all sensor

Post on 07-Jul-2015

359 views

Category:

Documents

5 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

PROYEK AKHIR

OPTIMALISASI DAYA LISTRIK PADA RUMAH KACA PERTANIAN HIDROPONIK DENGAN MENGGUNAKAN KONTROL FUZZY

Khamim NRP.7304.030.037

Dosen Pembimbing : Ir. Hendik Eko HS, MT NIP. 131 651 430

Suhariningsih, SST NIP.131 864 279

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOVEMBER SURABAYA 2007

PROYEK AKHIR

OPTIMALISASI DAYA LISTRIK PADA RUMAH KACA PERTANIAN HIDROPONIK DENGAN MENGGUNAKAN KONTROL FUZZY

Khamim NRP. 7304.030.037

DOSEN PEMBIMBING Ir HendikEko HS, MT NIP 131 651 430 Suhariningsih, SST NIP 131 864 279

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO INDUSTRI POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA SURABAYA 2007

OPTIMALISASI DAYA LISTRIK PADA RUMAH KACA PERTANIAN HIDROPONIK DENGAN MENGGUNAKAN KONTROL FUZZY Oleh : KHAMIM 7304.030.037 Proyek Akhir ini Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh November Disetujui oleh Tim Penguji Proyek Akhir Dosen Pembimbing

1. Drs. Irianto, MT NIP.131 964 948

1. Ir. Hendik Eko HS, MT NIP. 132 233 200

2. Epyk Sunarno, SST NIP.131 964 955

2. Suhariningsih, SST NIP 131 864 279

3. Rusiana, ST NIP.131 884 955

Mengetahui, Ketua Jurusan Elektro Industri

Ainur Rofiq N, ST. MT NIP. 131 859 915

ABSTRAKOptimalisasi daya listrik sangat diperlukan dalam setiap pengontrolan. Berbagai metode pengontrolan telah berkembang,salah satunya adalah fuzzy logic control. Dimana metode ini merupakan perkembangan dari aljabar Boolean. Penggunaan kendali fuzzy logic telah cukup meluas pada berbagai aplikasi mulai dari kendali proses industri elektronika rumah tangga, kendali robot dan lain-lain. Aplikasi sederhana yang menggunkan kendali fuzzy, yaitu system pengaturan temperature dan kelembaban udara pada sebuah rumah kaca pertanian hidroponik. Pada tugas akhir ini akan dibuat sebuah pengontrolan pada sebuah rumah kaca pertanian hidroponik dengan menekankan pada penggunaan daya yang seoptimal mungkin, dimana kita bias melihat besarnya tegangan dan arus yang merupakan parameter untuk mengetahui seberapa besar penggunaan dayanya. Kata kunci : fuzzy,hidroponik,optimalisasi daya

ABSTRACTOptimalitation electric power very needed in each every controlling. Various method of controlling. have expanded, one of them is fuzzy logic control. Where this method represent development from algebra boolean. Use of technique conduct Fuzzy Logic have enough extend various application start from conducting the industrial process, domestic electronics, conduct robot and others. Simple application using to conduct fuzzy, that is system of arrangement of temperature and dampness of air a green house of agriculture hidroponik This final project will be made a controlling of green house of agriculture of hidroponik emphasized atly use of energy which is as optimal as possible, where we can see the level of its tension and current representing parameter to know how big use of its energy . Keyword: fuzzy, hidroponik, optimalitation power

KATA PENGANTAR

BISMILLAAHIRROHMAANIRROCHIIMAlhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir ini pada waktu yang telah ditentukan. dengan judul : OPTIMALISASI DAYA LISTRIK PADA RUMAH KACA PERTANIAN HIDROPONIK DENGAN MENGGUNAKAN KONTROL FUZZY (PERANGKAT KERAS) Proyek Akhir ini diajukan guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Program Diploma III Jurusan Teknik Elektro Industri, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Penulis telah berusaha sebaik-baiknya untuk menyelesaikan Proyek Akhir ini, tetapi hakekatnya tak ada kesempurnaan diatas dunia sehinnga mungkin masih banyak terdapat kekurangan dalam penulisan Proyek Akhir ini. Untuk itu koreksi, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diperlukan demi pendekatan kesempurnaan. Semoga buku ini bermanfaat bagi mahasiswa Politeknik Elektronika Negeri Surabaya pada khususnya dan para pembaca pada umumnya. AMIN !!!

Surabaya, Juli 2007 Penyusun

UCAPAN TERIMA KASIHPuji syukur kehadirat Allah SWT. Sehingga buku proyek akhir ini dapat tersusun dan terselesaikan. Dan juga tidak lupa penyusun menyadari bahwa ini terjadi karena bantuan dari semua pihak. Oleh karena itu dengan penuh hormat dan rendah hati, penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Allah SWT yang senantiasa memberikan keselamatan, petunjuk jalan kebenaran, nikmat iman dan islam, serta hidayatNya penulis dapat menyelesaikan Proyek Akhir ini. 2. Orang tua yang melahirkan maupun yang tidak melahirkanku, terima kasih atas dukungan, doa, motivasi, cinta, kasih sayang, dan segala yang telah diberikan. Semoga selalu ada kesempatan untuk membalas budi cinta kalian berdua. 3. Bapak Ir. Hendik Eko Hadi S, MT serta Ibu Suhariningsih, SST selaku dosen pembimbing atas bantuan, waktu luang, dan kesabarannya dalam memberikan masukan disetiap kesempatan dan membantu kesulitan saya didalam menghadapi ujian. 4. Bapak Dr.Ir. Titon Dutono, M.Eng. selaku Direktur Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS. 5. Bapak Ainur Rofiq Nansur, ST, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Industri. 6. Seluruh dosen dan karyawan di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya atas fasilitas dan waktu yang diberikan.. 7. De NdUt ChuZZ, yang selama ini mau mengerti dan bersabar memberikan perhatian dan juga dorongan kepada penulis. 8. Fajar terima kasih atas bantuannya, hamid pinjaman komputernya, yayak atas kerja samanya, marga , gundul ,fauzi. 9. Rekan Se-Lab !! Atas kekompakan dan dukungannya. Kalian semua memang dibawah garis kewarasan. 10. Yang terakhir Arek-arek LISTRIK INDUSTRI 04 Strooomm!! yang selama 3 tahun kuliah bersama memberikan kekompakan yang terasa nyata. Semoga sampai kapanpun kita tetap kompak.

DAFTAR ISIHALAMAN JUDUL..........................................i HALAMAN PENGESAHAN.... ...........ii ABSTRAK.................iii ABSTRACK......................................iv KATA PENGANTAR........v UCAPAN TERIMAH KASIH........vi DAFTAR ISI......vii DAFTAR GAMBAR..................................ix DAFTAR TABEL.......x BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang....................................................................1 1.2 Tujuan..2 1.3 Batasan Masalah.......2 1.4 Metodologi...........3 1.5 Sistematika...................4 BAB II TEORI PENUNJANG 2.1 Dasar Teori Bayam 2.1.1 Karakteristik Bayam............5 2.1.2 Syarat Pertumbuhan Bayam....5 2.2 Dasar Teori Sawi 2.2.1 Karakteristik Sawi ......6 2.1.2 Syarat Pertumbuhan Sawi...6 2.3 Piranti Masukan 2.3.1 Sensor Temperatur ....6 2.3.2 Sensor Kelembaban......7 2.3.3 Sensor Arus....8 2.3.4 Sensor Tegangan.......8 2.3.5 Sensor Cahaya........8 2.4 Pembangkit dan Pengolah Sinyal........9 2.4.1 Pembangkit Sinyal XR2206.........9 2.4.2 Operasional Amplifier.......10 2.4.2.1 Macam Operational Amplifier.....10 2.4.2.1.1 Inverting Amplifier.........10 2.4.2.1.1 Non-Inverting Amplifier.....10 2.4.3 Konversi Sinyal

2.4.3.1 Pengubah AC ke DC.....10 2.4.3.2 Analog to Digital Converter (ADC)......11 2.5 Optocoupler..........16 BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN 3.1 Konfigurasi Sistem......17 3.2 Perencanaan Greenhouse....18 3.3 Perencanaan sensor Suhu dan Kelembaban.......19 3.4 Perencanaan Sensor Tegangan dan Arus.......22 3.5 Perencanaan Rangkain Sensor Cahaya.....23 3.6 Perencanaan Rangkain Unit Konversi Sinyal.....24 3.7 Perencanaan Rangkain ADC 0808.....25 3.8 Perencanaan Unit Driver ..26 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Pengujian Rangkaian Function Generator XR2206.......29 4.2 Pengujian Rangkaian Sensor Suhu LM35......30 4.3 Pengujian Rangkaian Sensor Kelembaban HS15P....31 4.4 Pengujian Unit Konversi Sinyal.....32 4.5 Pengujian Rangkaian Sensor Arus.....34 4.6 Pengujian Rangkaian Sensor Tegangan.....35 4.7 Pengujian Rangkaian Sensor Cahaya.....35 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ............37 5.2 Saran-saran......38 DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................39 LAMPIRAN...............................................`.........................................40 DAFTAR RIWAYAT HIDUP.............................................................62

DAFTAR GAMBARGambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 2.7 Gambar 2.8 Gambar 2.9 Gambar 2.10 Gambar 2.11 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4. Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7. Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 4.1 Gambar 4 4 Gambar 4.5 Konfigurasi LM35... Sensor HS15P.. Konfigurasi UGN 3503 LDR............. Konfigurasi Pin XR2206..... MAV untuk Gelombang Sinus........... Arsitektur ADC 0808................. Blok Diagram Sar ADC.. Blok Diagram Urutan Trace Konfigurasi Pin ADC 0808................. Bentuk dan dasar rangkaian optocoupler.... Diagram Blok Sistem Keseluruhan............. Prototipe Greenhouse.................................. Rangkaian Sensor Suhu LM35 Kurva karakteristik HS15P.......................... Rangkaian Sensor Kelembaban HS15P...... Rangkaian Sensor Tegangan....................... Rangkaian Sensor Arus............................... Rangkaian Sensor Cahaya........................... Pengubah AC ke DC................................... Rangkaian ADC 0808................................. Rangkaian Driver Beban AC....................... Rangkaian Driver Beban DC....................... Output XR 2206....................... Input Penyearah................ Output Penyearah. 7 7 8 9 9 11 13 14 14 15 16 18 18 20 20 21 22 23 24 24 25 26 27 30 33 34

DAFTAR TABELTabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8 Data Sampling Pengukuran LM 35.31 Data Sampling Pengukuran HS15P.32 Data Sampling Pengukuran UGN 3050U34 Data Sampling Pengukuran Sensor Tegangan.35 Data Sampling Pengukuran Sensor C