## Smart Farming: Thinger.io Sebagai Web Monitoring Kondisi Tanah dengan Menerapkan Konsep Internet of Things
Rahmat Fadli Isnanto, Nabillah Syafitri, Huda Ubaya Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Sriwijaya Jl. Palembang-Indralaya Km 33, Ogan Ilir, Indralaya, Sumatera Selatan Email: rahmatfadliisnanto@ilkom.unsri.ac.id
Abstrak—Pertanian merupakan sektor yang penting dalam perekonomian  Indonesia.  Pengaruh  kondisi  tanah  yang berbeda-beda berdampak secara langsung terhadap hasil usaha tani.  Internet  of  Things  merupakan  suatu  konsep  penerapan suatu  sensor  yang  ditanamkan  ke  suatu  benda  atau  objek. Penerapan teknologi tersebut memungkinkan benda atau objek tersebut  dapat  mengirim  suatu  informasi  dari  jarak  jauh melalui internet. Salah satu sektor yang dapat memanfaatkan teknologi  adalah  sektor  pertanian  atau  biasa  disebut  sebagai smart  farming.  Penggunaan  higrow  ESP  32  yang  terdiri  dari sensor DHT11, sensor BH175, sensor soil moisture higrow, dan sensor  soil  moisture  external  yang  digunakan  untuk mendapatkan  data  suhu  dan  kelembapan  di  dalam  tanah maupun di udara serta perubahan intensitas cahaya. Data dari sensor  tersebut  kemudian  dikirim  dan  ditampilkan  secara realtime  dengan  memanfaatkan  alat  bantu  platform  IoT thinger.io  yang  digunakan  sebagai  web  monitoring  kondisi tanah.
Kata kunci—Internet of Things, Smart Farming, Thinger.io, Web Monitoring, Kondisi Tanah.

## I. P ENDAHULUAN
Pertanian  merupakan  salah  satu  bidang  yang  terbesar dalam  penopang  perekonomian  di  Indonesia.  Pengaruh kondisi tanah yang berbeda-beda berdampak secara langsung terhadap  hasil  usaha  tani.  Kemajuan  teknologi  pada  bidang pertanian sangat memungkinkan menjadi solusi bagi masalah- masalah yang ada pada bidang ini seperti “Monitoring Kondisi Tanah Berbasis IoT” [1].
Teknologi  Internet  of  Things  atau  biasa  di  singkat  IoT merupakan  salah  satu  teknologi  yang  sedang  berkembang pesat. Penerapan konsep IoT ini memungkinkan suatu benda atau  objek  dapat  mengirimkan  suatu  informasi  melalui jaringan  nirkabel  dan  dapat  di  kendalikan  dari  jarak  jauh selama benda atau objek tersebut terhubung dengan internet. Hal  tersebut  menyebabkan  IoT  ini  akan  berperan  penting dalam  perubahan  transformasi  “Teknologi  Tradisional” menjadi “Next Generation Everywhere Computing” [2].
Smart  Farming  merupakan  jawaban  dari  permasalahan- permasalahan  yang  ada  pada  bidang  pertanian  [3].  Smart farming  menggunakan  konsep  IoT  sebagai  penerapannya seperti monitoring kondisi lingkungan suhu atau kelembapan dalam tanah, monitoring suhu dan kelembapan udara sekitar dengan memanfaatkan perangkat higrow ESP 32.
Thingers.io  merupakan  salah  satu  platform  internet  of things yang terhubung dengan database cloud [4]. Platform ini juga  berguna  untuk  menampilkan  hasil  dari  sensor  dalam bentuk  nilai  atau  grafik  [5]  sehingga  memungkinkan pengguna untuk memonitoring data yang dikirim oleh sensor secara realtime.

## II. T INJAUAN P USTAKA

## A. Penelitian Relevan
Penelitian  ini  terkait  dengan  monitoring  kondisi  tanah dengan  menggunakan  Thingker.io  sebagai  platform  web internet  of  things,  beberapa  penelitian  yang  terkait  tentang monitoring kondisi tanah antara lain:
1. Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring  Kelembapan Tanah  Menggunakan  Wireless  Sensor  Berbasis Arduino Uno [6]. Penelitian ini membuat suatu sistem terdiri  dari  transmitter  yang  memiliki  sensor  soil moisture  SEN114  V2  dimana  sensor  tersebut dikendalikan menggunakan Arduino Uno.
2. Sistem  Monitoring  Kelembapan  Tanah  dan  Suhu Greenhouse  Tanaman  Bawang  Merah  Berbasis  IoT [7].  Penelitian  ini  menggunakan  NodeMCU8266 untuk  memanfaatkan  sensor  DHT11  sebagai  input dan relay sebagai output.
3. Sistem Monitoring Kelembapan Tanah, Kelembapan Udara dan Suhu Pada Lahan Pertanian Menggunakan Protokol  MQTT  [8].  Penelitian  ini  menggunakan Arduino  ESP822  untuk  melakukan  monitoring  dan menggunakan  sensor  soil  moisture  DHT11  untuk membaca kelembapan tanahnya.

## B. Sensor Soil Mosture dan Sensor Soil Detector
Sensor  soil  mosture  merupakan  sensor  yang  berfungsi mendeteksi  kelembapan  yang  ada  dalam  tanah.  Sensor memiliki konsep yang sangat sederhana, karena memiliki dua probe yang membawa arus listrik melalui tanah dan membaca resistansinya  untuk  mendapatkan  tingkat  kelembaban. Semakin  banyak air, semakin tinggi resistensi, dan semakin sedikit air [9]

## C. Miktrokontroler T-Higrow ESP 32
T-Higrow  ESP  32  merupakan  miktrokontroler  yang digunakan  untuk  memproses  data  suhu,  kelembapan  dan kualitas  udara.  Pada  miktrokontroler  T-Higrow  ESP  32  ini juga terdapat sensor DHT11 yang berfungsi untuk mengukur suhu  dan  kelembapan  udara  yang  dikirim  sebagai  sinyal digital ke server sehingga memungkinkan pemantauan secara langsung [10].

## D. Thinger.io
Platform Thinger.io merupakan platform cloud IoT yang menyediakan  tools  untuk  membuat  suatu  prototype, pengeolaan  data  yang  berbasis  web.  Platform  ini  memiliki beberapa fitur unggulan diantaranya:
a. Connected  Devices  yaitu  fitur  yang  dapat menguhubungkan berbagai macam perangkat seperti
Linux,  Arduino,  Raspberry  Pi,  Sigfox  hingga  API lainnya.
b. Trigger Event merupakan fitur untuk mentrigger data atau  kejadian  tertentu  dengan  menggunakan  Node- Red yang tertanam.
c. Penyimpanan data perangkat yang terhubung dengan IoT secara skalabel, efisien dan realtime.
d. Realtime Monitoring dengan berbagai macam widget seperti timeseries, hingga plot tampilan data.
e. Memudahkan  integrasi  antar  perangkat  IoT  ke perangkat lunak.
f. Kostumisasi  tampilan  yang  dapat  di  ubah  sesuai dengan keinginan pengguna.
Hal  tersebut  sangat  berguna  untuk  smart  farming  dalam mendeteksi  dan  monitoring  sensor  yang  telah  diletakkan secara realtime melalui internet [11].

## E. Internet of Things
Sensor  soil  mosture  merupakan  sensor  yang  berfungsi mendeteksi  kelembapan  yang  ada  dalam  tanah.  Sensor memiliki konsep yang sangat sederhana, karena

## III. M ETODE P ENELITIAN
Terdapat  beberapa  tahapan  pada  penelitian  ini,  dimulai dari  studi  literatur,  analisis  kebutuhan  sistem,  perancangan sistem, implementasi sistem, pengujian sistem, analisis data dan  kesimpulan.  Berikut  merupakan  flowchart  tahapan penelitian yang dibuat.

## Gambar 1. Tahapan Penelitian

## A. Perancangan Sistem
Tahapan  perancangan  sistem  terdiri  dari  perancangan perangkat  keras  dan  perangkat  lunak.  Perangkat  keras berfungsi untuk mengumpulkan data-data kondisi tanah baik suhu tanah, kelembapan tanah, suhu udara, kelembapan udara yang diproses oleh miktrokontroller ESP 32, tahapan tersebut disebut  sebagai  sensing  layer.  Tahapan  selanjutnya  yaitu transport  layer  yang  bertugas  sebagai  access  point mengirimkan  data  yang telah  diproses oleh  ESP 32  menuju application  layer  yang  terdiri  dari  database  kemudian  di tampilkan  oleh  platform  Thinger.io.  berikut  merupakan diagram blok rangkaian.

## Gambar 2. Diagram Blok Rangkaian

## IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN

## A. Pengujian Aplikasi Thinger.io
Pengujian bertujuan untuk memastikan bahwa modul ESP 32  T-Higrow  dapat  terkoneksi  dengan  access  point  melalui internet sehingga data yang telah di olah oleh mikrokontroller dapat  ditampilkan  melalui  platform  Thingker.io  yang  bisa dilihat pada gambar 3.

## Gambar 3 Pengujian koneksi ESP32 ke Access Point
Perangkat  yang  berhasil  terhubung  melalui  server Thingker.io siap menerima dan menampilkan data dari sensor ke halaman dashboard device yang tunjukkan pada gambar 4.

## Gambar 4. Halaman dashboard device Thinger.io
ESP  32  dapat  membaca  data  sensor  berupa  suhu, kelembapan  udara,  intensitas  cahaya,  kadar  garam, kelembapan  tanah,  dan  kondisi  baterai.  Pada  gambar  5 merupakan data yang berhasil diterima dan ditampilkan pada platform thinger.io.

## Gambar 5. Hasil pembacaan data sensor
Pada  platform  thinger.io  terdapat  tampilan  dashboard masing-masing  perangkat  yang  terhubung.  Tampilan dashboard  ini  memberikan  informasi  berupa  suhu, kelembapan,  udara,  dan  kelembapan  tanah  dari  dua  sensor yang berbeda.

## Gambar 6 Tampilan dashboard pada salah 1 perangkat
Hasil  monitoring  yang  dilihat  pada  gambar  6 menunjukkan bahwa data sensor ESP 32 mengirim data suhu sebesar 32°C, kelembapan udara 72%, kelembapan tanah dari sensor soil higrow 15%, sedangkan sensor soil moisture 47%, serta intensitas cahaya 598.33 lx.

## B. Pengujian dan Analisis Data
Pengujian  dilakukan  untuk  mendapatkan  hasil  yang optimal  dari  web  monitoring  yang  telah  dibuat.  Pengujian menggunakan 3 alat yaitu device 1, device 2, dan device 3 dengan  jarak  1,5  meter  pada  masing-masing  alat  yang ditunjukkan pada gambar 7.

## Gambar 7. Pengujian Pengambilan Data
Masing-masing alat tersebut mengambil 10 sampel data yang  di  ambil  dalam  jedah  waktu  5  menit  sekali,  sehingga total  pengambilan  data  50  menit.  Hasil  pengambilan  data tersebut dapat dilihat pada tabel 1, tabel 2, dan tabel 3.
Tabel 1. Hasil Pengujian Device 1 Jam
Suhu   Kelembapan   Cahaya Soil Moisture Soil Higrow 10:50 35 63 7153.50 54 15 10:55 35 65 6937.50 48 21
11:00 36 59 6848.33 48 35 11:05 35 52 6188.33 54 15 11:10 35 52 7777.50 57 15 11:15 35 52 6063.33 60 15 11:20 35 52 6521.67 55 14 11:25 36 49 6860 55 15 11:30 38 47 6242.50 59 15 11:35 35 55 5583.33 60 15

## Tabel 2. Hasil Pengujian Device 2
Jam Suhu   Kelembapan   Cahaya Soil Moisture Soil Higrow 10:50 34 59 6558.33 51 21 10:55 35 77 6325.00 53 28 11:00 34 58 6356.67 57 35 11:05 35 55 5327.50 46 17 11:10 34 57 5912.50 48 17 11:15 34 56 5548.17 47 16 11:20 34 58 5770.17 49 17 11:25 35 54 5772.50 48 17 11:30 35 51 6668.33 51 16 11:35 35 58 6107.17 51 17

## Tabel 3. Hasil Pengujian Device 3
Jam Suhu   Kelembapan   Cahaya Soil Moisture Soil Higrow 10:50 37 44 5113.30 45 24 10:55 37 51 5130.00 43 33 11:00 36 45 5093.80 44 34 11:05 36 43 4411.60 44 24 11:10 37 44 5118.30 44 24 11:15 37 44 4894.30 44 23 11:20 37 44 5625.50 44 23 11:25 36 44 5300.00 43 24 11:30 37 42 6396.67 44 24 11:35 37 45 6071.67 44 24
Berdasarkan tabel diatas, peneliti membuat analisis data hasil  dari  pengujian  alat.  Hasil  analisis  terbagi  berdasarkan variabel  pengujian  suhu,  kelembapan  tanah,  intensitas cahaya,  serta  kelembapan  tanah  berdasarkan  sensor  soil moisture dan sensor soil higrow.

## Gambar 8. Pengujian Suhu
Gambar  8  merupakan  hasil  dari  pengujian  suhu  pada device 1, device 2 dan device 3. Berdasarkan gambar tersebut masing-masing  device  menunjukkan  hasil  suhu  yang berbeda.  Suhu  udara  yang  tercatat  pada  device  1  memiliki suhu rata-rata 35,5°C, pada device 2 suhu rata-rata 34,5°C, sedangkan pada device 3 suhu rata-rata 36,7°C.

## Gambar 9. Pengujian Kelembapan
Gambar  9  merupakan  hasil  dari  pengujian  kelembapan pada device 1, device 2 dan device 3. Berdasarkan gambar tersebut  masing-masing  device  menunjukkan  hasil kelembapan yang berbeda. Kelembapan udara yang tercatat pada  device  1  memiliki  kelembapan  rata-rata  54,6%  RH, pada  device  2  kelembapan  rata-rata  58,3%  RH,  sedangkan pada device 3 kelembapan rata-rata 44,6% RH.

## Gambar 10. Pengujian Intensitas Cahaya
Gambar  10  merupakan  hasil  dari  pengujian  intensitas cahaya pada device 1, device 2, dan device 3. Berdasarkan gambar  diatas  intensitas  cahaya  masing-masing  device
berbeda  yaitu  nilai  rata-rata  pada  device  1  6617,6lx,  pada device 2 nilai rata-rata 6034,63lx dan pada device 3 nilai rata- rata 5315,44.

## Gambar 11. Pengujian Sensor Soil Moisture
Gambar 11  merupakan hasil dari pengujian kelembapan tanah dengan menggunakan sensor soil moisture pada device 1,  device  2  dan  device  3.  Berdasarkan  gambar  tersebut masing-masing device menunjukkan hasil kelembapan yang berbeda.  Kelembapan  tanah  yang  tercatat  pada  device  1 memiliki  kelembapan  rata-rata  55%  RH,  pada  device  2 kelembapan  rata-rata  50,1%  RH,  sedangkan  pada  device  3 kelembapan rata-rata 43,9% RH.

## Gambar 12. Pengujian Sensor Higrow
Gambar 12  merupakan hasil dari pengujian kelembapan tanah  menggunakan sensor higrow pada device 1, device 2 dan  device  3.  Berdasarkan  gambar  tersebut  masing-masing device  menunjukkan  hasil  kelembapan  yang  berbeda. Kelembapan  tanah  yang  tercatat  pada  device  1  memiliki kelembapan rata-rata 17,5% RH, pada device 2 kelembapan rata-rata  20,1%  RH,  sedangkan  pada  device  3  kelembapan rata-rata 25,7% RH.
Hasil  keseluruhan  pada  3  alat  ini  menunjukkan  bahwa data masing-masing alat berhasil dimonitoring menggunakan platform  web  Thinger.io  sehingga  variabel-variabel  yang didapat tersebut bisa disesuaikan dengan tingkat optimalisasi kualitas yang baik sesuai dengan tanaman yang akan di tanam pada lokasi tersebut.

## V. K ESIMPULAN
Memonitoring  kondisi  tanah  sangat  mungkin  dilakukan secara  realtime  dengan  memanfaatkan  sensor  nirkabel mikrokontroler  T-Higrow  ESP  32.  Data  yang  dikirim  oleh sensor-sensor diterjemahkan oleh mikrokontroler berupa data
32 34 36 38 40 Pengujian Suhu Device 1 Device 2 Device 3 40 50 60 70 80 Pengujian Kelembapan Device 1 Device 2 Device 3 4000 5000 6000 7000 8000 Pengujian Intensitas Cahaya Device 1 Device 2 Device 3
40 50 60 70 Pengujian Sensor Soil Moisture Device 1 Device 2 Device 3 10 20 30 40 Pengujian Sensor Soil Higrow Device 1 Device 2
Device 3
kelembapan tanah, suhu tanah, intensitas cahaya, suhu udara dan kelembapan tanah.
Pengujian  menggunakan  3  perangkat  yang  kemudian mengirim data mengirim data keserver dan disajikan ke dalam platform  thinger.io.  Platform  ini  bertugas  sebagai  frontend dalam  menyajikan  data  kondisi  tanah  dan  secara  baik menampikan data secara realtime.
Pada tahapan pengujian diketahui  masing-masing device menampilkan  nilai-nilai  yang  berbeda,  hal  itu  bergantung kepada  penempatan  pada  posisi  tanah  yang  ingin  di monitoring. Pada device 1 memiliki suhu rata-rata 35,5°C dan kelembapan 54,6 RH, device 2 memiliki suhu rata-rata 34,5°C dan  kelembapan  58,3%  RH,  sedangkan  pada  device  3  suhu rata-rata  36,7°C  dan  kelembapan  44,6%  RH.  Hal  ini  dapat disimpulkan  kalua  masing-masing  tanah  memiliki  kondisi yang  berbeda-beda  meskipun  jarak  yang  diukur  hanya berjarak 1,5 meter.

## D AFTAR P USTAKA
[1]  T. Visenno and N. Fath, “MONITORING SISTEM KELEMBAPAN TANAH PADA TANAMAN TOMAT BERBASIS IOT (Internet Of Things),” 2020.
[2]  A.  Nayyar  and  V.  Puri,  “Smart  farming:  Iot  based  smart  sensors agriculture  stick  for  live  temperature  and  moisture  monitoring  using arduino, cloud computing & solar technology,” in Communication and Computing Systems - Proceedings of the International Conference on Communication and Computing Systems, ICCCS 2016 , 2017, pp. 673– 680. doi: 10.1201/9781315364094-121.
[3]  J.  Doshi,  T.  Patel,  and  S.  K.  Bharti,  “Smart  Fanning  using  IoT,  a solution  for  optimally  monitoring  fanning  conditions,”  in Procedia
Computer  Science ,  2019,  vol.  160,  pp.  746–751.  doi: 10.1016/j.procs.2019.11.016.
[4]  M.  Amin  Bakri,  M.  Farhan,  A.  Sujatmiko,  and  A.  Firasanti, “Pemantauan Suhu dan Deteksi Gerak Obyek Berbasis IoT pada Ruang Server Menggunakan Thinger.IO IoT-Based Temperature Monitoring and  Object  Motion  Detection  in  Server  Room  Using  Thinger.IO,” TELKA , vol. 8, no. 1, pp. 74–81, 2022.
[5]  S.  Sawidin et  al. ,  “Kontrol  dan  Monitoring  Sistem  Smart  Home Menggunakan  Web  Thinger.io  Berbasis  IoT,”  2021.  [Online]. Available: www.arduino.cc
[6]  P.  Asriya  and  M.  Yusfi,  “Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring Kelembaban Tanah Menggunakan Wireless Sensor Berbasis Arduino Uno,” Jurnal Fisika Unand , vol. 5, no. 4, 2016.
[7]  R.  Saputra,  “SISTEM  MONITORING  KELEMBABAN  TANAH DAN  SUHU  GREENHOUSE  TANAMAN  BAWANG  MERAH BERBASIS IOT,” 2021.
[8]  S. Arista Budi, I. Mochammad Hannats Hanafi, and S. Gembong Edhi, “Sistem  Monitoring  Kelembaban  Tanah,  Kelembaban  Udara,  Dan Suhu  Pada  Lahan  Pertanian  Menggunakan  Protokol  MQTT,” Jurnal Pengembangan  Teknologi  Informasį  dan  Ilmu Komputer ,  vol.  2,  no. 12, pp. 7502–7508, 2018.
[9]  D.  P.  Ariyanto,  A.  Aziz,  Komariah,  Sumani,  and  M.  Abara, “Comparing  the  accuracy  of  estimating  soil  moisture  using  the standardized  precipitation  Index  (SPI)  and  the  standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI),” Sains Tanah , vol. 17, no. 1, pp. 23–29, Jun. 2020, doi: 10.20961/stjssa.v17i1.41396.
[10]  Suti Kurnia Dewi, N. Rudy Dwi, and M. Elang Derdian, “Perancangan Prototipe Sistem Kontrol Suhu dan Kelembaban pada Gedung Walet dengan Mikrokontroler Berbasis Mobile,” JEPIN , vol. 4, no. 1, pp. 36– 42, 2018.
[11]  A.  Rianto  and  R.  Kristiyono,  “APLIKASI  SENSOR  HC-SR04 UNTUK  MENGUKUR  JARAK  KETINGGIAN  AIR  DENGAN MIKROKONTROL  WEMOS  D1  R2  BERBASIS  IoT  (Internet  of Things),” 2020.