Abstrak —Dewasa ini  tingkat pertumbuhan populasi penduduk di  Indonesia  terutama  pada  kota-kota  besar  semakin  pesat, menyebabkan  berkurangnya  lahan  pada  sektor  pertanian. Salah  satu  solusi  yang  dapat  mengatasi  hal  tersebut  adalah menerapkan konsep urban farming . Konsep dari urban farming sendiri  memiliki  banyak  metode,  salah  satu  metode  yang  tepat untuk menjawab persoalan tersebut adalah dengan menerapkan metode tanam dalam ruangan. Kegiatan bercocok tanam  dilakukan  didalam  ruang  tanam,  dengan  cara memanipulasi  kondisi  lingkungan  sesuai  dengan  kebutuhan tanaman.  Namun  dalam  pernerapannya  kondisi  lingkungan belum  dapat  dipantau  dan  dikontrol  secara  objektif  dan real time .  Sehingga  dibutuhkan  sistem  terintegrasi  yang  dapat dipantau  dan  dikontrol  agar  kebutuhan  kondisi  lingkungan ideal  dalam  ruang  dapat  terpenuhi  serta  pemilik  dapat melakukan pemantauan terhadap ruang tanam secara langsung (real time) . Sistem ini mengimplementasikan Internet of Things (IoT) dan Wireless  Sensor  Network dengan  modul  komunikasi XBee Series 1  sebagai  pemantau  dan  kontrol  kondisi lingkungan  dalam  ruang  tanam,  Pada  penilitian  ini  berhasil mengimplementasikan  pemantauan  dan  pengendalian urban farming menggunakan  metode  tanam  dalam  ruang  berbasis Interne  Of Things (IOT) dan Wireless Sensor Network (WSN).
Kata  Kunci —Urban  Farming,  Internet  of  Things,  Wireless Sensor Network, Android, Embeded System .

## I. PENDAHULUAN
EWASA ini tingkat pertumbuhan populasi penduduk di  Indonesia  terutama  pada  kota-kota  besar  semakin pesat,    hal  ini  menyebabkan  kebutuhan  lahan  untuk  sarana pembangunan  bangunan  tempat  tinggal  semakin  besar. Pembukaan  lahan  baru  serta  perataan  pembangunan  pada wilayah  perkotaan  menyebabkan  semakin  berkurangnya lahan  pada  sektor  pertanian  [1].  Dampak  lain  pada  sektor pertanian  adalah  kebutuhan  terhadap  bahan  pangan  atau makanan yang semakin tinggi. Saat ini kota-kota besar masih mengandalkan  pasokan  bahan  pangan  terutaman  hasil  bumi dari daerah-daerah sekitarnya. Mengingat kebutuhan pangan penduduk  yang  semakin  meningkat,  maka  diperlukan metode  pertanian  yang  dapat  dilakukan  bahkan  di  daerah perkotaan  yang  memiliki  lahan  sempit  dan  terbatas.  Salah satu  solusi  yang  dapat  mengatasi  hal  tersebut  adalah menerapkan  konsep  Urban  Farming  [1].  Urban  Farming adalah  sebuah  konsep  untuk  memindahkan  pertanian konvesional
ke
pertanian
perkotaan.
Perbedaan  Urban  Farming  dengan  metode  pertanian  yang lain yaitu terdapat pada pelaku dan media tanamnya. Dengan mengusung  konsep  urban  farming  yang  diterapkan  setiap masyarakat  perkotaan  nantinya  diharapkan  dapat  memenuhi kebutuhan  pangan  dari  setiap  masyarakat  itu  sendiri  [2]. Namun terdapat beberapa masalah dalam penerapan konsep urban  farming  yang  dihadapi  masyarakat  perkotaan, diantaranya  adalah  tidak  adanya  pekarangan  atau  halaman untuk  melakukan  aktivitas  bercocok  tanam.  Seperti  contoh masyarakat  yang  tinggal  dalam  rumah  susun  maupun apartement  kesulitan  dalam  menerapkan  konsep  urban farming. Konsep dari urban farming sendiri memiliki banyak metode,  salah  satu  metode  yang  tepat  untuk  menjawab persoalan tersebut adalah dengan menerapkan metode tanam dalam ruangan.
Metode  tanam  dalam  ruang  sendiri  adalah  metode  tanam dengan  mempersiapkan  satu  ruangan  khusus  yang  nantinya digunakan  untuk  melaksanakan  aktivitas  bercocok  tanam. Sebelum  ruang  siap  digunaan  untuk  melaksanakan  aktivitas bercocok  tanam,  ruang  harus  dikondisikan  agar  lingkungan didalamnya  sesuai  dengan  kebutuhan  jenis  tanaman  yang akan ditanam. Beberapa parameter kondisi lingkungan yang dapat  mempengaruhi  pertumbuhan  tanaman  adalah  tinggi rendahnya suhu, kelembaban udara serta tingkat pencahayaan.  Terciptanya  kondisi  lingkungan  yang  ideal bagi  tanaman  dapat  menunjang  pertumbuhan  serta  hasil secara optimal. Namun dengan menggunakan metode tanam dalam  ruang,  masih  terdapat  beberapa  kekurangan. Keterbatasan akan alat sebagai media pemantau serta kontrol lingkungan  dalam  ruang  menyebabkan  sulit  terciptanya kondisi lingkungan yang ideal bagi tanaman.
Namun dengan menggunakan metode tanam dalam ruang, masih terdapat beberapa kekurangan. Keterbatasan akan alat sebagai  media  pemantau  serta  kontrol  lingkungan  dalam ruang  menyebabkan  sulit  terciptanya  kondisi  ling-kungan yang  ideal  bagi  tanaman.  Sehingga  diperlukan  upaya-upaya perbaikan  kualitas  metode  tanam  dalam  ruang  sehingga nantinya  penerapan  urban  farming  dengan  keterbatasan lahan  bukan  menjadi  masalah  pada  masyarakat  perkotaan. Maka  dari  itu  dibutuhkan  system  terintegrasi  yang  mampu melakukan  pemantauan  dan  kontrol  sehingga  kondisi lingkungan ideal dalam ruang tanam dapat dikendalikan.

## Internet of Things (IOT) untuk Pemantauan dan Pengendalian Urban Farming Menggunakan Metode Tanam dalam Ruang Berbasis Wireless Sensor Network
Thesar Gufont Agrinusa, Arief Kurniawan dan Ahmad Zaini Departemen Teknik Komputer, Institut Teknologi Sepeuluh Nopember (ITS)
e-mail :  ariefku@te.its.ac.id
D

## II. STUDI LITERATUR

## A. Urban Farming
Urban farming adalah praktik budidaya, pemrosesan, dan disribusi  bahan  pangan  di  atau  sekitar  kota.  Urban  farming juga  bisa  melibatkan  peternakan,  budidaya  perairan, wanatani,  dan  hortikultura.  Dalam  arti  luas,  Urban  farming mendeskripsikan  seluruh  sistem  produksi  pangan  yang terjadi  di  perkotaan.  Perbedaan  antara  pertanian  urban  dan non-urban  bisa  cukup  besar,  dan  tantangan  yang  ada  pada Urban  farming  bisa  disebut  sebagai  kekuatan  dari  konsep urban  farming  itu  sendiri.  Variasi  kondisi  sosio-ekonomi perkotaan,  budaya,  hingga  geografi,  iklim,  dan  luas  lahan menimbulkan berbagai inovasi [2].

## B. Hidroponik Wick System
Hidroponik wick  system adalah  sistem  hidroponik  paling sederhana.  Pada  prinsipnya,  sistem  sumbu  ini  hanya membutuhkan  sumbu  yang  dapat  menghubungkan  antara larutan  nutrisi  pada  bak  penampung  dengan  media  tanam. Pada penerapannya, biasanya digunakan kain flannel sebagai sumbu  penghubung.  Sistem  ini  adalah  sistem  yang  pasif yang berarti tidak ada bagian yang bergerak. Larutan nutrisi ditarik  ke  media  tanam  dari  bak/tangki  penampung  melalui sumbu.  Air  dan  nutrisi  akan  dapat  mencapai  akar  tanaman dengan  memanfaatkan  daya  kapilaritas  pada  sumbu. Beberapa  kelebihan  pada  sistem  sumbu  ini  adalah  biaya
pembuatannya yang murah dan tidak bergantung pada listrik [3].

## C. Syarat Tumbuh Tanaman Sawi
Semua jenis tanaman pertanian yang berbasis lahan untuk dapat  tumbuh  atau  hidup  dan  berproduksi  memerlukan persyaratan-persyaratan  tertentu,  yang  kemungkinan  antara yang  satu  dengan  yang  lainnya  berbeda.  Sawi  hijau  adalah salah satu sayuran daun popular di Indonesia. Tumbuhan ini mudah  dibudidayakan  di  Kawasan  tropis,  meskipun  berasal dari  kawasan  Cina  selatan  yang  beriklim  subtropis.  Pada tanaman  sawi  hijau  (Brassica  rapa  var.  pharachinensis  L) memilihi  syarat  tumbuh  meliputi:(1)Kelembaban  Udara. Tanaman  sawi,  membutuhkan  tingkat  kelembaban  berkisar 65  –  75  %  agar  dapat  tumbuh  optimal  [4];  (2)Suhu. Kebutuhan  suhu  ideal  untuk  pertumbuhan  tanaman  jenis sawi  agar  dapat  tumbuh  optimal  berada  pada  suhu  udara antara  27 ̊  –  32 ̊  C  [5];  (3)Cahaya.  Pada  tanaman  sawi membutuhkan  lama  pencahayaan  yang  berkisar  antara  70  – 80  %  per-hari  dengan  intensitas  cahaya  sebesar  7.000  Lux. [5].
Gambar 1. Gambaran Umum Sistem Kerja
Gambar 2. Blok sirkuit diagram source node .
Gambar 3. Blok diagram sink .
Gambar 4. Gambaran umum sistem kerja.
Gambar 5. Desain pemodelan Ruang Tanam.
Gambar 6. Rangkaian sistem node dan sistem sink .

## D. XBee8012.15.4
Xbee  adalah  sebuah  merk  dari  modul  komunikasi  radio yang diproduksi oleh Digi International. Pada awalnya radio Xbee pertama diproduksi oleh merk MaxStream berdasarkan standard  IEEE  802.15.4  tahun  2003  yang  dirancang  unutuk komunikasi  point  to  point  dan  komunikasi  star  dengan kecepatan  transfer  data  250  kb/s.  Modul  Xbee  dapat melakukan  komunikasi  antara  satu  dengan  lainnya  tanpa melalui kabel (wireless). Modul xbee cocok digunakan pada aplikasi-aplikasi  yang  memerlukan  komunikasi  antar  modul namun  memiliki  kesulitan  pada  proses  pemasangan  kabel (Xbee diproduksi dalam berbagai pilihan antena, diantaranya dengan  konektor  U  FL  antena,  Chip  antenna,  wire  antenna, PCB antenna dan RPSMA antenna. [6].
III. DESAIN SISTEM DAN ALUR KERJA

## A. Desain Sistem
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pemantauan dan pengendalian  kondisi  lingkungan  ideal  pada  sistem  ruang tanam dengan prinsip Internet of Things (IOT) dan berbasis Wireless  Sensor  Network  yang  selanjutnya  divisualisasikan menggunakan  mobile  application  berbasis  Android.  Untuk memenuhi  persyaratan  arsitektur  perangkat  keras  dari Wireless  Sensor  Network  dan  Internet  of  Things  (IOT), sistem  ini  terdiri  dari  tiga  bagian  dasar,  yaitu  source  node, sink dan database server. Gambar Umum Sistem Kerja dapat dilihat pada Gambar 1.

## 1) Source Node
Source  node  terdiri  dari  beberapa  komponen  yaitu  : DHT22  yang  berfiungsi  sebagai  sensor  suhu  dan  sensor kelembaban,  BH1750  yang  berfungsi  sebagai  sensor
Tabel 1.
Data Pengujian Sensor Suhu.
Pengujian ke - Sensor Suhu DHT22 Thermometer digital Galat 1 34.1 ̊  C 34.3 ̊  C 0.5% 2 31.2 ̊  C 32.1 ̊  C 2.8% 3 29.6 ̊  C 30.3 ̊  C 2.3% 4 27.8 ̊  C 27.9 ̊  C 0.3% 5 24.3 ̊  C 25.1 ̊  C 3.1% 6 32.1 ̊  C 31.4 ̊  C 2.2% 7 33.7 ̊  C 34.3 ̊  C 1.7% 8 31.3 ̊  C 31.6 ̊  C 1.5% 9 29.5 ̊  C 29.8 ̊  C 1% 10 28.7 ̊  C 29.5 ̊  C 2.7% Rata - rata 1.81% Tabel 2. Data Pengujian Sensor Kelembaban. Pengujian ke - Sensor Kelembaban DHT22 Humidity meter digital Galat 1 88.1 % 88.6 % 0.5% 2 79.6 % 79. 8 % 0.2% 3 83.7 % 84.4 % 0,8% 4 77.4 % 77.9 % 0,6% 5 74.3 % 74.7 % 0,5% 6 59.6 % 60.1 % 0,8% 7 57.1 % 57.6 % 0.8% 8 55.4 % 55.9 % 0,8% 9 59.3 % 60.8 % 2.4% 10 58.8 % 60.1 % 2.1% Rata - rata 0.95% Tabel 3. Data Pengujian Sensor Intensitas Cahaya. Pengujian ke - Sensor intensitas Lux meter digital Galat 1 1098 1127 2.6% 2 541 552 2% 3 472 493 0.2% 4 5354 5461 1.9% 5 2104 2214 0.5% 6 7138 7187 0.6% 7 554 568 2.4% 8 6734 6812 1.1% 9 355 368 3.5% 10 1701 1754 3% Rata – rata 1.78
Tabel 4. Uji Coba Jangkauan XBee Jarak (m) Sinyal TX Error Packets Lost Packet Received Lokal (dBm) Remote (dBm) 0 m -27 -28 1 0 99 2 m -31 -34 1 0 99 4 m -35 -36 1 0 99 6 m -36 -38 1 0 99 8 m -38 -40 1 0 99 10 m -38 -40 1 0 99 12 m -46 -50 1 0 99 14 m -48 -49 1 0 99 16 m -48 -50 1 0 99 18 m -53 -56 1 0 99 20 m -57 -59 7 0 93 22 m -51 -53 1 0 99 24 m -51 -53 1 0 99 26 m -55 -56 1 0 99 28 m -61 -63 28 5 67 30 m -56 -61 21 3 76 32 m -59 -61 5 1 94 34 m -59 -61 3 0 97 36 m Tidak terbaca Tidak terbaca 100 0 0 Tabel 5. Data source node. 0 1 2 3 Suhu Kelembaban Intensitas Cahaya Waktu 31,31 69,2 7.550 09.00 31,35 69,22 7.550 09.01 31,34 69,2 7.550 09.02 31,31 69,21 7.550 09.03 31,33 69,2 7.550 09.04 31,35 69,2 7.550 09.05 Tabel 6. Proses kontrol suhu. Data sensor suhu Data parameter kontrol Kondisi kipas ruang tanam Suhu atas Suhu bawah 37 35 27 On 26 Off
intensitas  cahaya,  mikrokontroller  Atmega  2560  dengan board Arduino Mega yang di integrasikan dengan XBee S1, serta  modul  relay  yang  terhubung  dengan grow  lamp,  grow lamp  strip,  exhaust, kipas  dan mist  maker .  Gambar  2  Blok Sirkuit Diagram Source node.
2) Sink
Pada  blok  diagram  sink  Gambar  3,  sink  atau  gateway terdiri  dari  mikrokontroller  dengan  board  WeMos  yang terintegrasi  dengan  modul  wifi  ESP8266  dan  terhubung secara  serial  dengan  XBee  Series  1  802.15.4.  Sink terhubung  dengan  source  node  dan  berfungsi  untuk memberikan  perintah  pada  source  node  untuk  memulai membaca  data  sensor,  memproses  data  yang  didapat  dari source  node  untuk  selanjutnya  diupload  ke  database  server menggunakan internet serta mengambil data perintah kontrol dari  database  server  yang  kemudian  dikirim  kepada  source node.  Sink  akan  menerima  semua  data  sensor  dari  source node  yang  terhubung  untuk  selanjutnya  dikirim  ke  server. Selain  itu  sink  akan  mengirimkan  perintah  kontrol  dari server kepada source node.
3) Database Server
Database  Server  merupakan  tempat  penyimpanan  data atau susunan record setiap data sensor dari source node serta
data  perintah  kontrol  ruang  tanam  yang  dikirim  oleh  user. Gambar 4 merupakan gamabaran umum keseluruhan sistem. Data sensor yang terdapat pada database server selanjutnya akan diakses oleh user melalui smartphone berbasis Android yang  dimilikinya. Database  server juga  menerima  masukan data untuk perintah kontrol yang dikirimkan oleh user untuk selanjutnya  diteruskan  ke  sink  dan  akan  dikirimkan  ke source node untuk dieksekusi.

## B. Alur Kerja
Pada  tahap  ini  memberikan  penjelasan  mengenai rancangan  sistem  secara  rinci.  Rancangan  sistem  perangkat lunak  menggunakan  pustaka  Arduino  untuk  pembacaan sensor dan kontrol pada source node, struktur data php pada gateway dan  pustaka  Android  untuk  pembuatan  aplikasi android.  Secara  keseluruhuan  gambaran  umum  sistem  kerja ditunjukkan dengan Gambar 4 yang meliputi:
1) Pemrosesan Pata Source Node:
a. Pengambilan data sensor b.
b. Pengiriman data sensor ke sink. ;
Gambar 7. Hasil Test spectrum analyser
Gambar 8. Desain User Interfce Aplikasi My Tanaman.
Gambar 9. Grafik penurunan suhu.
Gambar 10. Grafik penurunan kelembaban.
Gambar 11. Grafik pemantauan nilai intensitas
Gambar 12. Grafik pertumbuhan tanaman.
c. Penerimaan data pemrosesan kontrol dari sink .
2) Pemrosesan Data Pada Sink
a.  Penerimaan  data  sensor  dari source  node dan pengiriman data sensor ke database server b.  Pengambilan  data  perintah  kontrol  dari database server dan pengiriman data perintah kontrol ke source node.
3) Pengolahan Data di Database Server
a. Pengolahan data sensor
b. Pengiriman data perintah kontrol.
4) Visualisasi Data di Smartphone Android
a. Pengambilan data sensor dari database server
b. Pengiriman data perintah kontrol ke database server.

## IV. PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada  penelitian  ini,  dilakukan  pengujian  dan  analisa terhadap desain system yang telah dirancang. Sehingga hasil pengujian  dapat  digunakan  untuk  menarik  kesimpulan terhadap  penelitian  ini.  Ada  beberapa  pengujian  terhadap sistem  ruang  tanam  yang  sudah  dibuat.  Terdapat  6  buah pengujian yang dilakukan pada penelitian ini yaitu pengujian
perbandingan sensor dengan alat lain yang umum digunakan, pengujian komunikasi modul Xbee, pengujian aplikasi pada smartphone, pengujian proses pada source node , penguujian proses  pada sink , pengujian  hasil  tanaman  menggunakan sistem.  Sebelum  dilakukan  pengujian,  perlu  dilakukan pemasangan  sensor-sensor,  grow  lamp,  grow  lamp  strip, exhaust,  fan,  mist  maker  serta  hidroponik  wick  sistem  agar sistem  dapat  mengambil  data  sensor  dan  dapat  melakukan kontrol.  Secara  keseluruhan  system  pada  penelitian  ini memiliki pemodelan seperti pada Gambar 5 dan Gambar 6.

## A. Pengujian Perbandingan Sensor dengan ALat Ukur lain 1) Pengujian Sensor Suhu
Pada  pengujian  ini  dilakukan  perbandingan  sensor  suhu DHT22  dengan  thermometer  digital.  Pengujian  dilakukan dalam 10 waktu yang berbeda. Dari pengujian didapat hasil berikut.  Dari  Tabel  1  didapat  hasil  bahwa  galat  terkecil terjadi  pada  pengujian  pertama  dengan  nilai  galat  sebesar 0.5%  sementara  galat  terbesar terjadi pada pengujian kedua dengan  nilai  galat  sebesar  2.8%.  Galat  rata-rata  dari pengujian  yang  sudah  dilakukan  adalah  1.81%.  Pembacaan data  pada  sensor  suhu  DHT22  (suhu)  selalu  menghasilkan nilai  pembacaan  yang  lebih  rendah  dibandingkan  dengan thermometer  digital.  Dari  hasil  pengujian  ini,  sensor  suhu DHT22 (suhu) dapat digunakan untuk mengambil data suhu pada ruang tanam.
2) Pengujian Sensor Kelembapan
Pada  pengujian  ini  dilakukan  perbandingan  sensor kelembaban  DHT22  dengan  kelembaban  sebenarnya menggunakan  humidity  meter.  Pengujian  dilakukan  dalam 10 waktu yang berbeda. Dari pengujian didapat hasil seperti pada Tabel 2.
Dari  Table  2  didapat  hasil  bahwa  galat  terkecil  terjadi pada  pengujian  kedua  dengan  nilai  galat  sebesar  0.2% sementara  galat  terbesar  terjadi  pada  pengujian  kesembilan dengan  nilai  galat  sebesar  2.4%.  Galat  rata-rata  dari pengujian  yang  sudah  dilakukan  adalah  0.95%.  Pembacaan
Gambar 13. Grafik pertumbuhan daun.
Gambar 14. Grafik pertumbuhan akar.
Gambar 15. Pertumbuhan tanaman dalam ruang tanam.
Tabel 7. Proses kontrol kelembaban Data sensor kelembaban Data parameter kontrol Kondisi pada ruang tanam kelembaban atas kelembaban bawah 81 % 75 % 65 % Mist maker off, exhaust on 61 % Mist maker on, exhaust off Tabel 8. Proses pemantauan intensitas cahaya. Data sensor intensitas Data parameter kontrol Kondisi ruang tanam Intensitas cahaya 7.550 7.000 Lux Aman / Kondisi on 0 Tidak aman / Kondisi off Tabel 9. Pengiriman dan penerimaan data dengan Multi-node Jumlah Node Jumlah pengiriman Jumlah yang diterima 1 10 10 2 20 18 3 30 25 4 40 30
data  pada  sensor  kelembaban  DHT22  (kelembaban)  selalu menghasilkan nilai pembacaan yang lebih rendah dibandingkan  humidity  meter  digital.  Dari  hasil  pengujian ini,  sensor  kelembaban  DHT22  (kelembaban)  dapat digunakan  untuk  mengambil  data  kelembaban  pada  ruang tanam.

## 3) Pengujian Sensor Intensita Cahaya
Pada  pengujian  ini  dilakukan  perbandingan  sensor intensitas  cahaya  BH1750  dengan  Lux  meter  digital. Pengujian  dilakukan  dalam  10  kondisi  yang  berbeda.  Dari pengujian  didapat  hasil  berikut.  Dari  Tabel  3  didapat  hasil bahwa  galat  terkecil  terjadi  pada  pengujian  ketiga  dengan nilai galat sebesar 0.2% sementara galat terbesar terjadi pada pengujian kesembilan dengan nilai galat sebesar 3.5%. Galat rata-rata dari pengujian yang sudah dilakukan adalah 1.78%. Pembacaan  data  pada  sensor  intensitas  cahaya  BH1750 selalu  menghasilkan  nilai  pembacaan  yang  lebih  rendah dibandingkan  Lux  meter  digital.  Dari  hasil  pengujian  ini, sensor  intensitas  cahaya  BH1750  dapat  digunakan  untuk mengambil data intensitas cahaya pada ruang tanam.

## B. Pengujian Komunikasi XBee

## 1) Test Spectrum Analyzer
Untuk  mengetahui  kanal  yang  terbaik  untuk  komunikasi dapat  digunakan  Spectrum  Analyzer  yang  sudah  tersedia pada XCTU. Dengan perangkat tes spectrum analyzer dapat diketahui besar noise pada suatu kanal. Parameter yang diuji pada tes ini adalah 100 data yang dikirimkan. Dari 100 data tersebut  akan  dihitung  rata-rata  noise  yang  terdapat  dalam sebuah kanal dan dapat dilihat pada Gambar 7.

## 2) Uji Coba Jangkauan XBee
Dengan  uji  coba  spektrum  dapat  diketahui  kanal  yang memiliki  noise  paling  rendah  sehingga  kualitas  transmisi sinyal  lebih  baik.  Ujicoba  jangkauan  xbee  dilakukan  tanpa menggunakan  rangkaian  lain,  hanya  xbee  saja.  Hal  ini bertujuan  untuk  mengoptimalkan  daya  pancar  dari  sebuah modul Xbee. Uji coba dilakukan pada 19 titik dengan jarak yang  berbeda  pada  ruang  terbuka  (outdoor).  Hasil  dari pengujian  terdapat  pada  Tabel  4.  Berdasarkan  data  diatas diketahu  pada  awal  pengujian  dengan  jarak  0  meter  sinyal RSSI  local  sebesar  -27  dBm  dan  RSSI  remote  sebesar  -28 dBm  dengan  tingkat  keberhasilan  pengiriman  data  sebesar 99%.  Sedangkan  pada  akhir  pengukuran  dengan  jarak  34 meter,  diketahui  sinyal  RSSI  local  sebesar  -59  dBm  dan sinyal  RSSI  remote  sebesar  -61  dBm  dengan  tingkat keberhasilan  pengiriman  data  97%.  Dari  hasil  pengukuran, diketahui  jangkauan  xbee  S1  mencapai  34  meter  dari jangkauan idealnya yaitu 30 meter. Namun berdasarkan tabel dapat  diketahui  pada  jarak  28  meter xbee sudah mengalami penurunan  performa.  Presentase  paket  yang  sukses  terkirim hanya 67% begitu juga pada jarak 30m yaitu 76%.

## C. Desain User Interface Aplikasi Smartphone
Halaman  awal  aplikasi  My  Tanaman  adalah  Main  Menu, yang didalamnya terdapat tiga buah tombol yaitu Informasi, Status dan Pemberitahuan seperti yang ditampilkan Gambar 8.  Ketiga  buah  tombol  ini  berfungsi  sebagai  penghubung antara  Main  Menu  dengan  scene  lainnya.  Ketika  menekan tombol  Informasi  pengguna  aplikasi  akan  dihubungkan langsung  ke  scene  Informasi  tentang  ruang  tanam,  dengan
demikian  pengunjung  dapat  mengatur  informasi  terhadap syarat  tumbuh  tanaman  yang  dimilikinya.  Tombol  Status berfungsi  untuk  menghubungkan  Main  Menu  dengan  scene Cek Status, dimana pengguna dapat memantau kondisi ruang tanam  serta dapat melakukan control terhadap ruang tanam. Sedangkan tombol Pemberitahuan berfungsi untuk menghubungkan  Main  Menu  dengan  scene  Pemberitahuan sehingga pengguna dapat melihat anomali yang terjadi pada ruang tanam.

## D. Pengujian Proses pada Source Node
Pada  bagian  ini,  dilakukan  pengujian  untuk  memastikan source node melakukan pengambilan data sensor, pengiriman  data  sensor  ke sink, menerima  data  parameter kontrol  juga  pemrosesan  kontrol. Source  node melakukan pengambilan  dan  pengiriman  data  sensor.  Pada  saat mengirimkan  data  sensor  ke sink,  source  node menerima data paramter kontrol dari sink yang digunakan untuk proses kontrol.  Seperti  yang  ditampilkan  oleh  Tabel  5  merupakan data pada source node yang selanjutnya dikirimkan ke sink.
1) Pengujian Sensor Suhu
Source node
melakukan kontrol suhu dengan membandingkan  data  hasil  pembacaan  sensor  suhu  dengan data  parameter  kontrol  yang  diterima.  Tabel  6  merupakan proses  kontrol  suhu  dimana  ketika  data  sensor  suhu menunjukkan  37 ̊  C  dan  data  batas  atas  suhu  yang  di inginkan pengguna sebesar 35 ̊ C maka kipas dalam keadaan on.  Sedangkan  saat  data  sensor  suhu  menunjukkan  26 ̊  C maka  kipas  dalam  keadaan  off.  Data  sensor  suhu  tidak pernah menunjukkan angka di bawah batas bawah suhu yaitu 27 ̊  C.  Sistem  membutuhkan  waktu  yang  sangat  lama  untuk menurunkan  dan  menstabilkan  suhu  dimana  dibutuhkan waktu sekitar satu jam untuk menurunkan dan menstabilkan dari  37 ̊  C  hingga  berada  dibawah  batas  suhu  atas  yang diterima source node . Hal ini seperti yang ditunjukkan oleh Gambar  6. Dimana pada jam 13.00 nilai suhu menunjukkan 37 ̊  C  sedangkan  pada  jam  13.50  kondisi  suhu  suhu  ruang berada  dibawah  35 ̊  C.  Penurunan  suhu  diakibatkan  karena kipas yang berada dalam kondisi menyala terus menerus.

## 2) Pengujian Proses Kontrol Kelembapan
Source  node  melakukan  kontrol  kelembaban  dengan membandingkan  data  hasil  pembacaan  sensor  kelembaban dengan  data  parameter  kontrol  yang  diterima.  Tabel  7 merupakan  proses  kontrol  kelembaban  dimana  ketika  data sensor  kelembaban  menunjukkan  81  %  dan  data  batas  atas kelembaban yang di inginkan pengguna sebesar 75 % maka exhaust  dalam  keadaan  on  dan  mist  maker  dalam  keadaan off.  Sedangkan  saat  data  sensor  kelembaban  menunjukkan 61 ̊%  maka  exhaust  dalam  keadaan  off  dan  mist  maker dalam  keadaan on. Sistem membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mengkondisikan kelembaban berada dalam batas ideal  dimana  dibutuhkan  waktu  sekitar  30  menit.  Untuk menurunkan  kelembaban  dari  81  %  hingga  berada  dibawah batas  kelembaban  atas  yang  diterima  source  node.  Hal  ini seperti  yang  ditunjukkan  oleh  Gambar  9.  Dimana  pada  jam 22.00 nilai kelembaban menunjukkan 81 % sedangkan pada jam  22.40  kondisi  kelembaban  ruang  berada  dibawah  75%. Penurunan  kelembaban  diakibatkan  karena  exhaust  berada dalam kondisi menyala terus menerus dan mist maker berada dalam  kondisi  off.  Data  sensor  kelembaban  tidak  pernah
menunjukkan angka di bawah batas bawah kelembaban yaitu 65  %.  Grafik  penurunan  kelembapan  dapat  dilihat  pada Gambar 10.
3) Pengujian Proses Pemantauan Intesitas Cahaya Source  node melakukan  pemantauan  intensitas  cahaya dengan  membandingkan  data  hasil  pembacaan  sensor intensitas  cahaya  dengan  data  parameter  kontrol  yang diterima.  Tabel  8  menunjukkan  bahwa  data  parameter  ideal yang  dibutuhkan  ruang  tanam  minimal  berada  dalam  nilai 7.000 Lux. Pencahayaan yang yang dihasilkan melalui grow lamp dan grow lamp strip menghasilkan nilai 7.550 Lux dan berada  dalam  kondisi  stabil.  Sehingga  kebutuhkan pencahayaan  minimal  yang  ideal  bagi  ruang  tanam  dapat terpenuhi.  Waktu  pencahayaan  dibagi  menjadi  dua  fase, dimana  fase  pertama  ruang  tanam  diberi  cahaya  selama  16 jam  dan  fase  kedua  ruang  tanam  tidak  diberi  pencahayaan selama  6  jam.  Pada  kondisi  lampu  menyala  sensor menghasilkan nilai 7.550 Lux dan pada kondisi lampu tidak menyala  sensor  menghasilkan  nilai  0  Lux.  Grafik pementauan nilai intesitas dapat dilihat pada Gambar 11.

## E. Pengujian Multi-Node
Pada  bagian  ini,  pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui jumlah  node  yang  paling  optimal  dalam  1  sink  dengan perbandingan persentase jumlah data terkirim dari node dan jumlah  data  diterima  database  server.  Pengujian  dilakukan dengan  mengirimkan  10  data  dari  setiap  node  yang ditambahkan dan melihat perbandingan jumlah data terkirim, jumlah  data  diterima,  serta  jumlah  node  yang  digunakan. Dapat dilihat pada Tabel 9 dari jumlah data pengiriman node 1. Data yang diterima database server berjumlah sama. Dari pengiriman  data  setelah  ditambahkannya  node  2,  data  yang diterima  database  server  berjumlah  selisih  1  dari  data  yang dikirim. Sedangkan dari pengiriman data setelah ditambahkannya node 3, data yang diterima database server berjumlah  selisih  3  dari  data  yang  diterima.  Begitu  juga setelah  ditambahkannya  pengiriman  data  dari  node  4,  data yang  diterima  database  server  berjumlah  selisih  5  dari  data yang dikirimkan
Dari  4  node  yang  diuji,  persentase  jumlah  rata-rata keberhasilan  pengiriman  data  dari  1  node  100%  data berhasil  diterima  database  server,  untuk  persentase  jumlah rata-rata keberhasilan pengiriman data dari 2 node 80% data berhasil  diterima  database  server,  sedangkan  persentase jumlah  rata-rata  keberhasilan  pengiriman  data  dari  3  node 70%  data  berhasil  diterima  database  server,  sedangkan persentase  jumlah  rata-rata  keberhasilan  pengiriman  data dari 4 node 50% data berhasil diterima database server.

## F. Pengujian Sistem dengan Tanaman
Pengujian  sistem  dengan  sampel  tanaman  dilakukan  agar diketahui  apakah  sampel  tanaman  tumbuh  dengan  baik dengan  sistem  ruang  tanam  menggunakan  media  tanam hidroponik wick  system yang  telah  dibuat  dan  disiapkan. Tanaman  yang  dijadikan  sampel  dalam  pengujian  adalah tanaman sayur sawi hijau (Brassica rapa var. pharachinensis  L) .  Pengujian  dilakukan  dengan  cara mengamati dan membandingkan pertumbuhan tanaman pada ruang  tanam  terpantau  dan  hidroponik  biasa,  meliputi pertumbuhan  daun,  pertumbuhan  akar,  dan  tinggi  tanaman
selama  beberapa  hari.  Sebelum  dilakukan  penanaman  pada ruang  tanam,  tanaman  sayur  sawi  hijau  terlebih  dahulu melalui proses semai. Tanaman sawi hijau dipindahkan dari media  semai  ke  ruang  tanam  menggunakan  hidroponik terpantau  dan  hidroponik  biasa,  masing  -  masing  telah memiliki  jumlah  daun  4  ,panjang  akar  0  Cm,  dan  tinggi tanaman  5.5  Cm.  Dari  hasil  pengamatan  perhari menunjukkan bahwa pertumbuhan tinggi tanaman sawi hijau pada  ruang  terpantau  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan hidroponik biasa. Dimana tinggi tanaman pada media tanam menggunakan  ruang  tanam  terpantau  pada  hari  ke  15 memiliki  tinggi  tanaman  21,5  Cm  sedangkan  tanaman  pada media tanam hidroponik biasa 23,5 Cm. Grafik pertumbuhan tanaman dapat dilihat pada Gambar 12.
Jumlah  pertumbuhan  daun pada tanaman sawi hijau yang ditempatkan di ruang tanam terpantau memiliki jumlah daun yang  cenderung  lebih  lambat  disbanding  hidroponik  biasa, sedangkan  pada  hidroponik  biasa  pertumbuhan  jumlah daunnya  lebih  pesat  dan  banyak  dikarenakan  daun  lagsung mendapatkan sinar matahari sejak hari pertama. Seperti pada Gambar  13,  jumlah  daun  tanaman  pada  ruang  tanam terpantau  sebanyak  10  buah  sedangkan  pada  hiodroponik biasa sebanyak 14 buah. Grafik pertumbuhan akar selama 15 hari,  tanaman  sawi  hijau  pada  ruang  tanam  terpantau memiliki pertumbuhan akar yang lebih pendek dibandingkan dengan tanaman sawi hijau pada hidroponik biasa. Pada hari ke  15  panjang  akar  tanaman  pada  ruang  tanam  terpantau 17.5 Cm sedangkan pada tanaman pada hidroponik biasa 20 Cm.  Grafik  pertumbuhan  daun  dapat  dilihat  pada  Gambar 13.

## V. KESIMPULAN

## A. Kesimpulan
Pemantauan  dan  engendalian urban  farming menggunakan metode  tanam  dalam  ruang  berbasis Internet  Of  Things (IOT)  dan Wireless  Sensor  Network (WSN). Source  node berhasil  mengirimkan  data,  menerima  parameter  kontrol, serta  melakukan  proses  kontrol  sesuai  data  parameter kontrol  yang  diterima  dari Sink . Sink berhasil  mengirimkan data  parameter  kontrol  ke Source  node ,  melakukan pengiriman data yang diterima dari Source node ke database server.
Hasil  akuisisi  data  sensor  suhu  dan  kelembababn  DHT22 dan  sensor  intensitas  cahata  BH1750  yang  telah dibandingkan  dengan  alat  ukur  digital  yang  sudah terstandarisasi, memiliki nilai yang cukup akurat. Nilai rata- rata  masing-masing  galat  adalah,  sensor  suhu  sebesar  1,81 %,  sensor  kelembaban  0,95  %  dan  sensor  intessitas  sebesar 1,78  %.  Berdasarkan  hasil  pengujian  pada  fitur-fitur aplikasi, Aplikasi berhasil menjalankan fungsi-fungsinya dan menampilkan informasi yang sesuai dengan data yang ada di database  server.  Berdasarkan  hasil  pengujian  Multi-node dalam  1  sink  jumlah  node  maksimal  yang  masih  bisa mengirimkan  data  yaitu  5  node  dengan  persentase keberhasilan  pengiriman  data  30%,  sedangkan  jumlah  node yang optimal dalam 1 sink adalah 3 node dengan persentase keberhasilan pengiriman data 70%. Berdasarkan pengamatan dan perbandingan pada pertumbuhan tanaman. Sistem ruang
tanam  terpantau  memiliki  hasil  tanaman  yang  lebih  kecil dibandingkan dengan hidroponik biasa. Dimana pada hari ke 15  tanaman  yang  diletakkan  pada  ruang  tanam  terpantau memiliki  tinggi  21.5  Cm,  panjang  akar  17.5  Cm,  serta memiliki 10 buah daun. Sedangkan tanaman yang diletakkan pada hidroponik biasa memiliki tinggi 23,5 cm, panjang akar 20 Cm dan memiliki 14 buah daun. Grafik pertumbuhan akar dapat dilihat pada Gambar 14.

## B. Saran
Untuk  pengembangan  penelitian  selanjutnya  terdapat beberapa saran sebagai berikut: Dapat dilakukan penggantian grow lamp dengan spesifikasi yang lebih tinggi, keterlabatan  pertumbuhan  tanaman  didalam  ruang  tanam dibandingkan  diluar  ruang  tanam  disebabkan  oleh spectrum cahaya  dari grow  lamp yang  dipakai  kurang  memenuhi kebutuhan  tanaman  secara  menyeluruh.  Dapat  ditambahkan ruang  pembibitan  didalam  satu  ruang  tanam  pada  sistem
yang  sama.  Sehingga  kegiatan  bercocok  tanam  dari  awal masa  pembibitan  sampai  masa  panen  dapat  dioptimalisasi menggunkan  sistem.  Pertumbuhan  tanaman  dalam  ruang tanam dapat dilihat pada Gambar 15.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  M.  A.  Junaidi,  “Model  Pertanian  Perkotaan  (Urban  Farming),” Semin. Nas. Pembang. Pertan. , pp. 484–489, 2015.
[2]  UNDP,  “Urban  Agriculture:  A  Neglected  Resource  for  Food,  Jobs and Sustainable Cities.” 1996.
[3]  K.  Hung  and  Y.  T.  Zhang,  “Implementation  of  a  WAP-Based Telemedicine  System  for  Patient  Monitoring,” IEEE  Trans.  Inf. Technol.  Biomed. ,  vol.  7,  no.  2,  pp.  101–107,  Jun.  2003,  doi: 10.1109/TITB.2003.811870.
[4]  “Basic Hydroponic System and How They Work.” http://www.simplyhydro.com/system/.
[5]  A. Nurfalah, “Syarat Tumbuh Tanaman Sawi,” Repos. UIN , 2015.
[6]  M.  Telaumbanua,  B.  Purwantana,  L.  Sutiarso,  and  M.  A.  F.  Falah, “Studi  Pola  Pertumbuhan  Tanaman  Sawi  (Brassica  rapa  var. parachinensis  L.)  Hidropinik  di  Dalam  Greenhouse  Terkontrol,” J. Agritech , vol. 36, no. 01, p. 104, 2016, doi: 10.22146/agritech.10690.