26
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGENDALI SUHU, KELEMBABAN DAN OTOMASI LAMPU PADA RUMAH KACA UNTUK BUNGA SERUNI MENGGUNAKAN NI MYRIO - 1900 SKRIPSI Disusun Oleh : Aditya Chandra Pramana 201010130311017 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG TAHUN 2017

SKRIPSIeprints.umm.ac.id/37344/1/jiptummpp-gdl-adityachan-50229... · 2018. 8. 27. · tugas akhir ini, yaitu kepada : 1. Ibu Ir. Nur Alif, MT selaku Kepala Jurusan Teknik Elektro

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGENDALI SUHU, KELEMBABAN DAN OTOMASI LAMPU

    PADA RUMAH KACA UNTUK BUNGA SERUNI MENGGUNAKAN NI MYRIO - 1900

    SKRIPSI

    Disusun Oleh :

    Aditya Chandra Pramana

    201010130311017

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG TAHUN 2017

  • ii

    LEMBAR PERSETUJUAN

    PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGENDALI

    SUHU, KELEMBABAN DAN OTOMASI LAMPU PADA RUMAH KACA

    UNTUK BUNGA SERUNI MENGGUNAKAN NI MYRIO - 1900

    Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)

    Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

    Disusun Oleh:

    ADITYA CHANDRA PRAMANA

    201010130311017

    Diperiksa dan disetujui oleh:

    Pembimbing I

    Ir. Nur Alif M, MT NIP: 108.9203.0257

    Pembimbing II

    Dr. Zulfatman, M.Eng NIP: 108.0309.0403

  • iii

    LEMBAR PENGESAHAN

    PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGENDALI

    SUHU, KELEMBABAN DAN OTOMASI LAMPU PADA RUMAH KACA

    UNTUK BUNGA SERUNI MENGGUNAKAN NI MYRIO - 1900

    Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)

    Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

    Disusun Oleh :

    ADITYA CHANDRA PRAMANA

    201010130311017

    Tanggal Ujian : 22 JULI 2017

    Periode Wisuda : AGUSTUS

    Disetujui oleh :

    Pembimbing I

    Ir. Nur Alif M, MT. NIDN : 0718036502

    Pembimbing II

    Dr. Zulfatman, ST. M.Eng. NIDN : 0709117804

  • iv

    Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik ELektro

    Ir. Nur Alif M, MT. NIDN : 0718036502

    Penguji II

    Ir. Diding Suhardi, MT. NIDN : 0706066501

    Penguji I

    M. Chasrun Hasani, ST. MT. NIDN : 0007086808

  • v

    LEMBAR PERNYATAAN

    Yang bertanda tangan dibawah ini : NAMA : ADITYA CHANDRA PRAMANA Tempat/Tgl Lahir : TANJUNG, 31 AGUSTUS 1992 NIM : 201010130311017 FAK./JUR. : TEKNIK/ELEKTRO Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir kami dengan judul

    PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGENDALI SUHU, KELEMBABAN DAN OTOMASI LAMPU PADA RUMAH KACA UNTUK BUNGA SERUNI MENGGUNAKAN NI MYRIO – 1900 ”

    beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis

    orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang

    telah disebutkan sumbernya.

    Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.

    Mengetahui,

    Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

    Ir. Nur Alif M, MT. Dr. Zulfatman, ST. M.Eng. NIDN : 0718036502 NIDN : 0709117804

    Malang, 31 JULI 2017

    Yang Membuat Pernyataan

    ADITYA CHANDRA PRAMANA

  • vi

    ABSTRAK

    Seiring dengan perkembangan teknologi dan semakin banyaknya

    permintaan masyarakat akan suatu kecanggihan teknologi, maka sangan

    diperlukan sumber daya manusia yang kreatif dan kompeten sebagai

    penopang dari suatu kemajuan teknologi tersebut. Oleh karena itu penulis

    sebagai sumber daya manusia berusaha turut serta dalam memajukan

    perkembangan teknologi, terutama dibidang pertanian bunga krisan. Rumah

    kaca dirancang dengan tujuan agar tumbuhan yang ditanam memperoleh

    kondisi optimal dalam proses pertumbuhannya. Agar hasil yang diperoleh

    maksimal, maka kondisi tanaman dan lingkungan rumah kaca harus

    termonitor dengan baik. Untuk mencapai tujuan tersebut, dalam makalah ini

    dirancang prototype sistem monitoring dan kontrol suhu kelembaban pada

    rumah kaca untuk bunga seruni. Sistem control ini berbasis pada Ni MyRIO-

    1900 yang terhubung dengan sensor intensitas cahaya, suhu, dan

    kelembaban. LabView digunakan untuk menampilkan data nilai suhu dan

    kelembaban.

  • vii

    ABSTRACT

    Along with the development of technology and the increasing demand

    of the community will be a technological sophistication, then sangan needed

    human resources are creative and competent as a support of a technological

    advancement. Therefore the author as a human resource trying to participate

    in advancing technological developments, especially in the field of

    chrysanthemum farming. Greenhouses are designed with the aim that plants

    grown to obtain optimal conditions in the process of growth. In order to obtain

    maximum results, the conditions of plants and the greenhouse environment

    must be monitored properly. To achieve these objectives, in this paper

    designed prototype monitoring system and humidity temperature control on

    greenhouse for seruni flowers. This control system is based on the Ni MyRIO-

    1900 which is connected to the light intensity, temperature, and humidity

    sensors. LabView is used to display data of temperature and humidity values.

  • viii

    LEMBAR PERSEMBAHAN

    Dengan mengucapkan puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan pencipta segala

    kebaikan yang selalu mencurahkan segala nikmat dan rahmat-Nya, dan atas karunia-

    Nya jualah pada saat ini penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.

    PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGENDALI SUHU, KELEMBABAN DAN OTOMASI LAMPU PADA RUMAH KACA

    UNTUK BUNGA SERUNI MENGGUNAKAN NI MYRIO - 1900

    Tugas Akhir yang berjudul Perancangan dan Pembuatan Prototype Sistem

    Pengendali Suhu, Kelembaban dan Otomasi Lampu Pada Rumah Kaca Untuk

    Bunga Seruni Menggunakan Ni MyRIO – 1900 ini dibuat untuk memenuhi salah

    satu tugas akademik yang merupakan syarat dalam menyelesaikan perkuliahan di

    Universitas Muhammadiyah Malang Jurusan Teknik Elektro.

    Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-

    besarnya atas dukungan dan bantuan yang telah diberikan atas terselesainya laporan

    tugas akhir ini, yaitu kepada :

    1. Ibu Ir. Nur Alif, MT selaku Kepala Jurusan Teknik Elektro Universitas

    Muhammadiyah Malang dan juga selaku Dosen pembimbing tugas akhir,

    yang telah membimbing dan memberikan motivasi sehingga tugas akhir ini

    bisa selesai dengan tepat waktu.

    2. Bapak Dr. Zulfatman, M.Eng selaku pembimbing II tugas akhir yang telah

    membimbing dan memberikan motivasi sehingga tugas akhir ini bisa selesai

    dengan tepat waktu.

    3. Seluruh staff dan dosen Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah

    Malang.

    4. Kedua orang tua, adik saya dan sanak saudara tercinta yang telah memberikan

    dukungannya dan memberikan kasih sayangnya.

  • ix

    5. Sahabat-sahabat saya yang sudah membantu saya dan memberikan

    dukungannya.

    6. dan rekan-rekan yang sudah membantu memberikan waktu, tenaga dan

    memberikan semangat dan dukungannya.

    7. Terima kasih kepada Mas Basir .

    8. Terima kasih kepada adik-adik tingkat seperti Riyan, dan Rois.

  • x

    KATA PENGANTAR

    Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan rahmat

    dan hidayah-NYA sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul :

    ” PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGENDALI SUHU, KELEMBABAN DAN OTOMASI LAMPU PADA RUMAH KACA UNTUK BUNGA SERUNI MENGGUNAKAN NI MYRIO – 1900 ”

    Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi karakteristik

    bunga seruni, kontrol berbasis NiMYRIO-1900, DHT 22 sebagai sensor suhu dan

    kelembaban didalam ruangan prototype rumah kaca, labVIEW berfungsi untuk

    memonitoring di PC nilai suhu dan kelembaban secara langsung.

    Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih

    banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran

    yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan

    kedepan.

    Malang, 20 JULI 2017

    Penulis

  • xi

    DAFTAR ISI

    LEMBAR JUDUL .................................................................................................... i

    LEMBAR PERSETUJUAN....................................................................................... ii

    LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................................... iii

    SURAT PERNYATAAN .......................................................................................... v

    ABSTRAK ................................................................................................................ vi

    LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................................... viii

    KATA PENGANTAR .............................................................................................. x

    DAFTAR ISI ............................................................................................................. xi

    DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiii

    DAFTAR TABEL .................................................................................................. xv

    BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... 1

    1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 1

    1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... 3

    1.3 Tujuan ......................................................................................................... 3

    1.4 Batasan Masalah ......................................................................................... 3

    1.5 Sistematik Penulisan Tugas Akhir .............................................................. 3

    BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. 5

    2.1 Bunga Seruni ............................................................................................. 5

    2.2 Rumah Kaca ............................................................................................... 6

    2.2 DHT 22 ....................................................................................................... 8

    2.3 Relay ........................................................................................................... 9

    2.4 LabVIEW .................................................................................................... 12

    2.5 Ni MyRIO-1900.......................................................................................... 15

    BAB III PERANCANGAN SISTEM ..................................................................... 20

    3.1 Pengantar .................................................................................................... 20

    3.2 Diagram Blog dan Prinsip Kerja Sistem ..................................................... 20

    3.3 Perancangan Hardware .............................................................................. 23

    3.4 Perancangan Perangkat Lunak (Software) .................................................. 28

  • xii

    3.6 Setup Dan Parameter Pengujian Setting Otomatis ..................................... 30

    BAB IV PENGUJIAN ALAT .................................................................................. 36

    4.1 Pengujian Sensor Dan Analisa Perangkat Keras ....................................... 37

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 44

    5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 47

    5.2 Saran .......................................................................................................... 48

    DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... xvi

    LAMPIRAN ......................................................................................................... xvii

  • xiii

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 (a) Bunga seuni, (b) Kebun Bunga Seruni ............................................ 6

    Gambar 2.2 Sensor DHT 22 ....................................................................................... 9

    Gambar 2.3 Bentuk Fisik dan Simbol Relay .............................................................. 9

    Gambar 2.4 Bagian-bagian dalam Relay .................................................................... 10

    Gambar 2.5 Jenis Relay Berdasarkan Pole dan Throw ....................................................... 12

    Gambar 2.6 Tampilan Front Panel Pada LabVIEW .................................................... 13

    Gambar 2.7 Gambar tampilan Blok diagram dari Vi pada LabVIEW ....................... 14

    Gambar 2.8 Tampilan Control Pallete pada LabVIEW............................................. 14

    Gambar 2.9 Tampilan Functions Pallete pada LabVIEW ......................................... 15

    Gambar 2.10 Bentuk fisik dari NI-MyRio-1900 ........................................................ 16

    Gambar 2.11 Ni LabView NI- MyRio-1900 Architecture ......................................... 16

    Gambar 2.12 Diagram Blok dari NI-myRIO-1900 Hardware................................... 17

    Gambar 2.13 Primary/Secondary Signals on MXP Connectors A dan B .................. 18

    Gambar 2.14 Gambar Primary/Secondary Signals on MXP Connectors C............... 19

    Gambar 3.1 Diagram Blok Perancangan Sistem ......................................................... 21

    Gambar 3.2 Flowchart Sistem ............................................................................................ 22

    Gambar 3.3 Rangkaian Keseluruhan ........................................................................... 24

    Gambar 3.4 Penyambungan Perangkat ke Konektor A Ni MyRIO-1900 ............................ 24

    Gambar 3.5 Rancangan prototype Rumah Kaca ................................................................... 25

    Gambar 3.6 Blog diagram DHT 22 ....................................................................................... 25

    Gambar 3.7 Rangkaian interface antara sensor DHT22 dengan NI-myRIO-1900 .... 26

    Gambar 3.8 Rangkaian Module driver relay.............................................................. 27

    Gambar 3.9 Rangkaian Sensor LDR ......................................................................... 28

  • xiv

    Gambar 3.10 Rangkaian pengkondisi sinyal LDR ..................................................... 29

    Gambar 3.11 Rangkaian Proses Output Lampu ......................................................... 29

    Gambar 3.12 Diagram Blok Sistem Perancangan DHT 22 pada LabVIEW (a) ........ 30

    Gambar 3.13 Diagram Blok Sistem Perancangan DHT 22 pada LabVIEW (b) ....... 30

    Gambar 3.14 Diagram Blok Sistem Keseluruhan ...................................................... 31

    Gambar 3.15 Front panel Perancangan Sistem pada module relay terhadap output . 31

    Gambar 3.16 Diagram Blok Perancangan Sistem Output pada LabVIEW .............. 32

    Gambar 3.17 Front Panel Sistem Keseluruhan pada LabVIEW .............................. 33

    Gambar 3.18 Diagram Blok Sistem Keseluruhan pada LabVIEW ........................... 33

    Gambar 4.1 Rangka Bangun Rumah Kaca ................................................................ 36

    Gambar 4.2 Tampak Depan Prototype Rumah Kaca ................................................. 36

    Gambar 4.3 Rangkaian Keseluruhan ......................................................................... 37

    Gambar 4.4 Modul Relay yang digunakan ................................................................ 38

    Gambar 4.5 Tampilan Monitoring Module Relay ...................................................... 38

    Gambar 4.6 Skema Pemasangan Sensor DHT 22 Pada Prototype ............................ 38

    Gambar 4.7 Instalasi Sensor DHT 22 ....................................................................... 34

    Gambar 4.8 Tampilan Monitoring Suhu dan Kelembaban Pada LabVIEW .............. 40

    Gambar 4.9 Mist Maker Yang Digunakan ................................................................ 40

    Gambar 4.10 Pemanas Yang Digunakan .................................................................. 41

    Gambar 4.11 Fentilasi Kipas Yang digunakan .......................................................... 42

    Gambar 4.14 Tampilan Keseluruhan Sistem Monitoring ......................................... 44

  • xv

    DAFTAR TABEL

    Tabel 2.1 Perbedaan Greenhouse di daerah tropis dan sub tropis ............................. 8

    Tabel 2.2 Deskripsi sinyal pada MXP connectors A dan B ....................................... 18

    Tabel 2.3 Tabel deskripsi sinyal pada MXP connectors C ......................................... 19

    Tabel 3.1 Karakteristik kondisi sekitar pada bunga seruni ........................................ 34

    Tabel 3.2 Perancangan Output pada Nilai Suhu ........................................................ 34

    Tabel 3.3 Perancangan Output pada Nilai Kelembaban ........................................... 35

    Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor Pada Module Relay .............................................. 38

    Tabel 4.2 Hasil Pengujian Module Relay Pada Mist Maker ...................................... 41

    Tabel 4.3 Hasil Pengujian Module Relay Pada Pemanasan ...................................... 42

    Tabel 4.4 Hasil Pengujian Module Relay Pada kipas ................................................. 43

    Tabel 4.5 Hasil Pengujian Respon Sensor LDR Terhadap Kondisi Waktu .............. 44

    Tabel 4.6 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem kontrol suhu dan kelembaban ......... 45

  • xvi

    DAFTAR PUSTAKA

    [1]. A. H. Saptadi. Perbandingan Akurasi Pengukuran Suhu dan Kelembaban Antara Sensor

    DHT11 dan DHT22, Jurnal Infotel. 6 (2014), p. 49-56.

    [2]. Datasheet DHT 22. Aosong Electronics Co., Ltd

    [3]. Danny yoga saputra, 2016. Implementasi kontrol PID pada penstabil suhu ruangan berbasi

    modul peltier (LabVIEW), Malang, UMM.

    [4]. Fides. 1992. Fides Mum Manual : for all year round chysanthemum. Fides. Alsmeer. 102p.

    [5]. Handy W. 2008. Catatan kuliah “automasi 1”, Surabaya, UKP.

    [6]. https://id.wikipedia.org/wiki/Seruni

    [7]. http://www.ni.com/myrio/what-is/

    [8]. http://www.ni.com/labview/

    [9]. http://www.ni.com/labview/whylabview

    [10]. Indra eko priharyanto, 2016. Implementasi pengontrol serta monitoring suhu dan kelembaban

    pada budidaya jamur menggunakan windows phone, Malang, UMM.

    [11]. Jurnal Control and Interfacing of Motors With NI-LabView Using NI-MYRIO. www.ijirst.org

    [12]. Lis Sanjaya & Kurnia Y., Budidaya Krisan, Balai Penelitian Tanaman Hias, Cianjur.

    [13]. Noor Z. 2006. Produktivitas dan Mutu Paprika (Capsicum annum L) Dalam Sistem

    Hidroponik Di dataran Rendah Pulau Batam Pada Berbagai Tingkat Naungan dan Pemupukan

    [Disertasij. Bogor : Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

    [14]. Sach, R. M. And A. M. Konfranek. 1963. Comparat ive cytohistological studies on inhibition

    and promotion of stem growth in Chrysanthemum morifolium. Amer. Bot. 50:772-778.

    [15]. Suhardiyanto H. 2009. Teknologi Rumah Tanaman Untuk Iklim Tropika Basah. Bogor, IPB

    Press.

    [16]. Syekhfani. 2013. Krisan TTG Budi Daya Pertanian, Malang, Universitas Brawijaya.

    [17]. Syakur Abd., 2012. Analisis Iklim Mikro Di Dalam Rumah Tanaman Untuk Memprediksi

    Waktu Pembungaan Dan Masak Fisiologis Tanaman Tomat Menggunakan Metode Heat Unit

    Dan Artificial Neural Network, Bogor, IPB.

    [18]. Tim Pengampu MK. Mekanisme Pertanian Department Of Agricultural Engineering Faculty

    Of Agricultural Technology Brawijaya University. Bangunan – Pertanian Syarat Mutu Rumah

    Tanaman “Greenhouse”.

    [19]. W. Rahmatullah. Rancang Bangun Data Logger Berbasis Sensor DHT22 untuk Mengukur

    Suhu dan Kelembaban Habitat Satwa Herpetofauna Secara Real-Time. Skripsi. Bogor, Institut

    Pertanian Bogor (2014), p 1-42.

    https://id.wikipedia.org/wiki/Serunihttp://www.ni.com/myrio/what-is/http://www.ni.com/labview/http://www.ni.com/labview/whylabviewhttp://www.ijirst.org/

  • xvii

    LAMPIRAN

  • xviii

    PROJECT EXPLORER PROGRAM

    TAMPILAN DHT 22 (FPGA) PADA LABVIEW

  • xix

    TAMPILAN UTAMA MAIN (RT) PADA LABVIEW

    BLOKDIAGRAM PADA PROGRAM UTAMA

  • xx

    RANGKA PROTOTYPE

    RANGKAIAN DASAR PENAIK DAN PENURUN TEGANGAN, RELAY, KONEKTOR KE NI

    MYRIO-1900

  • xxi

    RANGKAIAN HARDWARE PADA BOX

  • xxii

    TAMPAK DEPAN PROTOTYPE RUMAH KACA

  • xxiii

    MISTMAKER YANG DIGUNAKAN PADA PROTOTYPE RUMAH KACA

    PEMANAS YANG DIGUNAKAN PADA PROTOTYPE RUMAH KACA

  • xxiv

    SENSOR DHT 22

    SENSOR LDR YANG DIGUNAKAN

  • xxv

    DATA SHEET DHT 22

  • xxvi

    DATA SHEET NI MYRIO - 1900