Abstrak— Salah satu masalah utama yang dihadapi Indonesia di bidang  pertanian  adalah  berkurangnya  lahan  pertanian  akibat beralih  fungsi  menjadi  pemukiman.  Dibutuhkan  sebuah  metode tanam  di  lahan  sempit,  salah  satunya  adalah  hidroponik  yang menggunakan  media  air  untuk  mengalirkan  nutrisi  yang dibutuhkan  ke  akar  tanaman.  Namun,  metode  ini  masih memiliki  beberapa  kekurangan  khususnya  pada  penggunaan  air yang  kurang  efisien  dan  tingkat  aerasi  pada  akar  yang  kurang maksimal.  Aeroponik  sebagai  modifikasi  dari  hidroponik  mulai banyak  digunakan,  yaitu  bertanam  dengan  cara  membiarkan akar  tanaman  tergantung  bebas  di  udara.  Pemberian  nutrisi dilakukan  dengan  cara  mengubah  larutan  nutrisi  dari  wujud cair  menjadi  kabut  yang  kemudian  disemprotkan  ke  akar tanaman. Pada penelitian telah dirancang sebuah ruang tumbuh GrowBox  yang  dilengkapi  dengan  sebuah  sistem  kontrol  yang mengatur  penyemprotan  larutan  nutrisi  ke  akar  tanaman,  dan dilengkapi  juga  dengan  pemantau  temperatur  dan  kelembapan relatif dari ruang tumbuh melalui internet. Mikrokontroler yang digunakan  adalah  NodeMCU  ESP8266  dengan  modul  sensor DHT22  sebagai  sensor  temperatur  dan  kelembapan  relatif, sensor  HC-SR04  untuk  mendeteksi  ketinggian  air,  ultrasonic atomizer sebagai pengubah wujud larutan nutrisi menjadi kabut, kipas  DC  sebagai  pendistribusi  kabut  dan  pompa  DC  untuk memompa larutan nutrisi. Hasil percobaan menunjukkan bahwa sensor  DHT22  dapat  mengukur  kelembaban  relatif  dan temperatur  GrowBox  dengan  error  1,54%  dan  menjadi  sinyal perintah  bagi  aktuator  untuk  bekerja.  Sensor  HC-SR04  dapat mendeteksi  level  nutrisi  dengan  error  0,09  cm,  dan  ultrasonic atomizer  dapat  mengubah  larutan  nutrisi  menjadi  kabut  yang dapat  meningkatkan  nilai  kelembaban  GrowBox  yang  dirancang sesuai nilai yang ditentukan yaitu 85%.
Kata Kunci—Aeroponik, DHT22, NodeMCU ESP8266, Ultrasonic Atomizer.

## I. PENDAHULUAN
ERADA pada kawasan yang strategis dan beriklim tropis seharusnya menjadi keunggulan tersendiri bagi Indonesia khususnya  dalam  bidang  pertanian.  Namun  ternyata  hasil pertanian  Indonesia  sendiri  belum  maksimal.  Bahkan  untuk beberapa  komoditas  Indonesia  masih  melakukan  impor  dari negara  lain.  Salah  satu  penyebab  rendahnya  hasil  pertanian Indonesia  yang  paling  terlihat  adalah  semakin  berkurangnya lahan  pertanian  akibat  peralihan  fungsi  lahan  menjadi pemukiman.  Data  Luas  Lahan  Sawah  Menurut  Provinsi  pada kurun waktu 2003–2014 ditunjukkan pada Gambar 1 [1].
Gambar  2  mengilustrasikan  konsep urban  farming untuk menjadi  salah  satu  solusi  masalah  keterbatasan  lahan  ini. Urban  farming adalah  usaha  bercocok  tanam  di  lahan-lahan sempit  kosong  yang  biasanya  ada  di  perkotaan,  seperti  pada
atap,  teras,  balkon,  bahkan  dinding  [2].  Salah  satu  metode tanam  yang  sudah  popular  dan  banyak  digunakan  untuk melakukan urban  farming adalah  hidroponik.  Hidroponik adalah  metode  untuk  menumbuhkan  tanaman  dengan  cara memberikan  larutan  nutrisi  yang  diatur  agar  sesuai  dengan tanaman tanpa media tanam tanah [2][3].
Gambar 1. Grafik laju  perubahan luas lahan  sawah (ha)  di  beberapa provinsi di Pulau Jawa.
Gambar 2. Ilustrasi urban farming.
Dengan  metode  ini,  tanaman  mendapat  asupan  nutrisi  dari larutan  nutrisi  yang  dialirkan  secara  kontinyu  melewati  akar tanaman.  Teknik  hidroponik  memiliki  kelebihan  dalam  hal efisiensi  penggunaan  lahan  karena  semua  kebutuhan  nutrisi tanaman  sudah  tersedia  pada  larutan  nutrisi  yang  dialirkan. Namun,  teknik  ini  masih  memiliki  kekurangan,  khususnya pada  tingkat  oksigenisasi  akar  tanaman  yang  rendah  akibat akar tanaman  yang  selalu  terendam  larutan nutrisi.  Selain itu, kadar  nutrisi  dalam  larutan  juga  butuh  perhatian  khusus  agar tidak  terlalu  sedikit  karena  akan  menyebabkan  pertumbuhan

## Monitoring dan Kontrol Sistem Penyemprotan Air untuk Budidaya Aeroponik Menggunakan NodeMCU ESP8266
Samuel Siregar dan Muhammad Rivai
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : muhammad_rivai@ee.its.ac.id
B
yang  maksimal,  juga  tidak  dapat  terlalu  pekat  karena  akan menyebabkan  sulit  untuk  diserap  akar  tanaman,  dan  akan memiliki efek beracun pada tanaman [3].
Teknik bertanam lain yang mulai banyak digunakan adalah aeroponik,  yaitu  memanfaatkan  semprotan  larutan  nutrisi berwujud kabut  ke akar tanaman yang menggantung di udara. Dengan  teknik  cocok  tanam  ini,  kekurangan  hidroponik sebelumnya  dapat  diatasi.  Namun,  teknik  ini  memiliki kerumitan  yang  lebih  tinggi.  Akar  tanaman  aeroponik  harus selalu  mendapat  semprotan  larutan  nutrisi  agar  tidak  kering dan  menjadi  layu.  Selain  itu,  intensitas  semprotan  juga  harus diatur  agar  tidak  terlalu  sedikit  maupun  terlalu  banyak sehingga akar tanaman dapat menyerap nutrisi yang diberikan dengan maksimal.

## II. DASAR TEORI

## A. Aeroponik
Aeroponik  adalah  sebuah  teknik  bertanam  dengan  cara menggantung  akar  tanaman  tersebut  di  udara  dan  tumbuh  di lingkungan  lembab  tanpa  tanah,  seperti  ditunjukkan  pada Gambar  3.  Karena  akarnya  digantungkan  di  udara,  dan  tidak memerlukan  tanah,  maka  memungkinkan  teknik  ini  untuk dilakukan  hampir  di  mana  saja  [4].  Aeroponik  berasal  dari kata aero yang  berarti  udara  dan ponus yang  berarti  daya, sehingga  aeroponik  sendiri  bermakna  memberdayakan  udara. Aeroponik  pada  dasarnya  merupakan  modifikasi  dari  teknik bertanam  hidroponik.  Jika  pada  teknik  bertanam  hidroponik larutan  nutrisi  untuk  tanaman  disirkulasikan  dengan  cara mengalirkannya,  pada  teknik  aeroponik  larutan  nutrisi disemprotkan  dalam  bentuk  kabut  hingga  mengenai  akar tanaman.  Performa  sistem  bercocok  tanam  aeroponik berpotensi  untuk  melebihi  metode  konvensional  [5].  Secara umum  keuntungan  sistem  aeroponik  dibandingkan  dengan sistem budidaya lain, diantaranya: 1) menggunakan jauh lebih sedikit air; 2) memberikan ketersediaan air yang seragam bagi tanaman  sepanjang  tahun;  3)  memudahkan  pengamatan  umbi dan  pemanenan  umbi  lebih  nyaman  dan  bersih;  4) mengoptimalkan aerasi pada akar; 5) memungkinkan produksi intensif dalam area yang terbatas.

## Gambar 3. Akar Tanaman Aeroponik.
Sistem  Aeroponik  mengoptimalkan  aerasi  akar  yang  dapat meningkatkan hasil dibandingkan dengan hidroponik [6].
Namun  di  balik  keunggulannya,  terdapat  juga  beberapa kekurangan  dari  aeroponik.  Salah  satu  penyebab  teknik bertanam  aeroponik  kurang  populer  adalah  karena  tingkat kerumitan  yang  cukup tinggi  dalam penerapannya.  Salah  satu solusi  yang  dapat  mengatasi  masalah  kerumitan  perawatan tanaman  dengan  teknik  aeroponik  ini  adalah  dengan
mengaplikasikan  beberapa  sensor  untuk  memantau  faktor  - faktor  lingkungan  yang  mempengaruhi  perkembangan  dari tanaman.  Beberapa  faktor  lingkungan  yang  mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman diantaranya adalah: 1)  temperatur;  2)  kelembapan;  3)  intensitas  cahaya;  4)  kadar O 2 dan  CO 2 ;  dan  5)  kecepatan  dan  arah  angin  [6].  Kondisi kelembaban  yang  biasanya  digunakan  untuk  teknik  bertanam aeroponik adalah sekitar 70% - 80% [5][7], sedang temperatur yang  biasa  digunakan  pada  teknik  bertanam  aeroponik berkisar antara 26°C sampai 30°C.

## B. Nutrisi
Nutrisi  tanaman  terlarut  dalam  air  yang  digunakan  dalam hidroponik,  yang  juga  digunakan  dalam  aeroponik,  sebagian besar anorganik dan dalam bentuk ion. Nutrisi utama tersebut diantaranya  dalam  bentuk  kation  terlarut  (ion  bermuatan positif),  yakni  Ca 2+ (kalsium),  Mg 2+ (magnesium),  dan  K + (kalium);  larutan  nutrisi  utama  dalam  bentuk  anion  adalah NO 3- (nitrat),  SO 4 2- (sulfat),  dan  H 2 PO 4 - (dihidrogen  fosfat). Unsur  hara  makro  meliputi  kalium  nitrat,  kalsium  nitrat, kalium  fosfat,  dan  magnesium  sulfat.  Unsur  hara  mikro diantaranya Fe (besi), Mn (mangan), Cu (tembaga), Zn (seng), B  (boron),  Cl  (klorin),  dan  Ni  (nikel).  Unsur  hara  makro dibutuhkan  dalam  jumlah  besar  dan  konsentrasinya  dalam larutan  relatif  tinggi,  sementara  unsur  hara  mikro  hanya diperlukan dalam konsentrasi yang rendah. Dalam prakteknya, untuk  kemudahan  dalam  memenuhi  kebutuhan  akan  unsur- unsur  di  atas,  digunakan  Nutrisi AB  mix seperti  yang ditunjukkan  pada  Gambar  4 , yaitu  formulasi  yang mengandung unsur hara esensial yang dibutuhkan tanaman.
C. Ultrasonic Atomizer
Atomizer atau mist maker adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan  kabut  atau  butiran  air  berukuran  sangat  kecil (dalam  orde  mikro)  dari  sejumlah  cairan.  Pada  penelitian  ini digunakan  transduser  ultrasonik  sebagai  penghasil  kabut. Transduser  ultrasonik  sendiri  adalah  komponen  elektronik yang  bisa  mengubah  energi  listrik  menjadi  energi  mekanik berupa  gelombang  ultrasonik  (frekuensi  di  atas  20  KHz) dengan cara menggetarkan sebuah membran atau lapisan tipis.
Gambar 4. Nutrisi  AB-Mix.
Gambar 5. Ultrasonic atomizer dan kabut yang dihasilkan.
Ketika  mengsonikasi  cairan  pada  intensitas  tinggi, gelombang  suara  yang  merambat  ke  dalam cairan mengakibatkan  tekanan  balik  yang  tinggi  (kompresi)  dan siklus  bertekanan  rendah  (penjernihan),  dengan  tingkat  yang tergantung  pada  frekuensi.  Selama  siklus  bertekanan  rendah, intensitas  gelombang  ultrasonik  yang  tinggi  membuat gelembung-gelembung  vakum  kecil  atau void dalam  cairan. Ketika  gelembung  mencapai  volume  di  mana  tak  dapat  lagi menyerap  energi,  gelembung  runtuh  dengan  keras  selama dalam  siklus  bertekanan  tinggi.  Efek  ini  disebut  kavitasi  [8] [9]. Ultrasonic  atomizer memanfaatkan  efek  ini  untuk menghasilkan kabut seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.

## D. Sensor Temperatur dan Kelembaban DHT22
Sensor  DHT-22  adalah  sensor  yang  dapat  mendeteksi kelembaban  dan  temperatur  relative,  ditunjukkan  pada Gambar  6.  Sensor  ini  menggunakan  sensor  kelembaban kapasitif  yang  bekerja  menggunakan  konsep  kapasitor  [10], dan thermistor untuk mengukur udara di sekitarnya. Sensor ini memiliki  tingkat  stabilitas  yang  baik  serta  keakuratan  yang lebih tinggi [11].

## E. Sensor Jarak HC-SR04
HC-SR04  adalah  modul  sensor  pengukur  jarak  dengan gelombang ultrasonic, ditunjukkan pada Gambar 7. Modul ini memancarkan  seberkas  sinyal  ultrasonik  berbentuk  pulsa, kemudian jika ada objek di depan sensor maka penerima akan menerima  pantulan  sinyal  ultrasonik  yang  terhalang  objek tersebut.  Penerima  akan  membaca  lebar  pulsa  (dalam  bentuk PWM) yang dipantulkan objek dan selisih waktu pemancaran.

## F. NodeMCU ESP8266
NodeMCU  ESP8266 dev.  board yang  ditunjukkan  pada Gambar 8 pada dasarnya adalah pengembangan dari System on Chip ESP8266-12E,  dengan firmware berbasis  e-Lua, dilengkapi  dengan micro  USB  port untuk  pemrograman  dan suplai daya, juga dilengkapi dengan tombol push button reset dan flash [12][13].
Gambar 6. Sensor DHT22 dan penyusunnya.
Gambar 7. Modul sensor HC-SR04.
Gambar 8. NodeMCU ESP8266 dev. Board.
NodeMCU  ESP8266  menawarkan  kemudahan  untuk melakukan  pengembangan  perangkat  berbasis  internet  karena sudah  dilengkapi  modul  komunikasi wireless  ( WiFi).  Ketika lebih  dari  satu  perangkat  NodeMCU  ESP8266  dengan  sensor bekerja bersama, dapat dikategorikan sebagai Wireless Sensor Network [14][15].
G. Internet of Things (IoT)
Internet  of  Things (IoT)  adalah  sebuah  sistem  dimana benda-benda di dunia fisik dapat dihubungkan ke internet oleh sensor.  IoT  mengacu  pada  penggunaan  perangkat  dan  sistem cerdas  yang  terhubung  untuk  memanfaatkan  data  yang dikumpulkan oleh sensor dan aktuator yang tertanam di mesin dan  benda  fisik  lainnya  [16][17].  Untuk  memaksimalkan produktivitas tanaman aeroponik dibutuhkan informasi tentang kondisi  lingkungan  di  sekitar  lahan  tanam  seperti  tingkat kelembaban dan temperatur untuk membuat keputusan tentang kontrol yang harus dilakukan pada tanaman.

## H. Blynk
Blynk adalah  sebuah  layanan server yang  digunakan untuk mendukung Internet  of  Things .  Layanan server ini  dapat digunakan  oleh  pengguna smartphone berbasis  Android maupun  iOS.  Terdapat  3  komponen  utama  Blynk,  yaitu:  1) Blynk  Apps ,  memungkinkan  perancangan  antarmuka  dengan berbagai komponen input output yang mendukung pengiriman maupun penerimaan data serta merepresentasikannya. Representasi  data  dapat  berbentuk  visual  angka  maupun grafik; 2) Blynk Server, yaitu fasilitas backend service berbasis cloud yang  bertanggung  jawab  mengatur  komunikasi  antara aplikasi  dengan hardware ;  dan  3) Blynk  Library ,  yang digunakan  untuk  pengembangan  kode. Blynk  library tersedia untuk  banyak  platform  perangkat  keras (termasuk  NodeMCU ESP8266)  sehingga  semakin  memudahkan  para  pengembang IoT  dengan  fleksibilitas hardware yang  didukung  oleh lingkungan Blynk .  Hubungan  antar  komponen  ini  dengan hardware ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar 9. Hubungan antar komponen menggunakan Blynk.

## III. PERANCANGAN SISTEM
Rancangan  terbagi  menjadi  dua  bagian  utama,  yaitu rancangan  perangkat  keras  ( hardware) dan  perangkat  lunak ( software).

## A. Rancangan Perangkat Keras
Rancangan  meliputi  perancangan  ruang  tumbuh GrowBox yang  akan  menjadi  tempat  tanaman  bertumbuh  (Gambar  10), perancangan rangkaian elektronik  berupa breakout board dari development  board NodeMCU  ESP8266  agar  pemasangan
sensor  DHT22  dan  sensor  HC-SR04  beserta  aktuator ( ultrasonic  atomizer, kipas  DC,  dan  pompa  DC)  dapat dilakukan dengan mudah.
Kriteria  ruang  yang  dapat  digunakan  oleh  tanaman  untuk dapat  tumbuh  dengan  baik  diantaranya:  1)  jarak  penutup  dan dasar  kotak  minimal  20  cm  agar  akar  dapat  tumbuh  dengan baik;  2)  tidak  terhalangi  agar  kabut  larutan  nutrisi  tersebar dengan  baik;  3)  dapat  menjaga  kestabilan  temperatur;  4) tertutup  (cahaya  dari  luar  tidak  tembus  ke  dalam  kotak). Gambar  11  menunjukkan  hubungan  antar  perangkat  keras dalam  sistem  kontrol  ini.  Otak  dari  sistem  pengontrolan penyemprotan  larutan  nutrisi  ini  adalah  NodeMCU  ESP8266 yang akan membaca masukan data dari sensor DHT22 berupa nilai  temperatur  dan  kelembapan  relatif  lingkungan  sekitar. Kipas  DC  dan ultrasonic  atomizer digunakan  untuk meningkatkan kelembaban relatif ruang tumbuh agar berada di atas  nilai  minimal  yang  kontrolnya  diatur  dengan  kontrol waktu  proporsional  [18].  Sensor  ultrasonik  HC-SR04 digunakan  untuk  mendeteksi  ketinggian  larutan  nutrisi  dari permukaan ultrasonic  atomizer dan  pompa  DC  akan memompa  larutan  nutrisi  dari  tangki  cadangan.  NodeMCU ESP8266 juga akan melakukan koneksi dengan layanan Blynk sehingga  pengguna  dapat  memantau  dan  mengatur  sistem melalui internet.

## B. Rancangan Perangkat Lunak
Rancangan  meliputi  desain  antarmuka  dengan Blynk  Apps pada smartphone (berbasis  iOS  maupun  Android)  sebagai bagian  dari monitoring system  serta  perancangan  algoritma program kontrol penyemprotan berdasarkan nilai kelembaban.
Gambar 10. Rancangan ruang tumbuh GrowBox.

## Gambar 11. Hubungan antar komponen.
Sistem  kontrol  penyemprotan  larutan  nutrisi  ini  diprogram menggunakan  Arduino  IDE  serta  beberapa library yaitu:  1) Blynk library sebagai  penghubung  perangkat  dengan  layanan Blynk;  2) library DHT22  untuk  mengeksekusi  pembacaan data  sensor  DHT22;  3) library ArduinoOTA  yang menjembatani  Arduino  IDE  dengan  NodeMCU  ESP8266 sehingga  dapat  diprogram  melalui  jaringan  WiFi  yang  sama; dan  4) library PID_v1  sebagai  kontrol  waktu  proporsional.
Flowchart pada  Gambar  12  menunjukkan  algoritma  kontrol penyemprotan. Proses pertama adalah inisialisasi program dan koneksi  perangkat  ke  jaringan  WiFi.  Kemudian  dilakukan pembacaan data sensor DHT22. Penyemprotan dilakukan jika nilai  kelembapan  kurang  dari 85%.  Kemudian  ketinggian  bak nutrisi dideteksi. Jika kurang dari 5 cm maka pompa DC akan aktif.  Rutin  terakhir  adalah  menampilkan  data  sensor  dan status tiap aktuator pada antarmuka di aplikasi Blynk.
Antarmuka  dirancang  dengan  menggunakan Blynk  Apss yang  terpasang  pada smartphone. Hasil  akhir  perancangan ditunjukkan Gambar 13.
Gambar 12. Flowchart algoritma program.
Gambar 13. Desain akhir antarmuka sistem monitoring.

## IV. PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
A. Realisasi Rancangan Ruang Tumbuh
Kotak styrofoam dipilih  karena  memenuhi  kriteria  ruang tumbuh  yang  diperlukan.  Kotak  yang  digunakan  berukuran 35L dengan dimensi 51 x 37,5 x 35 cm dan dilubangi menjadi
9  –  12  lubang  pot,  pada  bagian  dalam  diberi  sekat  untuk peletakan  kipas  DC agar  kabut  dapat tersirkulasi.  Gambar 14 menunjukkan hasil akhir rancangan ruang tumbuh.

## B. Pengujian Ultrasonic Atomizer
Ultrasonic atomizer yang digunakan adalah model generik dengan  spesifikasi  tertera  dapat  mengubah  cairan  menjadi kabut  sebanyak  400ml/jam.  Namun  dari  pengujian  yang dilakukan menggunakan tabung berdiameter 10 cm dan tinggi 15  cm,  didapat  hasil ultrasonic  atomizer yang  digunakan hanya dapat mengubah larutan nutrisi menjadi kabut sebanyak ±  120ml/jam.  Dari  hasil  pengujian  juga  didapat  ketinggian cairan  dari  atas  permukaan ultrasonic  atomizer agar  bekerja optimal adalah sekitar 1,2 cm – 7,2 cm (Gambar 15).

## C. Pengujian kipas DC
Kipas  DC  yang  digunakan  memiliki  spesifikasi  ukuran 8cm  x  8cm,  catu  daya  12VDC  /  0.1A.  Hasil  pengujian menunjukkan  kipas  DC  dapat  bekerja  dengan  baik  untuk mendistribusikan kabut yang dihasilkan ultrasonic atomizer .

## D. Pengujian Sensor DHT 22
Pengujian dilakukan dengan melihat nilai yang ditampilkan oleh  antarmuka  pada  aplikasi  Blynk,  apakah  terdapat  (yang berarti  sensor  bekerja)  atau  bernilai  0  (berarti  tidak  ada  data sensor  terbaca  /  diterima  NodeMCU  ESP8266).  Gambar  16 menunjukkan  grafik  pembacaan  sensor  DHT  22  dengan temperatur rata-rata sekitar 32°C dan kelembapan sekitar 90%.
Gambar 14. Ruang tumbuh dengan 9 lubang pot.
Gambar 15. Pengujian ketinggian optimal cairan.
Gambar 16. Grafik pengujian DHT22.
Tabel 1. Perbandingan sensor DHT22 dan sensor komersil No DHT22 Sensor Komersil Perbedaan Temp. Humid. Temp. Humid. Temp. Humid. 1 31,1 51,4 31,1 51 0 0,4 2 30,9 53,8 31,0 52 0,1 1,8 3 30,7 53,2 30,9
51 0,2 2,2 4 30,6 54,1 30,8
52 0,2 2,1 5 30,7 53,5 30,9 52 0,2 1,5
Tabel 2.
Pengujian pembacaan sensor HC-SR04 Percobaan ke- Pembacaan Sensor (cm) Nilai Asli (cm) Selisih (cm) 1 0,02 0 0,02 2 0,93 0,9 0,03 3 2,17 2 0,17 4 3,2 3,2 0 5 4,23 4,25 0,02 6 5,33 5,1 0,23 7 6,29 6,5 0,21
Selain  itu,  pengujian  dilakukan  juga  perbandingan  nilai pembacaan  antara  sensor  DHT  22 dengan  sensor kelembaban dan  temperatur  yang  dijual  di  pasaran  (komersil).  Hasilnya dapat  dilihat  pada  Tabel  1.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  nilai pembacaan  sensor  DHT22  tidak  jauh  berbeda  dengan  sensor komersil dengan rata-rata error pembacaan temperatur 0,14% dan rata-rata error pembacaan kelembaban 1,54%.
E. Pengujian Sensor HC-SR04
Pengujian sensor HC-SR04 dilakukan dengan menggunakan  tabung  berdiameter  10cm  dan  tinggi  15  cm yang diberi garis pengukur. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel  2.  Pembacaan  sensor  menunjukkan  hasil  yang  cukup akurat dengan error rata-rata 0.09 cm.
F. Pengujian Penggunaan Ultrasonic Atomizer dan DC Fan
Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui  pengaruh  dari penggunaan ultrasonic  atomizer dan  kipas  DC  terhadap temperatur  dan  kelembaban GrowBox .  Dari  pengujian  yang dilakukan, terjadi kenaikan kelembaban relatif di dalam ruang dari 58% menjadi 86%, dan penurunan temperatur dari 35,6°C menjadi  28,6°C,  ditunjukkan  pada  Gambar  17.  Ini  berarti ultrasonic  atomizer dan  kipas  DC  dapat  meningkatkan kelembaban  di  dalam  ruang  tumbuh GrowBox dan  juga menurunkan  temperatur.  Tabel  3  menunjukkan  keluaran  dari kontrol  waktu  proporsional,  dimana  semakin  kecil  nilai kelembaban  maka  semakin  lama  durasi ultrasonic  atomizer bekerja, dan sebaliknya.
Gambar  17.  Terjadi  perubahan  kelembaban  dan  temperatur  setelah  sistem dijalankan.
Tabel 3. Keluaran dari kontrol waktu proporsional No. Temperatur Kelembapan Output kontrol on 1 35,8 47,9 154,20 2 36,9 48,1 153,80 3 32,9 56,5 137,00 4 32,5 58,1 133,80 5 32,5 60,4 129,20 6 32,7 61,1 127,80 7 32,5 62,4 125,20 8 32,3 64,7 120,60 9 36,8 67,1 115,80 10 36,9 74,2 101,60

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perancangan  dari  monitoring  dan  kontrol sistem penyemprotan air untuk budidaya aeroponik menggunakan  Nodemcu  ESP8266,  didapatkan  hasil  bahwa penggunaan NodeMCU ESP8266 sebagai pengontrol aktuator berupa ultrasonic  atomizer¸ kipas  DC,  dan  pompa  DC berdasarkan  nilai  pembacaan  sensor  DHT  22  dan  HC-SR04 dapat  dilakukan.  Durasi  on  dan  off ultrasonic  atomizer diatur oleh  kontrol  proporsional,  semakin  kecil  nilai  kelembaban maka  semakin  lama  durasi ultrasonic  atomizer bekerja.  Nilai kelembaban  ruang  tumbuh  yang  dirancang  dapat  meningkat dari  61  %  menjadi  85%  dalam  waktu  47  detik.  Pompa  DC bekerja jika ketinggian larutan nutrisi pada bak nutrisi  kurang dari 5 cm.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] BPS  Indonesia,  “Data  Luas  Lawah  Sawah  per  Provinsi,” Badan Pusat Statistik , 2018. .
[2] P.  Crisnapati,  I.  Wardana,  I.  Aryanto,  and  A.  Hermawan, “Hommons: Hydroponic management and monitoring system for an IOT  based  NFT  farm  using  web  technology,”  in 5th  International Conference on Cyber and IT Service Management (CITSM) , 2017. [3] D.  Eridani,  O.  Wardhani,  and  E.  Widianto,  “Designing  and implementing  the  arduino-based  nutrition  feeding  automation system  of  a  prototype  scaled  nutrient  film  technique  (NFT) hydroponics  using  total  dissolved  solids  (TDS)  sensor,”  in 4th International  Conference  on  Information  Technology,  Computer, and Electrical Engineering (ICITACEE) , 2017.
[4] A.  Wicaksono,  E.  Widasari,  and  F.  Utaminingrum,  “Implementasi Sistem  Kontrol  dan  Monitoring  pH  pada  Tanaman  Kentang Aeroponik  secara  Wireless,” J.  Pengemb.  Teknol.  Inf.  Dan  Ilmu Komput. , vol. 1, no. 5, pp. 386–398, 2017.
[5] I.  Idris  and  M.  I.  Sani,  “Monitoring  and  control  of  aeroponic
growing  system  for  potato  production,”  in IEEE  Conference  on Control, Systems & Industrial Informatics , 2012.
[6] N.  Rosdiana,  Sugiyono,  and  L.  Prayoga.,  “Studi  Pengaruh  Nutrisi Aeroponik  Terhadap  Pertumbuhan  Tajuk  Kentang  Kultivar Granola,” Univeristas Jenderal Soedirman, 2014.
[7] A.  Subandi,  “Rancang  Bangun  Sistem  Aeroponik  Secara  Otomatis Berbasis Mikrokontroler,” in SENIATI , 2016.
[8] S.  Nainggolan,  “Peran  Kavitasi  Hidrodinamik  dan  Kavitasi Ultrasonik  pada  Penyisihan  Fenol  dengan  Proses  Oksidasi  Lanjut Berbasis Ozon,” 2010.
[9] T.  Leong  and  S.  Ashokkumar,  Muthupandian,  Kentish,  “The fundamentals of power ultrasound-A review,” 2011.
[10] R.  Setiawan,  M.  Rivai,  and  Suwito,  “Implementasi  Analog  Front End  pada  Sensor  Kapasitif  untuk  Pengaturan  Kelembaban Menggunakan Mikrokontroller  STM 32,” J. Tek. ITS ,  vol. 6,  no. 1, 2017.
[11] A.  Saptadi,  “Perbandingan  Akurasi  Pengukuran  Suhu  dan Kelembapan  Antara  Sensor  DHT11  dan  DHT22,” J.  INFOTEL  - Inform. Telekomun. Elektron. , vol. 6, no. 2, p. 49, 2014.
[12] R.  Vina  and  E.T.  Aan,  “Sistem  Pengendali  Pintu  Berbasis  Web Menggunakan NodeMCU 8266,” STMIK AKAKOM, 2017.
[13] R. Kodali and B. Sarjerao, “A low cost smart irrigation system using MQTT  protocol,”  in IEEE  Region  10  Symposium  (TENSYMP) , 2017.
[14] N. Arsyistawa, M. Rivai, and S. Suwito, “Aplikasi Wireless Sensor Network Untuk Pembacaan Meteran Air,” J. Tek. ITS , vol. 6, no. 2, pp. A807-812, Oct. 2017.
[15] M. Dzukifli, M. Rivai, and Suwito, “Rancang Bangun Sistem Irigasi Tanaman  Otomatis  menggunakan  Wireless  Sensor  Network,” J. Tek. ITS , vol. 5, no. 2, 2016.
[16] M.  Gumelar,  M.  Rivai,  and  Tasripan,  “Rancang  Bangun  Wireless Electronic Nose Berbasis Teknologi Internet of Things,” J. Tek. ITS , vol. 6, no. 2, 2017.
[17] J.  Pitakphongmetha,  N.  Boonnam,  S.  Wongkoon,  T.  Horanont,  D. Somkiadcharoen,  and  J.  Prapakornpilai,  “Internet  of  things  for planting  in  smart  farm  hydroponics  style,”  in International Computer Science and Engineering Conference (ICSEC) , 2016.
[18] M. Lori, “Understanding Time Proportional Control,” 2018.