Monitor ing & Automatic Water ing Based On

Microcontrol ler Arduino Uno Using Soi l Moisture

SensorGroup 1 :Aji Muhariansyah (151611003)Ayudya Maulidiani R (151611006)Mufthi Khaidir (151611017)

Supervisor : Muhammad Arman, ST., S.Psi., M.Eng.

TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG

LATAR BELAKANGTumbuhan 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.

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

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.

WIRING DIAGRAM

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.

PRINSIP KERJADalam 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.

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.

ALAT & BAHAN

SPESIFIKASI ARDUINO UNO

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

RESISTOR

LEDMaterial : AlGaInPForward voltage : 2,1V @ If=20mASudut pancaran : 40 derajatLuminasi : 200mCd @ If=20mA

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

BUZZER

I2C  (INTER INTEGRATED CIRCUIT)

RELAY MODULEMikrokontroller 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

POMPA AIR 220V/50HZ 12W

Spesifikasi :• Power : 12 watt• Height Max : 0.7 M• Flow Max : 700 L/H

STOP KONTAK Spesifikasi :• Operasi dengan daya : 220

Voltage 

PCB MATRIKS

KABEL USB

KABEL JUMPER

A L A T D A N B A H A N R A N C A N G B A N G U N

AKRILIK LEM AKRILIK

PISAU KATER

OBENG +/-

TIMAH

SOLDER

GAMBAR RANCANG BANGUN

YY

Y

TTFLOW CHART

SCRIPT PROGRAM

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.

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.

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

TERIMA KASIHDAN

SEMOGA BERMANFAAT