aplikasi otomatisasi pengendalian kadar air pada …

p-ISSN : 1907 - 3984

e-ISSN : 2541 - 1760

60 LP2M STMIK NURDIN HAMZAH JAMBI

APLIKASI OTOMATISASI PENGENDALIAN KADAR AIR PADATANAMAN TAMAN KOTA MENGGUNAKAN ARDUINO

PADA KANTOR DINAS LINGKUNGAN HIDUP

Afrizal1, Husni Mubarok2

1Dosen Tetap STMIK Nurdin Hamzah Jambi, Jambi 361212Mahasiswa STMIK Nurdin Hamzah Jambi

E-mail : 1afrizal671@yahoo.co.id

Abstract - Plant watering automation system is one of the watering techniques that uses tools that have beendesigned in such a way as to work to do watering automatically. This system has also been embedded in codingto read the condition of the soil around the plant as a reference for watering how much water is released by thehose to water the plants. The research was conducted at the Office of the Environmental Office of Jambi City.The procedure for making this tool is started with the calibration tool, system design tool, planting coding on thetool, and testing the performance of the tool and testing on the machine. The results showed that the design ofthe plant watering automation system was realized based on the moisture content of the plant, the water contentcontrol value for the water pump to live at <10% and the pump would die at > 40%. from a more efficient andprecise watering test.

Keywords: Arduino Uno, System, Automation, Water Content, Microncontroller.

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Penelitian

Internet of Thing (IoT) adalah sebuah konsepdimana suatu objek yang memiliki kemampuanuntuk mentransfer data melalui jaringan tanpamemerlukan interaksi manusia ke manusia ataumanusia ke komputer. Semakin pesatnyaperkembangan teknologi seperti saat ini, banyakorang yang sangat bergantung pada laptop, PersonalComputer Maupun smartphone miliknya, sehinggamenimbulkan istilah “Era Masyarakat Digital”.Ditambah lagi dengan mulai munculnya gagasandibangunnya konsep smart city di Indonesia, SmartCity adalah kota yang menggunakan teknologidigital untuk meningkatkan kinerja dankesejahteraan, untuk mengurangi biaya dankonsumsi sumber daya, serta untuk terlibat lebihefektif dan aktif dengan warganya. Cakupanteknologi digital yang dapat diterapkan untukpengembangan Smart City sangat luas dan tidakdibatasi. Penerapan dan aplikasi dari teknologitersebut juga sangat bervariasi dan dapat diterapkandi semua bidang selama tujuan akhirnya tersebuttercapai.

Kota Jambi Termasuk dalam daftar kotapeserta tahap pertama Gerakan Menuju 100 SmartCity, Adapun daftar Kota yang ikut serta dalamgerkan menuju 100 Smart City yaitu KotaSemarang, Kota Singkawang, Kota Makassar, KotaBogor, Kota Tomohon, Kota Jambi, Kota Bandung,Kota Cirebon, Kota Bekasi, Kota Sukabumi, KotaSamarinda, Kota Tangerang, dan Kota TangerangSelatan.

Sedangkan untuk kabupaten, pesertanyaadalah Kabupaten Sleman, Kabupaten Badung,Kabupaten Siak, Kabupaten Mimika, KabupatenGresik, Kabupaten Sidoarjo, Kabupaten Purwakarta,Kabupaten Kutai Kartanegara, KabupatenBanyuasin, Kabupaten Pelalawan, KabupatenBojonegoro, dan Kabupaten Banyuwangi.

Penerapan metode pengalaman dan perkiraan,menyebabkan tumbuhan tidak tumbuh dengan baikbahkan dapat menyebabkan tumbuhan mati danmenjadi tidak subur. Untuk mengontrol tanamandalam segi penyiraman di tanamkan alat sensor yangdapat mendeteksi keadaan tanah pada tumbuhan,menggunakan sensor resistivitas tanah dan sensorpH tanah. Alat ini mempunyai kelebihan, lebihlengkap dalam hal memberikan informasi mengenaiagar nilai beda potensial yang diperoleh dapat dibacaoleh mikrokontroler maka dimasukkan ke rangkaianamplifier instrumentasi yang berfungsi sebagaibuffer. Sedangkan untuk mengubah data dari sensorberupa data analog menjadi data digital digunakanADC (Analog Digital Converter) internal yangterdapat didalam Arduino Uno. Selanjutnya datadigital tersebut diolah oleh mikrokontroler ArduinoUno. Setelah diolah di mikrokontroler Arduino Uno ,data akan ditampilkan di layar. Data yangditampilkan berupa nilai resistivitas tanah, (kering,basah).

1.2. Perumusan Masalah

Bagaimana membangun sebuah alatOtomatisasi pengendalian kadar air pada tanamantaman kota menggunakan Arduino Uno pada KantorDinas Lingkungan Hidup Kota Jambi?

p-ISSN : 1907 - 3984

e-ISSN : 2541 - 1760

LP2M STMIK NURDIN HAMZAH JAMBI 61

1.3. Batasan Masalah

Karena keterbatasan waktu, sumber daya,dana dan kemampuan keilmuan penulis maka dalampenelitian ini hanya akan dilakukan hal-hal sebagaiberikut:

1. Melakukan uji coba sensor kelembaban tanahpada media tanaman yang sejenis.

2. Membatasi pengukuran pada kondisi kering,basah dan sedang.

3. Penelitian menggunakan sumber dayaberbasis open source menggunakanperangkat Arduino Uno dan BahasaPemrograman C.

1.4. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dibuatnya alat ini adalahsebagai berikut :

1. Meringankan beban pekerja taman dalammenyiram tanamannya karena alat beroperasisecara otomatis menyiram tanaman ketikakekurangan air dan juga kadar air dapat dimonitoring dan di kontrol jarak jauh denganmenggunakan web. Sehingga kadar air padamedia tanam tetap terjaga ketika pekerjataman mempunyai halangan untukmengontrol tanamannya.

2. Dapat menghemat air ketika musim kemaraukarena set poin kadar air dapat diatur melaluiweb sesuai dengan kebijakan yang ditentukan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Definisi-Definisi

Menurut Suprianto (2010:172) dalambukunya “Membuat aplikasi dekstop menggunkanMySQL & VB net secara profesional” menyatahkanbahwa: “Aplikasi adalah program yang memilikiaktivitas pemrosesan perintah yang di perlukanuntuk melaksanakan permintaan pengguna dengantujuan tertentu.”

Dari definisi di atas, maka dapat disimpilkanbahwa aplikasi adalah suatu perangkat lunakkomputer yang memanfaatkan komputer langasunguntuk melakukan suatu tugas yang diinginkanpengguna.k

2.2. Pengertian Otomatis

Menurut Muhammad Albet, Prama WiraGinta, Aji Sudarsono (2014:9) dalam Jurnal MediaInfotama yang berjudul “Pembuatan JendelaOtomatis Menggunakan Sensor Cahaya” (Vol. 10No.1 1858 – 2680) menyatakan bahwa :

Otomatis Mempunyai arti dengan bekerjasendiri atau dengan sendirinya. Sedangkan Otomatisadalah dengan bekerja sendiri atau dengan

sendirinya. Dalam hal ini istilah pengaturan ataukontrol mengandung tiga aspek atau unsur utamayaitu rencana yang jelas, dapat melakukanpengukuran, dan dapat melakukan tindakan.

2.3. Pengertian Pengendalian

Menurut Bakhtiar , Suharto Tahir dan RiaAsysyfa Hasni (2013:30) Jurnal MalikussalehIndustrial Engineering Journal yang berjudul“Analisa Pengendalian Kualitas DenganMenggunakan Metode Statistical Quality Control(SQC)” (Vol. 2 No.1 2302 – 934X) menyatakanbahwa :

Kegiatan yang dilakukan untuk menjaminagar kegiatan produksi dan operasi yangdilaksanakan sesuai dengan apa yang direncanakandan apabila terjadi penyimpangan, makapenyimpangan tersebut dapat dikoreksi sehingga apayang diharapkan dapat tercapai.

2.4. Pengertian Web

Menurut Anggiani Septima Riyadi dan EkoRetnandi (2012:3) dalam jurnal Algoritma SekolahTinggi Teknologi Garut yang berjudul “PerancanganSistem Informasi Berbasis Website Subsistem GuruDi Sekolah Pesantren Persatuan Islam 99Rancabango” (Vol.09, No.40, 2302-7339)menyatakan bahwa:

Website atau dapat diartikan sebagaikumpulan halaman yang menampilkan informasidata teks, data gambar diam atau gerak, dataanimasi, suara, video dan atau gabungan darisemuanya, baik yang bersifat statis maupun dinamisyang membentuk satu rangkaian bangunan yangsaling terkait dimana masing-masing dihubungkandengan jaringan-jaringan halaman (hyperlink).Bersifat statis apabila isi informasi website tetap,jarang berubah, dan isi informasinya searah hanyadari pemilik website. Bersifat dinamis apabila isiinformasi website selalu berubah-ubah, dan isiinformasinya interaktif dua arah berasal dari pemilikserta pengguna website.

2.5. Pengertian Taman

Menurut Muhammad Zaki Mubarok (2014:4)dalam jurnal FISIP (Vol.1, No.2) menyatakan bahwa: Taman (Garden) diterjemahkan dari bahasa Ibrani,Gan berarti melindungi atau mempertahankanlahan yang ada dalam suatu lingkungan berpagar,

Oden berarti kesenangan, kegembiraan, dankenyamanan. Secara lengkap dapat diartikan tamanadalah sebidang lahan berpagar yang digunakanuntuk mendapatkan kesenangan, kegembiraan dankenyamanan.

p-ISSN : 1907 - 3984

e-ISSN : 2541 - 1760

62 LP2M STMIK NURDIN HAMZAH JAMBI

Dari pengertian di atas dapat disimpulkanbahwa tempat yang digunakan atau berfungsisebagai bersantai, bermain untuk mencarikesenangan.

2.6. Pengertian Mikrokontroler

Menurut Sisiwo & Anggoro (2015:65)menyatakan bahwa : Mokrokontroler adalah IC(Integrited Circuit) single chip yang didalamnyaterkandung RAM (Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), mikroprosesor, dan piranti I/O(Input/Output) yang saling terkoneksi, serta dapat diprogram berulang kali, baik di tulis atau di hapus.

III. PEMBAHASAN

3.1. Tampilan Prototype Penyiram TanamanOtomatis

Implementasi tampilan prototype dari sistempentiram tanaman otomatis.

Gambar 1. Tampilan Menu

3.2. Tampilan Pemasangan Sensor SoilMoisture

Tampilan pemasangan sensor soil moisturepada sistem penyiraman otomatis alat ini ditancapkan pada tanah tanaman dan sensor akanmembaca data kadar air pada tanah tanaman tersebutdan mengirimkan data ke microkontroler untukselanjutnya di proses.

Gambar 2. Tampilan Pemasangan Sensor SoilMoisture

Gambar 3. Tampilan Pemasangan Sensor SoilMoisture Ke Arduino Uno

3.3. Tampilan Pemasangan Buzzer

Tampilan ini menghubungkan buzzer kemicrochip Arduino Uno, buzzer merupakankomponen elektronika yanga masuk kedalamkeluarga transduser, yaitu dimana dapat mengubahsinyal listrik menjadi getaran suara. Nama lainkompenen ini disebut juga dengan beeper.

Gambar 4. Tampilan Pemasangan Buzzer

Buzzer membutuhkan jalur hitam yangberfungsi sebagai ground dan jalur merah sebagaijalur kontrol buzzer yang dapat dihugungkan denganarduino uno. Buzzer berfungsi sebagai alarm jikatanah pada tanaman kering maka buzzer akan secaraotomatis berbunyi namun jika tanaman tersebut telahdisiram maka buzzer akan berhenti berbunyi.

3.4. Tampilan Pemasangan LCD (LiquidCrystal Display)

Tampilan pemasangan LCD (Liquid CrystalDisplay) pada sistem penyiraman tanaman otomatisyang berfungsi sebagai media informasi yang dapatmenampilkan data kelembapan tanah pada tanaman.

p-ISSN : 1907 - 3984

e-ISSN : 2541 - 1760

LP2M STMIK NURDIN HAMZAH JAMBI 63

Gambar 5. Tampilan LCD (Liquid CrystalDisplay)

3.5. Tampilan Pemasangan LED (LightEmiting Diode)

LED (Light Emiting Diode) adalah suatulampu indikator perangkat elektronik yang biasanyamemiliki fungsi utnuk menunjukan status dariperangkat elektronik tersebut. Prinsip kerja dari LED(Light Emiting Diode) dibawah ini ketika kadar airkering maka lampu berwarna merah, kuningmenandakan kadar air pada tanaman sedikit kering,sedangkan hijau kadar air pada tanaman tersebutsedikit basah, dan biru menandakan kadar air padatanaman basah.

Gambar 6. Tampilan Pemasangan LED (LightEmiting Diode)

3.6. Tampilan Pemasangan Saklar ON/OFF

Saklar ON/OFF Untuk menggerakan suatumesin diperlukan suatu alat yang sangat banyak jenisdan ragamnya, salah satunya adalah saklartekan.Pada Saklar tekan terdapat kontaknya yangberupa ON=1 dan OFF=0 juga berupa normaly close(NC) dan normaly open (NO).

Gambar 7. Tampilan Pemasangan Saklar ON/OFF

3.7. Tampilan Pemasangan BeberapaKomponen Penyiram Tanaman Otomatis

Adapun rangkaian alat beberapa komponenakan dijelaskan pada gambar berikut :

Gambar 8. Tampilan Pemasangan BeberapaKomponen

Gambar 9. Tampilan Pemasangan Node MCUMedia

Gambar 10. Tampilan Pemasangan Arduino UnoKe Media

3.8. Interface Menu Home

User interface yang dimaksud adalah userinterface yang mengontrol perangkat keras rancangbangun sistem penyiraman tanaman otomatis denganmenggunakan aplikasi WEB.

p-ISSN : 1907 - 3984

e-ISSN : 2541 - 1760

64 LP2M STMIK NURDIN HAMZAH JAMBI

Gambar 11. User Interface Sistem PenyiramanTanaman Otomatis

Gambar di atas merupakan user interfacepada menu home pada menu bar samping kananterdapat beberapa pilihan menu yaitu Master Datadidalamnya terdapa Sub menu diantaranya DataAdmin, dan Data Realtime Sensor dan dibawahnyaterdapat menu laporan penyiraman.

IV. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang diperoleh dari hasilAplikasi Otomatis Pengendalian Kadar Air PadaTanaman Taman Kota Menggunakan Arduino UnoPada Kantor Dinas Lingkungan Hidup Kota Jambiadalah sebagai berikut :

1. Sistem Pengendalian Kadar Air PadaTanaman ini dibangun dengan menggunakansoftware arduino IDE dengan bahasapemrograman nya yaitu bahasa C. Programyang dibentuk untuk mencapai fungsimerupakan sebuah sketch program yangterdiri dari 3 buah blok yaitu header, setup,dan loop.

2. Sistem Penyiraman Otomatis ini bekerjadengan menggunakan perintah yangdikirimkan dari aplikasi. Perintah yang dapat

dideteksi oleh mikrokontroler untukmenghidupkan sensor dan menghidupkanpompa air.

DAFTAR REFERENSI

Albet, M., et al. 2014. “Pembuatan JendelaOtomatis Menggunakan Sensor Cahaya”.Media Infotama, Vol. 10 No.1 h.9 1858 –2680.

Andrianto, H & Dermawan, A. 2017. “ArduinoBelajar Cepat Dan Pemrograman”.Bandung: Informatika.

Anderason, S. 2014. “Pembuatan Sistem KontrolSliding Door Untuk Rumah Tinggal”. Vol.10No.1 h.78 1858-3709.

Bakhtiar., et al. 2013. “Analisa PengendalianKualitas Dengan Menggunakan MetodeStatistical Quality Control (SQC)”. JurnalMalikussaleh Industrial Engineering Journal.Vol. 2 No.1 h.30, 2302 – 934X.

IDENTITAS PENULIS

Nama : Ir.Afrizal,M.ETTL : Jambi /05-April-1972NIK/NIDN : 04.021 /1005047201Pend. Terakhir : S2 (Ekonomi Pembangunan)Bidang Keahlian : Ekonomi Pembangunan

Nama : Husni MubarokNim : 1501077Jurusan : Sistem Informasi