Sebagaimana kita ketahui bahwa dalam era globalisasi ini kemajuan teknologi sangat pesat sekali. Banyak sekali riset-riset yang dilakukan untuk mendorong timbulnya penemuan baru dalam dunia teknologi,terutama teknologi Informasi. Adapun salah satu penemuan tersebut adalah Sistem Informasi geografis atau Geographic information system (GIS). Dengan adanya teknologi ini maka akan memudah kan kita dalam hal pemetaan lahan, dan penentuan lahan pertanian yang cocok untuk jenis tanaman tertentu sehingga dapat berproduksi secara maksimal.

Perkembangan sistem informasi tak ada artinya tanpa didukung oleh kemajuan teknologi jaringan komputer. Melalui jaringan komputer maka memungkinkan dilakukannya komunikasi dan interaksi antar data yang secara fisik terpisah. Teknologi ini mengatasi semua hambatan baik dimensi waktu (dapat dilakukan kapan saja) maupun dimensi geografis (dari tempat di mana saja yang terhubung dengan jaringan komputer).

Sehubungan dengan perkembangan sistem informasi dan kemajuan teknologi jaringan komputer tersebut, hendaknya dapat kita pelajari dan kita aplikasikan dalam bidang yang kita geluti. Aplikasi sistem informasi geografis dalam agribisnis perlu diupayakan semaksimal mungkin, sehingga dapat mendukung maksimalnya hasil produksi pertanian yang diusahakan , baik dari hulu sampai ke hilir.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan makalah yang dapat diambil adalah “Bagaimana Cara Budidaya Tanaman Bunga Krisan di dalam Rumah Kaca”

1.3 Tujuan penggunaan system dan aplikasi computer di bidang perkebunan

Mendorong peningkatan produktifitas sector perkebunan sesuai dengan kemampuan dan daya dukung lahan.
Memberikan pedoman dan arahan dalam pemilihan jenis tanaman yang dapat berproduksi optimal yang sesuai dengan kondisi fisiografi dan melalui suatu analisa dengan menggunakan system informasi geografis(SIG)
melestarikan dan menjaga kemampuan sumber daya alami sehingga ketersediaannya sebagai sumber daya pembangunan terjamin untuk selama-lamanya.
mendukung upaya pelestarian dan konservasi tanah dengan kemampuan dan konfigurasi lahan dan tanah.

1.4 Manfaat Komputer di Bidang Pertanian

Sistem informasi dan teknologi komputer telah menjadi komponen yang sangat penting bagi keberhasilan kegiatan usaha manusia. Seiring berjalan dan berkembangnya zaman, system informasi dan teknologi juga telah mengalami perubahan-perubahan dan kemajuan yang telah disesuaikan pada setiap kebutuhan manusia.

Dalam dunia yang serba digital sekarang ini, ditambah lagi teknologi yang terus berkembang, penerapan aplikasi teknologi dalam berbagai bidang pun terus dilakukan, tidak terkecuali dalam sektor pertanian, sektor perekonomian utama di Indonesia mengingat sebagian besar penduduknya menggantungkan hidup dalam dunia pertanian.

Salah satu contohnya adalah aplikasi GIS atau Geographical Information System, dan jika diterjemahkan secara bebas ke bahasa Indonesia, kita bisa menyebutnya SIG atau Sistem Informasi Geografi. SIG adalah suatu sistem informasi yang dirancang untuk bekerja dengan data yang bereferensi spasial atau berkoordinat geografi atau dengan kata lain suatu SIG adalah suatu sistem basis data dengan kemampuan khusus untuk menangani data yang bereferensi keruangan (spasial) bersamaan dengan seperangkat operasi kerja.

Walaupun saat ini penggunaan SIG dalam bidang pertanian belum umum dipakai, karena seringnya SIG diapakai untuk melihat kerusakan lahan akibat bencana alam, tapi bukanya tidak mungkin penerapan SIG dalam dunia pertanian akan makin sering dipakai. Sistem SIG ini bukan semata-mata software atau aplikasi komputer, namun merupakan keseluruhan dari pekerjaan managemen pengelolaan lahan pertanian, pemetaan lahan, pencatatan kegiatan harian di kebun menjadi database, perencanaan sistem dan lain-lain. Sehingga bisa dikatakan merupakan perencanaan ulang pengelolaan pertanian menjadi sistem yang terintegrasi.

BAB II

LANDASAN TEORI

Tanaman hias bunga krisan merupakan salah satu komoditas potensial yang dikategorikan sebagai komoditas hortikultura strategis, permintaan dan kebutuhan tanaman bunga krisan di pasar domestik, nasional dan internasional cenderung meningkat dari waktu ke waktu olehnya sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat saat ini khususnya dibidang teknologi komputerisasi dengan hadirnya piranti-piranti komputer yang bekerja secara otomatis maka akan didisign sistem pengontrolan terpadu menggunakan teknologi mikrokomputer karena dinilai mempunyai prospek yang smart untuk digunakan pada pengolahan dibidang pertanian khusunya budidaya bunga krisan. Penelitian ini bertujuan mendisign suatu sistem pengontrolan smart untuk pengaturan suhu dan kelembaban untuk pertumbuhan tanaman bunga krisan di dalam rumah kaca. Sistem kontrol menggunakan mikrokomputer untuk monitoring pada PC menggunakan media RSS 232 akan memberikan dampak yang baik pada budidaya tanaman bunga krisan dalam hal meningkatkan kuantitas dan kualitas hasil produksi. Metode penelitian yang digunakan untuk mencapai target dan tujuan penelitian dengan mendesign prototype sistem pengontrolan rumah kaca cerdas untuk budidaya tanaman bunga krisan secara otomatisas menggunakan mikrokomputer maka petani atau pengelola budidaya dapat mengatur proses penyiraman tanaman secara otomatis dengan jumlah tenaga kerja lebih sedikit dari menggunakan metode konvensional dan dapat mengatur pemberian kadar air yang tepat Hasil pengujian di laboratorium menunjukka sistem yang dikembangkan berfungsi sesuai dengan perencanaan. Pengujian sensor suhu menunjukkan bahwa kesalahan relatifnya 1,53%. pada sensor kelembaban kesalahan relatifnya 1,26%. ketelitian pengukuran besaran suhu dan kelembapan menentukan keberhasilan pengaturan sistem pendistribusian air dan pengaturan uap air panas. Hasil uji kinerja sistem di lapangan pada rumah kaca tempat budidaya tanaman bunga krisan maka sistem dapat bekerja dan merespon dengan baik parameter iklim yang terdeteksi pada tiap tahapan atau fase pertumbuhan dan fase pembungaan. Grafik hasil pengujian menunjukkan kurva yang linier, jadi dapat disimpulkan bahwa sistem dapat melakukan aksi pengontrolan dengan baik.

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Teori Dasar

Penelitian ini didisign prototype rumah kaca cerdas teknologi irigasi tetes dan pengaturan kelembaban pada fase pertumbuhan dan fase pembungaan dengan sistem otomatisasi menggunakan mikrokomputer, merekayasa parameter iklim untuk mengoptimalkan produksi tanaman, peningkatan kualitas panen dan efisiensi produk dan enggambarkan aksi pengontrolan dalam proses kinerja sistem rumah kaca cerdas. Penggunakan rumah kaca cerdas dengan teknologi mikrokontroller dan teknologi sensor akan berdampak baik pada budidaya tanaman bunga krisan dalam hal meningkatkan kualitas dan kuatitas hasil panen (produksi). Berkembangnya budidaya tanaman bunga hias bunga diharapkan dapat membantu upaya peningkatan produktivitas lahan dan pendapatan petani dan pengelola budidaya disamping dapat membantu upaya ketersediaan produksi tanaman hias khususnya bunga krisan sebagai tanaman hortikultura yang dapat mendukung program pemerintah Kota Tomohon yang dijuluki kota bunga dan salah satu kota yang menjadi tujuan wisata di Propinsi Sulawesi Utara.

SHT-11 adalah sebuah chip tunggal untuk sensor suhu dan kelembaban relatif yang mempunyai banyak modul sensor yang terdiri dari sebuah pengkalibrasi digital. Bagian masukan terdiri dari sebuah 3 elemen kapasitif polymer untuk kelembaban relatif dan sebuah pita regangan sebagai sensor suhu. Keduanya adalah kopel tanpa lapisan untuk 14 bit analog ke digital converter dan sebuah serial interface circuit pada chip yang sama. Akibatnya pada kualitas signal superior, waktu respon yang sangat cepat dan kekurang pekaan terhadap gangguan luar pada banyak persaingan harga / nilai. Setiap SHT-11 adalah pengkalibrasi tersendiri pada sebuah ruang ketelitian kelembaban dengan sebuah kaca hygrometer sebagai referensi. Koefisien kalibrasi diprogram ke memory OTP. Koefisien tersebut digunakan dalam pengukuran untuk mengkalibrasi sinyal dari sensor. Dua kabel serial interface dan regulasi tegangan internal memberikan integrasi sistem yang cepat. Hal itu memerlukan ukuran daya yang rendah, sehingga dapat dipakai untuk aplikasi yang telah ditentukan.

3.2 Implementasi Sistem

Perancanganan sistem pengaturan parameter lingkungan dalam rumah kaca cerdas untuk budidaya tanaman bunga krisan seperti konfigurasi sistem pada gambar 1. Konfigurasi sistem pengaturan otomatis perubahan suhu dan kelembaban pada rumah kaca menggunakan sistem pengaturan lup tertutup. Secara otomatis perubahan suhu dan kelembaban di dalam rumah kaca akan diumpanbalikan ke kontroler oleh sensor. Kontroler akan membandingkan dan menghitung sinyal aktual dengan sinyal referensi yang kemudian diolah sesuai dengan algoritma kontrol yang digunakan dan mengeluarkan sinyal kontrol ke aktuator/penggerak untuk memberi pengaruh pada plant sehingga didapatkan sinyal aktual sesuai sinyal referensi.

3.2.1 Mikrokontroler

Microcontroller adalah salah satu bagian dasar dari suatu sistem komputer. Meskipun mempunyai bentuk yang jauh lebih kecil dari suatu komputer pribadi dan komputer mainframe, microcontroller dibangun dari elemen-elemen dasar yang sama. Secara sederhana komputer akan menghasilkan output spesifik berdasarkan input yang diterima dan program yang dikerjakan.

Kontrol merupakan usaha pengaturan terhadap objek atau proses agar sesuai dengan tujuan tertentu. Suatu sistem kontrol memiliki hubungan timbal balik antara komponen-komponen yang membentuk konfigurasi sistem yang memberikan suatu hasil atau respon yang dikehendaki.

Microcontroller adalah alat yang mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya, seperti komputer pada umumnya. Artinya bagian terpenting dan utama dari suatu sistem komputerisasi adalah program itu sendiri yang dibuat oleh seorang programmer. Program ini menginstruksikan komputer untuk melakukan jalinan yang panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang dinginkan oleh programmer.

Mikrokontroller AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Hal ini terjadi karena perbedaan arsitektur yang dipakai. AVR menggunakan arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computing) sedangkan MCS51 menggunakan arsitektur CISC (Complex Instruction Set Computing).

AVR secara umum dapat dibagi menjadi empat kategori antara lain; ATtiny, AT90Sxx, ATmega, dan AT86RFxx. Yang membedakan keempat kategori diatas secara mendasar ialah ukuran memori, peripheral, dan fungsinya.

3.2.2 Rancangan Perangkat Keras

Rancangan perangkat keras sistem rumah kaca cerdas dapat digambarkan dalam bentuk diagram blok (gambar 2). Diagram ini akan menampilkan keseluruhan sistem dengan semua parameter kontrol secara fungsional. Sensor digunakan untuk mengubah besaran fisis seperti suhu dan kelembaban menjadi besaran listrik. Keluaran sensor menghasilkan tegangan listrik. Mikrokontroler mengendalikan pompa air sesuai dengan batasan suhu dan kelembaban yang ditetapkan pemakai melalui papan keypad. Hasil pembandingan ini akan menentukan apakah mikrokontroler mengaktifkan atau mematikan sistem. Informasi suhu dan kelembaban yang diterima akan ditampilkan pada LCD.

Sensor SHT 11 berfungsi untuk mendeteksi tingkat suhu dan kelembaban pada rumah cerdas. Paramater yang telah terdeteksi dikonversikan menjadi sinyal digital oleh rangkaian ADC. Sinyal tersebut diproses dan dikontrol oleh Mikrokontroler Arduino Un. Mikrokontroler berfungsi untuk mengontrol katup dan heater menggunakan driver relay dan driver capasitor sebagai switch. Jika tingkat suhu pada rumah kaca melebihi batas yang ditentukan, maka pompa akan mendistribusikan air sampai tingkat suhu yang ditentukan. Bila kondisi kelembaban dan kadar air tanah kurang dari batas yang telah ditentukan, maka media pengairan akan aktif sampai kelembaban dan kadar air tanah sesuai dengan ketentuan. Heater berfungsi meningkatkan kelembaban dengan cara memberi uap panas dalam rumah kaca dan Pump kedua berfungsi menambah kadar air tanah dengan penyiraman pada media tanah. Display (LCD) pada alat tersebut berfungsi untuk menampilkan variable ukur yang terdeteksi pada prototype rumah kaca.

3.2.3 Rancangan Perangkat Lunak

Proses yang pertama kali dilakukan adalah penginisialisasian perangkat keras. Selanjutnya dilakukan pembacaan nilai suhu dan kelembapan dari A/D-C. Kedua indikator yang telah diubah menjadi data digital itu akan dibandingkan dengan nilai batas yang telah ditetapkan dalam program bila tidak ada selaan dari papan kunci.

Pemrograman berikutnya adalah pengiriman data yang akan ditampilkan pada bagian peraga (display). Alur sub program bagian display diawali dengan pengiriman data awal ke register perintah. Setiap jenis LCD mempunyai data awal tersendiri. Selanjutnya, program mengambil data dari papan kunci dan dari A/D-C. Data yang telah diambil dikirimkan ke LCD untuk ditampilkan.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

1. Berdasarkan hasil pengujian laboratorium dan eksperimental lapangan di rumah kaca untuk budidaya tanaman bunga krisan maka variabel-variabel kontrol dapat berfungsi dengan baik dan pada sistem terintegrasi secara otomatis sistem akan bekerja untuk pengaturan suhu pada fase pertumbuhan tanaman bunga krisan 20-28 C dan fase pembungaan 15-20 C.

2. Hasil pengujian fungsi kerja sensor suhu dan kelembaban memiliki ketelitian yang memenuhi syarat dalam pengukuran suhu dan kelembaban. Kalibrasi sensor suhu menunjukkan selisih antara suhu yang ditunjukkan termometer (sebagai acuan) dan suhu yang ditampilkan pada LCD sangat kecil. Kesalahan relatifnya 1,62%. Demikian juga pada sensor kelembaban, kelembaban hasil penghitungan (hasil sensor dan voltmeter) dibandingkan dengan hasil yang ditampilkan pada LCD, kesalahan relatifnya 1,35%.

3. Berdasarkan data hasil pengujian laboratorium dan pengujian eksperimental di lapangan pada rumah kaca cerdas pengaturan suhu dan kelembaban yang digambarkan pada grafik yang linear maka sistem disimpulkan dapat melaksanakan aksi pengontrolan ON-OF dengan baik.

4.2 Saran

1. Untuk memperoleh kinerja system yang lebih baik perlu dilakukan penambahan variabel-variabel kontrol untuk rumah kaca cerdas dengan metode lain seperti Jaringan Saraf Tiruan dan adaptive.

2. Untuk mendapatkan system yang lebih stabil dapat digunakan sensor suhu dan kelembaban yang lain seperti SHT 75.

4.3 Daftar Pustaka

http://google.com

http://www.unhas.ac.id/rhiza/arsip/kuliah/Thesis_DLL/Jurnal_Olga.pdf

Dedie, Rancangan system control kelembapan secara automatik pada rumah kaca untuk pertumbuhan tanaman, IPB, Bogor, 1997

H.M. Jogiyanto. Analisis & Desain Sistem. (Yogyakarta: Andi Offset, 2005