KARAKTERISASI SENSOR SUHU DAN KELEMBABAN TANAH UNTUK APLIKASI SISTEM PENGUKURAN KUALITAS TANAH

Wahyu Dwi Meilianto; Widyaningrum Indrasari; Esmar Budi

doi:10.21009/03.SNF2022.01.FA.16

Wahyu Dwi Meilianto Program Studi Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka, Jakarta Timur 13220, Indonesia
Widyaningrum Indrasari Program Studi Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka, Jakarta Timur 13220, Indonesia
Esmar Budi Program Studi Fisika, Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Jakarta, Jl. Rawamangun Muka, Jakarta Timur 13220, Indonesia

DOI: https://doi.org/10.21009/03.SNF2022.01.FA.16

Abstract

Abstrak

Adanya kerusakan serta penurunan kualitas tanah menjadi salah satu alasan pengukuran kualitas tanah perlu dikembangkan. Karena dengan dilakukannya pengukuran tersebut maka kualitas tanah yang optimal bagi suatu tanaman dapat diketahui. Beberapa parameter yang dapat menunjukkan kualitas tanah adalah suhu tanah dan kelembaban tanah. Suhu tanah yang optimal bagi beberapa jenis tanaman berkisar antara 20ºC-35ºC dan kelembaban tanah yang optimal bagi beberapa jenis tanaman berkisar antara 50%-70%. Maka dari itu penelitian ini dilakukan karakterisasi sensor DS18B20 dan 2 jenis probe sensor soil moisture. Sensor DS18B20 dapat diaplikasikan sebagai pendeteksi suhu tanah sedangkan sensor soil moisture dapat diaplikasikan sebagai pendeteksi kelembaban tanah. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa sensor DS18B20 dapat bekerja dengan baik pada rentang 20ºC-60º dengan kesalahan relatif 0,35%. Sedangkan untuk sensor soil moisture kedua jenis probe tersebut dapat bekerja dengan baik pada rentang kelembaban tanah 10%-50% dengan rata-rata kesalahan relatif untuk probe A dan B sensor soil moisture masing-masing adalah 5,74% dan 6,04%.

Kata-kata kunci: kualitas tanah, DS18B20, sensor soil moisture

Abstract

The improvement and degradation of soil quality is one of the reasons for measuring soil quality that needs to be developed. Because by knowing these measurements, the optimal soil quality can be known. Several parameters that can indicate soil quality are temperature and soil moisture. Optimal soil temperature for several types of plants ranges from 20ºC-35ºC and optimal soil moisture for several types of plants ranges from 50% -70%. Therefore, this research was conducted to characterize the DS18B20 sensor and 2 types of soil moisture sensor probes. The DS18B20 sensor can be applied as a soil temperature detector while the soil moisture sensor can be applied as a soil moisture detector. The characterization results show that the DS18B20 sensor can work well in the range of 20ºC-60º with a relative error of 0.35%. As for the soil moisture sensor, the two types of probes can work well in the soil moisture range of 10%-50% with the average relative error for probes A and B of the soil moisture sensor, respectively 5.74% and 6.04%.

Keywords: soil quality, DS18B20, soil moisture sensor

References

W. Y. Tan et al., “Newly calibrated analytical models for soil moisture content and pH value by low-cost YL-69 hygrometer sensor,” Meas. J. Int. Meas. Confed, vol. 134, pp. 166-178, 2019, doi: 10.1016/j.measurement.2018.10.071.

Lutfiyana, N. Hudallah & A. Suryanto, “Rancang Bangun Alat Ukur Suhu Tanah, Kelembaban Tanah, dan Resistansi,” Jurnal Teknik Elektro, vol. 9, no. 2. pp. 80-86, 2017.

E. Ihsanto & S. Hidayat, “Rancang Bangun Sistem Pengukuran pH Meter dengan Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno,” Jurnal Teknologi Elektro, vol. 5, no. 3, pp. 130-137, 2014.

W. Indrasari, A. Shella & E. Budi, “Characterization of integrated sensor in physical soil parameter measurement device Characterization of Integrated Sensor in Physical Soil Parameter Measurement Device,” In AIP Conference Proceedings, vol. 2320, no. 1, p. 050040, 2021.

G. D. Winarno, S. P. Harianto & R. Santoso, “Klimatologi Pertanian. Pusaka Media,” Bandar Lampung, 2019.

K. A. Gunawan, “Rancang Bangun Alat Pengukur Suhu Tanah Sebagai Alat Bantu Penentu Benih Sayuran Yang Akan Dibudidayakan,” Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang, 2015.

W. Shi et al., “Design and performance analysis of soil temperature and humidity sensor,” IFAC-PapersOnLine, vol. 51, no. 17, pp. 586-590, 2018, doi: 10.1016/j.ifacol.2018.08.134.

L. Scheberl et al., “Evaluation of soil pH and soil moisture with different field sensors: Case study urban soil,” Urban Forestry & Urban Greening, vol. 38, pp. 267-279, 2019, doi: 10.1016/j.ufug.2019.01.001.

Kemble, Joseph, “Basic of Vegetable Crop Irrigation,” Jurnal Alabama Coorperative Extension System, 2000.

Husdi, “Monitoring Kelembaban Tanah Pertanian Menggunakan Soil Moisture Sensor FC-28 dan Arduino Uno,” Jurnal Ilmiah ILKOM, vol. 10, no. 2, pp. 237-243, 2018.