Rancangbangun Aktuator Pengendali Iklim Mikro di dalam Greenhouse untuk Pertumbuhan Tanaman Sawi (Brassica rapa var.parachinensis L.)

Abstract

Cultivation of mustard (Brassica var rappa Parachinensis L.) in the field has many obstacles such as pests, wind, flood, temperature, soil moisture, and solar radiation which are able to  distrurb the plant growth. The impact is distrubing of plant growth thus affecting productivity. Cultivation in greenhouse is an appropriate alternative to controlling the constraints. Control system for microclimate greenhouse was designed using microcontroller ATMega8535. The system was developed using five sensors i.e.: air temperature and humidity, soil temperature, soil moisture, and solar radiation and three actuators, i.e.: fan actuator, water pump actuator, and artificial photosynthesis light actuator. The equipment of control was placed in the greenhouse and connected to computer for sending microclimate data for 32 days of observation. The result revealed that fan actuator has accuracy of 95,46% with speed controlling temperature of 58,70 minute. The efficiency of water pump actuator was 98,01%, with the speed to controls soil moisture of 31,83 minute. Photosynthetic light actuator showed the speed of response to the setting point of photosynthesis light <1 sec (± 10 ms). The experimental research showed that the high,  dimensions of leaves, weight, and the number of leaves of mustard plant in the greenhouse were better than plant outside the greenhouse.

ABSTRAK

Budidaya tanaman sawi (Brassica rapa var. parachinensis L.) di lahan terbuka memiliki banyak  kendala seperti serangan hama, angin, banjir, suhu lingkungan, kelengasan tanah hingga penyinaran yang tidak sesuai dengan syarat pertumbuhan tanaman. Dampaknya adalah terganggunya pertumbuhan tanaman sehingga mempengaruhi produktivitas. Budidaya tanaman di rumah tanaman (greenhouse) merupakan alternatif yang baik untuk mengontrol kendala tersebut. Sistem kontrol pengendalian iklim mikro untuk greenhouse telah dirancang dengan menggunakan mikrokontroler AVR ATMega8535. Sistem kontrol dikembangkan dengan menggunakan lima sensor yaitu sensor suhu dan kelembaban lingkungan, sensor suhu tanah, sensor kelengasan tanah, dan sensor intensitas sinar matahari.  Rancangan memiliki tiga aktuator yaitu aktuator kipas, aktuator pompa air, dan aktuator lampu fotosintesis. Rancangan diletakkan di dalam greenhouse yang terhubung dengan komputer untuk mengirim data iklim mikro selama 32 hari pengamatan. Melalui penelitian ini telah dihasilkan aktuator kipas yang memiliki nilai akurasi 95,46% dengan nilai kecepatan pengendalian untuk mengendalikan suhu 58,70 menit. Aktuator pompa air menunjukkan  nilai akurasi 98,01%, dengan kecepatan mengendalikan kelengasan tanah 31,83 menit. Aktuator lampu fotosintesis menunjukan nilai kecepatan respon terhadap nilai setting point untuk menyalakan lampu fotosintesis < 1 detik (± 10 mS). Hasil penelitian menunjukkan, bahwa tanaman yang berada di dalam greenhouse memiliki tinggi, dimensi daun, berat basah, dan jumlah daun yang lebih baik dibandingkan dengan di luar greenhouse.