SISTEM PENGENDALI SUHU AIR NUTRISI PADA HIDROPONIK NFT (NUTRIENT FILM TECHNIQUE) BERBASIS PID CONTROLLER
NUTRITION WATER TEMPERATURE CONTROL SYSTEM IN NFT HYDROPONICS (NUTRIENT FILM TECHNIQUE) BASED ON PID CONTROLLER
Perkembangan teknologi pada era modern saat ini sangat berpengaruh dalam masyarakat. Salah satu contohnya adalah terciptanya alat hidroponik dalam bidang pertanian. Hidroponik adalah cara bercocok tanam tanpa menggunakan tanah tetapi menggunakan air dan larutan nutrisi sebagai media tanam. Suhu ideal untuk metode penanaman hidroponik adalah sekitar 25˚C - 28˚C. Tujuan penelitian ini adalah menciptakan serta menganalisis hasil uji sistem tanpa pengendali PID, menggunakan kendali suhu pada miniatur hidroponik dengan memanfaatkan pengendali PID untuk memberikan output sinyal kendali dengan respon yang cepat pada plant miniatur hidroponik. Prosedur pengendali PID dirancang dengan mengidentifikasi plant memanfaatkan karaktristik respon sistem dengan ketentuan persamaan orde 1 untuk mendapatkan model matematis serta trail and error untuk mendapatkan nilai konstanta PID yang sesuai respon sistem. Perancangan perangkat keras untuk miniatur hidroponik ini memanfaatkan arduino sebagai pusat kendali dengan memberikan nilai PID agar suhu plant yang terintegrasi dengan peltier dan water pump tetap stabil serta sensor DS18b20 untuk membaca suhu air pada plant. Penerapan pengendali PID pada sistem kendali suhu pada miniatur hidroponik ini dengan nilai respon dinamik disaat parameter PID dengan nilai Kp = 1, Ki=0,2 dan, Kd =0,1 didapatkan nilai respon sistem dengan Ess = 0,21% saat set point 25˚C, Ess = 0,22% saat set point 26˚C, Ess = 0,23% saat set point 27˚C, Ess = 0,24% saat set point 28˚C.
Kata Kunci: Hidroponik, Suhu air, Pengendali PID, DS18b20.
Technological developments in modern era have an impact on social life. One example is the creation of hydroponic equipment in agriculture. Hydroponics is a way of growing crops without using soil but water and nutrient solutions as a growing medium. The ideal temperature for the hydroponic growing method is around 25˚C - 28˚C. The purpose of this research is to create and analyze the test results of a system without a PID controller, using temperature control in miniature hydroponics by utilizing a PID controller to provide a control signal output with a fast response to a miniature hydroponic plant. The PID control procedure is designed by identifying the plant utilizing the system's response characteristics with the provisions of an equation of order 1 to obtain a mathematical model and trail and error to obtain the PID constant value according to the characteristics of the system response. The hardware design for this miniature hydroponics utilizes Arduino as a control center by providing a PID value so that the temperature of the plant integrated with the Peltier and water pump remains stable and the DS18b20 sensor to read the water temperature in the plant. The application of PID control to the temperature control system in this hydroponic miniature with a dynamic response value when the PID parameter with a value of Kp = 1, Ki = 0.2 and, Kd = 0.1, the system response value is obtained with Ess = 0.21% at the set point 25˚C, Ess = 0.22% at set point 26˚C, Ess = 0.23% at set point 27˚C, Ess = 0.24% at set point 28˚C.
Keywords: Hydroponics, Water temp, PID controller, DS18b20