## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 12, No. 2, Desember 2020 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694

## SISTEM PENYIRAMAN PESTISIDA OTOMATIS MENGGUNAKAN ARDUINO UNO DAN GSM SHEILD SIM 800L
Gusrio Tendra AMIK “Tri Dharma” Pekanbaru
Jl. Jend Sudirman No. 68 D Pelita Pantai, Pekanbaru, Riau e-mail : gusriotendra@amiktridharmapku.ac.id

## ABSTRAK
Untuk  menjaga  kesegaran  dan  kwalitas  tanaman  kita  maka  perlu  dijaga  baik  dari  penyiraman  air maupun pupuknya. Agar  tidak banyak hama  yang menempel pada tanaman kita maka  perlu  diberikan pupuk  anti  hama  atau  sering  kita  sebut  pestisida,  tetapi  petani  harus melakukannya secara manual dengan  menyemprotkan  menggunakan  penymeprot  manual  yang  harus  memompa  terlebih  dahulu. Untuk  memudahkan  para  petani  dalam  menjaga  kesuburan  tanaman  mereka  dan  terhindar  dari  hama- hama  perusak  tanaman  maka  dirancang  suatu  alat  penyiraman  pestisida  secara  otomatis  yang  berkerja sesuai jadwal yang sudah ditentukan didalam program.
Kata Kunci : Arduino UNO, RTC DS1307, GSM Sheild SIM 800L, Motor Pompa

## ABSTRACT
To maintain the freshness and quality of our plants, it is necessary to protect them from sprinkling water and fertilizers. So that there are not many pests sticking to our plants, it is necessary to apply anti- pest  fertilizers  or  we  often  call  them  pesticides,  but  farmers  have  to  do  it  manually  by  spraying  using manual sprays that have to pump first. To make it easier for farmers to maintain the fertility of their crops and avoid pests that destroy crops, an automatic pesticide sprinkler is designed that works according to the schedule specified in the program.
Keywords : Arduino UNO, RTC DS1307, GSM Sheild SIM 800L, Motor Pump
1. PENDAHULUAN
Kemajuan teknologi informasi dan
komunikasi  di  dunia  kini  berkembang  sangat cepat.  Sekarang  banyak  alat-alat  elektronik  yang berbasis  teknologi  yang  dapat  mempermudah kerja  manusia,  salah  satunya  adalah  komputer. Saat  ini  komputer  bukan  hanya  digunakan  untuk mengelolah  data  dan  informasi  tetapi  komputer juga  bisa  melakukan   kendali     melalui     sebuah chip yang bisa  mengontrol alat elekronik  lainnya. Salain  itu,  kini  banyak  perusahaan  elekronik berlomba-lomba    dalam    mengembangkan  alat kendali   yang   menggunakan   teknologi canggih, salah  satunya  pengembangan modul GSM Shield yang  bisa  memberikan  pemberitahuan  kepada user melalui SMS.
Dalam  dunia  pertanian  banyak  hal  yang harus  diperhatikan  dalam  menjaga  kualitas  hasil pertanian  agar  tetap  segar  dan  baik.  Banyak petani      yang      gagal      dalam      hasil  taninya
karena kekurangan air dan kurang memperhatikan  pupuk  atau  pembunuh  hama seperti pestisida untuk kesuburan daun khususnya bagi  pertanian  yang  menggunakan  rumah  kaca atau di dalam ruangan. Tidak sedikit petani  yang lupa  dalam  memberi  pupuk  atau  melakukan penyemprotan
pestisida sehingga
mengakibatkan  pengaruh  besar  pada  daun  dan tanaman tersebut. Secara harfiah, pestisida berarti pembunuh hama ( pest : hama dan cide : membunuh).  Senyawa  kimia  banyak  digunakan dalam bidang pertanian antara lain sebagai pupuk tanaman dan pestisida (Fajriani, dkk,  2019).
Petani dalam
mengolah lahan membutuhkan  pestisida  untuk  memberantas hama  dan  gulma.  Namun  di  sisi  lain  pestisida dapat  membahayakan  kesehatan  diri  petani, konsumen  serta  lingkungan  (Istianah,  dan Yuniastuti, 2017).

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 12, No. 2, Desember 2020 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
Pada  penelitian  sebelumnya  mengenai perancangan prototype drone penyemprot peptisida  untuk  pertanian  padi  secara  otomatis, Perancangan prototype  drone untuk  mengangkut tabung  pestisida  berhasil  dilakukan  dengan menggunakan drone tipe hexacopter dan menggunakan  motor brushless 980KV  serta propeller ukuran 10 x 4,7- inch , total berat drone keseluruhan  yang  mampu  diangkat  yaitu  2,5  kg. Proses  penyemprotan  telah  dapat  dilakukan secara  otomatis  dengan  memanfaatkan  sensor jarak  ( ultrasonic )  yang  pada  penelitian  ini rentang  jarak  deteksi  yang  diatur  yaitu  ≤  320cm (Hidayat, dkk, 2019).
Pada  penelitian  sebelumnya  juga  telah dibangun  sistem  penyiraman  otomatis  untuk tanaman  berbasis  aruduino  dan  kelembaban tanah,  dimana  perancangan  prototipe  otomatisasi pompa  air  motor  AC  bertenaga  surya  berbasis arduino  uno  dan  kelembaban  tanah  berhasil dilakukan,  dan  dapat  bekerja  sesuai  yang  di inginkan  Indikator  keberhasilan  alat  ini  adalah system dapat memberikan respon keluaran berupa kenaikan  dan  penurunan  kelembaban  media tanam,  dan system akan  memberikan  respon terhadap  parameter  batas  bawah  dan  parameter batas atas dengan menghidupkan atau mematikan pompa air melalui relay (Alam, dkk, 2018).
Berdasarkan  penjelasan  di  atas,  penulis mendapat gagasan untuk perancangan alat sistem penyiraman
pestisida pada tanaman menggunakan  arduino  dan GSM  Shield dimana alat    ini    dapat    mengontrol  penyiraman  cairan pestisida  berdasarkan  jadwal  yang  di  tentukan secara otomatis dan juga memberi.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  penulis  menggunakan metode  pengembangan  perangkat  lunak  untuk mengembangkan  Sistem  Penyiram  Peptisada Otomatis  ini,  adapun  metode  yang  digunakan adalah  SDLC Waterfall .  SDLC  atau Software Development Life Cycle adalah proses mengembangkan  atau  mengubah  suatu  sistem perangkat  lunak  dengan  menggunakan  model- model  dan  metodologi  yang  digunakan  orang untuk  mengembangkan  sistem-sistem  perangkat lunak sebelumnya, berdasarkan best practice atau cara-cara  yang  sudah  teruji  baik  (Firmansyah, dan  Udi,  2018).  Gambar  1  dibawah  ini merupakan  bagan  dari  SDLC  yang  terdiri  atas tujuh tahap pengembangan  yang digunakan pada proses penelitian untuk membangun dan mengembangkan  Sistem  Penyiram  Peptisada
Otomatis Menggunakan Arduino UNO dan GSM
Shield.
Analisis Desain Pengkodean Pengujian

## Gambar 1.  Metode Pengembangan Sistem
Dalam tahapan analisis penulis menganalisa kebutuhan data baik cara kerja, bentuk penyiraman  yang  tepat,  waktu  yang  dibutuhkan dan  banyaknya  peptisida  yang  dapat  disiramkan dalam    kurun  waktu  tertentu.    Dalam  tahapan desain  penulis  melakukan  desain  sistem  dalam bentuk desain secara umum dengan menggunakan  context  diagram,  data  flow diagram,  dan flowchart  diagram  sebelum melakukan  penggkodean.  Selain  desain  umum penuis  juga  menggambarkan  sketsa  yang  akan digunakan  untuk  menggambarkan  cara  kerja  alat yang  akan  dibuat.  Setelah  desain  selesai dilakukan  maka  tahap  selanjutnya  ialah  dengan melakukan  pengkodean  terhadap  Arduino  UNO dengan  menggunakan  bahasa  pemrograman  C, dan menghubungkan dengan module GSM Shield yang  berfungsi  untuk  menerima  dan  mengirim pesan  sebagai  acuan  dalam  pelakukan  proses penyiraman.  Setelah  pengkodean  selesai  barulah dilakukan  pengujian  untuk  mengetahui  apakah sistem  yang  dibangun  sesuai  dengan  yang diharapkan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  penulis  menggunakan Arduino UNO sebagai perangkat yang digunakan untuk melakukan control terhadap waktu penyiraman peptisida. Arduino Merupakan papan elektronik  berbasis  mikrokontroller  ATMega yang memenuhi sistem minimum mikrokontroller agar  dapat  bekerja  secara  mandiri  ( standalone controller ).  Komponen  utama  didalam  papan Arduinoadalah  sebuah  mikrokontroler  8  bit dengan  merk  ATMega  yang  dibuat  oleh  Atmel corporation.
Berbagai papan Arduino menggunakan  tipe  Atmega  yang  berbeda-beda tergantung  dari  spesifikasinya,  sebagai  contoh Arduino Uno menggunakan ATmega328 sedangkan  Arduino  Mega  2560  yang  lebih canggih  menggunakan  ATmega2560.  Dalam penelitian  ini  penulis  menggunakan  papan mikrokontroller  arduino  tipe  arduino  uno  yang menggunakan chip Atmega 328 (Bahrin, 2017).
Dengan  menggunakan  inputan  dari  pesan singkat yang dikirim melalui perangkat smartphone melalui SMS, Arduino akan

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 12, No. 2, Desember 2020 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
mengendalikan  mesin  pompa  air  yang  bertugas untuk  menyiram  tanaman  dengan  peptisada. Teknologi GSM yang penuis pakai menggunakan frekuensi 800 MHz. Modul GSM SIM 800L yang akan  digunakan  merupakan  perangkat  yang menggantikan  fungsi handphone disamping  itu perangkat  ini  berbentuk kecil, ringan dan  mudah untuk  mengintegrasikan,konsumsi  daya  rendah (Fauzi, dkk, 2018).

## a. Context Diagram
Context Diagram digunakan untuk memudahkan  proses  penganalisaan  terhadap sistem  yang  dirancang  secara  keseluruhan. Context Diagram berfungsi sebagai sebuah media yang terdiri dari  suatu proses dan  beberapa  buah external entity. Context Diagram (CD) memperlihatkan  sistem  yang  dirancang  secara keseluruhan, semua external entity harus digambarkan  sedemikian  rupa,  sehingga  terlihat data  yang  mengalir  pada input-proses-output . Adapun  Context  Diagram  dari  alat  yang  dibuat dapat dilihat pada gambar 2 berikut
Gambar 2. Context Diagram
b. Data Flow Diagram (DFD)
Untuk memberikan penjelasan lebih terperinci  tentang  sistem  yang  sedang  dibangun, bisa  dilihat  pada  data flow diagram yang  akan dijelaskan secara terprinci. Dimana didalam data flow  diagram ini  jumlah entity nya  harus  sama dengan  jumlah entity yang  ada  pada context diagram .  Adapun  proses  tersebut  dapat  dilihat pada gambar 3 berikut :
Gambar 3. Data Flow Diagram
c. Flowchart Diagram
Flowchart digunakan  terutama  untuk  alat bantu  komunikasi  dan  untuk  dokumentasi. flowchart juga merupakan urutan-urutan langkah kerja  suatu  proses  yang  digambarkan  dengan menggunakan simbol-simbol yang disusun secara sistematis.  Agar modul program yang dirancang memiliki  struktur  dengan  kualitas  yang  baik  dan mudah  dimengerti.  Logika  dasar  gambaran  pada penilisan  ini  adalah  menggunakan flowchart. Berikut  adalah  gambar  dari flowchart yang  ada dalam sistem yang sedang dirancang dapat dilihat pada gambar 4 dibawah ini :

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 12, No. 2, Desember 2020 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
Start Inisialisasi Port While sistem aktif= ? Stop RTC DS1307 Baca data RTC If (Jam ==09.00) && (Tanggal== 15) If (Jam ==09.00)
&& (Tanggal== 29)
1. Hidupkan motor pompa 2. Tampilan LCD jam dan tanggal
3. Kirim pesan “tersiram”-“tidak tersiram” ke Handphone 1.Hidupkan motor pompa 2. Tampilan LCD jam dan tanggal 3. Kirim pesan “tersiram”/“tidak tersiram” ke Handphone
1. LCD 2. Motor Pompa 3. Handphone N Y Gambar 4. Flowchart Diagram d. Rancangan Fisik
Rancangan fisik sistem ini dapat dikelompokan dalam beberapa bagian yaitu :
1. Arduino Uno R3
2. Power Supplay atau catu daya
3. LCD 16x2
4. Motor Pompa DC 12V 9 watt
5. RTC DS1307
6. Gsm Shield Sim 800L
Sketsa  sistem  penyiram  pestisida  dapat dilihat pada pada gambar 4 dibawah ini.
Gambar 5. Rancangan Sistem Penyiram Pestisida

## e. Pengujian Sistem
Sistem penyiram pestisida  menggunakan arduino dan Gsm  Shield yang  sudah  dirancang  pada  bab sebelumnya  telah  di  implementasikan  pada sebuah  alat  prototipe.  Cara  kerja  dan  langkah- langkah menggunakannya adalah sebagai berikut:
1. Pasangkan  kabel  power  ke  sumber  arus untuk mengaktifkan sistem. Cara menghubungkan  kabel  power  dapat  dilihat pada gambar 5 berikut :
Gambar 6.  Menghubungkan Kabel Power
2. Kemudian  sistem  akan  aktif,  sistem  aktif dapat  ditandai  dengan  tambilnya  jam  di layar  LCD.  Berikut  adalah  gambar  dari sistem  yang  telah  aktif  dapat  dilihat  pada gambar 6 dibawah ini :
Gambar 7. Tampilan Jam Pada LCD
3. Apabila sistem telah aktif maka sistem akan menunggu  untuk  melakukan  kerja  berupa menyiram pestisida ketanaman sesuai waktu yang sudah diset pada sistem. Contoh  jika  tanggal  7-6-2020  jam  13.09 maka  pompa  akan  aktif.  Berikut  adalah gambar  saat  pompa  melakukan  penyiraman pestisida  dapat  dilihat  pada  gambar  7 dibawah ini :

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 12, No. 2, Desember 2020 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
Gambar 8.  Waktu Penyiraman
Berikut gambaran pada saat pompa air aktif dan  melakukan  penyiraman  yang  dapat dilihat pada gambar 8 dibawah ini  :
Gambar 9. Pompa Air Aktif
Berikut gambaran SMS yang masuk kepada nomor  ponsel  yang  telah  didaftarkan  pada saat  pompa  air  aktif  dan  melakukan penyiraman yang dapat dilihat pada gambar 9 dibawah ini  :
Gambar 10. Pesan Masuk Pada Smartphone
Apabila  waktu  sudah  melebihi  dari  waktu yang  diset  maka  pompa  akan  berhenti melakukan  penyiraman  contoh  jam  13-10 disini waktu sudah lewat 1 menit menandakan  waktu  penyiraman  sudah selesai.  Berikut  adalah  gambar  saat  pompa telah  selesai  melakukan  penyiraman  dapat dilihat pada gambar 10 dibawah ini : Gambar 11. Waktu Pompa Mati
Berikut  gambaran  pada  saat  pompa  air mati  dan  menghentikan  penyiraman yang  dapat  dilihat  pada  gambar  11
dibawah ini  :
Gambar 12. Kondisi Pompa Mati
Berikut gambaran SMS yang masuk kepada nomor  ponsel  yang  telah  didaftarkan  pada saat  pompa  air  mati  dan  menghentikan penyiraman yang dapat dilihat pada gambar 12 dibawah ini  :

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 12, No. 2, Desember 2020 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
Gambar 13. SMS Masuk Pada Smartphone
Berikut  adalah  table  hasil  dari  sistem  pada penyiraman  pestisida  menggunakan  arduino  dan GSM Sheild dapat  dilihat  pada  tabel  1  dibawah ini :
Table 1. Tabel Hasil dari Sistem Kondisi JAM Kondisi Motor Hasil SMS LCD Jika Tanggal 15-6-2020 Jam 09 Menit 19 Motor Aktif Menyiram Pestisida Jam dan Tanggal Tampil Jika Tanggal 15-6-2020 Jam 09 Menit 20 Motor Mati Telah Selesai Menyiram Pestisida Jam dan Tanggal Tampil Jika Tanggal 29-6-2020 Jam 09 Menit 19 Motor Aktif Menyiram Pestisida Jam dan Tanggal Tampil Jika Tanggal 29-6-2020 Jam 09 Menit 20 Motor Mati Telah Selesai Menyiram Pestisida Jam dan Tanggal Tampil Jika Tanggal 15-7-2020 Jam 09 Menit 19 Motor Aktif Menyiram Pestisida Jam dan Tanggal Tampil Kondisi JAM Kondisi Motor Hasil SMS LCD Jika Tanggal 15-7-2020 Jam 09 Menit 20 Motor Mati Telah Selesai Menyiram Pestisida Jam dan Tanggal Tampil Jika Tanggal 29-7-2020 Jam 09 Menit 19 Motor Aktif Menyiram Pestisida Jam dan Tanggal Tampil Jika Tanggal 29-7-2020 Jam 09 Menit 20 Motor Mati Menyiram Pestisida Jam dan Tanggal Tampil Dari  tabel  hasil  pengujian  diatas  terbukti sistem  yang  dibangun  telah  sesuai  dengan  rule yang diberikan. Jika kondisi jam telah menunjukkan  sesuai  dengan  waktu  yang  telah ditetapkan  maka  pompa  air  akan  menyala  dan mengalirkan  cairan  peptisida  untuk  menyiram tanaman,  serta  motor  akan  mati  secara  otomatis sesuai  dengan  waktu  yang  telah  ditentukan. Penerapan  GSM  Shield  800L  dapat  berfungsi dengan  baik  untuk  melakukan  pengiriman  pesan kepada  nomor  hanphone  yang  telah  di  daftarkan pada sistem.

## 4. KESIMPULAN
Berikut  kesimpulan  yang  di  dapat  dari pembahasan sebelumnya :
a. Untuk  membuat  tanaman  menjadi  lebih subur  dan  terbebas  dari  hama  jahat dirancanglah sebuah alat penyiraman pestisida  menggunakan  arduino  dan  GSM Sheild dengan  menggunakan  RTC,  alat  ini dirancang  agar  dapat  berkerja  secara otomatis  berdasarkan  waktu  yang  sudah diset pada sistem.
b. Alat  ini  dibagun  menggunakan  alat-alat seperti  Arduino  UNO  R3,  RTC  DS1307, GSM  Shield  Sim  800L  dan  LCD  dimana keseluruhan  alat  tersebut  dibagun  menjadi suatu  sistem  yang  dapat  berkerja  secara otomatis.

## 5. REFERENSI
Alam,  S.,  Tony,  H.,  &  Darmawan,  I.  G.  A.
(2018). Rancang Bangun Sistem Penyiraman  Otomatis. Ejournal  Kajian
Teknik Elektro , 3 (1), 44–57.

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 12, No. 2, Desember 2020 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
Bahrin.  (2017).  Sistem  Kontrol  Penerangan Menggunakan Arduino Uno Pada Universitas  Ichsan  Gorontalo. Ilkom  Jurnal Ilmiah , 9 , 282–289. Fajriani,  G.  N.,  Fadhilla,  F.  R.,  Hutagaol,  R.  R., Tinggi,  S.,  &  Kesehatan,  I.  (N.D.).
Hubungan Intensitas
Penyemprotan
Pestisida . 7 (1), 66–76. Fauzy,  F.,  Mahyuddin,  M.,  &  Lahna,  K.  (2017). Pemanfaatan  Module  Gsm  (  Sim  900  ) Berbasis  Arduino-Uno  Sebagai  Sistem Alarm Dan  Pengunci  Pintu Otomatis Jarak Jauh Utilization Of Gsm Module ( Sim 900 ) Based Arduino-Uno For Alarm System And Remote Automatic Door Locking . 7 (1), 35– 38. Hidayat,  R.  (2020).  Rancang  Bangun  Prototype
Drone Penyemprot
Pestisida Untuk
Pertanian  Padi  Secara  Otomatis. Jurnal Mahasiswa Teknik Elektro , 3 (2), 86–94. Nurmansyah,  N.  (2016).  Pengaruh  Interval
Aplikasi Dan Waktu Penyemprotan Pestisida  Nabati  Seraiwangi  Terhadap Hama  Helopeltis  Antonii  Pada  Tanaman Kakao. Buletin Penelitian Tanaman
Rempah Dan Obat , 25 (1), 53. Putra, I. M. P. W., Harsojuwono, B. A., & Triani, I.  G.  .  L.  (2018).  Terhadap  Residu
Profenofos  Dan  Karakteristik  Mutu  Sawi Pakcoy  (  Brassica  Rapa  L  ). Jurnal
Rekayasa  Dan  Manajemen  Agroindustri , 6 (2), 158–168.
Udi,  &  Firmansyah,  Y.  (2018).  Penerapan
Metode  Sdlc  Waterfall  Dalam  Pembuatan Sistem Informasi
Akademik. Jurnal Teknologi  &  Manajemen  Informatika , 4 (1), 184–191. Yuniastuti,  A.  (2018).  Hubungan  Masa  Kerja,
Lama Menyemprot, Jenis Pestisida,
Penggunaan Apd Dan Pengelolaan Pestisida
Dengan Kejadian Keracunan Pada Petani Di Brebes. Public  Health  Perspective  Journal , 2 (2), 117–123.