Vol 2, No 2, Juli 2021, Hal 44-48 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin

## Penggunaan Sistem Microcontroler Untuk Penyiraman Tanaman Secara Terjadwal Menggunakan Arduino
Fath Arya Ardana 1 , Suhada 2 , Bahrudi Efendi Damanik 2,*
1 Program Studi Teknik Informatika, STIKOM Tunas Bangsa, Pematangsiantar, Indonesia
2 AMIK Tunas Bangsa, Pematangsiantar, Indonesia Email: 1 fachriramadhani27@gmail.com, 2 suhada@amiktunasbangsa.ac.id, 3,* bahrudiefndi@gmail.com
Abstrak− Selama ini penyiraman tanaman dilakukan secara manual. Akan tetapi, terkadang manusia terkendala dengan waktu luang yang  sempit.  Dengan  menggunakan  alat  ini,  maka  diharapkan  agar  penyiraman  tanaman  dapat  dilakukan  pada  waktu  yang  tepat. Penelitian ini dilakukan dengan membuat suatu alat yang dapat menyiram tanaman secara terjadwal menggunakan Real Time Clock Module  yang  dikendalikan  oleh  Arduino  Uno.  Sistem  penyiraman  tanaman  yang  dibuat  dapat  menyiram  tanaman  secara  otomatis sesuai jadwal yang telah di atur. Hasil dari penelitian ini bertujuan untuk memudahkan proses penyiraman tanaman di pekarangan rumah.
Kata Kunci: Arduino; Penyiraman Tanaman Otomatis; Real Time Clock Module
Abstract− So far, watering plants is done manually. However, sometimes humans are constrained by limited free time. By using this tool, it is expected that watering the plants can be done at the right time. This research was conducted by making a device that can water  plants  on  a  scheduled  basis  using  the  Real  Time  Clock  Module  which  is  controlled by  Arduino  Uno.  Plant  watering  system that is made can water plants automatically according to the schedule that has been set. The results of this study aim to facilitate the process of watering plants in the yard.
Keywords : Arduino; Automatic Watering Plants; Real Time Clock Module

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada saat ini sangat pesat. Berbagai inovasi dilakukan untuk menuju ke arah yang lebih baik. Dengan kemajuan perkembangan pengetahuan dan teknologi, kita juga dituntut untuk menguasai teknologi  agar  dapat  bersaing  dengan  negara  –  negara  lain.  Hal  ini  juga  berdampak  pada  aktivitas  manusia  yang semakin  di  permudah  oleh  teknologi  [1].  Microcontroler  merupakan  alat  elektronik  digital  yang  terdiri  dari  input, output,  mikroprosesor  dan  memori  yang  terdapat  dalam  satu  kemasan chip. Microcontroller    digunakan  untuk mengontrol peralatan elektronik atau sistem, yang menekan efisiensi dan efektifitas biaya [2].
Tanaman  merupakan  salah  satu  makhluk  hidup  yang  membutuhkan  air  untuk  proses  pertumbuhan  dan kelangsungan  hidup.  Waktu  yang  tepat  untuk  menyiram  tanaman  adalah  pada  saat  pagi  hari,  dimana  matahari  sudah terbit  namun  belum  terlalu  tinggi.  Namun,  masih  banyak  manusia  yang  tidak  melakukan  penyiraman  tepat  waktu dikarenakan  terbatasnya  waktu  dan  padatnya  aktivitas.    Berangkat  dari  masalah  tersebut,  penulis  membangun  sebuah alat  penyiraman  tanaman  otomatis  sesuai  jadwal  untuk  membantu  manusia  mempermudah  dalam  menyiram  tanaman pakarangan rumahnya.
Adapun  penelitian  sebelumnya  [3]  yang  berjudul  “Otomatisasi  Alat  Penyiraman  Berbasis  Mikrokontroler AtMega  8  Menggunakan  Moisture  Sensor”  hanya  menggunakan  sensor  kelembapan  tanah,  dimana  penyiraman  akan aktif jika kelembapan tanah kurang pada level tertentu[4]. Penyiraman hanya dilakukan pada tanaman yang diletakkan sensor  kelembapan  tanah  saja  sehingga  tidak  mencakup  tanaman  lain  yang  tidak  memiliki  sensor  kelembaban  tanah. Tentu cara ini masih kurang efektif dilakukan.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian yang telah dibuat akan dijelaskan sebagai berikut:
1) Identifikasi Masalah
Permasalahan  pada  penelitian  ini  yaitu  pihak  depot  belum  bisa  mengetahui  secara  pasti  apakah  air  yang  mereka produksi untuk konsumen sudah benar sesuai dengan standard baku mutu air.
2) Pengumpulan Data
Data dari proses penelitian ini di dapat langsung dari depot Maharani Water dengan bentuk sampel air depot untuk dijadikan bahan pengujian berdasarkan parameter yang diuji yaitu nilai pH air.
3) Pengolahan Data
Pada tahap ini data telah di dapat dari studi identifikasi masalah dan pengumpulan data yang kemudian akan di olah untuk menyelesaikan permasalahan yang ada.
4) Studi Literatur
Metode  pengumpulan  data  dengan  menggunakan  buku  elektronik,  buku  pustaka  dan  jurnal  yang  terkait  sebagai referensi bagi penelitian ini.
5) Observasi
Vol 2, No 2, Juli 2021, Hal 44-48 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin
Metode  pengumpulan  data  dengan  cara  mengambil  sampel  air  yang  akan  diuji  dengan  cara  meminta  izin  kepada pemilik depot air minum.
6) Pembuatan Alat
Untuk menyelesaikan permasalahan pada penelitian ini, peneliti akan membuat sebuah alat dari tahap awal hingga ke tahap akhir.
7) Pengujian Alat
Melakukan pengujian alat kemudian menguji nilai pH air.
8) Hasil
Menghasilkan alat yang mampu menguji nilai pH air dengan keakuratan yang baik. Output yang dihasilkan dari alat ini akan tampil melalui lCD.
Berikut merupakan diagram aktifitas kerja penelitian yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini[5], [6]:
Mulai Identifikasi Maslah
Pengumpulan Data Studi Literatur Obeservasi Pengelolan Data Pembuatan Alat Pengujian Alat Hasil Selesai Gagal Berhasil
Gambar 1. Tahapan Penelitian

## 2.2 Spesifikasi Kebutuhan Perangkat
Penelitian ini membahas tentang perancangan dan pembuatan alat penyiraman tanaman secara terjadwal menggunakan Arduino Uno. Perancangan alat ini meliputi perancangan perangkat lunak ( Software ) dan perancangan perangkat keras ( Hardware )  dan  bahan  lainnya[7],  [8].  Untuk  melakukan  perancangan  alat  ini,  dibutuhkan  teknik  analisis  desktriptif yang penyajian datanya dari perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat dilihat sebagai berikut[9], [10]:
a) Perangkat Keras ( Hardware ) dan komponen lain
Komponen  elektronika  dalam  pembuatan  alat  penyiraman  tanaman  secara  terjadwal  menggunakan  Arduino  dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 1. Alat dan Bahan No Nama Alat dan Bahan 1 Arduino Uno Atmega328P 2 Real Time Clock 3 Relay 4 LCD 5 12C 6 Kabel Jumper 7 Pompa Air
8 Wadah Air dan Tanah
b) Perangkat Lunak ( Software ) Perangkat  lunak  ( Software )  digunakan  untuk  memprogram  Arduino  Uno  agar  dapat  bekerja  sesuai  perintah. Software yang digunakan dalam penelitian ini adalah Software Arduino IDE[11].

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Blok Diagram Kerja Alat
Vol 2, No 2, Juli 2021, Hal 44-48 ISSN 2722-7987 (Media Online)

## Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin
Real Time Clock akan mengirimkan sinyal ke arduino bahwa alarm yang sudah di atur waktunya telah tiba. Jika alarm sudah  tiba  maka  pompa  akan  menyala  dalam  waktu  yang  dibatasi.  Penjelasan  dapat  dilihat  pada  flowchart  di  bawah ini[12], [13] :
Mulai
RTC melakukan penjadwalan Pompa Aktif Pompa Mati Selesai
Gambar 2. Flowchart Cara Kerja
Pemodelan metode pada penelitian untuk menentukan kualitas air berdasarkan parameter yang dipilih yaitu nilai pH air dengan menggunakan blog diagram. Dapat dilihat pada gambar 3 dibawah ini[14], [15].
Catur Daya
Mikrokontoler Arduino Uno
Atmega 328p Sensor pH meter SKU SEN0161 Buzzer LCD
Gambar 3. Blok Diagram
Pada blog diagram 3 di atas terdapat beberapa komponen perangkat  keras yang mempunyai fungsi sebagai berikut:
1) Catu Daya merupakan komponen yang berfungsi untuk memberikan arus listrik ke semua rangkaian yang terpasang dalam alat tersebut.
2) Mikrokontroler arduino uno Atmega 328p yang berfungsi sebagai pengendali untuk sensor sensor yang digunakan.
3) Sensor  pH  SKU  SEN0161  mempunyai  fungsi  untuk  mendeteksi  nilai  dari  derajat  keasaman  lalu  dikonversi  ke dalam nilai pH.
4) LCD merupakan komponen yang digunakan untuk menampilkan nilai pH dari hasil dari pengujian.
5) Buzzer merupakan komponen yang digunakan untuk memberikan alat keluaran berupa bunyi.

## 3.2 Rancangan Arduino Uno
Sebelum  masuk  ke  prosedur  kerja Arduino  Uno, penulis  akan  menguraikan  terlebih  dahulu  hasil  perancangan  dalam pembuatan  alat  penyiraman  tanaman  secara  otomatis  berbasis Arduino .  Proses  perakitan  alat  merupakan  perpaduan microcontroller  Arduino  Uno dengan  RTC  ( Real  Time  Clock) ,  LCD,  dan  komponen  pendukung  lainnya.  Skema rangkaian alat dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4. Skema rangkaian Alat
Dari  gambar  skema  rangkaian  di  atas  dapat  dilihat  bahwa  sensor  ataupun  modul  saling  terhubung  dengan mengkoneksikan pin pada modul atau sensor ke pin Arduino Uno . Koneksi antar Pin dapat dilihat sebagai berikut: 1. Pin VCC pada LCD hubungkan ke 5V Arduino .
Vol 2, No 2, Juli 2021, Hal 44-48 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin
2. Pin GND pada LCD hubungkan ke GND Arduino . 3. Pin SDA pada LCD hubungkan ke A4 Arduino . 4. Pin SCL pada LCD hubungkan ke A5 Arduino . 5. Pin VCC pada RTC hubungkan ke 5V Arduino . 6. Pin GND pada RTC hubungkan ke GND Arduino . 7. Pin CLK pada RTC hubungkan ke pin 10 Arduino . 8. Pin DAT pada RTC hubungkan ke pin 11 Arduino . 9. Pin RST pada RTC hubungkan ke pin 12 Arduino . 10. Pin VCC pada Relay hubungkan ke 5V Arduino . 11. Pin GND pada Relay hubungkan ke GND Arduino . 12. Pin IN pada Relay hubungkan ke pin 2 Arduino

## 3.2.1 Validasi Data
Penulis  akan  mengatur  jadwal  untuk  menghidupkan  pompa  agar  melakukan  penyiraman . Setelah  waktu  telah  di  atur maka Real Time Clock membaca waktu dan tanggal sampai waktu set alarm tersebut tiba. Maka pompa akan hidup.

## 3.2.2 Spesifikasi Kebutuhan
Penulis membutuhkan komponen ataupun peralatan yang diperlukan dalam proses perakitan alat penyiraman tanaman otomatis yang dapat dilihat pada table sebagai berikut:
Tabel 2. Spesifikasi Kebutuhan Sistem NO Komponen Jumlah Peralatan Jumlah 1 Arduino Uno AtMega 328P 1 buah Kaca Fiber 1 lembar 2 Real Time Clock 1 buah Kaca 3mm 50x70cm 3 LCD 1 buah Solder 1 buah 4 I2C 1 buah Timah 1 gulung 5 Kabel Jumper 40 buah  Lem Silikon 1 buah 6 Relay 1 buah Lem Bakar 1 batang 7 Pompa 1 buah Lem Alteco 1 buah

## 3.2.3 Prosedur Kerja Sistem
Tahap awal yang dilakukan adalah pengujian keseluruhan  sistem dengan member sumber daya arus listrik sebesar 12V DC. Dengan member arus listrik dari adaptor ke setiap komponen maka komponen akan mengkonfigurasikan otomatis. Tahap  ini  bertujuan  untuk  memastikan  apakah  semua  komponen  dan  sensor  dapat  bekerja  dengan  baik.  Tahap selanjutnya adalah konfigurasi tanggal dan waktu menggunakan keypad. Selanjutnya yaitu mengatur waktu kapan alarm akan dibuat. Setelah semua selesai maka LCD akan menampilkan waktu dan tanggal secara real. Ketika waktu alarm telah  tiba,  LCD  akan  menampilkan  notifikasi  bahwa  alarm  tersebut  menyala. Arduino mengirimkan  perintah  ke relay agar menghidupkan pompa, maka pompa menyala. Pompa dapat di atur berapa lama pompa tersebut hidup.

## 3.3 Prototype Alat
Setelah  perancangan  alat  sudah  dilakukan,  maka  selanjutnya  masuk  ke  tahap prototyping dan  percobaan.  RTC  ( Real Time  Clock )  akan  mengaktifkan  alarm  yang  sudah  di  set.  RTC  mengaktifkan  alarm  ke Arduino agar Arduino segera mengaktifkan relay yang  tersambung  ke  pompa  air.  Selanjutnya  alat  yang  dirancang  akan  Penulis  uraikan  beberapa tahapan, manfaat, dan tujuan alat ini dibuat. Proses perancangan yang dilakukan dimulai dari Input sensor, proses, dan output yang dapat dilihat pada gambar 5 .
Vol 2, No 2, Juli 2021, Hal 44-48 ISSN 2722-7987 (Media Online) Website https://ejurnal.seminar-id.com/index.php/tin

## 4. KESIMPULAN
Setelah  alat  penyiraman  tanaman  secara  otomatis  ini  diuji  program  dan  kerja,  penulis  menyimpulkan  dengan  adanya alat  penyiraman  tanaman  secara  terjadwal  diharapkan  dapat  memudahkan  dan  membantu  masyarakat  khususnya  di sektor Perkebunan dan pertanian dalam menyiram tanamannya.  Alat ini dapat menumbuhkan kesadaran kepada orang awam agar perduli dengan tanaman dan merawatnya.

## REFERENCES
[1] J.  Tarigan  and  M.  Bukit,  “Rancang  Bangun Sistem  Penyiraman Tanaman  Secara  Mandiri  Berbasis  Mikrokontroller  Atmega 8535,” J. Fis.  Fis. Sains dan Apl. , vol. 3, no. 3, pp. 137–141, 2018.
[2] M. A. Wijaya, R. Hanifah, and M. C. T. Manullang, “Purwarupa penyiraman otomatis dengan arsitektur mqtt dan logika fuzzy sugeno untuk meningkatkan keefektifan manajemen penyiraman tanaman (studi kasus : itera),” J. Teknol. Inf. Univ. Lambung Mangkurat , vol. 05, no. 2, pp. 49–56, 2020.
[3] T. Afandi, “Otomatisasi Alat Penyiram Berbasis Moisture Sensor,” 2016.
[4] C. Chotimah and K. P. Kartika, “Sistem Penyiraman Dan Pengusir Hama Otomatis Pada Daun Mint Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno,” Antivirus  J. Ilm. Tek. Inform. , vol. 13, no. 1, pp. 36–47, 2019.
[5] R. S. D. Garsela, “Untuk Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis,” p. 95, 2019.
[6] A.  Putra,  A.  Indra,  and  H.  Afriyastuti,  “PROTOTIPE  SISTEM  IRIGASI  OTOMATIS  BERBASIS  PANEL  SURYA MENGGUNAKAN METODE PID DENGAN SISTEM MONITORING IoT,” Repository.Unib.Ac.Id , 2018.
[7] P.  A.  Wulandari,  P.  Rahima,  and  S.  Hadi,  “Rancang  Bangun  Sistem  Penyiraman  Otomatis  Berbasis  Internet  of  Things  Pada Tanaman Hias Sirih Gading,” J. Bumigora Inf. Technol. , vol. 2, no. 2, pp. 77–85, 2020.
[8] P.  Setiawan, E.  Y.  Anggraen, P. Studi,  S.  Informasi,  and  S.  Kelembapan,  “Prorotype Sistem  Penyiraman  Tanaman  Otomatis Terjadwal dan Berbasis Sensor Kelembapan Tanah,” Ibi Darmajaya , pp. 277–283, 2019.
[9] V.  C.  Alverina,  J.  Siwalankerto,  S.  Jln,  S.  Surabaya,  and  J.  Siwalankerto,  “Aplikasi  Monitoring  Kesuburan  Tanaman  Hias Mawar menggunakan Arduino.”
[10]  K. Y.-D. Yl-, T. Elektro, U. Sam, R. Manado, and J. K. B. Manado, “Rancang Bangun Penyiram Tanaman Berbasis Arduino Uno Menggunakan Sensor,” vol. 7, no. 3, 2018.
[11]  E.  A.  Suprayitno  MT,  R.  D.  M.Kom,  and  M.  A.  ST,  “Otomasi  Sistem  Hidroponik  DFT  (Deep  Flow  Technique)  Berbasis Arduino  Android  dengan  Memanfaatkan  Panel  Surya  sebagai  Energi  Alternatif,” Elinvo  (Electronics,  Informatics,  Vocat. Educ. , vol. 3, no. 2, pp. 30–37, 2019.
[12]  J.  T.  Informasi  and  K.  S.  Subang,  “Jurnal  Teknologi  Informasi  dan  Komunikasi  STMIK  Subang,  April  2014  ISSN:  2252- 4517,” no. April, pp. 1–15, 2014.
[13]  D.  A.  N.  Iot  and  M.  R.  Fahroni,  “mencapai  derajat  Sarjana  S1  Disusun  oleh :  Jurusan  Teknik  Elektro  Fakultas  Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia Yogyakarta,” 2020.
[14]  M.  H.  Habibullah,  “Desain  dan  Implementasi  Sensor  untuk  Penyemprotan  Disenfektan  sebagai  Pengendali  Virus  Corona,” Skripsi , 2020.
[15]  Harifuzzumar, F. Arkan, and Ghiri Basuki Putra, “Perancangan Dan Impelementasi Alat Pemberian Pakan Ikan Lele Otomatis Pada Fase Pendederan Berbasis Arduino Dan Aplikasi Blynk,” Pros. Semin. Nas. Penelit. Pengabdi. pada Masy. , pp. 67–71, 2018.