## Alat Penyiram Tanaman Otomatis Berbasis Arduino Uno Dan NodeMCU
Ikram Surya Ramadhan 1 , Martias 2 , Ricki Sastra 3 , Muhammad Iqbal 4 1,2,3,4 Universitas Bina Sarana Informatika e-mail: 1 ikram.isr@gmail.com, 2 martias.mts@bsi.ac.id, 3 ricki.rkt@bsi.ac.id, 4 iqbal.mib@gmail.com
Abstrak -  Pada  era  industri  4.0  seperti  sekarang  ini  banyak  berkembang  teknologi  yang  mampu  membantu pekerjaan  secara  efisiensi  bagi  setiap  penggunanya.  Seperti  halnya  proses  menyiram  tanaman,  tanaman memerlukan air yang cukup untuk pertumbuhannya. Saat ini masih banyak yang menyiram tanaman dengan cara manual sehingga dapat memakan waktu serta tidak adanya pengontrolan penggunaan air agar lebih efektif. Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  merancang  sebuah  alat  yang  dapat  mengontrol  proses  penyiraman  tanaman  dengan Arduino serta perangkat tambahan NodeMCU yang dapat dimonitoring melalui smartphone yang sudah ter-install software blynk. Selain itu alat ini dilengkapi oleh beberapa sensor seperti sensor hygrometer, sensor LDR, dan sensor  water  level  yang  mempunyai  batas  nilai  masing-masing  sesuai  dengan  ketentuannya.  Alat  ini  akan menghidupkan  pompa  secara  otomatis  saat  nilai  kelembaban  tanah  di  bawah  70  dan  pompa  akan  berhenti menyiram saat nilai kelembaban di atas 70

## Kata Kunci: Penyiram Tanaman, Blynk, Arduino
Abstract - In the industrial era 4.0 as it is today, many technologies are developing that are able to help work efficiently for each user. Like the process of watering plants, plants need sufficient water for growth. Currently, there are still many who water the plants manually so it can take time and there is no control over the use of water to be more effective. The purpose of this research is to design a tool that can control the process of watering plants with Arduino and additional NodeMCU devices that can be monitored via a smartphone that has Blynk software installed. In addition, this tool is equipped with several sensors such as hygrometer sensors, LDR sensors, and water level sensors, each of which has a value limit according to its provisions. This tool will turn on the pump automatically when the soil moisture value is below 70 and the pump will stop watering when the moisture value is above 70
Keywords: Plant Watering, Blynk, Arduino

## PENDAHULUAN
Pada  era  industri  4.0  seperti  sekarang  ini banyak berkembang teknologi pada bidang kehidupan  sehari-hari  yang  mampu  membantu pekerjaan  secara  efisiensi  yang  baik  pada  setiap penggunanya. Oleh karena itu, tidak kalah pentingnya bagi  kita  untuk  mengikuti  perkembangan  dalam bidang teknologi, baik yang bersifat manual ataupun otomatis.  Seperti  halnya  penggunaan  alat  penyiram tanaman  yang  mampu  berjalan  secara  otomatis  atau yang  biasa  kita  kenal  dengan  istilah Internet  of Things. Tanaman  mempunyai  peran  penting  demi keberlangsungan  hidup  manusia,  karena  memiliki manfaat untuk melakukan proses fotosintesis. Dalam proses pertumbuhannya tanaman memerlukan jumlah air  yang  cukup.  Dengan  memanfaatkan smartphone android, manusia dapat berinteraksi dengan arduino melalui koneksi jaringan WIFI dengan menggunakan perangkat  tambahan  yaitu  ESP8266  sehingga memungkinkan  manusia  untuk  mengontrol  dan memonitoring  alat  penyiram  tanaman.  (Azzaky  & Widiantoro, 2021).
Sebuah  alat  penyiram  tanaman  berbasis  chip mikrokontroler  yang  bisa  membantu  petani  dalam melakukan  proses  bercocok  tanam  pada  saat musim kemarau agar dapat meminimalkan gagal panen serta dapat  mewujudkan  program  Swasembada  pangan yang  sedang  digalakan  oleh  pemerintah  agar Indonesia dapat mandiri dalam menyediakan pangan pada  akhir  tahun  2019,  karena  sebelumnya  petani hanya bergantung pada musim sehingga menyebabkan  produksi  petani  menurun.  (sari merliana,  2018).  Dengan  merancang  bangun  suatu alat  yang  dapat  menyiram  tanaman  secara  otomatis dengan menggunakan sensor kelembaban tanah YL- 69  dapat  mempermudah  pekerjaan  manusia  saat melakukan  penyiraman  tanaman  sebab  sensor  ini dapat  dikendalikan  oleh  arduino  uno  yang  dapat diinstruksikan  malalui  android  sehingga  dapat memberitahu  kita  berapa  nilai  kelembaban  tanah yang  sesuai  dengan  pH  tanah  yaitu  apakah  kering, lembab, atau basah sesuai dengan keadaan sensor saat membacanya. (Erricson Zet Kafiar, Elia Kendek Allo, 2018).  Perangkat  teknologi  yang  dikonsep  untuk memudahkan  aktivitas  manusia  sehari-hari  dengan menerapkan  teknologi  mikrokontroler  Arduino  Uno dengan  chip  ATmega328P  yang  dapat  menghemat waktu  dan  tenaga  serta  penggunaan  modul  RTC DS3231  sebagai  penyedia  waktu  sehingga  jadwal penyiraman tidak meleset. Selain itu terdapat sensor air  hujan  yang  dapat  lebih  mengefektifkan penyiraman  tanaman.  (Dean  Hansen,  2018).  Suatu penerapan  alat  penyiram  tanaman  otomatis  pada tanaman cabe rawit dengan menggunakan sensor soil moisture  yang  di  kendalikan  oleh  ATmega328  dan nantinya  nilai  PH  akan  ditampilkan  melalui  LCD. Sistem yang di buat hanya dapat menyiram tanaman saat kelembaban tanah diatas 1003 ph dan tidak akan menyala  bila  kelembaban  tanah  diatas  345  ph.
(Muklis  et  al.,  2020).  Pemeliharaan  tanaman  bibit kakao  memerlukan  kondisi  kelembaban  tanah  yang sesuai  karena  apabila  kondisi  tanah  terlalu  lembab atau kering dapat merusak bibit tanaman itu sendiri. Dengan  mengembangkan  metode prototype dalam merancang  alat  penyiram  otomatis  dengan micro controller agar  bisa  melakukan  penyiraman  secara teratur pada kondisi kelembaban tanah diatas 350 Rh sampai  kelembaban  dibawah  350  Rh  dengan  durasi sekitar 1 menit per 100Rh. (Irfan, 2018).
Teknologi  seperti  ini  akan  terus  berkembang semakin pesat, yang disebabkan oleh berkembangnya zaman  dan  sumber  daya  manusia  yang  semakin meningkat.  Perkembangan embedded  system dahulu hanya memiliki fokus pada komputer saja, akan tetapi seiring  berjalannya  waktu embedded  system mulai diterapkan  dalam  sistem  teknologi  yang  digunakan untuk  mengontrol  suatu  alat.  Penyiraman  tanaman merupakan  suatu  kegiatan  yang  perlu  di  perhatikan dalam melakukan pemeliharaan tanaman, dikarenakan tanaman sangat memerlukan asupan air yang  cukup  untuk  melakukan  fotosintesis  dalam memperoleh  kebutuhannya  untuk  tumbuh  dan berkembang. Selain itu faktor kelembaban tanah juga sangat mempengaruhi kualitas pertumbuhan tanaman.

## METODE PENELITIAN
Di  dalam  kegiatan  penelitian  ini  penulis melakukan pengumpulan data melalui cara:
1. Metode Observasi
Pada metode ini penulis menganalisis alat, komponen dan menguji alat untuk memperoleh data hasil  kerja alat sebagai hasil tugas akhir. Data diperoleh setelah alat  yang  dibuat.  Diuji  dan  diambil  kesimpulan setelah dilakukan pengujian tersebut.
2. Studi Pustaka
Mencari  informasi  dan  data  melalui  buku-buku, jurnal,  serta  media  internet  yang  berkaitan  dengan judul yang diangkat seperti informasi yang mencakup pengertian, prinsip kerja dan pengaplikasiannya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Alat  penyiram  tanaman  otomatis  adalah sebuah  alat  yang  membantu  pengguna  dalam menyiram  tanaman  secara  otomatis.  Alat  ini menggunakan 3 buah sensor, yaitu sensor kedalaman air (Sensor  Water  Level) ,  sensor  kelembapan  tanah (soil  moisture  sensor) ,  dan  module  sensor  cahaya LDR (module photoresistor) . Alat ini akan menyiram tanaman  secara  otomatis  jika  tanah  dalam  keadaan kering dan sensor cahaya mendapatkan cahaya (cuaca cerah), jika tanah kering namun sensor cahaya tidak mendapatkan  cahaya  (mendung)  maka  pompa  tidak akan  menyiram  tanaman  karena  terindikasi  cuaca
mendung.  Cara  alat  ini  menyiram  yaitu  dengan menggunakan relay sebagai saklar untuk menghidupkan pompa secara otomatis, dan kemudian menyiram tanaman melalui pompa tersebut. Kemudian  jika  air  telah  habis, buzzer menyala  dan sensor kedalaman air akan memberikan sebuah sinyal pertanda  melalui  NodeMCU  yang  mengirimkan notifikasi  melalui  aplikasi Blynk agar  pengguna tersebut mengisi kembali air didalam bak penampungan air.
Pengaturan yang dipakai untuk penyiraman yaitu ketika range kelembapan tanah kurang (<) dari nilai 70 maka pompa akan hidup menyiram tanaman , jika kelembapan tanah lebih (>) dari nilai 70 maka pompa akan mati tidak menyiram tanaman.

## Rancangan Alat

## Gambar 1 Blok Diagram Alat
Blok diagram alat diatas menguraikan cara kerja alat penyiram tanaman otomatis sebagai berikut :

## 1. Input
Blok  ini  berfungsi  sebagai  pemberi  masukan sensor.  Pada  input  ini  terdapat  beberapa  yang terdiri dari.
a. Catu  Daya  berfungsi  sebagai  suplay energi listrik untuk menjalankan seluruh sistem.
b. Water  Level  (sensor  ketinggian  air) berfungsi  sebagai  pembaca  resistansi (nilai) ketinggian air.
c. Hygrometer (sensor kelembapan tanah) berfungsi  untuk  mendeteksi kelembapan tanah.
d. LDR  (sensor  cahaya) berfungsi  untuk mendeteksi cahaya disekitar tanaman.
2. Proses
Arduino adalah  komponen  utama  sebagai pengelola data dari input (masukan),
sensor  akan  menghasilkan  output  setelah memalui  proses,  dalam  pross  ini  menggunakan Mikrokontroller  Arduino  Uno. Didalam  board Arduino  Uno  terdapat comparator  unit dan generator unit .
a. Comparator Unit
Comparator berfungsi untuk membandingkan  keluaran  dari  sensor adalah low atau high yang  kemudian akan  diproses  kedalam  board  Arduino Uno.
b. Generator Unit
Generator berfungsi untuk menghasilkan  pulsa  kontrol  sehingga didapatkan  arus  keluaran  yang  sesuai dengan  arus  referensi.  Tegangan  dan arus yang akan diproses kedalam board Arduino Uno.
NodeMCU adalah  komponen  pemroses lanjutan  setelah  sensor-sensor  mengirimkan pesan ke NodeMCU , kemudian NodeMCU akan memproses pesan tersebut yang akan dilanjutkan mengirimkan notifikasi ke aplikasi Blynk.

## 3. Output
Blok  ini  perfungsi  untuk  pemberi  keluaran dari blok proses sebagai berikut:
a. Pompa DC (penyiram tanaman) berfungsi untuk menyiram tanaman,
b. Buzzer berfungsi  untuk  menghasilkan bunyi beep saat mendeteksi air didalam bak penampungan kosong.
Rangkaian ini dibuat menggunakan mikrokontroller Arduino uno sebagai pusat pemrosesan  data, NodeMCU sebagai  pemrosesan lanjutan  setelah  arduino  memproses  data  yang dikirimkan oleh  sensor  inputan,  untuk  mengirimkan notifikasi ke  aplikasi Blynk. Sensor Water  Level sebagai  pembaca  level  ketinggian  air  dalam  sebuah bak  penampungan  air,  Sensor Hygrometer sebagai sensor  kelembapan  tanah,  Sensor LDR berfungsi untuk  menangkap  cahaya  disekitar  tanaman. Breadboard berfungsi  sebagai  konduktor  listrik tempat melekatkan kabel jamper agar arus listrik dari komponen  satu  ke  komponen  lainnya  saling terhubung, Water pump berfungsi untuk menyemprotkan air ke tanaman, Buzzer sebagai tanda jika air didalam bak penampungan kosong dan relay berfungsi sebagai menghidupkan pompa air. Lampu led berfungsi untuk menandakan wifi sudah berhasil terhubung dan sistem siap untuk digunakan.  Untuk mengaktifkan  sistem  ini,  hubungkan  sistem  ini terlebih  dahulu  dengan  catu  daya  12V  1A,  jika led pada  papan board sudah  menyala  maka  sistem tersebut  sudah  berhasil  terhubung  dengan WiFi siap bekerja, jika led yang terdapat di papan board redup atau  mati  periksa  suplai  tenaga  catu  daya.  Ketika sistem  sudah  bekerja,  maka  sensor  akan  mulai mengirimkan  data  kepada  arduino.  Jika  level  air kurang  (<)  dari  nilai  250  maka  akan  menyalakan sebuah Buzzer dan NodeMCU akan  mengimkan notifikasi kepada  aplikasi Blynk bahwa  “Air  Dalam Tempat  Penampungan  Habis,  Mohon  Untuk  Segera Diisi Kembali” . Setelah nilai ketinggian air lebih (>) dari  nilai  250 buzzer akan  mati.  Untuk  kelembapan tanah sendiri yaitu jika nilai kurang (<) dari 10 maka otomatis pompa air akan menyala, Ketika kelembapan  tanah  lebih  (>)  dari  70  maka  secara otomatis  pompa  akan  mati  dan NodeMCU akan mengirimkan notifikasi kepada aplikasi Blynk bahwa tanaman “Tanaman Sudah Disiram”.
Hasil Percobaan

## Hasil Percobaan Input
Pada percobaan ini dilakukan untuk mengetahui  apakah  sensor  sudah  bekerja  dengan baik. Sensor akan bekerja disaat level air dibawah (<) 250 dan mati bila level air diatas (>) 250.

## Tabel 1 Pengujian Sensor Water Level

## Hasil Percobaan Output
Pada percobaan ini dilakukan untuk mengetahui  bahwa  pompa  akan  bekerja  disaat kelembapan  tanah  dibawah  (<)  70  dan  mati  saat kelembapan tanah diatas (>) 70, dan juga berdasarkan cahaya yang di tangkap oleh sensor LDR.
Tabel 2 Pengujian Sensor Hygrometer Dan Sensor LDR

## Hasil Percobaan Keseluruhan
Setelah  melakukan  seluruh  percobaan,  maka penulis  menggabungkan  seluruh  rangkaian  yang kemudian  di  uji  secara  bersamaan.  Program dijalankan  untuk  mengirimkan notifikasi kepada pengguna  melalui  aplikasi blynk dan  mendapatkan hasil seperti berikut : Percobaa n Nilai Senso r Setatu s Tanah Cahaya Wate r Pump 1 80% Tanah Basah Cerah Off 2 50% Tanah Kering Cerah On 3 30% Tanah Kering Mendun g Off 4 76% Tanah Basah Cerah Off 5 47% Tanah Kering Cerah On Percobaan Jarak Level Air Buzzer 1 694 Air Tersedia Buzzer Off 2 150 Air Kosong Buzzer On 3 0 Air Kosong Buzzer On 4 392 Air Tersedia Buzzer Off 5 536 Air Tersedia Buzzer Off
Tabel 3 Hasil Pengujian Sensor Water Level Percoba an Jara k Ketersedi aan air Buzz er Notifikasi 1 0 Air Kosong Buzz er On Mengirim kan Notifikasi 2 694 Air Tersedia Buzz er Off Tidak mengirim kan notifikasi 3 250 Air Tersedia Buzz er Off Tidak mengirim kan notifikasi 4 150 Air Kosong Buzz er On Mengirim kan Notifikasi 5 392 Air Tersedia Buzz er Off Tidak mengirim kan notifikasi Tabel 4 Hasil Pengujian Sensor Hygrometer Dan Sensor LDR Percobaa n Nilai Senso r Setatu s Tanah Pomp a Cahaya 1 45% Tanah Kering Pomp a On Cerah 2 76% Tanah Basah Pomp a Off Mendun g 3 50 Tanah Kering Pomp a On Cerah 4 80 Tanah Basah Pomp a Off Mendun g 5 30 Tanah Kering Pomp a Off Mendun g

## KESIMPULAN
Perancangan  alat  sudah  sesuai  dengan  rencana pembuatannya.  Mulai  dari  sensor water  level yang akan  memberikan  notifikasi  bila  level  air  berada dibawah (<) 250 dan sebaliknya sensor akan mati bila level  air  diatas  (>)  250.  Begitu  pula  dengan  sensor kelembaban  pada  tanah  yang  akan  bekerja  bila kelembaban  tanah  dibawah  (<)  70  dan  mati  saat kelembaban tanah diatas (>) 70, dan juga berdasarkan cahaya  yang  di  tangkap  oleh  sensor  LDR  pada kondisi  maupun  mendung,  kedua  sensor  tersebut yang  dapat  mempengaruhi  sehingga  pompa  akan menyala diwaktu yang tepat.
Pembuatan Sistem Penyiram Tanaman Otomatis Berbasis  IoT  dengan  mikrokontroller  Arduino  Uno, NodeMCU  yang  menggunakan  sensor water  level dan hygrometer merupakan  rangkaian  alat  yang memerlukan daya untuk digunakan dari sumber daya yang  memiliki  tegangan  sebesar  9volt  atau  adaptor dengan  tegangan (maksimal  12v  1a)  agar  alat  dapat berfungsi  dengan  baik.  Otomatisasi  penyiram tanaman  memberikan  kemudahan  dan  efisiensi  bagi pengguna dalam menyiram tanaman kesayangannya . Alat  ini  dapat  bermanfaat  bagi  masyarakat  pecinta tanaman  hias  yang  tidak  selalu  sempat  untuk menyiram  tanaman  kesayangannya  agar  tidak  mati karena tanaman kekurangan air. Alat ini dapat bekerja dengan  baik  menggunakan sensor  water  level,
hygrometer yang  ditandai  dengan  berhasilnya memberi pesan kepada NodeMCU untuk mengirimkan notifikasi ke semartphone pengguna alat.

## REFERENSI
Arifin, J., Zulita, L. N., & Hermawansyah, H. (2016). Perancangan Murottal Otomatis Menggunakan Mikrokontroller  Arduino  Mega  2560. Jurnal Media Infotama , 12 (1), 89–98. https://doi.org/10.37676/jmi.v12i1.276 Azzaky, N., & Widiantoro, A. (2021). Alat Penyiram Tanaman Otomatis Berbasis Arduino Menggunakan Internet Of Things (IOT). Jurnal Elektronika, Listrik, Telekomunikasi,
Komputer,  Informatika,  Sistem  Kontrol  (J- Eltrik) , 2 (2), 86–91. https://doi.org/10.30649/j- eltrik.v2i2.48
Dean  Hansen,  G.  H.  &  L.  (2018).  Perancangan
Perangkat Penyiram Tanaman Otomatis Menggunakan  Mikrokontroler  Arduino  Uno. Jurnal InTekSis , 4 (2), 64–75.
Erricson  Zet  Kafiar,  Elia  Kendek  Allo,  D.  J.  M. (2018). Rancang  Bangun  Penyiram  Tanaman Berbasis  Arduino  Uno  Menggunakan  Sensor .
Fadlilah,  N.  I.,  &  Arifudin,  A.  (2018).  Pembuatan Alat Pendeteksi Gempa Menggunakan
Accelerometer  Berbasis  Arduino. Evolusi : Jurnal  Sains  Dan  Manajemen , 6 (1),  61–67. https://doi.org/10.31294/evolusi.v6i1.3582
Fani, H. Al, Sumarno, S., Jalaluddin, J., Hartama, D.,
&  Gunawan,  I.  (2020).  Perancangan  Alat Monitoring Pendeteksi Suara di Ruangan Bayi RS Vita Insani Berbasis Arduino Menggunakan Buzzer. Jurnal Media Informatika Budidarma ,
4 (1), 144. https://doi.org/10.30865/mib.v4i1.1750
Fuadi,  S.,  &  Candra,  O.  (2020).  Prototype  Alat Penyiram  Tanaman  Otomatis  dengan  Sensor Kelembaban  dan  Suhu  Berbasis  Arduino. Jurnal Teknik Elektro Indonesia , 1 (1), 21–25.
Herliana,  A.,  &  Rasyid,  P.  M.  (2016).  Sistem Informasi Monitoring Pengembangan Software Pada Tahap. Jurnal Informatika , 1 , 41–50.
Hutagalung,  D.  D.  (2018).  Rancang  Bangun  Alat Pendeteksi  Kebocoran  Gas  dan  Api  dengan Menggunakan  Sensor  MQ2  dan  Flame Detector. Jurnal Rekayasa Informasi , 7 (2), 11. https://ejournal.istn.ac.id/index.php/rekayasain formasi/article/download/279/233/
Irfan,  A.  (2018).  Rancang  Bangun  Alat  Penyiram Tanaman  Otomatis  Berbasis  Microcontroller. Jurnal  Ilmiah  Sistem  Informasi  Dan  Teknik Informatika , 1 (2), 1–8.
Khair.  (2020).  Alat  Pendeteksi  Ketinggian  Air  Dan Keran  Otomatis  Menggunakan  Water  Level Sensor  Berbasis  Arduino  Uno. Wahana Inovasi :  Jurnal  Penelitian  Dan  Pengabdian
Masyarakat UISU , 9 (1), 9–15. https://jurnal.uisu.ac.id/index.php/wahana/artic le/view/2632
Mariyam, Asparizal, A. A. (2018). ENGEMBANGAN
SIMULASI  PENGENDALIAN  LAMPU  LALU LINTAS  DAN  PENDETEKSI  KEPADATAN BERBASIS ARDUINO MEGA 2560 MENGGUNAKAN  LDR  DAN  LASER . 9 ,  47– 52.
Maulana,  E.,  &  Rachmat  Adi  Purnama.  (2017). Pemanfaatan  Layanan  SMS  Telepon  Seluler Berbasis Mikrokontroler Atmega328p Sebagai Sistem  Kontrol  Lampu  Rumah. Jurnal  Teknik Komputer , 3 (1), 93–99.
Muklis, A. A., Ilmi, U., Studi, P., Elektro, T., Teknik, F., & Lamongan, U. I. (2020). Rancang Bangun Alat Penyiram Tanaman Otomatis Cabe Rawit Berbasis Mikrokontroller . 12 (1), 13–18.
Nugrahanto,  I.  (2017).  Pembuatan  Water  Level Sebagai  Pengendali  Water  Pump  Otomatis
Berbasis Transistor. Jurnal Ilmu-Ilmu Teknik - Sistem , 13 (1), 59–70.
Nusyirwan,  D.  (2019).  “Fun  Book”  Rak  Buku Otomatis  Berbasis  Arduino  Dan  Bluetooth Pada  Perpustakaan  Untuk  Meningkatkan
Kualitas  Siswa. Jurnal  Ilmiah  Pendidikan Teknik Dan Kejuruan , 12 (2), 94. https://doi.org/10.20961/jiptek.v12i2.31140
sari  merliana,  G.  (2018).  Rancang  Bangun  Alat Penyiram  Tanaman  Otomatis  Menggunakan Sensor  Kelembaban  Tanah. Journal  of Electrical Technology , 3 (1), 13–17.
Tamba,  S.  P.,  Nasution,  A.  H.  M.,  Indriani,  S., Fadhilah, N., & Arifin, C. (2019). Pengontrolan Lampu  Jarak  Jauh  Dengan    Nodemcu Menggunakan Blynk. Jurnal Teknik Informasi Dan Komputer (Tekinkom) , 2 (1), 93–98.
Tobing, T. B. L., & Hariawan, A. D. (2017). Rancang Bangun  Perangkat  Uji  Kualitas  Komponen Integrated  Circuit  (  Ic  )  Digital  Berbasis Mikrokontroler  Atmega32. Informasi  Dan Teknologi Ilmiah (INTI) , Ic , 136–139.