## SIMULASI PENYIRAMAN TANAMAN PADA RUMAH KACA MENGGUNAKAN SENSOR SUHU LM35 MELALUI  PARALEL PORT DENGAN APLIKASI
BAHASA PEMROGRAMAN DELPHI 7.0
Budi Santoso, B.Eng Desy Aquarius Sustya Windy

## ABSTRAKSI
Simulasi  pengontrolan water  pump untuk  penyiraman  tanaman  ini  menggunakan rangkaian elektronika yang terdiri dari rangkaian sensor suhu LM35 dan rangkaian driver.
Sistem antarmuka dalam pembuatan alat ini memanfaatkan output paralel port. Sensor suhu  LM35  dalam  rangkaian  ini  berfungsi  untuk  pengontrolan water  pump secara  otomatis dengan  cara  mendeteksi  suhu  panas  lebih  dari  40 0 C.  Rangkaian  driver  pada  rangkaian  ini berfungsi  untuk  menghidupkan  atau  mematikan water  pump .  ADC  0804  mengubah  sinyal analog dari LM35 menjadi sinyal digital yang terdiri dari 8 bit data kemudian oleh IC74LS157 diubah  menjadi  4  bit  data  menuju  port  printer.  Dan water  pump sebagai  media  penyiraman yang dikontrol melalui personal komputer.
Kata kunci:   Paralel Port, Sensor Suhu LM35, Rangkaian Driver, Water Pump , ADC 0804, IC74LS157, Delphi 7.0.

## PENDAHULUAN

## 1. Latar Belakang
Perkembangan  teknologi  pada  saat  ini  merupakan  bukti  bahwa  manusia  semakin  pintar dalam mendesain sebuah sistem untuk mempermudah kegiatan yang sering dilakukan oleh manusia dalam segala bidang, salah satunya adalah di bidang pertanian. Sistem penyiraman tanaman selama ini  masih  menggunakan  tenaga  manusia  dimana  manusia  dituntut  untuk  lebih  rajin,  disiplin  dan teliti  dalam  melakukan  perawatan  pada  tanaman,  dimana  ketepatan  waktu  dan  suhu  ruangan merupakan kunci pokok untuk mendapatkan hasil tanaman yang baik dan berkualitas.
Semakin  luas  area  tanaman  akan  semakin  banyak  tenaga  dan  waktu  yang  digunakan sehingga akan membutuhkan biaya  yang relatif besar.  Apabila menggunakan peralatan pengendali penyiraman  tanaman  yang  otomatis,  maka  akan  menghemat  biaya.  Dengan  sekali  mengeluarkan biaya untuk membuat peralatan, maka biaya yang rutin dikeluarkan untuk gaji tenaga manusia bisa dikurangi.

## 2. Rumusan Masalah
1. Bagaimana memanfaatkan port printer sebagai interface ke personal komputer untuk sistem penyiraman tanaman dengan sensor suhu LM35.
2. Bagaimana  merancang  dan  membuat  program  yang  mampu  mengontrol  penyiraman tanaman pada rumah kaca melalui port printer.
3. Bagaimana  membuat  rangkaian  elektronika  sensor  suhu  dan  rangkaian  driver  yang dikendalikan oleh program.

## 3. Batasan Masalah
1. Hanya  membahas  cara  kerja  alat  penyiraman  dengan  menggunakan water  pump yang dikontrol melalui komputer dengan bantuan sensor suhu LM35.
2. Hanya membahas pemanfaatan paralel port sebagai interface antara PC, sensor suhu LM35 dan water pump.
3. Membahas  program  pengontrolan water  pump yang  dibuat  dengan  menggunakan  bahasa pemrograman borland Delphi 7.0
4. Membahas tentang rangkaian driver yang berguna sebagai alat penggerak water pump.
5. Tidak membahas pengaturan titik penyiraman air.

## 4. Tujuan Dan Manfaat
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengaplikasikan  sebuah  port  printer  sebagai  media interface dari  sistem pengontrolan water pump untuk penyiraman tanaman melalui komputer.
2. Memberikan  informasi  dan  cara  pembuatan  pengontrolan water  pump untuk penyiraman  tanaman  menggunakan  sensor  suhu  LM35  dan  rangkaian  pendukung lainnya.
Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :
1. Penambahan  ilmu  pengetahuan  dalam  bidang  pengontrolan  secara  otomatis penyiraman  tanaman  menggunakan water  pump dengan  memanfaatkan  sensor  suhu LM35.
2. Sebagai  bahan  kajian  dan  acuan  untuk  pengembangan  lebih  lanjut  mengenai perancangan pengontrolan water pump untuk penyiraman tanaman yang sebenarnya.

## 5. Metodologi Pembuatan Alat
1. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mendapatkan data-data yang mencakup prinsip kerja dan  landasan  teori  yang  terkait  dengan  komponen  atau  peralatan  yang  akan  digunakan dalam  perancangan  dan  pembuatan  simulasi  pengontrolan water  pump untuk  penyiraman tanaman  sebagai  bahan  acuan  dalam  proses  perancangan  dan  pembuatan  alat.  Data-data tersebut  diperoleh  dari  sumber-sumber  referensi  yang  relevan,  baik  dari  buku-buku, ataupun sumber-sumber informasi lainnya.
2. Perancangan Alat
Dalam  perancangan  pengontrolan  water  pump  penyiraman  tanaman  ini  terlebih dahulu  dilakukan  beberapa  hal  mendasar  yang  meliputi  penentuan  spesifikasi  alat,  analisa kebutuhan  alat  dan  bahan  berdasarkan  spesifikasi  alat,  penyusunan  blok  diagram, perencanaan  skema  rangkaian  dari  setiap  blok,  penyusunan  blok-blok  rangkaian  menjadi sebuah sistem terintegrasi, dan perancangan algoritma pemrograman.
3. Pembuatan Alat
Berupa  implementasi  dari  hasil  analisa  kebutuhan  dan  perancangan  alat  yang  telah dibuat menjadi rangkaian elektronik utuh untuk memenuhi kebutuhan perangkat kerasnya, serta  kode-kode  pemrograman  dalam  pemrograman  alat  untuk  pemenuhan  kebutuhan perangkat lunaknya.
4. Pengujian Alat dan Evaluasi
a. Pengujian  dilakukan  dalam  dua  bentuk,  yaitu    pengujian  setiap  blok  rangkaian elektronika  yang  telah  dibuat  dan  pengujian  keseluruhan  sistem  kendali  dan  kontrol melalui  komputer.  Pengujian  keseluruhan  sistem  dilakukan  dengan  mengintegrasikan semua blok rangkaian beserta perangkat lunaknya menjadi satu kesatuan sistem operasi alat untuk menjalankan fungsinya.
b. Evaluasi  merupakan  analisis  data  yang  dilakukan  terhadap  data  keluaran  suatu rangkaian  yang  diuji  untuk  dibandingkan  data  yang  diperoleh  dari  perhitungan matematis/logika atau data dari referensi seperti datasheet. Dengan perbandingan data tersebut  dapat  diketahui  kesalahan  yang  terjadi  pada  rangkaian  dan  alat  yang dirancang.

## TINJAUAN PUSTAKA

## 1. Pengertian Antarmuka ( Interface )
Antarmuka  ( Interface )  adalah  peralatan  yang  digunakan  untuk  menghubungkan  dua  alat yang  tidak  sama,  yaitu  dengan  mengubah  bentuk  sinyal  yang  lewat  diantara  dua  peralatan  dalam sistem  komputer  sehingga  masing-masing  dapat  saling  berkomunikasi  atau  dengan  kata  lain Interface atau  antarmuka  dimana  rangkaian  ini  yang  bertugas  menyesuaikan  kerja  dari  piranti ( peripheral ) yang sesuai dengan cara kerja komputer itu sendiri.
Rangkaian  ini  diperlukan  karena  besarnya  (tegangan,  arus,  daya  dan  kecepatan  proses) piranti  kebanyakan  tidak  sesuai  dengan  piranti  input–output  peralatan,  maka  besaran  ini  harus disesuaikan  dengan  bantuan  antarmuka  ( interface) .  Untuk  menghubungkan  piranti  seperti  relay, motor,  dan  catu  daya,  yang  dapat  diprogram,  pembangkit  frekuensi  dan  lain-lain  ini  perlu antarmuka.
Interface (sistem  antarmuka)  digunakan  untuk  dialog  antara  processor  dengan  peralatan. Antarmuka yang digunakan sebagai penghubung antara rangkaian adalah port paralel. Peralatan ini dibuat  untuk  pengaturan  dari  berbagai  peralatan,  dimana  dibutuhkan  suatu  rangkaian  sebagai perantara  antara  komputer  dengan  peralatan  yang  akan  dikontrol.  Untuk  menghubungkan  antara komputer dengan sebuah rangkaian, maka digunakan antarmuka, sehingga nantinya antarmuka akan meneruskan perintah dari komputer untuk rangkaian driver. (1)

## 2. Sistem Kendali
Sistem  kendali  adalah  karya  manusia  yang  dapat  dikategorikan  sebagai  mesin-mesin  adalah mekanisme yang dikontrol, terdiri atas bagian-bagian yang terpasang mati dan bagian-bagian yang dapat  bergerak  untuk  melaksanakan  pengubahan  gaya  gerak  atau  listrik  agar  menghasilkan  suatu usaha,  yang  keseluruhan  sifatnya  terkontrol  .  Baik  itu  dikontrol    langsung  oleh  manusia  sebagai operator maupun yang terkontrol secara otomatis berdasarkan rancangan kerja suatu alat tertentu.
Tujuan  pengontrolan  adalah  untuk  menciptakan  hasil  kerja  yang  optimal,  sesuai  dengan output  yang  diharapkan  dan  meminimalkan  kesalahan.  Sedangkan  untuk  fungsi  kendali  itu  sendiri meliputi  :  Menerima  input  dan  output  referensi  (sesuai  dengan  tingkah  laku  sistem  yang diinginkan).  Menerima  informasi  output  melalui  elemen  baik  dan  membandingkan  dengan  output mengambil suatu keputusan melalui perhitungan-perhitungan yang cukup rumit.
Dilihat  dari  prinsipnya,  fungsi  dasar  suatu  kendali  adalah  mencakup  operasi  pengukuran, perbandingan,  perhitungan  dan  koreksi.  Dimana  pengukuran  merupakan  operasi  otomatisasi penafsiran  mengenal  suatu  proses  dikontrol  oleh  sistem.  Perbandingan  merupakan  pengujian kesetaraan  antara  nilai  yang  diukur  dengan  yang  diharapkan.  Perhitungan  akan  memberikan keyakinan  yang  kemudian  akan  menunjukkan  seberapa  besar  perbedaan  antara  nilai  yang  hasil pengukuran dengan nilai yang diharapkan.
Kendali  terhadap  waktu  atau  respon  merupakan  variabel  yang  tergantung  jenis  aplikasi merupakan  faktor  yang  cukup  berarti  yang  mempunyai  pengaruh  langsung  terhadap  keefektifan
1 Santoso, Didik R. 1999. Petunjuk Praktikum Interfacing . Universitas Brawijaya, Malang.
hasil akhir. Sistem kontrol berdasarkan cara kerjanya dapat di bagi menjadi dua bagian, yaitu sistem kontrol loop terbuka dan sistem kontrol loop tertutup.
a. Sistem Kontrol Loop Terbuka
Sistem  yang  keluarannya  tidak  mempunyai  pengaruh  terhadap  aksi  kontrol  disebut dengan  sistem  kontrol  loop  terbuka.  Dengan  kata  lain,  sistem  kontrol  loop  terbuka keluarannya  tidak  dapat  dipergunakan  sebagai  perbandingan  umpan  balik  dengan  masukan. Dalam suatu sistem kontrol loop terbuka, keluaran tidak dapat dibandingkan dengan masukan acuan. Jadi untuk tiap masukan acuan berhubungan dengan kondisi operasi tertentu, sebagai akibat ketepatan dari sistem tergantung kepada kalibrasi. Alat pengontrolan water pump yang akan  dibahas  ini  menggunakan  sistem  kontrol  loop  terbuka  jika  penggunaan  pengontrolan secara manual.
PENGOTROL
SISTEM PENGONTROLAN Output Input Gambar Diagram Sistem Kontrol Loop Terbuka
(Sumber :Bhisop, Owen. 2004. Dasar-Dasar Eektronika. Penerbit Erlangga. Jakarta)

## b. Sistem Kontrol Loop Tertutup
Sistem yang mempertahankan hubungan yang ditentukan antara keluaran dan beberapa masukan  acuan,  dengan  membandingkan  mereka  dan  dengan  menggunakan  perbedaan sebagai alat  kontrol dinamakan sistem  kontrol umpan balik  yang sering  kali disebut sebagai sistem kontrol loop tertutup.
Pada sistem kontrol loop tertutup, semi kesalahan yang bekerja, yaitu perbedaan antara sinyal masukan dan sinyal umpat balik (yang mungkin sinyal keluarannya sendiri atau fungsi dari  sinyal  keluaran  dan  turunannya),  disajikan  ke  kontroler  sedemikian  rupa  untuk mengurangi  kesalahan  dan  membawa  keluaran  sistem  kenilai  yang  dikehendaki.  Istilah kontrol  loop  tertutup  selalu  berarti  penggunaan  aksi  kontrol  umpan  balik  untuk  mengurangi kesalahan sistem.
Suatu kelebihan dari sistem kontrol loop tertutup adalah penggunaan umpan balik yang membuat  respon  sistem  relatif  kurang  peka  terhadap  gangguan  external  dan  perubahan internal  pada  parameter  sistem.  Alat  pengontrolan water  pump yang  akan  dibahas  ini menggunakan sistem kontrol loop terbuka jika penggunaan pengontrolan secara otomatis.
Pengontrol Sistem kontrol
Umpan Balik Output Input Gambar Diagram Sistem Kontrol Loop Tertutup
(Sumber :Bhisop, Owen. 2004. Dasar-Dasar Eektronika. Penerbit Erlangga. Jakarta)

## 3. Port Pararel
Port  pararel  merupakan  salah  satu  port  I/O.  Pada  komputer  biasanya  digunakan  untuk  port printer  sehingga  lebih  dikenal  sebagai  port  printer.  Dan  selanjutnya  akan  disebut  sebagai  port printer. Port printer dibagi menjadi 3 bagian sesuai dengan nama dan tugasnya dalam melaksanakan proses pencetakan pada printer. Yaitu data port, printer kontrol, printer status. Data port digunakan untuk  mengirim  data  yang  akan  dicetak  oleh  printer,  data  port  hanya  bisa  digunakan  untuk  output data atau mengirimkan data. Printer kontrol  digunakan untuk mengirimkan kode-kode kontrol dari komputer  ke  printer,  misalnya  kode  kontrol  untuk  menggulung  kertas.  Sedangkan  printer  status digunakan untuk mengirimkan status printer ke komputer, misalnya untuk menginformasikan pada komputer  bahwa  kertas  pada  printer  telah  habis.  Pin-pin  pada  port  printer  mempunyai  tegangan  5 volt.
Gambar Konfigurasi Pin Port Printer (Sumber : Widodo, Romy Budhi. 2007)
Pada  Gambar    diatas  diberikan  penjelasan  posisi  pin-pin  port  printer,  dimana  D0  -  D7 merupakan  data  port,  S3  merupakan  printer  status,  sedangkan  S4  –  S7  adalah  printer  kontrol. Penjelasan masing-masing pin pada Tabel berikut ini.
Tabel Konfigurasi Pin Dan Nama Sinyal Konektor Pararel
Standar DB-25 Nomor Pin Nama Sinyal Direction Register 1 Strobe In/out Contro bit 0 2 Data 0 Out Data bit 0 3 Data 1 Out Data bit 1 4 Data 2 Out Data bit 2 5 Data 3 Out Data bit 3 6 Data 4 Out Data bit 4 7 Data 5 Out Data bit 5 8 Data 6 Out Data bit 6 9 Data 7 Out Data bit 7 10 Ack In Status bit 6 11 Busy In Status bit 7 12 Paper Out/ Paper End In Status bit 8 13 Select In Status bit 4 14 Auto Linefeed In / Out Kontrol bit 1
15 Error / Fault In Status bit 5 16 Initialize In / Out Kontrol bit 2 17 Select  Printer  / Select In In / Out Kontrol bit 3 18-25 Ground Gnd (Sumber : Widodo, Romy Budhi. 2007)
Ketiga bagian port printer sebenarnya adalah port-port 8 bit, namun hanya data port saja yang benar-benar 8 bit, sedangkan port kontrol hanya 4 bit dan port status 5 bit.
Port  PC  ( Printer  Control )    merupakan  port  baca  tulis,  sedangkan  Port  PS  ( Printer  Status ) merupakan  port  baca  saja  ( Read  Only ),  sedangkan  Port  Data  ( Data  port )  merupakan  port Read/Write ,  tapi  kemampuan  ini  hanya  dimiliki  oleh  EPP  ( Enhached  Pararel  Port ),  sedangkan hanya memiliki kemampuan tulis saja. Pada EPP, pengaturan arah jalur data DP dilakukan lewat bit 5  PC.  Jika  bit  5  PC  bernilai  0,  maka  jalur  data  dua  arah  DP  menjadi  output  dari  port  printer, sebaliknya jika bit 5 PC bernilai 1 maka jalur data 2 arah menjadi input port printer.
Memiliki 2 arah. Dapat juga berfungsi sebagai pengirim Address dan data , masing-masing 8 bit,  dimana  keduanya  melakukan  transfer  data  dengan protokol  handshaking serta  diakses  dengan register  yang  berbeda.  Bila  kita  menggunakan  jalur  LPT1.  Adapun  alamat  port  yang  umumnya digunakan  bisa dilihat pada Tabel berikut:
Tabel Alamat Register Port Printer Register Port Kontrol Register Port Status  Register Data Port Register Address 37Ah 379h 378h 37B
(Sumber : Widodo, Romy Budhi. 2007)
Untuk  kirim  data  biner  8  bit  ke  port,  dapat  diperintah  dengan  menggunakan  program. Misalnya,  untuk  data  biner pertama  datanya  adalah  1  hex  (biner;  0000001),  sedangkan  data  biner 10000000 (80 hex / 128 dec) digunakan untuk menyalakan LED kedelapan.
Daftar berikut, dapat digunakan sebagai acuan. DataPort Bit 0 = LED1 = 00000001 bin = 1 hex = 1 dec DataPort Bit 1 = LED2 = 00000010 bin = 2 hex = 2 dec DataPort Bit 2 = LED3 = 00000100 bin = 4 hex = 4 dec DataPort Bit 3 = LED4 = 00001000 bin = 8 hex = 8 dec DataPort Bit 4 = LED5 = 00010000 bin = 10 hex = 16 dec DataPort Bit 5 = LED6 = 00100000 bin = 20 hex = 32 dec DataPort Bit 6 = LED7 = 01000000 bin = 40 hex = 64 dec DataPort Bit 7 = LED8 = 10000000 bin = 80 hex = 128 dec
a. Transfer Data Pararel
Proses pengiriman data secara pararel, pada bit-bit data yang membentuk sebuah sinyal dilakukan  secara bersama-sama dalam beberapa penghantar secara terpisah.
Transfer data pada port printer merupakan salah satu bentuk transfer data secara pararel  yaitu  data  dikirimkan  secara  serentak  melalui  8  kabell  (=  1  ground).  Keuntungan transfer  data  secara  pararel  yaitu  cara  transfer  data  yang  mudah  dan  cepat,  sedangkan kelemahannya memerlukan kabel yang banyak ( sejumlah data yang akan dikirim ).
b. Port Parallel DB-25
Paralel Port (DB – 25 female) yang sering kita jumpai pada Motherboard, yang sering kita  gunakan  sebagai  interface  antara  printer  dengan  komputer.  Parallel  Port  interface  yaitu
rangakaian  yang bertugas menyesuaikan  kerja dari peripheral yang sesuai dengan  cara kerja komputer itu sendiri.
Ada beberapa nama bagi port parallel. Port Parallel yang bukan di video adapter diberi nama  LPT0,  LPT1  dan  LPT2.  Masing-masing  mempunyai  alamat  tersendiri  yang  dapat memindahkan  istilah,  maka  port  parallel  yang  di  video  adapter  di  namai  LPT  0.  Agar menyingkat nama paralel selanjutnya disebut LPT.
Nama dan nomor registrasi parallel port dapat dilihat pada Tabel 2.4 berikut:
Tabel 2.3 Nama Dan Nomor Register Parallel Port LPT 0 LPT 1 LPT 2 Sifat Nama $3BC $378 $278 R/W 8 Bit $3BE $37A $27A R/W PC, 5/4 Bit $3BD $379 $279 R PS, 5 Bit (Sumber : Widodo, Romy Budhi. 2007) Keterangan : R =  Read, dapat dibaca. W =  write, dapat ditulis. PC =  Printer Control PS =  Printer Status. DP =  Data Port
c. Pengalamatan Port Parallel
Pada saat komputer pertama kali di hidupkan BIOS (Basic Input atau Output System) menetapkan  jumlah  port  yang  ada  dan  menentukan  alamat  port  untuk  LPT0,  LPT1,  LPT2. Setiap  port  parallel  standard  IEEE  1284  terdiri  atas  tiga  port address : data port , status  port dan control port yang membentuk hubungan dua arah (bidirectional) dari dan ke printer. Data port yang biasanya terdapat pada IBM PC compatible dapat dilihat pada Tabel 2.4 berikut:
Tabel 2.4 Tabel Address Printer Printer Data Port Status Control LPT 0 3BCH 3BDH 3BEH LPT 1 378H 379H 37AH LPT 2 278H 279H 27AH
(Sumber : Widodo, Romy Budhi. 2007)
d. Logika Pada Paralel Port
Pada  port  parallel,  pin  yang  akan  digunakan  mempunyai  dua  kemungkinan,  yaitu bernilai 1 dan bernilai 0. Jika suatu pin bernilai 1, pin tersebut mempunyai tegangan 5 volt. Ketentuan  nilai  pin  1  dan  0  tergantung  pada  data  yang  dilewatkan  pada  port  parallel  dalam bentuk biner. Komposisi biner tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.5 berikut:
Tabel 2.5 Logika Pada Paralel Port
BIT 0  1 2  3 4  5 6  7 Keterangan 0 Pin 2 Bernilai 0 1 Pin 2 Bernilai 1 0 Pin 3 Bernilai 0
Komputer Port Paralel Rangkaian Sensor Suhu LM35
Rangkaian Driver
Catu Daya DC
5V
Water Pump Catu daya AC 220v 1 Pin 3 Bernilai 1 0 Pin 4 Bernilai 0 1 Pin 4 Bernilai 1 0 Pin 5 Bernilai 0 1 Pin 5 Bernilai 1 0 Pin 6 Bernilai 0 1 Pin 6 Bernilai 1 0 Pin 7 Bernilai 0 1 Pin 7 Bernilai 1 0 Pin 8 Bernilai 0 1 Pin 8 Bernilai 1 0  Pin 9 Bernilai 0 1  Pin 9 Bernilai 1

## PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

## 1. Spesifikasi Alat
1. Pengontrolan  penyiraman  tanaman  ini  memanfaatkan  rumah  kaca  karena  luas  dari  rumah kaca ini terbatas.
2. Pengontrolan secara otomatis menggunakan sensor suhu LM35 sebagai inputan. Dan sensor ini akan dilengkapi dengan rangkaian elektronika pendukung lainnya.
3. Water pump digunakan sebagai pompa air untuk menyiramkan air pada tanaman.
4. Sistem  pengontrol  ini  bersifat  sistem  kontrol  loop  terbuka  jika  mengontrolnya  secara manual dan bersifat sistem kontrol loop tertutup jika mengontrolnya secara otomatis.
5. Program pengendali dibuat dengan Delphi 7.0

## 2. Blok Diagram
Gambar Blok Diagram Rangkaian
2200 uF 16 V LM 7805 6 V 0 0 220 5 V
Rangkaian  sensor  suhu  LM35  dan  rangkaian  driver  mendapatkan  catu  daya  DC  sebesar  5 volt, sedangkan water pump sendiri mendapatkan catu daya AC sebesar 220 volt. Jika sensor suhu mendapatkan inputan berupa suhu panas maka inputan  tersebut  akan dikirim  ke paralel port untuk diolah  ke  suatu  program  aplikasi  Delphi  di  komputer.  Setelah  dari  aplikasi  program  mendapatkan inputan  LPT  maka  akan  menghasilkan  output  yang  tersebut  dikirim  kembali  ke  paralel  port  untuk menggerakkan rangkaian driver yang berfungsi menghidupkan water pump.

## 3. Prinsip Kerja Alat
Alat ini dilengkapi dengan sensor suhu (LM35), dimana sensor ini  akan aktif jika menerima suhu panas diatas 40 0 C yang kemudian diteruskan sebagai inputan ke komputer melalui paralel port dan  diolah  oleh  program  ( software ),  kemudian  outputnya  akan  menjalankan  relay  pada  rangkaian driver untuk menghidupkan water pump.
Dengan program yang  telah dibuat, alat ini dapat dikendalikan secara manual, otomatis, dan setting  waktu.  Jadi,  jika  dipilih  secara  manual,  maka  penyiraman  tanaman  dilakukan  dengan  cara meng-klik  tombol  manual  pada  program  yang  telah  dibuat,  jika  dipilih  secara  otomatis,  maka penyiraman  tanaman  akan  berjalan  secara  otomatis  jika  sensor  suhu  menerima  input  dimana  pada program  akan  di  aplikasikan  oleh  grafik  konversi  ADC,  dan  setting  waktu  digunakan  jika menginginkan  pengontrolan water  pump hidup  dan  mati  sesuai  dengan  waktu  mulai  penyiraman sampai waktu akhir penyiraman pada program.

## 4. Perancangan dan Pembuatan Perangkat Keras
Dalam pembuatan pengontrolan water pump terdiri dari beberapa rangkaian, rangkaian- rangkaian tersebut yaitu :
1. Rangkaian  catu  daya,  sebagai  masukan  daya  berupa  DC,  rangkaian  ini  merubah tegangan AC menjadi DC.
2. Rangkaian  sensor  suhu  (LM35),  rangkaian  ini  mendukung  atau  mengatur  kepekaan sensor suhu.
3. Rangkaian Driver, rangkaian ini digunakan sebagai perantara antara port paralel dengan water pump agar berfungsi sesuai yang diinginkan.
a. Rangkaian Catu Daya

## Gambar Rangkaian Catu Daya
Rangkaian  catu  daya  disini  akan  disetting  agar  mampu  mengeluarkan  tegangan sebesar  5  volt.  Hal  ini  dimaksudkan  agar  dapat  menyupplai  daya  ke  rangkaian  driver, ADC  dan  sensor  LM35 , selain  itu  fungsi  dari  rangkaian  catu  daya  ini  adalah  sebagai power  supply  dari  peralatan  driver  agar  bisa  menggerakkan  kaki  relay  untuk mengontrol hidup dan mati pada water pump .
AC 5 V Water Pump b. Rangkaian Driver
Fungsi rangkaian driver disini adalah sebagai pengendali sakelar elektronik yang secara  otomatis  akan  terhubung  dan  terputus  hubungannya  melalui  kontaktor  sebuah relay yang bekerja secara elektromagnetis.
Gambar Rangkaian Switching Water Pump
c. Rangkaian Aplikasi ADC dengan LPT Port
Gambar Rangkaian Aplikasi ADC dengan LPT Port
Rangkaian  sensor  disini  diperlukan  sebagai  penentuan  kondisi  dari  inputan  luar, apakah suhu dalam keadaan panas atau tidak. Prinsip kerja dari sensor ini adalah ketika suhu  dalam  keadaan  panas  mengenai  permukaan  sensor  suhu,  maka  nilai  tahanannya menjadi berkurang.
5. Alat dan Bahan
Tabel Spesifikasi Alat dan Rangkaian Nama Rangkaian Nama Komponen Jenis Komponen Jumlah Rangkaian Driver Resistor 2.2 K ohm 2 Resistor 1 K ohm 2 Diode 1 Ampere IN 4002 6 Relay 6 V DC 2 Relay 12 V DC 2 Transistor BC 141 NPN 6 Konektor DB25 Male 2 Konektor DB25 Female 1 Kabel pelangi 2 m Rangkaian Sensor Sensor LM35 1 buah Objek Water Pump 1 unit Personal Komputer Pentium 4 1,80 Ghz 1 6.

## Prinsip Interface Antara Sensor Suhu (LM35), Port Paralel, dan Water Pump Secara Keseluruhan
Sensor  suhu  dihubungkan  dengan  port  paralel,  dimana  port  paralel  ini  nantinya akan dihubungkan ke rangkaian driver  agar bisa mengontrol hidup atau matinya water pump yang bertugas memompa air untuk menyiram tanaman dirumah kaca.
Secara rinci detail perencanaannya sebagai berikut :
1. Rangkaian  Sensor  suhu  dihubungkan  dengan  catu  daya,  tegangan  DC  sebesar  5 volt.
2. DB-25 dihubungkan pada port paralel, dengan ground di pin 25, dan output di pin 1 dan pin 2.
3. Sensor  suhu  menerima  inputan  berupa  suhu  atau  tidak  menerima  inputan, kemudian  sinyal  yang  diperoleh  diteruskan  ke  komputer  melalui  port  paralel. Masukan  yang  ada  diterima  dan  diolah  menggunakan  program,  kemudian outputnya  dikirimkan  lagi  melalui  port  paralel  yang  kemudian  membuka  atau menutup relay. Dan akhirnya dengan adanya relay tersebut dapat menjadi switch, sehingga dapat meng on-off kan water pump dalam memompa air.
START INISIALISASI PORT PRINTER (INPORT ($379) OUTPORT ($378)) DATA := INPORT ($379) DATA <= 111 DINGIN D 0 = 0 PANAS D 0 = 1 END Y N 7. Perancangan dan Pembuatan Perangkat Lunak a. Flowchart Diagram Pengontrol Water Pump Secara Otomatis
Gambar Flowchart Diagram Pengontrol Water Pump Secara Otomatis
Pada penggunaan pengontrolan secara otomatis mula-mula program berada pada posisi start selanjutnya akan menginisialisasi port printer yaitu Procedure Inpout32 dan Function Inp32 dengan status data yang dipakai yaitu 378H kemudian sistem akan melakukan proses pembacaan input dari port  printer,  jika  data  input  kurang  dari  sama  dengan  111  maka  jika  D 0 =1  (panas)  maka  data  pin bernilai  1  dan  program water  pump akan  bekerja.  Selama  data  pin  masih  bernilai  1  maka water pump akan  tetap  bekerja,  jika  data  pin  bernilai  0 water  pump akan  berhenti  bekerja  dan  program akan berjalan secara otomatis sesuai dengan input LPT.

## b. Flowchart Diagram Pengontrol Water Pump Secara Manual
Pada penggunaan pengontrolan secara manual mula-mula program berada pada posisi start kemudian program akan menginisialisasi port printer yaitu Procedure Inpout32 dan Function Inp32 dengan status data yang dipakai yaitu 378H. Jika tombol ’manual’ ditekan maka water pump akan hidup  atau  bekerja,  dan water  pump akan  berhenti  bekerja  jika  tombol  ’stop’  ditekan  selanjutnya program akan berakhir. Apabila tombol ’manual’ tidak ditekan maka water pump tidak akan bekerja dan program akan berakhir. Untuk keterangan lebih jelas bisa dilihat gambar 3.6 flowchart diagram pengontrol water pump secara manual.
START
INISIALISASI PORT PRINTER
(INPORT ($379) OUTPORT ($378))
END TOMBOL MANUAL WATER PUMP OFF D 0 =0 Y N TOMBOL STOP WATER PUMP ON D0=1 WATER PUMP OFF D0=0 N Y WATER PUMP ON D 0 =1
Gambar Flowchart Diagram Pengontrol Water Pump Secara Manual
START
INISIALISASI PORT PRINTER (INPORT ($379) OUTPORT ($378))
JAM MULAI= M JAM AKHIR= A END Water Pump ON D 0 =1 M>=WAKTU<=A Water Pump OFF D 0 =0 N Y c. Flowchart Diagram Pengontrol Water Pump Secara Setting
Gambar Flowchart Diagram Pengontrol Water Pump Secara Setting
Pada  pengontrolan  secara  setting,  mula-mula  program  berada  pada  posisi  start  kemudian program  akan  menginisialisasi  port  printer  yaitu  Procedure  Inpout32  dan  Function  Inp32  dengan status  data  yang  dipakai  yaitu  378H. Kemudian  operator  harus  menginputkan  Jam  Mulai  (M)  dan Jam Akhir (A) sesuai dengan keperluan dan menekan tombol set. Selanjutnya waktu akan berjalan sebagaimana mestinya  (sesuai jam  normal).  Apabila  waktu  sudah  sesuai dengan jam mulai (waktu lebih besar / sama dengan jam mulai) maka water pump akan bekerja terus selama waktu lebih kecil dari jam akhir. Dan apabila waktu sudah sesuai dengan jam akhir maka water pump akan berhenti bekerja dan program akan berakhir.

## PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN

## 1. Tujuan Pengujian Alat
Setelah  pembuatan  alat  selesai,  selanjutnya  yang  perlu  dilakukan  adalah  pengujian alat yang bertujuan untuk :
1. Mengetahui  apakah  rangkaian  yang  dibuat  dapat  bekerja  sesuai  dengan  yang diinginkan.
2. Mengukur tegangan dan arus rangkaian tersebut.
3. Mengetahui  apakah  water  pump  dapat  memompa  air  dan  dapat  dikontrol  hidup  atau mati dengan komputer melalui paralel port.
4. Mengetahui  apakah  program  yang  dibuat  dapat  menampilkan  output  sesuai  dengan yang diinginkan.
2. Pengujian Perangkat Keras
Pengujian perangkat keras ini wajib dilakukan untuk mengetahui apakah perangkat  keras  sudah  berjalan  sesuai  dengan  yang  diinginkan  atau  tidak.  Pengujian  ini juga  berguna  untuk  menghindari  terjadinya  kerusakan  pada  alat  karena  kesalahan  dalam pemasangan atau pemberian arus listrik.

## a. Pengujian Pada Sensor Suhu LM35
Pada  sensor  suhu  LM35  setiap  tegangan  keluaran  sensor  naik  sebesar  50mV  untuk setiap 5°C atau 10mV/°C.
Tabel Suhu Dan Keluaran Sensor Suhu LM35 Suhu ( 0 C ) Tegangan ( mV ) 20 205 23 228 24 239 25 248 35 351 40 402 45 448 50 502

## b.
Pengujian ADC 0804
Perhitungan tabel pada ADC 0804 ini tegangan diperoleh dari sensor suhu LM35, dan nilai dari tegangan tersebut akan dirubah menjadi data digital.
Tabel Data Digital ADC 0804 Tegangan (mV) Data digital (Biner) 205 11001101 228 11100100 239 11101111 248 11111000 351 01011111 402 10010010 448 11000000 502 11110110

## c. Pengujian IC 74LS157
IC  74LS157  ini  mengubah  input  8  bit  menjadi  4  bit,  dimana  pada  data  digital  8  bit  dari ADC  0804  diubah  menjadi  data  digital  4  bit  oleh  IC  74LS157.  Perubahan  biner  4  bit  ini diperoleh dari data yang mempunyai bit-bit tinggi yaitu pada bit D7..D4.
Tabel Data Digital 8 Bit Menjadi 4 Bit Data digital (Biner) 8 bit Data digital (Biner) 4 bit 11001101 1100 11100100 1110 11101111 1110 11111000 1111
01011111 0101 10010010 1001 11000000 1100 11110110 1111

## d. Data LPT (Paralel Port)
Hasil  input  4  bit  dari  IC  74LS157  pada  tabel  4.3,  maka  paralel  port  akan  membaca  hasil input tersebut dan akan ditampilkan besarnya nilai yang dihasilkan oleh parallel port tersebut.
Tabel Data LPT Data digital (Biner) 4 bit Nilai LPT (Desimal) 1100 12 1110 14 1110 14 1111 15 0101 3 1001 9 1100 12 1111 15 3. Pengujian Program ( Software )
a. Pengontrolan Secara Manual
Gambar Tampilan Program Kontrol Water Pump Secara Manual
Tekan  tombol  manual  untuk  menjalankan  alat  secara  manual.  Penggunaan  cara  ini  dapat dimanfaatkan jika menginginkan water pump segera bekerja. Jika water pump hidup, gambar akan muncul.  Untuk mematikan alat bisa langsung menekan tombol Stop.

## b. Pengontrolan Secara Otomatis
Tekan  tombol  otomatis,  untuk  menjalankan  program  kontrol  secara  otomatis.  Program  akan berjalan  dalam  3  keadaan  yaitu  keadaan  bekerja  (aktif),  tidak  bekerja  (mati),  dan  standby  (siap menerima  perintah).  Program  akan  menyalakan water  pump jika  terdapat  input  yang  diterima  dari
sensor  LM35  berupa  suhu  panas  dari  lingkungan  sekitarnya.  Kondisi  sensor  ini  disimulasikan dengan  bentuk  grafik.  Pada  saat  sensor  mendeteksi  suhu  dingin  alat  masih  keadaan  standby.  Alat keadaan  aktif  ditunjukan  dengan  warna  kuning  pada  menu  kondisi  alat  dan  gambar  dari  air  yang dikeluarkan  oleh water  pump akan  ditampilkan.  Untuk  menon-aktifkan  kontrol  otomatis,  maka tekan  tombol Stop, kemudian tampilan pada  kondisi  alat akan  kembali seperti semula dan gambar otomatis tidak ditampilkan.
Gambar Tampilan Program Kontrol Water Pump Secara Otomatis

## c. Pengontrolan Secara Setting
Masuk  ke  menu  setting  waktu.  pengontrolan  ini  dapat  digunakan  apabila  keadaan  yang memungkinkan alat  untuk bekerja sesuai dengan  keinginan. Waktu bisa diinputkan dengan pilihan combo box atau mengambil data dari database. Kemudian klik tombol set untuk mengaktifkannya. Dan juga untuk mengatur berakhirnya alat bekerja. Sedangkan untuk tombol reset digunakan untuk menghapus setting waktu. Sehingga pada kotak isian akan kosong seperti semula.
Gambar Tampilan Program Kontrol Water Pump Secara Setting

## 4. Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem dan Program
Adapun hasil dari pengujian sistem secara keseluruhan ini terdiri dari:
1. Hasil  dari  pengujian  perangkat  keras,  setelah  di  uji  dengan  multimeter  sebelum diujikan interface dengan program didapatkan hasil bahwa rangkaian catu daya dan rangkaian  driver  setelah  di  satukan  kedalam  satu  modul  dapat  menghidupkan  dan mematikan water  pump pada  saat  rangkaian  sensor  suhu  memberikan  sinyal  ke komputer  melalui  port  printer,  kemudian  dari  port  printer  juga  memberikan  sinyal dan  tegangan  ke  rangkaian  driver water  pump .  Tegangan  yang  diinputkan  ke rangkaian driver water pump kemudian dapat menghidupkan dan mematikan water pump sehingga water  pump dapat  memompa  air  dan  menyiram  tanaman  pada rumah kaca.
2. Hasil  dari  pengujian  perangkat  lunak,  ketika  program  aplikasi  borland  delphi dijalankan,  didapatkan  hasil  bahwa  program  tersebut  dapat  menerima  input  dari sensor  suhu  melalui  port  printer  di  pin  13  yang  kemudian  diteruskan  untuk menjalankan rangkaian driver dengan menggunakan pin 2 pada port printer.
3. Pengontrolan  secara  manual,  otomatis,  maupun  setting  yang  dilakukan  oleh operator  dengan  bantuan  bahasa  pemrograman  borland  delphi  7.0  untuk menghidupkan dan mematikan water pump tidak ada masalah.

## PENUTUP
1. Kesimpulan
1. Sensor akan bekerja menjalankan alat jika mendeteksi suhu panas diatas 40 0 C.
2. Pada  rangkaian  sensor  suhu  LM35  menggunakan  ADC  0804  dan  IC  74LS157N, sedangkan rangkaian driver hanya berfungsi sebagai pengontrol.
3. Peralatan pengontrol penyiraman  tanaman yang dirancang merupakan  sebuah model atau simulasi dari sistem sebenarnya.
4. Nilai  data  input  port  LPT  yang  digunakan  selalu  berubah  sesuai  dengan  jenis komputer, karena setiap jenis komputer mempunyai nilai paralel  port berbeda.
5. LM35  memiliki  tegangan  keluaran  sensor  dengan  kenaikan  sebesar  50  mV  untuk setiap 5°C atau 10 mV/°C, maka sensor memiliki kenaikan yang cukup linier.
6. Sensor suhu LM35 tidak dapat mendeteksi kelembaban tanah pada rumah kaca.
2. Saran
1. Untuk kesempurnaan alat maka bisa digunakan sensor kelembaban untuk mendeteksi kadar air (kelembaban) dalam tanah.
2. Untuk membuat tampilan data suhu lebih presisi (tetap) maka dapat dibuat program kalibrasi data suhu yang lebih baik.
3. Untuk  pengembangan  alat,  dapat  digunakan  mikrokontroler  sehingga  alat  lebih praktis  dan  efisien.  Tetapi  jika  menggunakan  mikrokontroler,  database  tidak  bisa dibuat  sedangkan  jika  mengendalikan  menggunakan  komputer  maka  database  bisa dibuat.