Implementasi Fuzzy Logic Controller untuk Mengatur Ph Nutrisi pada Sistem Hidroponik Nutrient Film Technique (NFT)

Abstract

Abstrak -Salah satu solusi terhadap permasalahan keterbasatan lahan dalam bercocok tanam adalah menerapkan metode hidroponik Nutrient Film Technique (NFT). Metode ini memiliki kelebihan yaitu memanfaatkan air yang tersirkulasi sebagai media tanam agar memperoleh air, nutrisi dan oksigen sehingga mampu mempercepat pertumbuhan tanaman dengan hasil yang baik. Salah satu parameter terpenting dari metode ini adalah mempertahankan pH nutrisi yang dipantau secara berkala. Artikel ini membahas tentang bagaimana merancang sistem kontrol pH nutrisi otomatis dengan menerapkan metode Fuzzy Logic Controller. Adapun sistem kontrol yang digunakan adalah Arduino Mega2560 dengan Analog pH Meter Kit sebagai masukan, serta solenoid valve sebagai aktuator pada sistem kontrol tersebut. Performasi respon sistem terbaik dari implementasi Fuzzy Logic Controller terdapat pada sistem yang memiliki 25 aturan. Dihasilkan rise time 1200 milisecond dan time settling pada waktu ke 5530 milisecond untuk menaikkan pH. Sedangkan untuk menurunkan pH, respon sistem menunjukkan rise time pada waktu 2000 milisecond dan time settling pada waktu 3000 milisecond. Sistem mampu mempertahankan pH sebesar 5,5 dengan hasil pertumbuhan selada setinggi 20 cm dan banyak daun 7 helai selama 54 hari. Kata Kunci : Fuzzy Logic Controller, Hidroponik, Nutrient Film Technique. Abstract-One solution to solve limited agricultural land is applying hydroponics Nutrient FilmTechnique (NFT). The advantage of NFT is using water circulated as a growing medium in order to obtain water, nutrients and oxygen to accelerate the growth of plants with good results. The most important parameter is the pH of nutrients. This article discusses how to design an automatic nutritional pH control system by implementing the method of Fuzzy Logic Controller. The control system use Arduino Mega2560, Analog pH Meter Kit as input, and the solenoid valve as actuators. The best response of the implementation of Fuzzy Logic Controller with the system which has 25 rules. The response shows that the system has in 1200 millisecond rise time and the steady state in 5530 milliseconds to increase the pH. While to decrease the pH system has response of rise time at 2000 milliseconds and steady state at the time of 3000 milliseconds. The system is able to maintain the pH at 5.5, with the result of the growth of lettuce as high as 20 cm and seven leaves for 54 days.

PH control for deep flow technique hydroponic IoT systems based on fuzzy logic controller

“…Metode pengendalian berbasis logika fuzzy yang dikenal dengan istilah Fuzzy Logic Controller (FLC) dapat diterapkan, baik dengan konsep open-loop [8], [9] maupun closed-loop [10]- [12]. Dari sisi pengembangan teknologi, budidaya tanaman hidroponik dapat dilakukan dengan memanfaatkan beragam teknologi, seperti sensor pintar [13], jaringan sensor nirkabel [14], dan Internet of Things (IoT) [15]- [17].…”

“…Kajian ini menghasilkan settling time sebesar 45 detik tanpa gangguan dan 30 detik dengan gangguan. Hasil ini lebih lama jika dibandingkan dengan [10] untuk hidroponik NFT yang menghasilkan settling time kurang dari 6 detik. Sebaliknya, settling time yang diperoleh kajian ini masih lebih cepat jika dibandingkan dengan [11] yang menghasilkan settling time sekitar 100 detik dan [12] yang menghasilkan sekitar 400 detik.…”

Implementasi Panel Surya Sebagai Sumber Energi Pada Sistem Kendali pH Dan Level Larutan Nutrisi Tanaman Hidroponik

“…Pengaturan kadar pH pada penelitian ini dilakukan dengan menambahkan larutan asam sulfat (H2SO4) selanjutnya disebut pH asam agar nutrisi menjadi lebih asam. Demikian sebaliknya, digunakan larutan kalium hidroksida (KOH), selanjutnya disebut pH basa, agar nutrisi menjadi lebih basa [11].…”

Desain Kontrol Sistem Telemetri pH Larutan Nutrisi Hidroponik Berbasis Fuzzy Logic

“…Nutrisi pada tanaman berhubungan dengan namanya derajat keasaman (pH) air, pH berpengaruh daya larut unsur hara untuk kesuburan tanaman. Pada kenyataan nilai pH nutrisi dalam tangki selalu berubah disebabkan berbagai faktor seperti media tanam [3]. Suhu larutan nutrisi mempengaruhi proses penyerapan ion nutrisi oleh akar tanaman.…”

“…Penelitian sebelumnya diantaranya berupa monitoring beberapa data sensor untuk tanaman pertanian dengan menggunakan xbee dan monitoring labview [5]. Sistem Otomatisasi Pengontrolan Volume dan pH Air pada Hidroponik [6], Implementasi Fuzzy Logic Controller untuk Mengatur pH Nutrisi pada Sistem Hidroponik Nutrient Film Technique (NFT) [3] dan Monitoring dan Kontrol Nutrisi pada Sistem Hidroponik NFT Berbasis Konduktivitas Elektrik [7].…”