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

Dian Pancawati, Andik Yulianto

Abstract


One solution to solve limited agricultural land is applying hydroponics Nutrient Film Technique (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.

Keywords : Fuzzy Logic Controller, Hydroponic, Nutrient Film Technique.


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.



Full Text:

PDF

References


Chadirin, Yudi. Pelatihan Aplikasi Teknologi Hidroponik Untuk Pengembangan Agribisnis Perkotaan. Pusat Pengkajian Dan Penerapan Ilmu Teknik Untuk Pertanian Tropika (CREATA) Lembaga Penelitian- Institut Pertanian Bogor. Bogor (2001).

Indrawati, Ratna; Didik Indradewa; Sri Nuryani Hidayah Utami. “Pengaruh Komposisi Media dan Kadar Nutrisi Hidroponik terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.)”, Vegetalika, Vol. 1 No.3, Universitas Gajah Mada, 2012.

http://hidroponiq.com/2015/05/ph-swing-dampak-dan-penyebabnya/ , Diakses tanggal 12 Nopember 2015.

Suhardiyanto, Herry. “Teknologi Hidroponik untuk Budidaya Tanaman”. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/13459/4_teknologi_hidroponik_utk_budidya_tanaman_hery-suhar.pdf,. Diakses tanggal 11 Nopember 2015.

Kustanti, Ika; Muslim M. A.; Yudaningtiyas, Erni. “Pengendalian Kadar Keasaman (pH) Pada Sistem Hidroponik Stroberi Menggunakan Kontroler PID Berbasis Arduino Uno”, Jurnal Mahasiswa TEUB Vol 1, No 1, 2014.

Utama, Hadian Satri; Sani M.Isa, Arie Indra Gunawan. “Perancangan dan Implementasi Sistem Otomatisasi Pemeliharaan Tanaman Hidroponik”, Jurnal Teknik Elektro TESLA Vol.8 No. 1, 1-4, Maret 2006.

Suprijadi; N.Nuraini; M. Yusuf. “Sistem Kontrol Nutrisi Hidroponik dengan menggunakan Logika Fuzzy”, JOKI, vol.1, no.1, pp. 49 – 56, 2009.

Hariyadi, Agung Dian. Cordova, Hendra. “Perancangan Kontrol pH Hidroponik Sistem NTF Berbasis Fuzzy Logic”. Prosiding Seminar Nasional Teknik Fisika (SNFT 10), Surabaya. ISSN 2087-3433, 2010.

Ibrahim, Muhammad Naufal Rauf; Mohamad Solahudin, Slamet Widodo; “Control System for Nutrient Solution of Nutrient Film Technique Using Fuzzy Logic”, TELKOMNIKA, Vol. 13, No. 4, pp. 1281~1288, Desember 2015.

Erawati, Tina. “Pengaruh Sistem Pemberian Air Mengalir Metode NFT dan DFT Terhadap Pertumbuhan Tanaman Sawi Brassica Juncca dan Efisiensi Penggunaan Air dengan Menggunakan Larutan Nutrisi Setelah Panen ke-2.”, FTP Universitas Brawijaya, Malang. 2004.

Morgan, Lynette. “Hydroponic Lectuce Production”. Casper Publications Pty, Ltd.Narrabeen, Australia. 1999.

Yulianto, Andik; Hadi Puspo Handoyo. “Penerapan Behavior-Based Control dan Fuzzy Logic Controller pada Sistem Navigasi Robot Soccer”. CENTRE, Civil and Electrical Engineering Journal,Vol.7 No.1, pp.16-23, 2012.

Pambudi, Wahyu Setyo; “Rancang Bangun 3 Wheels Omni-Directional Mobile Robot Menggunakan Sensor Position Sensitive Device (PSD) Serta Sensor Vision Dengan Metode Kendali Fuzzy Logic Controller (FLC) Untuk Menghindari Halangan”, Proceeding Seminar Seminar Nasional Teknologi Informasi & Komunikasi Terapan 2011 (Semantik 2011), UDINUS, 16 April 2011.

Pamuji, Feby Agung; Soedibyo. “Desain Kontrol Multi –Input DC–DC Converter Sistem Hibrid Turbin Angin Dan Sel Surya Menggunakan Kontrol Fuzzy Logic Untuk Tegangan Rendah”, Jurnal Nasional Teknik Elektro (JNTE) Vol.4 No.2, pp. 220-226, September 2015.

Cahayahati; Syafii; Ija Darmana; Zulwisli. “Pengembangan Sistem Proteksi Digital Arus Lebih Berbasis Logika Fuzzy Sebagai Pengaman PLTMH”, Jurnal Nasional Teknik Elektro (JNTE) Vol.2 No.2, pp. 1-7, September 2013.

Naeeni, A.F. “Advanced Multi-Agent Fuzzy Reinforcement Learning” Master Thesis Computer Engineering, Computer Science Department, Dalarna University, Sweden. 2004.

Lee, Chuen Chien, “Fuzzy Logic in Control Systems: Fuzzy Logic Controller – Part 1”, IEEE Transactions on Systems, Man, Cybernatics, Vol.20, No.2, March/April, 1990.

Lee, Chuen Chien, “Fuzzy Logic in Control Systems: Fuzzy Logic Controller – Part 2”, IEEE Transactions on Systems, Man, Cybernatics, Vol.20, No.2, March/April, 1990.




DOI: https://doi.org/10.25077/jnte.v5n2.284.2016

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


  

       


 Statistic and Traffic