## Pengukuran Tingkat Kelembapan Tanah Dan Suhu Berbasis Arduino Uno pada Kelompok Tani Karya Maju II (Dua)
Armanto 1,* , Andri Anto Tri Susilo 2 , Harma Oktavia Lingga Wijaya 3 , Wisdalia Maya Sari 4
1 Fakultas Komputer, Program Studi Rekayasa Sistem Komputer, Universitas Bina Insan, Kota Lubuklinggau, Indonesia
2 Fakultas Komputer, Program Studi Informatika, Universitas Bina Insan, Lubuklinggau, Indonesia
3 Fakultas Komputer, Program Studi Sistem Informasi, Universitas Bina Insan, Lubuklinggau, Indonesia
4 Fakultas Komputer, Program Studi Manajemen, Universitas Bina Insan, Lubuklinggau, Indonesia Email: 1,* Armanto0204@gmail.com, 2 andri.lubuklinggau@gmail.com, 3 harmaoktafialingga@gmail.com,
4 wisdaliams6@gmail.com Email Penulis Korespondensi: armanto0204@gmail.com Submitted: 05/06/2022 ; Accepted: 22/06/2022 ; Published: 30/06/2022
Abstrak –Teknologi elektronika akhir-akhir ini berkembang pesat, hampir seluruh aspek kehidupan manusia sehari-hari telah tercakupi oleh peralatan dengan sistem teknologi elektronika, baik yang menggunakan sistem kontrol analog maupun digital. Pengukuran merupakan hal yang sangat penting dalam ilmu pengetahuan khususnya di dalam ilmu teknik. Pengukuran berperan penting dalam membantu pekerjaan manusia Sebagai Negara yang mempunyai sumber daya alam yang luas, bidang pertanian memiliki potensi yang sangat besar sebagai pendapatan Negara. Selain itu, sektor pertanian merupakan salah satu sektor paling penting yang meningkatkan pertumbuhan ekonomi masyarakat Indonesia. Salah satu faktor yang paling penting pada bidang pertanian adalah kualitas lahan pertanian. Semakin bagus lahan pertanian maka hasil pertanian juga akan meningkat. Faktor yang  mempengaruhi  kualitas  lahan  pertanian  yaitu  kelembapan    tanah  dan  suhu.  Kehidupan  unsur-unsur  biologi  yang terkandung dalam tanah diantaranya inang, patogen, dan microorganisme lain yang bermacam-macam sangat dipengaruhi oleh faktor  kelembapan  tanah  Semakin  berkembangnya  kemajuan  teknologi,  permasalahan  tersebut  dapat  diselesaikan  dangan membuat suatu sistem atau alat monitoring yang berbasis Arduino uno yang dapat memonitoring kondisi lahan pertanian pada wilayah desa Air Satan . petani pada desa air satan  kesulitan dalam pemantauan kesuburan tanah pada wilayah pertanian di kawasan  didesa  air  satan  oleh  karena  itu  penulis  ingin  mengembangkan  alat  yang  berfungsi  untuk  mengukur  tingkat kelembapan tanah dengan hasil pengukuran yang ditampilkan menggunkan LC 16x2 yang langsung dapat di lihat agar dapat memudahkan petani atau kelompok tani dalam memantau kelembapan tanah dan suhu pada wilayah pertanian Desa airsatan.
Kata Kunci: Alat Kelmbapan Tanah; Berbasis Arduino
Abstract– Electronic technology has recently developed rapidly, almost all aspects of daily human life have been covered by equipment with electronic technology systems, both using analog and digital control systems. Measurement is very important in science, especially in engineering. Measurement plays an important role in helping human work. As a country with vast natural resources, agriculture has enormous potential as state revenue. In addition, the agricultural sector is one of the most important sectors that increase the economic growth of the Indonesian people. One of the most important factors in agriculture is the quality of agricultural land. The better the agricultural land, the agricultural output will also increase. Factors that affect the quality of agricultural land are soil moisture and temperature. The life of biological elements contained in the soil including hosts, pathogens, and other microorganisms which vary greatly is influenced by soil moisture factors. condition of agricultural land in the area of Air Satan village. farmers in the air satan village have difficulty monitoring soil fertility in agricultural areas in the air satan village area, therefore the author wants to develop a tool that functions  to measure the level of soil moisture with the measurement results displayed using a 16x2 LC which can be directly seen in order to make it easier for farmers or farmer groups in monitoring soil moisture and temperature in the agricultural area of Airsatan Village.
Keywords : Soil Moisture Tool; Arduino Based.

## 1. PENDAHULUAN
Teknologi  elektronika  akhir-akhir  ini  berkembang  pesat,  hampir  seluruh  aspek  kehidupan  manusia  sehari-hari telah tercakupi oleh peralatan dengan sistem teknologi elektronika, baik yang menggunakan sistem kontrol analog maupun  digital  [1][2].  Pengukuran  merupakan  hal  yang  sangat  penting  dalam  ilmu  pengetahuan  khususnya  di dalam  ilmu  teknik.  Pengukuran  berperan  penting  dalam  membantu  pekerjaan  manusia  Sebagai  Negara  yang mempunyai sumber daya alam yang luas, bidang pertanian memiliki potensi yang sangat besar sebagai pendapatan Negara  [3]-[7].  Selain  itu,  sektor  pertanian  merupakan  salah  satu  sektor  paling  penting  yang  meningkatkan pertumbuhan  ekonomi  masyarakat  Indonesia  [8].  Salah  satu  faktor  yang  paling  penting  pada  bidang  pertanian adalah  kualitas  lahan  pertanian  [9].  Semakin  bagus  lahan  pertanian  maka  hasil  pertanian  juga  akan  meningkat. Faktor yang mempengaruhi kualitas lahan pertanian yaitu kelembapan  tanah dan suhu [9]-[10]. Kehidupan unsur- unsur biologi yang terkandung dalam tanah diantaranya inang, patogen, dan microorganisme lain yang bermacam- macam  sangat  dipengaruhi  oleh  faktor  kelembapan  tanah  [11].  Semakin  berkembangnya  kemajuan  teknologi, permasalahan  tersebut  dapat  diselesaikan  dangan  membuat  suatu  sistem  atau  alat  monitoring  yang  berbasis Arduino uno [12][13] yang dapat memonitoring kondisi lahan pertanian pada wilayah desa Air satan. Petani pada desa air satan kesulitan dalam pemantauan kesuburan tanah pada wilayah pertanian di kawasan didesa air satan oleh  karena  itu  penulis  ingin  mengembangkan  alat  yang  berfungsi  untuk  mengukur  tingkat  kelembapan  tanah dengan  hasil  pengukuran  yang  ditampilkan  menggunkan  LC  16x2  yang  langsung  dapat  di  lihat  agar  dapat
memudahkan  petani  atau  kelompok  tani  dalam  memantau  kelembapan  tanah  dan  suhu  pada  wilayah  pertanian Desa airsatan.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1. Model Prototype
Dalam melakukan pengembangan sistem ini dilakukan dengan menggunakan metode Prototype. Prototype adalah model atau simulasi dari semua aspek produk sesungguhnya yang akan dikembangkan yang dimana model tersebut harus representatif dari produk akhirnya.
Gambar 1. Prototype Model
Penjelasan setiap tahapan dalam Prototype :
a) Pengumpulan kebutuhan.
Pelanggan  dan  pengembang  bersama-sama  mendefinisikan  format  dan  kebutuhan  kesseluruhan  perangkat lunak, mengidentifikasikan semua kebutuhan, dan garis besar sistem yang akan dibuat.
b) Membangun prototyping.
Membangun  prototyping  dengan  membuat  perancangan  sementara  yang  berpusat  pada  penyajian  kepada pelanggan (misalnya dengan membuat input dan contoh outputnya).
Evaluasi prototyping
Evaluasi ini dilakukan oleh pelanggan apakah prototyping yang sudah dibangun sudah sesuai dengan keinginan pelanggan.  Jika  sudah  sesuai  maka  langkah  keempat  akan  diambil.  Jika  tidak,  maka  prototyping  diperbaiki dengan mengulang langkah 1, 2, dan 3.
c) Konstruksi (Pembangunan) system.
Dalam tahap ini prototyping yang sudah disepakati diterjemahkan ke dalam pembangunan sistem yang sesuai.
d) Menguji sistem.
Setelah sistem sudah menjadi suatu sistem yang siap pakai, harus dites dahulu sebelum digunakan. Pengujian ini dilakukan dengan pengujian fungsional sistem, pengujian arsitektur dan lain-lain.
e) Evaluasi sistem.
Pelanggan  mengevaluasi  apakah  sistem  yang  sudah  jadi  sudah  sesuai  dengan  yang  diharapkan.  Jika  sudah, maka langkah ketujuh dilakukan, jika belum maka mengulangi langkah 4 dan 5.
f) Menggunakan sistem.
Sistem yang telah diuji dan diterima pelanggan siap untuk digunakan.

## 2.2 . Metode Pengujian Sistem
Pengujian dilakukan pada sisi fungsional dari setiap perangkat yaitu pada perangkat keras dan perangkat lunak dari Alat Ukur Tingkat Kelembapan Tanah Dan Suhu berbasis IoT menggunakan Mikrokontroler Atmega 328P di Dinas Pertanian Kota Lubuklinggau, berikut ini perancangan pengujian perangkat-perangkat yang dilakukan:
Tabel 1. Perancangan Pengujian Prototype Alat Pengukur Kelembapan Tanah dan Suhu
No Komponen Pengujian Proses Pengujian Hasil Pengujian yang diharapkan Pengujian Perangkat Keras 1 Sensor Kelembaban Tanah YL-69 Melakukan pengambilan data Kelembaban tanah di lokasi Pertanian; Nilai Kelembaban yang dihasilakan Oleh Sensor 2 Mikroprosesor Melakukan proses terhadap data yang telah diambil oleh sensor; Tampilan dari hasil pembacaan sensor; 3 Modul WIZ110SR Mengirimkan data serial ke TCP/IP dan mengubahnya kembali data yang diterima melalui IP ke dalam bentuk serial; Proses koneksi dalam transfer data serial; 4 Komputer sebagai Web server Menampilkan hasil pembacaan sensor setelah diproses oleh mikrokontroler Tampilan data dalam bentuk interfacing web Pengujian Perangkat Lunak 1 Perintah baca sensor Melakukan inisialisasi input terhadap sensor; Berhasil melakukan inisialisasi input sensor; 2 Perintah respon terhadap hasil pembacaan sensor Melakukan inisialisasi terhadap kondisi-kondisi dari pembacaan sensor; Berhasil melakukan inisialisasi terhadap berbagai kondisi-kondisi dari pembacaan sensor; 3 Perintah mengirimkan data dari mikrokontroler ke Modul transfer data Melakukan inisialisasi terhadap data yang dikirim ke modul transfer data; Berhasil melakukan inisialisasi terhadap data yang dikirim ke modul transfer data; 4 Perintah menampilkan hasil transfer data ke lcd Melakukan inisialisasi menampilkan hasil transfer data ke interfacing LCD Berhasil menampilkan hasil transfer data ke interfacing LCD

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Rancangan Catu Daya
Rangkaian  catu  daya  berfungsi  untuk  memberikan  daya  listrik  ke  dalam  sistem.  rangkaian  ini  dibuat  untuk mensupply  tegangan  DC  +5  V  yang  akan  digunakan  untuk  modul  arduino  uno.  rangkaian  ini  terdiri  dari komponen-komponen sebagai berikut :
a) Transformator step down , berfungsi untuk menurunkan tegangan AC 220 V menjadi 12 V;
b) Dioda Rectifier ,  berfungsi  untuk  menyearahkan  gelombang  tegangan  AC  sehingga  menjadi  tegangan  DC. Dioda yang digunakan adalah dioda jembatan;
c) Kapasitor, sebagai penghilang riak ( noise ) yang dihasilkan oleh dioda;
d) IC regulator 7905, digunakan untuk menghasilkan tegangan konstan +5 V DC;
Berikut rangkaian catu daya dapat dilihat pada gambar :

## 3.2. Rangakaian Sensor Kelembaban Tanah YL-69
Berikut  Konfigurasi  pin  yang  dilakukan  untuk  membuat  sebuah  rangkaian  Arduino  Board  dengan  Sensor Kelembaban Tanah YL-69 :
a) Pin A0 dihubungkan ke A2
b) GND dihubungkan ke GND
c) VCC dihubungkan ke 5V
Gambar 4 . Rangkaian Arduino Board Sensor Kelembaban Tanah YL-69
Gambar 5. Instalasi Perangkat Input Rain Sensor Gambar 6 . Perangkat Proses Modul Arduino

## 3.3. Implementasi
Setelah melakukan perancangan sistem, tahapan selanjutnya yaitu mengimplementasikan sistem agar tercipta suatu sistem yang dapat menampilkan hasil kelembapan tanah secara otomatis.

## Gambar 7. Implementasi

## 3.4. Pengujian sistem
Pengujian    yang  dimaksud  disini  adalah  penerapan  dari  hasil  implementasi  sistem  yang  telah  dirancang. Pembahasan  tidak  terlepas  dari  hasil  pengujian  terhadap  sistem,  yaitu  untuk  menguji  apakah  sistem  Penyiram otomatis  menggunakan Moisture  sensor dan  arduino  uno  ini  memang  benar-benar  layak  diimplementasikan  ke dalam sistem.
a) Pengujian Sumber Daya Listrik DC
Pengujian  ini  dimaksudkan  untuk  menguji  sumber  daya  listrik  DC  yang  digunakan  untuk  menjalankan perangkat. Sumber daya yang digunakan untuk perangkat sistem wiper otomatis ini menggunakan sumber daya yang didapat dari port USB yang ada di PC maupun laptop. Berikut hasil pengukuran tegangan yang ada di Port USB
Tabel 2. Perbandingan Sumber Daya Yang Digunakan
Indikator Pengukuran Dari Port USB Dari Input ke Arduino 1. Tegangan + 5, 03 Vdc + 4,83 Vdc 2. Arus 0,56 A 0,46 A
b) Pengujian Pada Rangkaian Moisture Sensor
Sensor  kelembaban  tanah  menggunakan  lempeng  tembaga  sebagai  elektroda  mengukur  kelembaban  tanah. Kelembaban tanah yang terukur merupakan konversi dari tegangan listrik yang diubah menjadi data digital.

## Gambar 8. Pengujian Alat Pada tanah Kering dan Basah

## 4. KESIMPULAN
Hasil peneltian meyebutkan bahwa alat ukur kelembapan tanah ini menggunakan sensor lempeng tembaga yang berfungsi sebagai elektroda untuk mengukur resistansi tanah dan diubah menjadi tegangan analog kemudian akan diubah  menjadi  data  digital  agar  bisa  diproses  oleh  prosessor  Arduino  Uno.  Penentuan  batas  atas  untuk  proses penyiraman dilakukan dengan cara ujicoba terhadap kondisi tanah yang berbeda-beda.

## REFERENCES
[1] Lutfiyana. 2018, Rancang Bangun Alat Ukur Suhu Tanah, Kelembaban Tanah, dan Resistansi, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang Kampus Sekaran, Gunungpati, Semarang, 50229, Indonesia.
[2] Fitria Suryatini. 2017, Sistem Akuisisi Data Suhu Dan Kelembaban Tanah Pada Irigasi Tetes Otomatis Berbasis Internet Of Things, jurnal.umj.ac.id/index.php/semnastek e-ISSN : 2460 – 8416
[3] Yahwe, C. P. 2016, Rancang Bangun Prototype System Monitoring Kelembaban Tanah Melalui Sms Berdasarkan Hasil Penyiraman Tanaman “Studi Kasus Tanaman Cabai Dan Tomat”. Kendari : Teknik Informatika Universitas Halu Oleo
[4] Asriya,  P.  2016,  Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring  Kelembaban  Tanah  Menggunakan  Wireless  Sensor  Berbasis Arduino Uno. Padang : Jurnal Fisika Uiversitas Andalas.
[5] Prayitno,  W.  A.  2017,  Sistem  Monitoring  Suhu,  Kelembaban,  dan  Pengendali  Penyiraman  Tanaman  Hidroponik menggunakan Blynk Android. Malang : J-PTIIK Universitas Brawijaya
[6] BPS. (2016). Indikator Pasar Tenaga Kerja Indonesia Februari 2016. [diakses pada 18 Februari 2018]
[7] BPS. (2017). Indikator Pasar Tenaga Kerja Indonesia Februari 2017. [diakses pada 18 Februari 2018]
[8] BPS. (2018). Indikator Pasar Tenaga Kerja Indonesia Februari 2018. [diakses pada 18 Februari 2018]
[9] N.  A.  Azmar,  “Masa  depan  perpustakaan  seiring  perkembangan  revolusi  industri  4.0 :  mengevaluasi  peranan pustakawan,” J. Iqra’ , vol. 10, no. 01, pp. 33–41, 2018.
[10]  I Handoko, 1994. Pengantar Unsur-unsur Cuaca di Stasiun Klimatologi Pertanian, Jurusan Geofisika dan Metereologi FMIPA-IPB: Bogor.
[11]  R. Kurniawan and A. Zulius, “Sistem Smart Parking Menggunakan Ultrasonik Sensor,” J. Sist. Komput. Musirawas , vol. 3, no. 1, p. 22, 2018, doi: 10.32767/jusikom.v3i1.309.
[12]  http://jbptunikompp-gdl-pudjidhest-30499-9-unikom_p-i.pdf, diakses pada 12 Februari 2015.
[13]   Novan Widy Santoso. 2017, Rancang Bangun Monitoring Suhu, Kelembaban, Dan Ph Tanaman Dataran Tinggi Untuk Dataran Rendah, Seminar Hasil Elektro S1 ITN Malang