## IMPLEMENTASI IoT PADA REMOTE MONITORING DAN CONTROLLING GREEN HOUSE
Emmalia Adriantantri 1 , Joseph Dedy Irawan 2
1) Teknik Industri, Institut Teknologi Nasional Malang
2) Teknik Informatika, Institut Teknologi Nasional Malang Emmalia@lecturer.itn.ac.id

## ABSTRAK
Pemeliharaan tanaman memerlukan terkadang memerlukan penanganan secara khusus salah satu contohnya adalah dengan menggunana green house, dimana dengan menggunakan green house tanaman menjadi terisolasi dari lingkuangan luar, kita dapat  mengkondisikan  suhu  dan  kelembaban  dari  lingkungan  di  dalam  green  house,  sehingga  dapat  dihasilkan kesuburan yang maksimal pada tanaman. Kelemahan dari  green house yang sudah ada adalah kondisi di dalam green  house  tidak  dapat  dimonitor  dan  dikontrol  dari  jarak  jauh,  akan  tetapi  dengan  perkembangan  teknologi internet khususnya Internet of Things (IoT) maka proses monitoring dan controlling dari jarak jauh dimungkinkan terjadi.
Keyword : Green House, Monitoring dan controlling, Internet of Things

## 1. PENDAHULUAN
Negara  kita  adalah  Negara  yang  sangat  subur dimana  sektor  pertanian  dan  perkebunan  menjadi salah  satu  bidang  yang  mendapat  perhatian  dari pemerintah, penelitian-penelitian yang berhubungan dengan  pertanian  dan  perkebunan  sudah  banyak dilakukan, dengan mengimplementasikan teknologi dalam  bidang  pertanian,  diharapkan  hasil  panen meningkat dari segi kualitas dan kuantitas.
Pemeliharaan tanaman terkadang membutuhkan suatu pengetahuan dari karakteristik tanaman tersebut, misalnya ada tanaman yang tidak boleh  terkena  matahari  secara  langsung  tetapi  ada juga  yang  harus  banyak  mendapatkan  sinar matahari,  ada  tanaman  yang  membutuhkan  udara yang  lembab  dengan  suhu  yang  dingin  untuk tumbuh  dengan  maksimal,  oleh  karena  setiap tanaman memiliki karakteristik yang berbeda-beda, maka dengan bantuan green house maka pengkodisian  lingkungna  secara  buatan  dapat diwujudkan, misalnya kita menginginkan lingkungna yang lembab maka dengan menambahkan  kabut  buatan  dapat  diperoleh lingungan yang lembab didalam green house.
Dengan  semakin  bekembangnya  teknologi internet,  maka  green  house  dapat  dimonitor  dan dikontrol  dari  jarak  jauh,  sehingga  petani  atau pecinta  tanaman  dapat  melakukan  proses  monitor dan  control  dari  manapun  selama  memiliki  akases internet.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Seiring  dengan  pertambahan  penduduk  dan pesatnya pembangunan di Negara kita, maka banyak lahan  pertanian  yang  akhirnya  beralih  fungsi menajadi  area  perumahan,  perkantoran  dan sebaginya,  sehingga  kemampuan  lahan  pertanian
untuk memenuhi kebutuhan makanan bati penduduk semakin  berkurang  (Moniaga,  2011),  sehingga muncul  beberapa  ide  untuk  memanfaatkan  lahan- lahan  yang  lain  untuk  dimanfaatkan  pada  sektor pertanian  misalnya  merubah  lahan  rawa  menjadi lahan  pertanian  (Sudana,  2017),  alih  guna  lahan hutan menjadi lahan pertanian (Widianto, 2004).
Internet  of  things  (IoT)  merupakan  era  baru dalam  bidang  internet,  secara  baris  besar  IoT menggambarkan  peralatan  elektronik  yang  kita gunakan  sehari-hari  yang  dihubungkan  ke  dalam jaringan  computer  untuk  meningkatkan  kegunaan internet  dengan  menghubungkan  semua  barang- barang  elektronik  untuk  dapat  berikteraksi  melalui embedded  sistem  (Xia,  2012),  dimana  jika  hal  ini dapat  diimplementasikan  akan  terbentuk  hubungan komunikasi  antara  peralatan  elektronik  yang  kita gunakan sehari-hari dengan manusia.
Dengan  semakin  berkembangnya  teknologi dapat  dibuat  suatu  alterntif  memanfaatkan  lahan kecil dengan hasil yang maksimal salah satu caranya adalah  dengan  menggunakan  green  house  yang menerapkan prinsip IoT.

## 3. METODE PENELITIAN
Proses  pembuatan  sistem  monitoring  dan controlling  ini  diawali  dengan  mempersiapkan sensor dan tranducer kemudian dilanjutkan dengan merangkai  ke  rangkaian  controller,  setelah  itu rangkaian  akan  dihubungkan  ke  jaringan  internet menggunakan  modul  wifi,  setelah  terhubung  ke internet  maka  data  kondisi  green  house  akan disimpan  ke  dalam  database  sehingga  dapat diketahui  perkembangan  atau  perubahan  suhu, kelembaban  dan  intensitas  cahaya  dalam  green house.
Gambar 1. Blok Diagram Sistem
Prinsip kerja dari green house yang memanfaatkan  jaringan  internet  ini  adalah  dengan memasang  sensor-sensor  yang  terhubung  ke rangkaian  controller,  maka  suhu,  kelembaban  dan
intensitas  cahaya  pada  green  house  dapat  diatur, selain  itu  melalui  internet  petani  dapat  melakukan monitoring dan controlling dari jarak jauh
.
Gambar 2. Rangkaian Kontrol Green House
Seperti  dapat  dilihat  pada  blok  diagram sistem, teknologi yang akan akan diimplemantasikan  kepada  adalah  teknologi  dalam bidang  kontrol  atau  kendali  dimana  green  house
akan  dijaga  kestabilan  suhu  dan  kelembabannya supaya tanaman tumbuh secara maksimal (Nayeem,2015). Alat ini menggunakan sensor suhu dan  kelembaban,  serta  menggunakan  elemen
Rangkaian Kontroller Sensor suhu dan kelembapan Sensor Cahaya Mikrokontroler Pemanas Lampu Kipas angin Alat pembuat kabut Wifi Modul
pemanas  untuk  menjaga  suhu,  sedangkan  untuk menjaga  kelembaban  akan  ditambahkan  alat pembuat kabut dan blower/fan (Bell, 2103). Sebagai otak dari proses kontrol ini dipergunakan rangkaian kontroler,  cara  kerja  alat  ini  adalah  dengan melakukan seting dari suhu, kelembaban serta lama penyinaran, kemudian  secara otomatis  green  house akan  menjaga suhu dan  kelembaban  sesuai dengan seting  yang  telah  dimasukkan  (money,  2013). Karena  beberapa  tanaman  membutuhkan  sinar matahari yang lebih lama maka pada green house ini ditambahkan  lampu  untuk  menggantikan  sinar matahari untuk menyempurnakan proses pertumbuhan  bunga  (bachsh,  2015).  Penerapan sistem  internte  of  things  (IoT)  pada  sistem monitoring  green  house  memudahkan  proses monitoring  yang  dapat  dilakukan  dari  perangkat android melalui onternet (Dlodlo, 2015; Zhao,2010)

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada tahapan ini dilakukan pengujian terhadap sensor-sensor, untuk mengukur suhu dan kelembaban digunakan sensor DHT11 dan hasilnya dibandingkan  dengan  hasil  pengukuran  dari  alat ukur baku hydrometer
Gambar 3. Sensor DHT11
Gambar 4. Hygrometer
Tabel 1. Hasil Pengujian Sensor Suhu
No Sensor suhu ( o C) Suhu Hygrometer ( o C) Error 1 28 28,5 1,75% 2 28 28,4 1,41%
3 28 28,3 1,06% 4 28 27,8 0,72% Error Rata-rata 1,24 % Tabel 2. Hasil Pengujian Sensor Kelembaban No Sensor Kelembaban (%) Kelembaban Hygrometer (%) Error 1 59 58 1,72 % 2 58 57 1,75 % 3 59 58 1.72 % 4 59 57 3,51 % Error Rata-rata 2,18 %
Hasil  dari  beberapa  kali  pengujian  sensor DHT11  memiliki  error  rata-rata  1,24%  untuk  suhu dangankan  untuk  kelembaban  tingkat  kesalahan rata-ratanya 2,18%, sehingga dapat dikatakan sensor ini  dapat  bekerja  dengan  baik,  sedangkan  unuk pengujian  Sensor  Cahaya  LDR  hasil  pengujian dilakukan  perbandingan  dengan  alat  ukur  LUX meter  dengan  hasil  tingkat  kesalahan  rata-rata 1,14%  atau  dengan  kata  lain  memiliki  tingkat kesalahan yang sangat kecil.
Tabel 3. Hasil Pengujian Sensor LDR No Sensor cahaya lux Cahaya lux Error 1 130 132 1,52 % 2 133 131 1,53 % 3 132 133 0,75 % 4 133 134 0,74 % Error Rata-rata 1,14 % Pengujian  Modul  Wifi  ESP8266  digunakan untuk  mengirimkan  data  web  server  dengan menggunakan koneksi internet, dimana mikrokontroler dengan bantuan modul wifi ini akan terhubung ke internet melalui jaringan wireles yang aktif disekitarnya.  Pinsip kerjanya adalah data-data yang  didapat  dari  sensor  DHT11  dan  LSR  akan dioleh  oleh  mikrokontroler,  kemudian  melalui modul  wifi  data  dikirimkan  keserver,  pengujian dilakukan dengan cara mengirimkan data ke server dan  dilakukan  pencatatan  waktu  pengiriman  dan wktu penerimaan data di server, dari hasil pengujian didapatkan waktu pengiriman dan penerimaan tidak mengalami delay, jadi semua data masuk ke server tanpa ada penundaan waktu (real time).
Gambar 5.  Modul Wifi ESP8266
Tabel 4. Hasil Pengujian Modul Wifi ESP8266. No Waktu Pengiriman Waktu Penerimaan Ket. 1 17:03:55 17:03:55 No Delay 2 17.08.12 17.08.12 No Delay Gambar 6. Aplikasi monitoring
Dari gambar 6 dapat dilihat prinsip kerja dari proses monitoring  dan  controlling,  disebelah  kiri  tampak suhu,  kelembaban  dan  intensitas  cahaya  pada  saat itu, sedangkan disebelah kanan kita bisa memasukkan  seting  nilai  xuhu,  kelembaban  dan intensitas cahaya yang kita inginkan kemudian tekan tombol  simpan,  maka  program  akan  mengirimkan variable-variabel  tersebut  ke  mikrokontroler  di green house dan menjaga kondisi green house sesuai dengan seting yang telah kita berikan.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Dari hasil pengujian didapatkan bahwa eror rata-rata dari sensor suhu adalah 1,24%, kelembaban 2,18% sedangkan  intensitas  cahaya  1,14%,  sehingga bisa  disimpulkan  kesalahan  sensor  tersebut sangat kecil.
2. Wifi  modul  ESP8266  dapat  mengirimkan  data secara real time tanpa ada delay.
3. Dengan  menerapkan  IoT  green  house  dapat dimonitor  dan  dikontrol  dari  jarak  jauh  melalui jalur internet.

## 5.2. Saran
Monitoring  dapat  dibuat  aplikasi  berbasis android  sehingga  akan  menjadi  lebih  praktis melakukan  monitoring  dan  controlling  tidak memerlukan  computer  tetapi  cuku  p  menggunakan handphone.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Moniaga,  V.R.,  2011.  Analisis  daya  dukung lahan
pertanian. AGRI-
SOSIOEKONOMI , 7 (2), pp.61-68.
[2] Sudana,  W.,  2017.  Potensi  dan  prospek  lahan rawa sebagai sumber
produksi pertanian. Analisis  Kebijakan  Pertanian , 3 (2), pp.141
[3] Widianto,  D.S.,  Noveras,  H.,  Widodo,  R.H., Purnomosidhi,  P.  and  van  Noordwijk,  M., 2004.  Alih  guna  lahan  hutan  menjadi  lahan pertanian:  apakah  fungsi  hidrologis  hutan dapat digantikan sistem kopi monokultur?. Agrivita , 26 (1), pp.52-57
[4] Xia,  F.,  Yang,  L.T.,  Wang,  L.  and  Vinel,  A., 2012. Internet of things. International Journal of Communication Systems , 25 (9), p.1101.
[5] Bakhsh,  H.K.,  Chopin,  T.,  Murray,  S.A., Belyea, E. and Hamer, A., 2015. Adapting The Concepts  Of  Tropical  Integrated  Agriculture- Aquaculture  (IAA)  And  Aquaponics  To Temperate-Cold  Freshwater  Integrated  Multi- Trophic  Aquaculture  (FIMTA). Aquaculture Canada  2014  Proceedings  of  Contributed Papers , p.17.
[6] Bell,  C.  (2013).  Beginning  Sensor  Networks with Arduino and Raspberry Pi. Apress
[7] Dlodlo,  N.  and  Kalezhi,  J.,  2015,  May.  The internet of things in agriculture for sustainable rural  development.  In Emerging  Trends  in Networks  and  Computer  Communications (ETNCC),  2015  International  Conference  on (pp. 13-18). IEEE.
[8] Money,  D.  and  Sarah,  H.  (2013).  Digital Design  and  Computer  Architecture. Elsevier, Inc.
[9] Nayeem, M. and Qayoom, A., 2015. Design of micro climatic environmental conditions inside greenhouses for cultivation of tulip flowers. Journal  of  Applied  Engineering (JOAE) , 3 (1).
[10] Zhao, J.C., Zhang , J.F., Feng, Y. and Guo, J.X., 2010,  July.  The  study  and  application  of  the IOT  technology  in  agriculture.  In Computer Science and Information Technology (ICCSIT),  2010  3rd  IEEE  International Conference on (Vol. 2, pp. 462-465). IEEE.