## SISTEM  MANAJEMEN  PENGAIRAN  PADA  BUDIDAYA TANAMAN ANGGUR BERBASIS INTERNET OF THINGS (IOT)
Sabang Firdaus 1* , Tedy Rismawan 2 , Uray Ristian 3
1,2,3 Jurusan Rekayasa Sistem Komputer, Fakultas MIPA Universitas Tanjungpura; Jalan Prof Dr. H. Hadari Nawawi Pontianak; Telp/Fax: (0561) 577963
Riwayat artikel: Received: 21 Juli 2023 Accepted: 22 Agustus 2023 Published: 11 September 2023

## Keywords:
Anggur, Budidaya, Kelembapan Tanah, Internet of Things , Website .
Corespondent Email: sabangfirdaus@student.untan .ac.id
Abstrak. Terdapat  beberapa  kondisi  yang  perlu  diperhatikan  dalam membudidayakan  tanaman  anggur  di  daerah  tropis,  salah  satunya  adalah kelembapan  tanah.  Pengendalian  untuk  menambah  nilai  kelembapan  tanah dapat  dilakukan  dengan  menyiramkan  air.  Penyiraman  secara  manual memiliki  kendala  yaitu  perlu  memantau  kondisi  kelembapan  tanah  secara berkala. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu sistem berbasis Internet of Things yang  dapat  melakukan  pemantauan  kondisi  kelembapan  tanah  dan mengendalikan penyiraman tanaman anggur secara otomatis. Pada penelitian ini, ESP32 digunakan sebagai mikrokontroler, sensor soil moisture digunakan untuk  mengukur  kelembapan  tanah,  dan relay digunakan  untuk  kendali solenoid  valve dan  pompa  air. Website digunakan untuk  menampilkan  hasil pengukuran,  status  kendali,  serta  memasukkan  jadwal  penyiraman.  Sistem akan melakukan penyiraman saat nilai kelembapan tanah ≤60%, atau saat nilai kelembapan  tanah  61-74%  serta  waktu  sesuai  dengan  jadwal  masukkan pengguna.  Hasil  pengujian  pengukuran  kelembapan  tanah  oleh  sensor pertama,  sensor  kedua,  dan  sensor  ketiga  mendapatkan  nilai error rata-rata sebesar  2,24%,  1,68%,  dan  1,11%.  Rata-rata  waktu  respon on pada relay 1, relay 2, relay 3, dan relay pompa adalah 2,32 detik, 2,68 detik, 2,67 detik, dan 3,41 detik. Sedangkan rata-rata waktu respon off adalah 2,62 detik, 2,61 detik, 2,73  detik,  dan  3,76  detik.  Dengan  waktu  respon  tersebut,  tanaman  akan tersiram lebih lama, sehingga kelembapan tanah bisa melebihi 75%.
Abstract.  There  are  several  conditions  that  need  to  be  considered  in cultivating  grapevines  in  tropical  areas,  one  of  them  is  soil  moisture. Increasing soil moisture can be done by watering the plants. Manual watering has  its  limitations,  as  it  requires  periodic  monitoring  of  soil  moisture conditions. Therefore, an Internet of Things (IoT) based system is needed to monitor  soil  moisture  conditions  and  automatically  control  the  watering  of grapevines.  In  this  study,  ESP32  is  used  as  microcontroller,  soil  moisture sensor is used to measure soil moisture, and relay is used to control solenoid valve and water pump. Website is used to display measurement results, control status, and input watering schedules. The system will initiate watering when the soil moisture value is ≤60%, or when its between 61-74%, and the time matches  the  user-inputted  schedule.  The  testing  results  of  soil  moisture measurements obtained from the first, second, and third sensors showed an average error value of 2.24%, 1.68%, and 1.11% respectively. The average “on” response  time for  relay1, relay2, relay3, and the  pump relay  is 2.32, 2.68, 2.67, and 3.41 seconds. Meanwhile, the average “off” response time is 2.62, 2.61, 2.73, and 3.76 seconds respectively. With these response times, the
plants maybe watered for a longer period, causing the soil moisture exceed 75%.

## 1. PENDAHULUAN
Tanaman anggur pertama kali tumbuh di dataran  Eropa,  Amerika  Utara,  Islandia, Greenland,  dan  daerah  bersuhu  dingin  yang dekat  dengan  Kutub  Utara.  Kandungan  gizi dalam  buah  anggur  seperti  vitamin,  mineral, karbohidrat,  dan  senyawa  fitokimia  memiliki manfaat yang baik untuk kesehatan. Kandungan polifenol (senyawa fitokimia) mempunyai efek untuk  menghambat  penyakit  seperti  penyakit jantung,  kanker,  dan  memperlambat  penuaan. Selain  itu,  buah  anggur  juga  memiliki  efek antioksidan,  antikanker,  antiinflamasi,  dan antimikroba.  Budidaya  tanaman  anggur  di daerah  tropis  memerlukan  perhatian  khusus, diantaranya  yaitu  perlu  untuk  menanam tanaman  anggur  di  daerah  dataran  rendah sampai  dengan  ketinggian  300  meter  diatas permukaan laut agar dapat tumbuh dengan baik, curah hujan yang tidak terlalu tinggi serta angin yang  tidak  terlalu  kencang  juga  perlu diperhatikan.  Tanaman  anggur  dapat  hidup  di daerah dengan suhu rata-rata maksimal 31°C di siang hari dan rata-rata minimal 23°C di malam hari dengan kelembapan udara pada kisaran 75- 80%  [1].  Kelembapan  tanah  optimal  dalam pembudidayaan  tanaman  anggur  adalah  pada rentang 60-75% [2].
Budidaya anggur pada daerah khatulistiwa  seperti  daerah  Kota  Pontianak, Kalimantan  Barat  akan  menjadi  sebuah tantangan tersendiri, karena daerah ini beriklim tropis  dengan  suhu  yang  akan  meningkat  saat musim kemarau tiba. Dengan bantuan teknologi, salah satu cara untuk membudidayakan  tanaman  anggur  di  daerah Pontianak  adalah  dengan  menanamnya  di dalam sebuah greenhouse . Di dalam greenhouse dapat  dilakukan  pengendalian kondisi  lingkungan  untuk  disesuaikan  dengan kondisi optimal pertumbuhan tanaman anggur. Salah  satu  kondisi  yang  dapat  dikendalikan adalah  kelembapan  tanah.  Pengendalian  untuk menambah  nilai  kelembapan  tanah  dilakukan dengan  penyiraman  air.  Pengendalian  kondisi optimal  kelembapan  tanah  tanaman  anggur dengan  penyiraman  manual  memerlukan pemantauan  langsung  secara  berkala.  Dengan
menggunakan  konsep Internet  of  Things (IoT) pengendalian dan pemantauan kondisi kelembapan  tanah  tanaman  anggur  dapat dilakukan  secara  otomatis.  IoT  merupakan sebuah sistem yang menghubungkan perangkat- perangkat  keras  untuk  saling  berinteraksi menggunakan jaringan internet.
Penelitian  sebelumnya  tentang  IoT pernah  dilakukan  dengan  judul  “Rancang Bangun  Alat  Penyiraman  Otomatis  Berbasis Internet of Things dengan Notifikasi WhatsApp ”  [3].  Penelitian  ini  menghasilkan sebuah  sistem  yang  dapat  mengendalikan penyiraman  pada  tanaman  secara  otomatis berdasarkan kelembapan tanah yang dibutuhkan.  Selain  itu  sistem  juga  dapat menampilkan  status  suhu,  kelembapan  tanah, dan  kelembapan  udara  serta  mengontrol relay melalui pesan WhatsApp .
Penelitian selanjutnya terkait IoT pernah dilakukan  dengan  judul  “Sistem  Kontrol  dan Monitoring Tanaman  Hidroponik  Berbasis Internet  of  Things (IoT)  menggunakan NodeMCU  ESP32”  [4]. Penelitian ini menghasilkan  sebuah  sistem  yang  dapat melakukan  pemantauan  suhu  dan  kadar  pH pada  tanaman  hidroponik.  Sistem  juga  dapat mengendalikan  kadar  pH  pada  tanaman hidroponik secara otomatis dengan menambahkan  Kalium  Hidroksida  untuk menaikkan  kadar  pH  dan  Asam  Fosfat  untuk menurunkan kadar pH.
Penelitian  selanjutnya  pernah  dilakukan dengan  judul  “Rancang  Bangun Smart Controller untuk Tanaman Anggur di Greenhouse Menggunakan Modul Long Range (LoRa)”  [5].  Penelitian  ini  menghasilkan sebuah sistem yang dapat melakukan pemantauan suhu, kelembapan tanah, pH tanah, dan  intensitas  cahaya  pada greenhouse .  Data hasil pemantauan tersebut dikirim menggunakan  perangkat  LoRa  ( transmitter ke receiver )  lalu  ke  NodeMCU  ESP32  dan selanjutnya  dikirim lagi  ke mobile  application untuk  ditampilkan.  Sistem  ini  juga  dapat melakukan  pengendalian  kelembapan  tanah secara  otomatis  dengan  membuka solenoid
valve saat  nilai  kelembapan  tanah  dibawah  50 persen.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Internet of Things
Internet of Things (IoT) merupakan suatu konsep  mengenai  perangkat  yang  memiliki kemampuan untuk saling berkomunikasi dengan  perangkat  lain  menggunakan  jaringan tanpa perlu campur tangan manusia [6]. Konsep IoT  mengacu  pada  3  elemen  utama  yaitu perangkat  dalam  bentuk  fisik  yang  dilengkapi dengan  modul  IoT,  perangkat  yang  digunakan untuk  melakukan  koneksi  ke  internet  seperti modem, Cloud  Data  Center sebagai  tempat penyimpanan aplikasi dan database [7].
2.2. Firebase Firebase merupakan  sebuah  platform yang digunakan untuk aplikasi realtime , ketika terjadi perubahan data aplikasi yang terhubung dengan Firebase akan  memperbaharui  secara langsung  melalui  perangkat  berbasis website ataupun mobile [8].  Salah  satu  layanan  yang diberikan  oleh Firebase adalah realtime database . Firebase  Realtime  Database adalah Cloud-Hosted database yang dapat melakukan penyimpanan  dan  sinkronisasi  data  secara realtime kepada  setiap client yang  terhubung [9]. Firebase  Realtime  Database merupakan sebuah database NoSQL dan datanya disimpan dalam  bentuk  JSON  ( JavaScript  Object Notation ).
2.3. NodeMCU ESP32
ESP32  merupakan  mikrokontroler  yang diperkenalkan  oleh  Expressif  System  sebagai penerus dari mikrokontroler ESP8266. Mikrokontroler  ini  sudah  sangat  mendukung untuk  pengembangan  aplikasi Internet  of Things karena  terdapat  modul WiFi di  dalam cipnya  [10].  NodeMCU  ESP32  berfungsi sebagai  pengolah  data  dari  sensor,  pengirim data  ke database, serta  kendali  kondisi nyala/mati solenoid  valve dan  pompa  air.
Bentuk  dari  NodeMCU  ESP32  dapat  dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. NodeMCU ESP32
2.4. Sensor Capacitive Soil Moisture Capacitive  soil  moisture adalah  sebuah sensor  yang  digunakan  untuk  mengukur kelembapan dalam tanah. Tegangan input pada sensor  ini  adalah  3,3  volt  sampai  5  volt  dan tegangan output 0  sampai  4,2  volt,  tegangan output akan  turun  saat  tanah  dalam  kondisi basah,  sedangkan  saat  tanah  dalam  kondisi kering  tegangan output akan  naik  [3].  Bentuk dari  sensor capacitive  soil  moisture dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Sensor Capacitive Soil Moisture
2.5. Relay Relay merupakan merupakan komponen yang  berfungsi  sebagai  sakelar  penghubung atau  pemutus  arus  listrik.  Arus  listrik  yang dihantarkan dengan beban besar dapat dikontrol dengan arus yang lebih kecil [11]. Bentuk dari relay dapat dilihat pada Gambar 3.

## Gambar 3. Relay
2.6. Pompa Air Pompa air merupakan suatu mesin yang digunakan  untuk  menaikkan  cairan/fluida  dari dataran yang rendah ke dataran yang tinggi atau mesin  yang  mengalirkan  cairan  dari  daerah bertekanan rendah ke daerah bertekanan tinggi. Untuk  menggerakkan  pompa  dapat  digunakan motor  DC.  Motor  DC  adalah  peralatan elektromekanik  yang  mengubah  tenaga  listrik menjadi tenaga mekanik menggunakan tegangan  searah  sebagai  sumber  tenaganya [12]. Bentuk dari pompa air dapat dilihat pada Gambar 4.
2.7. Solenoid Valve Solenoid  valve merupakan  sebuah  alat mekanis yang berfungsi sebagai pembuka atau penutup  saluran  antar  dua  ruang  untuk meneruskan  atau  menghentikan  aliran  fluida [13]. Solenoid valve mempunyai dua komponen utama  yaitu solenoid dan  katup, solenoid berfungsi  sebagai  pengonversi  energi  listrik menjadi  energi  mekanik  yang  akan  digunakan untuk  membuka  atau  menutup  katup  secara mekanik  [14]. Solenoid  valve dapat  bekerja dengan  dialirkan  arus  listrik  AC  maupun  DC. Bentuk  dari solenoid  valve dapat  dilihat  pada Gambar 5.
Gambar 5. Solenoid Valve
2.8.  Relative Error Relative error digunakan untuk menghitung kesalahan atau perbedaan dari dua nilai numerik. Dua nilai tersebut yaitu nilai hasil pengukuran dan nilai yang diprediksi, nilai hasil pengukuran akan dijadikan sebagai nilai benar (atau referensi). Nilai pengukuran didapat dari pengukuran alat ukur standar dan nilai prediksi didapat  dari  pengukuran  oleh  sensor.  Rumus persamaan relative  error dalam  persentase dapat dilihat pada Persamaan 1[15].
%RE =   | 𝑝−𝑚 𝑚 | × 100 (1)
Keterangan: %RE  = Relative Error
p = nilai prediksi (pengukuran sensor)
m = nilai pengukuran (pengukuran alat ukur
standar)

## 3. METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan bertahap mulai dari studi  literatur,  pengumpulan  data,  analisis kebutuhan,  perancangan  sistem,  implementasi, pengujian sistem, dan analisa.
3.1. Studi Literatur
Pada  tahap  ini  dilakukan  pencarian informasi  dan  literatur  yang  berhubungan dengan penelitian ini. Literatur yang dikumpulkan  dapat  berupa  jurnal  penelitian, buku-buku, artikel, maupun dokumen-dokumen
lainnya yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan.  Literatur  yang  telah  dikumpulkan selanjutnya  dipelajari  serta  digunakan  sebagai referensi  untuk  mendukung  dalam  pengerjaan penelitian.
3.2. Pengumpulan Data
Pada  tahap  ini,  pengumpulan  data dilakukan dengan menggunakan metode observasi. Pengamatan dilakukan secara langsung  ke  lokasi  penelitian  sehingga  data yang telah diambil dapat dibuktikan kebenarannya. Data yang dikumpulkan berupa data kelembapan tanah dan respon relay .
3.3. Analisis Kebutuhan Analisis  kebutuhan  merupakan  suatu proses  yang  dilakukan  untuk  menentukan komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan dalam membangun sistem. 3.3.1. Kebutuhan Perangkat Keras 1. NodeMCU ESP32 2. Sensor Capacitive Soil Moisture 3. Relay 4. Solenoid Valve
5. Pompa Air
3.3.2. Kebutuhan Perangkat Lunak
1. Fritzing
2. Arduino IDE
3. Visual Studio Code
4. Firebase
3.4. Perancangan Sistem
Perancangan  sistem  merupakan  tahapan yang  dilakukan  untuk  membuat  perancangan perangkat  keras  dan  perancangan  perangkat lunak.
3.4.1. Perancangan Perangkat Keras
1. Perancangan  pemantauan  kelembapan tanah.
2. Perancangan kendali solenoid valve .
3. Perancangan kendali pompa air.
3.4.2. Perancangan Perangkat Lunak
1. Perancangan sistem kendali dan pemantauan  kelembapan  tanah  pada NodeMCU ESP32.
2. Perancangan antarmuka website .
3.5. Implementasi Implementasi  merupakan  tahapan  yang dilakukan  untuk  merealisasikan  sistem  ke dalam  bentuk  nyata  dengan  mengintegrasikan perancangan  sistem,  perangkat  keras,  dan perangkat lunak.
3.6. Pengujian Sistem
Pengujian  sistem  merupakan  suatu proses  yang  dilakukan  terhadap  sebuah  sistem
yang telah selesai dibangun. Tujuan pengujian pada  setiap  komponen  alat,  aplikasi website maupun sistem secara keseluruhan adalah untuk memastikan  apakah  kinerja  antar  perangkat keras dan perangkat lunak sudah baik dan sesuai dengan yang diharapkan.
3.7. Analisa
Tahap selanjutnya setelah dilakukan pengujian adalah  tahap  analisa.  Pada  tahap  ini,  diamati bagaimana sistem yang telah dibangun bekerja, apakah sudah berfungsi dengan baik atau tidak. Hasil pengujian sistem akan dibahas untuk lebih memahami  cara  kerja  sistem  serta  membahas kendala yang dialami saat sistem dijalankan.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Implementasi  Pemantauan  Kelembapan
Tanah
Komponen  pada  sistem  pemantauan kelembapan  tanah  terdiri  dari  NodeMCU ESP32  dan  sensor capacitive  soil  moisture . Sensor capacitive  soil  moisture terhubung dengan  pin  ADC  NodeMCU  ESP32  yang berfungsi untuk mendeteksi kelembapan tanah. Untuk mengukur nilai kelembapan, sensor akan ditancapkan  kedalam  tanah.  Nilai  hasil pembacaan  kelembapan  tanah  oleh  sensor diolah  NodeMCU  ESP32  menjadi  nilai kelembapan  dengan  rentang  0-100.  Adapun hasil  implementasi  pemantauan  kelembapan tanah dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Implementasi Alat Pemantaun

## Kelembapan Tanah
4.2. Implementasi Kendali Solenoid Valve Komponen pada sistem kendali solenoid
valve terdiri  dari  NodeMCU  ESP32, solenoid valve, dan relay . Relay terhubung  dengan  pin NodeMCU  ESP32  yang  berfungsi  sebagai saklar  untuk  menyalakan/mematikan solenoid valve . Relay yang  digunakan  adalah tipe relay low  trigger dengan  konfigurasi  rangkaian normally  open ,  yang  berarti  nilai  sinyal keluaran yang digunakan adalah nilai 0 atau low untuk  menghubungkan  arus  listrik  dan  nilai  1
atau high untuk memutuskan arus. Katup pada solenoid valve akan terbuka serta mengalirkan air saat relay bernilai 0, dan akan tertutup saat relay bernilai  1.  Adapun  hasil  implementasi kendali solenoid  valve dapat  dilihat  pada Gambar 7.
Gambar 7. Implementasi Alat Kendali

## Solenoid Valve
4.3. Implementasi Kendali Pompa Air Komponen  pada  sistem  kendali  pompa air  yaitu  NodeMCU  ESP32, relay ,  terminal listrik, pompa air, dan adaptor. Relay terhubung dengan  NodeMCU  ESP32,  yang  berfungsi sebagai saklar untuk mengalirkan/memutuskan arus  listrik  ke terminal. Relay yang  digunakan adalah relay low trigger dan dalam konfigurasi normally  open ,  sehingga  nilai  keluaran  yang digunakan  adalah  nilai  0  atau low untuk menghubungkan  arus  listrik  dan  nilai  1  atau high untuk  memutuskan  arus.  Saat relay bernilai 0, arus listrik akan mengalir ke terminal sehingga  pompa  air  akan  menyala,  aliran  arus listrik  pada  terminal  akan  terputus  saat relay bernilai 1 dan pompa akan berhenti mengalirkan  air.  Adapun  hasil  implementasi kendali pompa air dapat dilihat pada Gambar 8.
(a) (b)
Gambar 8. Implementasi Alat Kendali Pompa Air, Tampak Belakang (a), Tampak Depan (b)
4.4. Implementasi Website
4.4.1. Halaman Login
Pada  halaman  ini,  pengguna  harus memasukkan username dan password yang telah  didaftarkan  sebelumnya.  Jika username atau password yang  dimasukkan  salah,  maka sistem akan menampilkan peringatan username atau password salah  dan  akan  tetap  berada  di halaman login .  Tampilan  halaman login dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Halaman Login
4.4.2. Halaman Home
Pada  halaman  ini,  akan  ditampilkan informasi terkait manajemen pengairan budidaya  tanaman  anggur,  mulai  dari  nilai kelembapan  tanah,  status  keran (solenoid valve) , status pompa air, dan jadwal penyiraman. Informasi-informasi tersebut akan terus  diperbarui  secara realtime .  Tampilan halaman home dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Halaman Home
4.4.3. Halaman Kontrol Halaman kontrol berfungsi untuk memasukkan waktu jadwal penyiraman
tanaman yang berdasarkan dari masukkan oleh pengguna.  Terdapat  dua form yang  dapat  diisi oleh  pengguna  yaitu form jam  dan  menit, dimana rentang nilai masukkan untuk form jam
adalah 0-23 dan rentang nilai masukkan untuk form menit  adalah  0-59.  Jika  pengguna  tidak memasukkan salah satu dari dua form tersebut maka  data  akan  disimpan  sebagai  nilai  0. Website akan  menampilkan  peringatan  data tersimpan  jika  data  yang  dimasukkan  oleh pengguna  sesuai  dengan  format  yang  telah ditentukan,  jika  tidak  maka  akan  ditampilkan peringatan error agar  memasukkan  jadwal sesuai format. Tampilan halaman kontrol dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Halaman Kontrol
4.4.4. Halaman Tabel Halaman tabel berfungsi untuk menampilkan  histori  catatan  mengenai  data nilai  kelembapan  tanah,  status  kendali  keran dan  pompa  air,  serta  tanggal  dan  waktu  data tersebut disimpan kedalam database . Data pada tabel akan ditambahkan setiap 30 menit sekali. Secara default , data-data yang ada dalam tabel diurutkan  berdasarkan  tanggal  dan  waktu terbaru.  Selain  itu,  tersedia  juga  kolom pencarian  data  dan  tombol  untuk  mengatur jumlah data yang ingin ditampilkan pada tabel. Tampilan  halaman  tabel  dapat  dilihat  pada Gambar 12.
Gambar 12. Halaman Tabel
4.5. Pengujian Pengukuran Kelembapan Tanah
Sensor capacitive soil moisture memiliki nilai keluaran analog, sehingga perlu dilakukan
konversi  nilai  tersebut  kedalam  bentuk persentase. Nilai keluaran analog sensor dalam rentang  nilai  0-1023  akan  dikonversi  ke persentase  dalam  rentang  0-100%.  Nilai  hasil konversi  ke  persentase  akan  dibandingkan dengan  nilai  dari  alat  ukur  standar  pH  meter ( soil  moisture ),  dan  akan  dihitung  nilai error pengukuran  kelembapan  tanah  oleh  sensor. Pengujian sensor capacitive soil moisture akan dilakukan  sebanyak  10  kali  pada  masing- masing  3  sensor  yang  digunakan.  Adapun pengujian  yang  dilakukan  dapat  dilihat  pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3.
Tabel 1. Hasil Pengukuran ph Meter dan Sensor Capacitive Soil Moisture 1 No Pengukuran Kelembapan Tanah pH Meter Sensor 1 Selisih Error (%) 1 20 22 2 10 2 26 27 1 3,8 3 35 35 0 0 4 42 41 1 2,3 5 46 47 1 2,1 6 52 52 0 0 7 60 59 1 1,6 8 68 67 1 1,4 9 74 74 0 0 10 83 82 1 1,2 Error rata-rata 2,24
Tabel 2. Hasil Pengukuran ph Meter dan
Sensor Capacitive Soil Moisture 2 No Pengukuran Kelembapan Tanah pH Meter Sensor 2 Selisih Error (%) 1 26 25 1 3,8 2 39 38 1 2,5 3 46 46 0 0 4 52 51 1 1,9 5 65 64 1 1,5 6 73 73 0 0 7 81 80 1 1,2 8 23 22 1 4,3 9 34 34 0 0 10 59 60 1 1,6 Error rata-rata 1,68
Tabel 3. Hasil Pengukuran ph Meter dan
Sensor Capacitive Soil Moisture 3 No Pengukuran Kelembapan Tanah pH Meter Sensor 3 Selisih Error (%) 1 27 27 0 0 2 35 36 1 2,8 3 44 45 1 2,2 4 50 50 0 0 5 60 61 1 1,6 6 65 65 0 0 7 73 72 1 1,3 8 80 79 1 1,2 9 87 87 0 0 10 48 49 1 2 Error rata-rata 1,11 4.6. Pengujian Respon Relay Pengujian  respon relay bertujuan  untuk mengetahui berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh relay untuk melakukan proses menyala/mati dalam sistem manajemen pengairan. Pengukuran waktu respon dilakukan pada tempat yang memiliki sinyal WiFi stabil. Pengujian respon relay dilakukan sebanyak 10 kali pada masing-masing relay. Hasil pengujian respon relay dapat  dilihat  pada  Tabel  4  dan Tabel 5.
Tabel 4. Respon Relay Solenoid Valve No Waktu Respon (detik) Relay 1 Relay 2 Relay 3 On Off On Off On Off
1 2,75  2,43  2,48  2,88  3,43  2,95
2 3,46  2,41  2,95  2,70  3,20  2,58 3 2,04  2,76  2,63  2,43  2,54  2,65
4 2,93  2,53  3,01  2,72  2,15  2,67
5 2,25  2,60  2,34  2,60  2,71  2,70
6 2,80  2,90  3,23  2,45  2,49  2,52
7 2,45  2,43  2,44  2,49  2,42  2,63
8 2,58  2,52  2,51  2,68  2,31  2,74
9 2,66  2,86  2,86  2,55  2,67  2,89 10 2,56  2,80  2,40  2,62  2,83  2,97 Rata -rata 2,23  2,62  2,68  2,61  2,67  2,73
Tabel 5. Respon Relay Pompa Air No Waktu Respon Relay Pompa (detik) On Off 1 3,51 4,89 2 1,85 2,80
3 1,97 4,05 4 3,57 4,65 5 4,90 3,51 6 2,08 1,87 7 3,44 5,25 8 5,02 2,30 9 3,54 3,05 10 4,24 5,30 Rata- rata 3,41 3,76 4.7. Pengujian Sistem Website
Metode  pengujian  yang  digunakan  pada tahap  ini  adalah  metode  pengujian black  box.
Proses  pengujian black  box dilakukan  dengan cara memberikan  sejumlah input pada website untuk ditinjau output yang dihasilkan. Adapun hasil pengujian black box sistem website dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Pengujian Sistem Website
No Halaman Yang Diuji Skenario Pengujian Hasil yang Diharapkan Hasil Penguj ian 1 Login Masukkan username dan
password yang tidak sesuai, kemudian klik tombol Login Menampilkan peringatan error dan kembali ke halaman Login Benar
Masukkan username dan password
yang sesuai, kemudian klik tombol Login Akses diterima, halaman website berpindah ke halaman
Home
Benar
2 Home Pilih Home
pada side bar Menampilkan halaman
Home Benar 3 Kontrol
Pilih Kontrol pada side bar Menampilkan halaman Kontrol
Benar Masukkan waktu sesuai format di kolom Pagi
Masukkan diterima, ditampilkan
pada halaman Home di kolom Jadwal Siram Pagi
Benar Masukkan waktu tidak sesuai format pada form di kolom Pagi Menampilkan peringatan error Benar
Masukkan waktu sesuai format pada
form di kolom Sore Masukkan diterima, ditampilkan pada halaman Home di kolom Jadwal
Siram Sore Benar
Masukkan waktu tidak sesuai format pada form di kolom Sore Menampilkan peringatan error Benar 4 Tabel Pilih Tabel pada side bar Menampilkan halaman Tabel Benar
Tekan tombol > pada halaman Tabel Menampilkan data tabel halaman berikutnya Benar Tekan tombol < pada halaman Tabel Menampilkan data tabel halaman sebelumnya Benar
Tekan tombol angka pada halaman Tabel
Menampilkan halaman tabel sesuai dengan angka yang ditekan Benar 5 Logout Pilih Log Out pada side bar Pengguna akan keluar dari halaman utama website dan berpindah ke halaman Login Benar 4.8. Pengujian Keseluruhan Sistem Pengujian keseluruhan sistem merupakan pengujian terhadap gabungan seluruh komponen  perangkat  keras  dan  perangkat lunak.  Tujuan  dilakukannya  pengujian  ini adalah  untuk  memastikan  apakah  seluruh sistem  yang  telah  dibangun  dapat  melakukan manajemen  pengairan tanaman  anggur  dengan baik.  Pengujian  keseluruhan  sistem  dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Pengujian Keseluruhan Sistem
No Pengujian Proses Hasil yang Diharapkan Hasil Pengujian 1 Pengukuran Kelembapan Tanah Hasil pengukuran dibandingkan dengan alat ukur pH meter ( soil moisture ) Pengukuran sesuai atau mendekati hasil alat ukur standar Berhasil 2 Pengujian Respon Relay Dilakukan pengujian untuk mendapatkan waktu respon Mendapatkan nilai perbandingan waktu respon
relay Berhasil 3 Pengujian Sistem Website
Mengirimkan data dari NodeMCU
ESP32 ke database dan sebaliknya serta menampilkan data tersebut ke aplikasi website Data yang dikirim NodeMCU ESP32 ke
database dan sebaliknya berhasil diterima serta data ditampilkan di aplikasi
website
Berhasil
4 Pengujian Keseluruhan Sistem Melakukan pengujian keseluruhan sistem Sistem dapat bekerja dengan baik
Berhasil
4.9. Pembahasan Sistem  yang  dibangun  bertujuan  untuk melakukan manajemen penyiraman dan pemantauan  kelembapan  tanah  pada  budidaya tanaman  anggur.  Pemantauan  kelembapan tanah  dilakukan  dengan  menggunakan  sensor capacitive soil moisture . Data pemantauan dari sensor akan dikirim ke aplikasi website melalui NodeMCU  ESP32  yang  terhubung  ke  internet secara realtime .  Selain  menampilkan  data pemantauan,  aplikasi website juga  dapat digunakan untuk memasukkan jadwal penyiraman.
Penyiraman  akan  dilakukan  secara otomatis oleh sistem berdasarkan rentang nilai kelembapan  tanah  yang  sudah  ditentukan sebelumnya.  Jika  nilai  kelembapan  tanah kurang  dari  60%,  atau  nilai  kelembapan  tanah ada  pada  rentang  60-75%  serta  waktu  jadwal masukkan dari pengguna sesuai dengan waktu server ,  maka  sistem  akan  membuka  keran solenoid dan  menyalakan  pompa  air.  Jika  ada salah  satu  dari  tanaman  anggur  yang kekurangan nilai kelembapan tanah, maka yang akan dinyalakan adalah pompa air dan solenoid valve yang  terhubung  dengan  selang  untuk menyiram  tanaman  tersebut.  Sistem  akan mengirimkan data untuk disimpan di database setiap kali terjadi proses penyiraman.
Respon rata-rata on pada relay 1, relay 2, dan relay 3  masing-masing  adalah  2,23  detik, 2,68  detik,  dan  2,67  detik.  Sedangkan  respon rata-rata off pada relay 1, relay 2,  dan relay 3 masing-masing  adalah  2,62  detik,  2,61  detik, dan 2,73 detik. Dengan respon waktu off relay tersebut,  tanaman  anggur  akan  tersiram  air sedikit lebih lama saat kelembapan tanah sudah mencapai  nilai  75%.  Pada  pompa  air,  respon rata-rata on dan off  relay yaitu  3,14  detik  dan 3,76 detik.
Pengujian keseluruhan sistem menghasilkan  kesimpulan  bahwa  sistem  dapat bekerja  sesuai  dengan  fungsinya.  Kelembapan tanah  pada  masing-masing  tanaman  dapat dipantau  melalui  aplikasi website .  Selain pemantauan  kelembapan  tanah, website juga dapat digunakan untuk mengetahui status keran dan  status  pompa  serta  melihat  tabel  histori kelembapan  tanah  yang  diperbarui  setiap  30 menit.  Dengan  adanya  sistem  manajemen pengairan, pembudidaya tidak harus menyiram langsung  ke  tempat  pembudidayaan  tanaman
anggur untuk mengendalikan kelembapan tanah secara berkala.

## 5. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari penelitian ini sebagai berikut:
a. Implementasi  sistem  untuk  pemantauan kondisi kelembapan tanah pada budidaya tanaman  anggur  menggunakan  sensor capacitive soil moisture yang terhubung dengan NodeMCU ESP32. Data
kelembapan  tanah  hasil  pembacaan sensor dikirim ke database dan ditampilkan pada aplikasi website secara realtime .  Hasil  pengujian  pengukuran kelembapan  tanah  oleh  sensor  pertama, kedua,  dan  ketiga  mendapatkan  nilai error rata-rata  sebesar  2,24%,  1,68%, dan  1,11%.  Dari  nilai error tersebut, dapat  disimpulkan  bahwa  sensor  telah melakukan pengukuran kelembapan tanah dengan baik.
b. Implementasi sistem kendali penyiraman pada budidaya tanaman anggur dilakukan  dengan  otomatis  berdasarkan tingkat kelembapan tanah. Sistem membuka solenoid valve dan menyalakan  pompa  air  saat  nilai kelembapan  tanah  ≤60%,  atau  saat  nilai kelembapan tanah pada rentang 61-74% serta  waktu  jadwal  masukkan  dari pengguna  sesuai  dengan  waktu  server. Penyiraman  akan  otomatis  berhenti ketika  nilai  kelembapan  tanah  melebihi 75%.  Hasil  pengujian  waktu  respon on relay mendapatkan rata-rata sebesar 2,32 detik pada relay1, 2,68 detik pada relay2, dan  2,67  detik  pada  relay3.  Sedangkan waktu respon off , mendapatkan rata-rata sebesar 2,62 detik pada relay1, 2,61 detik pada relay2, dan 2,73 detik pada relay3. Hasil pengujian waktu respon on dan off pada relay pompa mendapatkan rata-rata sebesar  3,41  dan  3,76  detik.  Dengan waktu respon off tersebut, tanaman akan tersiram lebih lama, sehingga kelembapan tanah bisa melebihi 75%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  ingin  mengucapkan  terimakasih kepada  semua  pihak  yang  telah  memberikan bantuan  serta  dukungan  kepada  penulis  dalam menyelesaikan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] S.  Herlambang,  D.  Yudhiantoro,  and  A.  W. A.  Wibowo, Biochar  untuk  Budidaya Anggur .  Yogyakarta:  Lembaga  Penelitian dan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  UPN “Veteran” Yogyakarta, 2021.
[2] S. Zhu, Y. Liang, and D. Gao, “Study of soil respiration  and  fruit  quality  of  table  grape (Vitis vinifera L.) in response to different soil water content in a greenhouse,” Commun Soil Sci  Plant  Anal ,  vol.  49,  no.  21,  pp.  2689– 2699, Nov. 2018, doi:
10.1080/00103624.2018.1538369.
[3] M. D. Fadhilah, I. H. Santoso, and S. Astuti, “Rancang Bangun Alat Penyiraman Otomatis Berbasis Internet of Things dengan Notifikasi WhatsApp,” e-Proceeding  of  Engineering , vol. 8, no. 6, pp. 11816–11828, 2021.
[4] Muh.  A.  J.  Hidayat  and  A.  Z.  Amrullah, “Sistem  Kontrol  dan  Monitoring  Tanaman Hidroponik Berbasis Internet of Things (IoT) menggunakan  NODEMCU  ESP32,” Jurnal Saintekom , vol. 12, no. 1, pp. 23–32, 2022.
[5] M.  A.  Budiman,  V.  Reviana,  and  V.
Frendiana, “Rancang Bangun Smart Controller untuk Tanaman Aggur di Greenhouse  Menggunakan  Modul  Long
Range (LoRa),” SPEKTRAL , vol. 3, no. 2, pp. 125–131, 2022.
[6] K. U. Ariawan, “Penerapan IoT untuk Sistem Kendali Jarak Jauh Peralatan Listrik Rumah Tangga  Berbasis  Raspberry  Pi,” Jurnal Nasional  Pendidikan  Teknik  Inforatika ,  vol.
9, no. 3, pp. 292–303, 2020.
[7] Y. Efendi,  “Internet  of Things (IoT) Sistem Pengendalian
Lampu
menggunakan
Raspberry  Pi  Berbasis  Mobile,” Jurnal
Ilmiah Ilmu Komputer , vol. 4, no. 1, 2018.
[8] E. A. W. Sanadi,  A. Achmad, and Dewiani,
“Pemanfaatan Realtime Database di Platform Firebase Pada Aplikasi E-Tourism Kabupaten  Nabire,” Jurnal Penelitian Enjiniring ,  vol.  22,  no.  1,  pp.  20–26,  May 2019, doi: 10.25042/jpe.052018.04.
[9] K. Aryasa and Y. E. Kurniawan,
“Implementasi  Firebase  Realtime  Database untuk  Aplikasi  Pemesanan  Menu  Berbasis Android,” SENSITIf , pp. 71–78, 2019.
[10] Muliardi,  A.  Imran,  and  Muh.  Rasul, “Pengembangan  Tempat  Sampah  Pintar menggunakan  ESP32,” Jurnal  MEDIA ELEKTRIK , vol. 17, no. 2, pp. 73–79, 2020.
[11] A.  P.  Launuru,  Z.  Masahida,  H.  K.  Tupan, and R. Hutagalung, “Rancang Bangun Sistem
Kontrol  Nirkabel  ON-OFF  Peralatan  Listrik dengan Perintah Suara menggunakan Smartphone Android,” JURNAL SIMETRIK , vol. 11, no. 1, pp. 388–397, 2021.
[12] K.  B.  Kusuma,  C.  G.  I.  Partha,  and  I.  W. Sukerayasa, “Perancangan Sistem Pompa Air DC  dengan  PLTS  20  kWp  Tianyar  Tengah sebagai  Suplai  Daya  untuk  Memenuhi Kebutuhan  Air  Masyarakat  Banjar  Bukit Lambuh,” Jurnal SPEKTRUM , vol. 7, no. 2, pp. 46–56, 2020.
[13] I. Arifin, S. Baqaruzi, and R. Zoro, “Analisis Sistem  Kendali  Dua  Posisi  pada  Solenoid Valve  untuk  Produk  Biogas  Control  and Monitoring (COMMON-BIGOT) from
Animal  Waste,” Indonesian  Journal  of Mechanical  Engineering ,  vol.  1,  no.  2,  pp. 47–57, 2021.
[14] J. A. Prakosa and B. H. Sirenden, “Pengaruh Tekanan  Piston  pada  Pengaturan  Katup Solenoid  Proporsional  Dua  Arah  Terhadap Laju Aliran Air pada Sistem Kalibrasi Piston Prover  Ot-400,” Jurnal  Tekno  Sains ,  vol.  1, no. 2, pp. 99–107, 2012.
[15] C.-J.  Kat  and  P.  S.  Els,  “Validation  metric based on relative error,” Math Comput Model Dyn  Syst ,  vol.  18,  no.  5,  pp.  487–520,  Oct. 2012, doi: 10.1080/13873954.2012.663392.