Vol. 14. No. 02, Mei 2023: 105-109 http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte p-ISSN: 2086 ‐ 9479   e-ISSN: 2621-8534

## Sistem Cerdas Untuk Monitoring Pengukuran Suhu Dan Kelembapan Tanah Pada Tanaman Cabai Berbasis Internet Of Things (Iot) Menggunakan Aplikasi Telegram

## Muflih Riyadi
PT. Sempurna Global Pertama, Jakarta * muflihriyadi@gmail.com
Abstrak— Smart Garden merupakan sebuah rancangan sistem kebun pintar. Teknologi Smart Garden berfungsi untuk menyiram tanaman, mengukur kelembapan kadar air dan suhu dalam tanah. Tanaman  cabai  membutuhkan  perhatian  khusus  untuk membudidayakannya sampai berbuah. Dari dasar itulah penulis mendapatkan  sebuat  konsep  Rancang  Bangun  Smart  Garden Sistem Menggunakan Sensor Soil Moisture yang dapat mengukur kelembapan tanah dan suhu pada tanah Dengan Kontrol Berbasis IoT  yang  dapat  di  kontrol  jarak  jauh  menggunakan  aplikasi telegram. Perancangan alat Smart Garden menggunakan esp 8266 12E,  Sensor  DHT  11  dan  Sensor  Soil  Moisture.  Hasil  pengujian sensor  soil  moister  sebanyak  5  kali  percobaan  dengan  hari  yang berbeda  beda.  Yaitu  dengan  cara  perbandingan  sensor  soil moisture  dengan  soil  meter  yang  mendapatkan  hasil  nilai kelembapan yang sesuai dari range nilai soil meter terhadap Soil Moisture. Pengujian sensor DHT11 dengan cara membandingkan hasil  sensor  dan  thermometer  smartphone  serta  membandingkan dengan soil meter, yang mendapatkan hasil percobaan berselisih 1.6°C dengan smartphone dimana hasil sensor DHT 11 29.6°C dan hasil pada smatphone 28°C, dan untuk hasil perbandingan sensor DHT11  dengan  Soil  Meter  mendapatkan  hasil  yang  sama  yaitu 31°C. Pengujian waktu sensor DHT11 hasil rata rata delay sensor DHT11 sebesar 3.38 detik. Dan Pengujian delay aplikasi telegram dengan  cara  menghitung  waktu  delay  command  “Status”  dan notifikasi “Status Soil Kering, penyiraman otomatis Aktif” maka mendapatkan hasil rata rata delay untuk command “Status” yaitu 10.60 detik dan untuk notifikasi “Status Soil Kering, penyiraman otomatis Aktif” yaitu 7.92 detik, maka dapat disimpulkan bahwa delay  notifikasi  “Status  Soil  Kering, penyiraman otomatis  Aktif” lebih cepat dari pada command “Status”.
Kata  Kunci—  Delay,  Mikrokontroller  ESP  8266  12E,  Sensor DHT11, Smart Garden, Soil Moisture
DOI: 10.22441/jte.2023.v14i2.008

## I. P ENDAHULUAN
Kemajuan  teknologi  adalah  sesuatu  yang  tidak  bisa dihindari dalam kehidupan ini, karena kemajuan teknologi akan berjalan  sesuai  dengan  kemajuan  ilmu  pengetahuan.  Setiap inovasi  diciptakan  untuk  memberikan  manfaat  positif  bagi kehidupan  manusia.  Teknologi  juga  memberikan  banyak kemudahan, serta sebagai cara baru dalam melakukan aktivitas manusia. Manusia juga sudah menikmati banyak manfaat yang dibawa  oleh  inovasi-inovasi  teknologi  yang  telah  dihasilkan dalam  dekade  terakhir  ini.  Dengan  kemajuan  teknologi  yang semakin pesat, membuat orang berinovasi menciptakan hal-hal baru salah satunya yaitu membuat sistem smart garden .
Smart  Garden berasal  dari  bahasa  inggris  yang  artinya kebun atau taman pintar, yaitu sebuah rancangan sistem yang dibuat  untuk  memudahkan  pekerjaan  dalam  hal  perkebunan. Teknologi  smart  garden  berfungsi  untuk  menyiram  tanaman, mengukur  kelembapan  kadar  air  dan  suhu  dalam  tanah,  dan mempunyai  manfaat  bagi  para  petani  atau  pemilik  tanaman sekaligus solusi untuk berkomunikasi dengan tanaman. Artinya berkomunikasi  dengan  tanaman  adalah  pemilik  tanaman mengetahui  kondisi  tanaman  seperti  nutrisi  dan  kebutuhan- kebutuhannya  [1],  pada  rancang  bangun  smart  garden  ini penulis  menggunakan  media  tanaman  cabai  karena  menurut Laporan Departemen Pertanian Republik Indonesia tahun 2015 menunjukkan  bahwa  kerusakan  pada  tanaman  cabai  di Indonesia akibat hama dapat mencapai 35%. Buah cabai yang terserang  sering  tampak  sehat  dan  utuh  dari  luar  tetapi  bila dilihat  di  dalamnya  membusuk  dan  mengandung larva lalat. Penyebabnya utamanya adalah lalat buah Bactrocera carambolae .  Karena  gejala  awalnya  yang  tidak  tampak  jelas Sementara  hama  ini  sebarannya  masih  terbatas  di  Indonesia, lalat buah menjadi hama karantina yang ditakuti sehingga dapat menjadi  penghambat  ekspor  buah-buahan  maupun  pada produksi cabai.
Tanaman  cabai  cocok  ditanam  pada tanah yang  kaya humus, gembur dan sarang, serta tidak tergenang air; pH tanah yang  ideal  sekitar  5-6.  Waktu  tanam  yang  baik  untuk  lahan kering  adalah  pada  akhir  musim  hujan  (Maret-April).  Untuk memperoleh harga cabai yang tinggi, bisa juga dilakukan pada bulan  Oktober  dan  panen  pada  bulan  Desember,  walaupun kemungkinan  memiliki  risiko  kegagalan.  Tanaman  cabai diperbanyak melalui biji yang ditanam dari tanaman yang sehat serta bebas dari hama dan penyakit [2].
Maka bila di lihat dari latar belakang di atas tanaman cabai membutuhkan    perhatian  khusus  untuk  membudidayakannya sampai berbuah, dari dasar itulah penulis mendapatkan sebuat konsep rancang bangun, Salah satunya adalah Rancang Bangun Smart Garden System Menggunakan Sensor Soil Moisture yang dapat mengukur kelembapan tanah dan suhu pada tanah Dengan Kontrol  Berbasis  IoT  yang  dapat  di  kontrol  jarak  jauh menggunakan  aplikasi telegram untuk  mempermudah  dan dapat  membantu  dalam  bidang  perkebunan,  pertanian,  dan sebagainya.
M. Riyadi., Sistem Cerdas Untuk Monitoring Pengukuran Suhu Dan Kelembapan Tanah Pada Tanaman Cabai Berbasis…

## II. P ENELITIAN T ERKAIT
Ray  Kasful  Ghito  (2018)  Dengan  penelitian  berjudul “Rancang Bangun Smart Garden System Menggunakan Sensor Soil  Moisture Dan  Arduino  Berbasis  Android”  penelitian menggunakan sensor soil Moisture untuk mengatur kelembapan  dan  PH  tanah.  Menggunakan  Arduiono  Uno  R3, dan  menggunakan  modul Bluetooth HC-05  untuk  mengontrol melalu aplikasi dari smartphone, Kesimpulan dari penelitian ini adalah arduino mendapatkan data dari sensor soil moisture dan outputnya dapat di kontrol melalui aplikasi di smartphone yang bernama smart  garden dengan Bluetooth yang  dapat memerintahkan berupa penyiraman terhadap objek. [1]
M  Reza  Fahrisi    (2020)  Dengan  penelitian  berjudul “Rancang  bangun  Sistem Smart Garden Berbasis Mikrokontroller  Menggunakan  Metode  SDLC”  Penelitian Menggunakan arduiono uno dan sensor soil moisture YL – 69, karena  penelitian  ini  menggunakan  metode  SDLC  pengujian system  ini  di  lakukan  selama  30  hari  untuk  mendapatkan standart nilai rata rata, cara kerja penelitian ini yaitu Arduino memerintah  sensor  kelembapan  tanah  hidup  dan  menghitung kelembapan  tanah,  bila  kelembapan  tanah  kurang  dari  nilai yang  di  tentukan  maka  pompa  akan  aktif  sampai  nilai kelembapan  tanah  sesuai  dengan  nilai  yang  di  tentukan,  bila sensor  kelembapan  tanah  menghitung  bahwa  nilai  lebih  dari nilai yang telah di tentukan maka pompa tidak menyala. [3]
Reginald  Mahendra  (2021)  Dengan  penelitian  berjudul “Rancang  Bangun Smart  Watering  System  For  Plant Menggunakan Rasberry Pi ”  penelitian  menggunakan mikrokontroller Raspberry Pi 3, maka hasil hitung dari sensor kelembapan tanah bila tanah kekurangan air maka akan disiram secara otomatis dan hasil penyiraman akan terrekam di tampilan home raspberry pi yang  terkoneksi  dengan Raspberry pi tersebut. [4]
Atmiasri  dan  Andhika  Tri  Wiyono  (2021)  Dengan penelitian  berjudul  “ Design  of  Smart  Garden  Based  On  The Internet  of  Things  (IoT) ”  Penelitian  menggunakan  aplikasi Blynk untuk mengetahu suhu dan kelembapan tanah serta untuk menyalakan  pompa  air  melalui  aplikasi  tersebut,  pada penelitian ini juga digunakan alat Wemos D1 mini dimana alat ini  tidak  lagi  menggunakan  mikrokontroller  karena  sudah mempunyai CPU sendiri. [5]
Krisna  Affandi  (2019)  Dengan  penelitian  berjudul “Rancang bangun smart garden Internet of Thing (IoT) dengan bot  Telegram”  penelitian  menggunakan  aplikasi  Telegram untuk mengontrol penyiraman dan monitoring. [6]

## III. M ETODOLOGI P ENELITIAN

## A. Diagram Blok
Pada  Diagram  Blok  ini  akan  di  lakukan  perancangan  alat sistem  penyiraman  dan  monitoring  pada  tanaman  Cabai berbasis Internet  of  Things (IOT)  [7].  Sebelum  di  lakukan perancangan  yang  perlu  diketahui  lebih  utama  yaitu  susunan diagram blok. Adapun diagram blok perancangan alat ini yaitu sebagai berikut:

## Gambar 1. Diagram Blok

## B. Perancangan Mekanik
Dalam  perancangan  mekanik  penulis  menggunakan  bahan plastik yang dibuat berbentuk kubus untuk cover rangkaian alat perancangan  sistem tanaman  cerdas.  Sensor soil  moisture di hubungkan dengan mikrokontroller. NodeMcu untuk mendeteksi  kelembaban  tanah,  Sensor  DHT  11  juga dihubungkan  ke  mikrokontroller NodeMcu untuk  mendeteksi suhu udara dan kelembapan udara dan dirangkai menjadi satu kesatuan dan dihubungkan ke mikrokontroller NodeMcu untuk mengirimkan  pesan  dan  menyalakan  pompa  apabila  sensor mendeteksi kelembaban tanah, kelembapan udara, suhu udara dihubungkan  ke  mikrontroller  dan  diteruskan  ke  aplikasi Telegram pada smartphone [8][9].

## Gambar 2. Perancangan Mekanik

## C. Perancangan Elektrik
Dalam  melakukan  perancangan  elektrik  penulis  membuat wiring diagram menggunakan Software Fritzing yang berfungsi untuk  mempermudah  dalam  pelaksanaan  pembuatan  alat,  di sini akan di jelaskan wiring diagramnya.
Gambar 3. Perancangan Elektrik
D. Flowchart
Flowchart adalah  bagan  bagan  untuk  mempermudah pembuatan program, penulis terlebih dahulu membuat diagram alur  penelitian  atau  bisa  juga  disebut  dengan flowchart. Flowchart ini  dimaksudkan  untuk  mempermudah  penulis dalam  membuat  program  agar  kesalahan  dapat  diminimalisir,
M. Riyadi., Sistem Cerdas Untuk Monitoring Pengukuran Suhu Dan Kelembapan Tanah Pada Tanaman Cabai Berbasis…
selain itu bertujuan agar program yang dibuat merupakan suatu algoritma  yang  tepat.  Berikut  adalah  cara  kerja  alat  secara diagram alir.
Gambar 4. Flowchart

## IV. H ASIL DAN A NALISA
Alat  yang  dibuat  dapat  mengendalikan  penyiraman  pada tanaman lewat aplikasi telegram melalui jaringan wifi, apabila sensor  yang  dihubungkan  ke  mikrokontroller NodeMcu mendeteksi  kelembaban  pada  tanah.  Mikrokontroller  akan memberi notifikasi secara real  time dari  sensor  yang  sudah dihubungkan  ke  m ikrokontroler dan  mengirim notifikasi melalui jaringan wifi ke aplikasi telegram.
Pada  Gambar  5.  terlihat  foto  tampak  dalam  dari  hasil perancangan alat yang telah dibuat. Pada foto tampak depan ini terdapat  beberapa  komponen input ,  proses  dan output . Komponen input seperti power adaptor  12V  2A,  Sensor kelembaban  tanah,  Sensor  suhu  udara  komponen  prosesnya yaitu  mikrokontroller  (alat)  dan  komponen output nya  adalah pompa.
Gambar 6. Alat ukur soil meter
Pada  Gambar  6.  merupakan  cara  untuk  mengukur kelembapan tanah menggunakan soil meter, hasil kelembapan tanah  akan  ada  di  layar  pada soil meter  yang  tertulis  DRY+. DRY, NOR, WET, WET+.
Gambar 7. Alat ukur soil moisture
Pada  gambar  7.  merupakan  cara  untuk  mengukur kelembapan  tanah  menggunakan Soil Moisture yang  di tancapkan ke tanah yang berisi tanaman cabai [10], Sensor Soil Moiture di tancapkan sampai ¾ bagian tertancap ke tanah
M. Riyadi., Sistem Cerdas Untuk Monitoring Pengukuran Suhu Dan Kelembapan Tanah Pada Tanaman Cabai Berbasis…
Alat soil  meter digunakan  untuk  pembanding  hasil parameter sensor soil moister , kemudian disamakan dengan soil meter yang  mempunya  5  level  (DRY+,  DRY,  NOR,  WET, WET+)  level  ini  digunakan  sebagai  parameter  kelembapan tanah  yang  menandakan  bila  DRY+  range  kelembapannya berkisar (10% - 25%), DRY range kelembapannya berkisar (26 % - 49%), NOR range kelembapannya berkisar (50% - 60%), WET range kelembapannya berkisar (61%  - 80%), dan untuk WET+ range kelembapannya berkisar (81% - 100%), humidity di  percobaan  pada  tabel  4.2  adalah  humidity  relative  (RH), humidity  relative  (RH)  adalah  perbandingan  jumlah  uap  air yang terkandung dalam udara dengan jumlah kapasitas uap air yang  maksimal  bisa  dikandung  oleh  udara  pada  temperatur tertentu Pada Tabel 4.2 merupakan hasil pengujian dari sensor soil  moister yang  di  bandingkan  dengan soil  meter untuk mengetahui seberapa presisi hasil dari soil moister terhadap soil meter.
Tabel 1. Perbandingan Soil Moisture dan Soil Meter
No Soil Moister Soil Meter Pernyataan Humidity Soil Moister Kondisi Tanah 1 76% 17% DRY+ 10 % - 25 % 2 76% 38% DRY 26 % - 49 % 3 76% 54% NOR 50 % - 60 % 4 76% 70% WET 61 % - 80 % 5 75% 85% WET+ 81 % - 100 %
Cara kerja alat pada aplikasi telegram yaitu dengan perintah, dan fungsi dan cara kerjanya ada di tabel 2 berikut.
Tabel 2. Hasil uji coba alat dan aplikasi telegram
No Perintah Fungsi Hasil Keterangan 1 Status Untuk Mengetahui Info dari tanaman ALAT Humidity 75%,
Soil 85%,
Temperature 30ºC
Sesuai
TELEGRAM
Humidity 75%, Soil 85%, Temperature 30ºC 2 Notifikasi “Status Soil Kering, penyiraman otomatis Aktif” Untuk mengetahui kalau soil moisture mendeteksi tanah kering dan pompa aktif ALAT Pompa Aktif Sesuai

## TELEGRAM
Notifikasi Aktif
Pengujian  Kinerja  pompa  ini  dilakukan  untuk  mengetahui tegangan pada pompa, ketika pompa dalam keadaan aktif atau tidak  aktif.  Berikut  ini  adalah  hasil  pengujian  yang  didapat ketika proses pengujian
Tabel 3. Hasil uji coba tegangan Pompa 12V
Kondisi Pompa Tegangan Aktif 11V Nonaktif 0V
Pada hasil tabel 3 maka hasil tegangan pompa saat aktif 11 VDC, dan saat nonaktif Pompa tidak mempunyai tegangan.
Tabel 4. Test kecepatan respond sensor Percobaan DHT 11 Soil Moister Basah ke kering Kering ke basah 1 2.61 detik 6.91 detik 2.62 detik 2 4.52 detik 4.56 detik 1.7 detik 3 4.60 detik 9.9 detik 6.61 detik 4 3.34 detik 3.52 detik 7.35 detik 5 1.84 detik 5.06 detik 5.11 detik 6 2.40 detik 6.75 detik 7.80 detik 7 4.32 detik 5.42 detik 3.57 detik 8 3.60 detik 3.47 detik 4.21 detik 9 5.21 detik 3.20 detik 2.39 detik 10 2.50 detik 6.20 detik 1.32 detik Rata Rata 3.49 detik 5.49 detik 4.26 detik
Dari  hasil  pengujian  di  tabel  3  Maka  dapat  disimpulkan bahwa rata rata delay sensor Soil Moisture pada keadaan basah ke kering 5.49 detik sedangkan pada saat kering ke basah 4.26 maka  dapat  disimpulkan  rata  rata delay sensor Soil  Moisture yaitu 4.87 detik sedangkan sensor DHT11 rata – ratanya yaitu 3.49  detik,  maka  dapat  disimpulkan respond sensor  DHT11 lebih cepat 1.38 detik dibandingkan sensor Soil Moisture.

## V. K ESIMPULAN
1. Perancangan alat pengukur kelembapan tanah, suhu udara, dan  kelembapan  udara  yang  menggunakan NodeMcu ESP8266 yang berbasis Internet of Things yang di kontrol dan  di  monitoring  lewat  aplikasi Telegram .  berfungsi sesuai dengan fungsinya.
2. Hasil  pengujian  sensor soil moister sebanyak  5  kali percobaan dengan hari yang berbeda beda. Yaitu dengan cara perbandingan sensor soil moisture dengan soil meter yang mendapatkan hasil nilai kelembapan yang sesuai dari range nilai soil meter terhadap Soil Moisture.
3. Hasil  pengujian  sensor  DHT11  yaitu  dengan  cara membandingkan hasil sensor dan thermometer Smartphone serta  membandingkan  dengan  soil  meter, yang  mendapatkan  hasil  percobaan  berselisih  1.6°C dengan Smartphone dimana hasil sensor DHT 11 29.6°C dan  hasil  pada Smartphone 28°C,  dan  untuk  hasil perbandingan  sensor  DHT11  dengan  soil  meter mendapatkan  hasil  yang  sama  terhadap  nilai  dari  soil meter  yaitu  31°  Cdelay  suhu  pada  sensor  DHT11  di lakukan  sebanyak  10  kali  dengan  hari  yang  berbeda mendapatkan hasil rata rata delay sebesar 3.49 detik.
4. Hasil  pengujian  Pompa  12V  dengan  cara  menghitung input  tegangan  pompa  saat  aktif  dan non aktif menggunakan  Multimeter  digital  yang  mendapatatkan hasil ketika pompa aktif tegangan input sebesar 11V dan pada saat non aktif input sebesar 0V.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan mengucapkan  terima  kasih  atas  bantuan  dari  berbagai  pihak dalam pembuatan penelitian ini.
M. Riyadi., Sistem Cerdas Untuk Monitoring Pengukuran Suhu Dan Kelembapan Tanah Pada Tanaman Cabai Berbasis…

## D AFTAR P USTAKA
[1] R. K.  Ghito  and  N.  Nurdiana, “Rancang Bangun  Smart  Garden  System Menggunakan  Sensor  Soil  Moisture  Dan  Arduino  Berbasis  Android (Studi Kasus : Di Gerai Bibit Narnea Cikijing),” vol. 9, pp. 166–170, Oct. 2018, doi: https://doi.org/10.35313/irwns.v9i0.1065 .
[2] D.  E.  Anggiriani,  I.  H.  Santoso,  and  A.  Karna,  “Perancangan  Dan Implementasi  Smart  Garden  For  Watering  Berbasis  Iot  Menggunakan Telegram Dan Blynk,” eProceedings of Engineering , vol. 8, no. 5, 2021.
[3] M.  R.  Fahrisi  and  Fatoni,  “Rancang  Bangun  Sistem  Smart  Garden Berbasis  Mikrokontroler  Menggunakan  Metode  SDLC,” Bina  Darma Conference on Computer Science , 119–131.
[4] R.  Mahendra  and  A.  M.  Thantawi,  “Rancang  Bangun  Smart  Watering System  For  Plant  Menggunakan  Rasberry  Pi,”  Jurnal  IKRA-ITH Teknologi, 5 (2), 17, 2021.
[5] Atmiasri  and  A.  T.  Wiyono,  “Design  of  Smart  Garden  Based  On  The Internet of Things (IoT),” BEST : Journal of Applied Electrical, Science,
& Technology , 3 (2), 36–40. https://doi.org/10.36456/best.vol3.no2.4327
[6] K. Affandi, “Rancang Bangun Smart Garden Berbasis Internet Of Thing (IoT) dengan Bot Telegram,” Seminar Nasional Teknologi Informasi Dan
Komunikasi , 165–169
[7] A.  A.  Sougy,  “Rancang  Bangun  Smart  Garden  Berbasis  IoT Menggunakan  Aplikasi  Blynk,” Tugas  Akhir.  Balikpapan:  Politeknik Negeri Balikpapan , 2018
[8] J.  Andika,  E.  Permana,  and  S.  Attamimi,  “Perancangan  Sistem Otomatisasi dan Monitoring Perangkat Perawatan Tanaman Hias Berbasis Internet of Things,” Jurnal Teknologi Elektro, vol. 13, no. 2, pp. 100–100, May 2022, doi: https://doi.org/10.22441/jte.2022.v13i2.007 .
[9] R. B. Cahya, T. Pangaribowo, and F. Supegina, “Rancang Bangun Sistem Kontrol  Penyiraman  Tanaman  Anggrek  Menggunakan  Logika  Fuzzy Berbasis Notifikasi Telegram,” Jurnal Teknologi Elektro , vol. 12, no. 2, pp. 59–59, Jul. 2021, doi: https://doi.org/10.22441/jte.2021.v12i2.003 .
[10] A.  R.  A.  Nalendra  and  M.  Mujiono,  “Perancangan  Perancangan  IoT (Internet  Of  Things)  Pada  Sistem  Irigasi  Tanaman  Cabai,” Generation Journal , vol. 4, no. 2, pp. 61–68, Aug. 2020, doi: https://doi.org/10.29407/gj.v4i2.14187 .