RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING DAN PENGONTROLAN PH NUTRISI PADA HIDROPONIK SITEM NUTRIENT FILM TECHNIQUE (NFT) MENGGUNAKAN PENGENDALI PID BERBASIS ARDUINO UNO

Abstract

Abstrak

Sistem kontrol hidroponik adalah sebuah sistem yang bekerja untuk mengontrol variabel yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman agar dapat tumbuh optimal sehingga menghasilkan hasil yang maksimal. Salah satu parameter yang penting adalah derajat keasaman (pH) larutan nutrisi, dimana pH sangat berpengaruh terhadap kelarutan dan ketersediaan unsur hara dalam larutan nutrisi. Pada nilai optimalnya yaitu 5,5>pH>6,5 semua unsur berada dalam kondisi yang baik sehingga mudah diserap oleh tanaman. Penelitian ini membahas tentang bagaimana merancang sebuah sistem kontrol dan monitoring pH secara otomatis dengan menerapkan Kontrol PID (Proporsional Integral Derevative). Adapun sistem ini dirancang untuk mempertahankan pH pada nilai 6 dengan menggunakan Arduino Uno sebagai mikrokontroler dengan pH meter kit sebagai masukan dan dua buah pompa motor DC sebagai aktuatornya. Proses perancangan kontroler PID ini menggunakan metode root locus dan didapatkan bahwa semua akar berada disebelah kiri bidang s. Performansi respon sistem terbaik dari implementasi kontrol PID dengan pole s = -4.23 adalah pada nilai Kp = 2.0826, Ki = 1, Kd = 0.2462, pengujian dilakukan dengan setpoint pH 6.0 didapatkan time settling 283 detik dan error steady state = 2%.
Kata Kunci : Arduino Uno, Kontrol PID, Hidroponik, pH.

Abstract

Hydroponic control system is a system that works for control variables that affect growth plant to get it grow optimally so produce maximum results. One of the important parameters is level acidity (pH) solution nutrition , where pH is very take effect to solubility and availability element nutrient in solution nutrition . At the optimal value that is 5 , 5 > pH> 6.5 all element are in good condition so that easy absorbed by plants. This research discuss about how designing a control system and monitoring of pH automatic with applying control PID (Proportional Integral Derevative). As the system is designed to maintain pH at value 6.0 with use Arduino Uno as microcontroller and a pH meter kit as input and two DC motor pump as the actuator. The process of designing this PID controller uses root locus method and obtained that all root is located next to left field s. The best system response performance from PID control implementation with pole = -4.23 is at value Kp = 2.0826, Ki = 1, Kd = 0.2462. Testing done with setpoint pH 6.0 which obtained 2 83 seconds settling time and steady state error = 2 %...........................................................
Keywords : Arduino Uno, PID Control , Hydroponics , pH.