Monitoring and Automatic Watering Based on Microcontroller Arduino Uno Using Soil Moisture Sensor
- 1. Monitoring & Automatic Watering Based On Microcontroller Arduino Uno Using Soil Moisture Sensor Group 1 : Aji Muhariansyah (151611003) Ayudya Maulidiani R (151611006) Mufthi Khaidir (151611017) Supervisor : Muhammad Arman, ST., S.Psi., M.Eng.
- 2. LATAR BELAKANG Tumbuhan merupakan salah satu makhluk hidup yang membutuhkan air untuk perkembangan hidupnya. Tanah yang subur merupakan salah satu syarat agar tanaman dapat tumbuh dengan baik. Tingkat kesuburan dapat dipengaruhi dengan intensitas air yang dikandungnya. Kelembaban tanah merupakan salah satu faktor penting dari pertumbuhan tanaman. Kelembaban yang berlebihan dapat mengakibatkan akar tanaman menyerap banyak air dan cepat busuk, sedangkan kekurangan kelembaban pada tanah menyebabkan akar tanaman kekurangan air sehingga pertumbuhan tanaman tidak optimal. Untuk itu kita perlu menjaga kelembaban tanah pada kondisi tertentu. Pada Tugas besar ini kami merancang sistem yang mampu melakukan penyiraman secara otomatis dengan kondisi yaitu kelembaban pada tanah.
- 3. TUJUAN • Memonitoring dan mengontrol kelembaban tanah • Membuat sebuah miniatur alat untuk system penyiraman tanah otomatis berbasis mikrokontroler Arduino uno • Mengaplikasikan Arduino Uno dengan sensor kelembaban tanah, pompa, LED, Buzzer dan LCD • Memudahkan dalam proses penyiraman tanah
- 4. DESKRIPSI ALAT Watering System adalah sebuah miniatur alat untuk suatu sistem pengairan atau penyiraman tanaman secara otomatis dengan menggunakan mikrokontroller Arduino yang di integrasikan dengan sensor kelembaban tanah (Soil Moisture Sensor), LED, LCD, buzzer dan sebuah pompa.
- 6. SUMBER IDE • http://www.youtube.com/watch?v=Q4CNH2T2siU • https://www.youtube.com/watch?v=eEpI_9o6DAk Modifikasi yang kami lakukan yaitu mengganti sensor DHT11 karena sensor DHT11 hanya dapat membaca kelembaban dan temperatur udara, sedangkan kami ingin membuat project untuk memonitoring dan mengontrol kelembaban tanah maka kami menggunakan sensor moisture YL-69, buzzer dan LCD.
- 7. PRINSIP KERJA Dalam project ini memperlihatkan aplikasi sensor Moisture untuk mengatur nyala atau padamnya pompa, dari project ini kita membagi kedalam tiga kondisi, yaitu kondisi kering, lembab dan basah. Hasil pengukuran sensor soil moisture ditampilkan pada layar LCD . Jika kelembaban tanahnya kering maka lampu LED warna merah menyala dan pompa akan bekerja untuk mengalirkan air dari wadah air ke dalam pot hingga kelembaban tanah pada pot tidak kering lagi dan pompa akan berhenti, apabila kelembaban tanah pada kondisi lembab maka lampu LED warna kuning menyala dan pompa tidak bekerja, dan apabila kelembaban tanahnya pada kondisi basah maka lampu LED warna hijau menyala, buzzer akan menyala dan pompa mati tidak bekerja.
- 8. ARDUINO UNO • Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATMEGA 328(datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital, dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.
- 10. SOIL MOISTURE SENSOR Spesifikasi : • Power supply : 3.3v or 5v • Output voltage signal : 0~4.2v • Current : 35mA • Pin definition :-Analog output(Blue wire) -GND (Black wire) -Power (Red wire) • Size : 60x20x5cm • Surface finish : Immersion Gold
- 11. RESISTOR LED Material : AlGaInP Forward voltage : 2,1V @ If=20mA Sudut pancaran : 40 derajat Luminasi : 200mCd @ If=20mA
- 12. LIQUID CRYSTAL DISPLAY (LCD) • LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama : a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris. b. Mempunyai 192 karakter tersimpan. c. Terdapat karakter generator terprogram. d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit. e. Dilengkapi dengan back light. • Pin Deskripsi • 1 Ground • 2 Vcc • 3 Pengatur kontras • 4 “RS” Register Select • 5 “R/W” Read/Write LCD Registers • 6 “EN” Enable • 7-14 Data I/O Pins • 15 Vcc • 16 Ground
- 13. BUZZER
- 14. I2C (INTER INTEGRATED CIRCUIT)
- 15. RELAY MODULE Mikrokontroller seperti Arduino hanya memberikan logic I/O output yang cukup kecil, sekitar 10-30mA. Jika anda akan mulai mengendalikan switch dengan arus yang lebih besar, modul relay 1 channel ini akan sangat membantu anda. Dengan menggunakan modul relay ini anda dapat melakukan proses switch hingga 250V/10A pada channel nya. • Operating Voltage : 5V • Maximum Switch voltage : 250 VAC 30 VDC • Contact action time : <10ms • Indikator led • 30-60 cm control side • Dilengkapi dengan proteksi arus kickback
- 16. POMPA AIR 220V/50HZ 12W Spesifikasi : • Power : 12 watt • Height Max : 0.7 M • Flow Max : 700 L/H
- 17. STOP KONTAK Spesifikasi : • Operasi dengan daya : 220 Voltage
- 18. PCB MATRIKS KABEL USB KABEL JUMPER
- 19. ALAT DAN BAHAN RANCANG BANGUN AKRILIK LEM AKRILIK PISAU KATER
- 23. SCRIPT PROGRAM
- 26. LANGKAH PERCOBAAN • Siapkan alas untuk tempat penyimpanan rangkaian dengan menggunakan akrilik. • Letakan arduino, dan pcb pada wadah yang telah di buat. • Rangkailah komponen sesuai dengan diagram skematik • Ketik program kedalam software arduino. • Hubungkan kabel USB ke arduino. • Setelah program IDE selesai di buat kemudian Compile. • Setelah tidak ada error ataupun warning lalu upload program • Lakukan pengamatan mengenai rangkaian secara keseluruhan yakni dengan melakukan percobaan dengan cara mengkondisikan kelembaban tanah pada titik sensor. • Buat kesimpulan dari hasil pengamatan yang telah dilakukan.
- 27. KESIMPULAN • Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa perancangan alat soil moisture sensor berbasis Arduino Uno telah beroperasi dengan cukup baik karena mampu mengukur kelembaban tanah. • Dapat diketahui bahwa semakin besar jumlah penambahan kadar air maka nilai kelembaban tanah semakin meningkat yang ditandai dengan nilai dan kategori “Kering”, “Lembab” dan “Basah” sesuai dengan range yang telah ditentukan yang terlihat pada layar LCD.
- 28. DAFTAR PUSTAKA Arduino.cc, Arduino unodatasheet. Gani, Siti Hardianti dkk. 2014. Rancang Bangun Sistem Penyiraman Tanaman secara Otomatis Menggunakan Soil Moisture Sensor SEN0057 Berbasis Mikrokontroler Atmega328p. Sumatera Utara: Untad. Isnainin, Rahmat dkk. 2012. Rancangan dan Uji Coba Otomatisasi Irigasi Curah. Jawa Barat: Universitas Agrikultur Bogor. Stevanus, Setiadikurnia D. 2013. Alat Pengukur Kelembaban Tanah Berbasis Mikrokontroler PIC 16F84. Bandung: Universitas Kristen Maranatha. • http://www.youtube.com/watch?v=Q4CNH2T2siU • https://www.youtube.com/watch?v=eEpI_9o6DAk