Perpustakaan Digital ITB

Proses budidaya hortikultura indoor menuntut pengaturan intensitas dan komposisi spektral cahaya yang presisi sesuai kebutuhan fisiologis tanaman pada tiap fase pertumbuhan. Salah satu tantangan dalam mengembangkan sistem kendali pencahayaan multi-kanal adalah mencapai regulasi iluminansi closed-loop yang akurat pada banyak strip LED tanpa membebani biaya perangkat keras dengan sensor pada tiap kanal. Tugas akhir ini membahas perancangan, implementasi, dan evaluasi subsistem Control Box, sebuah modul kendali lampu tumbuh berbasis ESP32 yang mengatur 4 unit lampu (masing-masing 3 strip LED Merah/Putih/Biru) melalui driver arus konstan HV9961, dengan satu sensor BH1750 per lampu yang dihubungkan melalui multiplexer I²C TCA9548A untuk mengestimasi iluminansi ketiga strip secara simultan berdasarkan prinsip superposisi optik. Karakterisasi sistem menunjukkan bahwa frekuensi PWM 500 Hz memberikan composite score (spread dan linearitas R²) terbaik, prinsip superposisi optik tervalidasi dengan galat aditif rata-rata di bawah 1% (lux meter) dan di bawah 3,5% galat maksimum, serta parameter PID hasil metode Cohen-Coon mampu mencapai rise time di bawah 6 detik, settling time 6,5 detik, dan galat keadaan tunak nol pada skenario terbaik kendali tiga-strip. Verifikasi fungsional menggunakan rangkaian pengganti berbasis MOSFET mengonfirmasi bahwa seluruh fungsi utama—pembangkitan 12 kanal PWM, akuisisi sensor, kendali closed-loop PID dan open-loop LUT, antarmuka LCD/keypad, Web GUI, serta penjadwalan berbasis NVS—berjalan sesuai spesifikasi teknis yang ditetapkan.