Eriansyah, Muhammad Elvir (2021) Pengontrolan Suhu Pada Greenhouse Menggunakan PID Controller Berbasis Arduino Uno Di Perkebunan Hidroponik. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Hidroponik merupakan cara budidaya tanaman yang memanfaatkan air sebagai media tumbuhnya dengan menekankan pada pemenuhan aspek yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Budidaya tanaman hidroponik dilakukan di dalam rumah kaca (greenhouse) untuk menjaga pertumbuhan yang optimal. Hal tersebut dilakukan agar tanaman budidaya terlindungi dari unsur luar seperti air hujan, hama, penyakit, dan perubahan iklim. Dalam pelaksanaannya, ada beberapa aspek yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman budidaya dan perlu diperhatikan. Salah satunya adalah suhu pada greenhouse. Hal tersebut mempengaruhi kualitas tanaman yang dibudidayakan. Penelitian ini dilakukan di perkebunan Ifresh Hydrofarm yang berlokasi di Jl. Sejo RT. 01 RW. 03, Desa Karang, Kecamatan Gempol, Kabupaten Pasuruan, Jawa Timur, dimana terjadi perubahan suhu yang cukup signifikan setiap harinya. Untuk mengatasi hal tersebut, perkebunan tersebut menggunakan prinsip kontroler on-off untuk mengontrol suhu pada greenhouse. Akan tetapi hal tersebut menjadikan suhu di dalam greenhouse menjadi tidak stabil. Oleh karena itu, perlu dirancang sistem yang dapat mengontrol suhu pada greenhouse agar perubahan suhu hariannya dapat dikendalikan. Perancangan sistem yang dilakukan menggunakan kontroler PID. Kemudian sistem juga didukung oleh beberapa komponen seperti DS18B20 sebagai sensor suhu yang berfungsi untuk membaca nilai suhu aktual pada greenhouse, pompa air yang terintegrasi dengan misting system untuk menggerakkan suhu pada greenhouse, serta mikrokontroler Arduino Uno sebagai basis kontrolnya. Kontroler PID digunakan karena pada proses implementasinya memungkinkan untuk melakukan optimalisasi pada keluaran sistem agar sesuai dengan kondisi yang diinginkan melalui penalaan parameter PID. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode kurva reaksi Ziegler-Nichols. Metode ini dilakukan dengan menguji sistem dengan memberikan masukan step untuk melihat karakterisasi dari plant, menganalisis karakteristik plant sehingga dihasilkan nilai L (waktu tunda) dan nilai T (konstanta waktu), kemudian menghitung parameter PID dengan aturan formula perhitungan Ziegler-Nichols sehingga didapatkan nilai Kp, Ki, dan Kd. Hasil penelitian menggunakan penalaan metode kurva reaksi Ziegler-Nichols mendapatkan nilai Kp = 6,23, Ki = 0,019, dan Kd = 520,2. Setelah mendapatkan parameter kontrol PID, nilai tersebut diterapkan pada sistem dengan suhu referensi pada greenhouse 40oC dan pengaturan setpoint sebesar 37oC. Respon keluaran sistem dari hasil pengujian yang dilakukan menghasilkan nilai settling time (ts) sebesar 2253 detik dan nilai error steady state sebesar 0,34%.
English Abstract
Muhammad Elvir Eriansyah, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Brawijaya, June 2021, Greenhouse Temperature Control Using Arduino Uno Based Pid Controller On Hydroponic Plantation, Academic Supervisor: Adharul Muttaqin, S.T., M.T. dan Sapriesty Nainy Sari, S.T., M.T. Hydroponics is a way of cultivating plants that utilizes water as a growth medium by emphasizing the fulfillment of aspects that affect plant growth. Hydroponic cultivation is carried out in a greenhouse to maintain optimal growth. This is done so that cultivated plants are protected from external elements such as rainwater, pests, diseases, and climate change. In its implementation, several aspects affect the growth of cultivated plants and need to be considered. One of them is the temperature in the greenhouse. This affects the quality of cultivated plants. This research was conducted at the Ifresh Hydrofarm plantation located on Jl. Sejo RT. 01 RW. 03, Karang Village, Gempol District, Pasuruan Regency, East Java, where there are significant changes in temperature every day. To overcome this, the plantation uses the on-off controller principle to control the temperature in the greenhouse. However, this makes the temperature in the greenhouse unstable. Therefore, it is necessary to design a system that can control the temperature in the greenhouse so that daily temperature changes can be controlled. The system design is carried out using a PID controller. Then the system is also supported by several components such as the DS18B20 is a temperature sensor that functions to read the actual temperature value in the greenhouse, a water pump that is integrated with a misting system to move the temperature in the greenhouse, and the Arduino Uno microcontroller as the control base. The PID controller is used because in the implementation process it is possible to optimize the system output to match the desired conditions through tuning the PID parameters. The method used in this research is the Ziegler-Nichols reaction curve method. This method is done by testing the system by providing step input to see the characterization of the plant, analyzing the characteristics of the plant so that the L value (delay time) and T value (time constant) are generated, then calculate the PID parameter with the Ziegler-Nichols calculation formula rules so that the Kp, Ki, and Kd value is obtained. The results of the study using the Ziegler-Nichols reaction curve tuning method got the value of Kp = 6,23, Ki = 0,019, and Kd = 520,2. After getting the PID control parameter, this value is applied to the system with a reference temperature in the greenhouse of 40oC and a setpoint setting of 37oC. The system output response from the results of the tests carried out produces a settling time (ts) value of 2253 seconds and a steady-state error value of 0,34%. Keywords: Hydroponics, PID, Ziegler-Nichols, Temperature Control, Greenhouse.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 621.381 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata Kunci: Hidroponik, PID, Ziegler-Nichols, Pengontrolan Suhu, Greenhouse--Hydroponics, PID, Ziegler-Nichols, Temperature Control, Greenhouse. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics |
| Depositing User: | Unnamed user with email gaby |
| Date Deposited: | 21 Oct 2021 03:52 |
| Last Modified: | 24 Feb 2022 15:50 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/184544 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Muhammad Elvir Eriansyah.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2023. Download (2MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |