## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 10  No. 1, Mei 2018 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694

## PROTOTYPE PENYIRAM TANAMAN HIAS DENGAN SOIL MOISTURE SENSOR BERBASIS ARDUINO
Ridarmin 1 , Zulizha Pandu Pertiwi 2
Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer (STMIK) Dumai Jl. Utama Karya Bukit Batrem, Dumai, Kode Pos : 28811 ridamin@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Tanaman  merupakan  tumbuhan  yang  dibudidayakan  agar  dapat  diambil  manfaatnya.  Budidaya tanaman sendiri pada dasarnya dapat menjadi peluang usaha yang menjanjikan. Mulai dari budidaya tanaman hias, sayur mayur dan lain sebagainya. Tetapi saat ini produksi tanaman hias masih banyak yang  belum  menghasilkan  hasil  yang  maksimal,  dikarenakan  masyarakat  masih  menggunakan teknologi  manual  dalam  sistem  pertanian  yang  digunakan.  Tujuan  dilakukan  penelitian  ini  adalah merancang  sebuah  alat  penyiraman  tanaman  hias  otomatis  untuk  mengatasi  masalah  dalam penyiraman  tanaman  hias  yang  masin  dilakukan  secara  manual  dan  sebagai  bahan  pembelajaran. Prototype  ini  menggunakan  Arduino  Uno  sebagai  pengontrol  utama,  sensor  kelembaban  tanah digunakan  untuk  membaca  kadar  kelembaban  tanah  dan  digunakan  sebagai  saklar  untuk menghidupkan  pompa  penyiram.  Dengan  adanya  alat  penyiram  otomatis  ini,  sensor  kelembaban tanah  akan  membaca  kelembaban  tanah  apakah  tanah  dalam  keadaan  kering  apa  sudah  dalam keadaan  basah.  Ketika  tanah  dalam  keadaan  kering  alat  penyiram  akan  menyiram  sampai  tanah menjadi basah dan ketika sudah basah mesin akan mati secara otomatis.
Kata kunci : prototype, penyiram tanaman Arduino UNO, Sensor kelembaban tanah, Tanaman Hias.
1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang Tanah  merupakan  salah  satu  media yang  digunakan  sebagai  media  hidup  dari berbagai macam tumbuhan. Tanaman memerlukan  air  untuk  dapat  tumbuh  secara optimal.  Untuk  itulah  kondisi  kelembaban tanah harus dijaga pada suatu keadaan tertentu yang  sesuai  dengan  kebutuhan  tanaman. Kelembaban  tanah  sering  menjadi  faktor penentu dari keberhasilan tumbuhnya tanaman disamping  faktor  lain  seperti  kandungan mineral tanah. Di sisi lain, keterbatasan indera manusia menyebabkan kondisi kadar air tanah untuk dapat diketahui secara tepat. Kekurangan kadar air atau kelebihan kadar air dapat  mengakibatkan  tanaman  tidak  dapat tumbuh  dengan  baik.  Oleh  karena  itu, diperlukan  suatu  sistem  yang  bekerja  secara otomatis dan cerdas untuk melakukan penyiraman tanaman. Sistem ini akan menjaga kadar  air  pada  tanah  yang  sesuai  dengan kebutuhan  tanaman.  Kondisi  kadar  air  tanah diperoleh  dari  sensor  kelembaban  tanah  dan dipengaruhi juga oleh suhu udara.
Air  merupakan  senyawa  yang  sangat penting  bagi  tumbuhan.  Air  berfungsi  sebagai media  reaksi  kimia  dalam  sel.  Selain  itu,  air menunjang  proses  fotosintesis  dan  menjaga
kelembaban.  Kandungan  air  yang  terdapat dalam  tanah  berfungsi  sebagai  pelarut  unsur hara  sehingga  unsur  hara  mudah  diserap  bagi tanaman.  Unsur  hara  adalah  sumber  nutrisi atau  makanan  yang  dibutuhkan  tanaman  baik itu unsur hara yang tersedia didalam (organik) maupun yang sengaja ditambahkan. Selain itu, air  memelihara  suhu  tanah  yang  berperan dalam proses pertumbuhan.
Dikarenakan masih kurangnya teknologi  modern  yang  dapat  meningkatkan produktifitas  hasil  tanaman,  teknologi  yang dipakai masyarakat saat ini kebanyakan masih menggunakan  teknologi  manual,  sehingga dengan  cara  manual  dimungkinkan  saat penyiraman membuat tanaman itu mati karena kelebihan atau kekurangan air. Kekurangan air bagi  tanaman  dapat  menyebabkan  aktivitas proses  dan  fisiologis  tanaman  terhambat bahkan  tidak  akan  berjalan,  tanaman  yang kekurangan  air  akan  menyebabkan  tanaman layu  karena  jaringan-jaringan  tanaman  tidak lagi  berfungsi  dengan  baik.  Sedangkan kelebihan air  pada tanaman  akan meyebabkan permukaan  tanah  tempat  tanaman  hidup  akan lembab,  keadaan  lembab  tersebut  akan memunculkan  mikroorganisme  jamur  yang akan mengakibatkan tumbuhnya penyakit bagi tanaman.  Untuk  meningkatkan  hasil  tanaman

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 10  No. 1, Mei 2018 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
yang  baik  dibutuhkan  alat  penyiram  secara otomatis.  Oleh  karena  itu  tujuan  dilakukan penelitian  ini  adalah  merancang  sebuah  alat penyiraman tanaman otomatis dengan menggunakan Soil  moisture  sensor (sensor kelembaban  tanah)  untuk  mengatasi  masalah kekurangan  dan kelebihan air  pada tanah. Soil moisture  sensor akan  membaca  kelembaban tanah apakah  tanah  dalam  keadaan  kering  apa sudah  dalam  keadaan  basah.  Ketika  tanah dalam  keadaan  kering  alat  penyiram  akan menyiram  sampai  tanah  menjadi  basah  dan ketika  sudah  basah  mesin  akan  mati  dengan sendirinya.
Pekembangan IPTEK khususnya komputer  sudah  demikian majunya  merambah setiap  bidang  kehidupan.  Hampir  semua aktifitas  kegiatan  manusia  menggunakan teknologi modern. Banyaknya penggunaan dan pemanfatan teknologi  komputer  adalah  karena komputer  mampu  melakukan  pekerjaan  yang berulang secara terus- menerus, tanpa mengenal  waktu,  hal  ini  dapat  dimanfaatkan untuk membantu manusia mengerjakan pekerjaan yang rutinitas. Pemanfaatan teknologi  modern  pada  bidang  produksi tanaman  hias  diharapkan  dapat  meningkatkan hasil yang baik pada tanaman hias tersebut.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukan penelitian ini
adalah  merancang  sebuah  alat  penyiraman tanaman  hias  otomatis  untuk  mengatasi masalah  dalam penyiraman  pada  tanaman  dan sebagai bahan pembelajaran.
1.3. Tinjauan pustaka
A. Tanah Tanah  mempunyai  arti  penting  bagi tanaman. Dalam mendukung kehidupan tanaman, tanah memiliki fungsi untuk memberikan  unsur  hara  dan  sebagai  media perakaran,  menyediakan  air  dan  sebagai tempat  penampungan  air,  menyediakan  udara untuk  respirasi  akar  dan  sebagai  tempat bertumpunya
tanaman.
Tanah yang dikehendaki tanaman adalah tanah yang subur. Tanah  yang  subur  adalah  tanah  yang  mampu untuk  menyediakan  unsur  hara yang cocok, dalam  jumlah  yang  cukup  serta  dalam keseimbangan yang tepat dan lingkungan yang sesuai  untuk  pertumbuhan  suatu        spesies tanaman 1 .

## B. Tanaman Hias
Tanaman  Hias  adalah  segala  jenis tanaman  yang  memiliki  nilai  hias  (bunga,
batang,  tajuk,  cabang,  daun,cakar,  aroma  dsb) yang  menimbulkan  kesan  indah  (artistic)  atau kesan  seni.  Tanaman  hias  terdiri  dari  tanama hias  pot,  tanaman  hias  potong,  tanaman  hias daun  dan  tanaman  hias  lansekap/taman. Manfaat  dan  kegunaan  tanaman hias memiliki 3  aspek  kepentingan  yaitu  :  Dinas  Pertanian Tanaman  Pangan  ( Pengembangan  Tanaman Hias di Sumatera Barat, 2014:h.1).

## C. Pengertian Sistem
Sistem adalah kumpulan dari elemen- elemen  yang  berinteraksi  untuk  mencapai suatu  tujuan  tertentu  (Jogiyanto  2009:h.1). Pendekatan  sistem  yang  merupakan kumpulan dari elemen-elemen atau komponen-komponen atau  subsistem-subsistem  merupakan  definisi yang  lebih  luas.  Defenisi  ini  lebih  banyak diterima,  karena  kenyataannya  suatu  sistem data  terdiri  dari  beberapa  subsistem  atau sistem-sistem bagian (Jogiyanto, 2009:h.2).
Suatu  sistem  adalah  jaringan  kerja dari prosedur-prosedur yang saling berhubungan,  berkumpul  bersama-sama  untuk melakukan  suatu  kegiatan  atau menyelesaikan suatu  sasaran  tertentu.  Suatu  sistem  yang  baik harus  mempunyai  tujuan  dan  sasaran  yang tepat  karena  hal  ini  akan  sangat  menentukan dalam mendefenisikan masukan yang dibutuhkan  sistem  dan  juga  keluaran  yang dihasilkan (Kristanto. 2008:h.1).

## D. Pengertian Informasi
Informasi  merupakan  kumpulan  data yang  diolah  menjadi  bentuk  yang  lebih berguna dan lebih berarti bagi yang menerima. Tanpa  suatu  informasi  ,  suatu  sistem  tidak akan berjalan dengan lancer dan akhirnya mati. Sumber informasi adalah data. Data menggambarkan  suatu  kejadian  yang  sedang terjadi,  dimana  data  tersebut  akan  diolah  dan diterapkan  dalam  sistem  menjadi  input  yang berguna  dalam  suatu  sistem  (Kristanto. 2008:h.7).

## E. Arduino
Arduino  Uno  adalah  salah  satu produk  nerlabel  Arduino  yang  sebenarnya adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler ATmega328
(Sebuah  keeping  yang  secara  fungsional bertindak seperti sebuah komputer). Peranti ini dapat dimanfaatkan untuk mewujudkan rangkaian  elektronik  dari  yang  sederhana hingga yang kompleks. Arduino Uno mengandung  mikroprosesor  (berupa  Armel AVR)  dan  dilengkapi  dengan oscillator

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 10  No. 1, Mei 2018 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
16MHz (yang memungkinkan operasi berbasis waktu  dilaksanakan  dengan  tepat),  dan regulator (pembangkit tegangan) 5 volt. (Afrie Setiawan. 2010)

## F. Soil moisture sensor
Soil  moisture  sensor adalah  sensor kelembaban yang dapat mendeteksi
kelembaban  dalam  tanah.  Sensor  ini  sangat sederhana, tetapi ideal untuk memantau taman kota, atau tingkat air pada tanaman pekarangan. Sensor ini terdiri dua probe untuk melewatkan  arus  melalui  tanah,  kemudian membaca  resistansinya  untuk  mendapatkan nilai  tingkat  kelembaban.  Semakin  banyak  air membuat  tanah  lebih  mudah  menghantarkan listrik ( resistansi kecil), sedangkan tanah yang kering  sangat  sulit  menghantarkan  listrik ( resistansi besar). Sensor ini sangat membantu untuk  mengingatkan  tingkat  kelembaban  pada tanaman atau memantau kelembaban tanah. 2
2. Metode Penelitian
2.1. Rancangan Penelitian Dalam  penelitian  ini  metode  yang digunakan  meliputi  perancangan rangkaian elektrik,  sistematis,  agar  diperoleh  data  dan informasi yang akurat.
` Sistem Interface ATMEGA 328 USB Port Power ARDUINO UNO R3 BOARD LOADER SOIL MOISTURE SENSOR Relay Module 1 Channel POMPA AIR Power Suplay 220V
Gambar 1. Block Diagram Sistem Penyiraman Tanaman Hias Secara Otomatis
3. Hasil dan Pembahasan
A. Context Diagram
Sistem  yang  sedang  berjalan  pada perancangan  sistem  penyiraman  tanaman otomatis  menggunakan Soil  moisture  sensor dengan  arduino  dapat  dilihat  pada  gambar Context Diagram sebagai berikut :
Aplikasi Penyiraman Tanaman Otomatis User Perangkat Microcontroller User Name Password Hak Akses Laporan Penyiraman Tanaman Data Digital Sensor Status Mesin Pompa
Gambar 2. Context Diagram Penyiraman Tanaman Hias Secara Otomatis

## B. Data Flow Diagram
DFD  menunjukkan  hubungan  antara data  pada  sistem  dan  proses  pada  sistem. Sistem yang sedang berjalan pada perancangan sistem penyiraman tanaman otomatis menggunakan Soil  moisture  sensor dengan arduino  dapat  dilihat  pada  gambar  DFD sebagai berikut :
1.0 Login User User name password Hak akses t_user Data user 2.0 Setting User Data User Data User 3.0 Monitoring Penyiraman Data penyiraman tbl_penyiraman 4.0 Laporan Data Periode laporan Laporan data Penyiraman Tanaman Data Penyiraman Data Penyiraman
Gambar 3. Data Flow Diagram Penyiraman Tanaman Hias Secara Otomatis

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 10  No. 1, Mei 2018 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694

## C. Flowchart Rangkaian Pengendali
START Set Variabel (Port Com, BoudRate, DataBits,Date) Koneksi Database PompaOn? Simpan Data Penyiraman Y Bersihkan Form STOP Tampilkan data penyiraman berdasarkan tanggal Tampilkan Status Rangkaian Y Keluar? T T Gambar 4. Flowchart Rangkaian Pengendali

## Penyiraman Tanaman Hias Secara Otomatis

## D. Implementasi Sistem
Langkah-langkah  dan  cara  dalam melakukan  implementasi  sistem  yang  terdiri dari  layout  program,  aplikasi,  petunjuk pengoperasian program,   pembuatan program. Tahap implementasi merupakan tahap meletakkan sistem agar dalam proses pengolahan data serta informasi pada perekaman  data  selalu  siap  di  operasikan. Tahap  ini  juga  termasuk  kegiatan  menulis kode program.
1. Login
Gambar 5. Tampilan Login
2. Menu Utama
Gambar 6. Tampilan Menu Utama

## 3. Setting User
Gambar 7. Tampilan Setting User
4. Monitoring Penyiraman

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 10  No. 1, Mei 2018 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694

## 5. Laporan
Gambar 9. Tampilan Laporan

## 6. Pengujian Sistem
Gambar 10. Pengujian Sistem

## 4. Simpulan
Dari  uraian  dan  pembahasan  serta pengujian  yang  telah  dilakukan,  dapat  diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Prototype ini  dapat  menyiram  tanaman hias  secara  otomatis  karena  adanya sensor  kelembaban  tanah  yang  mampu mendeteksi  kadar  kelembaban  tanah sehingga  dapat  mencegah  terjadinya kekurangan  dan kelebihan air pada  tanah tanaman. 2. Soil moisture sensor berhasil di implementasikan sebagai input-an sehingga  saat  dioperasikan  untuk  dapat mendeteksi  kelembaban  tanah  tanaman dengan baik. 3. Relay yang  berfungsi  sebagai  saklar dapat  berfungsi  dengan  baik  dalam menjalankan pompa air sehingga tanaman  dapat  disiram  tepat  pada  waktu yang  dibutuhkan  oleh  tanaman  sesuai dengan  kelembaban  tanah  yang  dibaca oleh sensor.

## 4. Referensi
1. Abdul  Kadir.  (2013).  Panduan  Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrocontroller  dan  Pemogramannya Menggunakan  Arduino.  Yogyakarta: Andi 2. Afrie  Setiawan.  (2010)  Mikrokontroler ATMEGA  8535  &  ATMEGA  16 Menggunakan BASCOM-AVR. Yogyakarta: Andi 3. Agus  Andi  Sulhan_Peranan  Tanah  Bagi Tanaman (Fakultas Pertanian , Universitas  Udayana ) 4. Andri  Kristanto.  (2008).  Perancangan Sistem Informasi dan Aplikasi. Yogyakarta: Gava Media 5. Dinas  Pertanian  Tanaman  Pangan.  (2014). Pengembangan Tanaman Hias. Sumatera  Barat:  Dinas  Pertanian Tanaman Pangan 6. HM,  Jogiyanto.  (2009).  Sistem  Teknologi
Informasi. Yogyakarta: Andi