3.9 Komunikasi
  27. ➨ 2.3.10 Dimensi Arduino Mega 2560
  28. ➨ 2.4 Sensor Ultrasonic
  29. ➨ 2.4.1 Pengertian Sensor Ultrasonic
  30. ➨ 2.4.2 Fungsi Pin-pin HC-SR04
  31. ➨ 2.4.3 Karakteristik HC-SR04
  32. ➨ 2.4.4 Diagram Waktu HC-SR04
  33. ➨ 2.4.5 Dimensi Sensor Ultrasonic
  34. ➨ 2.5 Sensor Soil Moisture sensor
  35. ➨ 2.5.1 Pengertian sensor soil moisture
  36. ➨ 2.5.2 Bagian-bagian sensor
  37. ➨ 2.6 Relay 2 channel
  38. ➨ 2.6.1 Pengertian relay
  39. ➨ 2.6.2 Fungsi relay
  40. ➨ 2.6.3 Cara kerja relay
  41. ➨ 2.6.4 Spesifikasi Relay
  42. ➨ 2.6.5 Penjelasan PIN Relay
  43. ➨ 2.7 Dual Voltmeter dan Amperemeter
  44. ➨ 2.8 Pompa
  45. ➨ 2.8.1 Pengertian Pompa
  46. ➨ 2.8.2 Spesifikasi pompa
  47. ➨ 2.9 Limit Switch
  48. ➨ 2.10 Mini Sprinkler
  49. ➨ 2.11 Buzzer
  50. ➨ 2.11.1 Pengertian Buzzer
  51. ➨ 2.11.2 Spesifikasi
  52. BAB 3 PERANCANGAN SISTEM
  53. ➨ 3.1 Perancangan Sistem
  54. ➨ 3.1.1 Perancangan perangkat keras
  55. ➨ 3.1.2 Perancangan Software
  56. BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA
  57. ➨ 4.1 Pengujian software dan hardware
  58. ➨ 4.1.1 Pengujian Manual
  59. ➨ 4.1.2 Pengujian Otomatis
  60. ➨ 4.2 Tahapan pengujian web Publish
  61. ➨ 4.3 Pengambilan data
  62. BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN
  63. ➨ 5.1 Hasil dari pengujian hardware dan software
  64. ➨ 5.1.1 Manual sistem
  65. ➨ 5.1.2 Otomatis sistem
  66. ➨ 5.1.3 Respon Sensor
  67. ➨ 5.2 Hasil pengujian webpublish
  68. ➨ 5.2.1 Manual sistem dengan webpublish
  69. ➨ 5.2.2 Otomatis sistem dengan webpublish
  70. ➨ 5.2.3 Respon sensor dengan webpublish
  71. ➨ 5.3 Hasil dari pengujian akuisisi data
  72. BAB 6 PENUTUP
  73. ➨ 6.1 kesimpulan
  74. ➨ 6.2 Saran
  75. LAMPIRAN

ABSTRAK


PERANCANGAN SISTEM SCADA PADA MINIATUR IRIGASI 
CURAH OTOMATIS BERBASIS ANTARMUKA ARDUINO LAB-VIEW

Oleh : 
Imam Ibnu Badri
3201303025

  SCADA merupaka suatu kegiatan pengontrolan suatu kegiatan dengan menggunakan komputer untuk menjamin keterkinian data, keakuratan data dan untuk mendukung real time application. Inilah kira-kira yang mendorong berbagai bidang termasuk pertanian untuk menerapkan SCADA dalam berbagai aplikasi, salah satunya adalah irigasi. Akan tetapi terdapat beberapa permasalan produksi tanaman di lahan kering yaitu terbatasnya air untuk tanaman, terutama pada musim kemarau. Oleh karena itu,  ketersediaan sumber daya air yang terbatas harus dimanfaatkan secara hemat dan efektif terutama di bidang pertanian .Untuk melakukan penghematan air dan juga meningkatkan roduktivitas diperlukan sebuah sistem yang benama “Sistem SCADA Pada irigasi Curah Otomatis” dimana sistem ini akan melakukan pengambilan data kelembaban tanah dan level air lalu mengatur irigasi curah secara real time. Untuk mengrealkan suatu perancangan maka digunakan beberapa metode yang dapat diuraikan sebagai beikut (1) Studi Pustakan dan Survey Data Awal , (2) Perencanaan dan pembuatan alat. (3) Perancangan dan pemograman software.(4) Uji Coba Peralatan. Dengan berhasilnya alat tersebut maka dapat memudahkan petani dalam memonitoring  dan mengontrol sistem irigasi tanpa harus turun langsung ke lapangan.

Kata kunci : SCADA, Irigasi, akuisisi data

KATA PENGANTAR


  Puja dan puji syukur penulis hanturkan kehadirat Allah Swt. yang telah memberikan nikmat, rahmat, dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “PERANCANGAN SISTEM SCADA PADA MINIATUR IRIGASI CURAH OTOMATIS BERBASIS ANTARMUKA ARDUINO LABVIEW “ sebagai Tugas Akhir jenjang diploma III teknik elektro program studi teknik listrik Politeknik Negeri Pontianak.
  Shalawat serta salam tetap tercurahkan kepada junjungan kita nabi Muhammad SAW, karena atas perjuangan beliau dalam mewajibkan umatnya untuk selalu mencari ilmu, sehingga kita mampu memahami kejadian-kejadian yang ada dibumi dan dilangit sebagai tanda kebesaran Allah Swt. Semoga kelak kita mendapat syafaat dari beliau di akhirat nanti.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
  1. Orangtua penulis  yang senantiasa menyayangi, mendidik, dan mendoakan penulis.
  2. Bapak Ir. H. Muhammad Toasin A., M.Si, selaku direktur Politeknik Negeri Pontianak
  3. Bapak Suparno, ST., MT selaku pembimbing penulisan Tugas Akhir
  4. Bapak Fauzi , SST dan Bapak Wawan Heryawan, ST., MT selaku penguji Tugas Akhir
  5. Dosen-dosen jurusan teknik elektro yang memberikan pengarahan kepada penulis.
  6. Rekan-rekan penulis yang selalu mendukung,  memberikan kritik dan saran kepada penulis.
  7. Dan orang-orang yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam pengerjaannya.
  Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan informasi dan manfaat kepada pembaca, dan penulis juga berharap adanya kritik saran yang membangun bagi penulis untuk meningkatkan pengetahuan serta pemahaman penulis berkaitan dengan tugas akhir.

BAB 1 PENDAHULUAN


1.1 Latar Belakang

  SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) telah diaplikasikan dalam berbagai bidang. Konsep ini diterapkan karena kebutuhan pengguna terkait dengan kontrol suatu kegiatan dengan menggunakan komputer untuk menjamin keterkinian data, keakuratan data dan untuk mendukung real time application. Inilah kira-kira yang mendorong berbagai bidang termasuk pertanian untuk menerapkan SCADA dalam berbagai aplikasi, salah satunya adalah irigasi.
  Irigasi merupakan sumber daya yang penting dalam perencanaan usaha tani. Seperti halnya dengan sumber daya lainya, ada dua aspek yang di perlu diperhatikan dalam perencanaan irigasi yaitu kelayakan dan keuntungan. Keuntungan antara lain adalah dapat menyediakan air yang cukup untuk pertumbuhan tanaman, akan tetapi salah satu kendala produksi tanaman di lahan kering adalah terbatasnya air untuk tanaman, terutama pada musim kemarau. Kendala ini terutama untuk budidaya tanaman sayuran semusin seperti sawi, selada, kangkung, dan lain-lain. Karena itu, lahan kering khususnya di musin kemarau lebih banyak diistirahatkan. Sedangkan kebutuhan air dibidang pertanian  dan bidang lainya terus meningkat. Oleh karena itu,  ketersediaan sumber daya air yang terbatas harus dimanfaatkan secara hemat dan efektif terutama di bidang pertanian.

  Dari masalah tersebut dibutuhkan sebuah solusi yang dapat meningkatkan produktivitas dan keefektifan dalam bertani. Oleh karena itu, untuk melakukan penghematan air dan juga meningkatkan produktivitas diperlukan sebuah sistem yang benama “Sistem SCADA Pada irigasi Curah Otomatis” dimana sistem ini akan melakukan pengambilan data kelembapan tanah dan level air lalu mengatur irigasi curah secara real time.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan hal tersebut diatas maka timbul permasalahan sebagai berikut berikut :
a. Bagaimana melakukan penghematan air walaupun pada musim kemarau ?
b. Bagaimana membuat sistem irigasi otomatis dan dapat dimonitoring?
c. Bagaimana melakukan pengambilan data kelembaban tanah dan mengatur irigasi secara real time ?

1.3 Batasan masalah

Agar permasalah tidak terlalu luas, maka penulis membatasi hanya hal-hal berikut :
a. Alat yang dibuat berbasis antarmuka Arduino dan Labview
b. Sistem irigasi ditampilakn dalam bentuk miniatur
c. Tampilan web hanya sebatas web publish
d. Monitoring melalaui software Labview
e. Perancangan SCADA tidak dibuild in
f. Tidak membahas secara detail mengenai Green House

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai adalah membangun sistem irigasi otomatis yang dapat dimonitoring dan diakses dimana saja.

1.5 Manfaat Penulisan

Manfaat dari penelitian antara lain :
  • Membantu petani dalam melakukan pengawasan terhadap kondisi tanah dan tanaman yang kekurangan air atau kelebihan air.
  • Membantu petani dalam melakukan manajemen irigasi secara otomatis sehingga air yang digunakan lebih efektif

1.6 Metodologi

Dalam pelaksanaan tugas akhir yang berupa perancangan Sistem SCADA, pada miniatur Irigasi Curah Berbasis antarmuka Arduino labview ada beberapa kegiatan yang dapat diuraikan sebagai beikut :
  • Studi Pustakan dan Survey Data Awal : Materi yang terkait dengan  sistem SCADA pada miniatur Irigasi otomatis berbasis antarmukan Arduino labview  di cari dari internet, dan perpustakaan. Matei meliputi Bahasa pemograman dan komunikasi data. 
  • Perencanaan dan pembuatan alat  : Tahapan ini dilakukan setelah mendapatkan informasi dari referensi di atas. Mula-mula merencanakan peralatan apa saja yang akan digunakan kemudian mengecek ketersedian barang di internet atau pun di toko , jika barang tersedia makan melanjutkan ke proses pembuatan alat.
  • Perancangan dan pemograman software : Agar hasil rancangan dan pembuatan alat bisa bekerja dengan normal,maka perlu pemograman untuk mengkoordinasi kerja masing-masing komponen. Tahap awal dimulai dari pemograman pada komponen kemudian dilanjutkan dengan komunikasi antar komponen.
  • Uji Coba Peralatan : Uji coba di lakukan di rumah. Hal yang akan diuji adalah komunikasi data pada tiap-tiap peralatan.
  • Penyusunan Laporan : Penyusnan laporan dilakukan setelah beberapa uji coba yang berhasil berkerja sesuai harapan.

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini terdiri dari  6 bab, yaitu :
BAB I : Berisi tentang pendahuluan yang menjelaskan tentang latar belakang, perumusan masalah, Batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penulisan, metodelogi, dan sistematikan penulisan.
BAB II  : Teori Dasar, membahas tentang teori peralatan yang digunakan
BAB III : Perancangan dan pembuatan alat, membahas tentang bagaimana merancang subuah sistem dengan detail dan perakitan.
BAB IV : Pengujian dan analisan, membahas tentang bagaimana pengujian dilakukan dan  kemudian hasil dari uji coba analisa.
BAB V   : Hasil dan pembahasan, data dari hasil pengujian dan uji coba dikumpulkan sedemikian rupa kemudian dibahas
BAB VI  : Penutup , berisi tentang kesimpulan dari peralatan yang telah  dibuat.


BAB 2 TEORI DASAR


2.1 Irigasi Curah ( Sprinkle Irrigation )

  Irigasi merupakan upaya yang dilakukan untuk mengairi lahan pertanian. Saat ini terdapat beberapa model irigasi, yang salah satunya adalah Irigasi Curah ( Sprinkle Irrigation). Irigasi Curah menggunakan tekanan untuk membentuk tetean air yang mirip hujan ke permukaan lahan pertanian. Disamping untuk memenuhi kebutuhan air tanaman. Sistem ini dapat pula digunakan untuk mencegah pembekuan, mengurangi erosi angin,memberikan pupuk dan lain-lain. Pada irigasi curah air dialiri dari sumber melalui jaringan pipa disebut mainline dan sub-line dan ke beberapa lateral yang masing-masing mempunyai beberapa mata pencurah. (Prastowo, 1995).
Keuntungan pemakaian irigasi curah :
  1. Efisiensi air tinggi
  2. Tidak mengganggu pekerjaan pertanian dan hemat lahan
  3. Sesuai untuk lahan berlerang tanpa menimbulkan masalah erosi yang dapat mengurangin tingkat kesuburan tanaman.
  4. Sesuai untuk daerah-daerah yang topografi yang kurang teratur dan profil tanah yang relative dangkal

2.2 SCADA

  SCADA adalah kependekan dari Supervisory Control And Data Acquisition adalah system kendali industri berbasis komputer yang dipakai untuk pengontolan suatu proses, seperti proses industri, proses infrastruktur, atau proses fasilitas.
Sistem SCADA memiliki 4 (empat) fungsi,yaitu :
  1. Akuisisi Data, 
  2. Komunikasi data jaringan, 
  3. Peyajian data, dan 
  4. Kontrol (proses)   
Fungsi-fungsi tersebut didukung sepenuhnya melalui 4 (empat) komponen SCADA, yaitu:
  1. Sensor (baik yang analog maupun digital) dan relai kontrol yang langsung berhubungan dengan berbagai macam aktuator pada sistem yang dikontrol; 
  2. RTUs (Remote Telemetry Units). Merupakan unit-unit “komputer” kecil (mini), maksudnya sebuah unit yang dilengkapi dengan sistem mandiri seperti sebuah komputer, yang ditempatkan pada lokasi dan tempat-tempat tertentu di lapangan. RTU bertindak sebagai pengumpul data lokal yang mendapatkan datanya dari sensor-sensor dan mengirimkan perintah langsung ke peralatan di lapangan; 
  3. Unit master SCADA (Master Terminal Unit - MTU). Kalo yang ini merupakan komputer yang digunakan sebagai pengolah pusat dari sistem SCADA. Unit master ini menyediakan HMI (Human Machine Iterface) bagi pengguna, dan secara otomatis mengatur sistem sesuai dengan masukan-masukan (dari sensor) yang diterima; 
  4. Jaringan komunikasi, merupakan medium yang menghubungkan unit master SCADA dengan RTU-RTU di lapangan.  (Rujukan : Wikipedia)

1.1 Labview

2.2.1 Pengertian Labview

Gambar 2 1 Labview (sumber : http://semacamm.blogspot.co.id/2011/06/pengertian-labview.html)
Gambar 2 1 Labview (sumber : http://semacamm.blogspot.co.id/2011/06/pengertian-labview.html)

  LabVIEW (singkatan dari Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) adalah perangkat lunak komputer untuk pemosresan dan visualisasi data dalam bidang akuisisi data, kendali instrumentasi serta automasi industri yang pertama kali dikembangkan oleh perusahaan National Instruments pada tahun 1986.
  Bahasa pemrograman berbasis grafis yang menggunakan icon sebagai ganti bentuk teks untuk menciptakan aplikasi. Berlawanan dengan bahasa pemrograman berbasis text, di mana instruksi menentukan pelaksanaan program, Labview menggunakan pemrograman dataflow, yang mana alur data menentukan pelaksanaan (execution). Tampilan pada Labview menirukan instrument secara virtual.

  LabVIEW juga membantu teknisi untuk semakin mudah dalam mengaplikasikan sistem programmable logic controller (PLC) ataupun arduino dengan cara penggabungan PC pada aplikasi mereka dengan bantuan perlengkapan HMI, atau SCADA. Dengan LabVIEW teknisi dapat memprogram HMI dan logic pada daerah yang sama sehingga dapat meminimalkan biaya pembuatan dan waktu pembelajaran dan dapat memaksimalkan ketrampilan permrograman. Transmisi data lewat chanel dapat berbentuk parallel atau serial. (rujukan: Mas Bro)

2.2.2 Web Publish

  Untuk melakukan komunikasi layanan web diperlukan beberapa komponen yaitu server, client, protocol standar, dan jaringan. Server adalah aplikasi yang bertanggung jawab untuk menguraikan permintaan, melaksanakan metode yang sesuai, dan mengirimkan tanggapan kepada klien, klien adalah  aplikasi yang mengirim permintaan ke server dan menunggu untuk menerima respon, yang kemudian di tafsirkan oleh klien, Protokol standar adalah protocol berbasis web seperti rute HTTP melalui jaringan fisik dari klien ke server dan kemudian kembali ke Klien.
Gambar 2 2 Client Server (Sumber : Manual Book Lab-view 2014)
Gambar 2 2 Client Server (Sumber : Manual Book Lab-view 2014)
  Komunikasi berbasis web antara labview dan program lainnya dapat di wujudkan melalui arsitektur client-server. Dalam model client server client meminta layanan dari server dan server biasanya menunggu client untuk melakukan koneksi. Setelah koneksi telah setup, server dan klient bisa mentrasfer data bolak-balik menggunakan beberapa protokol jaringan. Saat klien menutup koneksi, server akan terus menunggu dari klien yang lain di karenakan server dapat melayani client dapat waktu yang bersamaan.(rujukan : Manual Book Labview)

2.3 Arduino Mega

2.3.1 Pengertian arduino

  Arduino Mega 2560 adalah papan pengembangan mikrokontroller yang berbasis Arduino dengan menggunakan chip ATmega2560. Board ini memiliki pin I/O yang cukup banyak, sejumlah 54 buah digital I/O pin (15 pin diantaranya adalah PWM), 16 pin analog input, 4 pin UART (serial port hardware). Arduino Mega 2560 dilengkapi dengan sebuah oscillator 16 Mhz, sebuah port USB, power jack DC, ICSP header, dan tombol reset. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC. (integrated circuit) yang bisa di program menggunakan computer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang di inginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai otak yang mengendalikan input, proses dan output sebuh rangkaian. (rujukan : store.arduino.cc)

2.3.2 Skematik Arduino

  Skematik arduino board yang telah disederhanakan seperti pada gambar dibawah merupakan sebuah papan yang dapat dipasang diatas arduino board
Gambar 2 3 Skemaatik Sederhana Arduino (Sumber : Arduino.cc)
Gambar 2 3 Skemaatik Sederhana Arduino (Sumber : Arduino.cc)

2.3.3 Spesifikasi

Berikut adalah spesifikasi dari Arduino Mega :
Tabel 2 1 Spesifikasi Arduino Mega (sumber : Arduino.cc)

2.3.4 Pemrograman

  Pemrograman board Arduino Mega 2560 dilakukan dengan menggunakan Arduino Software (IDE). Chip ATmega2560 yang terdapat pada Arduino Mega 2560 telah diisi program awal yang sering disebut bootloader. Bootloader tersebut yang bertugas untuk memudahkan untuk melakukan pemrograman lebih sederhana menggunakan Arduino Software, tanpa harus menggunakan tambahan hardware lain. Cukup hubungkan Arduino dengan kabel USB ke PC atau Mac/Linux anda, jalankan software Arduino Software (IDE), dan sudah bisa mulai memrogram chip ATmega2560. Di dalam Arduino Software sudah diberikan banyak contoh program yang memanjakan anda dalam belajar mikrokontroller.
Gambar 2 4 Software IDLE Arduino (Sumber : Percobaan)
Gambar 2 4 Software IDLE Arduino (Sumber : Percobaan)

Arduino Mega 2560 Rev 3 telah dilengkapi dengan chip ATmega16U2 yang telah diprogram sebagai konverter USB to Serial. Firmware ATmega16U2 di load oleh DFU bootloader, dan untuk merubahnya anda dapat menggunakan software Atmel Flip (Windows) atau DFU programmer (Mac OSX dan Linux), atau menggunakan header ISP dengan menggunakan hardware external programmer.

2.3.5 Power Supply

  Board Arduino Mega 2560 ditenagai dengan power yang diperoleh dari koneksi kabel USB, atau via power supply eksternal. Pilihan power yang digunakan akan dilakukan secara otomatis
Gambar 2 5 Power Supply Arduino (sumber : perancangan)
Gambar 2 5 Power Supply Arduino (sumber : perancangan)
External power supply dapat diperoleh dari adaptor AC-DC atau bahkan baterai, melalui jack DC yang tersedia, atau menghubungkan langsung GND dan pin Vin yang ada di board. Board dapat beroperasi dengan power dari external power supply yang memiliki tegangan antara 6V hingga 20V. Namun ada beberapa hal yang harus perhatikan dalam rentang tegangan ini. Jika diberi tegangan kurang dari 7V, pin 5V tidak akan memberikan nilai murni 5V, yang mungkin akan membuat rangkaian bekerja dengan tidak sempurna. Jika diberi tegangan lebih dari 12V, regulator tegangan bisa over heat yang pada akhirnya bisa merusak pcb. Dengan demikian, tegangan yang di rekomendasikan adalah 7V hingga 12V
Beberapa pin power pada Arduino Mega :
  • GND. Ini adalah ground atau negatif.
  • Vin. Ini adalah pin yang digunakan jika anda ingin memberikan power langsung ke board Arduino dengan rentang tegangan yang disarankan 7V - 12V
  • Pin 5V. Ini adalah pin output dimana pada pin tersebut mengalir tegangan 5V yang telah melalui regulator
  • 3V3. Ini adalah pin output dimana pada pin tersebut disediakan tegangan 3.3V yang telah melalui regulator

2.3.6 Proteksi

  Development board Arduino Mega 2560 R3 telah dilengkapi dengan polyfuse yang dapat direset untuk melindungi port USB komputer/laptop anda dari korsleting atau arus berlebih. Meskipun kebanyakan komputer telah memiliki perlindungan port tersebut didalamnya namun sikring pelindung pada Arduino Uno memberikan lapisan perlindungan tambahan yang membuat anda bisa dengan tenang menghubungkan Arduino ke komputer anda. Jika lebih dari 500mA ditarik pada port USB tersebut, sirkuit proteksi akan secara otomatis memutuskan hubungan, dan akan menyambung kembali ketika batasan aman telah kembali.


2.3.7 Memori

  Chip ATmega2560 pada Arduino Mega 2560 Revisi 3 memiliki memori 256 KB, dengan 8 KB dari memori tersebut telah digunakan untuk bootloader. Jumlah SRAM 8 KB, dan EEPROM 4 KB, yang dapat di baca-tulis dengan menggunakan EEPROM library saat melakukan pemrograman.

2.3.8 Input dan Output (I/O)

Gambar 2 6 Input dan output Arduino Mega (sumber : data sheet Arduino mega 2560)
Gambar 2 6 Input dan output Arduino Mega (sumber : data sheet Arduino mega 2560)

  Arduino Mega 2560 memiliki jumlah pin terbanyak dari semua papan pengembangan Arduino.  Mega 2560 memiliki 54 buah digital pin yang dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digital(Read). Pin-pin tersebut bekerja pada tegangan 5V, dan setiap pin dapat menyediakan atau menerima arus sebesar 20mA, dan memiliki tahanan pull-up sekitar 20-50k ohm (secara default dalam posisi disconnect). Nilai maximum adalah 40mA, yang sebisa mungkin dihindari untuk menghindari kerusakan chip mikrokontroller
Beberapa pin memiliki fungsi khusus :
  • Serial, memiliki 4 serial yang masing-masing terdiri dari 2 pin. Serial 0 : pin 0 (RX) dan pin 1 (TX). Serial 1 : pin 19 (RX) dan pin 18 (TX). Serial 2 : pin 17 (RX) dan pin 16 (TX). Serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). RX digunakan untuk menerima dan TX untuk transmit data serial TTL. Pin 0 dan pin 1 adalah pin yang digunakan oleh chip USB-to-TTL ATmega16U2
  • External Interrups, yaitu pin 2 (untuk interrupt 0), pin 3 (interrupt 1), pin 18 (interrupt 5), pin 19 (interrupt 4), pin 20 (interrupt 3),  dan pin 21 (interrupt 2). Dengan demikian Arduino Mega 2560 memiliki jumlah interrupt yang cukup melimpah : 6 buah. Gunakan fungsi attachInterrupt() untuk mengatur interrupt tersebut.
  • PWM: Pin 2 hingga 13 dan 44 hingga 46, yang menyediakan output PWM 8-bit dengan menggunakan fungsi analogWrite()
  • SPI : Pin 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), dan 53 (SS) mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI Library
  • LED : Pin 13. Pada pin 13 terhubung built-in led yang dikendalikan oleh digital pin no 13. Set HIGH untuk menyalakan led, LOW untuk memadamkan nya.
  • TWI : Pin 20 (SDA) dan pin 21 (SCL) yang mendukung komunikasi TWI dengan menggunakan Wire Library
Arduino Mega 2560 R3 memiliki 16 buah input analog. Masing-masing pin analog tersebut memiliki resolusi 10 bits (jadi bisa memiliki 1024 nilai). Secara default, pin-pin tersebut diukur dari ground ke 5V, namun bisa juga menggunakan pin AREF dengan menggunakan fungsi analogReference(). Beberapa in lainnya pada board ini adalah :
  • AREF. Sebagai referensi tegangan untuk input analog.
  • Reset. Hubungkan ke LOW untuk melakukan reset terhadap mikrokontroller. Sama dengan penggunaan tombol reset yang tersedia.

2.3.9 Komunikasi

  Arduino Mega R3 memiliki beberapa fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, berkomunikasi dengan Arduino lainnya, atau dengan mikrokontroller lain nya. Chip Atmega2560 menyediakan komunikasi serial UART TTL (5V) yang tersedia di pin 0 (RX) dan pin 1 (TX). Chip ATmega16U2 yang terdapat pada board berfungsi menterjemahkan bentuk komunikasi ini melalui USB dan akan tampil sebagai Virtual Port di komputer. Firmware 16U2 menggunakan driver USB standar sehingga tidak membutuhkan driver tambahan.
  Pada Arduino Software (IDE) terdapat monitor serial yang memudahkan data textual untuk dikirim menuju Arduino atau keluar dari Arduino. Led TX dan RX akan menyala berkedip-kedip ketika ada data yang ditransmisikan melalui chip USB to Serial via kabel USB ke komputer. Untuk menggunakan komunikasi serial dari digital pin, gunakan SoftwareSerial library
  Chip ATmega2560 juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Di dalam Arduino Software (IDE) sudah termasuk Wire Library untuk memudahkan menggunakan bus I2C. Untuk menggunakan komunikasi SPI, gunakan SPI library.

2.3.10 Dimensi Arduino Mega 2560

Berikut ini merukan dimensi dari Arduino mega 2560 R3
Gambar 2 7 Dimensi Arduino Mega (sumber : data sheet Arduino Mega)
Gambar 2 7 Dimensi Arduino Mega (sumber : data sheet Arduino Mega)

2.4 Sensor Ultrasonic

2.4.1 Pengertian Sensor Ultrasonic

Gambar 2 8 Sensor Ultrasonic (sumber : elangsakti.com/2015/05/sensor-ultrasonic.html)
Gambar 2 8 Sensor Ultrasonic (sumber : elangsakti.com/2015/05/sensor-ultrasonic.html)
  Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara, dimana sensor ini akan memantulkan gelombang suara kemudian akan menangkapnya kembali. Perbedaan waktu ketika dipancarkan kemudian kembali inilah yang menjadi dasar penginderaannya. Gelombang ultrasonic merambat melalui udara dengan kecepatan 344 meter per detik, mengenai obyek dan memantul kembali ke sensor ultrasonik. (rujukan : instrument depok)

2.4.2 Fungsi Pin-pin HC-SR04

Gambar 2 9 Pin-Pin HC-SR04 (sumber: data sheet HC-SR04)
Gambar 2 9 Pin-Pin HC-SR04 (sumber: data sheet HC-SR04)
  1. VCC = 5V Power Supply. Pin sumber tegangan positif sensor.
  2. Trig = Trigger/Penyulut. Pin ini yang digunakan untuk membangkitkan sinyal ultrasonik.
  3. Echo = Receive/Indikator. Pin ini yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pantulan ultrasonik.
  4. GND = Ground/0V Power Supply. Pin sumber tegangan negatif sensor

2.4.3 Karakteristik HC-SR04

  • Tegangan sumber operasi tunggal 5.0 V.
  • Konsumsi arus 15 Ma.
  • Frekuensi operasi 40 KHz.
  • Minimum pendeteksi jarak 0.02 m (2 cm).
  • Maksimum pendeteksian jarak 4 m.
  • Sudut pantul gelombang pengukuran 15 derajat.
  • Minimum waktu penyulutan 10 mikrodetik dengan pulsa berlevel TTL
  • Pulsa deteksi berlevel TTL dengan durasi yang bersesuaian dengan jarak deteksi.
  • Dimensi 45 x 20 x 15 mm.


2.4.4 Diagram Waktu HC-SR04

  HC-SR04 memerlukan sinyal logika ‘1’ pada pin Trig dengan durasi waktu 10 mikrodetik (us) untuk mengaktifkan rentetan (burst) 8x40KHz gelombang ultrasonik pada elemen Pembangkitnya. Selanjutnya pin Echo akan berlogika ‘1’ setelah rentetan 8×40 KHz tadi, dan otomatis akan berlogika ‘0’ saat gelombang pantulan diterima oleh elemen Pendeteksi gelombang ultrasonik.

Gambar 2 10 Diagram Waktu HC-SR04 (sumber : data sheet HC-SR04)
Gambar 2 10 Diagram Waktu HC-SR04 (sumber : data sheet HC-SR04)

2.4.5 Dimensi Sensor Ultrasonic

Gambar dibawah ini merupakan dimensi lengkap dari sensor ultrasonic.
Gambar 2 11 Dimensi Sensor Ultrasonic (sumber : data sheet HC-SR04)
Gambar 2 11 Dimensi Sensor Ultrasonic (sumber : data sheet HC-SR04)

2.5 Sensor Soil Moisture sensor

2.5.1 Pengertian sensor soil moisture

  Moisture sensor adalah sensor kelembaban yang dapat mendeteksi kelembaban dalam tanah. Sensor ini terdiri dua probe untuk melewatkan arus melalui tanah, kemudian membaca resistansinya untuk mendapatkan nilai tingkat kelembaban. Semakin banyak air membuat tanah lebih mudah menghantarkan listrik (resistansi kecil), sedangkan tanah yang kering sangat sulit menghantarkan listrik (resistansi besar). Sensor tersebut memiliki nilai 0 sampai 300 untuk tanah kering, 300 sampai 700 untuk tanah lembab dan 700 sampai 1023 dalam keadaan berair.( rujukan : Wardana Kusuma)

2.5.2 Bagian-bagian sensor

Gambar 2 12 Bagian-bagian Sensor Soil moisture (sumber: instructables)
Gambar 2 12 Bagian-bagian Sensor Soil moisture (sumber: instructables)
  Modul sensor ini memiliki 4-pin, yaitu GND (untuk ground), VCC (3.3 - 5Volt), AO (keluaran analog yang akan dibaca oleh Arduino), dan DO (dapat diatur sensitivitasnya menggunakan knb pengatur, dan menghasilkan logika digital HIGH/LOW pada level kelembaban tertentu). Pada rancangan sistem  ini, hanya tiga pin yang kita manfaatkan, yaitu GND, VCC dan AO.

2.6 Relay 2 channel

2.6.1 Pengertian relay

  Relay adalah komponen elektronika yang berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan menggunakan listrik. Relay juga biasa disebut sebagai komponen electromechanical atau elektromekanikal yang terdiri dari dua bagian utama yaitu coil atau elektromagnet dan kontak saklar atau mekanikal.
  Komponen relay menggunakan prinsip elektromagnetik sebagai penggerak kontak saklar, sehingga dengan menggunakan arus listrik yang kecil atau low power, dapat menghantarkan arus listrik yang yang memiliki tegangan lebih tinggi. (rujukan : admin)

2.6.2 Fungsi relay

Berikut merupakan beberapa fungsi komponen relay saat diaplikasikan ke dalam sebuah rangkaian elektronika.
  1. Mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan menggunakan bantuan signal tegangan rendah
  2. Menjalankan fungsi logika alias logic function
  3. Memberikan fungsi penundaan waktu alias time delay function
  4. Melindungi motor atau komponen lainnya dari kelebihan tegangan atau korsleting

2.6.3 Cara kerja relay

  Dalam sebuah relay terdapat 4 buah bagian penting yakni Electromagnet (Coil), Armature, Switch Contact Point (Saklar), dan Spring. Sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh kumparan Coil, berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil dialiri arus listrik, maka akan muncul gaya elektromagnetik yang dapat menarik Armature sehingga dapat berpindah dari posisi sebelumnya tertutup (NC) menjadi posisi baru yakni terbuka (NO).
  Dalam posisi (NO) saklar dapat menghantarkan arus listrik. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali ke posisi awal (NC). Sedangkan Coil yang digunakan oleh relay untuk menarik Contact Poin ke posisi close hanya membutuhkan arus listrik yang relatif cukup kecil.


2.6.4 Spesifikasi Relay

  Relay yang di gunakan pada sistem ini adalah relay 2 Channel .Relay ini memerlukan arus sebesar sekurang-kurangnya 15-20mA untuk mengontrol masing-masing channel. Disertai dengan relay high-current sehingga dapat menghubungkan perangkat dengan AC 220V / 10A, DC 30V / 10A.
Berikut adalah spesifikasi relay 4 channel :
Tabel 2 2 Spesifikasi Relay 4 Channel
Tabel 2 2 Spesifikasi Relay 4 Channel

2.6.5 Penjelasan PIN Relay

Gambar 2 13 Pin Relay 4 Channel (sumber : hellasdigital.com)
Gambar 2 13 Pin Relay 4 Channel (sumber : hellasdigital.com)
  1. COM - Common pin: Ini adalah pin sumber, yang mulai terhubung ke NC, dan terhubung ke NO saat Anda menerapkan 0v / GND (active low).
  2. NC (Normally Close): dalam hal ini NC terhubung dengan COM saat INT1 disetel rendah dan terputus saat INT1 tinggi.
  3. NO (Normally Open): dalam hal ini NO diputus dengan COM1 saat INT1 disetel rendah dan terhubung saat INT1 tinggi.
  4. INT 1 - Relay 1 control port: perubahan dari COM-> NO menjadi COM-> NC saat menerapkan 0v / GND (active low).
  5. INT 2 - Relay 2 control port: perubahan dari COM -> NO ke COM -> NC saat  menerapkan 0v / GND (active low).
  6. INT 3 - Relay 3 control port: perubahan dari COM -> NO ke COM -> NC saat  menerapkan 0v / GND (active low).
  7. INT 4 - Relay 4 control port: perubahan dari COM -> NO ke COM -> NC saat  menerapkan 0v / GND (active low).

2.7 Dual Voltmeter dan Amperemeter

Gambar 2 14 Dual Voltmeter dan Amperemeter (google.co.id/gambar)
Gambar 2 14 Dual Voltmeter dan Amperemeter (google.co.id/gambar)
  Dual voltmeter dan amperemeter merupakan alat ukur DC yang sanggup mengukur arus 10 A dan tengangan 0-100V dengan akurasi 0.2 A & 0.01V. Alat ukur ini digunakan untuk pengukuran beban lampu pada plant irigasi otomatis. dan alat tersebut memiliki spesifkasi sebagai berikut :
  • Power supply: external 4.5-30V DC with reverse polarity protection
  • Arus kerja: 60 mA
  • Range tegangan: 0-100V DC
  • Range arus: 0-10A
  • Kecepatan pengukuran: setiap 500 mS
  • Akurasi pengukuran: 1%
  • Display: 0.28" (7mm) LED, dwi warna (merah dan biru)
  • Ukuran: 48x29x21 mm
  • Suhu kerja: -10 ~ +65 C

Cara pemasangan alat ukur tersebut seperti gambar dibawah ini untuk power suplai terpisah

Gambar 2 15 Pemasangan Alat ukur dengan Power Suplai Terpisah (sumber : https://www.tokopedia.com/arfanstore/dual-volt-amp-meter-digital-ampere-meter-voltmeter-10a-0-100v-ammeter)
Gambar 2 15 Pemasangan Alat ukur dengan Power Suplai Terpisah (sumber : https://www.tokopedia.com/arfanstore/dual-volt-amp-meter-digital-ampere-meter-voltmeter-10a-0-100v-ammeter)
Dan ini pemasangan  gabungan yaitu hanya menggunakan satu power suplai.
Gambar 2 16 Pemasangan Alat Ukur dengan Satu Suplai (sumber : https://www.tokopedia.com/arfanstore/dual-volt-amp-meter-digital-ampere-meter-voltmeter-10a-0-100v-ammeter)
Gambar 2 16 Pemasangan Alat Ukur dengan Satu Suplai (sumber : https://www.tokopedia.com/arfanstore/dual-volt-amp-meter-digital-ampere-meter-voltmeter-10a-0-100v-ammeter)

2.8 Pompa

2.8.1 Pengertian Pompa

Gambar 2 17 Pompa DC 12 V (sumber : google.co.id/gambar)
Gambar 2 17 Pompa DC 12 V (sumber : google.co.id/gambar)
  Pompa adalah alat yang di gunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain.

2.8.2 Spesifikasi pompa

- Volts : 12 V
- Ampere : 2,2 A
- Flow:3.1 LPM(0.8GPM)
- Press:80 PSI(5,5 Bar)
- Cutt Off

2.9 Limit Switch

Gambar 2 18 Limit Switch (sumber : https://www.bukalapak.com/p/elektronik/elektronik-lainnya/3938df-jual-mini-tactile-push-button-1a-25v-limit-switch-sensor-sentuh)
Gambar 2 18 Limit Switch (sumber : https://www.bukalapak.com/p/elektronik/elektronik-lainnya/3938df-jual-mini-tactile-push-button-1a-25v-limit-switch-sensor-sentuh)
  Limit Switch (saklar pembatas) adalah saklar atau perangkat elektromekanis yang mempunyai tuas sebagai pengubah posisi kontak terminal (dari Normally Open/ NO ke Close atau sebaliknya dari Normally Close/NC ke Open). Limit swtich tersebut memili spesifikasi 1A dan 25 V . Limit switch ini akan digunakan untuk mengONkan dan meng OFFkan lampu panel pada plant irigasi otomatis.

2.10 Mini Sprinkler

Gambar 2 19 Sprinkler (sumber : google.co.id/gambar)
Gambar 2 19 Sprinkler (sumber : google.co.id/gambar)
Mini sprinkler digunakan untuk mendristribusikan air secara merata pada area siraman

2.11 Buzzer

2.11.1 Pengertian Buzzer

Gambar 2 20 Buzzer (sumber : google.co.id/ gambar)
Gambar 2 20 Buzzer (sumber : google.co.id/ gambar)
  Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).


2.11.2 Spesifikasi

- Tegangan:DC 3-12V
- Diameter:1,2 cm
- Tinggi: 1cm
- Jenis suara: manyambung


BAB 3 PERANCANGAN SISTEM


3.1 Perancangan Sistem

  Dalam perancangan sistem irigasi otomatis terdiri dari perangkat keras dan perangkat lunak. Sistem perangkat keras terdiri dari Arduino uno, sensor ultrasonic, sensor kelembaban tanah, relay, buzzer, laptop dll. Perangkat lunak menggunakan software labview dan browser (mozzila atau google crome). Rancangan sistem irigasi otomatis dapat di lihat pada gambar dibawah
Gambar 3 1 Diagram Blok Perencanaan Irigasi Otomatis (sumber : perancangan)
Gambar 3 1 Diagram Blok Perencanaan Irigasi Otomatis (sumber : perancangan)
Dari diagram blok diatas dapat digambarkan perencanaan plant keseluruhan sebagai berikut :
Gambar 3 2 Gambar Perkiraan perencanaan Plant (sumber : perancangan)
Gambar 3 2 Gambar Perkiraan perencanaan Plant (sumber : perancangan)

3.1.1 Perancangan perangkat keras

  Dalam perancangan perangkat keras terdapat beberapa tahapan yaitu perancangan fondasi miniature, perancangan miniatur, dan perancangan control. Untuk lebih jelasnya akan diuraikan sebagai berikut.
a. Perancangan fondasi miniature
Perancangan miniature irigasi dimulai dengan merancang gambar fondasi dengan software solidwork.
Gambar 3 3 Fondasi (sumber : perancangan)
Gambar 3 3 Fondasi (sumber : perancangan)
Setelah gambar siap dilanjutkan dengan mempersiapkan kayu segi ukuran 2x4 cm dengan panjang 6 meter.
Gambar 3 4 Persiapan  Kayu dan Gergaji (sumber : perancangan)
Gambar 3 4 Persiapan  Kayu dan Gergaji (sumber : perancangan)
kemudian kayu di potong beberapa bagian yaitu ukuran 80 cm dua batang, ukuran 40 cm 8 batang. Atur bentuk kerangka pondasi sesuai gambar perencanaan.
Gambar 3 5 Kerangka Fondasi (sumber : perancangan)
Gambar 3 5 Kerangka Fondasi (sumber : perancangan)
Selanjutnya ketika sudah terlihat bentuk pondasi, dilanjutkan dengan proses pengeleman kerangka dengan tujaan untuk memperkuat kerangka tersebut.
Gambar 3 6 Pengeleman Kerangka Fondasi (sumber : perancangan)
Gambar 3 6 Pengeleman Kerangka Fondasi (sumber : perancangan)
Untuk memperindah pondasi dilanjutkan dengan proses pengecattan
Gambar 3 7 Pengecatan Kerangka (sumber : perancangan)
Gambar 3 7 Pengecatan Kerangka (sumber : perancangan)
Gambar 3 8 Thinner dan Cat Yang digunakan (sumber : perancangan)
Gambar 3 8 Thinner dan Cat Yang digunakan (sumber : perancangan)
Dan sekaligus menjadi proses akhir dari pembuatan pondasi minatur.berikut adalah hasil akhir dari perancangan pondasi.
Gambar 3 9 Hasil Akhir Fondasi (sumber : perancangan)
Gambar 3 9 Hasil Akhir Fondasi (sumber : perancangan)
b. Pencangan miniature
Tahapan pertama dimulai dengan menggambar rancangan dasar miniature.
Gambar 3 10 Rancangan Miniatur (sumber : perancangan)
Gambar 3 10 Rancangan Miniatur (sumber : perancangan)
Tahapan keduan dilanjutkan dengan pemotongan akrilik. Untuk ukuran lantai 80 x 40 cm, dinding 40x14 cm.
Gambar 3 11 pemotongan Arkilik (sumber : perancangan)
Gambar 3 11 pemotongan Arkilik (sumber : perancangan)
Ketika dasar miniature telah jadi maka di lanjutkan dengan tahapan ke tiga yaitu atap. Persiapkan gambar terlebih dahulu setelah itu kayu gergaji kayu dengan ukuran 26 x 40 cm sesuai pada gambar rancangan.
Gambar 3 12 Atap Untuk Miniature (sumber : perancangan)
Gambar 3 12 Atap Untuk Miniature (sumber : perancangan)
Setelah itu rakit bentuk dasar miniature dengan atab untuk membentuk suatu miniature yang utuh. Persiapkan besi siku untuk menyambung tiap bagian dari arkilik .Untuk penempelannya arkilik digunakan double tip 3m agar lebih kuat sekaligus kedap air di tambahkan dengan lem paralon.
Gambar 3 13 Pengeleman Arkilik dengan Besi Siku menggunakan 3m (sumber : perancangan)
Gambar 3 13 Pengeleman Arkilik dengan Besi Siku menggunakan 3m (sumber : perancangan)
Setelah beberapa proses  tahapan di laksanakan berikut adalah hasil akhir proses pembuatan miniatur.
Gambar 3 14 Hasil Akhir Miniature (sumber : perancangan)
Gambar 3 14 Hasil Akhir Miniature (sumber : perancangan)
c. Perancangan kontrol
kontrol merupakan hal yang vital dalam sebuah plant. Untuk itu perancang kontrol harus dilakukan dengan penuh ketelitian. Pada tahapan awal ini dimulai dengan menggambar pengkabelan sistem control dengan menggunakan software fritzing.
Gambar 3 15 Pengkabel sistem control (sumber : perancangan)
Gambar 3 15 Pengkabel sistem control (sumber : perancangan)
Setelah itu gambar rancangan box panel dengan ukuran lebah 15 cm dan panjang 20 cm. bahan pembuan box panel ini menggunakan arkilik dengan ketebalan 2 mm.
Gambar 3 16 Box Panel (sumber : perancangan)
Gambar 3 16 Box Panel (sumber : perancangan)
dilanjutkan dengan menggambar sheet panel  dengan panjang 18 cm dan lebar 13 cm.
Gambar 3 17 Sheet Panel (sumber : perancangan)
Gambar 3 17 Sheet Panel (sumber : perancangan)
Kemudian menggambar pintu panel dengan ukuran panjang 20 cm dan lebar 15 cm.
Gambar 3 18 Pintu Panel (sumber : perancangan)
Gambar 3 18 Pintu Panel (sumber : perancangan)
Dan berikut adalah gambar 3D dari panel control irigasi otomatis.
Gambar 3 19 3D Panel Kontrol (sumber : perancangan)
Gambar 3 19 3D Panel Kontrol (sumber : perancangan)
Tampak nyata hasil pembuatan panel
Gambar 3 20 Panel Tampak Nyata (sumber : perancangan)
Gambar 3 20 Panel Tampak Nyata (sumber : perancangan)
Setelah pembuatan panel jadi makna dilanjutkan dengan  meletakan komponen yang digunakan pada sheet panel
Gambar 3 21 Tata Letak Pada Sheet Panel (sumber : perancangan)
Gambar 3 21 Tata Letak Pada Sheet Panel (sumber : perancangan)
Dilanjutkan dengan memasukan sheet panel kedalam box panel diteruskan dengan pemasangan tata letak di pintu panel
Gambar 3 22 Tampak Tata dalam Box Panel dan Pintu Panel (sumber : perancangan)
Gambar 3 22 Tampak Tata dalam Box Panel dan Pintu Panel (sumber : perancangan)
Langkah selanjutnya melakukan pengkabelan sesuai wiring diagram
Gambar 3 23 Pengkabelan (sumber : perancangan)
Gambar 3 23 Pengkabelan (sumber : perancangan)
Hasil akhir dari keseluruah perancangan wiring diagram dan panel
Gambar 3 24 Hasil Akhir Panel Kontrol (sumber : perancangan)
Gambar 3 24 Hasil Akhir Panel Kontrol (sumber : perancangan)

3.1.2 Perancangan Software

  Perancangan software merupakan tahapan kedua dari perancangan sistem.pada langkah ini terdapat beberapa bagian yang harus diuraikan yaitu yang pertama perancangan program sistem irigasi, kedua akuisisi data, dan yang ketiga perancangan web publish.
a. Perancangan program sistem irigasi.
  Sebelum membuat sebuah program terdapat hal yang harus diketahui terlebih dahulu yaitu deskripsi kerja, dengan mengetahui deskripsi kerja maka memudahkan kita dalam pembuatan program, menata program, dan pemilihan komponen program yang sesuai.


  • Deskripsi kerja
  Dalam sistem irigasi otomatis terdapat dua kondisi yaitu kondisi water level dan kondisi kelembaban tanah. Dua kondisi tersebut tidak saling berkaitan. Melaikan memiliki kondisi sendiri- sendiri. Pada saat tombol mulai di tekan makan sensor ultrasonic membaca data dengan range 0-30 cm. Pada saat kondisi water level, jika nilai dari sensor ultrasonic lebih besar dari 5 cm maka level air tersebut dalam keadaan rendah dan mengaktifkan pompa apabila level air lebih kecil dari 5 cm makan level air tersebut dalam keadaan tinggi dan mengnonaktifkan pompa.terdapat alarm yang menandakan level air dalam keadaan kosong atau rendah jika nilai sensor ultrasonic lebih besar dari 25 maka alarm on yang menandakan low level, jika nilai sensor ultrasonic lebih kecil dari 25 makan alarm off. Pada saat tombol mulai di tekan bersamaan dengan sensor ultrasonic menbaca data sensor kelembaban tanah juga membaca data. Sensor kelembaban tanah membaca data 0-100. Apabila  data yang di baca sensor kelembaban tanah lebih besar dari 60 makan valve on dan apabila lebih kecil dari 60 makan valve off.berikut flowchart sistem irigasi otomatis.

Gambar 3 25 FlowChart
Gambar 3 25 FlowChart

  • Proses pembuatan program irigasi otomatis
  Untuk perancangan program penulis menggunakan program labview  dikarena didalam program labview  dapat dibuat dua program yang berkaitan yaitu blok diagram dan menu tampilan. Setiap eksekusi dari program blok diagram hasilnya secara otomatis dapat di tampilkan pada program menu tampilan.
Gambar 3 26 Tampilan Dasar Pada Labview
Gambar 3 26 Tampilan Dasar Pada Labview
Pada tahapan ini labview belum terhubung ke Arduino . Ketika Arduino telah terhubng ke labview maka tidak perlu lagi menggunakan pemograman IDLE bawaan pada Arduino. Unutk menghubungkan Arduino dengan labviw di perlukan software dan paket tambahan yaitu:
1) NI-VISA .
2) Paket makerhub.

  • Pengistalan NI-Visa
Langkah pertama install NI-VISA
Gambar 3 27 Langkah 1 NI-ViSA
Gambar 3 27 Langkah 1 NI-ViSA
Double klik pada software tersebut lalu klik ok
Gambar 3 28 Langkah 2 NI-ViSA
Gambar 3 28 Langkah 2 NI-ViSA
Akan muncul tampilan sebagai berikut klik Unzip
Gambar 3 29 Langkah 3 NI-ViSA
Gambar 3 29 Langkah 3 NI-ViSA
Tunggu hingga proses unzip selesai
Gambar 3 30 Langkah 4 NI-ViSA
Gambar 3 30 Langkah 4 NI-ViSA
Ketika selesai akan muncul seperti gambar berikut kemduian klik ok
Gambar 3 31 Langkah 5 NI-ViSA
Gambar 3 31 Langkah 5 NI-ViSA
Tunggu hingga proses selesai
Gambar 3 32 Langkah 6 NI-ViSA
Gambar 3 32 Langkah 6 NI-ViSA
Klik next
Gambar 3 33 Langkah 7  NI-ViSA
Gambar 3 33 Langkah 7  NI-ViSA
Tentukan tempat penyimpanan NI-VISA,lalu next
Gambar 3 34 Langkah 8  NI-ViSA
Gambar 3 34 Langkah 8  NI-ViSA
Biarkan tetap dalam settingan default, klik next untuk lanjut
Gambar 3 35 Langkah 9 NI-ViSA
Gambar 3 35 Langkah 9 NI-ViSA
biarkan tetap tercentang dan klik next
Gambar 3 36 Langkah 10 NI-ViSA
Gambar 3 36 Langkah 10 NI-ViSA
Tunggu hingga loading selesai
Gambar 3 37 Langkah 11 NI-ViSA
Gambar 3 37 Langkah 11 NI-ViSA
Kemudian next
Gambar 3 38 Langkah 12 NI-ViSA
Gambar 3 38 Langkah 12 NI-ViSA
Centang “I Accept the above 2 license agreement(s)” lalu klik next
Gambar 3 39 Langkah 13 NI-ViSA
Gambar 3 39 Langkah 13 NI-ViSA
Lanjut next
Gambar 3 40 Langkah 14 NI-ViSA
Gambar 3 40 Langkah 14 NI-ViSA
Tunggu hingga proses selesai
Gambar 3 41 Langkah 15 NI-ViSA
Gambar 3 41 Langkah 15 NI-ViSA
Ketika mendapatkan notice “installation Complete klik next.
Gambar 3 42 Langkah 16 NI-ViSA
Gambar 3 42 Langkah 16 NI-ViSA
Akan muncul gambar seperti dibawah yang menunjukan untuk memiliki salah satu dari tiga opsi pilihan tersebut disarankan memilih Restart.
Gambar 3 43 Langkah 17 NI-ViSA
Dengan begitu tahapan penginstallan NI-VISA telah selesai.

  • Penginstalan Paket Makerhub
  Sebelum menginstall paker makerhub diperlukan software tambahan yaitu VI Package Manager. Tahapan pertama  klik dua kali pada VI Psckage Manager
Gambar 3 44 Langkah 1 Makerhub
Gambar 3 44 Langkah 1 Makerhub
Akan muncul tampilan berikut, kemudian pada kolom pencarian tuliskan “Arduino” akan muncul 4 pilihan, pilih “Digilent LINX (control Arduino,raspberry pi, beaglebone and more)”.
Gambar 3 45 Langkah 2 Makerhub
Gambar 3 45 Langkah 2 Makerhub
Klik install Digilent LINX kemudian klik yes.
Gambar 3 46 Langkah 3 Makerhub
Gambar 3 46 Langkah 3 Makerhub
Tunggu hingga proses penginstallan selesai, ketika selesai akan muncul gambar sebagai berikut yang menandakan penginstalan selesai.
Gambar 3 47 Langkah 4 Makerhub
Gambar 3 47 Langkah 4 Makerhub
Tahapan selanjutnya penginstallan firmware Arduino ke labview, pertama-tama hubungkan Arduino ke laptop kemudian buka software. labview>>tools>>makerhub>>LINX Firmware Wizard.
Gambar 3 48 Langkah 5 Makerhub
Gambar 3 48 Langkah 5 Makerhub
Pilih device family Arduino, Device type pilih Arduino mega dan firmware upload Method pelih serial/USB, klik next.
Gambar 3 49 Langkah 6  Makerhub
Gambar 3 49 Langkah 6  Makerhub
Pilih port COM Arduino kemudian klik next.
Gambar 3 50 Langkah 7  Makerhub
Gambar 3 50 Langkah 7  Makerhub
Pada bagian ini biarkan tetap default, klik next.
Gambar 3 51 Langkah 8 Makerhub
Gambar 3 51 Langkah 8 Makerhub
Tunggu hingga proses selesai.
Gambar 3 52 Langkah 9 Makerhub
Gambar 3 52 Langkah 9 Makerhub
Klik finish, pada tahap ini penginstallan firmware Arduino telah berhasil.
Gambar 3 53 Langkah 10 Makerhub
Gambar 3 53 Langkah 10 Makerhub
Dengan langkah-langkah yang telah dikerjakan,sekarang Arduino bisa di program melalui labview dan hasil pemograman labview  bisa langsung di hubungkan ke Arduino.

  • Membuat program di labview
  Setelah komunikasi Arduino dengan labview telah dibuat selanjutnya membuat program sesuai plant . tahapan pertama buka labview >>klik file>> pilih create project.

Gambar 3 54 Langkah 1 Tamplan Awal Labview
Gambar 3 54 Langkah 1 Tamplan Awal Labview
Klik blank project>>klik finish
Gambar 3 55 Langkah 2 Pembuatan Program
Gambar 3 55 Langkah 2 Pembuatan Program
Akan tampil menu sebagai berikut>>klik kanan my computer pada project explorer>>new>>VI
Gambar 3 56 Langkah 3 Pembuatan Program
Gambar 3 56 Langkah 3 Pembuatan Program
Klik kanan blok diagram>>makerhub>>drag dan drop menu open>>close. Menu open merupakan awal program dan close merupakan akhiran program. Untuk lebih detail bisa lihat gambar berikut
Gambar 3 57 Program Open
Gambar 3 57 Program Open
Gambar 3 58 Program Close
Gambar 3 58 Program Close
Gambar 3 59 Langkah 4 Pembuatan Program
Gambar 3 59 Langkah 4 Pembuatan Program
Selanjutnya klik kanan pada blok diagram >> structures>> while loop. While loop merupakan perintah perulangan yang akan membaca program berulang-ulang, hingga sistem off.
Gambar 3 60 Langkah 5 Pembuatan Program
Gambar 3 60 Langkah 5 Pembuatan Program
Kemudian membuat serial port yang dapat di kontrol.
Gambar 3 61 Langkah 6 Pembuatan Program
Gambar 3 61 Langkah 6 Pembuatan Program
Hasil dari serial port otomatis akan tampil pada menu tampilan.
Gambar 3 62 Langkah 7 Pembuatan Program
Gambar 3 62 Langkah 7 Pembuatan Program
Kemudian drag and drop komponen digital write sebanyak 8 buah
Gambar 3 63 Langkah 8 Pembuatan Program
Gambar 3 63 Langkah 8 Pembuatan Program
Untuk membuat tangki level klik kanan pada menu tampilan >> numeric>> tank
Gambar 3 64 Langkah 9 Pembuatan Program
Gambar 3 64 Langkah 9 Pembuatan Program
Setelah di klik akan tambil seperti gambar berikut
Gambar 3 65 Langkah 10 Pembuatan Program
Gambar 3 65 Langkah 10 Pembuatan Program
Langkah selanjutnya klik kanan pada diagram blok >> comparison>> geater 3 unit dan less 1 unit.
Gambar 3 66 Langkah 11 Pembuatan Program
Gambar 3 66 Langkah 11 Pembuatan Program
Sedikit penjelasan mengenai komponen yang digunakan yaitu greater, less, dan not
Gambar 3 67 Greater
Gambar 3 67 Greater
Kondisi akan true apabilan nilai x lebih besar dari y.
Gambar 3 68 Less
Gambar 3 68 Less
Sedangkan less akan true apabilah kondisi x lebih rendah dari y
Gambar 3 69 Not
Gambar 3 69 Not
Kondisi not adalah kebalikan. Apablia nilai x true makan keluaran akan false
Selanjutnya klik kanan >> case structure. Didalam case structure terdapat dua kondisi yaitu kondisi true dan false yang bisa diatur.

Gambar 3 71 Langkah 12 Pembuatan Program
Gambar 3 71 Langkah 12 Pembuatan Program
Kemudian memprogram water level terlebih dahulu kemudian baru dilanjutkan dengan kelembaban tanah, pemograman scada, grafik dan pemograman auto manual. Berikut adalah hasil pemograman water level yang belum di sambung dengan kelembaban tanah.

Gambar 3 72 Langkah 13 Pembuatan Program
Gambar 3 72 Langkah 13 Pembuatan Program
Langkah selanjutnya mempogram kelembaban tanah.
Gambar 3 73 Langkah 14  Pembuatan Program
Gambar 3 73 Langkah 14  Pembuatan Program
Kemudian membuat program auto manual  sistem
Gambar 3 74 Langkah 15 Pembuatan Program
Gambar 3 74 Langkah 15 Pembuatan Program
Program grafik setiap sensor
Gambar 3 75 Langkah 16 Pembuatan Program
Gambar 3 75 Langkah 16 Pembuatan Program
Program Ventilasi dan kipas
Gambar 3 76 Langkah 17 Pembuatan Program
Gambar 3 76 Langkah 17 Pembuatan Program
Langkah terakhir adalah membuat tombol stop untuk mengOffkan seluruh sistem.
Gambar 3 77 Langkah 18 Pembuatan Program
Gambar 3 77 Langkah 18 Pembuatan Program

  • Merancang tampilan HMI (Human Machine Interface)
  Labview menyediakan front panel untuk merancang tampilan program .Menu tampilan dibuat untuk memberikan informasi yang di inginkan dan mudah diamati secara visual. Berikut adalah front panel hasil program sebelumnya yang belum di tata.
Gambar 3 78 Langkah 1 Pembuatan HMI
Gambar 3 78 Langkah 1 Pembuatan HMI
selanjutnya komponen yang telah di tata dengan rapi diberi latar belakang.
Gambar 3 79 Langkah 2 Pembuatan HMI
Gambar 3 79 Langkah 2 Pembuatan HMI
Berikut merupakan hasil akhir dari perancangan HMI pada slide satu
Gambar 3 80 Langkah 3 Pembuatan HMI
Gambar 3 80 Langkah 3 Pembuatan HMI
Tampilan pada slide ke dua
Gambar 3 81 Langkah 4 Pembuatan HMI
Gambar 3 81 Langkah 4 Pembuatan HMI
Tampilan pada slide ke tiga
Gambar 3 82 Langkah 5 pembuatan HMI
Gambar 3 82 Langkah 5 pembuatan HMI

  • Perancangan web Publish
Labview web bisa menampilkan front panel langsung ke dokumen HTML melalui web browser. Front panel bisa memonitoring dan dikendalikan dari jarak  yang jauh melalui web browser menggunakan TCP/IP. Untuk  mengkonfigurasinya panel remote menggunakan dua langkah yaitu :
  1. Aktifkan labview web server di server mesin.
  2.  Koneksi dan eksekusi remote panel dengan klient mesin.

Gambar 3 83 Client Server Webpublish (sumber : jurnal labview webpublish )
Gambar 3 83 Client Server Webpublish (sumber : jurnal labview webpublish )
Aplikasi pendistribusi klient mesin (kontrol remote panel dan menampilkan remote panel) pengkoneksian dengan server mesin bisa menggunakan WAN/LAN atau internet.


Konfigurasi labview untuk komunikasi remote
Nomer port default untuk server web adalah 8080. Secara umum, nomer port 49152 sampai 65535 berada pada pord dinamis/ pribadi yang di rekomendasikan untuk custom aplikasi TCP/ IP. Pilihan lain yang bisa di set termasuk direktori root untuk server HTML file, terdapat batasan waktu untuk membaca server web, dan file log yang memungkinkan untuk mencatat informasi yang berkaitan dengan koneksi klien.

  • Aktifkan labview web server di server mesin.
Pertaman klik tool pada fornt panel>> options
Gambar 3 84 Langkah 1 Webpublish
Gambar 3 84 Langkah 1 Webpublish
Kedua Didalam pengaturan web server centang “allow remote connection while debugging. Atur debug HTTP port 8001, kemudian klik configure web application server. port harus sama pada anatara web server dengan aplikasi labview.
Gambar 3 85 Langkah 2 Webpublish 
Gambar 3 85 Langkah 2 Webpublish 
Pada menu web server configuration terdapat 2 port yang harus di setting yaitu port system web server dan port application web server. Atur masing-masing port seperti gambar berikut.
Gambar 3 86 Langkah 3 Webpublish
Gambar 3 86 Langkah 3 Webpublish
Menampilan font panel ke web
Tahapan pertama pada font panel >>option>>web publish tool
Gambar 3 87 Langkah 4 Webpublish
Gambar 3 87 Langkah 4 Webpublish
Di web publish tool kiln nama vi dan pilih nama front panel yang telah dibuat.
Gambar 3 88 Langkah 5 Webpublish
Gambar 3 88 Langkah 5 Webpublish
Pada menu “Select HTML output”. isi document title, header dan footer sesuai keinginan.
Gambar 3 89 Langkah 6  Webpublish
Gambar 3 89 Langkah 6  Webpublish
Menyimpan web page
Langkah selanjutnya adalah menyimpan halaman web di tempat tujuan direktori dengan nama file yang benar dan akan mendapatkan host local URL. URL host lokal ini sama dengan nama host.
Gambar 3 90 Langkah 7 Webpublish
Gambar 3 90 Langkah 7 Webpublish
Setelah di save maka akan muncul dokumen URL, URL tersebut yang akan di gunakan pada address bar pada web browser.
Gambar 3 91 Langkah 8 Webpublish
Gambar 3 91 Langkah 8 Webpublish
Berikut hasil akhir tampilan font panel pada web
Gambar 3 92 Langkah 9  Webpublish
Gambar 3 92 Langkah 9  Webpublish


BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA


Dalam pengujian yang dilaksanakan, terdapat beberapa pengujian. Pertama pengujian lansung antara software dan hardware kemudian yang kedua pengujian Web Publish dan pengujian akuisisi data.


4.1 Pengujian software dan hardware

Gambar 4 1 Persiapan Pengujian
Gambar 4 1 Persiapan Pengujian
Gambar 4 2 Pengisian Tangki Sumber air
Gambar 4 2 Pengisian Tangki Sumber air
      Pada pengujian ini terbagi menjadi dua yaitu pengujian manual dan auto, apakah sistem berjalan sesuai flowchart yang telah dibuat?.Langkah pertama isi terlebih dahulu sumber air kemudian sebelum meng On kan sistem serial port harus di setingg sesuai port Arduino yaitu port COM 3. Pada saat on sistem sensor membaca sesuai keadaan,.

4.1.1 Pengujian Manual

Pada tahap awal kondisi terlebih dahulu switch dalam keadaan manual.
Gambar 4 3 Pengujian Posisi Manual
Gambar 4 3 Pengujian Posisi Manual
Pada panel akan terlihat seperti berikut
Gambar 4 4 Sistem Stand by
Gambar 4 4 Sistem Stand by
Ketika pompa 1 di on kan maka lampu indicator pompa 1 akan menyala dan indkator dipanel juga ikut menyala
Gambar 4 5 HMI Pompa 1 ON
Gambar 4 5 HMI Pompa 1 ON
Lampu indicator pompa 1 juga ikut menyala pada panel
Gambar 4 6 Lampu Indikator Panel untuk Pompa 1 menyala
Gambar 4 6 Lampu Indikator Panel untuk Pompa 1 menyala
Menandakan Pompa 1 mulai mengisi tangka level
Pengisian air di  Tangki Level
Kemudian diteruskan dengan mengON kan pompa 2
Gambar 4 7 Pompa 1 dan Pompa 2 Menyala
Gambar 4 7 Pompa 1 dan Pompa 2 Menyala
Lampu indicator pompa 2 pada panel ikut menyala
Gambar 4 8 Indikator Pompa 1 dan Pompa 2 Pada Panel Menyala
Gambar 4 8 Indikator Pompa 1 dan Pompa 2 Pada Panel Menyala
Pada tahapan diatas air belum bisa mengalir dikarenakan valve belum dibuka, ON kan valve pada tampilan HMI.
Gambar 4 9 Pompa 1, Pompa 2 dan Valve Menyala
Gambar 4 9 Pompa 1, Pompa 2 dan Valve Menyala
Setelah di valve di ON kan air mulai mengalir ke sprinkler. Pada panel lampu indicator valve otomatis ikut menyala.
Gambar 4 10 Indikator Pompa 1, Pompa 2, dan Valve Pada Panel Menyala
Gambar 4 10 Indikator Pompa 1, Pompa 2, dan Valve Pada Panel Menyala
Air mulai mengalir ke Sprinkler

Dari pompa 2 air mengalir ke sprinkler, pengaturan untuk pengkabutan sprinkler bisa diatur dengan cara menerikan atau mengendurkan kepala sprinkler

Pada tahapan ini kondisi manual telah selesai dilakukan.

4.1.2 Pengujian Otomatis

  Tahapan awal dengan swip manual ke otomatis pada tahapan ini tombol manual tidak akan berfungsi.seluru sistem akan diambil alih oleh sensor. ketika level air di lebih besar dari 25 cm maka alarm akan on yang menandakan tangki dalam keadaan low level.
Gambar 4 11 Pengujian Posisi Auto
Gambar 4 11 Pengujian Posisi Auto
Berikut ini kondisi dipanel
Gambar 4 12 Tampilan Posisi Auto pada Panel
Gambar 4 12 Tampilan Posisi Auto pada Panel
Ketika level air rendah maka pompa on yang ditandai dengan lampu indicator pompa menyala. Kemudian sedikti demi sedikit air terisi. Disini valve belum terbuka dikarnakan nilai dari sensor soil moisture masih menandakan lembab..
Gambar 4 13 Posisi otomatis - Pompa 1 menyala
Gambar 4 13 Posisi otomatis - Pompa 1 menyala
Selang beberapa menit ketinggian air mulai lebih kecil dari 25 yang di tandai dengan alarm off. Di sisi lain sensor soil moisture telah terbaca 99.51 yang menandakan tanah kering yang membuat valve menyala. Valve akan mati apabila nilai sensor dibawah 70 (lembab). Untuk lebih lengkap bisa di lihat di gambar berikut.
Gambar 4 14 Posisi otomatis - Pompa 2 dan Valve Menyala
Gambar 4 14 Posisi otomatis - Pompa 2 dan Valve Menyala
Pada panel akan menampilkan indicator seperti pada gambar dibawah ini
Gambar 4 15 Posisi otomatis - Indikator Pompa 1, Pompa 2, dan Valve Pada Panel
Gambar 4 15 Posisi otomatis - Indikator Pompa 1, Pompa 2, dan Valve Pada Panel
Jika level air lebih kecil dari 15 maka pompa akan mati yang di tandai dengan lampu indicator off dan jika nilai sensor lebih kecil dari 70 makan pompa dan valve akan off.
Gambar 4 16 Posisi Otomatis - Seluruh Sistem Off
Gambar 4 16 Posisi Otomatis - Seluruh Sistem Off
Lampu indikator panel juga akan off.
Gambar 4 17 Posisi otomatis -Indikator Pompa 1, pompa 2, dan Valve Off Pada Panel
Gambar 4 17 Posisi otomatis -Indikator Pompa 1, pompa 2, dan Valve Off Pada Panel
Dari hasil uji coba tersebut program berjalan sesuai flowchart. Yang menandakan sistem berjalan dengan lancar tanpa ada masalah.

4.2 Tahapan pengujian web Publish

  Untuk langkah pengujian di web publish sama dengan sebelunya, dan hasilnya berjalan sesuai yang di harapkan tetapi terdapat delay waktu antara respon web dan control secara langsung melalui tanpa web.
Gambar 4 18 Pengujian Webpublish
Gambar 4 18 Pengujian Webpublish

4.3 Pengambilan data

  Pada saat tombol start di tekan pada saat itu juga data akuisisi data di mulai. Pengambilan Data akan di stop sementara jika sistem dalam keadaan mati , jika hidup kembaliakuisisi data akan berlanjut. Data yang diambil yaitu data ketinggian level air dan data kelembaban sensor. data diambil per dua detik. Direktori disimpan sesuai konfigurasi akuisisi data.
Gambar 4 19 Letak Folder penyimpanan Hasil Akuisisi data 1
Gambar 4 19 Letak Folder penyimpanan Hasil Akuisisi data 1
Data dari level air akan tersimpan pada folder 1 data level
Gambar 4 20 Letak Folder penyimpanan Hasil Akuisisi data 2
Gambar 4 20 Letak Folder penyimpanan Hasil Akuisisi data 2
Data dari sensor kelembaban juga tersimpan pada folde 2 data sensor kelmbaban
Gambar 4 21 Letak Folder penyimpanan Hasil Akuisisi data 3
Gambar 4 21 Letak Folder penyimpanan Hasil Akuisisi data 3
Berikut adalah hasil akuisisi data dari level air yang di ambil perdetik
Gambar 4 22 Hasil Akuisisi Data Sensot Ultrasonic
Gambar 4 22 Hasil Akuisisi Data Sensot Ultrasonic
Dan berikut ini adalah hasil akusisi data dari sensor kelebaban
Gambar 4 23 Hasil Akuisisi Data Sensor Soilmoisture
Gambar 4 23 Hasil Akuisisi Data Sensor Soilmoisture


BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN


5.1 Hasil dari pengujian hardware dan software

Pengujian hardware dan software terbagi menjadi dua yaitu sistem manual sistem dan otomatis sistem.

5.1.1 Manual sistem

 Dari hasi uji coba pada langka manual sebelumnya didapat data sebgai berikut
Tabel 5 1 Manual Sistem
Tabel 5 1 Manual Sistem
Warna hijau menandakan sistem menyala atau ON dan Merah mendankan sistem OFF


5.1.2 Otomatis sistem

Dari hasil pengujian pada langkah sebelumnya didapat table percobaan sebagai berikut
Tabel 5 2 Otomatis Sistem
Tabel 5 2 Otomatis Sistem
Tabel 5 2 Otomatis Sistem
Warna hijau, kuning, dan merah mendakan sistem on sesuai warna idikator.

5.1.3 Respon Sensor

Tabel 5 3 Respon Sensor
Tabel 5 3 Respon Sensor

5.2 Hasil pengujian webpublish

Tahapan pengujian yang dilakukan sama dengan sebelumnya dan hasilnya juga sama yang membedakannya adalah respon sensor pada webpublish.

5.2.1 Manual sistem dengan webpublish

Tabel 5 4 Manual Sistem Dengan Webpublish
Tabel 5 4 Manual Sistem Dengan Webpublish

5.2.2 Otomatis sistem dengan webpublish

Tabel 5 5 Otomatis Sistem Dengan Webpublish
Tabel 5 5 Otomatis Sistem Dengan Webpublish

5.2.3 Respon sensor dengan webpublish

Tabel 5 6 Respon Sensor dengan Webpublish
Tabel 5 6 Respon Sensor dengan Webpublish

5.3 Hasil dari pengujian akuisisi data

Akuisisi data diambil perdetik atau setiap perubahan nilai pada sensor. berikut adalah grafik dari masing-masing sensor. dari penampakan grafik tersebut data langsung disimpan pada Microsoft excel.
Gambar 5 1 Grafik Sensor
Gambar 5 1 Grafik Sensor


BAB 6 PENUTUP


6.1 kesimpulan

Dari simulasi sistem :
  1. Sistem SCADA bisa dibuat dengan mudah dan murah dengan Arduino dan labview
  2. Tampilan HMI dan web publish bisa dibuat menggunakan paduan Arduino dan Labview.
  3. Dengan adanya sistem irigasi otomatis ini para petani bisa leluasa memantaau dan memonitoring tanpa harus turun ke lapangan.
  4. Akuisisi data yang diambil perdetik mempengaruhi penyajian data pada HMI menjadikannya lag atau patah-patah.
  5. Akuisisi data dari setiap sensor diambil perdetik atau setiap perubahan  nilai sensor.
  6. Respon sensor pada webpublish sedikit lebih lambat dibandingkan tanpa webpubish.
  7. Respon data yang terlalu cepat membuat sistem off secara tiba-tiba, untuk itu loop program pembacaan dan penulisan data harus diatur 0,5 detik.


6.2 Saran

  1. Untuk pengontrol lebih lanjut  pilih Arduino yang sesuai spesifikasi plant yang akan dibuat. Sangat tidak disarankan menggunakan Arduino uno atau mega untuk penggunaan yang lebih luat  dikarenakan rendahnya spesifikasi pada Arduino tersebut.
  2. Pilih Sensor yang berkualitas atau sensor yang tipe terbaru.


LAMPIRAN


Tampilan keseluruhan miniatur tampak depan
Gambar 7-1 Tampak Keseluruhan Miniature
Gambar 7-1 Tampak Keseluruhan Miniature

Tampilan miniatur tampak belakang
Gambar 7-2 Tampak Belakang Miniature
Gambar 7-2 Tampak Belakang Miniature

Tampilan miniatur tampak atas
Gambar 7-3 Tampak Atas Miniatur
Gambar 7-3 Tampak Atas Miniatur

Proses pengontrolan dengan menggunakan laptop
Gambar 7-4 Proses Pengontrolan
Gambar 7-4 Proses Pengontrolan

Tampilan pengkabutan atau irigasi curah
Gambar 7-5 Pengkabutan atau Irigasi Curah
Gambar 7-5 Pengkabutan atau Irigasi Curah

Skematik lengkap Arduino Mega 2
Gambar 7-6 Skematik Lengkap Arduino Mega
Gambar 7-6 Skematik Lengkap Arduino Mega

Pin Mapping Arduino ATmega2560
Gambar 7-7 Pin Mapping Arduino Mega
Gambar 7-7 Pin Mapping Arduino Mega

Tabel pin Arduino mega
Tabel 7-1 Pin Arduino Mega
Tabel 7-1 Pin Arduino Mega
Tabel 7-1 Pin Arduino Mega
Tabel 7-1 Pin Arduino Mega

Daftar peralatan yang digunakan.
Tabel 7 2 Daftar Peralatan
Tabel 7-2 Daftar Peralatan

Daftar bahan yang digunakan.
Tabel 7 3 Daftar Bahan
Tabel 7 3 Daftar Bahan
Tabel 7 3 Daftar Bahan
Tabel 7-3 Daftar Bahan

NB :
⇛ Saya telah melakukan penambahan motor servo untuk buka tutup ventilasi dan kipas untuk menjaga suhu sekitar tetap konstan, akan tetapi saya tidak sempat mengambil gambarnya dikarenan project TA saya telah dipindah ke Gudang penyimpanan.
⇛ Sedangkan untuk program dan tampilan HMI telah saya perbaruhi
⇛ Langkah demi langkah telah saya jelaskan secara detail, semoga bisa membantu
⇛ Jauhi Copas TA, jadikan artikel ini sebagai referensi saja

Software :
SolidWork : Mendesain Rancangan
Labview : Program dan tampilan HMI
Word : Penulisan TA
Powerpoint : Presentasi

Referensi :
www.google.com

Doc pribadi