## PENGEMBANGAN SISTEM PENGONTROLAN KONDUKTIVITAS LISTRIK LARUTAN BERBASIS INTERNET OF THINGS

## UNTUK TANAMAN HIDROPONIK
Weli Erlina 1) , Asrizal 2)
1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang welierlina08@gmail.com, asrizal@fmipa.unp.ac.id

## ABSTRACT
Hydroponics  has  become  an  alternative  for  people  who  want  to  garden,  but  they  didn’t  have  enough space  to  grow  crops.  The  most  important  problem  that  must  be  considered  in  hydroponic  cultivation  is  the provision of adequate nutrition for plants. Inappropriate electrical conductivity values  will result in undesirable things.  Controlling  conductivity  in  plants  hydroponically  is  required  so  that  the  plants  get  the  value  of conductivity that accordingly. The purpose of the research is to determine the performance spesifications of the electrical conductivity control system,  determine  the effect of adding  AB Mix solution to the conductivity  and output  voltage  values,  determine  the  accuracy  and  precision  of  the  electrical  conductivity  control  system  on laboratory scale tests, and determine the results field scale test on the conductivity control system. This research is  classified  as  research  and  development  which  is  a  research  method  used  to  develop  products.  Based  on  the results  of  data  analysis,  it  can  be  concluded  that  there  are  four  research  data  results.  First,  performance specifications which consist of sensors to measure electrical conductivity values, a circuit box containing a Node Mcu  and  a  relay  to  drive  the  solenoid  valve  in  the  event  of  control.  Second,  the  effect  of  adding  AB  Mix  is directly proportional to the value of the conductivity. This means that the more the addition of solution AB Mix then the greater value output voltage. Meanwhile, the determine of the output voltage value the greater with the addition  of  solution  AB  Mix.  Third,  the  results  of  the  accuracy  and  presicion  of  the  electrical  conductivity control system of 98,98% and 99,44%. That is, the measurement and control data can be used because it is close to  100%. Third, the  results  of  field  scale  tests that  have  been  carried  out  for  3  days  get  varied  data. Electrical conductivity values obtained during the field scale tests from 690 ppm up to 945 ppm.

## Keywords : Controlling system, Electrical conductivity, Hydroponics, Internet of things
his is an open access article distributed under the Creative Commons 4.0 Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited . ©2018 by author and Universitas Negeri Padang.

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  Negara  agraris  karena sebagian  besar  penduduknya  bermata  pencarian  di sektor  pertanian.  Laju  pertumbuhan  penduduk  yang tinggi  mengakibatkan  kebutuhan  pangan  semakin meningkat  serta  lahan  pertanian  semakin  kecil sehingga  penting  dilakukan  budidaya  tanaman [1] . Budidaya  tanaman  hidroponik  menjadi  salah  satu alternatif bagi masyarakat yang memiliki lahan kecil.
Teknik  bercocok  tanam  secara  hidroponik menekankan pada pemenuhan kebutuhan nutrisi bagi tanaman,  atau  secara  singkat  hidroponik  adalah bercocok  tanam  tanpa  media  tanah [2] .  Hidroponik memerlukan  pupuk  dalam  bentuk  larutan  sebagai sumber  nutrisi  bagi  tanaman.  Setiap  jenis  pupuk berbeda  dalam  hal  jenis  dan  banyaknya  unsur  hara yang  terkandung  serta  setiap  jenis  tanaman  berbeda dalam  jumlah  konduktivitas  listriknya [3] .  Nilai konduktivitas  yang  tidak  sesuai    mengakibatkan  hal yang tidak diinginkan pada tanaman [4] .
Konduktivitas listrik adalah kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik. Arus listrik pada  larutan  dihantarkan  oleh  ion-ion  yang  ter kandung  didalamnya [5] .  Konduktivitas  yang  tinggi menunjukan  larutan  nutrisi  semakin  pekat  sehingga
ketersediaan  unsur  hara  bertambah.  Begitu  juga sebaliknya,  konduktivitas  yang  rendah  menunjukan larutan  nutrisi  rendah  sehingga  ketersediaan  unsur hara lebih sedikit [6] .
Pupuk  nutrisi  yang  digunakan  pada  tanaman hidroponik  yaitu  nutrisi  AB  Mix.  Nutrisi  AB  Mix merupakan  larutan  jutrisi  yang  sangat  berpengaruh untuk  tanaman  hidroponik  yang  digunakan  sebagai suplai hara. Nutrisi hidroponik terdiri dari dua larutan yaitu  A  dan  B [7] .  Tahapan  dalam  membuat  larutan nutrisi  hidroponik  yaitu  mencampurkan  larutan nutrisi dengan perbandingan 1:100 sebagai contoh 50 mL  larutan  stok  A  dan  50  mL  larutan  stok  B  akan dicampur  dengan  10000  mL  air.  Pengukuran  kadar nutrisi  menggunakan  alat  ukur  standar  akan menghasilkan rata-rata nilai 800 ppm – 1000 ppm [8] . Ppm  atau part  per  million merupakan  satuan dari  TDS.  TDS  atau total  dissolve  solid adalah jumlah padatan yang terlarut dari suatu larutan. Nilai TDS  berubah dipengaruhi oleh padatan terlarut yang terkandung  pada  larutan,  sedangkan  nilai  kon duktivitas  dipengaruhi  oleh  jumlah  ion  yang terkandung  pada  larutan  tersebut.  Semakin  banyak jumlah padatan terlarut maka semakin banyak jumlah ion pada suatu larutan, karena jumlah padatan terlarut
mengandung ion-ion yang tersusun menjadi senyawa pada padatan terlarut tersebut [9] .
Berdasarkan  wawancara  pada  pembudidaya tanaman  hidroponik  bahwa  pembudidaya  tanaman hidroponik  setiap  hari  harus  melakukan  pengecekan nilai  konduktivitas  pada  larutan  nutrisi  tanaman hidroponik  menggunakan  alat  ukur  standar.  Hal  ini menjadi  tidak  efisien  karena  tidak  setiap  waktu pembudidaya hidroponik berada dekat lahan.
Perancangan  sistem  pengontrolan  konduk tivitas  bertujuan  agar  nilai  konduktivitas  yang  di perlukan tanaman tetap stabil. Pembudidaya tanaman hidroponik  tidak  harus  setiap  hari  melakukan pengecekan  pada  tanaman  hidroponik.  Pengontrolan nilai  konduktivitas  penting  dilakukan  agar  nilai konduktivitas tanaman sesuai dengan yang dibutuhkan  dan  pekerjaan  lebih  praktis. Internet  of Things penting  pada  tanaman  hidroponik  agar pembudidaya  tanaman  hidroponik  dapat  selalu memantau nilai konduktivitas pada larutan nutrisi.
Internet  of  Things (IoT)  adalah  sebuah  jari ngan  yang  menyediakan,  mengolah  dan  mentransfer informasi  digital  yang  diperoleh  dari  peralatan sensor [10] .  Thingspeak  dapat  menyimpan  data  hasil pengukuran  dan  menampilkan  dalam  bentuk  grafik pada  aplikasi  berbasis  android  atau handphone [ 11] . Handphone dapat  dibawa  kemana  mana  dan  tidak perlu  disambungkan  dengan jaringan  telepon menggunakan kabel [12] .
Sistem  pengontrolan  konduktivitas  listrik untuk  tanaman  hidroponik  menggunakan  mikro kontroler  NodeMCU.  NodeMCU  yang  memberi logika  kepada relay untuk  membuka  ataupun menutup  katub  solenoid.  Katub  solenoid  terbuka ataupun  tertutup  apabila  nilai  konduktivitas  yang terukur  oleh  sensor  TDS tidak  berada  dalam  rentang nilai konduktivitas yang diharapkan.
Sistem  pengontrolan  merupakan  mengukur nilai  dari  variabel  sistem  yang  dikontrol  dan menerapkan  nilai  ke  sistem  untuk  membatasi penyimpangan  nilai  yang  diukur  dari  nilai  yang dikehendaki [13] .  Tujuan  dari  sistem  pengontrolan adalah  untuk  mengaktifkan  maupun  menonaktifkan suatu peralatan elektronika [14] . NodeMCU merupakan sebuah board mikrokontroler  yang  sudah  dilengkapi  dengan  fitur WiFi dan  firmware  yang  bersifat opensource . NodeMCU  memiliki  beberapa  kelebihan  yaitu bersifat opensource ,  mudah  diprogram,  harga terjangkau  dan  mendukung  banyak  sensor [15] . Mikrokontroler mempunyai kemampuan untuk menyimpan  dan  menjalankan  suatu  program  hingga membuatnya menjadi unggul [16] . Relay berfungsi  sebagai  saklar.  Prinsip  kerja relay adalah elektromagnetik untuk  merubah kondisi saklar  yang dapat  menghantarkan arus  listrik dengan tegangan  yang  lebih  tinggi.  Ada  dua  macam  jenis relay  yaitu Normally  Close (NC)  dengan  kondisi
awal  tertutup  dan Normally  Open (NO)  dengan kondisi awal terbuka [17] .
Katub  solenoid  merupakan  katub  yang  di gerakkan  oleh  energi  listrik  yang  mempunyai kumparan  sebagai  penggeraknya.  Kumparan  ber fungsi  untuk  menggerakkan  piston  yang  dialiri  arus AC  ataupun  DC  sebagai  daya  penggerak.  Katub solenoid  memiliki  dua  buah  saluran  yaitu  saluran masuk  dan  saluran  keluar.  Saluran  masuk  sebagai lubang  masuk  cairan  dan  saluran  keluar  berfungsi sebagai tempat keluarnya cairan [18] .
Sensor  TDS  digunakan  untuk  mengetahui jumlah zat  padat terlarut dalam  suatu larutan. Sensor ini  memiliki dua  batang besi atau probe  yang sejajar paralel.  Jarak  antara  keduanya  sekitar  1  cm  dengan panjang besi 5,5 cm.

## METODE PENELITIAN
Berdasarkan  masalah  yang  dikemukakan, penelitian  ini    tergolong  penelitian  dan  pengembang an  ( Research  and  Developmnet). Penelitian  dan pengembangan  bertujuan  untuk  memvalidasi  dan mengembangkan  produk [19] .  Prosedur  penelitian  dan pengembangan yang dilakukan dapat pada Gambar 1.
Gambar 1. Prosedur Penelitian R&D Penelitian  terhadap  produk  yang  telah  ada yaitu  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Sesanti  (2018) yang berjudul Pengaruh Electrical Conductivity (EC) Larutan  Nutrisi  Hidroponik  terhadap  Pertumbuhan Tanaman Melon  ( Cucumis  melo  L. ).  Penelitian  ini mendeskripsikan  salah  satu  faktor  penting  dalam budidaya  tanaman  hidroponik  adalah  kepekatan larutan  nutrisi  yang  digunakan.  Hasil  dari  penelitian ini  yaitu  nilai  konduktivitas  pada  larutan  nutrisi mempengaruhi  dari  hasil  pertumbuhan  tanaman hidroponik.
Studi  Literatur  yang  dipelajari  dalam  pene litian  ini  bertujuan  untuk  memperoleh  pemahaman secara  teoritis  dalam  merancang  alat  sistem pengontrolan  konduktivitas.  Berdasarkan  literatur yang  diperoleh,  dapat  meendukung  dalam  mengem bangkan  sistem  pengontrolan  konduktivitas  pada tanaman  hidroponik  berbasis  IoT.  Melalui  studi literatur didapatkan beberapa literatur yang berkaitan dengan  penelitian  yang  dilakukan  diantaranya literatur  sistem  pengontrolan  konduktivitas  pada tanaman hidroponik, dan IoT.
Studi  lapangan  dilakukan  untuk  memperoleh gambaran  tentang  sistem  pengontrolan  konduktivitas seperti  apa  yang  harus  dibuat  dan  diterapkan. Berdasarkan hasil wawancara yang telah dilakukan di lapangan  dengan  pembudidaya  tanaman  hidroponik bahwa  nilai  konduktivitas  dari  larutan  nutrisi hidroponik  harus  dilakukan  pengecekan  setiap  hari.
Pengukuran  nilai  konduktivitas  pada  larutan  nutrisi dilakukan  secara  manual  dengan  menggunakan  alat ukur standar.
Pada  tahap  perencanaan  dan  pengembangan produk  hasil  akhirnya  berupa  produk.  Bentuk  dari desain ini terdiri atas sebuah kotak rangkaian, sensor TDS  dan  dua  buah  tabung  nutrisi  yang  berisi  nilai konduktivitas  tinggi  dan  nilai  konduktivitas  rendah. Pada  tahap  ini  juga  dirancang  desain  produk  untuk skala laboratorium dan skala lapangan. Bentuk desain sistem  pengontrolan  konduktivitas  untuk  skala laboratorium dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Desain Produk Untuk Skala Laboratorium Berdasarkan  Gambar  2  dapat  dijelaskan desain  produk  untuk  skala  laboratorium  terdiri  dari sensor  yang  terhubung  ke  NodeMCU.  NodeMCU terhubung  ke  PC  ( Personal  Computer )  dan menggunakan  bahasa pemograman  arduino.  Sensor dicelupkan ke dalam  wadah  yang  berisi  larutan  yang akan diukur nilai konduktivitasnya. Nilai konduktivitas  akan  tampil  pada  serial  monitor komputer.  Desain  alat  skala  lapangan  dapat  dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Desain Produk Untuk Skala Lapangan Berdasarkan  Gambar  3  dapat  dinyatakan bentuk  desain  produk  untuk  skala  lapangan.  Pada tabung  A  dan  B  berisi  larutan  yang  memiliki  nilai konduktivitas  tinggi  dan  rendah.  Sensor  dimasukkan ke  dalam  wadah  nutrisi  untuk  mengukur  nilai  kon duktivitas.  Pada wadah  nutrisi terdapat  pompa untuk menaikkan air dan mengalirkan pada pipa hidroponik kemudian  air  kembali  lagi  ke  wadah  nutrisi.  Blok diagram  dari  sistem  pengontrolan  konduktivitas listrik dapat diperhatikan pada Gambar 4.
Gambar 4. Blok Diagram Sistem Pengontrolan Berdasarkan  Gambar  4  dapat  dijelaskan bahwa  catu  daya  diperlukan  untuk  mengaktifkan rangkaian  elektronika.  Sensor  mengukur  nilai konduktivitas  dan  datanya  dikirim  ke  NodeMCU agar  dapat  ditampilkan  pada  serial  monitor  arduino. Jika  nilai  konduktivitas yang terukur  tidak  berada dalam rentang  yang diharapkan  maka katub solenoid otomatis  terbuka.  Katub  solenoid  atau  katub  listrik terhubung  dari  modul relay dan  juga  ke  PLN.  Data juga  dapat  ditampilkan  di ThingSpeak yang    mem butuhkan  jaringan WiFi .  Diagram  alir  dari  sistem pengontrolan ditampilkan pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Alir Sistem Pengontrolan
Berdasarkan Gambar 5 rentang nilai konduktivitas  yang  diharapkan  700-1000  ppm, kemudian  sensor  akan  mengukur  nilai  konduktivitas dari  larutan  yang telah ada pada wadah  nutrisi. Nilai konduktivitas  pada  wadah  nutrisi  apabila  lebih  kecil dari  yang  dibutuhkan  maka  katub  solenoid  yang berisi  larutan  konduktivitas  tinggi  terbuka  otomatis, dan  begitu  sebaliknya.  Nilai  konduktivitas  yang terukur apabila sesuai dengan yang dibutuhkan maka kedua katub solenoid tertutup.
Desain  sistem  pengontrolan  konduktivitas dilakukan uji validasi. Uji validasi desain dari desain sistem  pengontrolan  konduktivitas  listrik  pada tanaman hidroponik dilakukan agar sistem pengontrolan  konduktivitas  yang  dibuat  dapat berjalan  dengan  baik  dan  sesuai  dengan  yang diharapkan. Uji validasi desain dilakukan oleh ahli.
Melalui revisi desain, terdapat beberapa saran untuk  memperbaiki  desain  agar  menjadi  lebih  baik. Saran  tersebut  diantaranya  pada  desain  diagram  alir arah  panahnya  belum  benar  dan  percabangan  belum jelas.  Pada  desain  blok  diagram  yaitu  komponen
yang  diberi  catu  daya  tidak  hanya  NodeMCU  tetapi juga  komponen  elektronika lainnya . Nama  sensor yang digunakan perlu ditambahkan. Hubungan katub solenoid  dengan  PLN  belum  terlihat.  Cara  air  naik pada  desain  alat tidak  terlihat.  Perlu  ada  perbaikan dari desain untuk memperoleh hasil produk yang baik dan dapat sesuai tujuan.
Produk  yang  akan  dibuat  terdiri  dari  kotak rangkaian  yang  berisi  rangkaian  elektronika.  Ter dapat  tiang  untuk  tempat  kotak  rangkaian  dan  me nyangga katub solenoid atau katub listrik yang berisi larutan  konduktivitas  tinggi  dan  rendah.  Bentuk desain mekanik dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Desain Mekanik Sistem Pengontrolan Berdasarkan  Gambar  6  dapat  dideskripsikan sistem  pengontrolan  konduktivitas  terdiri  dari  kotak rangkaian,  tabung  A  dan  B  yang  berisi  nilai konduktivitas  yang  berbeda  dan  wadah  nutrisi  untuk tempat  sensor  mengukur  nilai  konduktivitas.  Pada kotak  rangkaian  terdapat  NodeMCU,  dan relay dan katub solenoid. Selain  itu pada kotak rangkaian  juga terdapat dua tombol yaitu tombol reset dan power.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
1. Hasil Penelitian
a. Spesifikasi  Performansi  Sistem  Pengontrolan
Konduktivitas Listrik
Spesifikasi  performansi  sistem  pengontrolan konduktivitas  listrik  terdiri  dari  desain  mekanik  dan komponen-komponen  yang  digunakan.  Adapun  de sain  mekanik dari  sistem pengontrolan konduktivitas dapat diperhatikan pada Gambar 7.
Gambar 7.  Desain Mekanik Sistem Pengontrolan Gambar  7  menunjukkan  desain  mekanik  alat sistem  pengontrolan  konduktivitas  listrik  untuk tanaman  hidroponik.  Pada  alat  sistem  pengontrolan konduktivitas terdapat dua buah tabung untuk larutan dengan  nilai  konduktivitas  yang  tinggi  dan  rendah.
Dua buah tabung ini terhubung ke katub solenoid dan selang  yang  akan  mengeluarkan  larutan  ke  wadah nutrisi.  Kotak  yang  berwarna  hitam  berisi  rangkaian elektronika dari sistem pengontrolan konduktivitas.
Sensor yang digunakan pada sistem pengontrolan  konduktivitas  listrik  adalah  sensor TDS.  Sensor  TDS  ini  berfungsi  untuk  mengukur kadar larutan nutrisi. Probe dari sensor dimasukan ke dalam  wadah  yang  berisi  larutan  untuk  dapat mengukur nilai ppm dari  larutan. Posisi  sensor  dapat diperhatikan pada Gambar 8.
Gambar 8. Posisi Sensor Pada Wadah Nutrisi Pada  Gambar  8  dapat  dijelaskan  bahwa sensor  diletakan  pada  tepi  wadah  nutrisi.  Tegangan masukan dari sensor TDS yaitu 3,3  - 5,5 Volt. Nilai tegangan keluaran pada sensor TDS dari 0 - 2,3 Volt. Probe  sensor  harus  tercelup  dengan  larutan  nutrisi agar dapat dilakukan pengukuran.
Katub  solenoid  merupakan  sebuah  katub listrik  yang  dapat  membuka  tutup  otomatis  larutan nutrisi  yang  akan  mengalir  ke  wadah  larutan  nutrisi. Katub  solenoid  digerakkan  oleh relay yang terhubung  dari  NodeMCU  dan  PLN.  Katub  solenoid pada  sistem  pengontrolan  konduktivitas  listrik  untuk tanaman hidroponik dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Katub Solenoid Katub  solenoid  pada  sistem  pengontrolan konduktivitas  ini  digunakan  sebanyak  2  buah  yaitu untuk  larutan  konduktivitas  tinggi  dan  rendah. Tegangan  pada  katub  solenoid  yang  digunakan adalah 220 Volt AC. Katub solenoid ini memiliki dua buah  saluran  yaitu  saluran  masuk  yang  berfungsi sebagai  lubang  masuknya  cairan  dan  saluran  keluar yang berfungsi untuk tempat keluarnya cairan.
Kotak rangkaian sebagai tempat penyimpanan rangkaian  elektronika  dari  sistem  pengontrolan konduktivitas.  Bentuk  dari  kotak  rangkaian  yang digunakan dapat diperhatikan pada Gambar 10.
Gambar 10. Kotak Rangkaian Pada  gambar  10  dapat  dideskripsikan  bentuk dari  kotak  rangkaian.  Kotak  rangkaian  yang digunakan berwarna hitam dengan ukuran 14,5cmx9,5cmx5cm.  Pada  bagian  depan  kotak rangkaian  terdapat  dua  buah  tombol  yaitu  tombol reset dan power.
b. Pengaruh  Penambahan  AB  Mix  terhadap  Nilai
Konduktivitas dan Tegangan Keluaran
Pemberian variasi larutan AB Mix berpengaruh  pada  nilai  konduktivitas  yang  terbaca pada TDS&EC Meter  dan tegangan keluaran sensor. Pengaruh  nilai  konduktivitas  terhadap  penambahan larutan AB Mix dapat diperhatikan pada Gambar 11.
Gambar 11.Pengaruh Penambahan AB Mix Terhadap Konduktivitas
Berdasarkan  Gambar  11  dapat  dijelaskan bahwa  grafik yang  didapatkan linear.  Nilai konduktivitas  terhadap  penambahan AB Mix berbanding  lurus.    Semakin  besar  penambahan  AB Mix maka semakin besar pula nilai konduktivitasnya.
Pada penambahan larutan AB Mix, pengukuran  juga  dilakukan  pada  tegangan  keluaran sensor  TDS,  NodeMCU,  dan  pada  tampilan Thing Speak. Data  hasil  pengukuran  dari  setiap  komponen seharusnya  tidak  ada  perbedaan.  Plot  data  pengaruh tegangan  keluaran  sensor  terhadap  penambahan larutan AB Mix dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar  12.  Pengaruh  Tegangan  Keluaran  Sensor Terhadap Penambahan AB Mix
Berdasarkan  Gambar  12  dapat  dinyatakan bahwa  grafik  yang  didapatkan  polynomial.  Nilai tegangan  keluaran  dipengaruhi  oleh  volume  penam bahan  AB  Mix.  Setiap  penambahan  larutan  AB  Mix tegangan yang terbaca semakin menaik.
Pengaruh  penambahan  larutan  AB  Mix  tidak hanya  diukur  pada  tegangan  keluaran  sensor  saja tetapi  juga  pada  NodeMCU  dan ThingSpeak .  Nilai tegangan  pada  NodeMCU  dilihat  dari  serial  monitor arduino. Pengaruh tegangan keluaran pada Node Mcu terhadap  penambahan  AB  Mix  dapat  dilihat  pada Gambar 13.
Gambar 13. Pengaruh Tegangan KeluaranNodeMCU Terhadap Penambahan AB Mix Berdasarkan  Gambar  13  dapat  dideskripsikan bahwa  grafik  yang  di  dapatkan  polynomial.  Setiap penambahan  larutan  AB  Mix  tegangan  yang  terbaca pada  NodeMCU  semakin  menaik.  Nilai  maksimal penambahan  larutan  AB  Mix  sebanyak  20  mL dengan penambahan setiap 1 mL.
Penambahan  larutan  AB  Mix  terhadap tegangan  keluaran  di ThingSpeak seharusnya  juga tidak jauh beda nilainya dengan tegangan keluaran di NodeMCU. Data yang ditampilkan pada ThingSpeak tampil  secara realtime. Pengaruh  antara  tegangan keluaran  pada ThingSpeak terhadap  penambahan larutan AB Mix dapat diperhatikan pada Gambar 14.
Gambar14. Pengaruh Tegangan Keluaran Thing Speak Terhadap Penambahan AB Mix Berdasarkan  Gambar  14  dapat  diungkapkan bahwa  grafik  yang  didapatkan  polynomial.  Nilai tegangan  dipengaruhi  oleh  volume  penambahan  AB Mix.  Setiap  penambahan  larutan  AB  Mix  tegangan yang terbaca pada ThingSpeak semakin menaik.
c. Ketepatan  dan  Ketelitian  Sistem  Pengontrolan Konduktivitas Pada Hasil Skala Laboratorium Sebelum  sensor  dapat  digunakan  untuk pengukuran  maupun  pengontrolan  maka  perlu
dilakukannya  kalibrasi  dengan  menggunakan  alat ukur  standar.  Kalibrasi  merupakan  serangkaian kegiatan membandingkan atau membentuk hubungan antara  suatu  sistem  pengukuran  dengan  nilai-nilai yang  telah  diketahui  atau  besaran  yang  telah  diukur dalam  kondisi  tertentu.  Plot  hasil  kalibrasi  dapat diperhatikan pada Gambar 15.
Gambar 15. Kalibrasi Sensor Pada  Gambar  15  dapat  diperhatikan  Grafik hasil  plot  antara  nilai  tegangan  keluaran  sensor terhadap  nilai  konduktivitas  listrik  pada  TDS&EC Meter. Grafik yang didapatkan berbentuk polynomial orde  4.  Nilai  konduktivitas  dipengaruhi  oleh tegangan yang terukur oleh sensor TDS.
Data  hasil  pengukuran  untuk  ketepatan  dari sistem  pengontrolan  konduktivitas  diperoleh  dari hasil  perbandingan  nilai  alat  ukur  standar  dengan hasil sensor TDS. Pengukuran dilakukan sebanyak 20 kali  dengan  penambahan  AB  Mix  setiap  1  mL. Pengukuran  yang  dilakukan  memperoleh  ketepatan sebesar 98,98% dengan persentase kesalahan sebesar 1,02%. Hal ini menunjukkan bahwa nilai konduktivitas  yang  diukur  oleh  sensor  nilainya mendekati  dengan  alat  ukur  standar.  Data  ketelitian diperoleh  dari  pengukuran  secara  berulang  sebanyak 10  kali  dengan  dua  variasi.  Ketelitian  rata-rata  yang diperoleh sebesar 99,44% dengan persentase kesalahan sebesar 0,56%.
d. Hasil  Skala  Lapangan  Sistem  Pengontrolan Konduktivitas Berbasis Internet Of Things
Pada skala lapangan, sensor diletakkan pada wadah  nutrisi  yang  airnya  terus  mengalir  ke  pipa hidroponik.  Tanaman  yang  digunakan  adalah tanaman  pakcoy  dengan  rentang  nilai  konduktivitas yang  diharapkan  700-1000  ppm.  Data  konduktivitas dapat dilihat di ThingSpeak dengan Tampilan grafik. Data pada ThingSpeak dapat dilihat pada Gambar 16.
Gambar 16. Nilai Konduktivitas Hari Pertama Berdasarkan Gambar 16 dapat dinyatakan data hasil  pengukuran  konduktivitas  dari  jam  08:00 sampai  jam  08:15.  Nilai  konduktivitas  yang  terukur berada  pada  rentang  nilai  konduktivitas  yang diharapkan  yaitu  sekitar  935  ppm  hingga  940  ppm. Katub  solenoid  atau  katub  listrik  keduanya  tertutup sehingga  tidak  ada  terjadi  pengurangan  atau penambahan  nilai  konduktivitas  pada  wadah  larutan nutrisi.  Plot data nilai  konduktivitas  selama  8  jam dapat diperhatikan pada Gambar 17.
Gambar 17. Plot Data Konduktivitas Hari Pertama Gambar 17 merupakan plot data konduktivitas dari jam 08:00 sampai jam 16:00. Data konduktivitas hari  pertama  bervariasi  mulai  dari  952  ppm  hingga 752  ppm  dengan  rata-rata  nilai  yang  terukur  adalah 862 ppm. Pada pengujian lapangan hari pertama nilai konduktivitas yang terukur cenderung menurun. Nilai konduktivitas  yang  terukur  pada  skala  lapangan  hari pertama berada pada rentang nilai konduktivitas yang diharapkan  sehingga  kedua  katub  solenoid    tertutup dan tidak terjadi penambahan atau pengurangan nilai konduktivitas.
Cara pengujian sistem pengontrolan konduktivitas  pada  hari  kedua  ini  juga  sama  dengan hari  pertama.  Sensor  TDS  diletakan  pada  wadah larutan  nutrisi  untuk  dilakukan  pengukuran  nilai konduktivitas. Data nilai konduktivitas pada ThingSpeak dapat dilihat pada Gambar 18.
Gambar 18. Nilai Konduktivitas Pada Hari Kedua Berdasarkan  Gambar  18  dapat  dijelaskan data  hasil  pengukuran  konduktivitas  dari  jam  13:40 sampai  jam  13:55.  Nilai  konduktivitas  yang  terukur pada  hari  kedua  berada  pada  rentang  nilai konduktivitas  yang  diharapkan.  Nilai  konduktivitas yang  terukur  berkisar  dari  734  sampai  736  ppm. Kedua  katub  solenoid  tertutup  sehingga  tidak  terjadi penambahan atau pengurangan  nilai konduktivitas di larutan nutrisi.. Plot data nilai konduktivitas selama 8 jam dapat diperhatikan pada Gambar 19.
Gambar 19. Plot Data Konduktivitas Hari Kedua Pada Gambar 19 merupakan data konduktivitas  skala  lapangan  hari  kedua.  Data  yang ditampilkan  pada  grafik  dimulai  dari  jam  08:00 sampai  jam  16:00.  Data  konduktivitas  hari  kedua bervariasi mulai dari 906 - 722 ppm dengan rata-rata 781  ppm.  Pada  pembacaan  alat  skala  lapangan  hari kedua  nilai  konduktivitas  yang  terukur  berada  pada rentang  nilai  yang  diharapkan  sehingga  kedua solenoid  tidak  terbuka  dan  tidak  terjadi  penambahan ataupun pengurangan nilai konduktivitas.
Cara  pengujian  sistem  pengontrolan  kon duktivitas pada hari kedua ini juga sama dengan hari pertama.  Sensor  TDS  diletakan  pada  wadah  larutan nutrisi  untuk  dilakukan  pengukuran  nilai  kon duktivitas.  Data nilai konduktivitas pada ThingSpeak dapat dilihat pada Gambar 20.
Gambar 20.  Data Konduktivitas  Hari Ketiga Berdasarkan  Gambar  20  dapat  diungkapkan data  hasil  pengukuran  dan  pengontrolan  kon duktivitas  dari  jam  12:10  sampai  jam  12:30.  Nilai konduktivitas yang terukur pada hari ketiga pada jam 12:28 berada dibawah rentang nilai yang diharapkan. Plot  data  nilai  konduktivitas    selama  8  jam  dapat dilihat pada Gambar 21.
Gambar 21. Plot Data Pengujian Hari Ketiga Pada  Gambar  21  merupakan  data  konduk tivitas  skala  lapangan  hari  ketiga.  Data  yang  di tampilkan pada grafik dimulai dari jam 08:00 sampai jam 16:00 dengan pengambilan data setiap 30 menit. Data  konduktivitas  hari  ketiga  bervariasi  mulai  dari 690 ppm hingga 833 ppm dengan rata-rata nilai yang terukur yaitu 770 ppm. Pada pengujian lapangan hari ketiga  pada  jam  12:28  nilai  konduktivitas  yang terukur  690  sehingga  katub  solenoid  untuk  nilai konduktivitas  tinggi  terbuka  dan  terjadi  kenaikan nilai  konduktivitas  sampai  nilai  yang  terukur  berada pada rentang yang diharapkan.
2. Pembahasan
Berdasarkan  analisis  yang  telah  dilakukan dapat  memberikan  hasil  penelitian  yang  sesuai dengan  tujuan  penelitian.  Adapun  hasil  penelitian yang  diperoleh  yaitu  spesifikasi  performansi  dari sistem  pengontrolan  konduktivitas  listrik,  pengaruh penambahan  larutan  AB  Mix  terhadap  nilai konduktivitas  dan  tegangan  keluaran,  ketepatan  dan ketelitian  sistem  pengontrolan  pada  pembacaan  alat skala    laboratorium,  dan  hasil  pembacaan  alat  pada skala lapangan.
Hasil  pertama  dari  penelitian  yang  telah dicapai  adalah  spesifikasi  performansi  dari  sistem pengontrolan  konduktivitas  listrik.  Pada  spesifikasi performansi  sistem  pengontrolan  konduktivitas  ini terdiri  dari  Sensor  TDS,  kotak  rangkaian,  dan  dua katub  solenoid.  Komponen  Rangkaian  elektronika
dari  sistem  pengontrolan  konduktivitas  berada  di dalam kotak rangkaian. Spesifikasi performansi biasa disebut dengan spesifikasi fungsional. Spesifikasi per formansi  meliputi  kualitas  dan  kuantitas  pembentuk sistem  yang  dapat  memberikan  kemudahan  dalam penggunaanya [20] .
Hasil  penelitian  kedua  yang  telah  dicapai yaitu  pengaruh  penambahan  larutan  AB  Mix terhadap  nilai  konduktivitas  dan tegangan  keluaran. Tegangan diukur pada setiap penambahan AB Mix 1 mL.  Plot  grafik  yang  didapatkan  dapat  disimpulkan bahwa  nilai  konduktivitas  berbanding  lurus  dengan penambahan  larutan  AB  Mix.  Sementara  itu, pengaruh  penambahan  larutan  AB  Mix  terhadap tegangan  keluaran  semakin  besar  seiring  dengan banyaknya  penambahan  larutan  AB  Mix.  Semakin besar  jumlah  zat  padat  terlarut,  maka  nilai  tegangan keluaran  sensor  akan  semakin  besar  pula.  Hal  ini disebabkan  banyaknya  jumlah  ion-ion  didalam larutan  berbanding  lurus  dengan  besarnya  nilai jumlah  zat  padat  terlarut.  Semakin  banyak  ion didalam  larutan  makan  beda  potensial  yang  dapat dihasilkan  akan  semakin  besar  juga,  dimana menandakan  semakin  banyak  juga  jumlah  padatan terlarutnya [21] .
Hasil  ketiga  penelitian  yang  dicapai  yaitu ketepatan  dan  ketelitian  pada  pembacaan  alat  skala laboratorium.  Data  ketepatan  didapatkan  dari perbandingan  keluaran  sensor  dan  alat  ukur  standar. Ketelitian  didapatkan  dari  pengukuran  berulang. Pengukuran  nilai  konduktivitas  listrik  larutan dilakukan  sebanyak  10  kali  perulangan.  Akurasi (ketepatan)  sebuah  alat  ukur  ditentukan  dengan  cara kalibrasi  pada  kondisi  operasi  tertentu  dan  dapat diekspresikan dalam bentuk persentase atau pada titik pengukuran  yang spesifik. Suatu alat ukur  yang baik memiliki akurasi mendekati 1 atau 100%, sedangkan ketelitian merupakan membandingkan hasil pengukuran sistem dengan perhitungan secara teoritis dengan cara melakukan pengukuran berulang [22] . Hasil  penelitian  keempat  yang  dicapai adalah  hasil  pembacaan  alat  pada  skala  lapangan. Hasil  pembacaan  alat  skala  lapangan  dilakukan selama tiga hari berturut-turut dimulai dari jam 08:00 sampai  jam  16:00.  Pembacaan  alat  pada  skala lapangan  dilakukan pada  tanaman  pakcoy  yang memiliki  rentang  nilai  konduktivitas  700-1000  ppm. Pada  pembacaan  alat  hari  ketiga  nilai  konduktivitas yang  terukur  berada  di  bawah  rentang  yang diharapkan sehingga katub solenoid  yang digerakkan oleh relay yang  terhubung  dari  NodeMCU  otomatis terbuka. Mikrokontroler memberikan logika ke relay untuk  memutuskan  ataupun  menyambungkan  catu daya ke solenoid valve [23] .

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan  analisis  data serta  pembahasan  terhadap  sistem  pengontrolan konduktivitas  untuk tanaman  hidroponik  maka  dapat dirumuskan beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil spesifikasi performansi dari sistem pengontrolan  konduktivitas  listrik  terdiri  dari sensor  TDS,  komponen  pendukung  rangkaian elektronika  terdiri  dari relay ,  katub  solenoid  atau katub listrik, tombol reset dan tombol power.
2. Pengaruh  penambahan  AB  Mix  terhadap  nilai konduktivitas  berbanding  lurus,  artinya  semakin besar  penambahan  AB  Mix  maka  semakin  besar pula  nilai  konduktivitasnya.  Sementara  itu, pengaruh penambahan AB Mix terhadap tegangan  keluaran  semakin  besar  seiring  dengan banyaknya penambahan AB Mix.
3. Ketepatan dan ketelitian dari sistem pengontrolan konduktivitas  listrik  dimulai  dari  percobaan kalibrasi. Data plot kalibrasi didapatkan koefisien relasi sebesar 0.996 ketepatan dan ketelitian yang didapatkan  dari  sistem  pengontrolan  konduk tivitas yaitu 98,98% dan 99,44%.
4. Hasil  pembacaan  alat  pada  skala  lapangan  yang dilakukan  selama  3  hari  didapatkan  nilai  yang berbeda-beda.  Pada  hari  pertama  dan  kedua  nilai konduktivitas  yang  terukur  berada  pada  rentang nilai  yang  diharapkan  sehingga  katub  solenoid tidak terbuka. Pada hari ketiga nilai konduktivitas yang  terukur  690  ppm  sehingga  katub  solenoid untuk  nilai  konduktivitas  tinggi  otomatis  terbuka dan  terjadi  penambahan  nilai  konduktivitas. Sistem pengontrolan konduktivitas dapat menstabilkan  nilai  konduktivitas  yang  terukur sesuai dengan nilai yang diharapkan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Sibarani,  S.  2005. Analisis  Sistem  Irigasi  Hidro ponik NFT pada Budidaya Tanaman Selada.
Skripsi. Departemen Teknologi Pertanian.Universitas Sumatera Utara
[2]  Putranto,  dkk.  2016. Rancang  Bangun  Sistem Otomasi  Pemberian  Nutrisi  dan  Pen cahayaan  untuk  Tahap  Penyemaian  Benih Selada  pada  Perkebunan  Surabaya  Hidro ponik . Surabaya:  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember
[3] Subandi, dkk. 2015. Pengaruh Berbagai Nilai EC (Electrical  Conductivity)  terhadap  Pertum buhan  dan  Hasil  Bayam  (Amaranthus  SP.) pada  Hidroponik  Sistem  Rakit  Apung (Floating  Hydroponics  System). Edisi  Juli 2015 Volume IX No. 2
[4]  Ibrahim,  M.  2015. Desain  Sistem  Kontrol Otomatik  Larutan  Nutrisi  Berbasis  Electrical Conductivity  untuk  Budidaya  Hidroponik Menggunakan  Logika  Fuzzy .  Skripsi,  Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia
[5]  Irwan,  Fadhilah  dan  Afdal.  2016. Analisis Hubungan  Konduktivitas  Listrik  dengan Total  Dissolved  Solid  (TDS)  dan  Temp eratur  pada  Beberapa  Jenis  Air. Jurnal Fisika Unand Vol. 5, No. 1
[6]  Lingga,  Pinus.  2002. Hidroponik  Bercocok Tanam  Tanpa  Tanah .  Penebar  Swadaya. Depok
[7]  Umar,  U,  dkk.  2016. Jago Bertanam  Hidroponik untuk  Pemula (pp.41-45).  Jakarta  :  Pt. Agromedia Pustaka
[8] Ilhamdi, Muhammad Liwa, dkk. 2018. Pelatihan Pertanian Sistem Hidroponik bagi Masyarakat  dengan  Lahan  Terbatas  Di
Kota  Mataram. Jurnal  Pendidikan  dan Pengabdian Masyarakat Vol. 1 No. 2
[9]  Arlindia,  Indah  dan  Afdal.  2015. Analisis Pencemaran  Danau  Maninjau  dari  Nilai TDS dan Konduktivitas Listrik. Jurnal Fisika Unand Vol. 4, No. 4
[10]  Momoh,  JA.  2009. Smart  Grid  Design  for Efficient  and  Flexible  Power  Networks Operation  and  Control .  Power  System Conference and Exposition, IEEE/PES
[11]  Noor,  Nirwan  A.  dkk.  2018. Implementasi Webserver  Thingspeak  pada  Alat  Ukur Parameter  Portable  Solar  Panel. Prosiding
Seminar Hasil Penelitian (SNP2M)
[12]  Asrizal  dan  Ora  Sarinata.  2010. Pengembangan
Sistem  Pengukuran  Ketinggian  Air  Sungai
Data  Tersimpan  dengan  Sensor  Jarak
Ultrasonik  Ping  Berbasis  Mikrokontroler AT89S8252 . Universitas Negeri Padang [13]  Makasenggehe,  Nolvensius  Ch,  dkk.  2012.
Perancangan  Power  Supply  Digital  Ber basis Mikrokontroler Menggunakan Keypad Sebagai Pemilih Tegangan. Universitas Sam
Ratulangi. Manado [14]  Asrizal,  dkk.  2012. Penentuan  Karakteristik
Sistem  Pengontrolan  Kelajuan  Motor  DC dengan Sensor Optocoupler berbasis Mikrokontroler  AT89S52 .  Jurnal Otomasi Kontrol dan Instrumentasi Vol 4(1) [15]  Sagala,  La  Ode  Hasnuddin  dan  Muhammad Sainal  Abidin.  2017. Internet  of  Things  for Early  Detection  of  Lanslides .  Seminar Nasional  Riset  Kuantitatif  Terapan  2017. Kendari [16]  Permana,  Yosep,  dkk.  2013. Pengembangan Prototipe  Sistem  Pengukuran  Kwh  Meter Digital  Presisi  Komunikasi  Dua  Arah menggunakan  Short  Message  Service  Ber basis  Mikrokontroler  At89s52  dan  At mega16 . Universitas Negeri Padang.
[17] Sadewo, Angger Dimas, dkk. 2017. Perancangan  Pengendali  Rumah  menggu nakan  Smartphone  Android  dengan  Konek tivitas  Bluetooth. Jurnal  Pengembangan Teknologi  Informasi  dan  Ilmu  Komputer Vol. 1, No. 5
[18]  Zarkasi,  Muhammad,  dkk.  2018. Performa
Solenoid  pada  Valve  Alat  Pengisian  Air
Minum  Otomatis. Elektra,  Vol.3,  No.2,  Juli 2018, Issn: 2503-0221 [19] Sugiyono, 2017. Metode Penelitian dan Pengem bangan ( Reseach and Develpoment ).
Bandung: Alfabeta
[20]  Fuad,  Muhammad,  dkk.  2013. Pembuatan  dan Penentuan  Spesifikasi  Sensor  Gaya  Berat Berbasis  Pegas  dan  Ldr. Pillar  Of  Physics, Vol. 2
[21] S ari,  Zulfiah  Ayu  Kurnia,  dkk.  2017. Karakterisasi  Sensor  Photodioda,  Ds18b20, dan  Konduktivitas  pada  Rancang  Bangun Sistem  Deteksi  Kekeruhan  Dan  Jumlah  Zat Padat  Terlarut  dalam  Air. Spektra:  Jurnal Fisika dan Aplikasinya Volume 2 Nomor 2
[22] Meiza,  Nofsi,  dkk.  2017. Pembuatan  Set Eksperimen  Muai  Panjang  Digital  Berbasis Mikrokontroler Atmega328. Pillar Of
Physics, Vol. 10
[23]  Arindya  R.  2014. Instrumentasi  dan  kontrol proses . Yogyakarta: Graha Ilmu