I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   1236 ~ 1243   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 12 36 - 1243             1236       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   A u t o m a t e d   m o n i t o r i n g   a n d   c o n t r o l l i n g   p H   l e v e l s   f o r   h y d r o p o n i c c u l t i v a t i o n   t e c h n i q u e       M . F . S a ai d ,   A h m ad   I h s an   M o h d   Y as s i n ,   N o o r i taw ati   M d   Tah i r   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M A R A   ( U i T M ) ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e O c t   29 ,   2019   R e v i s e D e c   31 ,   2019   A c c e pt e J a n   14,   202 0       A   h y dr o p o ni c s   pl a nt   c a g r o w   he a l t h i l y   w i t h   s uf f i c i e n t   nut r i e n t ,   t e m pe r a t u r e ,   l i g ht ,   h um i d i t y   a s   w e l l   a s   pH   l e v e l   t ha t   i s   i n de e v i t a l   i e ns ur i ng   t he   pl a nt s   w i l l   a b s o r m a xi m um   nut r i e n t   e l e m e nt s   r e qu i r e d .   T h i s   pa pe r   pr e s e n t s   a ut o m a t e m o ni t o r i ng   a nd   c o nt r o l l i ng   pH   l e v e l s   f o r   t he   h y dr o po ni c   c ul t i v a t i o t e c hn i qu e .   I t hi s   s t u dy ,   a ut o m a t e m o ni t o r i ng   a nd  c o nt r o l l i ng   of   pH   l e v e l s   a r e   de v e l o pe s pe c i f i c a l l y   f o r   t he   hy dr o p o ni c   c ul t i v a t i o t e c hni que .   T he r e   a r e   t hr e e   m a i m e t ho ds   t ha t   i nv o l v e i t h e   de v e l o pm e nt   o t he   s y s t e m   na m e l y   ha r dw a r e ,   pr o g r a m m i ng   a nd  f unc t i o na l i t y   t e s t .   F i r s t l y ,   us e r s   n e e d   t o   s e t   t h e   m a x i m um   a nd  m i n i m um   pH   l e v e l s   a s   r e qu i r e by   t he   pl a nt .   T h e n,   t he   pH   s e n s o r   w i l l   m o ni t o r   t he   r e a l - t i m e   pH   l e v e l   o f   t he   w a t e r .   A   s y r i ng e   pum t ha t   c o nt a i ns   a   pH   up  s o l ut i o ( a l ka l i n e )   a nd  a   pH   do w s o l ut i o ( a c i d )   w i l l   d r i t h e   s o l u t i o ns   t o   ne u t r a l i z e   t h e   w a t e r   c o nt e nt   i f   t he   w a t e r   pH   l e v e l   i s   no t   w i t hi t he   s t a t e r a ng e s   a s   s e t   by   t he   us e r .   R e s u l t s   s ho w e t ha t   t h e   a ut o m a t e m o ni t o r i ng   a nd  c o nt r o l l i ng   pH   l e v e l s   w e r e   s uc c e s s f ul l y   de v e l o pe a nd   f unc t i o na l i t y   w a s   t e s t e a nd  c o nf i r m e a s   de s i r e d.   T he   s y r i ng e   pum p s   r e s po nde d   pe r f e c t l y   upo c ha ng e s   o f   t he   w a t e r   pH   v a l ue   b a s e o t h e   v a l i da t i o do ne   t ha t   s ho w e 100 %   a c c ur a c y   of   t he   s y r i ng e   pum r e s po nds .     Ke y w or ds :   A c i d   a n d   a l k a l i n e   A ut o m a t e s y s t e m   H y dr o po n i c s   pH   l e ve l   S y r i n ge   pu m p   m e c ha ni s m   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M o h a m m a F a r i d   S a a i d ,     F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g,     U n i v e r s i t i   T e kn o l o gi   M A R A .     E m a i l :   m f a r i ds @ ui t m . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N   In  t h e   h y dr o po n i c s   c ul t i v a t i o t e c hni que ,   pl a n t s   a r e   c ul t i v a t e w i t h o ut   s o i l .   T h e r e   a r e   m a n y   t y p e s   o h y dr o po n i c s   t e c h ni que s   s uc h   a s   de e p - w a t e r   c ul t u r e ,   a e r o po ni c   s y s t e m ,   dri s y s t e m ,   E B B   a n f l ow   ( foo a n dri n k)  s y s t e m ,   N . F . T   (N ut ri e n t   F i l m   T e c hni que a n w i c s y s t e m   [1 - 3] .   W a t e r   r e p l a c e s o i l   a s   a   m e di u m   t o   s uppl y   n ut ri e nt s   t o   t h e   pl a n t   t hr o ug i t s   r o o t s .   T h e   nut ri e nt   i s   e s s e n t i a l   t o   i n c r e a s e   t h e   q ua l i t y   of   pl a n t   g r o w t h   [4,   5 ] .   T e m pe r a t u r e ,   pH   w a t e r ,   l i g h t ,   a n hum i di t y   a r e   a l s o   n e c e s s a r y   t o   o pt i m i z e   t h e   pl a n t s   h e a l t h y .     E a c h   t y pe   of   pl a n t   n e e ds   a   s pe c i f i c   p H   l e ve l   of  w a t e r   b e c a us e   t h e   pl a nt ' s   g r o w t h   a n h e a l t h   w i l l   b e   j e o pa r d i z e i f   t h e   pH   l e v e l   o f   w a t e r   i s   n o t   i t h e   r e qu i r e pH   ra n ge s   [6 ,   7 ]   R e c a l l   t ha t   pH   i s   a   m e a s u r e   o f   t h e   h y dr o ge n   i o n   c o n c e n t ra t i o n   o f   a   s o l ut i o n.   A n   a c i d i c   s o l ut i o n   ha s   a   hi g h e r   r e l a t i v e   n um b e r   o h y dr o ge n   i o n s   w h i c h   i t s   s ub s t a n c e s   di s s o c i a t e t o   r e l e a s e   h y dr o ge n   i o n s   o r   r e a c t   w i t h   w a t e r   t o   fo r m   h y dr o ge n   i o n s   w h i l e   t h e   a l k a l i n e   s o l ut i o n s   ha v e   t h e   h i g h e r   c o rr e s po n di n n u m b e r   of  h y dr o x y l   i o n s   w h i c h   i t s   e l e m e n t s   di s s o c i a t e r e l e a s e   h y dr o x y l   i o n s   o r   r e a c t   w i t h   w a t e r   t o     h y dr o x y l   i o n s   [8 - 10]   T h e   s t a n d a r ra n ge   o f   p H   l e v e l   v a l ue   i s   be t w e e n   t o   14  i w h i c h   pH   r e a c t e a s   a   n e u t r a l   v a l ue   (pu r e   w a t e r ).   T h e   pH   v a l ue   i s   a c i di c   a t   a   ra n ge   of   t o   6. a n a l ka l i n e   a t   a   r a nge   of   p H   7. t 14  [11,   12] T h e   w a t e r   pH   v a l ue   w o ul be c o m e   a c i o r   a l ka l i n e   i f   i t   m i xe w i t h   m o r e   a c i di c   o r   a l k a l i n e   s o l ut i o n s .     H e r e ,   i t   i s   i n de e v i t a l   t o   un de r s t a nd  t h a t   di f f e r e n t   pl a nt s   r e q ui r e a   di f fe r e nt   pH   l e ve l .   T h e   di ff e r e n c e s   i n   pH   l e v e l   r a n ge   b e t w e e n   t h e s e   pl a nt s   a r e   t o o   s m a l l   w h i c h   i s   b e t w e e n   0. t o   1.   T h i s   m e a n s   t ha t   t h e   pH   l e v e l   i s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A ut om a t e m on i t or i ng   and   c on t r ol l i ng   pH   l e v e l s   f or   hy dr op o ni c s   c u l t i v a t i on   t e c hni qu e   ( M. F . Saa i d )   1237   s i g n i f i c a n t   a nd  t o   b e   e n s ur e t o   be   i n   t h e   e xa c t   r a n ge   a n h e n c e   n e e t be   m o n i t o r e a n c o n t r o l l e a pp r o pri a t e l y   [13] .   F o r   i n s t a n c e ,   a   c o n v e n t i o n a l   m e t h o h a s   us e l i t m us   p a pe r   a n a   pH   m e t e r   t o   m e a s ur e   t h e   pH   l e ve l .   T h e   pH   l e v e l   m us t   c o n t i nuo us l y   be   m e a s ur e m a nua l l y   fo r   m o n i t o r i ng  pu r po s e s .     T h i s   i s   b e c a us e   p H   i s   e s s e n t i a l   t o   m a ke   s ur e   t h e   pl a n t   r e c e i v e s   t h e   m a xi m um   a b s o r pt i o n   o f   n ut ri e n t s   e l e m e n t s   a s   r e qu i r e by   t h e   pl a nt .   T h e   pl a n t   w i l l   l o s e   i t s   a b i l i t y   t o   a b s o r b   s o m e   of   t h e   n u t r i e n t s   e l e m e n t s   n e e de i f   t h e   pH   i s   n o t   i n   t h e   pr o pe r   ra n ge   [14] .   T hus ,   pH   v a l ue s   n e e t o   b e   a dj us t e s t ha t   t h e   pl a nt   m e e t s   t h e   c o r r e c t   a m o u n t .   A s   a n   e xa m pl e ,   a   s ui t a b l e   v a l ue   of   p H   l e ve l s   fo r   pl a nt s   w a s   di ff e r e n t ;   c a b b a ge   (pH   6. 6 - 7. 0),   b r o c c o l i   (pH   6. 0 - 6 . 5),   c a rr o t   (pH   5. 8 - 6. 3) ,   c uc u m b e r   (pH   5. 5 - 6 . 0)  a n d   e t c   [15]   P r e v i o us   r e s e a r c h e r s   ha v e   de v e l o pe a   s y s t e m   t o   m o n i t o r   a n c o n t r o l   pH   l e v e l s   f o r   h y dr o po n i c s .     A s   di s c us s e i n   [ 16]   t h a t   p r o po s e h y dr o po n i c   c ul t i v a t i o n   b y   i m pl e m e nt i ng  t h e   i n t e g r a t i o n   o f   di ff e r e n t   v a r i e t i e s   of   c r o ps .   H e r e ,   t h e   r e s e a r c h e r s ’  i m pl e m e nt e m o ni t o ri n a n c o n t r o l l i n pH   fo r   t h e   h y dr o po n i c s   pl a nt   by   r e l e a s i n a   nut ri e nt   t o   v a r y   t h e   pH   v a l ue .   B ut   t h i s   s y s t e m   c a n   b e   i m p r o ve by   r e pl a c i n a   m e t h o t h a t   o n l y   us e n ut r i e n t s   t o   v a r y   t h e   p H   v a l ue   w i t h   a c i d i t y   a n a l k a l i n e   s o l ut i o n   (pH   U a n pH   D ow n   s o l ut i o n t h a t   c a b e   m o r e   e f f i c i e n t   t o   c ha n ge   a   pH   v a l ue .   F urt h e r,   B . S i r e g a r   e t . a l .   [17]   de v e l o p e a   r e m o t e   m o n i t o ri n s y s t e m   fo r   h y dr o po n i c s .   N e xt   a s   r e po rt e i n   [18 ] ,   a n   a ut o m a t e s y s t e m   f o r   h y dr o po n i c   f a r m i ng  us i n v a ri o us   s e n s o r   n e t w o r ks   w a s   pr o pos e d.   T h e   r e s e a r c h e r s   c l a i m e t ha t   t h e   s y s t e m   w a s   a b l e   t a s s i s t   i m o n i t o ri n a nd  c o n t r o l l i n w a t e r   pH   l e v e l ,   E C,   w a t e r   t e m pe r a t u r e   a nd  h u m i d i t y   b ut   upo n   r e v i e w i n t h e i a r t i c l e ,   o nl y   m o n i t o r i n g   d a t a   w a s   d i s c us s e a n n o t   a b o ut   t h e   c o n t r o l   p a r t .     S i n c e   t h e   pH   v a l ue   c a n   gi v e   e f fe c t   t o   t h e   p h o t o s y n t h e t i c   a c t i v i t y   of   t h e   pl a n t ,   t h e   pH   l e v e l   i n   w a t e r   s o l ut i o n   s h o ul b e   c o n t r o l l e t o   a vo i t h e   pl a n t   w i l l   b e   da m a ge [19] .   T h e   pH   of   t h e   pl a n t   r o o t   e n v i r o nm e n t   i s   a n   i m po rt a nt   f a c t o r   a f f e c t i n t h e   up t a ke   o f   m a n y   n ut ri e nt s   [20,   21 ] .   N u t r i e n t   s o l ut i o n   pH   us ua l l y   c o n t r o l l e by   a ddi n e i t h e r   d i l u t e   a c i o r   b a s e   t o   m a i nt a i n   t h e   de s i re v a l ue .   It   i s   k n o w n   a s   pH   up  a n pH   dow n   s o l ut i o n s   [22] .   Co n v e n t i o n a l l y ,   t h e   h y dr o po n i c s   c ul t i v a t i o n   t e c hni que   i s   n o t   e qu i ppe w i t h   a n   a ut o m a t i c   s y s t e m   t h a t   a b l e   t o   m a i nt a i n   t h e   pH   l e v e l   i n   w a t e r   s o l ut i o n,   a n t h e   us e r   n e e ds   t o   a dj us t   t h e   pH   l e v e l   i n   w a t e r   s o l ut i o n   m a n u a l l y .   T h e   pH   v a l ue s   n e e t o   b e   c h e c k e a nd  m a i n t a i n e f r o m   t i m e   t o   t i m e   a s   r e qui r e by   t h e   pl a nt .   I n   t h e   m a r ke t ,   pH   s o l ut i o n   t h a t   c o n t a i n s   a c i o r   a l k a l i n e   i s   us e t o   c o n t r o l   pH   v a l ue s .   T h e r e   a r e   t w t y p e s   o f   p H   s o l ut i o n ,   w h i c h   i s   pH   up  ( a l k a l i n e a n d   pH   dow n   ( a c i d) .   A n   a c c ura t e   pH   s o l ut i o n   m us t   b e   a dde t o   ga i t h e   r e qui r e d   pH   v a l ue s   o f   pl a n t s .     H e n c e ,   i n   t h i s   s t udy ,   w e   de e m   f ur t h e r   t o   de v e l o a   s y s t e m   fo r   m e a s u ri n a n m o ni t o ri n pH   l e ve l s   fo r   t h e   h y dr o po n i c   c ul t i v a t i o t e c hni que .   A s   m e n t i o n e e a rl i e r,   t h e   us e m us t   i n s e r t   t h e   r e qui r e m i ni m um   a n m a xi m u m   pH   l e v e l s .   N e xt ,   a   pH   s e n s o r   w i l l   m e a s u r e   t he   p H   l e v e l   of   w a t e r   i n   t h e   t a n a nd  m o ni t o r   t h e   pH   l e ve l   a s   w e l l .   If   t h e   m e a s u r e pH   l e ve l   i s   b e l ow   t h e   m i ni m u m   v a l ue ,   a   s y r i n ge   pu m w i l l   d r o a l ka l i n e   s o l ut i o n   t o   i n c r e a s e   t h e   w a t e r   pH   v a l ue   a n v i c e   ve r s a ,   t h e   o t h e r   s y r i n ge   pum w i l l   d r i a n   a c i s o l ut i o n   t r e duc e   t h e   w a t e r   pH   v a l ue .   T h e   p r o po s e s y s t e m   w i l l   m o n i t o r   t h e   pH   l e ve l s   a ut o m a t i c a l l y   a s   w e l l   a s   c o n t r o l   a n n e u t r a l i z e   a c c o r di ng  t o   t h e   pH   l e v e l   r e qu i r e by   t h e   pl a n t s .         2.   R ES EA R C H   M ET H O D   In   t h i s   s e c t i o n ,   t h e   r e s e a r c h   m e t h o i s   de s c r i b e t ha t   c om p r i s e o f   t h r e e   s e c t i o n s   s pe c i f i c a l l y   ha r dw a r e   de v e l o pm e n t ,   p r o gra m m i n de v e l o pm e n t ,   a n d   f un c t i o na l i t y   t e s t .       2 . 1 .      H a r d w ar e   D e v e l o p m e n fo r   A u t o m ate d   M o n i to r i n an d   C o n tr o l l i n g   p H   V a l u e   A s   e xpl a i n e e a r l i e r ,   t h e   r e l a t i o n s hi b e t w e e n   i n put ,   m i c r o - c o n t r o l l e r,   a nd  o ut put   o f   t h e   s y s t e m   i s   i l l us t r a t e a s   i n   F i gu r e   1.   T h e r e   a r e   t hr e e   c o m po n e n t s   a s   i nput s   t o   t h e   s y s t e m ;   t h e   i n pu t   b ut t o n s ,   pH   s e n s o r ,   a n w a t e r   l e v e l   s e n s o r .   I n p ut   b ut t o n s   a r e   us e fo r   t h e   us e r   t o   s e t   t h e   ra n ge   o p H   l e v e l s   a s   r e qui r e by   t h e   pl a nt s .   U s e r s   n e e t o   ke y - i n   t h e   t w v a l ue s   of   p H   l e ve l s   t h e   l o w e s t   a n hi g h e s t   a n t h e s e   v a l ue s   w i l l   be   s t o r e i t h e   i n t e rna l   m e m o r y   of   t h e   s y s t e m .   F o r   i n s t a n c e ,   t h e   r e qui r e pH   l e v e l   f o r   c h i l l i   p l a nt s   i s   5. 5 - 6. h e n c e   t h e   us e r   m us t   s e t   t h e   l o w e s t   pH   v a l ue   a s   5. a n d   t h e   hi gh e s t   pH   v a l ue   a s   6. 8 .   F urt h e r,   a   pH   s e n s o r   i s   pl a c e i n   a   w a t e r   c o nt a i n e r   f i l l e w i t h   w a t e r   t ha t   m e a s u r e t h e   pH   v a l ue   i n   e ve r y   s e c o n d.   T h e s e   v a l ue s   w i l l   be   t r a n s m i t t e t o   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r .   T h e   pH   s e n s o r   us e i n   t hi s   pr o j e c t   i s   a n   i n dus t ri a l   e l e c t r o de   t y pe   w i t a a c c ura c y   of   ±0. 1pH .   T h e   c o n t a i n e r   c a n   s t o r e   w a t e up  t o   20  l i t r e s   a nd  t hi s   a m o u n t   w i l l   b e   m o n i t o r e by   t h e   w a t e l e v e l   s e n s o r .     T h e   w a t e r   l e v e l   s e n s o r   i s   p l a c e o n   t h e   uppe r   s i de   o f   t h e   c o n t a i n e r   f o r   m o n i t o ri n t h e   m a xi m u m   w a t e r   l e v e l .   If   t h e   w a t e r   l e v e l   i t h e   c o n t a i n e r   i s   l o w e r   t ha n   t h e   po s i t i o o f   t h e   s e n s o r,   a   w a t e r   p um p   w i l l   b e   a c t i v a t e t o   e na b l e   w a t e r   t o   b e   f i l l e i t h e   c o nt a i n e f r o m   t he   s uppl y   pi p e l i n e .   T h e   o ut put   s e c t i o o f   t h i s   p r o j e c t   c o n s i s t s   o f   f i ve   c o m po n e n t s ;   t h e   s y r i n ge   pu m m e c h a ni s m   f o r   a c i d   a n a l k a l i n e   s o l ut i o n ,   s t i rr e r   pu m p ,   L CD   di s pl a y ,   w a t e r   pum f o r   s uppl y i n t h e   w a t e r   f r o m   t h e   t a nk  t o   h y dr o po n i c s   t ra y   a n t h e   w a t e r   pu m f o r   s uppl y i n w a t e r   f r o m   t h e   pi pe l i n e   t o   t h e   t a n k .   T h e   s ub m e r s i b l e   w a t e r   pum i s   us e a s   a   s t i rr e r   m e c ha n i s m   t o   s t i r   t h e   w a t e r.   T h i s   t y pe   of  pum i s   us e be c a us e   i t   c a n   b e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 2 3 6   -   1 2 4 3   1238   o pe r a t e ge n t l y   a nd  s ui t a b l e   f o r   l o n g - l a s t i n u nde r w a t e r .   T h e   w a t e r   pum f o r   s uppl y i n t h e   w a t e r   f r o m   t h e   pi pe l i n e   t o   t h e   c o n t a i n e r   w i l l   b e   a c t i v a t e i f   t h e   w a t e r   l e v e l   s e n s o r   f a i l e t de t e c t   t h e   w a t e r   l e v e l   i n   t h e   c o n t a i n e r.   T hi s   pum w i l l   s t o s uppl y i n w a t e r   t o   t h e   c o n t a i n e r   u nt i l   t h e   w a t e r   l e v e l   s e n s o r   de t e c t e t h e   s e t   w a t e r   l e v e l .   T hi s   i s   t o   e n s u r e   t h a t   t h e   c o n t a i n e r   s t o r e e n o ug w a t e r   p r i o t o   w a t e ri n t h e   pl a n t .   F o i n s t a n c e ,   t h e   w a t e r   pum f o r   s uppl y i n t h e   w a t e r   f r o m   t h e   c o n t a i n e r   t o   t h e   h y dr o po n i c s   t r a y   w i l l   a c t i v a t e   f o r   o n e   m i n u t e .   N e xt ,   t hi s   pum w i l l   a c t i v a t e   a ga i n   e v e r y   t w o   h o ur s   de pe n di n o n   t h e   r e qu i r e a m o u n t   o f   w a t e r   b y   t h e   pl a nt .   T h e   us e r   c a m o n i t o r   t h e   i n f o r m a t i o n   o t h e   c u rr e nt   v a l ue s   n a m e l y   t h e   pH ,   t i m e   a nd  s y r i n ge   pu m s t a t us   t ha t   i s   di s p l a y e o n   t h e   L CD .     F urt h e r,   t w o   s y r i n ge   pu m m e c ha n i s m   i s   us e t o   s t o r e   a n dri a c i (pH   dow n o r   a l k a l i n e   (pH   up  s o l ut i o n t o   t h e   m a i n   c o nt a i n e r.   S t e ppe r   m o t o r   i s   c o nn e c t e w i t h   a   l e a s c r e w   r o t ha t   h o l ds   t h e   s y r i n ge .   T h e   s t e ppe r   m o t o r   w i l l   r o t a t e   t h e   l e a s c r e w   r o t ha t   m o v e s   i n   l i n e a r   a n w i l l   pus h   t h e   s y r i n ge   pum p .   T h e   b a s i c   c o n c e pt   de s i gn   f o r   t h e   s y r i n ge   pu m p   i s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   2.   I ge n e ra l ,   e a c h   a c i a nd  a l k a l i n e   s o l ut i o a r e   s t o r e i n   t w o   di ff e r e n t   s y r i n ge s   a n a   s t e ppe r   m o t o r   i s   us e t o   pus h   t h e   s y r i nge   fo r   d r i p pi n t h e   s o l ut i o n s   i nt o   t h e   w a t e r   c o n t a i n e r.   T h e   s t e ppe r   m o t o r   i s   a l s o   a b l e   t o   r o t a t e   i n   t h e   o ppo s i t e   di r e c t i o n   f o r   t h e   pu r po s e   of  pul l i n t h e   s y r i n ge   b a c t t h e   o r i gi n   po s i t i o n .   S i n c e   t h e   s t e ppe r   m o t o r   h a s   a   s ui t a b l e   t o r que   a nd  s m a l l   s t e a n gl e ,   t h e   s y r i n ge   pu m m o ve m e n t   c a n   e a s i l y   b e   c o n t r o l l e a c c ura t e l y .   T h e   a m o unt   o f   a c i a nd  a l ka l i n e   dri ppe t o   t h e   pl a nt   f r o m   s y r i n ge   de pe n de o n   t h e   n um b e r   o f   s t e ppe r   m o t o r   r o t a t i o n   a nd  t h e   n u m b e r   of  r o t a t i o n s   i s   p r o gra m m e a c c o r di n g l y .             F i gu r e   1 .   A   di a g ra m   o f   a ut o m a t e d   m o n i t o r i ng  a n d   c o n t r o l l i n pH   v a l ue           F i gu r e   2 .   B a s i c   c o n c e pt   de s i g f o r   s y r i n ge   pu m p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A ut om a t e m on i t or i ng   and   c on t r ol l i ng   pH   l e v e l s   f or   hy dr op o ni c s   c u l t i v a t i on   t e c hni qu e   ( M. F . Saa i d )   1239   In  t hi s   s y s t e m ,   t h e   m i c r o c o n t r o l l e f un c t i o n e i s   a s   a   ‘b r a i n .   M i c r o c o n t r o l l e r   r e c e i v e a l l   i n f o r m a t i o n   f r o m   t h e   i n put s   a nd  s i m u l a t e i t   i n   s e que n c e   a s   pr o gra m m e a n t h e n   s e n t   i t   t o   t h e   o ut put   t e xe c ut e   s pe c i f i c   t a s ks   [23,   24] .   T hi s   pr o j e c t   us e a n   A rdui n o   M e ga   b e c a us e   i t   ha s   a   s uf f i c i e n t   num b e r   f o r   di gi t a l / a na l o gue   i n pu t / o ut pu t   p i n ,   m e m o r y   a nd  c o m pa t i b l e   w i t m o s t   A r d ui n o   s h i e l ds   [25] .   A f t e r   t h e   h a rdw a r e   c o m po n e n t s   a r e   e nt i r e l y   a s s e m b l e d,   t h e   c o m m a n t o   e xe c ut e   a   s pe c i f i c   t a s i s   de ve l o pe us i n g   t h e   A rdui n o   p r o g r a m m i n g .   T h e   o v e r a l l   p r o c e s s   of   t h e   s y s t e m   i s   a s   s h o w n   i F i gu r e   3.             F i gu r e   3 .   T h e   o v e r a l l   o pe r a t i o n a l   p r o c e s s   of   a ut o m a t e d   m o n i t o r i n g   a n d   c o n t r o l l i n g   pH   v a l ue       T h e   p r o c e s s   s t a r t e a f t e r   a   us e r   i n s e r t e t h e   r e qui r e pH   v a l u e   by   t h e   pl a nt s .   A   us e r   o n l y   n e e ds   t o   s e t   t h e   l o w e s t   a nd  h i g h e s t   pH   v a l ue   t hr o ug h   t h e   b ut t o n s   a t   t h e   i n p ut   p a n e l .   T h e n,   t h e   pH   v a l ue s   w i l l   b e   s t o r e i t h e   A r du i n o   m e m o r y .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   a   pH   s e n s o r   t ha t   i s   l o c a t e i n   t h e   c o n t a i n e r   f i l l e w i t h   w a t e r   w i l l   m e a s u r e   t h e   pH   v a l ue s   f o r   e ve r y   s e c o n a n s e n t   i t   t o   t h e   m i c r o c o n t r o l l e r .   T h e n,   t h e   l a t e s t   m e a s u r e pH   v a l ue   w i l l   be   c o m pa r e w i t h   t h e   r e qu i r e pH   v a l ue .   If  t h e   m e a s ur e pH   v a l ue   i s   l e s s   t h a n   t h e   l o w e s t   p H   v a l ue ,     t h e   s i g n a l   w i l l   b e   s e n t   t o   t h e   a l k a l i n e   s y r i n ge   pum t o   d ri 1m l   o f   a l k a l i n e   t o   t h e   w a t e r   i n   t h e   c o n t a i n e r.     T h e   w a t e r   s t i rr e r   w i l l   s t i r   t h e   w a t e r   f o r   30  s e c o n ds   a nd  t h e n   t h e   w a t e r   pH   v a l ue   w i l l   b e   m e a s ur e a g a i n.   If   t h e   m e a s u r e pH   v a l ue   i s   m o r e   t ha n   t h e   r e qui r e v a l ue ,   t h e   a c i s o l ut i o n   w i l l   b e   a ppl i e d.   If   t h e   m e a s u r e pH   v a l ue   w a s   i n   t h e   n e e de r a n ge ,   t h e r e f o r e   n o   a c t i o n   f r o m   t h e   s y r i n ge   pum p .   A s   s t a t e e a rl i e r ,   a   20  l i t r e s   c o n t a i n e f i l l e w i t w a t e a l o n g   w i t h   a   w a t e l e v e l   s e n s o r   i s   us e i n   e n s u ri n g   t h e   c o n s i s t e n c y   of   t h e   w a t e r.         2 . 2    P r o gr am m i n D e v e l o p m e n fo r   A u to m ate d   M o n i to r i n an d   C o n tr o l l i n g   P h   V al u e   T h e   de v e l o pm e n t   o f   pr o gra m m i ng  i s   i m po r t a nt   t o   e xe c ut e   t h e   t a s ks   f o r   t hi s   s y s t e m .   T h i s   s t a ge   s t a r t e a f t e r   t h e   c o m pl e t i o n   o f   h a r dw a r e   de v e l o pm e n t .   O n c e   t h e   s y s t e m   a c t i v a t e d,   t hr e e   pa ra l l e l   p r o c e s s e s   w i l l   r u n;   r e a d   a na l o gue   pH   v a l ue   f r o m   pH   s e n s o r,   r e a d   di g i t a l   w a t e l e v e l   v a l ue   a n d   s a v e i n pu t   d a t a   i n s e rt   by   t h e   us e r.   T h e   s i g na l   w i l l   b e   s e n t   t o   t h e   w a t e r   i nl e t   v a l v e   t o   e na b l e   t h e   w a t e r   f l o w   t o   t h e   c o n t a i n e r   i f   t h e   w a t e l e v e l   s e n s o r   t r i g ge r e a   r e duc t i o n   o f   w a t e r .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   t h e   pH   v a l ue s   t h a t   a r e   i n s e rt e by   t h e   us e r   i s   s a v e i n t o   t h e   s y s t e m   m e m o r y .   T h e   pH   v a l ue s   da t a   i s   t h e n   r e a by   t h e   s e n s o r   t ha t   c o n v e r t e i nt o   a rra y   a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 2 3 6   -   1 2 4 3   1240   f ur t h e r   s a v e i n t o   t h e   m e m o r y .   T h i s   m e a s u r e v a l ue   h a s   c o nt i n ue t o   r e a a nd  s a v e w h e n   t h e   m e a s u r e pH   v a l ue   i n   t h e   r e qui r e r a nge .   I n   t h e   p r o gra m m i ng,   t h e   l o w e s t   pH   v a l ue   i n s e rt   by   t h e   us e r   i s   us e a s   a   r e f e r e n c e   fo r   c o m pa ri s o n   w i t h   t h e   m e a s u r e pH   v a l ue .   T h e n ,   de c i s i o n   w i l l   be   m a de   t o   e xe c ut e   t h e   s y r i nge   pum pr o g r a m m e a s   e i t h e r   a c i o r   a l k a l i n e .   T hi s   p r o j e c t   us e a   1. de gr e e s / s t e s t e ppe r   m o t o r   t h a t   n e e ds   200   s t e ps   t o   c o m pl e t e   360  de gr e e s   ( o n e   r o t a t i o n ) .   A   l e a s c r e w   r o t h a t   i s   c o n n e c t e t o   t h e   s t e ppe r   m o t o r   i s   a l s r o t a t i n t o ge t h e r   w i t h   t h e   r o t a t i o n   o f   t h e   s t e ppe r   m o t o r.   B a s e o n   t h e   l e a s c r e w   s i z e s ,   a   s y r i n ge   d r i ppe   a   1m l   s o l ut i o n   upo n   t w o   r o t a t i o n s .   T h e   r o t a t i o n s   o f   s t e ppe r   a r e   s e t   i n   t h e   pr o g r a m m i n g .   A f t e r   b o t h   o r   e i t h e r   s t e ppe r   i s   a c t i v a t e d,   t h e   p r o g r a m   w i l l   e n a b l e   t h e   w a t e s t i rr e t o   e xe c ut e   a n t h e   t i m e r   i s   us e t o   a c t i v a t e   t h e   s t i rr e r   f o r   30   s e c o n ds .       2. 3 .       F u n c t i o n al i ty  Te s t   T h i s   s e c t i o n   w i l l   de t a i l   t h e   e v a l ua t i o a nd  v a l i da t i o n   o f   t h e   d e ve l o p e s y s t e m .     2. 3 . 1.       S y r i n ge   P u m p   M e c h an i s m   D e v e l o p m e n an d   O v e r al l   S ys te m   F u n c ti o n al i ty  T e s t   T h e   m a i c o m po n e nt   i n   t h e   s y r i nge   pu m m e c h a ni s m   i s   t h e   s t e ppe m o t o r,   s y r i n ge ,   a n d   l e a d   s c r e w   r o d.   H ow e ve r ,   s e v e r a l   h o l de r s   a r e   de v e l o pe us i n t h e   3 D   pri n t e r   t o   h o l t h e   t hr e e   m a i n   c o m po n e nt s .     T h e   r e s ul t   o f   t h e   s y r i n ge   pum m e c ha n i s m   de v e l o pm e n t   w i l l   b e   di s c us s e i n   de t a i l   i n   S e c t i o n   3 .   T hr e e   f i x   h o l de r s   w i l l   b e   us e t o   h o l t h e   s t e ppe r   m o t o a n d   s y r i n ge .   O n e   m o v i ng  h o l de w i l l   b e   a t t a c h e t o   t h e   s y r i n ge   ha n dl e   t o   pus a n d   pu l l   t h e   s y r i n ge .   T h i s   m o v i n g   h o l de c a b e   m ov e by   t h e   r o t a t i o n   o f   t h e   l e a d   s c r e w   r o d.       2. 3 . 2.       S y r i n ge   P u m p   R e s p o n d e d   B as e d   o n   A   C h an gi n g   o Wat e r   p H   V al u e   T h e   o bj e c t i v e   of   t h i s   t e s t   t o   a n a l y s e   t h e   r e s po n o f   t h e   o n c e   t h e   w a t e r   pH   v a l ue   i s   n o t   i n   t h e   r e qu i r e ra n ge .   A   ra n do m   a c i a nd  a l k a l i n e   s o l ut i o n   a r e   c o n s i s t e nt l y   a dde t o   t h e   w a t e c o n t a i n e r .   T h e   a d di t i o na l   s o l ut i o n   w i l l   c ha n ge   t h e   w a t e pH   v a l ue   a n d   b o t h   t h e   s y r i n g e   pum w i l l   r e s po n s e   t o   s t a b i l i z e   t h e   pH   v a l ue   t o   t h e   de s i r e r a nge .   F o e v e r y   r e s po n s e   by   t h e   s y r i n ge   pu m p,   t h e   a c i d   o a l ka l i n e   s o l ut i o o f   1m l   e a c h   i s   dri ppe d.   T h e   a m o u n t   o f   1m l   f o r   e a c d r i i s   c h o s e n   b e c a us e   t h i s   a m o u n t   i s   s uf f i c i e n t   t o   c h a nge   t h e   w a t e pH   v a l ue .   I t hi s   t e s t ,   t h e   r e qu i r e ra n ge   o f   pH   v a l ue   i s   s e t   b e t w e e n   5 . 5   t o   6 . 5.         3.   EX P ER I M EN TA A N A L Y S I S   A N D   R ES U LTS   T h e   r e s ul t s   o f   t h e   i n t e g ra t i o n   f o r   e a c h   c o m po n e n t   a s   o n e   c o m pl e t e   s y s t e m   a r e   di s c us s e i n   t h i s   s e c t i o n .   T w o   s y r i n ge   pu m ps   a r e   de v e l o pe a n d   t e s t e d.   T he   s y r i n ge   pu m i s   i n t e g ra t e w i t a l l   i n pu t   a n d   o ut put   a nd  t h e   f u n c t i o n a l i t y   of   t h e   o v e r a l l   s y s t e m   i s   e v a l ua t e a n d   v a l i d a t e d .   T h e   r e s ul t s   f o r   t h e   s y r i n ge   pu m r e s po n s e   due   t o   t h e   c h a nge pH   l e v e l   a r e   a l s o   di s c us s e h e r e .     3. 1 .       S y r i n g e   P u m p   M e c h an i s m   D e v e l o p m e n a n d   O v e r a l l   S ys te m   F u n c ti o n al i ty  Te s t   T h e   de v e l o pe s y r i n ge   p um p   m e c ha ni s m   f o r   t hi s   r e s e a r c i s   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   4.   T h e   pe rm a n e n t   h o l de r   t h a t   h o l ds   t h e   s y r i n ge   c a n   b e   a dj us t e d   t h a t   a l l o w s   t h e   di f f e r e n t   s i z e s   o t h e   s y r i n ge   t o   b e   us e d.     T h e   s y r i n ge   w i t h   a   di a m e t e r   o f   3 c m   a n v o l um e   of   60  m l   c a pa c i t y   i s   us e d.   A f t e r   t h e   i n t e g r a t i o n   b e t w e e n   t h e   s y r i n ge   pu m a n p r o gra m m i ng,   t h e   m o ve m e n t   o f   t h e   s t e pp e r   m o t o r   t o   pus h   t h e   s y r i n ge   i s   t e s t e a n d   p r o v e n   s uc c e s s f ul l y   f un c t i o n   t o   dr i t h e   s o l ut i o n .   T h e   s y r i n ge   pu m p   m o ve fo r w a r a nd  b a c kw a r a c c o r di n g l y   o n c e   t h e   s t e ppe m o t o r   a c t i v a t e d.             F i gu r e   4 .   S y r i n ge   pu m p   m e c h a ni s m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A ut om a t e m on i t or i ng   and   c on t r ol l i ng   pH   l e v e l s   f or   hy dr op o ni c s   c u l t i v a t i on   t e c hni qu e   ( M. F . Saa i d )   1241   T h e   i nt e g r a t i o o f   a l l   i n pu t s   a nd  o ut pu t s   c o m po n e n t s ,   na m e l y   t h e   a ut o m a t e m o ni t o ri n g   a n d   c o n t r o l l i n g   pH   v a l ue   fo r   h y dr o po n i c   d r i p   i s   a s   s h o w n   i n   F i gur e   5 .   F i gu r e   (a s h o w e t h e   d ri p r o c e s s   t s uppl y   w a t e r   f r o m   c o n t a i n e r s   t o   h y dr o po n i c   pl a n t s .   N e xt ,   F i g ur e   (b s h ow e d   t h e   c o n t a i n e r   a t   t h e   dow n s i de   po s i t i o n   u n de r   t h e   h y dr o po n i c   t r a y .   T h e   w a t e r   pu m i s   us e t o   pum w a t e r   f r o m   t h e   c o n t a i n e r   t o   t h e   h y dr o po n i c   t ra y .   T h e   o t h e w a t e r   pum i s   us e t o   e n a b l e   w a t e r   f l ow   f r o m   t h e   w a t e r   s upp l y   t o   t h e   c o n t a i n e r.   T h e   w a t e r   l e v e l   s e n s o r   i s   pl a c e i n   t h e   c o n t a i n e r   a t   t h e   up pe r   s i de   po s i t i o n   t o   l i m i t   t h e   w a t e r   v o l um e   t o   a   m a x i m u m   o f   20  l i t r e s .   F urt h e r ,   F i g u r e   (c de pi c t e t h e   a c i a n a l k a l i n e   s y r i n ge   pum m e c h a ni s m   a t   t h e   v e r t i c a l   po s i t i o n .   H e r e ,   t ub e   i s   i n s t a l l e a t   b o t h   s y r i n ge s   a n d   c o nn e c t e t o   t h e   c o n t a i n e r   t o   dri e i t h e r   a c i o a l k a l i n e   s o l ut i o n   f o r   n e ut ra l i z i n t h e   pH   v a l ue .   T h e   i n pu t   b ut t o n   a n L CD   di s pl a y   a r e   pl a c e o n   t h e   o t h e r   s i de   fo r   t h e   us e r   t o   i n s e rt   t h e   r e qui r e pH   r a nge s   f o r   t h e   de s i r e pl a n t .   U s e r s   c a n   a l s o   m o ni t o r   e a c h   a c t i v i t y   t ha t   i n c l ude s   t h e   r e a l - t i m e   pH   v a l ue   f r o m   t h e   L CD   d i s pl a y .                   (a )     (b )     (c )     F i gu r e   5 .   ( a )   D r i p   t e c hni que   f o r   h y dr o po n i c   t r a y ,   (b B a c v i e w   of   t h e   s y s t e m ,   (c F r o n t   v i e w   o f   t h e   s y s t e m         3. 2 .      S y r i n g e   P u m p   R e s p on s e   B as e d   o n   A   C h an g i n o W ate r   p H   V al u e   T h e   s y r i n ge   pum r e s po n ds   due   t o   t h e   pH   v a l ue   of   w a t e r   i f   t h e   pH   r a nge s   a r e   n o t   w i t h i n   t h e   ra n ge   i s   e v a l ua t e d.   O n c e   t h e   s y r i n ge   p um p   r e s po n ds ,   t h e   d a t a   i s   r e c o r de a s   ‘1’  (o n e a nd  ‘0 ’  ( z e r o ).   F u r t h e r,     t h e   s e l e c t e d   s a m pl e   da t a   f r o m   t h e   o ve r a l l   da t a   c o l l e c t i o n   s h o w e t h e   s y r i n ge   pu m f e e d b a c a s   t a b ul a t e   i n   T a b l e   1 .     F i r s t l y ,   t h e   e v a l ua t i o n   s t a rt e w i t h   t h e   i n i t i a l   pH   l e ve l   i t h e   c o n t a i n e r   t ha t   i s   m o r e   t h a n   6 . 5 .     F r o m   t h e   s a m p l e   da t a   i n   T a b l e   1 t h e   s y r i n ge   pu m w a s   d r i p   a c i s o l ut i o n   a f t e t h e   m e a s u r e pH   v a l ue   w a s   a t   9. 90 .   T h e   pH   v a l ue   dr o ps   t o   9. 68  a n t h e   s y r i nge   pum d ri ppe a c i s o l ut i o n   a ga i n .   T h e   s y r i n ge   pu m w a s   s t o ppe dr i a f t e r   t h e   m e a s u r e pH   v a l ue   a t   6. 48  b e c a us e   i t   w a s   i n   t h e   r e q ui r e pH   ra n ge s   o f   5. t o   6. 5.     T h e   s a m e   m e t h o w a s   r e pe a t e d,   b ut   t h e   i ni t i a l   pH   l e v e l   w a s   l e s s   t h a 5. 5.   F r o m   T a b l e   1 t h e   s y r i n ge   p um p   w a s   dr i ppe a l ka l i n e   s o l ut i o n   w h e n   w a t e r   pH   v a l ue   a s   a t   3. 7 1.   T h e   s y r i n ge   pu m c o n t i nue d r i ppe a l k a l i n e   s o l ut i o n   u n t i l   w a t e r   pH   v a l ue   r i s e   t o   5. 51  a n t h e n   s t o ppe be c a us e   t h e   pH   v a l ue   w a s   i n   t h e   r e qui r e d     pH   r a nge s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 8 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 2 3 6   -   1 2 4 3   1242   T a b l e   1 .   S y r i n ge   P u m R e s po n s e   f o r   pH   L e v e l   N o t   i t h e   R e qui r e R a n ge s   W a t e r   p H   v a l u e   S y r i n g e   p u m p   fo a c i d   s o l u t i o n   S y r i n g e   p u m p   fo a l k a l i n e   s o l u t i o n   W a t e r   p H   v a l u e   S y r i n g e   p u m p   fo a c i d   s o l u t i o n   S y r i n g e   p u m p   fo a l k a l i n e   s o l u t i o n   9 . 9   9 . 6 8   9 . 3 1   8 . 7 1   8 . 4 7   1   1   1   1   1   0   0   0   0   0   3 . 7 1   3 . 8 6   3 . 9 7   4 . 1 5   4 . 3 4   0   0   0   0   0   1   1   1   1   1   7 . 9 0   7 . 5 3   7 . 3 9   7 . 1 7   6 . 9 3   6 . 8 7   6 . 5 5   6 . 4 8   1   1   1   1   1   1   1   0   0   0   0   0   0   0   0   0   4 . 5 2   4 . 7 3   4 . 9 0   5 . 0 8   5 . 2 3   5 . 4   5 . 4 8   5 . 5 1   0   0   0   0   0   0   0   0   1   1   1   1   1   1   1   0       4.   C O N C LU S I O N   T h e   a u t o m a t e m o ni t o ri n g   a n d   c o n t r o l l i n pH   l e v e l s   fo r   h y d r o po n i c   d ri t e c hni que s   a r e   s uc c e s s f ul l y   de ve l o pe d.   T h e   p r o po s e m e t h o i s   a b l e   t o   n e ut r a l i z e   t h e   p H   l e v e l   o n c e   t h e   p r e s e n t   pH   l e v e l   i s   de t e c t e n o t   w i t h i n   t h e   de s i r e ra n ge .   T hi s   i s   a c h i e v e v i a   t h e   p r o pos e s y s t e m   de v e l o pe d.   T h e   s e n s o r   us e i s   o i n dus t ri a l - t y pe   p H   s e n s o r   a l o n w i t h   t h e   A r dui n o   m i c r o c o n t ro l l e r   f o r   m e a s u r i ng  a nd  m o n i t o r i ng  t h e   w a t e r   pH   l e v e l s .   F ur t h e r,   t h e   s y r i n ge   pu m m e c ha n i s m   a p pl i e f o r   c o nt r o l l i ng  t h e   t w o   s t e pp e r   m o t o i s   c a p a b l e   of   dr i bo t h   a c i a n a l ka l i n e   s o l ut i o n   a s   r e qui r e d .   T h e   a c c u r a c y   of  t h e   pr o po s e s y s t e m   i s   a l s o   pr o v e n   s pe c i f i c a l l y   100%  r e s po n s e   t hr o ug h   t h e   e xpe ri m e n t a l   a n a l y s i s   a n t e s t i n g   c o n duc t e f o r   bo t h   t h e   s y r i n ge   pum p .     F ut u r e   w o r i n c l ude s   o t h e r   f a c t o r s   i o pt i m i z i n t h e   pl a n t   gr o w t h   na m e l y   t h e   e l e c t r i c a l   c o n duc t i v i t y   (E C),   t e m pe ra t u r e   a nd  l i g ht i n g   e n v i r o n m e nt .         A C K N O WL ED G M EN TS   T h e   a u t h o r s   w o ul l i ke   t o   t ha n t h e   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   E ngi n e e r i ng,   U i T M   S h a h   A l a m ,   S e l a n go r   fo r   p r o v i di ng  t h e   f a c i l i t i e s   t o   c o n duc t   t h i s   r e s e a r c h   a nd  I n s t i t u t e   o f   Q ua l i t y   a n K n o w l e dge   A d v a n c e m e nt   (In Q K A ) ,   U ni v e r s i t i   T e k n o l o gi   M A R A   (U i T M ),   S ha h   A l a m ,   S e l a n go r,   M a l a y s i a   f o r   t h e   gra nt   a w a r de t o   pr e s e nt   t h e s e   r e s e a r c h   f i n di ngs .       R EF ER EN C ES   [ 1]   K .   T h a ku r ,   M .   P a r t a p,   D .   K um a r ,   a nd  A .   R .   W a r g ha t ,   " E n ha nc e m e nt   o f   pi c r o s i de s   c o nt e n t   i n   P i c r o r h i z a   k ur r o a   R oy l e   e B e nt h.   m e d i a t e t h r o ug nut r i e n t   f e e di ng   a ppr o a c unde r   a e r o po ni c   a nd  hy dr o p o ni c   s y s t e m , "     I ndu s t r i al   C r o ps   and   P r odu c t s ,   v o l .   133 ,   pp.   1 60 - 167 ,   2019 / 07 / 01 /   2019 .     [ 2]   S .   E .   W o r t m a n ,   " C r o p hy s i o l og i c a l   r e s po ns e   t o   nut r i e n t   s o l u t i o e l e c t r i c a l   c o nduc t i v i t y   a nd  pH   i a e bb - a nd - f l o w   hy dr o p o ni c   s y s t e m , "   Sc i e nt i H or t i c ul t u r ae ,   v o l .   19 4,   pp .   34 - 42 ,   20 15/ 1 0/ 1 4/   20 15 .     [ 3]   H .   A .   M upa m bw a ,   A .   S .   N a m w o o nde ,   G .   M .   L i s w a n i s o ,   M .   K .   H a us i k u,   a nd  B .   R a v i nd r a n ,   " B i o g a s   di g e s t a t e s   a r e   no t   a n   e f f e c t i v e   nu t r i e nt   s o l u t i o f o r   hy dr o po ni c   t o m a t o   ( L y c o pe r s i c o e s c ul e n t um   L . )   p r o duc t i o u nde r   a   d e e p   w a t e r   c u l t u r e   s y s t e m , "   H e l i y on ,   v o l .   5,   p .   e 02 736 ,   2019 / 1 0/ 0 1/   20 19 .     [ 4]   S .   B a d da d i ,   S .   B o ua di l a ,   W .   G ho r b e l ,   a nd  A .   G ui z a n i ,   " A ut o no m ous   g r e e nho us e   m i c r o c l i m a t e   t h r o ug h y dr o po ni c   de s i g a nd  r e f ur b i s he t he r m a l   e n e r g y   b y   pha s e   c ha ng e   m a t e r i a l , "   J our n al   o f   C l e ane r   P r oduc t i on ,   v o l .   211,     pp.   36 0 - 379,   2 019 / 02 / 20 /   2019 .     [ 5]   S .   T .   M a g w a z a ,   L .   S .   M a g w a z a ,   A .   O .   O di ndo ,   a nd  A .   M di t s hw a ,   " H y dr o po ni c   t e c hno l o gy   a s   de c e nt r a l i s e s y s t e m   f o r   do m e s t i c   w a s t e w a t e r   t r e a t m e n t   a nd  v e g e t a b l e   p r o duc t i o i ur ba a g r i c u l t u r e :   A   r e v i e w , "   Sc i e nc e   o f   T he     T ot a l   E nv i r o nm e nt ,   v o l .   698 ,   p.   13 4154 ,   202 0/ 0 1/ 01/   2 020 .     [ 6]   S .   D .   P o w e r   a nd  C .   L .   W .   J o ne s ,   " A na e r o bi c a l l y   di g e s t e br e w e r y   e f f l ue nt   a s   a   m e di um   f o r   h y dr o p o ni c   c r o p   pr o duc t i o n - T he   i nf l u e nc e   o f   a l g a l   po nds   a n pH , "   J our nal   o f   C l e ane r   P r odu c t i on ,   v o l .   139 ,   pp .   16 7 - 174 ,   2016 / 12 / 15 /   2016 .     [ 7]   M .   F ua ng t ho ng   a nd  P .   P r a m o kc ho n,   " A ut om a t i c   c o nt r o l   o f   e l e c t r i c a l   c o ndu c t i v i t y   and   P H   us i ng  f u z z y   l o gi c   f or   hy dr opon i c s   s y s t e m , "   i n   201 I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o D i g i t a l   A r t s ,   M e d i a   a n T e c hno l o gy   ( I C D A M T ) ,     2018 ,   pp.   6 5 - 70.     [ 8]   T .   K a e w w i s e t   a nd  T .   Y o oy a t i vo ng ,   " E s t i m at i on  of   e l e c t r i c a l   c on duc t i v i t y   a n pH   i hy d r opo ni c   nu t r i e nt   m i x i ng   s y s t e m   us i n L i ne ar   R e gr e s s i on  a l gor i t hm , "   i 20 17  I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o D i g i t a l   A r t s ,   M e di a   a n T e c hno l o gy   ( I C D A M T ) ,   20 17 ,   p p.   1 - 5 .     [ 9]   G .   D e   R i j c a nd   E .   S c hr e v e n s ,   " C a t i o ni c   s p e c i a t i o i n ut r i e n t   s o l u t i o ns   a s   a   f u nc t i o o f   pH , "   J o ur n al   of     P l ant   N ut r i t i on ,   v o l .   21 ,   p p.   8 61 - 870 ,   1998 / 05 / 01   1 998 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A ut om a t e m on i t or i ng   and   c on t r ol l i ng   pH   l e v e l s   f or   hy dr op o ni c s   c u l t i v a t i on   t e c hni qu e   ( M. F . Saa i d )   1243   [ 10]   V .   A pa r na ,   " D e v e l opm e nt   of   au t om a t e pH   m o ni t or i ng   &   c ont r ol   s y s t e m   t h r oug U SB   D at A c qui s i t i on , "   i n     2014   6t I E E E   P o w e r   I ndi a   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   ( P I I C O N ) ,   20 14,   pp .   1 - 6.     [ 11]   F .   B .   C hi o s o n,   F .   E .   T .   M uns a y a c ,   R .   B .   G .   L ut a ,   R .   G .   B a l do v i no ,   a nd  N .   T .   B ug t a i ,   " C l as s i f i c a t i on  a nd   D e t e r m i nat i on   o f   pH   V al ue :   A   D e c i s i on  T r e e   L e ar ni n A p pr oa c h , "   i n   201 I E E E   10t h   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o n   H um a no i d,   N a no t e c hno l o gy ,   I n f o r m a t i o T e c hno l o gy , C o m m uni c a t i o a nd   C o nt r o l ,   E nv i r o nm e n t   a nd   M a na g e m e n t   ( H N I C E M ) ,   2018 ,   pp .   1 - 4.     [ 12]   R .   S uc hi t h r a ,   V .   S r u t h i l a y a ,   V .   S n e ha ,   R .   S h a nm a t hi ,   a nd  P .   N a v a s e e l a n ,   " pH   c o nt r o l l e r   f o r   w a t e r   t r e a t m e nt   us i ng   f uz z y   l og i c , "   i 2016  I E E E   T e c hno l og i c a l   I nnov at i on s   i I C T   f o r   A gr i c u l t ur e   and  R u r a l   D e v e l opm e nt   ( T I A R ) 2016 ,   pp.   2 00 - 204 .     [ 13]   T .   H .   N g uy e n,   T .   V e nug o pa l a n ,   T .   S un ,   a nd  K .   T .   V .   G r a t t a n ,   " I nt r i ns i c   F i b e r   O p t i c   pH   S e ns o r   f o r   M e a s ur e m e n t   o f   pH   V a l ue s   i n   t he   R a ng e   o f   0 . 5 6 , "   I E E E   Se ns o r s   J o ur n al ,   v o l .   16 ,   p p .   881 - 88 7,   20 16.     [ 14]   R .   I z um i ,   A .   O no ,   H .   I s hi z uka ,   K .   T e r a o ,   H .   T a k a o ,   T .   K o ba y a s hi ,   e t   al . ,   " B i o l o g i c a l   i nf o r m a t i o ( pH / E C )   s e n s o r   de v i c e   f o r   qu a nt i t a t i v e l y   m o ni t o r i ng   p l a nt   he a l t h   c o ndi t i o ns , "   i n   2 01 7   I E E E   SE N SO R S ,   2017 ,   pp .   1 - 3.     [ 15]   A .   P hut t hi s a t hi a n ,   N .   P a nt a s e n,   a nd  N .   M a ne e r a t ,   " O n t o l o gy - B a s e N ut r i e nt   Sol ut i on  C o nt r o l   Sy s t e m     f or   H y d r opo ni c s , "   i 2 011   F i r s t   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o I ns t r um e nt a t i o n,   M e a s u r e m e nt ,   C o m pu t e r ,   C o m m uni c a t i o a nd   C o nt r o l ,   2 011 ,   pp .   2 58 - 261 .     [ 16]   S .   U m a m a h e s w a r i ,   A .   P r e e t h i ,   E .   P r a v i n,   a nd  R .   D h a nu s ha ,   " I n t e gr at i n s c he dul e h y dr o pon i c   s y s t e m , "   i 20 16   I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o A dv a nc e s   i n   C o m put e r   A ppl i c a t i o ns   ( I C A C A ) ,   2 016 ,   pp .   3 33 - 337 .     [ 17]   B .   S i r e g a r ,   S .   E f e nd i ,   H .   P r a no t o ,   R .   G i nt i ng ,   U .   A nda y a ni ,   a nd  F .   F a hm i ,   " R e m ot e   m o ni t or i ng  s y s t e m   f or   hy dr opon i c   p l an t i ng  m e d i a , "   i 2017   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o I C T   F o r   S m a r t   S o c i e t y   ( I C I S S ) ,   2 017 ,   pp.   1 - 6 .     [ 18]   P .   B e l he k a r ,   A .   T ha k a r e ,   P .   B udh e ,   U .   S h i nd e ,   a nd  V .   W a g h m o de ,   " A ut om a t e Sy s t e m   f or   F ar m i ng  w i t h   H y dr op on i c   St y l e , "   i 20 18  F o ur t I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o C o m put i ng   C o m m uni c a t i o C o nt r o l   a nd  A ut o m a t i o ( I C C U B E A ) ,   2 018 ,   pp .   1 - 4 .     [ 19]   M .   W a ng ,   C .   D o ng ,   a nd  W .   G a o ,   " E v a l ua t i o o f   t he   g r o w t h,   pho t o s y nt he t i c   c ha r a c t e r i s t i c s ,   a n t i o xi da n t   c a pa c i t y ,   bi o m a s s   y i e l a nd  q ua l i t y   o f   t o m a t o   us i ng   a e r o po ni c s ,   hy dr o p o ni c s   a nd  po r o us   t ube - v e r m i c ul i t e   s y s t e m s   i bi o - r e g e ne r a t i v e   l i f e   s uppo r t   s y s t e m s , "   L i f e   Sc i e nc e s   i n   Spa c e   R e s e ar c h ,   v o l .   22 ,   pp .   68 - 75 ,   2019 / 08 / 01 /   201 9.     [ 20]   M .   W a ng ,   Y .   F u,   a nd  H .   L i u,   " N ut r i t i o na l   qua l i t y   a nd  i o ns   upt a ke   t o   P T N D S   i s oy be a ns , "   F ood  C he m i s t r y ,     v o l .   192 ,   pp.   7 50 - 759 ,   2016 / 02 / 0 1/   20 16.     [ 21]   M .   R .   T a l ukd e r ,   M .   A s a duz z a m a n,   H .   T a n a ka ,   a nd  T .   A s a o ,   " L i ght - e m i t t i ng   di o de s   a nd  e xo g e no us   a m i no   a c i ds   a ppl i c a t i o i m pr o v e   g r o w t a nd  y i e l o f   s t r a w be r r y   pl a nt s   c ul t i v a t e i r e c y c l e h y dr o po ni c s , "     Sc i e nt i a   H or t i c u l t ur ae ,   v o l .   2 39 ,   pp.   9 3 - 103,   2 018 / 09 / 15 /   2018 .     [ 22]   M .   F .   S a a i d,   N .   A .   M .   Y a hy a ,   M .   Z .   H .   N o o r ,   a nd   M .   S .   A .   M .   A l i ,   " A   de v e l opm e nt   o f   an  au t om a t i c   m i c r o c on t r ol l e r   s y s t e m   f or   D e e W at e r   C ul t ur e   ( D W C ) , "   i 201 I E E E   9t I nt e r n a t i o na l   C o l l o qui um   o S i g na l   P r o c e s s i ng   a nd  i t s   A ppl i c a t i o ns ,   201 3,   pp .   328 - 33 2.     [ 23]   N a hl a   A bdul   J a l i l   S a l i h,   I hs a J a b ba r   H a s a n,   a nd   N .   I .   A bdul k ha l e q,   " D e s i g a nd  i m pl e m e n t a t i o o f   a   s m a r t   m o ni t o r i ng   s y s t e m   f o r   w a t e r   qu a l i t y   o f   f i s f a r m s , "   I n done s i an  J our na l   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng  a nd  C om pu t e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S)   v o l .   14 ,   p p.   44 - 50 ,   20 19.     [ 24]   A i t   a hm e W a s s i m a ,   A gg o ur   M o ha m m e d,   a nd  O .   B a d r ,   " D e v e l o pm e nt   o f   a i ne xpe ns i v e   da t a   l o gg e r   f o r   s o l a r   w a t e r   he a t i ng   s y s t e m   r e g u l a t o r s , "   I n t e r nat i on al   J ou r na l   o f   P ow e r   E l e c t r oni c s   and  D r i v e   Sy s t e m   ( I J P E D S) ,   v o l .   10,   N o .   2,   pp .   753 - 76 7,   J une   20 19 .     [ 25]   A da m   F a r o qi ,   M u ha m m a A l i   R a m dh a ni ,   M uh a m m a F a hm i   A m r i l l a h,   L i a   K a m e l i a ,   a nd  E .   N u r a e ni ,   "   L i g ht   C o nt r o l   a n W a t e r i ng   S y s t e m   i n   G r e e nho us e   f o r   T he   C u l t i v a t i o o f   C hr y s a nt h e m um   S p , "   I ndone s i an  J ou r na l   of   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   Sc i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   12 ,   N o .   3 ,   pp .   950 - 957 ,   D e c e m be r   2 018 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.