## Jurnal Inovasi Hasil Pengabdian Masyarakat (JIPEMAS)
Volume 6, Nomor 2, (2023) hal. 201-214 pISSN 2654-282X | eISSN 2621-783X
Terakreditasi Peringkat 3 - SK No. 204/E/KPT/2022 http://riset.unisma.ac.id/index.php/jipemas/article/view/19289 DOI: 10.33474/jipemas.v6i2.19289
Pembuatan smart urban farming berbasis internet of things untuk kelompok tani
Muhammad Adib Kamali 1 , Khodijah Amiroh 2 *, Helmy Widyantara 3 , Muhammad Dwi Hariyanto 4
1 Institut Teknologi Telkom Surabaya, Surabaya, Indonesia, email: adibkamali@ittelkom-sby.ac.id
2 Institut Teknologi Telkom Surabaya, Surabaya, Indonesia, email: dijaamirah@ittelkom-sby.ac.id
3 Institut Teknologi Telkom Surabaya, Surabaya, Indonesia, email: helmywid@ittelkom-sby.ac.id
4 Institut Teknologi Telkom Surabaya, Surabaya, Indonesia, email: mdwihariyanto@ittelkom-sby.ac.id *Koresponden penulis
Info Artikel

## ABSTRACT
Riwayat Artikel Diajukan: 2023-02-13 Diterima: 2023-04-01 Diterbitkan: -
Keywords: farmers; urban farming; internet of things; website
Kata Kunci: kelompok tani; urban farming; IoT; website
Lisensi : cc-by-sa
Copyright © 2023 Muhammad Adib Kamali, Khodijah Amiroh, Helmy Widyantara, Muhammad Dwi
Hariyanto
The people who are members of farmer groups under the guidance of the Surabaya  Food  and  Agriculture  Security  Service  (DKPP)  are  all conventional farmers. Agriculture in urban  areas has its  own challenges, such  as  limited  land,  poor  soil  quality,  and  water  shortages.  Therefore, innovative solutions are needed to increase agricultural production in urban areas.  This  community  service  activity  is  aimed  at  helping  DKPP  foster farmer  groups  to  improve  crop  quality  and  efficiency  in  carrying  out agricultural processes. Smart Urban Farming based on IoT which aims to revolutionize the traditional way of farming. This activity method is based on  Participatory  Action  Research  to  produce  useful  and  practical knowledge.  The  stages  of  implementing  the  activity  consist  of  4  stages, namely problem identification through focus group discussion (FGD), tool design,  training  and  tool  handover,  and  evaluation.  The  results  of  this service show that community farmer groups can maintain the quality of the planting media, which is very important for plant growth and development more easily and efficiently. With the smart farming system that has been produced, it is hoped that it can increase the efficiency and productivity of agriculture  in  urban  areas,  so  that  it  can  increase  food  availability  and people's welfare.

## ABSTRAK
Masyarakat yang tergabung dalam kelompok tani di bawah binaan Dinas ketahanan  pangan  dan  pertanian  (DKPP)  surabaya  seluruhnya  bertani secara  konvensional.  Pertanian  di  wilayah  perkotaan  memiliki  tantangan tersendiri,  seperti  lahan  terbatas,  kualitas  tanah  yang  buruk,  dan kekurangan  air.  Oleh  karena  itu,  dibutuhkan  solusi  yang  inovatif  untuk meningkatkan  produksi  pertanian  di  wilayah  perkotaan.  Kegiatan pengabdian  masyarakat  ini  ditujukan  untuk  membantu  DKPP  membina kelompok  tani  untuk  meningkatkan  kualitas  hasil  panen  dan  efisiensi dalam  menjalankan  proses  pertanian.  Metode  kegiatan  ini  disusun berdasarkan  Participatory  Action  Research  (PAR)  untuk  menghasilkan pengetahuan  yang  berguna  dan  praktis.  Tahapan  pelaksanaan  kegiata terdiri dari 4 tahap yaitu identifikasi masalah melalui focus group discussion (FGD), perangcangan alat, pelatihan serta serah terima alat, dan evaluasi. Hasil  dari  pengabdian  ini  menunjukkan  masyarakat  kelompok  tani  dapat mempertahankan  kualitas  media  tanam,  yang  sangat  penting  untuk pertumbuhan  dan  perkembangan  tanaman  dengan  lebih  mudah  dan efisien.  Dengan  adanya  sistem  smart  farming  yang  telah  dihasilkan, diharapkan  dapat  meningkatkan  efisiensi  dan  produktivitas  pertanian,
202 ~ 6(2), 201-214
Is licensed under a
Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
sehingga  dapat  meningkatkan  ketersediaan  pangan  dan  kesejahteraan masyarakat.
Cara mensitasi artikel: Kamali, M. A., Amiroh, K., Widyantara, H., & Hariyanto, M. D. (2023). Pembuatan smart urban farming berbasis internet of  things  untuk  kelompok  tani. Jurnal  Inovasi  Hasil  Pengabdian  Masyarakat  (JIPEMAS),  6 (2) , 201 –214. https://doi.org/10.33474/jipemas.v6i2.19289

## PENDAHULUAN
Dengan pesatnya pertumbuhan penduduk Indonesia yang telah melebihi 200  juta  jiwa, urban  farming menjadi  solusi  untuk  mengatasi  kekurangan pangan di masa mendatang (Daniel, 2022) . Pada tahun 2035 diperkirakan 70% penduduk  Indonesia  akan  tinggal  di  perkotaan,  dampak  urbanisasi menyebabkan  masalah  ketersediaan  pangan,  bahkan Food  and  Agriculture Organization memprediksi  permintaan  produk  pertanian  akan  meningkat menjadi  70%  pada  tahun  2050.  Perkotaan  pertanian  khususnya  surabaya memiliki  permasalahan  yang  berkaitan  dengan  sistem  pengairan,  kesuburan tanah,  sinar  matahari  dan  patogen  yang  menyerang  tanaman,  sehingga membutuhkan sistem pengawasan dan pengendalian tanaman dan lingkungan tumbuh yang intensif (Daniel et al., 2022) .
Masyarakat yang tergabung dalam kelompok tani di bawah binaan Dinas ketahanan pangan dan pertanian (DKPP) surabaya seluruhnya bertani secara konvensional. Kelompok tani menjalankan proses penyiraman dan pemupukan secara  manual  menggunakan  alat  seadanya.  DKPP  sebagai  pembina kelompok  tani  sekitar  surabaya  bertujuan  untuk  terus  meningkatkan kompetensi  dan  pengetahuan  kelompok  tani  agar  hasil  panen  dapat ditingkatkan. Smart urban farming ini adalah salah satu upaya DKPP bersama dengan IT telkom surabaya untuk mendukung peningkatan kualitas pertanian dengan menerapkan teknologi tepat guna.
Faktor  penting  yang  mempengaruhi  pertumbuhan  tanaman  antara  lain seperti  intensitas  cahaya  matahari,  suhu,  air  dan  unsur  hara  media  tanam (Fortuna  &  Zakaria,  2022) .  Fokus  kegiatan  pengabdian  masyarakat  ini  yaitu memantau unsur hara pada media tanam yaitu pH. Manfaat menjaga pH ideal akan membantu tanaman untuk menyerap unsur hara (Darmawan et al., 2022) . Tanah masam unsur P tidak dapat diserap akar tanaman karena difiksasi oleh ion  Al  sedangkan  tanah  alkalis  P  tidak  dapat  diserap  akar  tanaman  karena difiksasi  oleh  ion  Ca.  Unsur  nutrisi  seperti  nitrogen,  phosphor,  kalium, magnesium,  calcium,  zink,  iron,  sulfur,  boron,  copper,  molybdenum  akan terserap optimal pada pH idealnya. Pada media tanam tanah, pH ideal mulai dari 6 –7 sedangkan untuk media tanam cair pH ideal lebih kecil yaitu 5.5  – 6 ( Mu’affaq, 2021) .
Selain  itu,  pH  yang  ideal  juga  mampu  mendiagnosa  adanya  unsur beracun  didalam  tanah  dan  mempengaruhi  perkembangan  mikroorganisme tanah.  Nilai  pH  tanah  yang  ideal  untuk  setiap  tanaman  dapat  berbeda contohnya  pH  ideal  untuk  kedelai  adalah  6 –7  sedangkan  pH  ideal  untuk semangka  adalah  5.5 –6.8  ( Mukhayat  et  al.,  2021 ).  Dengan  mengetahui perbedaan  nilai  pH  ideal  ini  akan  membantu  petani  dalam  menentukan perawatan  yang  sesuai  dengan  jenis  tanaman  masing –masing  seperti
Jurnal Inovasi Hasil Pengabdian Masyarakat (JIPEMAS) ~ 203
Is licensed under a Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
penentuan  jenis  pupuk,  jumlah  pupuk,  dan  waktu  penyiraman.  Manajemen biaya  pengadaan  pupuk  juga  dapat  diprediksi  lebih  baik  dengan mempertimbangkan  pH  ideal  karena  pembelian  akan  disesuaikan  agar  tidak berlebihan dan tidak kekurangan.
Smart Urban Farming adalah sistem yang menggabungkan teknologi IoT ( Internet  of  Things )  dengan  proses  pertanian.  Sistem  ini  menggunakan perangkat  IoT  untuk  memantau  dan  mengontrol  berbagai  aspek  dari  proses pertanian,  seperti  kualitas  tanah,  tingkat  kelembaban,  suhu,  dan  paparan cahaya. Tujuannya adalah untuk mempertahankan kualitas media tanam, yang sangat  penting  bagi  pertumbuhan  dan  perkembangan  tanaman (Dermawan, 2022) .
Selain  memperbaiki  kualitas  tanah,  sistem Smart  Urban  Farming juga bertujuan  untuk  meningkatkan  efisiensi  proses  berkebun.  Penggunaan perangkat  IoT  dan  otomasi  dapat  membantu  petani  menghemat  waktu  dan sumber  daya (Reynara  &  Latifa,  2022) ,  sehingga  mereka  dapat  fokus  pada tugas-tugas penting lainnya, seperti pemasaran dan distribusi. Sistem ini juga memiliki potensi untuk mengurangi penggunaan bahan kimia yang merugikan, menjadikannya solusi yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan.Secara keseluruhan, Smart  Urban  Farming berbasis  IoT  memiliki  potensi  untuk merevolusi  industri pertanian, memberikan petani cara yang lebih efisien dan efektif untuk menanam tanaman (Rhamadhany & Juliasari, 2023) . Pertanian  di  wilayah  perkotaan  memiliki  tantangan  tersendiri,  seperti lahan terbatas, kualitas tanah yang buruk, dan kekurangan air. Oleh karena itu, dibutuhkan  solusi  yang  inovatif  untuk  meningkatkan  produksi  pertanian  di wilayah  perkotaan.  Penggunaan  alat smart  farming dengan  fitur  penyiraman otomatis dan pemantauan unsur hara dari jarak jauh dapat membantu petani di wilayah  perkotaan  mengatasi  masalah  tersebut.  Fitur  penyiraman  otomatis memungkinkan  tanaman  untuk  mendapatkan  pasokan  air  yang  cukup, sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. Sementara itu,  fitur  pemantauan  unsur  hara  dari  jarak  jauh  memungkinkan  petani  untuk mengetahui  kapan  waktu  yang  tepat  untuk  memberikan  pupuk  dan  nutrisi tambahan kepada tanaman.
Selain  itu,  dengan  adanya  alat  smart  farming,  diharapkan  dapat meningkatkan  efisiensi  dan  produktivitas  pertanian  di  wilayah  perkotaan, sehingga  dapat  meningkatkan  ketersediaan  pangan  dan  kesejahteraan masyarakat.  Kegiatan  pengabdian  masyarakat  ini  adalah  wujud  dari  hilirisasi kepakaran untuk meningkatkan produktivitas petani khususnya petani di sekitar Surabaya.  Sepuluh  kelompok  tani  binaan  DKPP  Surabaya  menjadi  mitra kegiatan  pengabdian  masyarakat  ini.  Para  kelompok  tani  mendapatkan  alat smart urban farming yang terdiri dari sensor, modul smart urban farming , dan aplikasi smart urban farming berbasis android dan website.

## METODE
Tahapan  pelaksanaan  kegiatan  ini  disusun  berdasarkan  metode Participatory Action Research (PAR). Dalam konteks pembuatan smart urban farming , metode PAR digunakan untuk melibatkan kelompok tani dalam proses
Is licensed under a
Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
pengembangan  dan  implementasi  teknologi.  Masyarakat  kelompok  tani sebagai  pengguna  alat  memiliki  pengetahuan  dan  pengalaman  yang  penting untuk memahami masalah yang sedang diteliti. Partisipasi kelompok tani dapat memberikan informasi yang lebih akurat dan relevan serta dapat berkontribusi dalam merumuskan strategi dan solusi untuk masalah yang dihadapi. Dengan menggunakan metode  PAR,  kelompok  tani  akan  merasa  lebih  terlibat  dalam proses  pembuatan  dan  pengembangan  teknologi  IoT  dan  meningkatkan kesadaran  mereka  tentang  pentingnya  teknologi  dalam  meningkatkan produktivitas pertanian (Hidayah et al., 2021) . Tahapan kegiatan ini terdiri dari identifikasi  masalah  melalui  FGD,  perangcangan  alat,  pelatihan  serta  serah terima alat, dan evaluasi seperti yang tertera pada Gambar 1.
Gambar 1 . Diagram alir tahap pelaksanaan kegiatan berdasarkan metode PAR
Pada tahap awal, dilakukan identifikasi masalah yakni dengan melakukan kunjungan  ke  beberapa  kelompok  tani  mengenai  jenis  media  tanam  yang mereka miliki. Selain menentukan jenis media tanam, dilakukan juga analisis permasalahan  dari  masing-masing  kelompok  tani  guna  penyesuaian  desain alat yang akan dilakukan.
Tahap  berikutnya  dilakukan  desain  elektronika  dari  sistem  kontrol otomatis. Perancangan dilakukan dengan menentukan sensor dan aktuator apa saja  yang  akan  digunakan  oleh  mitra  guna  mempermudah  permasalahan mereka.  Setelah  melakukan  perancangan  dari  bagian hardware ,  dilakukan perancangan  dari  sisi software .  Perancangan  dilakukan  dengan  melakukan desain website dan mobile guna  mempermudah  kelompok  tani  dalam melakukan  monitoring  dan control pada  masing-masing  tanaman  mereka. Berikutnya, dilakukan integrasi sistem antara hardware maupun software guna menjalan  sistem  secara  keseluruhan.  Hasil  dari  integrasi  tersebut  kemudian dilakukan uji coba dengan beberapa media pada laboratorium terlebih dahulu kemudian dilakukan kalibrasi alat untuk mendapatkan hasil yang optimal.
Setelah  secara  keseluruhan  alat  selesai  di  uji  coba  dan  di  kalibrasi, Langkah  selanjutnya  adalah  kegiatan  pelatihan  untuk  kelompok  tani  serta penyerahan alat ke mitra yang dilaksanakan di DKPP Surabaya. Kelompok tani berkesempatan untuk dapat berdiskusi tentang sistem yang dihasilkan. Daftar Kelompok  tani  binaan  DKPP  Surabaya  yang  terlibat  pada  kegiatan  ini diantaranya adalah seperti pada tabel 1.
Jurnal Inovasi Hasil Pengabdian Masyarakat (JIPEMAS) ~ 205 Is licensed under a Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
Tabel 1 . Daftar Kelompok Tani Binaan DKPP No Kelompok Tani Alamat 1 Taniwijaya Kalijudan 2 Kendalsari Penjaringan Sari 3 Kosagra Lestari Medayu Selatan V No. 15 4 Patriot Muda Pucang Sewu 5 Keputih Bersemi Keputih 6 Kebun Pitoe Rungkut Barata XIX 7 Sumber Berkah Rungkut Lor Rk 5 8 Sumur Rejo Ngagelrejo 1/25 9 Isfery Pondok Benowo Indah Rt 7 Rw 8
Tahapan  terakhir  adalah  evaluasi  sistem  yang  bertujuan  untuk menunjukkan kegiatan dapat berjalan dengan baik dan sesuai harapan. Pada tahapa ini kelompok tani mencoba langsung di lokasi pertanian masing-masing serta memberikan respon terhadap sistem yang telah dihasilkan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  dan  pembahasan  kegiatan  ini  terdiri  dari  3  bagian  yaitu  hasil identifikasi  masalah,  hasil  perancangan  sistem,  dan  transfer  ipteks  kepada mitra.
Hasil identifikasi masalah yang telah dilakukan menunjukka kelompok tani kesulitan untuk melakukan memastikan unsur hara tanah dalam keadan ideal.  Petani  menggunakan  metode  tradsional  yaitu  menggunakan  indra pengelihatan saja ketika melihat apakah tanah memiliki unsur hara yang ideal. Proses  ini  menyebabkan  petani  sering  kali  mengalami  panen  yang  tidak optimal. Pada tahap ini juga ditentukan kondisi ideal pada setiap kelompok tani mengingat setiap jenis tanaman memiliki ke unikan dan kondisi tertentu untuk dapat  berkembang  dengan  baik.  Kondisi  infrastruktur  kelistrikan  dan  internet juga menjadi bahan pertimbangan dalam perancangan solusi yang diusulkan.
Hasil dari perancangan sistem, sistem control dan monitoring otomatis untuk urban  farming ditunjukkan  Gambar  1  dan  2.  Susunan  rangkaian elektronika  yang  terhubung  diantaranya  adalah  Capacitive  Soil  Moisture, Sensor  Temperature  DS18b20,  pH  Modul,  Sensor  NPK  dan  Microcontroller ESP  Node  MCU.  Penggunaan  microcontroller  ESP  Node  MCU  dikarenakan produk tersebut telah memiliki perangkat Wi-Fi yang memudahkan perangkat hardware dengan website dan aplikasi mobile untuk berkomunikasi (Ristian et al., 2022) .
Proses  pembuatan  alat  monitoring  kelembaban  dan  pH  tanah  serta controlling pompa  dan  humidifier  diawali  dengan  melakukan  desain  produk serta desain rangkaian elektronik. Desain produk dibuat memiliki  wadah dan alas di dalamnya sebagai tempat merangkai komponen-komponen elektronik yang  digunakan.  Wadah  berupa  kotak  berbahan  akrilik  dengan  tebal  3  mm, dengan dimensi  panjang,  lebar,  dan  tinggi  adalah  21  cm,  15cm,  dan  27  cm, sedangkan alas dibuat dengan dimensinya adalah 20 cm, 1.5 cm, dan 26 cm. Desain  rangkaian  elektronik  terdiri  dari  desain  rangkaian  Arduino  Uno, NodeMCU 8266, Modbus RS-485, Relay 2-Channel, Sensor Kelembaban dan
Is licensed under a
Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
pH Tanah, Terminal PCB, Terminal Blok, Power Supply Unit 12 Volt, IC 7805, Kapasitor 470uF 25V, Kapasitor 1000uF 25V, Steker, dan Stop Kontak.
Sensor  kelembaban  dan  pH  tanah  yang  digunakan merupakan  produk dari JX-CT yang menghasilkan output berupa data analog sehingga diperlukan protokol berupa modbus RS-485 untuk melakukan pembacaan data dari analog ke digital, sehingga dapat ditampilkan baik pada serial monitor atau dikirimkan berupa variabel. Sensor ini memiliki empat kabel yakni kabel yakni dua kabel power (power supply + dan power –) yang dihubungkan ke tegangan 12 Volt DC dan dua kabel komunikasi yang dihubungkan ke port RS-485 A dan RS-485 B. Pin-pin pada RS-485 ini dihubungkan pada Arduino untuk mendapat sumber tegangan dan juga sebagai transmisi data. Setelah sensor dapat dibaca melalui Arduino Uno, data yang terdapat pada Arduino Uno dikirimkan ke NodeMCU 8266  untuk  dikirimkan  ke  Cloud  Arduino  IoT  agar  dapat  ditampilkan  pada aplikasi  Web  dan  aplikasi Mobile (Sari  et  al.,  2021) .  Karena  keterbatasan Arduino Uno yang tidak memiliki modul WiFi, maka NodeMCU 8266 digunakan karena telah tertanam modul WiFi di dalamnya. Selain itu, untuk menghidupkan dan mematikan  relay  melalui controlling aplikasi,  juga memanfaatkan pin-pin yang ada pada NodeMCU 8266. Relay ini terhubung dengan stop kontak yang dapat digunakan sebagai sumber tegangan dari alat lain, misalnya pompa air dan humidifier.
Rangkaian-rangkaian  tersebut  terhubung  satu  sama  lain  serta  dengan Power Supply Unit. Di sini power supply unit digunakan untuk merubah arus AC dari  tegangan  listrik  ke  arus  DC,  sehingga  sesuai  dengan  spesifikasi  dari masing-masing komponen. Rangkaian pada PCB ditampilkan pada Gambar 2. Pada  produk  ini  juga  ada  komponen  lain  untuk  mendukung  rangkaian, diantaranya terdapat power supply unit untuk mengubah arus listrik 220 VAC menjadi 12 VDC sekaligus menjadi sumber daya bagi NodeMCU 8266 yang sebelumnya melalui IC 7805 untuk mengubah tegangan dari 12 VDC menjadi 5 VDC sesuai kebutuhan NodeMCU 8266, sumber daya bagi Arduino Uno yang membutuhkan juga 12 VDC tegangan untuk dapat bekerja, sumber daya bagi Sensor Kelembaban dan pH Tanah sebesar 12 VDC. Di sini juga ditambahkan kapasitor  (atau  electrolyte  condensator)  sebesar  1000uF  untuk  tegangan  12 Volt DC dan 470uF untuk tegangan 5 Volt DC yang berfungsi untuk menyimpan tegangan,  sehingga  menyisakan  tegangan  listrik  sesaat  setelah  alat  tidak terhubung  dengan  arus  listrik.  Ini  memiliki  fungsi  agar  ketika  tiba-tiba  listrik terputus, alat tidak langsung mati dan sesaat masih terhubung dengan internet.
Gambar 2 . Rangkaian PCB smart urban farming
Jurnal Inovasi Hasil Pengabdian Masyarakat (JIPEMAS) ~ 207
Is licensed under a Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
Pada  gambar  2  terlihat  modul smart  urban  farming terdiri  atas  RS485, Power Supply, ESP8266, Arduino, Terminal, Relay, dan Steker Masing-masing fungsi  dari  perangkat  tersebut  diantaranya  adalah  RS485  berguna  untuk komunikasi serial yang menghubungkan antara microcontroller dengan sensor NPK.  Power  supply  digunakan  sebagai  sumber  utama  catu  daya  untuk menjalankan  perangkat  elektronika.  ESP8266  berguna  sebagai  modul  WiFi untuk mengirimkan data dari Arduino setelah membaca dan mengolah data di sensor dengan database untuk website maupun aplikasi mobile. Arduino sendiri berfungsi sebagai otak utama dalam sistem dimana bertugas untuk mengontrol dan  menjalankan  data  dari  sensor  menuju  actuator  maupun  menuju  cloud. Terminal dan Relay sendiri berfungsi untuk menjalankan actuator yang berguna untuk menjalankan pompa penyiraman otomatis.
Gambar 3 . Hasil rangkaian modul smart urban farming
Pada Gambar 3, use case diagram disusun dalam 3 lapisan yakni lapisan hardware ,  lapisan  cloud,  dan  lapisan software .  Pada  lapisan  pertama  yakni lapisan hardware terdapat dua device utama yang berperan yakni sensor dan actuator. Sensor sendiri  terdiri atas kelembaban, kadar PH, suhu tanah, dan kadar NPK sedangkan actuator terdiri atas pompa dan humidifier. Sistem IoT digunakan untuk mengintegrasikan secara otomatis dari data yang dibaca oleh sensor  kemudian  data  diunggah  menuju cloud ,  diolah  pada cloud .  Hasil pengolahan  data  tersebut  kemudian  menjadi  instruksi  untuk  relay  dalam menyalakan atau mematikan relaynya. Selanjutnya pada lapisan kedua yakni pada cloud bekerja dengan cara data yang diterima dari hardware kemudian diterima oleh database yang selanjutnya dijalankan menuju data server. Selain itu, data dari database juga bertugas untuk mengecek informasi apakah berasal dari sumber dari modul yang mana dan meneruskan data tersebut pada server untuk  ditampilkan  sistem  monitoringnya  pada  website  maupun  mobile.  Hasil informasi maupun instruksi yang didapatkan dari mobile dan website diterima oleh database untuk diteruskan kembali pada modul smart urban farming .
Stop Kontak Terminal Blok Terminal PCB Power Supply Unit IC 7805 Capacitor 1000uf Capacitor 4700uf Relay Arduino UNO RS 485 Nodemcu 8266
208 ~ 6(2), 201-214
Is licensed under a
Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
Gambar 4 . Use case diagram penggunaan alat
Lapisan  teratas  yakni  aplikasi,  aplikasi  yang  dijalankan  diantaranya adalah mobile dan website dimana masing-masing modul memiliki username dan  passwordnya  tersendiri.  Pemilik  akan  terlebih  dahulu  diminta  login  ke aplikasi kemudian dapat membuka halaman utama yakni halaman monitoring dan  halaman controlling .  Sistem control yang  digunakan  untuk  penyiraman sendiri juga dibagi dalam dua instruksi secara manual maupun secara otomatis.
Setelah flow kami susun, kami melanjutkan kepada pembuatan Desain Interface pada website dengan menggunakan figma seperti yang tertera pada Gambar 5.
Gambar 5 . Tampilan website
Tampilan  website  sendiri  dapat  dilakukan  oleh  mitra  secara  mandiri dengan cara mitra dapat melakukan pendaftaran terlebih dahulu. Setelah mitra memiliki akun, mitra dapat masuk kedalam website dengan mengkoneksikan
Jurnal Inovasi Hasil Pengabdian Masyarakat (JIPEMAS) ~ 209
Is licensed under a Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
wifi terlebih dahulu dimana wifi yang dimasukkan sama dengan alamat wifi yang telah disetting pada ESP8266. Status tanah dapat dilihat secara berkala secara harian, baik berupa grafik maupun berupa tabel. Selain itu juga, pada halaman utama website terdapat panel untuk melakukan control utama pada pompa dan humidifier.
Sistem  monitoring  dan  control  lainnya  menggunakan  aplikasi  mobile. Pada  pembuatan  aplikasi mobile didahului  dengan  membuat  desain  pada figma,  yang  kemudian  akan  dilanjutkan programming aplikasi  tersebut. Tampilan pada aplikasi mobile dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 . Tampilan mobile
Pada  bagian  mobile,  sedikit  berbeda  dengan website dimana  pada halaman ini hanya berfungsi untuk melakukan monitoring dan control saja tanpa melakukan pendaftaran pada mitra. Mitra akan diminta masuk ke dalam aplikasi dengan memasukkan username dan password yang telah dibuat sebelumnya kemudian mengecek kondisi tanah serta melakukan kontrol secara jarak jauh (Thoriq et al., 2022) .
Penggunaan alat ini dilakukan dengan menancapkan steker ke sumber tegangan listrik AC, kemudian sensor ditancapkan pada media yang ingin di- monitoring, seperti tanah tempat tanaman pada green house, pot, atau polybag (seperti  terlihat  pada  Gambar  7).  Kondisi  tanah  ini  akan  dibaca  oleh  sensor dengan hasil berupa tegangan, yang terdiri dari data untuk nilai kelembaban dan data untuk nilai pH. Data analog ini kemudian akan masuk ke Modbus RS- 485 untuk diolah menjadi data digital yang dapat dibaca oleh Arduino Uno. Di sini  Arduino  Uno  membaca  data  sesuai  pengalamatan  dari  masing-masing data. Data yang terbaca pada arduino kemudian dikirimkan ke NodeMCU 8266 untuk nantinya diteruskan ke layanan Arduino IoT Cloud untuk ditampilkan.
210 ~ 6(2), 201-214
Is licensed under a
Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
Gambar 7 . Penggunaan alat pada media tanam
Pada layanan aplikasi mobile dan web menyediakan widgets yang dapat digunakan  untuk  menjadi  dashboard  aplikasi  yang  berbasis  website  dan aplikasi berbasis mobile. Pada tampilan aplikasi terdapat dua jenis widget yang digunakan  yakni  widget  value  yang  dipakai  sebanyak  dua  buah  sebagai monitoring untuk menampilkan nilai dari Kelembaban tanah dan pH Tanah serta widget switch yang digunakan sebagai controlling untuk mengatur nyala/ mati relay  yang  terhubung  ke  stop  kontak.  Dari  nilai  yang  terbaca  yakni  nilai kelembapan dan nilai pH dilakukan pengecekan terhadap nilai kondisi media yang valid untuk mengetahui keakuratan pengujian dengan nilai sebenarnya.
Hasil dari pengujian sistem, pengujian keakuratan pH dengan larutan pH buffer dilakukan dengan tiga jenis larutan pH buffer yakni pH buffer dengan nilai 4.01, pH buffer dengan nilai 6.86, dan pH buffer dengan nilai 9.18. Sensor diuji dengan larutan ini untuk mengetahui selisih antara nilai pengujian dan nilai pada  larutan  buffer.  Hasil  pengujian  masing-masing  larutan  buffer  dari  hasil pembacaan sensor pada Tabel 2 dan 3.
Tabel 2 . Hasil Pengujian Sensor pada Larutan pH buffer 4.01 No Hasil Pembacaan pH buffer Selisih (%) 1 4.22 4.01 0.052 2 4.17 4.01 0.040 3 4.34 4.01 0.082 4 4.67 4.01 0.165 Rata-Rata Selisih 0.084
Hasil pengujian alat pada larutan pH buffer dengan pH 4.01 ditampilkan pada Tabel 2. Data pada tabel tersebut menunjukkan bahwa selisih pH dari hasil pengukuran  alat  dengan  larutan  pH  buffer  memiliki  nilai  yang  tidak  jauh berbeda, dengan kisaran nilai 0.04% hingga 0.165%. Dapat dihitung nilai rata- rata  selisih  antara  hasil  pembacaan  dengan  larutan  adalah  sebesar  0.084% (0.33684) dimana ini menunjukkan bahwa nilai pembacaan sensor dengan nilai pada larutan pH buffer memiliki hasil pengukuran yang hampir sama dengan hasil pengukuran pH pada sensor pada kisaran 3.67316 hingga 4.34684, atau jika dibulatkan menghasilkan nilai kisaran pH sebesar 3.68 sampai 4.35.
Jurnal Inovasi Hasil Pengabdian Masyarakat (JIPEMAS) ~ 211 Is licensed under a Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
Tabel 3 . Hasil Pengujian Sensor pada Larutan pH buffer 6.86 No Hasil Pembacaan pH buffer Selisih (%) 1 6.5 6.86 0.052 2 6.71 6.86 0.219 3 6.8 6.86 0.009 4 7.23 6.86 0.053 Rata-Rata Selisih 0.083
Hasil pengujian alat pada larutan pH buffer dengan pH 6.86 ditampilkan pada Tabel 3. Data pada tabel tersebut menunjukkan bahwa selisih pH dari hasil pengukuran  alat  dengan  larutan  pH  buffer  memiliki  nilai  yang  hampir  sama, dengan  kisaran  nilai  0.009%  hingga  0.219%.  Dapat  dihitung  nilai  rata-rata selisih  antara  hasil  pembacaan  dengan  larutan  adalah  sebesar  0.083% (0.56938) dimana ini menunjukkan bahwa nilai pembacaan sensor dengan nilai pada  larutan  pH  buffer  memiliki  hasil  pengukuran  yang  tidak  jauh  berbeda dengan hasil pengukuran pH pada sensor yakni pada kisaran 6.29062 hingga 7.42938,  atau  jika  dibulatkan  menghasilkan  nilai  kisaran  pH  sebesar  6.29 sampai 7.43.
Tabel 4 . Hasil Pengujian Sensor pada Larutan pH buffer 9.18 No Hasil Pembacaan pH buffer Selisih (%) 1 8.79 9.18 0.042 2 9.02 9.18 0.017 3 9.35 9.18 0.019 4 9.11 9.18 0.008 Rata-Rata Selisih 0.022
Hasil pengujian alat pada larutan pH buffer dengan pH 9.18 ditampilkan pada Tabel 4. Data pada tabel tersebut menunjukkan bahwa selisih pH dari hasil pengukuran  alat  dengan  larutan  pH  buffer  memiliki  nilai  yang  mirip,  dengan kisaran nilai 0.008% hingga 0.042%. Dapat dihitung nilai rata-rata selisih antara hasil  pembacaan  dengan  larutan  adalah  sebesar  0.022%  (0.20196)  dengan hasil pengukuran pH pada sensor yakni pada kisaran 8.97804 hingga 9.38196, atau jika dibulatkan menghasilkan nilai kisaran pH sebesar 8.98 sampai 9.38.
Hasil  transfer  ipteks  kepada  mitra .  Setelah  seluruh  kegiatan perancangan dan pengujian selesai, kegiatan berikutnya adalah pelatihan dan serah terima alat yang dilaksanakan di DKPP Surabaya dengan menghadirkan 10 kelompok tani binaan di bawah DKPP. Pada acara ini alat dan aplikasi yang telah dirancang dicoba langsung kelompok tani.
Is licensed under a
Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
Gambar 8 . Pelatihan dan serah terima alat smart urban farming
Kegiatan penyerahan alat ini dihadiri sedikitnya 40 orang yang terdiri dari mahasiswa,  tim  peneliti,  pegawai  DKPP,  dan  dari  perwakilan  mitra  masing- masing 2 orang. Dokumentasi selama kegiatan yang berupa serah terima alat dan pelatihan dapat dilihat pada Gambar 8 dibawah ini. Pada kegiatan ini petani sebagai pengguna secara langsung mencoba alat dan berdiskusi dengan tim peneliti  terkait  penggunaan  alat.  Setiap  alat  telah  diberikan  buku  manual sebagai panduan penggunaan alat smart urban farming . Alat dan aplikasi smart urban  farming dapat  di  terapkan  pada  masing-masing  mitra  kelompok  tani dengan baik dan dapat menjawab permasalahan mitra utamanya pada masalah pemantauan unsur hara pada media tanam.

## SIMPULAN
Kegiatan  pengabdian  masyarakat  tentang  pembuatan  alat smart  urban farming untuk kelompok tani binaan DKPP Surabaya telah dilakukan dengan hasil  yang memuaskan.  Hasil  dan  pembahasan menunjukkan bahwa  akurasi alat  tersebut  memiliki  error  yang  kecil,  sehingga  alat  dapat  berjalan  sesuai dengan harapan yaitu petani dapat memantau secara berkala pH dan faktor lain dari media tanam. Menjaga pH media tanam sangat penting dalam pertanian karena  pH  yang  tidak  tepat  dapat  mempengaruhi  ketersediaan  nutrisi  bagi tanaman  dan  akibatnya  dapat  mempengaruhi  kesehatan  dan  pertumbuhan tanaman. pH yang terlalu rendah atau asam dapat menghambat penyerapan nutrisi  tertentu,  sementara  pH  yang  terlalu  tinggi  atau  basa  dapat  membuat nutrisi tertentu menjadi tidak tersedia untuk tanaman. Oleh karena itu, menjaga pH  media  tanam  pada  tingkat  yang  optimal  adalah  kunci  untuk  memastikan pertumbuhan dan produktivitas tanaman yang baik.
Dengan adanya kegiatan ini, kelompok tani dapat meningkatkan efisiensi proses  pertaniannya.  Kegiatan  pengabdian  masyarakat  ini  diharapkan  dapat memberikan  manfaat  yang  signifikan  bagi  kelompok  tani  binaan  DKPP Surabaya dalam meningkatkan hasil pertaniannya.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  ditujukan  kepada  Kementerian  Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia melalui matching fund
Jurnal Inovasi Hasil Pengabdian Masyarakat (JIPEMAS) ~ 213
Is licensed under a Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
kedaireka  dan  IT  Telkom  Surabaya  yang  telah  mendukung  penuh terlaksananya kegiatan ini.

## DAFTAR RUJUKAN
Daniel,  R.  (2022).  Rancang  Bangun  Alat  Monitoring  Kelembaban,  PH  Tanah dan  Pompa  Otomatis  Berbasis  Arduino. Journal  of  Applied  Computer Science and Technology , 3 (2), 208 –212.
https://doi.org/10.52158/jacost.v3i2.384 Daniel, R., Desy, A., Utomo, N., & Setyoko,  Y. A. (2022). Racangan Bangun Alat  Monitoring  Kelembaban,  PH  Tanah  dan  Pompa  Otomatis  pada Tanaman Tomat dan Cabai. LEDGER: Journal Informatic and Information Technology , 1 (4), 161 –170. https://doi.org/10.20895/ledger.v1i4.862 Darmawan, I. W. B., Kumara, I. N. S., & Khrisne, D. C. (2022). Smart Garden
Sebagai Implementasi Sistem Kontrol Dan Monitoring Tanaman Berbasis Teknologi Cerdas. Jurnal SPEKTRUM , 8 (4), 161 –170. https://doi.org/10.24843/spektrum.2021.v08.i04.p19
Dermawan, A. D. (2022). Sistem Monitoring Ph Tanah Pada Perkebunan Nanas Berbasis  Internet  Of  Things  (IoT). Seminar  Nasional  Industri  Dan Teknologi (SNIT) , 11 , 430 –438.
Fortuna,  D.,  &  Zakaria,  H.  (2022).  Sistem  Otomatisasi  Untuk  Mengukur Kelembaban  Suhu  Dan  pH  Tanah  Berbasis  Android  Menggunakan ArduinoESP32  Pada  Tanaman  Bayam  (Studi  Kasus:  Syahmi  Organik).
OKTAL : Jurnal Ilmu Komputer Dan Science , 1 (9), 1 –6.
https://journal.mediapublikasi.id/index.php/oktal/article/view/636 Hidayah,  R.,  Wiyono,  W.,  &  Karyanto,  O.  (2021).  Lessson-Learned: Participatory Action Research Project with Upland Smallholder Farmers
Practicing Cropland Agroforestry System in Wonogiri Regency to Support National Food Security. Habitat , 32 (3), 141 –153.
https://doi.org/10.21776/ub.habitat.2021.032.3.16 Mu’affaq, M. N. (2021). Sistem monitoring dan otomasi penyiraman, pengatur ph,  dan  pengatur  suhu  berbasis  internet  of  things  pada  greenhouse mengunakan  logika  fuzzy [Universitas  Islam  Negeri  Maulana  Malik Ibrahim Malang]. http://etheses.uin-malang.ac.id/33074/ Mukhayat, N., Ciptadi, P. W., & Hardyanto, R. H. (2021). Sistem Monitoring pH Tanah, Intensitas Cahaya Dan Kelembaban Pada Tanaman Cabai (Smart Garden)  Berbasis  IoT. Seminar  Nasional  Dinamika  Informatika .
http://prosiding.senadi.upy.ac.id/index.php/senadi/article/view/226 Reynara, S. N., & Latifa, U. (2022). Perancangan Sistem Monitoring Jarak Jauh Pada  Smart  Agriculture  System. Simetris:  Jurnal  Teknik  Mesin,  Elektro Dan Ilmu Komputer , 13 (1), 1 –15.
https://doi.org/10.24176/simet.v13i1.7906
Rhamadhany,  G.,  &  Juliasari,  N.  (2023).  Rancang  Bangun  Prototipe  Sistem Monitoring  Pemupukan  Dan  Penyiraman  Tanaman  Otomatis  Berbasis Internet  of  Things. Jurnal  TICOM:  Technology  of  Information  and
Communication , 11 (2), 86 –92. https://jurnal-
ticom.jakarta.aptikom.or.id/index.php/Ticom/article/view/87
Is licensed under a
Creative Commons Attributions-Share Artike 4.0 International LIcense
Ristian,  U.,  Ruslianto,  I.,  &  Sari,  K.  (2022).  Sistem  Monitoring  Smart Greenhouse  pada  Lahan  Terbatas  Berbasis  Internet  of  Things  (IoT). JEPIN  Jurnal  Edukasi  Dan  Penelitian  Informatika , 8 (1),  87 –94.
https://doi.org/10.26418/jp.v8i1.52770
Sari, W. E., Junirianto, E., & Rahman, G. F. (2021). Sistem Pengukuran PH , Kelembapan, dan Suhu Berbasis Internet of Things (IoT). Buletin Ilmiah Sarjana Teknik Elektro , 3 (1), 72 –81.
https://doi.org/10.12928/biste.v3i1.3214 Thoriq,  A.,  Pratopo,  L.  H.,  Sampurno,  R.  M.,  &  Shafiyullah,  S.  H.  (2022).
Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring  Suhu  dan  Kelembaban  Tanah Berbasis  Internet  of  Things. JTEP  Jurnal  Keteknikan  Pertanian , 10 (3),
268 –280. https://doi.org/10.19028/jtep.010.3.268-280