Perancangan Sistem Vertikultur Metode Nutrient Film Technique dengan Penyesuaian Arah Gerak Cahaya Matahari Berbasis Mikrokontroler

Abstrak

 Plant cultivation in verticulture system uses the hydroponic method that is Nutrient Film Technique (NFT). NFT is a method to circulate the nutrition liquid continuously in 24 hours long to help the growth of the plant with a shorter time for the commercial plants. Usually the distribution of sunlight in verticulture system are not equal, it causes for some plants unable to photosynthesis and wither. Designing a moving verticulture system based on the sunlight direction is the main solution to solve the sunlight receiving problem to the plant. This design will include a Light Dependent Resistor (LDR) driver module, motor driver module, microcontroller module, motor movement limit detection module, nutrition liquid level detection module and power supply module. The verticulture system works on receiving sunlight by detecting a sunlight that focused on the LDRs, then processed by the microcontroller to turn on the Direct Current (DC) motor with direction and speed that have been adjust. The examination was done in an open area from morning until night. Sunlight received by the sensor will determine the direction of the verticulture. This design also has a nutrition liquid level detection sensors that connected directly to power supply. The examination was done by detecting the minimum limit from the nutrition liquid availability in the water tank. The purpose of this examination is so that the availability system of nutrition liquid inside the tank is fulfilled. The conclusion from designing a verticulture system with NFT method in receiving sunlight and control of watering nutrition liquid can make the plants grow faster then the conventional plants.

Pembudidayaan tanaman pada sistem vertikultur menggunakan metode hidroponik yaitu Nutrient Film Technique (NFT). NFT merupakan metode sirkulasi larutan nutrisi yang dilakukan secara terus-menerus selama 24 jam untuk membantu pertumbuhan pada tanaman dengan waktu tumbuh lebih singkat dari tanaman komersial. Secara umum, pembagian cahaya pada sistem vertikultur tidak merata di setiap tingkatan sehingga mengakibatkan tanaman tidak dapat berfotosintesis dengan baik dan cenderung layu. Perancangan sistem pergerakan vertikultur berdasarkan posisi gerak cahaya matahari adalah solusi utama untuk menyelesaikan permasalahan pencahayaan matahari yang diterima oleh tanaman. Rancangan sistem ini terdiri dari modul driverLight Dependent Resistor (LDR), modul motor driver, modul mikrokontroler, modul pendeteksi batas gerak motor, modul pendeteksi batas ketinggian larutan nutrisi dan modul catu daya. Cara kerja dari sistem vertikultur untuk penerimaan cahaya matahari dilakukan dengan mendeteksi cahaya yang terfokus pada sensor LDR, kemudian diproses oleh mikrokontroler untuk menghidupkan motor Direct Current (DC) dengan arah dan kecepatan yang telah ditentukan. Pengujian sistem vertikultur dilakukan pada ruangan terbuka dengan cahaya matahari pagi hingga malam hari. Cahaya matahari yang diterima oleh sensor mempengaruhi arah gerak vertikultur. Perancangan ini juga terdapat sensor pendeteksi ketinggian larutan nutrisi yang terhubung langsung dengan catu daya. Pengujian dilakukan dengan mendeteksi batas minimum dari ketersediaan larutan nutrisi di dalam tangki. Hal ini dituju agar ketersediaan larutan nutrisi di dalam tangki tercukupi. Kesimpulan yang diperoleh dari perancangan sistem vertikultur metode NFT dalam hal penerimaan cahaya matahari dan pengendalian pengairan larutan nutrisi dapat membuat tanaman tumbuh lebih cepat dari tanaman konvensional.