Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering

## Model Sistem Buka/Tutup Pelindung Tanaman Hidroponik Otomatis Menggunakan Raspberry Pi Pico
Ike Retna Kusumawati Program Studi Informatika, Fakultas Teknik
Universitas Wijaya Kusuma
Surabaya, Indonesia ikeretna04@gmail.com F.X. Wisnu Yudo Untoro * Program Studi Informatika, Fakultas Teknik Universitas Wijaya Kusuma Surabaya, Indonesia wisnusakti2410@gmail.com Diterima : Mei 2022 Disetujui : Juni 2022 Dipublikasi : Juli 2022
Abstrak—Pekarangan atau lahan terbatas mengandung potensi yang  tersembunyi.  Salah  satu  potensinya  adalah  untuk peningkatan  sumber  pendapatan  tambahan  dengan  cara mengubah  sebagai  lahan  bercocok  tanam  menggunakan teknologi  hidroponik.  Penerapan  teknologi  hidroponik  pada pekarangan terbuka punya resiko. Resikonya  adalah tanaman hodroponik mudah terkena air hujan pada saat hujan. Usulan yang  ditawarkan  pada  makalah  ini  untuk  menyelesaikan masalah  resiko  air  hujan  yang  dihadapi  tanaman  hidroponik adalah  membuat  sistem  buka/tutup  pelindung  tanaman hidroponik  otomatis.  Untuk  pemrosesan/pengontrol  informasi masukan yang berasal dari komponen rain module sensor, LDR sensor, dan RTC dan luaran, serperti komponen  motor servo adalah Raspberry Pi Pico mikrokontroler RP2040. Eksperimen yang dilakukan menunjukkan hasil sebagai berikut: (1) banyak tetes air yang membasahi papan sensor air hujan lebih kecil dari 4 (empat), model pelindung tanaman hidroponik dalam kondisi buka.  (2)  banyak  tetes  air  yang  membasahi  papan  sensor  air hujan  lebih  besar  dari  4  (empat),  model  pelindung  tanaman hidroponik  dalam  kondisi  tutup.  (3)  Perubahan  papan  sensor air hujan dari keadaan basah ke kering, motor servo memberi respon  gerak  pada  model  pelindung  tanaman  hidroponik menutup  dan  berlaku  sebaliknya.  Informasi  ini  menunjukkan bahwa model sistem buka/tutup pelindung tanaman hidroponik otomatis  menggunakan  Raspberry  Pi  Pico  dapat  digunakan sebagai alternatif penyelesaian resiko air hujan pada tanaman hidroponik.
Kata Kunci—hidroponik; Raspberry Pi Pico; mikrokontroller
Abstract—  The  yard  or  limited  land  contains  hidden  potential. One of the potentials is to increase additional sources of income by converting it to farming land using hydroponic technology. The application of hydroponic technology in open yards has risks. The risk  is  that  hydroponic  plants are  easily  exposed  to  rain  when  it rains. The proposal offered in this paper to solve the problem of rainwater risk faced by hydroponic plants is to create an automatic hydroponic plant protection open/close system. For processing/controlling  input  information  from  the  rain  module sensor, LDR sensor, and RTC and output components, such as the servo  motor  component,  the  Raspberry  Pi  Pico  microcontroller RP2040.  The  experiments  carried  out  showed  the  following results:  (1)  the  number  of  drops  of  water  that  wet  the  rainwater
sensor  board  was  less  than  4  (four),  and  the  prototype  of  the hydroponic  plant  protector  was  in  an  open  condition.  (2)  the number of drops of water that wet the rainwater sensor board is greater than 4 (four), and the hydroponic plant protector prototype is in a closed condition. (3) Changes in the rainwater sensor board from  wet  to  dry,  the  servo  motor  responds  to  the  motion  of  the hydroponic plant protection prototype closing and vice versa. This information shows that the prototype of an automatic hydroponic plant protection open/close system using Raspberry Pi Pico can be used as an alternative to solve the risk of rainwater on hydroponic plants.
Keywords— hydroponic;  Raspberry Pi Pico; microcontroller

## I. P ENDAHULUAN
Peningkatan  sumber  pendapatan  tambahan  merupakan idaman  bagi  setiap  insani.  Untuk  meningkatkan  sumber pendapatan tambahan ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan  lahan  atau  pekarangan  yang  terbatas  di lingkungan  rumah  [1][2].  Salah  satu  pilihan  untuk memaksimalkan manfaat lahan yang terbatas sebagai sumber pendapatan  tambahan  yang  tidak  menimbulkan  kebisingan (yang dapat mengganggu lingkungan sekitar) adalah sebagai lahan bercocok tanam dengan teknologi hidroponik.
Teknologi  hidroponik  adalah  suatu  metode  bercocok tanam  yang  menggunakan  selain  tanah  sebagai  media tanamnya,  yaitu  seperti  batu  apung,  kerikil,  pasir,  sabut kelapa, dan potongan kayu. Media tanam itu dapat mengganti fungsi  tanah  sebagai  penopang  akar  tanaman  dan  perantara larutan  hara  (nutrisi)  dengan  cara  mengalirkan  atau menambahkan nutrisi, air, dan oksigen [2][3].
Penerapan  teknologi  hidroponik  pada  lahan  atau pekarangan terbuka punya risiko. Risikonya  adalah tanaman hodroponik  mudah  terkena  air  hujan  pada  saat  hujan  [4]. Dalam jumlah besar, air hujan dapat menyebabkan air nutrisi dalam  wadah  hidroponik  hilang  diganti  oleh  air  hujan  [5]. Selain  itu,  air  hujan  yang  mengenai  tanaman  hidroponik dapat merusak lapisan lilin daun tanaman. Kerusakan lapisan lilin  ini  dapat  menyebabkan  daun  rentan  terhadap  jamur,
hama,  dan  pertumbuhan  akar  tanaman  terhambat  karena rendahnya penyerapan unsur hara [6].
Oleh  karena  resiko  yang  ditimbulkan  oleh  air  hujan pada  tanaman  hidroponik  akan  berdampak  pada  kegagalan pemafaatan lahan terbatas atau  pekarangan dalam meningkatkan  sumber  pendapatan,  muncul  gagasan  untuk membuat sistem buka/tutup otomatis perlindungan tanaman hidroponik dalam bentuk model. Pembuatan sistem otomatis ini  sejalan  dengan  peneliti  terdahulu  yang  bekerja  dengan baik  menggunakan  mikrokontroler  seperti  AT89C51, AT89S52, ATMega328p, ataupun Raspberry Pi. [7-11].
Perbedaan  makalah  ini  dengan  penelitian  terdahulu adalah terletak pada pengolah/pengendali informasi masukan. Pengolah informasi yang digunakan pada makalah ini  adalah  Raspberry  Pi  Pico  dengan  mikrokontroller mikrokontroler RP2040. Karena Raspberry Pi Pico dirancang untuk  proyek  komputasi  fisik  yang  mengontrol  mulai  dari LED  dan  tombol  hingga  sensor,  motor,  dan  bahkan mikrokontroler  lainnya  [12].  Oleh  karena  itu,  Raspberry  Pi Pico dengan mikrokontroller mikrokontroler RP2040 dengan daya yang besar ini diharapkan dapat menyelesaikan masalah tanaman hidroponik pada lahan terbuka dari air hujan.

## II. METODE
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah metode  eksperimen.  Metode  eksperimen  merupakan penelitian yang dilakukan secara sengaja oleh peneliti dengan cara  memberikan  treatment/perlakuan  tertentu  terhadap subjek  penelitian  untuk  mendapatkan  (sesuatu  kejadian/ keadaan yang akan diteliti) bagaimana akibatnya [13].
Terkait  dengan  metode  eksperimen  tersebut,  dalam makalah  ini  melakukan  pembahasan  antara  lain:  alat  dan bahan,    perangkat  keras,  perangkat  lunak,  blok  diagram, Integrasi  peranti  dengan  Raspberry  Pi  Pico,  algoritma,  dan implementasi.

## A. Alat dan Bahan
Material alat dan bahan utama untuk pembuatan model sistem  buka/tutup  pelindung  tanaman  hidroponik  otomatis adalah  microkontroler  Raspberry  Pi  Pico  Mikrokontroller RP2040,  rain  module  sensor,  LDR  sensor,  RTC  DS3231, motor servo MG996R, dan pelindung tanaman hidroponik.

## B. Perangkat Keras
Raspberry  Pi  Pico  Microkontroller  RP2040  dapat bekerja  apabila  didalamya  sudah  berisi  instruksi  atau prosedur  yang  akan  dikerjakan.  Pengisian  instruksi  atau prosedur di dalam Raspberry Pi Pico mikrokontroller RP2040 menggunakan  perangkat  keras.  Perangkat  keras  yang digunakan dalam makalah ini adalah Processor Intel Core i5, RAM 4 GB, dengan Hard Disk 500 GB,

## C. Perangkat Lunak
Perangkat  keras  yang  digunakan  untuk  mengisi instruksi-instruksi  atau  prosedur-prosedur  dalam  Raspberry Pi  Pico  mikrokontroller  RP2040  sebagai  otak  dari  model sistem  buka/tutup  pelindung  tanaman  hidroponik  otomatis membutuhkan  perangkat  lunak.  Perangkat  lunak  yang digunakan  dalam  makalah  ini  adalah  sistem  operasi Microsoft  Windows  10  dan  MicroPhyton  yang  nantinya digunakan  untuk  komukasi  dengan  bahasa  pemrograman Microphyton.

## D. Blok Diagram

## Gambar 1. Blok Diagram
Gambar  1  menunjukkan  blok  diagram  sistem  buka/tutup otomatis  pelindung  tanaman  hidoponik  yang  dibuat  dalam artikel  ini.  Di  sini,  Raspberry  Pi  Pico  mikrokontroller RP2040  sebagai  tempat  untuk  memproses  informasi  yang diperoleh dari tiga komponen, yaitu (1)  rain module sensor. Rain  module  sensor  merupakan  komponen  yang  digunakan untuk mendeteksi ada tidaknya tetesan air hujan dilingkungan tanaman hidroponik. Sensor ini juda dapat berfungsi sebagai switch,  saat  tetesan  air  hujan  menetesi  raining  board  yang terdapat  pada  sensor  [14],  (2)  LDR  sensor.  LDR  sensor merupakan komponen resistor yang nilai resistensinya akan berubah  sesuai  dengan  intensitas  cahaya  yang  mengenai sensor.  Dalam  kondisi  terang,  nilai  resistansinya  LDR berubah  menjadi  kecil  dan  berlaku  sebaliknya,  yaitu  dalam kondisi gelap, nilai resistansinya LDR berubah menjadi besar [14][15], (3) RTC DS3231. RTC merupakan komponen yang mampu  menginformasikan  data  waktu  mulai  dari  detik, menit,  jam,  hari,  tanggal,  bulan,  dan  tahun.  Akhir  tanggal pada  setiap  bulannya  bisa  menyesuaikan  secara  otomatis dengan  kurang  dari  31  hari  dan  mampu  mengoreksi  tahun kabisat. Pada tipe DS3231 operasi jam bisa diformat dalam 24  jam  [16][17]  Pemrosensan  informasi  dari  rain  module sensor  oleh  Raspberry  Pi  Pico  mikrokontroler  RP2040 menghasilkan  informasi  dalam  bentuk  PWM.    Selanjutnya, Raspberry  Pi  Pico  mikrokontroller  RP2040  mengirim Informasi  PWM-nya  ke  komponen  motor  servo  sebagai masukannya.  Di  dalam  motor  servo,  terjadi  proses  ubah informasi  PWM  menjadi  gerakan  yang  digunakan  untuk menggerakkan model pelindung tanaman hidroponik. Motor servo  adalah  komponen  motor  dengan  sistem  umpan  balik tertutup. Motor servo mampu bergerak dua arah yaitu searah jarum  jam  dan  berlawanan  jarum  jam,  dengan  defleksi masing-masing  mencapai  sudut  90 o ,  dengan  rotor  motor berhenti tepat di tengah (0°/sudut netral) [18-20].

## E. Integrasi Komponen dengan Raspberry Pi Pico
Integrasi  yang  dimaksudkan  pada  makalah  ini  adalah proses  untuk  menyatukan  komponen  rain  module  sensor, LDR  sensor,  RTC,  motor  servo,  Raspberry  Pi  Pico mikrokontroller RP2040, dan baterai ke dalam satu kesatuan untuk  mewujudkan  pembuatan  model  sistem  buka/tutup otomatis pelindung tanaman hidroponik otomatis.
Langkah-langkah  untuk  integrasi  komponen  adalah sebagai berikut:
(1) Hubungkan pin AO (Analog Output) pada rain module sensor  dengan  pin  GP27  pada  Raspberry  Pi  Pico mikrokontroller RP2040.
(2) Hubungkan pin AO (Analog Output) pada LDR sensor dengan pin GP26 pada Raspberry Pi Pico mikrokontroller RP2040.
(3) Hubungkan  saluran  komunikasi  SDA  (Serial  I/O  Data) pada RTC DS3231 dengan pin GP4 pada Raspberry Pi Pico mikrokontroller RP2040.
(4) Hubungkan saluran komunikasi SCL (Serial Clock) pada RTC  DS3231  dengan  pin  GP5  pada  Raspberry  Pi  Pico mikrokontroller RP2040/
(5) Hubungkan  pin  signal  (kontrol)  pada  motor  servo MG996R  dengan  pin  GP2  pada  Raspberry  Pi  Pico mikrokontroller RP2040.
(6) Hubungkan  BAT  +  pada  Micro  USB  5V  dengan  pin VSYS pada Raspberry Pi Pico mikrokontroller RP2040.
(7) Hubungkan  BAT  -    pada  Micro  USB  5V  dengan  pin GND pada Raspberry Pi Pico mikrokontroller RP2040.
(8) Hubungkan  BAT  +  pada  Micro  USB  5V  dengan  pin VCC pada rain modul sensor, LDR sensor, motor servo.
(9) Hubungkan  BAT  -    pada  Micro  USB  5V  dengan  pin GND pada rain modul sensor, LDR sensor, motor servo
Integrasi  Raspberry  Pi  Pico  mikrokontroler  RP2040 dengan  komponen  rain  module  sensor,  LDR  sensor,  RTC, motor  servo,  dan  baterai  menghasilkan  bangunan  sirkuit, sepertti ditunjukkan gambar 2.

## Gambar 2. Integrasi komponen

## F. Algoritma
Setelah  pekerjaan  integrasi  selesai  dilakukan,  langkah selanjutnya  adalah  membangun  algoritma  sirkut  sistem. Algoritma  adalah  prosedur  langkah-demi-langkah  atau urutan langkah-langkah atau instruksi terbatas yang disusun secara  logis  dan  sistematis  dari  mulai  sampai  selesai  untuk mendapatkan  solusi  yang  benar  atau  salah  untuk  masalah tersebut [21].
Tujuan  algoritma  sirkuit  sistem  dibuat  lebih  dahulu adalah  untuk  mempercepat  penulisan  program  di  tahap implementasi  dan  memperbaiki  dokumentasi  algoritma secara  langsung  ketika  sirkuit  sistem  memberikan  output yang kurang dari yang diharapkan.
Dalam  makalah  ini,  teknik  yang  digunakan  untuk menyajikan  algoritma  sirkuit  sistem  adalah  flowchart. Mekanisme kerja sirkuit sistem dengan menggunakan teknik flowchart, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3

## Gambar 3. Flowchart sirkuit sistem
Gambar  3  menjelaskan  model  sistem  buka/tutup pelindung  tanaman  hidroponik  otomatis  yang  diusulkan dalam  makalah  ini  adalah  membaca  data  dari  rain  module sensor, LDR sensor, dan RTC yang disimpan dalam variabel secara  berurutan  rain,  ldr,  dan  rtc.  Nilai  variabel  rtc  diuji dengan nilai rtc inisialisasi. Jika nilai variabel rtc lebih kecil dari  nilai  variabel  rtc  inisialisasi  simpan  nilai  rtc  dalam variabel rtc. Berikutnya, menguji nilai variabel ldr. Jika nilai variabel  ldr  lebih  kecil  dari  nilai  variabel  ldr  inisialisasi simpan string “Terang” pada variabel rLDR.
Selanjutnya,  proses  uji  dilakukan  pada  nilai  yang  di simpan pada variabel rain. Jika nilai variabel rain lebih besar dari nilai variabel rain_batas_siang inisialisasi (rain module sensor dalam keadaan basah) simpan nilai 95 pada variabel sudut.  Jika  nilai  variabel  rain  lebih  kecil  dari  nilai  variabel rain_batas_siang  inisialisasi  (rain  module  sensor  dalam keadaan kering) simpan nilai 35 pada variabel sudut.
Nilai  yang  tersimpan  pada  variabel  sudut,  diuji  untuk menghasilkan  gerak  putar  motor  servo  pada  model  sistem buka/tutup  pelindung  tanaman  hidroponik  dengan  sudut sebesar nilai pada variabel sudut (dalam satuan derajat). Jika nilai  pada  variabel  sudut  lebih  kecil  dari  50,  motor  servo melaksanakan gerak putar sebesar 35 0 . Informasi gerak putar motor  servo  dengan  sudut  sebesar  35 0 di  simpan  dalam variabel  model  dengan  nilai  string  “Membuka.”  Jika  nilai pada  variabel  sudut  lebih  besar  dari  50,  motor  servo melaksanakan gerak putar sebesar 95 0 . Informasi gerak putar motor  servo  dengan  sudut  sebesar  95 0 di  simpan  dalam variabel model dengan nilai string “Menutup.”
Bila  pada  proses  uji  nilai  variabel  rtc  ternyata  lebih besar  dari  nilai  variabel  rtc  inisialisasi,  nilai  rtc  di  simpan dalam variabel rtc. Proses selanjutnya adalah proses uji nilai yang  tersimpan  pada  variabel  rain.    Jika  nilai  variabel  rain lebih  besar  dari  nilai  variabel  rain_batas_malam  inisialisasi (rain  module  sensor  dalam  keadaan  basah)  simpan  nilai  95 pada variabel sudut. Sebaliknya, Jika nilai variabel rain lebih kecil  dari  nilai  variabel  rain_batas_malam  inisialisasi  (rain module sensor dalam keadaan kering) simpan nilai 35 pada variabel  sudut.  Untuk  memberi  informasi  kondisi  dari  rtc, string “Malam” di simpan pada variabel info.
Pada  kondisi  nilai  variabel  info  adalah  “Malam”  nilai variabel  sudut  yang  diperoleh  diuji  untuk  memberikan perintah  kepada  motor  servo  melakukan  gerak  putar.  Jika nilai  pada  variabel  sudut  lebih  kecil  dari  50,  motor  servo melaksanakan gerak putar sebesar 35 0 . Informasi gerak putar motor  servo  dengan  sudut  sebesar  35 0 di  simpan  dalam variabel  model  dengan  nilai  string  “Membuka.”  Jika  nilai pada  variabel  sudut  lebih  besar  dari  50,  motor  servo melaksanakan gerak putar sebesar 95 0 . Informasi gerak putar motor  servo  dengan  sudut  sebesar  95 0 di  simpan  dalam variabel model dengan nilai string “Menutup.”
Informasi  luaran  cetak  nama  variabel  rLDR,  info, dan model  yang  berupa  nilai  string  secara  berurutan  adalah “Gelap”/”Terang”,  “Malam”,  dan  “Membuka”/”Menutup” tampil di layar PC (dalam hal ini adalah laptop) seperti
Selanjutnya, proses kembali mengulang baca data nilai yang  di  simpan  pada  variabel  rain,  ldr,  dan  rtc,  begitu seterusnya.
Pada  proses  pengujian  model  buka/tutup  pelindung tanaman  otomatis  menggunakan  Raspberry  Pi  Pico  yang dilakukan  oleh  penulis  makalah  ini  adalah menghubungkan Raspberry  Pi  Pico  mikrokontroler  RP2040  ke  PC  via  USB. Oleh  karena  itu,  pada  makalah  ini  memanfaatkan  layar  PC sebagai  peranti  untuk  pencetakan  (tampilan)  luaran  nilai string  bagi  variabel  rLDR,  info,  dan  model  seperti  yang ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 4. Layar PC sebagai peranti pencetakan nilai string untuk variabel rLDR, info, dan model

## G. Implementasi
Dalam  makalah  ini,  implementasi  flowchart  sirkuit sistem  pada  gambar  3  menggunakan  bahasa  pemrograman Microphyton.  Sebelum  mengimplementasikan  flowchart sirkuit tersebut, terlebih dahulu instalasi bundel Thonny dan Python pada PC (dalam hal ini adalah laptop) dengan sistem operasi Windows 10 harus dilakukan.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Rancangan Model Pelindung Tanaman Hidroponik
Model  pelindung  tanaman  hidroponik  yang  dibuat dalam  makalah  ini  menggunakan  material  kawat  dengan bentuk  huruf  U  terbalik.  Sedangkan  gerak  motor  servo mengikuti konsep dasar putaran dengan sudut defleksi 90 ke arah kiri maupun arah kanan, dan rotor motor berhenti tepat di  tengah  (0°/sudut  netral),  seperti  yang  ditunjukkan  pada gambar 5.
Gambar 5. (a) rain sensor kering - pelindung pada posisi tegak, membuka, (b) perubahan rain sensor dari kering ke basah - pelindung menutup, (c) perubahan pada rain sensor dari basah ke kering – pelindung membuka.
Gambar 6 berikut ini adalah model pelindung tanaman hidroponik yang dihasilkan dalam makalah ini dalam kondisi buka dan tutup.
(a) (b)
Gambar 6. Model pelindung tanaman hidroponik dalam kondisi (a) buka, (b) tutup.

## B. Pengujian ON/OFF Sirkuit Sistem
Sirkuit sistem dilengkapi dengan indikator lampu Led. Pada  saat  indikator  lampu  Led  menyala  maka  sirkut  sistem pada kondisi ON dan berlaku sebaliknya, yaitu sirkuit sistem, OFF,  maka  indikator  lampu  Led  tidak  menyala.  Gambar  7 berikut, menunjukkan kondisi ON/OFF dari sirkuit sistem.
(a)
(b)
Gambar 7. Kondisi papan sensor air hujan dalam keadaan kering (tidak ada tetes air) (a) ON, (b) OFF

## C. Pengujian Pada Kondisi Cahaya Terang
Langkah  pengujian  yang  dilakukan  pada  bagian  ini adalah  memberi  perlakuan  terhadap  papan  sensor  air  hujan dengan banyak tetes air yang membasahinya adalah sebagai berikut:
(1) Basahi papan sensor menggunakan pipet dengan 1 (satu) tetes air.
(2) Basahi papan sensor menggunakan pipet dengan 3 (tiga) tetes air.
(3) Basahi papan sensor menggunakan pipet dengan 5 (lima) tetes air.
(4) Basahi  papan  sensor  menggunakan  pipet  dengan  6 (enam) tetes air.
Pada  pengujian  kondisi  cahaya  terang  ini  informasi jam, cahaya, tetes air yang membasahi papan sensor air hujan, dan  respon  Modele  pelindung  tanaman  hidroponik  yang dikumpulkan seperti yang ditunjukkan pada tabel 1.
T ABEL 1. H ASIL P ENGUJIAN P ADA K ONDISI C AHAYA T ERANG Jam Cuaca Banyak Tetes  Air Respon Pelindung 9.51 Terang 1 Membuka 9.52 Terang 3 Membuka 9.53 Terang 5 Menutup 9.54 Terang 0 (kering) Membuka 9.58 Terang 5 Menutup 10.00 Terang 0 (kering) Membuka 10.02 Terang 6 Menutup 10.04 Terang 0 (kering) Membuka
(a) (b) Gambar 8. Respon pelindung atas perlakuan tetes air pada papan sensor air hujan pada cahaya terang (a) Buka, (b) Tutup

## D. Pengujian Pada Kondisi Cahaya Gelap
Langkah  pengujian  yang  dilakukan  pada  bagian  ini adalah  memberi  perlakuan  terhadap  papan  sensor  air  hujan dengan banyak tetes air yang membasahinya adalah sebagai berikut:
(1) Basahi papan sensor menggunakan pipet dengan 2 (satu) tetes air.
(2) Basahi papan sensor menggunakan pipet dengan 3 (tiga) tetes air.
(3) Basahi  papan  sensor  menggunakan  pipet  dengan  6 (enam) tetes air.
Pada pengujian kondisi cahaya gelap ini informasi  jam, cahaya, tetes air yang membasahi papan sensor air hujan, dan respon  Modele  pelindung  tanaman  hidroponik  yang dikumpulkan seperti yang ditunjukkan pada tabel 2.
T ABEL 2. H ASIL P ENGUJIAN P ADA K ONDISI C AHAYA
G ELAP Jam Cuaca Banyak Tetes  Air Respon Pelindung 16.22 Gelap 2 Membuka 16.23 Gelap 3 Menutup 16.24 Gelap 0 (kering) Membuka 16.27 Gelap 3 Membuka 16.28 Gelap 0 (kering) Membuka 16.36 Gelap 6 Menutup 16.38 Gelap 0 (kering) Membuka
(a)

## (b)
Gambar 9. Respon pelindung atas perlakuan tetes air pada papan sensor air hujan pada cahaya gelap (a) Buka, (b) Tutup

## E. Pengujian Pada Kondisi Malam Hari
Langkah  pengujian  yang  dilakukan  pada  bagian  ini adalah  memberi  perlakuan  terhadap  papan  sensor  air  hujan dengan banyak tetes air yang membasahinya adalah sebagai berikut:
(1) Basahi papan sensor menggunakan pipet dengan 3 (tiga) tetes air.
(2) Basahi papan sensor menggunakan pipet dengan 5 (lima) tetes air.
(3) Basahi  papan  sensor  menggunakan  pipet  dengan  8 (delapan) tetes air.
Pada pengujian kondisi cahaya gelap ini informasi  jam, cahaya, tetes air yang membasahi papan sensor air hujan, dan respon  Model  pelindung  tanaman  hidroponik  yang dikumpulkan seperti yang ditunjukkan pada tabel 3.
T ABEL 3. H ASIL P ENGUJIAN P ADA K ONDISI M ALAM H ARI Jam Cuaca Banyak Tetes  Air Respon Pelindung 20:08 Malam 3 Membuka 20:11 Malam 5 Menutup 20:12 Malam 0 (kering) Membuka 20:44 Malam 4 Membuka 20:45 Malam 8 Menutup 20:47 Malam 0 (kering) Membuka
(a)

## (b)
Gambar 10. Respon pelindung atas perlakuan tetes air pada papan sensor air hujan pada malam hari (a) Buka, (b) Tutup

## F. Pembahasan
Data hasil perlakuan tetes air terhadap papan sensor air hujan  yang  diperoleh  dari  ketiga  uji  coba  yang  telah dilakukan  selanjutnya  diolah  untuk  mendapatkan  informasi tentang banyaknya tetes air pada papan sensor air hujan yang dilakukan  oleh  motor  servo  untuk  menggerakkan  model buka/tutup  pelindung  tanaman  hidroponik  secara  otomatis. Dasar  yang  dipergunakan  adalah  perhitungan  persentase banyaknya tetes air yang membasahi papan sensor air hujan dapat  menggerakkan  model  buka/tutup  pelindung  tanaman hidroponik.  Adapun  rumus  yang  digunakan  untuk menghitung persentase buka/tutup tetes air yang membasahi papan  sensor  air  hujan,  seperti  yang  ditunjukkan  pada persamaan (1).
% 100 x JU RPBT PBT = (1)
dengan  PBT  adalah  persentase  buka/tutup,  RPBT  adalah respon pelindung buka/tutup, JU adalah jumlah uji.
Hasil  hitung  persentase  buka/tutup  Model  pelindung tanaman  hidroponik  atas  perlakuan  tetes  air  pada  papan sensor air hujan, seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.
T ABEL 4. P ERSENTASE B UKA /T UTUP M ODEL P ELINDUNG T ANAMAN H IDROPONIK Tetes Air Respon Pelindung Jumlah Uji Persentase Buka Tutup Buka Tutup 0 8 0 8 100% 0%
Tetes Air Respon Pelindung Jumlah Uji Persentase Buka Tutup Buka Tutup 1 1 0 1 100% 0% 2 1 0 1 100% 0% 3 3 1 4 75% 25% 4 1 0 1 100% 0% 5 0 3 3 0% 100% 6 0 2 2 0% 100% 8 0 1 1 0% 100%
Pada  tabel  4  menjelaskan  bahwa  Modele  sistem buka/tutup pelindung tanaman hidroponik otomatis mengelompok  menjadi  dua  bagian.  Kelompok  bagian pertama  adalah  kelompok  Model  pelindung  tanaman hidroponik BUKA dengan jumlah tetes air yang membasahi papan  sensor  dari  0  sampai  dengan  4.  Kelompok  bagian kedua  adalah  kelompok  Model  pelindung  tanaman hidroponik TUTUP dengan jumlah tetes air yang membasahi papan sensor dari 5 sampai dengan 8 bahkan lebih.
Selain dari pada itu, dari hasil eksperimen memperoleh informasi  bahwa  nilai  variabel  ldr  dari  peranti  LDR  sensor dan  nilai  variabel  rtc  dari  peranti  modul  RTC  tidak berpengaruh terhadap pergerakan motor servo. Peranti LDR sensor  dan  modul  RTC  dimanfaatkan  oleh  penulis  untuk identifikasi  informasi  kondisi  “Terang”/”Gelap”  dan “Malam” serta jam.

## IV. K ESIMPULAN
Raspberry  Pi  Pico,  mikrokontroler  RP2040  sebagai pemroses/pengontrol  informasi  masukan  dari  komponen seperti:  rain  module  sensor,  LDR  sensor  dan  RTC  telah bekerja  dengan  baik.  Hal  ini  ditunjukkan  oleh  Model pelindung  tanaman hidroponik  yang  melakukan  gerak  buka atas  respon  tetes  air  sebanyak  0  sampai  dengan  4  yang membasahi  papan  sensor  air  hujan  dan  gerak  tutup  atas respon tetes air sebanyak 5 atau lebih besar yang membasahi papan  sensor  air  hujan.  Proses  perubahan  kondisi  Model pelindung  tanaman  hidroponik  membuka/menutup  atau sebaliknya  dan  tetap  dalam  kondisi  membuka  dikerjakan secara  otomatis  oleh  Raspberry  Pi  Pico,  mikrokontroler RP2040.  Dengan  demikian,  algoritma  sirkuit  sistem  model buka/tutup pelindung tanaman hidroponik otomatis menggunakan  Raspberry  Pi  Pico,  mikrokontroler  RP2040 merupakan  salah  satu  penyelesaian  yang  dapat  digunakan untuk  meminimalkan  resiko  air  hujan  yang  membasahi tanaman hidroponik pada lahan atau pekarangan terbuka

## R EFFERENSI
[1] Dimas  P  P  Hadiani,  R.  Anastasia  Endang  S,  dan  FX. Wisnu  Yudo  Untoro,  “IBM  Desa  Karangkates  Dalam Upaya  Menciptakan  Peningkatan  Pendapatan  Melalui Pemanfaatan Lahan Pekarangan Untuk Investasi Usaha Penggemukan  Bebek  Kering.”  Seminar  Nasional  Hasil Pengabdian kepada Masyarakat. Universitas Kanjuruhan Malang, 2016, pp. 52-54.
[2] Ida  Syamsu  Roidah,  “Pemanfaatan  Lahan  Dengan Menggunakan  Sistem  Hidroponik,”  Jurnal  Universitas Tulungagung Bonorowo, 2014, Vol. 1. No.2, pp. 43-49.
[3] Ade Wachjar dan Rizkiana Anggayuhlin, “Peningkatan Produktivitas  dan  Efisiensi  Konsumsi  Air  Tanaman Bayam  (Amaranthus  tricolor  L.)  pada  Teknik Hidroponik  melalui  Pengaturan  Populasi  Tanaman,” Bul. 2013, Agrohorti 1 (1), pp. 127-134.
[4] Nidia  S,  “Pengaruh  Air  hujan  terhadap  Tanaman Hidroponik, [Online],
available: https://farmee.id/hidroponik-terkena-air-hujan/
[Accessed May 11, 2022].
[5] Abdul Haris Maulana dan Esra Dopita Maret, “Waspada, Ini  Pengaruh  Air  Hujan  pada  Tanaman  Hidroponik,” 2021.
[Online]. Available:
https://www.kompas.com/homey/read/2021/07/30/1437 38776/waspada-ini-pengaruh-air-hujan-pada-tanaman- hidroponik [Accessed May 10, 2022].
[6] M,imatun Nasihah, “Efek Hujan Asam terhadap Pertum buhan Tanaman ,” Jurnal EnviScience, September 2017, Vol.1, No.1, pp. 27-30.
[7] Nur Kartika Hita Karana dan F.X. Wisnu Yudo Untoro. “Perancangan Sistem Otomatisasi Air Conditioner (AC) Dengan  Menggunakan  Sensor  Suhu  Dan  Passive Infrared Berbasis Mikrokontroler AT89C51,” Prosiding Seminar  Nasional  Indonesia  Hijau  2012,  ISBN:  978- 979-393-53-1, Universitas Wijaya Kusuma Surabaya, 14 Maret 2012, pp. 271-278.
[8] Suryanto  dan  Endra  Sunaryo  Ria  Atmaja,  “Atap Otomatis Tanaman Hidroponik Berbasis Mikrokontroler Atmega89S52,” Jurnal Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Komputer,  2017,  Vol.  3.  No.  1,  e-issn:  2527-4864,  pp. 95-103.
[9] Arrafi Alief Handaru, M. Jasa Afroni, Bambang Minto Basuki,  “Rancang  Bangun  Alat  Pendeteksi  Hujan Otomatis Menggunakan Modul GSM Berbasis Mikrokontroler  ATMega328P.”  Jurnal  Ilmu-ilmu Teknik  Elektro,  2019,  Vol  10  No  1,  ISSN:  2654-9492, pp. 25-30.
[10] Roby  Friadi  dan  Junadhi,  “Sistem  Kontrol  Intensitas Cahaya, Suhu dan Kelembaban Udara Pada Greenhouse Berbasis Raspberry PI,” JTIS, Februari 2019, Vol 2 No 1, ISSN : 2614–3070, E-ISSN : 2614–3089, pp. 30-37.
[11] Istas  Pratomo  Manalu,  Putra  Bakti  Butarbutar,  dan Febriend B.R.C Sigalingging, ”Implementasi Algoritma SLAM  pada  Prototipe  Robot  Pemotong  Rumput Menggunakan  Raspberry  Pi,”  Jambura  Journal  of Electrical  and  Electronics  Engineering,  Januari  2022, Volume 4 Nomor 1, e-ISSN : 2715-0887, p-ISSN : 2654- 7813, pp. 33-37.
[12] Gareth  Halfacree  and  Ben  Everard,  "Get  started  with MicroPython  on  Raspberry  Pi  Pico."  The  Official Raspberry  Pi  Pico  Guide,  2021,  Raspberry  Pi  Trading Ltd, Cambridge.
[13] Amat  Jaedun,  “Metodologi  Penelitian  Eksperimen,” Makalah  Disampaikan  Pada  Kegiatan  In  Service  I
Pelatihan Penulisan Artikel Ilmiah, yang
Diselenggarakan oleh LPMP Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta, Tanggal 20 – 23 Juni 2011, pp. 1-12.
[14] Yayan Hendrian, Yusuf Pribadi Yudatama, dan Violetta Surya  Pratama,  “Jemuran  Otomatis  Menggunakan Sensor  LDR,  Sensor  Hujan  Dan  Sensor  Kelembaban Berbasis Arduino Uno,” Jurnal Teknik Komputer AMIK BSI, Januari 2020, Volume VI No.1, P-ISSN 2442-2436, E-ISSN:  2550-0120  Akreditasi  Ristekdikti,  No: 21/E/KPT/2018 DOI: 10.31294/jtk.v4i2, pp. 21-30.
[15] Finsen Thomas Missa, Ichsan Fahmi, Zet Y. dan Baitanu, “Perancangan  Keran  Air  Cuci  Tangan  Otomatis  Yang Dikendalikan  Oleh  LDR  (Light  Dependent  Resistor) Dengan Pencahayaan Laser,” Jurnal Spektro. November 2020, Vol 3 No 2, pp. 7-14.
[16] Assegaf  Faizal  Alwi,  “Sistem  Penyiraman  Tanaman Otomatis Dan Monitoring Kelembaban Tanah Jarak Jauh Menggunakan  ATMEGA8535  Berbasis  Webserver,” Thesis,  University  of  Muhammadiyah  Malang, 13  Nov 2017, pp. 5-27. [Online]. Available: https://eprints.umm.ac.id/35655/.  [Accessed  Mei.  16, 2022].
[17] Qory  Hidayati  dan  Ahmad  Nurul  Aziz,  “Rancang Bangun Bel Otomatis Berbasis RTC DS3231 Menggunakan  Arduino  Uno  R3  Sebagai  Tanda Pergantian  Jadwal.”  JREC  Journal  of  Electrical  and Electronics, Juli 2018, Vol. 6 No. 1, pp. 1-8.
[18] Ahmad  Hilal  dan  Saiful  Manan,  “Pemanfaatan  Motor Servo  Sebagai  Penggerak  CCTV  Untuk  Melihat  Alat- Alat Monitor Dan Kondisi Pasien Di Ruang ICU,” Gema Teknologi, Periode Oktober 2012 – April 2013, Vol. 17 No. 2, pp. 95-99.
[19] Ridho  Taufiq  Subagio,  Kusnadi,  dan  Tito  Sudiarto, “Prototype Sistem Keamanan Buka Tutup Atap Jemuran Otomatis  Menggunakan  Sensor  Air  Dan  Light Dependent  Resistor  (LDR)  Berbasis  Arduino.”  Jurnal Digit, Vol. 8, No.2 Nov 2018, pp.161~172 ISSN : 2088- 589X.
[20] Fadhli  Rahman,  Faridah,  Andi  Ikram  Nur,  dan  Andi Nadar  Makkaraka,  “Rancang  Bangun  Modele Manipulator Lengan Robot Menggunakan Motor Servo Berbasis  Mikrokontroler,”  ILTEK:  Jurnal  Teknologi, April 2020, Volume 15, Nomor 01, p-ISSN: 1907-0772, e-ISSN: 2721-3447, pp. 42-46.
[21] F.X. Wisnu Yudo Untoro, “Algoritma dan Pemrograman Dengan Bahasa JAVA,” Graha Ilmu, Yogyakarta, 2010, pp. 12-45.