Vol. 15. No. 02, Mei 2024: 109-117 http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte p-ISSN: 2086 ‐ 9479   e-ISSN: 2621-8534

## Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani Berbasis Internet of Things (IoT)
Adrianus Raffel * , Tamaji
Teknik Elektro, Universitas Widya Kartika, Surabaya
* adrianusraffel@gmail.com
Abstrak— Penelitian ini memliki tujuan untuk merancang dan mengembangkan suatu alat penyiraman tanaman secara otomatis dengan menggunakan metode fuzzy Mamdani berbasis Internet of Things  (IoT).  Dalam  penelitian  ini  jenis  tanaman  yang  dipilih sebagai  objek  penelitian  adalah  Anggrek  Dendrobium,  karena memiliki  kebutuhan  penyiraman  yang  khusus.  Alat  penyiram tanaman  otomatis  ini  dirancang  untuk  memantau  suhu  dan kelembaban  tanah,  serta  memberikan  penyiraman  yang  sesuai dengan  kondisi  tanaman  dengan  menggunakan  metode  fuzzy Mamdani.  Sistem  ini  menggunakan  sensor  suhu  dan  sensor kelembaban tanah untuk mengukur kondisi lingkungan di sekitar tanaman. Data yang didapatkan dari sensor ini akan diolah oleh microcontroller  NodeMcu  yang  dilengkapi  dengan  logika  fuzzy Mamdani.  Logika  fuzzy  Mamdani  berperan  dalam  mengambil keputusan  mengenai  jumlah  air  yang  dibutuhkan  untuk menyiram  tanaman  berdasarkan  kondisi  suhu  dan  kelembaban tanah.  Alat  penyiram  tanaman  otomatis  ini  juga  terhubung dengan  aplikasi  Blynk,  yang  memungkinkan  pemilik  tanaman untuk memantau kondisi tanaman dari jarak jauh menggunakan smartphone.    Logika  fuzzy  Mamdani  memastikan  penyesuaian yang  dinamis  banyak  air  yang  diperlukan  untuk  melakukan penyiraman  tanaman  sesuai  dengan  kondisi  lingkungan. Penelitian  ini  bertujuan  memberikan  kontribusi  yang  positif dalam otomatisasi penyiraman tanaman, meningkatkan efisiensi, mengurangi  penggunaan  air  yang  berlebihan,  serta  memastikan kondisi  optimal  untuk  pertumbuhan  tanaman  Anggrek Dendrobium.  Harapannya,  hasil  penelitian  ini  dapat  membantu pemilik tanaman Anggrek Dendrobium dalam merawat tanaman dengan lebih efisien dan efektif.
Kata Kunci—Blynk, Fuzzy Mamdani, Internet of  Things (IoT), Microcontroller, Sensor
DOI: 10.22441/jte.2024.v15i2.005

## I. P ENDAHULUAN
Tanaman  memiliki  peran  yang  sangat  penting  dalam menghijaukan suatu lingkungan, tidak hanya sebagai penambah keindahan  visual,  tetapi  tanaman  juga  berperan  dalam menciptakan suasana yang sejuk, menyeimbangkan ekosistem, dan  meningkatkan  kualitas  hidup  manusia.  Penyiraman merupakan suatu aspek yang sangat penting dalam usaha untuk menjaga kesehatan dan keindahan tanaman [1].
Efektivitas  dan  efisiensi  dalam  penyiraman  sangat  krusial untuk  pertumbuhan  tanaman  yang  optimal.  Jumlah  air  yang berlebihan  atau  kurang  dapat  mempengaruhi  pertumbuhan tanaman, mengakibatkan penggunaan air yang tidak efisien, dan
perubahan  cuaca  juga  mempengaruhi  dalam  pertumbuhan tanaman [7].
Di  era digital dan  terkoneksi  seperti  sekarang,  teknologi Internet  of  Things (IoT)  membuka  peluang  baru  untuk mengotomatisasi  penyiraman  tanaman.  IoT  memungkinkan integrasi  perangkat  pintar  seperti  sensor  suhu  dan  sensor kelembaban  tanah  dengan  internet  [2].  Ini  memungkinkan pemantauan  kondisi  tanaman  secara real  time melalui smartphone , memudahkan pemilik tanaman dalam pemantauan, terutama ketika pemilik tanaman tidak berada di rumah.
Logika  fuzzy  Mamdani,  sebagai  cabang  dari  kecerdasan buatan,  mampu  mengatasi  ketidakpastian  dan  kompleksitas dalam pengambilan keputusan berbasis data [10][6]. Logika ini akan menggabungkan data dari berbagai sensor, seperti sensor suhu  dan  sensor  kelembaban  tanah,  dengan  pengetahuan manusia  tentang  jenis  dan  karakteristik  tanaman.  Hasilnya adalah  pengaturan  penyiraman  tanaman  yang  adaptif,  dengan cara mempertimbangkan berbagai macam faktor.
Untuk mengatasi kompleksitas dalam penyiraman tanaman, penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menerapkan “Alat Penyiraman  Tanaman  Otomatis  dengan  Metode  Fuzzy Mamdani  Berbasis Internet  of  Things (IoT)”.  Alat  ini  akan menggunakan  sensor  –  sensor  IoT,  seperti  sensor  suhu  dan kelembaban  tanah  [3][4],  yang  data-nya  diolah  dengan menggunakan  logika  fuzzy  Mamdani  untuk  mengatur penyiraman tanaman secara optimal.
Meskipun  dalam  penelitian  ini  fokus  pada  tanaman  hias, dampaknya sangat besar. Pengembangan alat penyiram tanaman otomatis  dengan  logika  fuzzy  Mamdani  berbasis  IoT  ini memberikan  kontribusi  dalam  penggunaan  air  yang  lebih efisien, penyiraman tanaman yang lebih cerdas, dan mendorong terciptanya lingkungan yang lebih hijau.
Dengan  adanya  penyelesaian  dari  kasus  ini  tidak  hanya menangani  kompleksitas  penyiraman  tanaman,  tetapi  juga berkontribusi pada perkembangan teknologi IoT dan penerapan kecerdasan buatan dalam konteks perawatan lingkungan.

## II. P ENELITIAN T ERKAIT
Penelitian  yang  telah  dilakukan  sebelumnya  [2]  hanya memperhatikan kelembaban tanah tanpa suatu metode kontrol tertentu  untuk  penyiraman.  Dalam  penelitian  tersebut, kelemahan  yang  ditemukan  adalah  kurangnya  adaptivitas dalam  sistem  penyiraman  yang  hanya  bergantung  pada  satu parameter, yaitu kelembaban tanah, tanpa mempertimbangkan kondisi lingkungan lainnya seperti suhu.
A. Raffel et al., Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani…
Pada  penelitian  [3],  sistem  penyiraman  dikembangkan dengan  menggunakan  sensor  DHT11  untuk  mendeteksi temperatur dan kelembaban udara di sekitar ruangan. Hasilnya, sistem  otomatisasi  berhasil  diimplementasikan  di  mana  relay akan menyala dan menghidupkan pompa air ketika temperatur udara melebihi 30℃, dan relay akan mati ketika temperatur ≤ 30℃. Meskipun demikian, penelitian ini masih terbatas pada penggunaan  satu  sensor  untuk  suhu  udara  dan  tidak memperhatikan  kelembaban  tanah  secara  langsung  untuk kontrol penyiraman.
Untuk  mengatasi  kelemahan  dalam  kedua  penelitian sebelumnya,  penelitian  ini  merancang  alat  penyiram  tanaman otomatis dengan menggunakan logika fuzzy Mamdani. Sistem ini  mengintegrasikan  data  dari  sensor  kelembaban  tanah  dan sensor  suhu  (DHT11)  untuk  menghasilkan  keputusan penyiraman  yang  lebih  adaptif.  Dengan  memanfaatkan  dua parameter  lingkungan  ini,  sistem  dapat  memberikan  kontrol penyiraman  yang  lebih  efektif  dan  responsif  terhadap  kondisi nyata  di  lapangan,  sehingga  meningkatkan  efisiensi  dan efektivitas dalam proses penyiraman tanaman.

## III. M ETODOLOGI P ENELITIAN

## A. Perancangan Sistem
Dalam  subbab  perancangan  sistem  ini,  akan  dijelaskan mengenai  model  dan  perancangan  sistem  dari  alat  penyiram tanaman otomatis yang  akan dibuat. Pembahasannya meliputi blok diagram, flowchart , dan penjelasannya pada Gambar 1.
Gambar 1. Blok Diagram Alat Penyiram Tanaman Otomatis Secara Keseluruhan
Dalam  gambaran  keseluruhan  blok  diagram  alat  penyiram tanaman otomatis diatas, dapat dilihat alur kerja dari komponen –  komponen  yang  akan  digunakan  untuk  membuat  alat penyiram tanaman otomatis. Alat penyiram tanaman otomatis ini terdiri dari  beberapa sensor dan microcontroller , termasuk sensor  suhu  DHT11,  sensor  kelembaban  tanah, relay ,  pompa air, flow sensor, dan microcontroller NodeMcu. Dalam sistem penyiraman  tanaman  otomatis  ini,  metode  fuzzy  Mamdani digunakan untuk menghitung banyak air yang diperlukan untuk penyiraman tanaman. Selain itu, alat ini memiliki kemampuan untuk  terhubung  ke  internet,  yang  memungkinkan  untuk pemantauan kondisi suhu dan kelembaban tanah pada tanaman dari jarak jauh menggunakan smartphone .
Penjelasan  alur  kerja  blok  diagram  tersebut  dapat  diuraikan sebagai berikut:
Sebuah  tanaman,  khususnya  tanaman  Anggrek  jenis Dendrobium, akan digunakan sebagai objek penelitian. Ketika sensor kelembaban tanah dan sensor suhu DHT11 mendeteksi kondisi di sekitar tanaman yang tidak optimal, data dari kedua sensor  tersebut  akan  dikirimkan  ke  NodeMcu.  NodeMcu kemudian  akan  memproses  data  tersebut  dan  menggunakan metode  fuzzy  Mamdani  untuk  menentukan  banyak  air  yang diperlukan untuk penyiraman tanaman. NodeMcu mengirimkan perintah ke relay untuk mengaktifkan pompa air guna memulai penyiraman  tanaman. Flow sensor  akan  digunakan  untuk memastikan  bahwa  banyak  air  yang  telah  disiramkan  sesuai dengan  yang  dihitung  dengan  menggunakan  fuzzy  Mamdani. Flow sensor  terhubung  dengan  NodeMcu  untuk  memberikan informasi  tentang  banyak  air  yang  digunakan  selama penyiraman.  Jika  banyak  air  belum  mencapai target yang diinginkan, penyiraman akan terus dilakukan, namun jika sudah mencapai target ,  NodeMcu  akan  memerintahkan relay untuk mematikan pompa air, untuk menghentikan penyiraman.
Data dari sensor suhu DHT11 dan sensor kelembaban tanah yang  dikirimkan  ke  NodeMcu  tidak  hanya  digunakan  untuk penyiraman tanaman, tetapi juga dikirimkan ke aplikasi Blynk melalui  internet.  Hal  ini  memungkinkan  pemantauan kelembaban tanah dan suhu udara di sekitar tanaman dari jarak jauh menggunakan smartphone .
Gambar 2. Flowchart Alat Penyiram Tanaman Otomatis Secara Keseluruhan
A. Raffel et al., Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani…
Pada flowchart alat  penyiram  tanaman  otomatis  diatas, dapat  dijelaskan  bahwa input utamanya  adalah  sensor  suhu DHT11 dan sensor kelembaban tanah. Data yang diperoleh dari kedua  sensor  tersebut  akan  dikirimkan  ke microcontroller NodeMcu  untuk  menjalani  proses  dengan  menggunakan metode fuzzy Mamdani. Proses ini bertujuan untuk menentukan banyak  air  yang  optimal  untuk  disiramkan  ke  tanaman, berdasarkan kondisi suhu dan kelembaban tanah. Setelah proses tersebut  selesai,  data  dari  sensor  suhu  DHT11  dan  sensor kelembaban  tanah  akan  diunggah  ke  internet  untuk  aplikasi Blynk.  Hal  ini  memungkinkan  pemantauan  suhu  udara  dan kelembaban  tanah  di  sekitar  tanaman  melalui smartphone dengan menggunakan  aplikasi Blynk. Selanjutnya, relay akan diaktifkan  untuk  menghidupkan  pompa  air  agar  melakukan penyiraman  tanaman. Flow sensor  akan  membaca  banyak  air yang  telah  dikeluarkan  oleh  pompa  air,  dan  jika  banyak  air belum sesuai dengan hasil dari metode fuzzy Mamdani, relay dan pompa  air akan tetap  aktif. Namun, jika banyak air sudah sesuai dengan hasil metode  fuzzy Mamdani, relay dan pompa air  akan dimatikan. Proses yang selanjutnya melibatkan delay sebelum kembali ke tahap pembacaan sensor suhu DHT11 dan sensor  kelembaban  tanah,  yang  kemudian  data  suhu  dan kelembaban tanah yang dibaca oleh kedua sensor ini dikirimkan kembali ke microcontroller NodeMcu.
Gambar 3. Blok Diagram Alat Penyiram Tanaman Otomatis
Sebuah  tanaman,  khususnya  tanaman  Anggrek  jenis Dendrobium, akan digunakan sebagai objek penelitian. Ketika sensor kelembaban tanah dan sensor suhu DHT11 mendeteksi kondisi di sekitar tanaman yang tidak optimal, data dari kedua sensor  tersebut  akan  dikirimkan  ke  NodeMcu.  NodeMcu kemudian  akan  memproses  data  tersebut  dan  menggunakan metode  fuzzy  Mamdani  untuk  menentukan  banyak  air  yang diperlukan untuk penyiraman tanaman. NodeMcu mengirimkan perintah ke relay untuk mengaktifkan pompa air guna memulai penyiraman  tanaman. Flow sensor  akan  digunakan  untuk memastikan  bahwa  banyak  air  yang  telah  disiramkan  sesuai dengan  yang  dihitung  dengan  menggunakan  fuzzy  Mamdani. Flow sensor  terhubung  dengan  NodeMcu  untuk  memberikan informasi  tentang  banyak  air  yang  digunakan  selama penyiraman.  Jika  banyak  air  belum  mencapai target yang diinginkan, penyiraman akan terus dilakukan, namun jika sudah mencapai target ,  NodeMcu  akan  memerintahkan relay untuk mematikan pompa air, untuk menghentikan penyiraman.
Gambar 4. Flowchart Alat Penyiram Tanaman Otomatis
Pada flowchart alat  penyiram  tanaman  otomatis  diatas, dapat  dijelaskan  bahwa input utamanya  adalah  sensor  suhu DHT11 dan sensor kelembaban tanah. Data dari kedua sensor ini  dikirim  ke microcontroller NodeMcu  untuk  mengalami proses menggunakan metode fuzzy Mamdani guna menentukan banyak  air  yang  optimal  untuk  disiramkan  ke  tanaman berdasarkan kondisi suhu dan kelembaban tanah. Setelah proses tersebut, relay akan  diaktifkan  untuk  menyalakan  pompa  air sehingga  penyiraman  tanaman  dapat  dilakukan.  Setelah  itu, flow sensor akan mengukur banyak air yang telah dikeluarkan oleh  pompa  air.  Jika  banyak  air  yang  disiramkan  ke  tanaman belum sesuai dengan hasil dari metode fuzzy Mamdani, relay dan  pompa  air  akan  tetap  aktif.  Namun,  jika  banyak  air  yang disiramkan ke tanaman sudah sesuai dengan hasil dari metode fuzzy  Mamdani, relay dan  pompa  air  akan  dimatikan.
A. Raffel et al., Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani…
Selanjutnya,  terdapat  proses delay sebelum  kembali  ke  tahap pembacaan sensor suhu DHT11 dan sensor kelembaban tanah, yang  kemudian  data  suhu  dan  kelembaban  tanah  yang  telah dibaca  oleh  kedua  sensor  tersebut  akan  dikirimkan  ke microcontroller NodeMcu.
Gambar 5. Blok Diagram Pengiriman Data Sensor Suhu dan Sensor Kelembaban Tanah ke Aplikasi Blynk
Pada blok diagram pengiriman data sensor suhu dan sensor kelembaban  tanah  ke  aplikasi  Blynk  diatas,  dapat  dijelaskan sebagai berikut. Data yang berasal dari sensor suhu DHT11 dan sensor  kelembaban  tanah  akan  dikirim  ke microcontroller NodeMcu.  Selanjutnya, microcontroller NodeMcu  akan melakukan tahap upload data ke internet untuk aplikasi Blynk. Hal  ini  memungkinkan  pemantauan  kondisi  suhu  dan kelembaban tanah di sekitar tanaman melalui smartphone .
Gambar 6. Flowchart Pengiriman Data Sensor Suhu dan Sensor Kelembaban Tanah ke Aplikasi Blynk
Pada flowchart pengiriman  data  sensor  suhu  dan  sensor kelembaban  tanah  ke  aplikasi  Blynk  diatas,  dapat  dijelaskan sebagai berikut. Data yang berasal dari sensor suhu DHT11 dan sensor  kelembaban  tanah  akan  dikirimkan  ke microcontroller NodeMcu.  Selanjutnya, microcontroller NodeMcu  akan memproses  data  tersebut,  dan  setelah  pemrosesan  selesai,
dilakukan tahap upload data ke internet, untuk aplikasi Blynk. Melalui  ini,  pemantauan  mengenai  kondisi  suhu  dan kelembaban tanah di sekitar tanaman dapat dilakukan dari jarak jauh  dengan  menggunakan smartphone dengan  menggunakan aplikasi Blynk. Setelah proses tersebut, terdapat delay sebelum kembali  ke  tahap  awal,  dimana  data  baru  dari  sensor  suhu DHT11 dan sensor kelembaban tanah akan kembali dikirim ke microcontroller NodeMcu.

## B. Lokasi Penelitian
Penelitian  alat  penyiraman  tanaman  otomatis  dengan menggunakan  metode  fuzzy  Mamdani  berbasis Internet  of Things (IoT)  ini  akan  dilakukan  di  area  jemur  pakaian  rumah penulis.  Penelitian  dilakukan  di  area  jemur  pakaian  rumah penulis  dikarenakan  area  jemur  pakaian  rumah  penulis merupakan area paling terang di rumah penulis, sehingga cocok dengan tanaman Anggrek jika dirawat dalam ruangan.

## C. Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data dalam penelitian mengenai alat penyiram  tanaman  otomatis  dengan  menggunakan  metode fuzzy  Mamdani  berbasis Internet  of  Things (IoT)  akan menggunakan  observasi  dan  dokumentasi.  Kedua  metode  ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Observasi
Observasi  adalah  suatu  metode  pengumpulan  data  yang melibatkan  pengamatan  langsung  terhadap  objek  penelitian. Dalam konteks penelitian ini, metode observasi akan diterapkan dengan melakukan pengamatan langsung terhadap pertumbuhan  tanaman  Anggrek.  Pengamatan  juga  akan dilakukan  melalui  aplikasi  Blynk  untuk  memantau  data  dari sensor  suhu  dan  sensor  kelembaban  tanah.  Hal  ini  berguna untuk  memantau  apakah  alat  penyiram  tanaman  otomatis menyiram tanaman ketika kondisi suhu dan kelembaban tanah di sekitar tanaman diperlukan penyiraman.
2. Dokumentasi
Dokumentasi  menjadi  bagian  yang  penting  untuk mendokumentasikan  hasil  penelitian  dalam  laporan,  dan  ini melibatkan  pengambilan  foto.  Foto  –  foto  yang  akan  diambil mencakup foto tanaman, foto alat penyiram tanaman otomatis (baik dalam kondisi sedang menyiram atau tidak), dan tampilan aplikasi  Blynk  yang  menampilkan  data  dari  sensor  suhu  dan sensor kelembaban tanah.

## D. Analisa Data
Analisa  data  dalam  penelitian  ini  akan  berfokus  pada evaluasi kinerja komponen – komponen yang digunakan dalam alat  penyiram  tanaman  otomatis.  Tujuan  utamanya  adalah untuk  menilai  sejauh  mana  setiap  komponen  bekerja  sesuai dengan aturan – aturan yang telah ditetapkan. Selain itu, analisa juga  akan  mencakup  evaluasi  terhadap  hasil  pertumbuhan tanaman  Anggrek  yang  diperoleh  dari  implementasi  alat penyiram tanaman otomatis.

## IV. H ASIL DAN A NALISA
Pada bagian hasil dan analisa ini, akan dibahas secara  rinci mengenai perancangan alat penyiram tanaman otomatis dengan menggunakan  metode  fuzzy  Mamdani  berbasis Internet  of
A. Raffel et al., Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani…
Things (IoT). Pembahasan dimulai dari komponen – komponen yang  digunakan,  cara  kerja  alat  penyiram  tanaman  otomatis, implementasi  fuzzy  Mamdani  pada  alat  penyiram  tanaman otomatis,  serta  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  untuk menyiram tanaman Anggrek. Semua  aspek ini akan dijelaskan secara lebih mendalam untuk memahami lebih detail mengenai penelitian ini.

## A. Komponen – Komponen yang Digunakan
Dalam  pengembangan  alat  penyiraman  tanaman  otomatis berbasis Internet  of  Things (IoT)  menggunakan  metode  fuzzy Mamdani, beberapa komponen yang digunakan meliputi:
1. Microcontroller NodeMcu: merupakan pusat pengendalian utama dalam  alat penyiram tanaman otomatis berbasis IoT ini.  Dengan  kemampuan  terkoneksi  ke  WiFi,  NodeMcu memungkinkan  alat  ini  untuk  terhubung  ke  internet, memantau  kondisi  lingkungan  tanaman  (seperti  suhu  dan kelembaban  tanah),  dan  mengambil  keputusan  mengenai penyiraman tanaman berdasarkan data yang diperoleh dari sensor  suhu  dan  sensor  kelembaban  tanah  dengan  metode fuzzy  Mamdani.  NodeMcu  juga  berfungsi  sebagai penghubung antara sensor, relay , dan komponen lainnya.
2. Sensor  Suhu  DHT11:  digunakan  untuk  mengukur  suhu  di sekitar tanaman  Anggrek. Data suhu yang didapatkan oleh sensor ini akan dikirimkan ke NodeMcu untuk menentukan banyak  air  yang  diperlukan  untuk  menyiram  tanaman Anggrek dengan menggunakan metode fuzzy Mamdani.
3. Sensor  Kelembaban  Tanah  ( Soil  Moisture  Sensor ): mengukur  tingkat  kelembaban  tanah.  Data  dari  sensor kelembaban  tanah  akan  dikirimkan  ke microcontroller NodeMcu  dan  diolah  untuk  menentukan  banyak  air  yang diperlukan  untuk  menyiram  tanaman  Anggrek  dengan menggunakan metode fuzzy Mamdani.
4. Relay : berfungsi untuk mengendalikan pompa air mini . Saat kondisi suhu dan kelembaban tanah menunjukkan tanaman perlu  dilakukan  penyiraman  (diketahui  melalui  fuzzy Mamdani), relay akan diaktifkan sehingga pompa  air mini dapat  melakukan  penyiraman  tanaman.  Jika  kondisi menunjukkan tidak perlu dilakukan penyiraman, relay akan dimatikan untuk memastikan penyiraman hanya dilakukan pada saat diperlukan.
5. Pompa  Air Mini :  digunakan  untuk  menyiramkan  air  ke tanaman Anggrek. Kontrol pompa  air mini dilakukan oleh relay berdasarkan hasil fuzzy Mamdani yang mempertimbangkan data suhu dan kelembaban tanah.
6. Flow Sensor: berfungsi untuk memastikan banyak air yang telah disiramkan ke tanaman  Anggrek sesuai dengan hasil fuzzy  Mamdani.  Jika  sudah  sesuai  dengan  hasil  fuzzy Mamdani,  penyiraman  akan  berhenti,  jika  belum,  maka penyiraman akan terus berlanjut hingga sesuai dengan hasil fuzzy Mamdani.

## B. Cara Kerja Alat Penyiram Tanaman Otomatis
Berikut  adalah  penjelasan  mengenai  cara  kerja  alat  penyiram tanaman otomatis dari gambar 7:
Sensor  suhu  DHT11  mengukur  suhu,  sementara  sensor kelembaban tanah ( soil moisture sensor ) mengukur
kelembaban  tanah  di  sekitar  tanaman  Anggrek  Dendrobium. Hasil  pembacaan  dari  kedua  sensor  tersebut  akan  dikirim  ke microcontroller NodeMcu untuk diproses dengan menggunakan  metode  fuzzy  Mamdani.  Fuzzy  Mamdani digunakan untuk menentukan banyak air yang diperlukan untuk penyiraman tanaman Anggrek Dendrobium dengan berdasarkan  suhu  dan  kelembaban  tanah.  Data  suhu  dan kelembaban tanah juga dikirim ke aplikasi Blynk agar pemilik tanaman  dapat  memantau  kondisi  tanaman  dari  jarak  jauh dengan menggunakan smartphone .
Gambar 7. Cara Kerja Alat Penyiram Tanaman Otomatis Jika  kondisi  suhu  dan  kelembaban  tanah  menunjukkan tanaman perlu disiram, informasi banyak  air yang dibutuhkan akan  ditampilkan  pada  aplikasi  Blynk,  dan microcontroller NodeMcu  akan  memerintahkan relay untuk  mengaktifkan pompa  air mini untuk  melakukan  penyiraman.  Selama penyiraman, banyak air yang telah disiramkan ke tanaman akan dipantau  secara realtime oleh flow sensor  untuk  memastikan kesesuaian  dengan  keputusan  fuzzy  Mamdani.  Jika  belum sesuai, penyiraman akan terus berlanjut hingga memenuhi yang diminta oleh fuzzy Mamdani.
Proses ini juga memungkinkan pemantauan banyak air yang telah  disiramkan  ke  tanaman  melalui  aplikasi  Blynk.  Jika banyak  air  yang  disiramkan  ke  tanaman  sudah  sesuai  dengan keputusan  fuzzy  Mamdani, microcontroller NodeMcu  akan memerintahkan relay untuk  mematikkan  pompa  air mini ,  dan penyiraman  akan  berhenti.  Proses  pembaruan  data  suhu  dan kelembaban  tanah  dalam  alat  penyiram  tanaman  otomatis  ini dilakukan  setiap  45  detik  untuk  memberikan  kontrol  yang optimal  bagi  fuzzy  Mamdani  dalam  mengatur  penyiraman tanaman secara otomatis.

## C. Pembahasan Fuzzy Mamdani pada Alat Penyiram Tanaman Otomatis
Penggunaan metode fuzzy Mamdani pada sistem otomatis penyiraman tanaman bertujuan untuk mengatur banyak air yang diperlukan  dalam  proses  penyiraman  tanaman  Anggrek, berdasarkan data suhu dan kelembaban tanah. Dalam sistem ini, dua input fuzzy  Mamdani  digunakan,  yaitu  Suhu  dan Kelembaban  Tanah,  dan  satu output fuzzy  Mamdani,  yaitu banyak  air. Input suhu  memiliki  dua  fungsi  keanggotaan, Rendah  dan  Tinggi,  dengan  rentang  Rendah  8°C  -  21°C  dan tinggi  29°C  -  42°C.  Sementara  itu, input kelembaban  tanah memiliki  dua  fungsi  keanggotaan,  kering  dan  basah,  dengan rentang  kering  37%  -  50%  dan  basah  70%  -  75%. Output banyak  air  memiliki  tiga  fungsi  keanggotaan  yaitu  sedikit,
A. Raffel et al., Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani…
sedang, dan banyak, dengan rentang sedikit 180mL  – 260mL, sedang  240mL  –  360mL,  dan  banyak  340mL  –  420mL.  Alat penyiram  tanaman  otomatis  ini  menggunakan  empat  aturan fuzzy Mamdani, yang diantaranya sebagai berikut:
1. If (Suhu is Rendah) and (KelembabanTanah is Kering) then (BanyakAir is Sedang)
2. If (Suhu is Rendah) and (KelembabanTanah is Basah) then (BanyakAir is Sedikit)
3. If (Suhu is Tinggi) and (KelembabanTanah is Kering) then (BanyakAir is Banyak)
4. If (Suhu is Tinggi) and (KelembabanTanah is Basah) then (BanyakAir is Sedikit)
Gambar 8. Tampilan Input Fuzzy “Suhu”
Gambar 9. Tampilan Input Fuzzy “Kelembaban Tanah”
Gambar 10. Tampilan Output Fuzzy “Banyak Air”
D. Hasil Uji Coba Alat Penyiram Tanaman Otomatis
Pada bagian ini, akan disajikan hasil uji coba alat penyiram tanaman  otomatis  dengan  menggunakan  metode  fuzzy Mamdani  berbasis Internet  of  Things (IoT)  dalam  bentuk dokumentasi.  Dokumentasi  ini  mencakup  alat  penyiram tanaman  otomatis  pada  saat  menyiram  dan  tidak  menyiram, tampilan  pada website Blynk,  serta  tampilan  pada  aplikasi Blynk  di smartphone .  Selain  itu,  dokumentasi  juga  akan menampilkan  kondisi  tanaman  Anggrek  Dendrobium  yang dijadikan sebagai objek percobaan.
Gambar 11. Alat Penyiram Tanaman Otomatis pada saat Tidak Menyiram
A. Raffel et al., Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani…
Gambar  11  merupakan  alat  penyiram  tanaman  otomatis pada  saat  tidak  menyiram  tanaman  Anggrek  Dendrobium karena  suhu  udara  dan  kelembaban  tanah  di  sekitar  tanaman Anggrek tidak perlu dilakukan penyiraman.
Gambar 12. Alat Penyiram Tanaman Otomatis pada saat Menyiram
Gambar  12  merupakan  alat  penyiram  tanaman  otomatis pada saat menyiram tanaman Anggrek Dendrobium dikarenakan  suhu  dan  kelembaban  tanah  di  sekitar  tanaman Anggrek diperlukan untuk penyiraman.
Gambar 13. Tampilan Website Blynk ketika Alat Penyiram Tanaman Otomatis tidak Melakukan Penyiraman
Pada  gambar  13,  terlihat  tampilan  pada website Blynk ketika alat penyiram tanaman otomatis sedang tidak melakukan penyiraman. Hal ini disebabkan oleh tingkat kelembaban tanah mencapai 80%, sehingga berada diluar kategori “kering” atau “basah”,  meskipun  suhu  udara  mencapai  29,6°C,  yang termasuk dalam kategori “tinggi”.
Gambar 14. Tampilan Website Blynk ketika Alat Penyiram Tanaman Otomatis Melakukan Penyiraman
Pada  gambar  14,  terlihat  tampilan  pada website Blynk ketika  alat  penyiram  tanaman  otomatis  sedang  melakukan penyiraman. Hal ini terjadi karena suhu udara mencapai 33.3°C, termasuk  dalam  kategori  “tinggi”,  dan  kelembaban  tanah mencapai  46%,  termasuk  kategori  “kering”.  Akibatnya,  alat penyiram  tanaman  otomatis  akan  aktif  dan  mulai  melakukan penyiraman  pada  tanaman.  Proses  penyiraman  akan  berhenti setelah banyak air yang telah disiramkan ke tanaman mencapai jumlah yang sesuai dengan hasil fuzzy Mamdani.
Gambar 15. Tampilan Blynk pada Smartphone ketika Alat Penyiram Tanaman Otomatis tidak Melakukan Penyiraman Gambar  15  menunjukkan  tampilan  aplikasi  Blynk  pada smartphone saat alat penyiram tanaman otomatis sedang tidak melakukan  penyiraman.  Hal  ini  disebabkan  oleh  nilai
A. Raffel et al., Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani…
kelembaban  tanah  sebesar  77%,  yang  berada  diluar  kategori “kering” ataupun “basah” meskipun suhu mencapai 29.8°C dan termasuk kategori “tinggi”.
Gambar 16. Tampilan Blynk pada Smartphone ketika Alat Penyiram Tanaman Otomatis Melakukan Penyiraman Gambar  16  menampilkan  tampilan  aplikasi  Blynk  pada smartphone saat  alat  penyiram  tanaman  otomatis  sedang melakukan  penyiraman.  Hal  ini  terjadi  karena  suhu  mencapai 32.8°C termasuk dalam kategori “tinggi” dan kelembaban tanah mencapai 72% termasuk dalam kategori “basah”. Oleh karena itu,  proses  penyiraman  tanaman  perlu  dilakukan,  dan penyiraman  akan  berhenti  setelah  banyak  air  yang  telah disiramkan ke tanaman sesuai dengan hasil fuzzy Mamdani.
Tabel 1. Tabel Hasil Uji Coba Alat Penyiram Tanaman
Otomatis No. Suhu Kelembaban Tanah Banyak Air 1 33.70°C 0% 0.00 mL 2 33.90°C 46% 380.00 mL 3 29.60°C 80% 0.00 mL 4 33.30°C 46% 380.00 mL 5 29.80°C 77% 0.00 mL 6 32.80°C 72% 220.00 mL
Gambar  17  menampilkan  tanaman  Anggrek  Dendrobium yang menjadi objek penelitian alat penyiram tanaman otomatis dengan menggunakan metode fuzzy Mamdani berbasis Internet of  Things (IoT)  dengan  periode  sepuluh  hari.  Selama  sepuluh hari tersebut, tanaman Anggrek  Dendrobium hanya menerima penyiraman  dari  alat  penyiram  tanaman  otomatis  saja,  tanpa campur  tangan  penyiraman  secara  langsung  oleh  peneliti. Setelah  sepuluh  hari,  kondisi  tanaman  Anggrek  Dendrobium tetap segar, daun – daunnya tetap hijau tanpa ada yang kuning, tidak ada ujung daun yang berwarna coklat, dan daun tidak ada
yang  keriput.  Hal  ini  menandakan  bahwa  alat  penyiram tanaman  otomatis  berfungsi  dengan  baik  dalam  memberikan penyiraman yang efektif pada tanaman Anggrek Dendrobium.
Gambar 17. Tanaman Anggrek Dendrobium yang Digunakan untuk Percobaan

## V. K ESIMPULAN
Kesimpulan  yang  bisa  diambil  dari  penelitian  ini  adalah sebagai berikut:
1. Komponen-komponen  yang  digunakan  dalam  alat penyiram  tanaman  otomatis  telah  diuji  dan  terbukti berfungsi  dengan  baik.  Selama  pengujian,  alat  mampu menghasilkan  keputusan  penyiraman  yang  tepat berdasarkan  data  sensor  suhu  DHT11  dan  kelembaban tanah.
2. Hasil  percobaan  menunjukkan  bahwa  alat  penyiram tanaman  otomatis  berhasil  menjaga  kondisi  tanaman Anggrek  Dendrobium  dalam  periode  sepuluh  hari. Tanaman  tetap  segar,  tanpa  tanda-tanda  layu, menunjukkan efektivitas alat dalam menjaga kebutuhan air tanaman.
3. Keberadaan  alat  penyiram  tanaman  otomatis  ini memberikan kemudahan bagi pemilik tanaman Anggrek dalam  merawat  tanaman  mereka  secara  otomatis, terutama  dalam  hal  penyiraman.  Ini  juga  mengurangi kekhawatiran  pemilik  tanaman  ketika  meninggalkan rumah untuk jangka waktu yang lama.
4. Penggunaan  logika  fuzzy  Mamdani  dalam  sistem pengendalian  alat  penyiram  tanaman  otomatis  ini memungkinkan  sistem  untuk  secara  adaptif  merespons perubahan  kondisi  lingkungan.  Dengan  demikian, sistem  dapat  mengoptimalkan  penyiraman  tanaman berdasarkan  variabilitas  lingkungan  yang  dinamis, meningkatkan  kesehatan  dan  pertumbuhan  tanaman secara keseluruhan.
A. Raffel et al., Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis dengan Menggunakan Metode Fuzzy Mamdani…

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Peneliti  ingin  menyampaikan  rasa  terima  kasih  kepada semua  yang  telah  memberikan  bantuan  dalam  menyelesaikan penelitian ini, sehingga penelitian ini dapat diselesaikan secara memuaskan.  Peneliti  juga  mengungkapkan  rasa  terima  kasih kepada  tim  editorial  Jurnal  Teknologi  Elektro  atas  publikasi hasil penelitian ini.

## D AFTAR P USTAKA
[1]   M.  R.  Fahrisi  and  Fatoni,  "Rancang  Bangun  Sistem  Smart  Garden Berbasis  Mikrokontroler  Menggunakan  Metode  SDLC," Bina Darma Conference on Computer Science, p. 119, 2021.
[2]   M.  Habiburrahman,  Pengendalian  Dan  Monitoring  Smart  Farmer Berbasis  Internet  Of  Things  (IoT),  Universitas  Widya  Kartika), Surabaya, 2018.
[3]   J.  Jumingin,  A.  Atina,  and A.  Juanda,  “Sistem  Penyiraman  Tanaman Otomatis Menggunakan Sensor DHT11”, AMPERE ,  vol.  7, no.  2, pp. 73–83, Dec. 2022.
[4]   R.  Kusumah,  H.  Islam,  and  S.  Sobur,  “Sistem  Monitoring  Suhu  dan Kelembaban  Berbasis  Internet  of  Things  (IoT)  Pada  Ruang  Data Center”, JAIC , vol. 7, no. 1, pp. 88-94, Jul. 2023.
[5]   J. Malis, I. Imelda, W. Pramusinto, dan P. Painem, “Implementasi Alat Penyiram Tanaman Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Nodemcu ESP8266 Lolin”, SENAFTI , vol. 2, no. 1, hlm. 526–533, Apr 2023.
[6]   H.  Nasution,  "Implementasi  Logika  Fuzzy  pada  Sistem  Kecerdasan Buatan," Jurnal ELKHA, vol. 4, no. 2, p. 4, 2012.
[7]   G. P. Manurung, “Pengaruh interval penyiraman terhadap pertumbuhan tiga bawang merah komersial (Allium ascalonicum),” Jurnal Kultivasi ,
vol. 21, no. 1, Apr. 2022, doi: https://doi.org/10.24198/kultivasi.v21i1.34836.
[8]   P.  Yudi,  “Pengembangan  Modul  Gambar  Teknik  Komputer  (GTK) Untuk Pembelajaran Software Eagle 5.11 di SMK Muda Patria Kalasan Yogyakarta  -  Lumbung  Pustaka  UNY,” Uny.ac.id ,  2019,  doi: https://eprints.uny.ac.id/10586/1/Yudi_09502244002.PDF.
[9]   Fadhila  Editya  Ramadhani,  Tri  Nopiani  Damayanti,  and  Dadan  Nur Ramadan,  “Rancang  Bangun  Penyiram  Tanaman  Otomatis  Berbasis Debit Air Menggunakan Mikrokontroler Dengan Realtime Database,” eProceedings of Applied Science , vol. 6, no. 1, 2020,
[10]  Y.  Yulmaini.  "Penggunaan  Metode  Fuzzy  Inference  System  (Fis) Mamdani  Dalam  Pemilihan  Peminatan  Mahasiswa  Untuk  Tugas Akhir." Jurnal Informatika Darmajaya , vol. 15, no. 1, pp. 10-23, 2015.