## IMPLEMENTASI INTERNET OF THINGS PADA MONITORING KESUBURAN TANAMAN CABAI
Rima Rizqi Wijayanti 1) , Fauyhi Eko Nugroho 2) , Faridi 3), Muhammad Nur Robby 4) , Abdurrasyid 5) 1,2,3,4 Teknik Informatika Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Tangerang, Jl. Perintis Kemerdekaan I/33, Cikokol, Kota Tangerang
5 Teknik Informatika, Fakultas Telematika Energi, Institut Teknologi PLN, Jakarta Barat
Co Responden Email: rimarizqi@ft-umt.ac.id

## Article history
Received    27 Nov 2022 Revised      16 Jan 2023 Accepted    01 Feb 2023 Available online 15 Feb2023
Keywords Chili plants,, Internet of Things, Node Mcu, Soil Moisture sensor.

## Riwayat
Diterima    27 Nov 2022 Revisi       16 Jan 2023 Disetujui   01 Feb 2023 Terbit online 15 Feb 2023
Kata Kunci Tanaman cabai, Internet of Things, Node Mcu, Sensor Kelembaban Tanah

## Abstract
Plant growth depends on the level of soil fertility and also the availability of water content in the soil. To maintain plant growth, a way is needed so that the process of watering plants can be switched  from the manual watering method to a more modern  one  by  utilizing  information  technology,  the  internet  of things . This research takes the example of chili plants as a plant that will be an example of  the  application  of  the  internet  of things ,  especially  the  process  of watering  plants according  to  the  water  requirements  needed  by  chili  plants. Systems  (tools  &  software)  that  allow  the  process  of  watering  plants  to  be carried  out  automatically  were  developed  with  the  aim  of  making  work  that  is usually  done  by  humans  easier,  especially  in  watering  plants.  With  the application of the internet of thought in the process of watering the plants, it is expected that the amount of water needed in the  process  of  watering  the  plants will  be  in  accordance  with  the  needs  of  the  plants.  This  study  designed  an internet  of things -based  tool  that  would  be  able  to  water  plants  automatically using  a  soil  moisture  sensor  at  soil  moisture  content  YL-69  and  controlled  by nodemcu  and  would  receive  instructions  from  an  Android  device  that  could provide  information  on  soil  moisture  values  according  to  soil  pH.  suitable  for chili  plants.  This  research  has  produced  an  internet-based  plant  watering system  of  things  that  has  automated  the  process  of  watering  plants according to the needs of these plants.

## Abstrak
Pertumbuhan  tanaman  bergantung  pada  tingat  kesuburan  tanah  dan  juga ketersediaan  kandungan  air  dalam  tanah.  Untuk  menjaga  pertumbuhan  tanaman perlu  sebuah  cara  agar  proses  penyiraman  tanaman  dapat  alihkan  dari  metode penyiraman  manual  menjadi  lebih  moderen  dengan  pemanfaatan  teknologi informasi internet  of things .  Penelitian  ini  mengambil  contoh  tanaman  cabai sebagai  tanaman  yang  akan  menjadi  contoh  penerapan internet  of things khususnya  proses  penyiraman  tanaman  sesuai  kebutuhan  air  yang  diperlukan tanaman  cabai.  Sistem  (alat  &  perangkat  lunak)  yang  memukinkan  proses penyiraman  tanaman  dilakukan  dengan  otomatis  dikembangkan  dengan  tujuan membuat  mudah  pekerjaan  yang  biasanya  dilakukan  oleh  manusia  khusunya dalam  kegiatan  menyiram  tanaman.  Dengan  penerapan internet  of things proses  penyiraman  tanaman  diharapkan  banyanya  air  yang  dibutuhkan  dalam proses  penyiraman  tanaman  sesuai  dengan  kebutuhan  dari  tanaman  tersebut. Penelitian  ini  merancang  sebuah  alat  berbasis internet of things yang akan dapat melakukan  penyiraman  tanaman  dengan  otomatis  menggunakan  sensor  soil moisture  pada  kadar  kelembaban  tanah  yl-69 dan dikendalikan  oleh  nodemcu serta  akan  mendapat  instruksi  dari  perangkat  android  yang  dapat  memberikan informasi  nilai  kelembaban  tanah  sesuai  dengan  ph  tanah  yang  cocok  dengan tanaman  cabai.  Penelitian  ini  telah  menghasilkan  sebuah  sistem  penyiraman tanaman berbasis internet of things yang telah mengotomatisasi proses penyiraman tanaman sesuai dengan kebutuhan tanaman tersebut .

## PENDAHULUAN
Air  merupakan  salah  satu  komponen yang  diperlukan  oleh  tumbuhan  untuk  dapat tumbuh  subur  dan  dan  berkembang  sehat. Kesuburan  dari  tanah  juga  bergantung  pada kadar  air  yang  terkandung  dalam  tanah tersebut.  Untuk  itulah  manusia  melakukan proses penyiraman ke tanah dan tanaman yang ditanam  agar  tanaman  tersebut  dapat  tumbuh subur  sesuai  dengan  keinginan  penanamnya. Kendala yang dihadapi manusia adalah proses penyiraman  yang  masih  dilakukan  dengan manual  yang  membutuhkan effort yang  besar dan untuk mengetahui kecukupan kadar/jumlah  dari  air  yang  disiramkan  ke tanah/tanaman  juga  sulit  untuk  dideteksi secara  manual,  sehingga  seringkali  terjadi kelebihan  kadar/jumlah  air  yang  disiramkan ketanaman  tersebut,  sehingga  bukannya membuat  tanaman  tersebut  subur,  malah membuat  tanaman  tersebut  mati  membusuk akibat kebanyakan kandungan airnya.
Cabai  merupakan  salah  satu  sayuran yang banyak dikonsumsi masyarakat Indonesia  karena  masyarakat  Indonesia  suka pada  masakan  yang  pedas.  Saat  ini  tingkat produksi cabai di Indonesia sangat besar, dapat kita  lihat  pada  data  dari  BPS  (Badan  Pusat Statistik) tahun 2021 yang menginformasikan bahwa  produksi  cabai  dari  wilayah  Indonesia sebesar  1,36  Juta  Ton  (Indonesia  2022), Tanaman  cabai  dapat  tumbuh  pada  suhu optimal  yaitu  21˚C  –  28˚C(Setiawati  et  al. 2016),  dengan  kelembaban  tanah  berkisar kurang  lebih  80%  (Maharani  and  Arimurti 2019), dan Ph tanah yang dibutuhkan tanaman cabai yaitu 6 –7 (Ziaulhaq and Amalia 2022). Dalam melakukan penyiraman tanaman cabai dilakukan  dalam  waktu  satu  kali  sehari. Namun, di musim panas cukup siram tanaman dua kali dalam sehari. Jika musim hujan tidak perlu setiap
hari melakukan penyiraman.Waktu penyiraman tanaman cabai yang  paling  baik  dilakukan  pagi  hari  saat matahari  sudah  terbit  tetapi  belum  tinggi. Apabila terjadi kekurangan air dapat menyebabkann cabai menjadi kurus dan kerdil kemudian akan layu dan mati.
Teknologi  IoT  kini  sudah  marak digunakan  dikarenakan  selain  teknologi  ini merupakan salah satu  pilar dalam  melahirkan revolusi  industri  4.0  (Haryanto  2018), teknologi ini sangat membantu dalam berbagai hal  terutama  untuk  melakukan  monitoring,
seperti  dalam perikanan untuk membantu memonitor udang (Abdurrasyid 2020), kelautan (Xu  et  al.  2019) hingga memonitor tunanetra (Abdurrasyid, Indrianto, and Susanti 2022; Chang et  al.  2020), untuk membantu memonitor perkembangan tanaman cabai maka dikembangkan sebuah sistem penyiraman  air    berbasis Internet  of things yang  dikembangkan  dalam  rangka  membuat mudah  pekerjaan penyiraman tanaman, hal  ini merupakan bagian yang masih jarang dilakukan khusunya penerapan teknologinya  dalam budidaya tanaman cabai
(Santoso 2018), walau ada beberapa  peneliti  telah membuat  alat  untuk mendeteksi  ph  tanaman cabai  seperti  yang pernah  dilakukan  oleh  Utomo  pada  tahun 2018  yang  mengukur  ph dan  ketinggian  air pada  hidroponik  tanaman cabai(Utomo et al. 2018),  juga  yang  dilakukan  oleh  Tarigan ditahun  yang  sama  dengan  menggunakan ATM  Mega  8535(Tarigan  et  al.  2018),  hal yang sama juga dilakukan oleh ponggawa(Ponggawa,  Makal,  and  Lumbu 2018),  juga  Mukayat  ditahun  2021  yang mengukur  ph  dan  intensitas  cahaya  pada hidroponik(Mukhayat, Ciptadi, and Hardyanto 2021),  dan  aquaponik(Buarlele  et al.  2022), juga yang dilakukan oleh Atmadja pada  tahun  2022 untuk memonitoring tanaman cabai
menggunakan LoRa(Atmadja,  Karna,  and Sussi 2022).
Sistem yang dikembangkan  berupa alat dan  perangkat  lunak  yang  memiliki  fungsi melakukan  penyiraman  tanaman  dengan otomatis   memanfaatkan  sensor  kelembaban tanah  sebagai   pendeteksi  kelembaban  tanah serta NodeMcu  Esp8266 yang  dikembangkan untuk otak program, kemudian blynk dikembangkan  untuk   menerima  hasil kelembaban  tanah  berdasarkan  pH    tanah yang  telah di-setting dengan mengacu pada  kebutuhan  tanaman  cabai.  Perangkat yang  dikembangkan  ini  juga  memiliki  relay untuk  mengatur  pompa  air.  Wifi  djuga digunakan untuk  saluran  penerima  data  dari NodeMcu  Esp8266 sesuai  dengan    program yang telah di-setting di perangkat NodeMcu Esp8266 ,  sehingga akan didapat  informasi  bagaimana  kelembaban tanahnya:  apakah  lembab,  basah  ataupun kering, hal ini akan mengacu pada pembacaan  dari  sensor  kelembaban  tanah berupa penilaian pada blynk .

## METODE PENELITIAN
Gambar 1. Kerangka penelitian
Pada  gambar  1  menunjukan  kerangka dari penelitian ini yang dijelaskan tahap-demi tahap sebagai berikut:
1. Input Pada  bagian  ini  menunjukan  data  apa yang  dijadikan  sebagai  inputan  dalam penelitian  ini,  dimana  yang  digunakan adalah  data  sensor  kelembaban  yang didapatkan dari sensor soil moisture YL- 69 untuk mengetahui tingkat kelembaban dari  tanah  tempat  dimana  tanaman  cabai ditanam.
2. Proses Pada  tahapan  ini  data  yang  dihasilkan diukur  dan  diproses  sedemikian  rupa untuk melihat tingkat kelembaban sesuai dengan  standar  kondisi  optimal    cabai yaitu dari  nilai  kelembaban  kurang lebih  dari  pot<1000  atau,  sampai dengan nilai kelembaban tanah diantara  dari  pot>600  sampai  <1000 apabila lebih dari 1000 akan memberikan  aksi  kepada  pompa  untuk mendorong air hingga kondisi kelembaban  tanah  mencapai  tingkat optimal.
3. Output Data  yang  sudah  diproses  apabila menunjukan  nilai  yang  tidak  maksimal >1000  maka  akan  memerintahkan  pada pada pompa untuk melakukan penyiraman hingga mencapai nilai optimal.
4. Pengujian Pada tahapan dilakukan pengujian terhadap  fungsi  baik  fungsi  alat  ataupun fungsi  dari  perangkat  lunak  yang menampilkan  data  yang  berasal  dari sensor.
Pada  penelitian  ini  yang  dijadikan inputan  adalah soil    moisture YL-69
merupakan  perangkat sensor  untuk mengukur kelembaban  tanah  dengan    membaca  nilai kelembaban  dari  dalam  tanah.  Sensor  ini melalui arus menuju  tanah, untuk selanjutnya aka nada proses baca  resistansi dalam rangka memperoleh nilai tingkat kelembaban. Sensor ini baik dalam menentukan tingkat kelembaban
dari tanaman ataupun
memonitorin kelembaban tanah. Soil  moisture YL-69  memiliki    spesifikasi    tegangan  input sebesar    3.3V    atau    5V,  tegangan  output sebesar  0  –4.2V,  arus  sebesar  35  mA,  dan memiliki  value  range  ADC  sebesar  1024  bit mulai  dari  0  –1023  bit.    Kemudian  sensor tersebut akan  memproses  pengukuran standar kelembaban tanah sekitar ±80% , dan Ph tanah yang  dibutuhkan  tanaman  cabai  yaitu  6  –7. Selanjutnya  outputnya  merupakan  hasil  dari pengukuran  soil    moisture  YL-69  dengan memberikan respon berupa penyiraman tanaman cabai.  Untuk mendapatkan hasil yang optimal maka dilakukan pengujian fungsi alat.
Gambar 2. Blok diagram
Masing-masing  bagian  dari block diagram yang  terdapat  di  gambar  2  diatas, dimana laptop arduino mengkonfigurasi kode program arduino  yang terhubung ke Nodemcu esp8266 menggunakan usb port 3 beserta soil sensor  moisture untuk  pengukur  tingkat kelembaban tanah. Kemudian dengan menggunakan smartphone berbasis android yang  telah  ter- install perangkat  lunak blynk dipakai untuk input manual pada pump water on/off .    Sebagai  output  pada  NodeMcu Esp8266  LCD  akan  menampilkan  data kelembaban  tanah  serta relay digunakan sebagai  untuk  mengaktifkan  atau  memutus aliran listrik pada I/O electric plugs dan pompa air.
Gambar 3. Perancangan mekanik
Pada gambar 3 merupakan perancangan mekanik monitoring kelembaban tanah menggunakan android dimana terdapat wadah penampungan air menggunakan plastik 4 Liter untuk  penampung  air  serta  pompa  air  amara SP1200A  untuk  menyedot  air  dari  wadah penampungan  ke tanaman pot bunga sebagai tanaman  untuk  faktor  tingkat  kelembaban tanah  dimana  rancangan  arduino  sudah disusun  untuk  menjalankan  program  dan sensor.
Gambar 4. Perancangan elektronika
Pada gambar 4 merupakan perancangan elektronika  dimana  terdiri  dari  beberapa komponen yakni :
a) Project Board, dimana seluruh rangkaian terhubung.
b) NodeMcu Esp8266 yang menjadi development board pada penelitian ini.
c) Relay 1 Channel
d) LCD
e) MH-Sensor
f) Sensor  Soil  Moisture,  yang  menjadi sensor untuk mendeteksi kelembaban dari tanah tempat tanaman cabai ditanam
g) Unplug Electric
Gambar 5. Flowchart penyiraman tanah
Pada  gambar  5  merupakan  sebuah  alur cara  kerja  proses  penyiraman  tanah,  dimulai dari proses melakukan inisialisasi pencocokan sensor  pada  tanaman  cabai,  kemudian membaca nilai dari Sensor Soil Moisture maka akan  membaca  nilai  kelembaban  tanah  untuk memproses tingkat resistensi nilai kelembaban tanah.  Jika  nilai  kelembaban  tanah  lebih  dari pot  >1000  maka  proses  penyiraman  akan terjadi . Apabila nilai kelembaban kurang lebih dari  pot<1000  atau,  sampai  dengan  nilai kelembaban  tanah  diantara  dari  pot>600 sampai  <1000    maka  pompa  air  akan  mati otomatis.
Gambar  6. Usecase  diagram  monitoring tanaman cabai
Pada gambar 6 terdapat aktor yaitu sensor yl-69  yang  dapat  mendeteksi  kelembaban tanah dan membaca resistensi nilai kelembaban tanah.
Gambar 7. Usecase diagram monitoring tanaman cabai
Pada  gambar  7  pemilik  tanaman  cabai sebagai  aktor  yang  dapat  melihat  monitoring pada aplikasi, melihat grafik tingkat kelembaban  tanah,  melihat  hasil  data  dan melihat proses penyiraman.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 8. Halaman utama
Gambar 8 merupakan tampilan Halaman Utama pada Aplikasi untuk memonitoring kesuburan tanaman cabai. Gambar 9. Tampilan pembuatan project Gambar 9 merupakan tampilan pembuatan Project pada  Aplikasi  untuk memonitoring kesuburan tanaman cabai.
Gambar 10. Hasil pengujian kondisi basah
Gambar  10  merupakan  hasil  pengujian kondisi basah pada Aplikasi untuk
memonitoring  kesuburan  tanaman  cabai, sehingga  menonaktifkan  pompa  untuk  tidak melakukan penyiraman.
Gambar 11. Hasil pengujian kondisi kering
Gambar  11  merupakan  hasil  pengujian kondisi kering pada Aplikasi untuk memonitoring  kesuburan tanaman cabai yang akan  memberikan  intruksi  untuk  melakukan penyiraman pada kondisi ini.
Gambar 12. Hasil Data Excel dari Aplikasi
Gambar 12 merupakan hasil data excel dari  Aplikasi  tampilan  saat  memperoleh  data kelembaban tanah dan kondisi tanah dari soil moisture  sensor  dan  dan  kemudian  akan dikirimkan pada aplikasi melalui export to csv dengan  bantuan  koneksi  internet  lalu  buka email dan download hasilnya.

## KESIMPULAN
Soil  moisture  sensor pada  NodeMcu Esp8266 yang ditampilkan pada serial monitor untuk  mengolah  data  menunjukkan  tingkat keberhasilan  pembacaan  kelembaban  tanah dan penyiraman tanaman otomatis.
Monitoring  sistem  ini  melewati  smartphone pada  aplikasi  yang  sudah  dirangkai  sesuai programnya.    Alat  ini  menggunakan  koneksi
internet untuk menjalankanya.
Alat  yang  dibuat  dapat  dijadikan sebagai  model  untuk  membantu  para pebudidaya  tanaman  cabai  untuk  dapat memonitoring  kelembaban  tanah  sehingga dapat membantu untuk melakukan penyiraman secara otomatis saat dibutuhkan.
Penelitian  berikutnya  perlu  untuk menambahkan  sensor  lain  seperti,  PH,  suhu dan  mineral  yang  dapat  dimonitor  agar  dapat diketahui lebih detail mengenai kebutuhan dari tanaman  cabai  yang  ditanam  oleh  petani sehingga tidak tergantung sepenuhnya kepada petani  dan  diharapkan  dapat  mempermudah para  petani  dalam  melakukan  budidaya tanaman cabai kedepannya.

## REFERENSI
Abdurrasyid,  Abdurrasyid.  2020.  “Detection of Water Quality in Crayfish Ponds With IoT.” Telkomnika 8(4).
Abdurrasyid, Indrianto, and Meilia Nur Indah Susanti.  2022.  “Face  Detection  and Global Positioning System on a Walking
Aid  for  Blind  People.” Bulletin  of Electrical  Engineering  and  Informatics 11(3):1558–67. doi: 10.11591/eei.v11i3.3429.
Atmadja, Ayyub Nasrah, Nyoman Bogi Aditya Karna,  and  Sussi.  2022.  “Realisasi Perangkat  Iot  Untuk  Sistem  Monitoring Media Tanam Berbasis Smart Greenbox Untuk  Pertumbuhan  Tanaman  Cabai Realization  Of  Iot  Device  For  Smart Greenbox Based Plant Media Monitoring System  For  Chili  Plant  Growth.”  Pp. 577–88 in e-Proceeding of Engineering .
Vol. 9.
Buarlele,  Rivaldo  Yoseph,  Fakultas  Teknik Elektro,  Universitas  Telkom,  Porman Pangaribuan,  Fakultas  Teknik  Elektro, Universitas  Telkom,  Irham  Mulkan Rodiana,  Fakultas  Teknik  Elektro,  and Universitas  Telkom.  2022.  “Rancang Bangun  Sistem  Kontrol  Pertumbuhan Cabai Dan Pemantauan Pengairan Dalam Akuaponik.”  Pp.  2384–94  in e- Proceeding of Engineering . Vol. 9.
Chang, Wan Jung, Liang Bi Chen, Ming Che Chen, Jian Ping Su, Cheng You Sie, and Ching Hsiang Yang. 2020. “Design and Implementation of an Intelligent
Assistive  System  for  Visually  Impaired People  for  Aerial  Obstacle  Avoidance and  Fall  Detection.” IEEE  Sensors Journal 20(17):10199–210. doi: 10.1109/JSEN.2020.2990609.
Haryanto,  Agus  Tri.  2018.  “Pentingnya  IoT Menuju  Revolusi  Industri  4.0  Di Indonesia.” DetikInet , November 29.
Indonesia,  Badan  Pusat  Statistik.  2022. Statistik Hortikultura 2021 . JAKARTA.
Liesnaningsih,  Liesnaningsih,  Dian  Kasoni, dan  Djamaludin  Djamaludin.  2022. Prototype Robot Penyemprot Disinfektan
Dengan Metode Research And Development. JIKA (Jurnal Informatika) 6(2):135. doi: 10.31000/jika.v6i2.5914
Maharani,  D.  M.,  and  P.  Arimurti.  2019. “Pengontrolan  Suhu  Dan  Kelembaban (Rh)  Terhadap  Pertumbuhan  Vegetatif
Cabai  Merah  (Capsicum  Annuum  L.) Pada  Plant  Factory.” Jurnal  Keteknikan Pertanian Tropis Dan … 6(2):120–34.
Mukhayat, Nurdin, Prahenusa Wahyu Ciptadi, and  R.  Hafid  Hardyanto.  2021.  “Sistem Monitoring PH Tanah , Intensitas Cahaya Dan Kelembaban Pada Tanaman Cabai ( Smart Garden ) Berbasis IoT.” Pp. 179– 84  in SEMINAR  NASIONAL  Dinamika Informatika . Ponggawa,  Veny  V,  Johan  F.  Makal,  and Robby  Lumbu.  2018.  “Pemodelan Sistem Kontrol Untuk Budidaya Tanaman  Cabai.” Jurnal  Teknologi Infrastruktur Berkelanjutan 1(1):25–37.
Santoso,  M.  B.  2018.  “Kajian  Permasalahan Usahatani  Dan  Penerapan  Teknologi Budidaya  Cabai  Di  Kecamatan  Bajuin  - Kabupaten Tanah Laut.” Kajian Permasalahan Usahatani Dan
Penerapan  Teknologi  Budidaya  Cabai Di  Kecamatan  Bajuin  -  Kabupaten Tanah Laut 2(2):249–57.
Setiawati,  Wiwin,  Nani  Sumarni,  Yeni Koesandriani,  Ashol  Hasyim,  Tinny Suhantini  Uhan,  and  Rahmat  Sutarya.
2016. “Penerapan Teknologi
Pengendalian  Hama  Terpadu  Pada Tanaman  Cabai  Merah  Untuk  Mitigasi Dampak  Perubahan  Iklim.” Jurnal Hortikultura 23(2):174. doi: 10.21082/jhort.v23n2.2013.p174-183.
Tarigan,  Jonshon,  Minsyahril  Bukit,  Fakultas Sains,  and  Universitas  Nusa.  2018. “RANCANG
BANGUN SISTEM PENYIRAMAN TANAMAN SECARA MANDIRI BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535  Abstrak.” Jurnal  Fisika 3(2):137– 41.
Utomo,  Muhammad  Tirto,  Viktor  Vekky, Ronald Repi, and Fitria Hidayanti. 2018. “Pengatur  Kadar  Asam  Nutrisi  (  PH  ) Dan  Level  Ketinggian  Air  Nutrisi  Pada Sistem Hidroponik Cabai.” Jurnal Ilmiah GIGA 21(1):5–14.
Xu,  Guobao,  Yanjun  Shi,  Xueyan  Sun,  and Weiming Shen. 2019. “Internet of Things in  Marine  Environment  Monitoring:  A Review.” Sensors (Switzerland) 19(7):1– 21. doi: 10.3390/s19071711.
Ziaulhaq,  Wahyu,  and  Dinda  Rizky  Amalia. 2022.  “Pelaksanaan  Budidaya  Cabai
Rawit Sebagai Kebutuhan Pangan
Masyarakat.” Indonesian  Journal  of Agriculture and Environmental Analytics
1(1):27–36. doi: 10.55927/ijaea.v1i1.812.