ece 11 kontrol ph

APLIKASI TEKNIK

KONTROL LINGKUNGAN:

KONTROL PH

Chusnul Arif

Teknik Sipil dan

Lingkungan

9 Desember 2010

CONTENT

• PENDAHULUAN

• KONSEP PENGENDALIAN

• RANCANGAN SISTEM

KONTROL

• SIMULASI KONTROL

• TUGAS DAN DISKUSI

PENDAHULUAN

• Apa itu pH?

– Tingkat keasaman atau kebasaan suatu

media/tanah

– Kisaran 0-14

– 0-7 �asam, 7-14�basa

– Persamaan:

]log[][

1log +

+−== H

HpH

PENDAHULUAN

• Pentingnya pH:

– Mempengaruhi ketersediaan beberapamineral yang diperlukan tanaman

– Tanaman menyerap nutrisi dalambentuk ion-ion seperti:

• Kation: NH4+,K+,Ca2+,Na+,Mg2+

• Anion: NO3-,H2PO4

-, SO42-,Cl-

– pH berperan dalam menjagakelancaran suplai nutrisi tersebut

PENDAHULUAN

• Peran pH dalam produksi tanaman

hidroponik

– Hidroponik: Budidaya tanaman tanpa

tanah sebagai media tanam

– Biasanya dilakukan dalam greehouse

– Bermacam-macam model hidroponik,

salah satunya Nutrient Film Technique

(NFT)

PENDAHULUAN


hidroponik

– NFT: Sistem budidaya hidroponik

dimana nutrisi disirkulasikan kembali

secara tertutup sehingga suatu lapisan

tipis air dan nutrisi bersirkulasi terus

menerus melewati saluran2 dimana

akar tanaman tumbuh

PENDAHULUAN


hidroponik

NFT

PENDAHULUAN


hidroponik

– NFT : cocok untuk budidaya buah dan

sayuran

PENDAHULUAN

Transplantation 1 Weeks later 3 Weeks later

Become a root mat

NFT

PENDAHULUAN

• NFT : Root mat development

PENDAHULUAN

• Syarat NFT :– Kemiringan talang seragam

– Kecepatan aliran sedang

– Lebar talang memadai

– Dasar talang harus merata

PENDAHULUAN


hidroponik:

T

pH

ECMaintain nutrient solution for suitable crop growth

KONSEP PENGENDALIAN

• Sistem Kontrol Logika Fuzzy

• Komponen: sensor, interface, komputer mikro, aktuator

• Sensor: pH meter �tegangan DC

• Interface: PCL-812PG, input: -5~5V

– ADC (Analog Digital Converter)

– DAC (Digital Analog Converter)

• Aktuator: 2 buah katup selenoid

KONSEP PENGENDALIAN

• Sistem Kontrol Logika Fuzzy

– Error � E = pHa-pHsp

– dError�dE = Et-Et-1

• Fuzzifikasi: 5 Konsep

– PB, PS, PK, ZO, NB, NS, NK

KONSEP PENGENDALIAN

• Logika fuzzy:

– Derajat keanggotaan:

12

1

12

1

xx

xX

yy

yY

−

−=

−

−

12

1)(xx

xEE

−

−=µ

KONSEP PENGENDALIAN

• Logika Fuzzy:

– Fungsi keanggotaan keluaran sistem:

AL = Asam lama

AS = Asam sedang

AC = Asam cepat

BC = Basa cepat

BS = Basa sedang

BL = Basa lama

KONSEP PENGENDALIAN

• Logika Fuzzy:

– Matrik keputusan:

KONSEP PENGENDALIAN

• Logika fuzzy:

– Defuzzifikasi: pembobotan terhadap

harga keanggotaan absolut dari setiap

label dengan derajat keanggotaan yang

diperoleh

– Inferensi fuzzy (U): perubahan waktu

bukaan katup baik untuk saluran basa

ataupun saluran asam

RANCANGAN SISTEM KONTROL

• Kontrol fuzzy untuk pengontrolan

pH:


• Komponen sistem kontrol:

– Tabung mariot: wadah asam (H3PO4)

dan basa (KOH) yang dapat

mengalirkan dengan debit tetap



– Katup selenoid: mengalirkan asam danbasa dari tabung mariot ke tangkilarutan nutrisi

– pH meter : untuk mengukur pH

– Interface : PCL-812 PG lengkapdengan WTB (Wiring terminal Board)

– Adaptor: memberikan catu daya kerangkaian relay dan katup selenoid



– Rangkaian pembagi: membagi

tegangan keluaran dari pH agar sesuai

dengan interface

– Rangkaian relay: menggerakkan relay

dengan input keluaran tegangan dari

komputer


• Tahapan:

– Pembuatan sistem kendali (hardware)

– Kalibrasi alat ukur yang digunakan

– Pembuatan program simulasi, dimana

perubahan konsentrasi [H+] :

dttbtaHH ttt ))()((][][ ++=+

∆+

+

a(t) : fungsi perubahan H+ terhadap waktu karena faktor tanaman

b(t) : fungsi perubahan H+ terhadap waktu karena faktor bukaan katup


• Flowchart:

SIMULASI KONTROL

• Hasil pengontrolan:

TUGAS DAN DISKUSI

• TUGAS KELOMPOK:

– Tentukan satu tema yang lebih specifikaplikasi teknik kontrol lingkungan

– Pembahasan meliputi beberapa point berikut:

• Latar belakang (kenapa memilih tematersebut)

• Tujuan

• Metode (metode pengendalian: on-off, PID, fuzzy, dll)

TUGAS DAN DISKUSI

• TUGAS KELOMPOK:

– Pembahasan meliputi beberapa point berikut:

• Pembahasan

• Kesimpulan dan Saran

– Hasil tugas tersebut dipresentasikanpada tanggal 16 dan 23 Desember 2010

– Masing-masing kelompok presentasidan diskusi 15 menit

TUGAS DAN DISKUSI

• TUGAS KELOMPOK:– Jadwal Presentasi:

• 16 Desember 2010: kelompok 1-6 praktikumhari kamis

• 23 Desember 2010: kelompok 1-6 praktikumhari jum’at

– Praktikum kamis (9 Desember 2010) digunakanuntuk persiapan presentasi

– Kelompok praktikum baik kamis dan jumatdiwajibkan hadir mengikuti kuliah dari praktisiTeknik Sipil dan Lingkungan, pada hari jum’at(10 Desember 2010) pukul: 13.00, ruangan harapmenghubungi komisi kemahasiswaaan

ece 11 kontrol ph

Documents