Sensor Kelembaban Tanah YL-69

Sensor Kelembaban Tanah YL-69: Pengukuran dan Aplikasi Berbasis Arduino

Pada percobaan ini, kita akan menggali lebih dalam tentang kegunaan sensor kelembaban tanah YL-69 serta merancang sebuah alat ukur kelembaban tanah yang inovatif berbasis Arduino. Selain itu, kita akan menciptakan sebuah simulasi yang menarik, yang akan membantu dalam pengembangan sistem penyiraman otomatis untuk tanaman berkat pemanfaatan sensor kelembaban YL-69. Dengan kombinasi dari informasi praktis dan aplikasi nyata, percobaan ini bertujuan untuk mengungkap potensi luar biasa dari teknologi sensor kelembaban tanah YL-69 dalam memajukan pertanian dan hortikultura secara berkelanjutan.

Dasar Teori

Kelembaban tanah merupakan air yang mengisi sebagian atau seluruh pori-pori tanah yang berada di suatu tempat. Pengertian lain menyebutkan bahwa kelembaban tanah menyatakan jumlah air yang tersimpan di antara pori-pori tanah. Kelembaban dinyatakan dalam persen (%). Untuk mengukur kelembaban tanah dapat digunakan hygrometer atau lainnya.

YL-69 merupakan sebuah perangkat yang dapat digunakan untuk mengukur kelembaban tanah. Sensor ini terdiri dari dua bagian : papan elektronik dan probe dengan dua bantalan, yang digunakan untuk mendeteksi kadar air (Gambar 2.1). YL-69 memiliki keluaran analog dan digital, sehingga dapat digunakan dalam mode analog dan digital. Selain itu pada papan elektronik dilengkapi potensiometer built-in untuk penyesuaian sensitivitas output digital (D0), LED daya dan LED output digital, seperti terlihat pada gambar.

Sensor Kelembaban Tanah YL-69GB 1 Sensor YL-69
Sensor Kelembaban Tanah YL-69GB 2 Detail Modul Komparator Sensor YL-69

Spesifikasi :

  • Operating voltage: DC 3.3V – SV
  • Output voltage signal: 0 ~ 4.2V
  • Current: 35mA
  • LED: Power indicator (Red) and Digital switching output indicator (Green)

Fungsi Pin :

  • VCC external 3.3V-5V.
  • GND external GND
  • DO digital output interface (0 and 1)
  • AO analog output interface (0 ~ 4.2V)

Cara kerja :

Saat ada air, tanah akan menghantarkan listrik lebih besar, sehingga hal ini berarti resistensinya berkurang. Karena itu, tingkat kelembaban akan lebih tinggi. Tanah yang kering sukar menghantarkan listrik, sehingga ketika kandungan air dalam tanah sedikit, maka tanah akan sulit untuk menghantarkan listrik, hal ini karena adanya pengaruh besarnya resistansi. Oleh karena itu, tingkat kelembaban akan lebih rendah. Pembacaan analog akan bervariasi tergantung pada tegangan untuk VCC serta resolusi pin dari ADC.

Salah satu masalah yang umum terjadi pada sensor kelembaban tanah adalah usia pemakaian yang pendek karena lingkungan yang lembab. Kemudian untuk mengatasi hal tersebut, beberapa produk pada PCB nya telah dilapisi Gold Finishing. Cara lain untuk memperpanjang usia sensor adalah dengan menyalakannya hanya ketika pengambilan sampel data.

Alat dan Bahan

  1. Board Arduino Uno
  2. Modul Sensor Kelembaban YL-69
  3. Kabel jumper
  4. PC/laptop yang terinstall Software Arduino IDE.
  5. Gelas berisi tanah/pasir dan air

Langkah Percobaan

  1. Pertama, susun rangkaian seperti pada gambar 2 (nomor pin yang terhubung ke arduino dapat berbeda)
    Sensor Kelembaban Tanah YL-69
    GB 3 Rangkaian Sensor YL-69 dan Arduino
  2. Kemudian tulis Program seperti berikut atau download .txt
    
    #include <Wire.h>
    #include <LiquidCrystal_I2C.h>
    LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);
    int sensorPin = A0;	//pin sensor
    int powerPin = 6;	// untuk pengganti VCC
    void setup() {
    // jadikan pin power sebagai output
    pinMode (powerPin,OUTPUT);
    //default bernilai LOW
    digitalWrite (powerPin, LOW);
    // mulai komunikasi serial
    Serial.begin(9600);
    }
    void loop()
    {
    Serial.print("Nilai kelembaban:");
    Serial.println(bacaSensor());
    // baca setiap 1 detik
    delay (1000);
    lcd.init ();
    lcd.backlight();
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("Kelembaban: ");
    lcd.print(bacaSensor());
    delay(10);
    }
    int bacaSensor(){
    // hidupkan power
    digitalWrite (powerPin, HIGH);
    delay (500);
    // baca nilai analog dari sensor
    int nilaiSensor = analogRead(sensorPin);
    digitalWrite(powerPin,LOW);
    // makin lembab maka makin tinggi nilai outputnya
    return 1023 - nilaiSensor;
    
  3. Selanjutnya siapkan gelas dan isi dengan tanah kering. Kemudian jalankan program dan amati hasil pembacaan nilai kelembaban yang muncul pada layar monitor.
  4. Setelah itu, masukkan probe sensor YL69 ke dalam tanah. Amati nilai yang terbaca oleh sensor dan amati juga nilai kelembaban nya.
  5. Ulangi langkah di atas dengan menambahkan air kedalaman gelas dalam beberapa tahap sehingga nilai kelembabannya berbeda. Kemudian catat hasil pembacaanya.

Hasil Pembacaan Sensor dari Serial Monitor dan LCD

Sensor Kelembaban Tanah YL-69GB 4 Percobaan Pembacaan Kelembaban menggunakan Media Tanah
  1. Pembacaan Kelembaban media tanah kering
    Sensor Kelembaban Tanah YL-69
  2. Pembacaan Kelembaban media tanah dengan menambahkan 1 tutup botol air
  3. Pembacaan Kelembaban media tanah dengan menambahkan 2 tutup botol air
  4. Pembacaan Kelembaban media tanah dengan menambahkan 3 tutup botol air
  5. Pembacaan Kelembaban media tanah dengan menambahkan 4 tutup botol air
  6. Pembacaan Kelembaban media air (sensor masuk ke dalam air)

Pembahasan

Sensor kelembaban YL-69 adalah dua buah elektroda yang mengimplementasikan prinsip kerja sensor resistif, yang dapat membaca kelembaban media sekitarnya. Kemampuan suatu bahan untuk menghambat arus listrik atau resistansi, memiliki faktor yang dapat mempengaruhi nilainya pada suatu media yaitu kandungan air. Pada percobaan, nilai resistansi yang kemudian menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) akan mengkonversikan nilainya untuk tampil pada serial monitor software Arduino dengan kisaran nilai 10-1023. Lalu pada percobaan kali ini, media tanah kering menghasilkan nilai 72-105. Semakin banyak kandungan air di media tanah, maka resistansi pada media tanah akan semakin kecil, resistansi yang kecil mengalirkan arus listrik yang besar sehingga menghasilkan nilai pembacaan ADC menjadi besar juga.

Kesimpulan

Sensor kelembaban YL-69 adalah dua buah elektroda yang mengimplementasikan prinsip kerja sensor resistif, yang dapat membaca kelembaban media sekitarnya. Semakin banyak kandungan air di media tanah, maka resistansi pada media tanah akan semakin kecil. Jika nilai resistansi kecil akan mengalirkan arus listrik yang besar sehingga menghasilkan nilai pembacaan oleh ADC (Analog to Digital Converter) menjadi besar juga.

Add a Comment

Follow by Email
Pinterest
fb-share-icon
LinkedIn
Share
WhatsApp