Terbit online pada laman  : https://ejournal.seminar-id.com/index.php/bees

## BEES: Bulletin of Electrical and Electronics Engineering
ISSN 2722-6522 (Media Online), Vol 1, No 1, July 2020, pp 10-16

## Perancangan dan Pembuatan Smartfarm Menggunakan Kendali Telepon Seluler Via SMS Gateway

## Kiki Fitriatma, Septian Dedi Suhendra
Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Medan, Medan, Indonesia Email: afitriatma@email.com

## A RTICLE I NFO A B S T R A K
Article History Received : May 26, 2020 Accepted : June 02, 2020 Published  : July 20, 2020 Padatnya aktifitas dan mobilitas pada masyarakat menengah dan menengah keatas pada  masa  dewasa  ini  mengakibatkan  banyak  yang  tidak  sempat  merawat  dan memelihara  halaman  rumahnya.Padahal  halaman  rumah  masih  bisa  dimanfaatkan untuk  mendapatkan  penghasilan  tambahan.Dimana  dapat  dibuat  pertanian hidroponik  dan  peternakan  ikan.Tetapi,  Banyak  yang  lebih  memilih  untuk menggunakan jasa tukang kebun dari pada melakukannya sendiri.Hal itu merupakan sesuatu  yang  tidak  efisien  dan  efektif.  Dengan  membuat  sistem  pengendalian  dan merawat tanaman serta kolam ikan yang dapat dikendalikan dimana saja dan kapan saja.Sistem  ini  memungkinkan  untuk  setiap  individu  melakukan  perawatan  dan pengawasan  hanya  dengan melalui  telepon  seluler sehingga tidak banyak menyita waktu.  Dengan  adanya  sistem  ini  banyak  orang  terbantu  untuk  bisa  mengurus halaman rumahnya. Tidak hanya sebatas itu, sistem ini juga akan membuat halaman pekarangan  rumah  kita  menjadi  lebih  produktif  karena  hasilnya  dapat  dijual. Sehingga  sistem  ini  juga  dapat  bermanfaat  sebagai  bisnis  usaha  yang  baru. Penerapan sistem ini di setiap pekarangan rumah dapat berdampak pada waktu setiap individu  menjadi  lebih  efisien,  penggunaan  telepon  seluler  untuk  mengendalikan komponen  elektronika  dirasa  dapat  membuat  penggunaannya  lebih  praktis  dan efisien.
Kata Kunci : Smartfarm, Telepon Seluler, SMS Gateway, Arduino, Water Pump
C ORRESPONDENCE
Email: afitriatma@email.com

## A B S T R A C T
The dense activity and mobility in middle and upper-middle-class society at this time resulted in many who did not have time to care for and maintain their yard. When the yard can still be used to get additional income. Where can be made hydroponic farming and fish farming? choose to use the services of gardeners rather than doing it yourself. It is something that is not efficient and effective. By creating a system of control  and  care  for  plants  and  fish  ponds  that  can  be  controlled  anywhere  and anytime.  This  system  makes  it  possible  for  each  individual  to  carry  out  care  and supervision only by using a cell phone so that it does not take much time. With this system many people are helped to be able to manage their yard. Not only that, but this system will also make our yard more productive because the results can be sold. So that this system can also be useful as a new business venture. The application of this  system  in  every  home  yard  can  have  an  impact  on  the  time  each  individual becomes more efficient, the use of cell phones to control electronic components is felt to make their use more practical and efficient.
Keywords : Smartfarm, Cell Phones, SMS Gateway, Arduino, Water Pump

## 1. PENDAHULUAN
Semakin  pesat  berkembangan  teklologi  komunikasi  dan  tingginya  aktifitas  masyarakat  membuat  kebutuhan komunikasi jarak jauh  dan  efisien  semakin  dibutuhkan masyarakat.Salah  satunya yaitu  perkembangan  komunikasi seluler.Dimana, telepon seluler tidak lagi hanya berfungsi sebagai alat komunikasi pengirim pesan dan komunikasi seluler.Tetapi,  sudah  banyak  orang  yang  menggunakan  telepon  seluler  sebagai  komunikasi  data  yang  dapat mengendalikan  peralatan elektronika.Tetapi,  pada  umumnya  penggunaan  telepon  seluler  sebagai kontrol  peralatan elektronika hanya bersifat tunggal atau hanya satu fungsi saja.Seperti, mengendalikan lampu atau kipas angin saja.
Dalam  penelitian  ini  ingin  membuat  sistem  Smartfarm  yang  menggunakan  telepon  seluler  sebagai  kendali utama  yang  dapat  menggendalikan  beberapa  peralatan  dan  komponen  elektronika  dalam  satu  sistem  yang  saling terintegrasi dengan baik.
Sistem Smartfarm merupakan sistem perawatan pertanian dan peternakan modern tanpa menggunakan tanah, nutrisi dialirkan dari pompa yang menarik kotoran ikan yang selanjutnya dialirkan ke bak utama.Telepon seluler digunakan sebagai  kendali  utama  untuk  mengatur  komponen  pendukung  melalui  arduino  sebagai  pusat  kendali  rangkaian elektronika.Sistem  ini  melakukan  dua  sistem  kerja.  Model  sistem  penanaman  tanamannya  yaitu  dengan  sistem hidroponik. Dalam melakukan perawatan tanaman sistem ini mengatur aliran air dan pemberian pupuk ke tanaman. Terdapat juga sensor suhu yang diletakkan di pipa tanaman agar suhu air di aliran tanaman dapat kita ketahui. Jika suhu terlalu tinggi maka suplay air akan bertambah agar tanaman tidak kekeringan atau kekurangan air. Komponen yang digunakan untuk mengalirkan air yaitu berupa pompa air. Dimana pompa air ini akan diatur pengendaliannya dengan  menggunakan  ArduinoUno.  Kemudian  arduino  uno  ini  akan  disambungkan  ke  telepon  seluler pengguna.Telepon seluler ini lah yang menjadi interface antara pengguna (user) dengan rankaian Smartfarm yang kita buat.
Dibagian bawah dari Hidroponik dibuat kolam ikan dimana air dari aliran Hidroponik yang ada diatas akan dialirkan ke kolam ikan yang ada dibawahnya.Hal ini dilakukan agar kolam ikan tidak kekurangan oksigen. Air yang keluar  dari  Hidroponik  juga  bermanfaat  untuk  ikan  yang  ada  dibawahnya.  Karena,mengandung  vitamin  dan  juga makanan  bagi  ikan.Untuk  mengatur  banyaknya  volume  air  yang  ada  di  kolam  digunakan  pompa  cadangan  untuk mensuplai air tambahan agar air yang ada di kolam dan di bak utama agar tidak kekurangan air akibat penguapan yang terjadi. Untuk pemberian pengaturan pakan ikan digunakan motor servo yang kita kendalikan dari telepon seluler.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 1. Study Literatur
Study Literatur merupkan  sebagai  dasar  dari  pembuatan  proyek.  Study  Literatur ini  dilakukan  dengan mencari materi  penunjang  yangberkaitan  dengan  proyek  ini.  Pencarian  materi  diperoleh  dari  buku,  internet,  dan  jurnal karya ilmiah dan hal lain untuk menunjang proyek ini. Pada penelitian-penelitian sebelumnya yang menyangkut dengan sistem via sms, kebanyakan hanya digunakan sebagai pengontrol kipas dan lampu.Pada perancangan ini dicoba untuk pengontrol pompa air, motor servo dan sensor suhu.
2. Spesifikasi
Mengetahui  dan  mendaftar  alat  dan  bahan  yang  akan  digunakan  dalam  perancangan  alat  dengan  mengetahui spesifikasi  dari  alat  dan  bahan  yang  digunakan  dalam  perancangan  serta  melakukan  tinjauan  pasar  untuk mengetahui pengeluaran yang akan dibutuhkan dalam perancangan.
3. Desain
Merancang  sistem  alat  yang  dapat  melakukan  pengaliran  air,  mengatur  debit  air  yang  masuk  ke  kolam  dan mendeteksi suhu di sekitarnya dengan menggunakan telepon seluler.
4. Membuat perangkat alat
Membuat  alat  sistem  alat  yang  dapat  melakukan  pengaliran  air,  mengatur  debit  air  yang  masuk  ke  kolam  dan mendeteksi suhu di sekitarnya dengan menggunakan telepon seluler sesuai jadwal yang ditentukan.
6. Pengujian alat
Melakukan pengujian alat apakah alat tersebut dapat bekerja sesuai yang kita butuhkan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Perancangan Rangkaian
a. Rangkaian Sensor Ultrasonik
Pada  sensor ultrasonik ,  gelombang  ultrasonik  dibangkitkan  melalui  sebuah alat  yang disebut dengan piezoelektrik dengan frekuensi tertentu. Piezoelektrik ini akan menghasilkan gelombang ultrasonik (umumnya berfrekuensi 40kHz) ketika  sebuah  osilator  diterapkan  pada  benda  tersebut.  Secara  umum,  alat  ini  akan  menembakkan  gelombang ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah gelombang menyentuh permukaan target, maka target akan memantulkan kembali gelombang tersebut. Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor, kemudian sensor menghitung selisih antara waktu pengiriman gelombang dan waktu gelombang pantul diterima.

## b. Rangkaian Pompa air
Jika  rangkaian  ini  dihidupkan  maka  posisi  relay  akan  on,  sehingga  pompa  air  akan  aktif  mengisi  air  hingga diketinggian  tertentu.  Jika  ketinggian  air  sudah  diposisi  yang  ditentukan  maka  relay  akan  otomatis  off  sehingga menghentikan kerja dari pompa air. Namun jika ketinggian air berada dibawah posisi yang sudah ditetapkan maka relay akan kembali  on  dan pompa  air akan aktif  untuk mengisi air  hingga batas nomor.  Rangkaian ini akan  dapat bekerja jika diberi tegangan 9 volt DC. Jangan lupa gunakan juga relay yang 5 volt agar tegangannya sesuai.

## Gambar 2. Rangkaian Pompa Air

## c. Rangkaian LCD
LCD merupakan  salah  satu modul  elektronika  yan  digunakan  sebagai interface  dalam  suatu  rangkaian  elektonika. Dimana input maupun output dari suari rangkaian elektronika dapat ditampilkan di modul LCD ini.

## Gambar 3. Rangkaian LCD

## d. Rangkaian Regulator
Pada umumnya catu daya selalu dilengkapi dengan regulator tegangan.Tujuan pemasangan regulator tegangan pada catu daya adalah untuk menstabilkan tegangan keluaran apabila terjadi perubahan tegangan masukan pada catu daya. Fungsi lain dari regulator tegangan adalah untuk perlindungan dari terjadinya hubung singkat pada beban. IC regulator tersebut akan bekerja sebagai regulator tegangan DC yang stabil jika tegangan input di atas sama dengan atau lebih dari MIV ( MinimumInput Voltage ), sedangkan arus maksimum beban output yang diperbolehkanharus kurang dari atau sama dengan MC ( Maximum Current ) sesuai karakteristik masing-masing.

## e. Modul SIM 800L
Modul SIM800L adalah modul yang digunakan untuk komunikasi seluler dimana modul ini dapat mengirimkan sms dari suatu rangkaian elektronika ke telepon seluler yang bisa digunakan.Dengan adanya modul ini, komunikasi telepon dua arah dapat terjadi.
Gambar 5. Modul Sim 800L
Berikut ini adalah rangkaian keseluruhan dari sistem yang akan dibuat:
Gambar 6. Rangkaian Keseluruhan
Ketika dihidupkan maka otomatis pompa 1 akan hidup karena tegangan akan langsung masuk ke pompa 1. Ketika sensor ultrasonik mendeteksi  bahwa  ketinggian  air  kurang  maka  pompa  dua  otomatis  akan  hidup.  Saat  air  sudah berada diatas posisi normal maka pompa 2 akan otomatis menyala. Untuk mengaktifkan motor servo maka kita harus mengirim perintah dari telepon seluler ke arduino menggunakan perantara dari modul sim 800L.

## 3.2 Pengujian Hardware
Pengujian  dilakukan  setelah  pekerjaan  alat  selesai  dan  dilaksanakan  pada  tiap-tiap  blok.  Pengujian  rangkaian bertujuan  untuk  melihat  hasil  dari  rangkaian  yang  telah  dirancang.  Data-data  hasil  pengujian  digunakan  untuk menganalisa  dan  melakukan  perbaikan  rangkaian bila  hasil yang  didapatkan tidak  sesuai  dengan  yang  diharapkan. Dalam bagian ini pengujian rangkaian dilakukan berdasarkan diagram blok

## a. Pengujian LCD
Liquid Cristal Display (LCD) dalam sistem smartfarm ini digunakanuntuk menampilkan data yang didapatkan dari sensor  ultrasonik  dan  sensor  suhu.Dalam  pengujian  awal,  LCD  diprogram  untuk  menampilkan  kalimat  sederhana yaitu “TUGAS AKHIR AQUAPONIK”.

## b. Pengujian Sensor Ultrasonik
Pada  Sistem Smartfarm ini  Sensor ultrasonik digunakan  untuk  mengetahui  level  ketinggian  air.  Pengujian  sensor ultarsonik yaitu  dengan  cara membandingkan  pengukuran  secara manual menggunakan  penggaris  dan  pengukuran dengan menggunakan sensor ultrasonik .
Gambar 8. Pengukuran Ketinggian Air Secara Manual
Gambar 9. Ketinggian Air yang ditampilkan ke LCD
c. Pengujian Sensor Suhu Air
Sensor suhu pada sistem smartfarm ini digunakan untuk mengetahui suhu yang ada di bak utama. Pengujian sensor suhu air yaitu dengan mencelupkannya ke bak utama, hasil nilai yang didapatkan dari sensor tersebut akan ditampilkan ke LCD.

## d. Pengujian Pompa Air
Pompa air dalam sistem smartfarm ini digunakan untuk mengalirkan air ke tanaman hidroponik dan dari bak cadangan ke bak utama. Dalam sistem smartfarm ini kami menggunakan dua pompa yang pertama yaitu diletakkan dikolam dimana pompa ini akan memompa air dari kolam ke bak utama dan yang kedua diletakkan di bak cadangan dimana pompa ini akan memompa air dari bak cadangan ke bak utama. Pompa diuji secara otomatis, dengan cara mengalirkan air ke kolam dan bak cadangan sampai kedua pompa terendam. Apabila pompa sudah terendam maka secara otomatis pompa akan menyala.
Gambar 11. Pengujian pompa air
Gambar 12. Pengujian pompa 1 mengalirkan air dari kolam ke bak utama
Gambar 17. Pompa 2 mengalirkan air dari bak cadangan bak utama

## 4. KESIMPULAN
Dari perancangan dan pembuatan sistem diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, pada saat volume air berada pada 10 cm Arduino akan mengirimkan SMS ke ( Handphone user) , namun perintahnya tidak akan langsung tereksekusi. Hal ini terjadi karena SMS akan mengalami delay. Lama waktu delay tergantung dengan jaringan yang kita gunakan.
2. Pada pengujian sistem, semua terkoneksi dengan baik dan berjalan sesuai program yang diinginkan. Terlihat dari setiap perintah yang dikirim oleh telepon seluler dapat direspon baik oleh rangkaian. Dan setiap volume dibawah normal. Telepon seluler selalu menerima pesan dari Arduino.

## REFERENCES
[1]  Dimas,  Angga,  dkk,  2015.  Soket  Relay  Omron.  (https://id.aliexpress.com/w/wholesale-omron-relay- socket.html/. diakses pada 27 Juli 2017 pukul 23:30 WIB).
[2]  Edi, Parman, dkk, 2014. Sensor Ultrasonik. (http://xsensor232.blogspot.co.id/2011/05/sensor-ultrasonik.html/. diakses pada 17 Juli 2017 pukul 22:30 WIB).
[3]  Ilham, Husada, dkk, 2014. Belajar Aduiono Menggunakan Sim800L.
(http://www.belajarduino.com/2016/05/sim800l-gsmgprs-module-to-arduino.html/  diakses  pada  17  Juli  2017 pukul 22:30 WIB).
[4]  Izam, Rudi. 2011. Penggunaan Dan Penjelasan Water Pump. (Sumber :https://id.aliexpress.com/w/wholesale- water-pump-prices.html/. diakses pada 17 Juli 2017 pukul 20:30 WIB).
[5]  Laily,  D.  Rosiana.  2016.  Rancang  Bangun  Saklar  Lampu  Dengan  Suara.  Menggunakan  Bluetooth  Berbasis Arduino Uno. Laporan Tugas Akhir. Polieknik Negeri Medan.
[6]  Rudi,  Widodo,  dkk.  2012.  Pengenalan  ATMega328.  (http://ym-try.blogspot.co.id/2014/02/atmega328.html/. diakses pada 5 Juli 2017 pukul 22:30 WIB).
[7]  Wati, Diana, 2016. Belajar Arduino Uno Pemula. (http://forefront.io/a/beginners-guide-to-arduino/. diakses pada 11 Juli 2017 pukul 21:30 WIB).
[8]  Zailani, Ahmad, dkk, 2015, Pendeteksi dan Pembayaran Tiket Otomatis Menggunakan NFC Berbasis Arduino pada Sistem Transportasi Kereta Api Bandara Kuala Namu. Laporan Tugas Akhir. Politeknik Negeri Medan.