## Sistem Pemantauan dan Kendali Kelembapan Udara Pada Budi Daya Bunga Anggrek Berbasis Internet of Things
Siti Aminah*, Tedy Rismawan, Suhardi, Dedi Triyanto
Fakultas MIPA, Program Studi Rekayasa Sistem Komputer, Universitas Tanjungpura, Pontianak, Indonesia Email: 1, *aminahsiti@student.untan.ac.id, 2 tedyrismawan@siskom.untan.ac.id, 3 suhardi@siskom.untan.ac.id,
4 dedi.triyanto@siskom.untan.ac.id Email Penulis Korespondensi: aminahsiti@student.untan.ac.id Submitted 06-12-2022 ; Accepted 27-12-2022 ; Published 30-12-2022

## Abstrak
Budi daya anggrek sudah banyak dilakukan oleh agribisnis anggrek di Indonesia, meskipun sudah banyak budi daya anggrek namun masih terdapat kendala dalam hal penanaman atau perawatannya. Salah satunya yaitu penyiraman air dan pupuk pada tanaman anggrek yang  masih  dilakukan  secara  manual.  Penyiraman  secara  manual  yaitu  penyiraman  yang  dilakukan  oleh  petani  anggrek  sehingga memerlukan tenaga dan waktu yang lama serta banyaknya air yang disiramkan tidak sama. Jika air yang disiramkan terlalu banyak atau sangat sedikit, dapat mengakibatkan pembusukan atau kekeringan pada akar tanaman sehingga membuat tanaman bisa cepat mati. Pada era teknologi sekarang, penyiraman dapat dilakukan secara otomatis dengan memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT) serta  penerapan  sistem  Wireless  Sensor  Network  (WSN).  NodeMCU  ESP32  digunakan  sebagai  kendali  keseluruhan  komponen perangkat  keras  dan  perangkat  lunak.  Pada  sistem  ini  terdapat  2  node  sensor  dan  1  node  controller.  Pengguna  dapat  melakukan pengontrolan secara manual atau otomatis melalui antarmuka website. Dari hasil implementasi dan pengujian dapat disimpulkan bahwa sistem mampu memberikan informasi kondisi suhu, kelembapan udara, kelembapan media tanam, tinggi air, tinggi pupuk cair dan pH air. Sistem juga mampu menjalankan sistem otomatis dan manual yaitu mengontrol serta memberikan informasi kondisi  on/off pada pompa air, pompa pupuk, kran 1, kran 2, kran 3, kipas 1, kipas 2 dan kipas 3 di website. Pengaruh sistem otomatis terhadap tanaman anggrek sangat baik, karena pada hari ke-41, tanaman anggrek yang menggunakan sistem otomatis mengalami pertumbuhan tunas baru lebih cepat, dibandingkan menggunakan sistem manual. Rata-rata delay waktu keseluruhan sistem yaitu 4.5 detik.
Kata Kunci : Budi Daya Anggrek; Sensor; IoT; WSN; Website

## Abstract
Orchid cultivation has been widely carried out by orchid agribusiness in Indonesia, even though there has been a lot of orchid cultivation but there are still obstacles in terms of supplies or maintenance. One of them is water sprinkling and fertilizing the orchid plants which are still done manually. Manual watering is watering done by orchid farmers so it requires a lot of effort and time and the amount of water that is sprinkled is not the same. If the water is poured too much or too little, it can cause rot or dryness of the plant roots so that the plants can die quickly. In the current technological era, watering can be done automatically by utilizing Internet of Things (IoT) technology  and  implementing  the  Wireless  Sensor  Network  (WSN)  system.  NodeMCU  ESP32  is used  to  control  all hardware  and software  components.  In  this  system  there  are  2  sensor  nodes  and  1  controller  node.  Users  can  control  manually  or  automatically through the website interface. From the results of the implementation and testing it can be concluded that the system is able to provide information on conditions of temperature, air humidity, humidity of the planting medium, water level, liquid fertilizer height and water pH.  The  system  is  also  capable  of  running  automatic  and  manual  systems,  namely  controlling  and  providing  on/off  condition information on water pumps, fertilizer pumps, faucet 1, faucet 2, faucet 3, fan 1, fan 2 and fan 3 on the website. The effect of the automatic system on the orchid plants was very good, because on the 41st day, the orchid plants using the automatic system experienced faster growth of new shoots, compared to using the manual system. The average delay time for the entire system is 4.5 seconds.
Keywords : Orchid Cultivation; Sensor; IoT; WSN; Website

## 1. PENDAHULUAN
Anggrek merupakan tanaman hias yang paling banyak digemari orang, sehingga anggrek termasuk satu diantara tanaman hias  yang  paling  banyak  diekspor  oleh  masyarakat  Indonesia.  Petani  anggrek  membuat  rumah  budi  daya  untuk melestarikan tanaman anggrek agar tidak punah. Pada budi daya anggrek, pemantauan keadaan tanaman merupakan hal yang penting bagi petani. Parameter-parameter yang perlu dipantau antara lain kelembapan, suhu, dan intensitas cahaya. Parameter-parameter tersebut sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Jika kelembapan, suhu dan intensitas cahaya terpenuhi dengan baik, maka tanaman dapat tumbuh dengan baik [1].
Dengan adanya budi daya anggrek dapat dilestarikan dan dijaga agar populasinya tetap ada.  Budi daya anggrek sudah banyak dilakukan oleh agribisnis anggrek di Indonesia, meskipun sudah banyak budi daya anggrek namun masih terdapat kendala dalam hal penanaman atau perawatannya. Salah satunya yaitu penyiraman air dan pupuk pada tanaman anggrek yang masih dilakukan secara manual [1]. Penyiraman secara manual yaitu penyiraman yang dilakukan oleh petani anggrek sehingga memerlukan tenaga dan waktu yang lama serta banyaknya air yang disiramkan tidak sama. Jika air yang disiramkan terlalu banyak atau sangat sedikit, dapat mengakibatkan pembusukan atau kekeringan pada akar tanaman sehingga membuat tanaman bisa cepat mati. Untuk meminimalisir waktu dan tenaga manusia serta air yang disiramkan sesuai dengan kebutuhan tanaman, maka dari itu diperlukan penyiraman yang dapat dilakukan secara otomatis dengan memanfaatkan teknologi Internet of Things (IoT).
IoT merupakan suatu konsep konektivitas internet yang dapat bertukar informasi satu sama lainnya, dengan benda- benda yang ada di sekeliling kita untuk dikontrol, dimonitor, atau diakses dari jarak jauh [2]. Pada dasarnya, IoT dibuat oleh manusia untuk mempermudah setiap pekerjaan dan urusan dalam berbagai aspek bidang kehidupan [3].
Adapun beberapa penelitian yang membahas tentang sistem otomatisasi budi daya anggrek yaitu pada penelitian yang berjudul “Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Penyiraman Dan Pemupukan Tanaman Dengan Pengontrolan Suhu Dan  Kelembapan  Media  Tanam”  [4].  Penelitian  ini  menggunakan  mikrokontroler  arduino  sebagai  otak  dari  sistem, kemudian untuk mengukur suhu dan kelembapan menggunakan sensor DHT11, soil moisture digunakan untuk mengukur kelembapan.
Selanjutnya  penelitian  yang  berjudul  “Otomatisasi  Alat  Penyemprot  Tanaman  Anggrek  Otomatis  Berdasarkan Kondisi  Suhu  Dan  Kelembapan”[5].  Pada  penelitian  ini  menggunakan  Arduino  Uno  sebagai  mikrokontroler.  DHT22 sebagai pengukur suhu dan kelembapan. Soil moisture sebagai pembaca kelembapan pada media tanam. Water pump dan liquid  crystal  display sebagai output setelah  diproses  mini  sistem  Atmega  328.  Penelitian  selanjutnya  yaitu  berjudul “Monitoring Kelembaban, Suhu, Intensitas Cahaya Pada Tanaman Anggrek Menggunakan ESP8266 Dan Arduino Uno” [1]. Penelitian ini menggunakan mikrokontroler Arduino Uno sebagai pengolah data input dari sensor, data dari sensor akan dikirim ke platform menggunakan modul ESP8266 kemudian ditampilkan dalam bentuk grafik dan chart pada IoT Thingsboard . Dari hasil pengujian, rata-rata delay eksekusi dan delay pengiriman data yaitu 0,622 detik dan 1,468 detik. Dari beberapa penelitian yang telah dipaparkan, maka selanjutnya akan dilakukan penelitian dengan judul “Sistem Pemantauan  Dan  Kendali  Kelembapan  Udara  Pada  Budi  Daya  Bunga  Anggrek  Berbasis Internet  of  Things (IoT)”. Penelitian ini, mengembangkan sebuah sistem budi daya anggrek berbasis IoT dengan penerapan sistem Wireless Sensor Network (WSN).  Sistem  terdiri  dari  perangkat  keras  dan  perangkat  lunak,  perangkat  keras  mengukur  satuan-satuan kelembapan media tanam, kelembapan udara, suhu, pH air, tinggi air, tinggi pupuk, data yang diperoleh akan dikirim ke server melalui intenet dan selanjutnya perangkat lunak yang dapat mengontrol kelembapan udara dan pemupukan secara otomatis kemudian data yang telah diproses akan ditampilkan melalui website .

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian yang berjudul sistem pemantauan dan kendali pada budi daya bunga anggrek berbasis internet of things (IoT) terdapat  8  tahapan  yaitu  studi  literatur,  pengumpulan  data,  analisa  kebutuhan,  perancangan  sistem,  implementasi, pengujian sistem, analisa serta kesimpulan dan saran. Berikut merupakan tahapan metode penelitian  dapat dilihat pada Gambar 1.

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Gambar  1  merupakan  tahapan  metode  penelitian  dimulai  dengan  studi  literatur,  kemudian  pengumpulan  data, analisa kebutuhan, perancangan sistem, implementasi, pengujian sistem, jika sistem tidak bekerja maka kembali ke tahap perancangan sistem, jika sistem bekerja maka lanjut ke tahap analisa serta kesimpulan dan saran.

## 2.1 Studi Literatur
Tahap  studi  literatur  merupakan  tahap  awal  dalam  melakukan  penelitian. Tahap ini berfungsi untuk mengumpulkan informasi berupa teori-teori pendukung yang  akan  digunakan  dalam  penelitian.  Literatur  yang  digunakan  dapat berupa buku, jurnal penelitian, datasheet atau website yang memiliki keterkaitan dengan penelitian yang akan dilakukan.

## 2.2 Metode Pengumpulan Data
Metode  pengumpulan  data  merupakan  faktor  penting  yang  mempengaruhi  keberhasilan  sebuah  penelitian.    Metode pengumpulan  data  yang  digunakan  adalah  metode  observasi.    Metode    observasi  merupakan    suatu    metode  yang digunakan untuk mengamati dan mencatat secara sistematik terhadap gejala yang tampak pada objek  penelitian.  Metode ini  digunakan  apabila  penelitian  diperuntukkan  untuk mempelajari  gejala-gejala  alam,  proses  kerja  suatu  perangkat atau  alat,  perilaku manusia, dan sebagainya.
Pada penelitian ini, metode observasi digunakan untuk mengamati gejala-gejala dari objek penelitian yang diteliti. Adapun  objek  penelitian  yang  diteliti  antara  lain  kelembapan  udara,  suhu,  pH  air,  level  air  dan  level  pupuk.  Dengan bantuan  dari  sensor  yang  memiliki  fungsi  masing-masing,  gejala-gejala  tersebut  dapat  diamati  dan  dicatat  secara sistematis pada database .

## 2.3 Analisa Kebutuhan
Pada  tahap  ini  akan  dilakukan  analisa  kebutuhan  sistem  serta  perancangan untuk membuat perangkat kendali dan pemantauan yang sesuai dengan kebutuhan penelitian.  Analisa  kebutuhan yang  dilakukan  dalam  pembuatan  sistem keseluruhan  meliputi perangkat  keras  dan  perangkat  lunak.  Kebutuhan  dalam  pembuatan perangkat  keras  berupa komponen-komponen  elektronik  penyusun  untuk menghasilkan  keluaran  sesuai  dengan  yang  diharapkan.  Kebutuhan dalam  perangkat  lunak  beurpa  Arduino  IDE,  Visual  Studio  Code  dan  MySQL.  Setelah    analisa    kebutuhan  sistem dilakukan, maka  tahap  selanjutnya  adalah  melakukan perancangan  sistem. Pada  tahap  perancangan  akan  dilakukan pembuatan  arsitektur  sistem  secara keseluruhan.

## 2.3.1 Kebutuhan Perangkat Keras
Kebutuhan  perangkat  keras  meliputi  kebutuhan  komponen pemroses  utama,  jenis-jenis  sensor  yang  digunakan,  media komunikasi  antara  perangkat  keras  dan  server,  serta  komponen  lain  yang  digunakan  untuk  merealisasikan  penelitian. Perangkat keras yang akan digunakan antara lain :
a. NodeMCU ESP 32 merupakan komponen pemrosesan utama yang digunakan karena tersedia modul wifi dalam chip sehingga  sangat  mendukung  untuk  membuat  sistem  aplikasi  IoT.  NodeMCU  ESP32  berfungsi  untuk  mengontrol semua  pekerjaan  yang  dilakukan  oleh  masing-masing node ,  baik node sensor maupun node  controller [6].  Pada bagian node  sensor ,  NodeMCU  ESP32  berfungsi  untuk  membaca  nilai-nilai  sensor,  kemudian  mengirim  data pemantauan ke server. Sedangkan pada bagian node controller, NodeMCU ESP32 berfungsi untuk menerima data dari sensor melalui website yang digunakan untuk melakukan pengontrolan. Bentuk fisik NodeMCU ESP32 dapat dilihat pada Gambar 2.

## Gambar 2. Skematik NodeMCU ESP32
b. Sensor DHT22 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan kelembapan udara di sekitarnya. Sensor DHT22 sangat  mudah  digunakan  bersama  dengan  Arduino  karena  memiliki  tingkat  stabilitas  yang  sangat  baik  dan  fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam OTP program memory , sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka module DHT22 menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya [7]. DHT22 digunakan untuk mengukur suhu dan kelembapan udara karena nilai akurasi lebih akurat  dalam hasil pengukuran dibanding DHT11. Bentuk fisik sensor DHT22 dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Sensor DHT22
c. Sensor Soil Moisture Capacitive adalah sensor kelembapan yang dapat mendeteksi kelembapan dalam tanah. Sensor ini  digunakan  untuk  menentukan  apakah  ada  kandungan  air  atau  tidak  di  tanah  sekitar  sensor.  Sensor  ini  disebut kapasitif karena dua tembaga dalam sensor merupakan dua plat kapasitor [8]. Sensor soil moisture digunakan untuk mengukur kelembapan media tanam  dan sensor ini merupakan satu diantara sensor kelembapan tanah yang dapat mengukur kelembapan pada arang serta lumut. Bentuk fisik sensor soil moisture capacitive dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Sensor Soil Moisture
d. Sensor  pH  Meter Analog adalah  alat  ukur  pada  tingkat  keasaman  cairan  (pH)  yang  menggunakan  penginderaan pengukur standar industri sebagai komponen utamanya. Elektroda sensor terbuat dari membran kaca sensitif dengan impedansi kecil sehingga menghasilkan hasil  pengukuran dengan respon cepat dan stabilitas terhadap suhu tinggi [9]. Sensor pH digunakan untuk mengukur nilai pH air pada penampungan serta harga sensor yang lebih terjangkau dibanding yang lain. Bentuk fisik sensor pH meter dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Sensor pH Meter
e. Sensor Ultrasonik HC-SR04 adalah  alat elektronika  yang  memiliki kemampuan  untuk mengubah dari energi listrik menjadi energi mekanik  dalam  bentuk  gelombang  suara ultrasonik.  Sensor  ini  terdiri  dari  rangkaian pemancar gelombang  ultrasonik  yang  dinamakan transmitter dan  penerima ultrasonik  yang  disebut receiver [10]. Sensor ultrasonik  hc-sr04  digunakan untuk  mengukur nilai  ketinggian  air dan pupuk cair  pada penampungan  serta  harga sensor yang lebih terjangkau dibanding yang lain. Benttuk fisik sensor ultrasonik dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Sensor HC-SR04

## 2.3.2 Kebutuhan Perangkat Lunak
Kebutuhan perangkat lunak meliputi analisis kebutuhan program aplikasi, library dan plugin , serta bahasa pemrograman yang digunakan untuk membangun sistem yang akan direalisasikan. Program aplikasi yang akan digunakan antara lain :
a. Arduino IDE merupakan lingkungan terintegrasi yang digunakan untuk melakukan pengembangan. Disebut sebagai lingkungan karena melalui software inilah  Arduino dilakukan pemrograman untuk melakukan fungsi-fungsi yang dibenamkan melalui sintaks pemrograman. Arduino menggunakan bahasa pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa  C.  Sebelum  dijual  ke  pasaran,  IC  mikrokontroler  Arduino  telah  ditanamkan  suatu  program bernama Bootloader yang  berfungsi  sebagai  penengah  antara compiler Arduino  dengan  mikrokontroler.  Arduino IDE  dibuat  dari  bahasa  pemrograman  JAVA.  Arduino  IDE  juga  dilengkapi  dengan  library  C/C++  yang  biasa disebut Wiring yang membuat operasi input dan output menjadi lebih mudah [11]. Pada penelitian ini, Arduino IDE digunakan untuk menulis dan mengunggah program ke NodeMCU ESP32.
b. Visual Studio Code (VS Code) adalah sebuah teks editor ringan dan handal yang dibuat oleh Microsoft untuk sistem operasi multiplatform, artinya tersedia juga untuk versi Linux, Mac, dan Windows. Teks editor ini secara langsung mendukung bahasa pemrograman JavaScript, Typescript, dan Node.js, serta bahasa pemrograman lainnya dengan bantuan plugin yang dapat dipasang via marketplace Visual Studio Code (seperti C++, C#, Python, Go, Java, dst) [12]. Pada penelitian ini, Visual Studio Code digunakan untuk menulis kode program website .
c. MySQL adalah sebuah DBMS ( Database Management System ) yang menggunakan perintah SQL ( Structured Query Language ) dalam pembuatan aplikasi berbasis website. MySQL dibagi menjadi dua lisensi yaitu Free Software dan Shareware . Free  Software merupakan  perangkat  lunak  yang  dapat  diakses  oleh  siapa  saja. Shareware merupakan perangkat  lunak  gratis,  namun  memiliki  batasan  dalam  penggunaannya. MySQL  termasuk  ke  dalam  RDBMS ( Relational Database Management System ), sehingga menggunakan tabel, kolom, baris, di dalam struktur database . Jadi,  dalam  proses  pengambilan  data  menggunakan  metode  relational database serta  menjadi  penghubung  antara perangkat lunak dan database server [13]. Pada penelitian ini, MySQL digunakan untuk menyimpan dan mengolah data.

## 2.4 Implementasi Sistem
Tahap implementasi sistem dilakukan setelah semua komponen yang dibutuhkan telah tersedia.  Tahap ini merealisasikan hal-hal yang dilakukan pada perancangan sistem, sehingga menghasilkan keluaran yang diinginkan. Proses implementasi sistem dimulai dari perakitan komponen-komponen masing-masing sensor yang akan digunakan, perakitan komponen- komponen  pada node  sensor maupun node  controller .  Setelah  itu,  membuat  kode  program node  sensor dan node controller ,  membuat database di  MySQL,  membuat  tampilan  antarmuka website serta  membuat  API  untuk  proses pemantauan dan pengontrolan.

## 2.5 Internet of Things (IoT)
IoT adalah suatu singkatan dari internet of things yang memiliki arti bahwa internet adalah segalanya. Hal ini memberi makna  bahwa  suatu  benda  mempunyai  teknologi  seperti  sensor  dan software memiliki  tujuan  dalam  berkomunikasi, menghubungkan, bertukar data menggunakan perangkat lain saat terhubung ke internet. Pada dasarnya IoT adalah suatu konsep teknologi menghubungkan perangkat lain dengan media internet dan dapat dikendalikan dari jarak jauh. Banyak Negara maju sudah menerapkan hal ini, Indonesia juga sudah mengaplikasikannya walau tidak menjadi mayoritas [14].

## 2.6 Wireless Sensor Network (WSN)
Wireless Sensor Network (WSN) atau jaringan sensor nirkabel adalah kumpulan sejumlah node yang diatur dalam sebuah jaringan  kerjasama  [15].  Masing-masing  node  dalam  jaringan  sensor  nirkabel  biasanya  dilengkapi  dengan  radio transceiver atau  alat  komunikasi wireless lainnya,  mikrokontroler  kecil,  dan  sumber  energi  seperti  baterai.  Banyak aplikasi  yang  bisa  dilakukan menggunakan  jaringan  sensor  nirkabel,  misalnya  pengumpulan  data  kondisi  lingkungan, security monitoring , dan node tracking scenarios [16].

## 2.7 Galat
Galat atau biasa disebut error dalam metode numerik adalah selisih antara nilai sebenarnya dengan nilai yang dihasilkan metode  numerik  [17].  Galat  persentase  digunakan  untuk  membandingkan  nilai  perkiraan  dengan  nilai  pasti.  Galat persentase memberikan perbedaan antara nilai perkiraan dan nilai eksak, serta membantu untuk melihat seberapa dekat estimasi terhadap nilai sebenarnya. Menghitung galat persentase dapat dilakukan dengan mencari nilai sensor dan nilai alat ukur standar terlebih dahulu, kemudian hasil kedua nilai tersebut dimasukan kedalam Persamaan 1:
𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟−𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑎𝑙𝑎𝑡 𝑢𝑘𝑢𝑟 𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑥 100% (1)

## 2.8 Pengujian
Tahap pengujian dilakukan untuk mengetahui keberhasilan tahap pengujian sistem yang telah dilakukan sebelumnya, baik dari segi perangkat keras maupun perangkat lunak. Adapun tahapan pengujian yang akan dilakukan yaitu dimulai dengan pengujian komponen masing-masing sensor dan kompnen tambahan yang digunakan (pompa DC dan solenoid valve ), respon relay, proses pengiriman data dari node sensor ke website, proses penerimaan data dari website ke node controller , Black Box , dan keseluruhan sistem.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Implementasi Node Sensor
Node  sensor merupakan  bagian  dari  sistem  yang  berfungsi  untuk  melakukan  proses  pemantauan  kondisi  kelembapan tanah,  suhu,  pH  air,  level  air  dan  level  pupuk.  Peranan  dari node  sensor sangat  penting  bagi  sistem  pemantauan  dan kontrol  kelembapan  media  tanam  pada budidaya  bunga  anggrek. Node  sensor 1  dan node  sensor 2  dapat  dilihat  pada Gambar 7 dan Gambar 8.

## Gambar 7. Node Sensor 1
Gambar 7 merupakan node sensor 1. Pada node sensor 1 terdapat NodeMCU ESP32, 1 buah DHT22 dan 3 buah soil moisture capacitive . Fungsi dari node sensor 1 yaitu untuk mendeteksi suhu dan kelembapan udara ruangan pada budi daya anggrek dan kelembapan media tanam pada tanaman anggrek.
Gambar 8. Node Sensor 2 Gambar 8 merupakan node sensor 2 . Pada node sensor 2 terdapat NodeMCU ESP32, 2 buah sensor ultrasonik dan 1 buah sensor pH meter. Node sensor 2 berfungsi untuk mendeteksi level air, level pupuk dan pH pada air penampungan.

## 3.2 Implementasi Node Controller
Node controller hanya bertugas untuk melakukan proses On/Off pada module relay . Proses tersebut hanya membutuhkan module relay yang mempunyai fungsi mirip dengan saklar listrik. Node controller dapat dilihat pada Gambar 9.

## Gambar 9. Node Controller
Gambar 9 merupakan Node Controller terdapat NodeMCU ESP32, relay 6 channel , 2 buah pompa dc dan 3 buah solenoid valve . Node controller berfungsi untuk menghidupkan atau mematikan pompa maupun solenoid valve dengan relay secara otomatis serta manual.

## 3.3 Implementasi Keseluruhan Sistem
Implementasi  keseluruhan  sistem  merupakan  tahap  untuk membangun  sistem  yang  sebelumnya  telan  di  rancang  pada perancangan system, kemudian diimplementasikan menjadi sebuah sistem pemantauan dan kendali kelembapan udara pada budi daya bunga anggrek berbasis Internet of Things (IoT). Sistem dibuat dengan menggunakan node sensor , node controller dan website sebagai tampilan antarmuka. Hasil implementasi keseluruhan sistem dapat dilihat pada Gambar 10.

## Gambar 10. Implementasi Keseluruhan Sistem

## 3.4 Implementasi Antarmuka Website
Tampilan antarmuka website pada penelitian ini memiliki 2 level hak akses pengguna. Pada level pertama yaitu admin sedangkan  level  kedua  yaitu  pengguna.  Untuk  level admin ditandai  dengan role superadmin sedangkan  untuk  level pengguna ditandai dengan role user . Masing-masing level mempunyai tampilan website yang berbeda, untuk menentukan level maka pengguna diharuskan untuk login terlebih dahulu dan aplikasi akan meneruskan ke beranda website sesuai level hak akses. Tampilan halaman login dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Halaman Login
Gambar 11 merupakan halaman login. Pada halaman login berfungsi untuk proses pengecekan level users , apabila users yang login terdeteksi level 1, maka akan diarahkan ke bagian admin. Namun apabila users yang login terdeteksi level 2, maka akan diarahkan ke bagian pengguna.

## Gambar 12. Halaman Beranda Admin
Gambar 12 merupakan tampilan halaman beranda admin . Halaman ini memberikan informasi jumlah pengguna yang terdaftar dan jumlah data tanaman anggrek yang digunakan.

## Gambar 13. Halaman Beranda Pengguna
Gambar 13 merupakan halaman beranda pengguna yang berisi informasi berkaitan dengan data kelembapan media tanam, kelembapan udara, suhu, pH air, tinggi air dan tinggi pupuk. Data-data tersebut ditampilkan dalam bentuk grafik sesuai dengan nilai satuan masing-masing.
Gambar 14 merupakan halaman pengontrolan dengan tampilan tombol switch on atau off pada pompa air, pompa pupuk, kran 1, kran 2, kran 3, kipas angin panas, kipas angin sedang dan kipas angin dingin. Halaman ini juga terdapat tombol mengatur ulang untuk menghapus atau mengubah pengontrolan manual menjadi otomatis.

## Gambar 15. Halaman Pengontrolan Otomatis
Gambar 15 merupakan halaman pengontrolan secara otomatis. Halaman ini terdapat informasi kondisi status hidup atau mati pada pompa air, pompa pupuk, kran 1, kran 2, kran 3, kipas angin panas, kipas angin sedang dan kipas angin dingin. Halaman ini juga terdapat informasi data tanaman anggrek yang terdiri dari nama anggrek, maksimal suhu anggrek panas, maksimal suhu anggrek sedang, maksimal suhu anggrek dingin, minimal kelembapan udara, waktu siram pagi dan waktu siram sore.

## 3.5 Implementasi Application Programming Interface (API)
Application Programming Interface atau disingkat API dapat diartikan sebagai layanan yang berfungsi untuk melakukan proses komunikasi dari berbagai platform yang berbeda. Data-data yang diberikan oleh API yang diolah dan digunakan sesuai dengan kebutuhan masing-masing.
Pada  penelitian  ini,  API  yang  digunakan  untuk  proses  komunikasi  antara  dua  perangkat  yang  berbeda,  yaitu perangkat keras dan perangkat lunak berupa API proses kirim data ke server dan API proses request data ke server .
Tabel 1. API Proses Kirim Data dari Node Sensor 1 ke server
Route::get('kirim-node1/{kode}/{k1}/{k2}/{k3}/{ku}/{s}', 'PemantauanController@node1');
Tabel 2. API Proses Kirim Data dari Node Sensor 2 ke Server
Route::get('kirim-node2/{kode}/{ph}/{jarak1}/{jarak2}', 'PemantauanController@node2');
Kode Program 1 dan Kode Program 2 merupakan kode program API proses kirim data dari node sensor ke server , terdapat hasil pembacaan masing-masing sensor disetiap node sensor akan dikirim dan disimpan ke database berdasarkan parameter yang sudah ditentukan.
Gambar 16. Hasil API dari Node Sensor ke Server
Gambar  16  merupakan  proses  hasil  dari  pengiriman  data  dari node  sensor ke server menggunakan  API.  Data pembacaan  sensor-sensor  disetiap node  sensor akan  dikirim  ke database menggunakan  jaringan  internet  kemudian ditampilkan melalui website .
Tabel 3. API dari Proses Request Data ke Server
Route::get('kirim-status/kipas-angin-d/{kode}/{status}', ' ApiKontrolController@kirim_status_kipas_angin_d');
Kode  Program  3  merupakan  kode  program  API  dari  proses  request  data  ke  server.  NodeMCU  ESP32  akan mengendalikan modul relay dengan melakukan request data ke server dengan menggunakan API.
Gambar 17. Hasil API dari Proses Request Data ke Server
Gambar  17 merupakan  hasil API  dari  proses  request  data dari  NodeMCU  ESP32  untuk  mengendalikan  modul relay ke server . Kemudian server akan memberikan umpan balik dengan data status control berdasarkan kode alat yang di- input .

## 3.6 Pengujian Sistem
Pengujian  ini  merupakan  pengujian  terakhir  yang  dilakukan  untuk  mengetahui  kemampuan  sistem  yang  sudah  dibuat berfungsi dengan baik atau belum. Pada tahap ini, proses pengujian merupakan gabungan dari proses-proses pengujian yang dilakukan sebelumnya, diantaranya proses pengujian node sensor 1 , node sensor 2 , node controller , gateway (wifi) dan website .  Pengujian  keseluruhan  sistem  bertujuan  untuk  mengetahui  keseluruhan  sistem  yang  telah  direalisasikan berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Pengujian keseluruhan sistem dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 3. Pengujian Keseluruhan Sistem
No Kode Alat Kelembapan Media Tanam Kelem- bapan Udara Suhu ( o C) pH Air Tinggi Air (cm) Tinggi Pupuk (cm) Pompa Kran Kipas Waktu Anggrek Panas Anggrek Sedang Anggrek Dingin 1 2 1 2 3 1 2 3 1 2 20.78 25.05 68.84 63.5 32.8 5.71 22 32 off off off off off on on on 2022-06- 26 10:06:14 2 2 21.22 24.18 74.6 64.2 33.1 5.71 22 32 off off off off off on on on 2022-06- 26 10:07:50 3 2 22.08 26.94 75.36 63.3 33.3 5.84 22 32 off off off off off on on on 2022-06- 26 10:09:09 4 2 22.61 26.57 69.65 63.1 33.4 5.68 22 32 off off off off off on on on 2022-06- 26 10:10:27 5 2 33.4 27.42 69.43 62.6 33.4 5.68 22 32 off off off off off on on on 2022-06- 26 10:11:46 6 2 29.23 29.67 71.87 61.7 29.4 5.08 24 32 on off on on on off on on 2022-06- 26 17:00:42 7 2 30.84 28.84 72.01 62.5 29.4 5.03 24 32 off off off off off off on on 2022-06- 26 17:01:39 8 2 29.04 29.28 71.87 61.6 29.3 5.02
24 32 off off off off off off on on 2022-06- 26 17:02:34 9 2 29.11 29.55 71.87 62.9 29.2 5.12 24 32 off off off off off off on on 2022-06- 26 17:03:49 … … … … … … … … …
… … … … … … … … … … 115 2 19.17 43.76 38.80 99.90 27.40  4.70 27 30
off off off off off off on on 2022-08- 09 08:06:10 116 2 19.24 20.32 39.58 80.10 31.60  4.69 27 30
off off off off off on on on 2022-08- 09 16:01:27 117 2 15.63 20.73 39.71 80.10 31.60  4.71 27 30
off off off off off on on on 2022-08- 09 16:02:58
Dari  tabel  pengujian  sistem  keseluruhan  dapat  dilihat  bahwa  sistem  dapat  bekerja  dengan  semestinya.  Sistem bekerja  dengan  semestinya  dapat  dilihat  pada  keadaan  suhu  dan  kelembapan  udara  pada  budi  daya  anggrek.  Adapun beberapa parameter yang digunakan yaitu, Jika suhu ruangan lebih dari nilai maksimal kebutuhan suhu ruangan budi daya anggrek, maka kipas angin dalam keadaan on . Jika suhu ruangan kurang dari nilai maksimal kebutuhan suhu ruangan budi daya anggrek, maka kipas angin dalam keadaan off . Jika kelembapan udara ruangan budi daya lebih dari 70, maka pompa dan  kran dalam keadaan on . Jika kelembapan udara ruangan budi daya kurang dari 70, maka pompa dan kran dalam keadaan off .

## 3.7 Pembahasan
Pada Sistem Budi Daya Anggrek berbasis IoT menggunakan teknologi WSN menggunakan dua buah node sensor dan satu buah node controller . Node sensor 1 digunakan untuk membaca nilai hasil dari sensor DHT22 dan soil moisture . Node sensor 2 digunakan untuk membaca nilai hasil dari sensor ulrasonik dan pH meter. Data-data tersebut akan dikirim
ke server dengan menggunakan jaringan wifi . Setelah dikirim ke server , pengguna dapat memantau hasil dari node sensor 1 dan node  sensor  2 .  Sedangkan node  controller digunakan  untuk  mengontrol  sistem  kerja  pada modul relay melalui antarmuka website . Pada modul relay terdapat beberapa perangkat yang dapat dikontrol yaitu pompa air, pompa pupuk, kran 1, kran 2, kran 3, kipas angin panas, kipas angin sedang dan kipas angin dingin.
Sistem Budi Daya Anggrek terdapat dua pengontrolan yaitu pengontrolan manual dan otomatis melalui website . Pengontrolan secara manual hanya menekan tombol switch hidup atau mati pada pompa air, pompa pupuk, kran 1, kran 2, kran 3, kipas angin panas, kipas angin sedang dan kipas angin dingin. Kemudian pada pengontrolan secara otomatis, sistem akan menjalankan pengontrolan sesuai dengan nilai minimum kelembapan udara dan maksimal suhu yang telah ditentukan.
Pengujian sistem kontrol on dan off (manual) pada pompa air, pompa pupuk, kran 1, kran 2, kran 3, kipas angin panas,  kipas  angin  sedang  dan  kipas  angin  dingin  dilakukan  sebanyak  10 kali  percobaan.  Adapun  hasil  nilai  rata-rata waktu respon pompa air pada kondisi on sebesar 4,8 detik, sedangkan kondisi off sebesar 4,1 detik. Nilai rata-rata waktu respon pompa pupuk pada kondisi on sebesar 4,5 detik, sedangkan kondisi off sebesar 4,6 detik. Nilai rata-rata waktu respon kran 1 pada kondisi on sebesar 5,2 detik, sedangkan kondisi off sebesar 5,2 detik. Nilai rata-rata waktu respon kran 2 pada kondisi on sebesar 4,9 detik, sedangkan kondisi off sebesar 4,5 detik. Nilai rata-rata waktu respon kran 3 pada kondisi on sebesar 4,6 detik, sedangkan kondisi off sebesar 4,2 detik. Nilai rata-rata waktu respon kipas angin panas pada kondisi on sebesar 3,9 detik, sedangkan kondisi off sebesar 3,6 detik. Nilai rata-rata waktu respon kipas angin sedang pada kondisi on sebesar 3,9 detik, sedangkan kondisi off sebesar 4,1 detik. Nilai rata-rata waktu respon kipas angin dingin pada kondisi on sebesar 4,5 detik, sedangkan kondisi off sebesar 4,7 detik. Dari hasil pengujian, maka rata-rata delay waktu keseluruhan sistem yaitu sebesar 4,5 detik. Perbedaan lama waktu respon yang diterima oleh sistem tergantung pada kecepatan dan kestabilan jaringan yang digunakan.
Pengujian keseluruhan sistem dilakukan bertujuan untuk menunjukkan bahwa sistem yang dibuat bekerja dengan sebagimana mestinya. Mulai dari sistem pemantauan kelembapan media tanam, kelembapan udara, suhu, pH air, tinggi air dan tinggi pupuk yang dapat dilihat melalui website . Pengujian dilakukan pada 3 jenis tanaman anggrek yaitu anggrek panas ( Dendrobium ), anggrek sedang ( cattleya ) dan anggrek dingin ( Cymbidium ). Kemudian sistem pengontrolan dapat dilakukan secara manual atau otomatis melalui website yang dapat dikendalikan oleh pengguna. Selanjutnya dilakukan perbandingan pengujian menggunakan sistem yang dibuat dengan sistem secara manual untuk membuktikan mana yang lebih baik untuk diterapkan. Hasil pertumbuhan tanaman anggrek dari hari ke-1 hingga hari ke-21 yaitu warna daun hijau serta  akar  yang  semakin  kuat  sedangkan  secara  manual,  warna  menguning  dan  banyak  akar  tetap.  Pada  hari  ke-41 pengujian penggunaan sistem yaitu warna daun semakin hijau, akar semakin kuat, daun lebih tebal dan tumbuhnya tunas baru, sedangkan pengujian secara manual warna daun kuning, bertambahnya akar baru serta ketebalan daun sama seperti hari  ke-1.  Pertumbuhan  anggrek  dengan  menggunakan  sistem  lebih  baik  dibandingkan  secara  manual,  karena pertumbuhan  anggek  lebih  cepat  dan  memenuhi  kriteria  anggrek  yang  sehat  yaitu  tumbuhnya  tunas  daun,  akar  yang menempel kuat pada media tanam dan daun yang tebal, keras serta berwarna terang.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan pada tahapan penelitian yang dilakukan mulai perancangan perangkat keras, perangkat lunak, implementasi, hingga tahap pengujian, perangkat pemantauan dan pengontrolan budi daya anggrek berbasis IoT menggunakan teknologi wireless  sensor  network berbasis website dapat  ditarik  kesimpulan  yaitu  pengaruh  sistem  pemantauan  dan  kendali kelembapan udara serta pemupukan secara otomatis melalui website terhadap budi daya bunga anggrek sangat baik karena adanya pertumbuhan tunas baru lebih cepat dibandingkan sistem manual. Kemudian delay waktu rata-rata keseluruhan pengontrolan dari website ke sistem pemantauan dan pengontrolan kelembapan udara pada budi daya bunga anggrek yaitu 4,5 detik. Apabila jaringan tidak stabil, maka delay pengiriman data dan pengontrolan pada sistem cukup lama. Apabila jaringan wifi stabil atau lancar maka delay waktu pengiriman data dan pengontrolan pada sistem cepat atau lambat.

## REFERENCES
[1] Najikh, R. A. (2018). Monitoring Kelembaban, Suhu, Intensitas Cahaya Pada Tanaman Anggrek Menggunakan ESP8266 Dan Arduino Nano. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, 4607-4612.
[2] IdCloudHost. (2016, 6 23). Pengertian Internet of Things. Diambil kembali dari IdCloudHost: https://idcloudhost.com/
[3] Roy, R. (2018). PERANCANGAN ALAT PENGENDALI PERALATAN LISTRIK RUMAH.
[4] Jamal, N. (2017). Rancang Bangun System Otomatis Penyiraman Dan Pemupukan Tanaman Dengan Pengontrolan Suhu dan Kelembaban Media Tanam. Politeknik Negeri Balikpapan.
[5] Wiyanto,  A.  (2018).  Otomatisasi  Alat  Penyemprot  Tanaman  Anggrek  Otomatis  Berdasarkan  Kondisi  Suhu  dan  Kelembapan. Jurnal Ilmiah Teknik Informatika.
[6] esphome.id. (t.thn.). NodeMCU ESP32.
[7] Musbikhin. (2020). Apa itu sensor DHT11 dan DHT22 serta perbedaannya.
[8] Suryana, T. (2021). Capacitive Soil Moisture Sensor Untuk Mengukur Kelembaban Tanah.
[9] Achmadi. (2019, Desember 26). pH Meter. Diambil kembali dari pengelasan.net: https://www.pengelasan.net/ph-meter/
[10]  Kurniawan, H. (2019). RANCANG BANGUN SISTEM PENDETEKSI DAN MONITORING BANJIR. Jurnal Komputer dan Aplikasi, 11-12.
[11]  Arduino. (2021). Arduino IDE.
[12]  S. M. Ummy Gusti Salamah, Tutorial Visual Studio Code, Media Sains Indonesia, 2021.
[13]  Adani, M. R. (2020, 8 15). Sekawan Media. Diambil kembali dari Apa itu MySQL: Pengertian, Fungsi, beserta Kelebihan. [14]  Academy, B. (2020). IoT Adalah Internet Of Things. Diambil kembali dari binaracademy.com.
[15]  Gilroy. (2000). Basic Neurology 3rd ed. New York: MCGraw Hill.
[16]  Colquitt, Jason,  Jeffery, W. (2009). Organization Behavior. Singapura: MCGraw Hill.
[17]  Ermawati, P. R. (2017). Perbandingan Solusi Numerik Integral Lipat Dua Pada Fungsi Fuzzy. Jurnal MSA Vol 5 No 2, 14-22.