JURNAL EXPLORE IT! Vol. 11 No. 1 – Juni 2019 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online) Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/

## RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL PENYIRAM TANAMAN BERDASARKAN SENSOR SOIL MOISTURE DENGAN MENGGUNAKAN ARDUINO
1 Adhi Cahyono
1 Program Studi Teknik Informatika - Fakultas Teknik - Universitas Yudharta
1 adhi.cahyono@gmail.com
Received : April, 2019 Accepted : Mei, 2019 Published : Juni, 2019

## ABSTRACT
In  this  era  of  development,  technological  development  encourages  people  to  continue  to  think  creatively  to maximize the performance of existing technology to improve human work in daily life. Almost all activities of human activities use modern technology, ranging from the world of industry, households and even agriculture. In the field of agriculture still has problems, one of which is watering the plants that are still manually.
For this reason, it is necessary to think of a plant sprinkler automatically. Where this tool changes the role of humans in the care of plants, namely in terms of watering plants. One of these methods helps human work every day to be more time efficient and practical without having to place it.
With this tool, it is expected that farming activities with plant watering systems will automatically be increasingly in  demand.  Because  this  tool  is  made  capable  of  watering  plants  automatically  based  on  the  value  of  soil  moisture detected by soil moisture sensors. With the control system using Arduino as a microcontroller and also the instructor of the water pump.
Keywords : soil sensor moisture, arduino, microcontroller, water pump

## BAB I PENDAHULUAN
Tanaman merupakan tumbuhan yang di budidayakan agar dapat di ambil manfaatnya. Tanaman sebagai salah satu makhluk hidup  yang  sangat  berguna  untuk  pemenuhan  kebutuhan manusia.  Di  era  pambangunan  ini  perkembangan teknologi mendorong manusia untuk terus berfikir kreatif, tidak hanya menggali penemuan-penemuan baru, tapi juga memaksimalkan  kinerja  teknologi  yang  ada  untuk  meningkatkan  kerja  manusia  dalam  kehidupan  sehari-hari. Khususnya komputer sudah demikian majunya, merambah setiap bidang kehidupan. Hampir semua aktifitas kegiatan manusia menggunakan teknologi modern, mulai dari dunia industri, rumah tangga bahkan bidang pertanian.
Dalam bidang pertanian masih memiliki kendala, salah satunya penyiraman air pada tanaman yang masih secara manual.  Hal  ini  berbanding  terbalik  dengan  kemajuan  teknologi.  Untuk  itu  perlu  difikirkan  sebuah  alat  penyiram tanaman secara otomatis. Dimana alat ini mengganti peran manusia dalam perawatan tanaman yaitu dalam hal penyiram tanaman. Salah satu metode ini membantu kerja manusia dalam setiap harinya agar lebih efisien waktu dan praktis tanpa harus  ketempatnya.  Pada  penelitian  Buti  Delya,  Ahmad  Tusi  dkk  (2014)  yang  berjudul    “  Rancang  Bangun  Sistem Hidroponik Pasang Surut Otomatis Untuk Budidaya Tanaman Cabai”.  Sistem hidroponik pasang surut  pada umumnya menggunakan  pengatur  waktu  (timer)  untuk  proses  pemberian  nutrisi.  Pengguanaan  timer  memiliki  beberapa kekurangan salah satunya adalah pemberian larutan nutrisi yang tidak efisien/boros. Penelitian lainnya yang digunakan untuk penyiraman tanaman otomatis menggunakan sensor soil moisture (sensor kelembaban tanah) yang dilakukan oleh Achmad Dimas Permadi, dkk (2015) Maka penelitian kali ini dikembangkan dengan menambah sensor soil moisture (sensor kelembaban tanah) sebagai dasar pengontrolannya yang berbasis arduino. Dengan alat ini diharapkan kegiatan bercocok tanam semakin diminati.

## BAB II METODE PENELITIAN
2.1 Analisis Alat dan Bahan
2.1.1. Kebutuhan Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang dibutuhkan untuk membangun aplikasi ini adalah :
a. Sistem operasi Windows 7 ultimate 32 bit
b. Arduino IDE 1.8.5
c. Script on / off water pump
JURNAL EXPLORE IT! Vol. 11 No. 1 – Juni 2019 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online) Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
d. Script sensor soil moisture
2.1.2 Kebutuhan Perangkat Keras
Perangkat keras yang dibutuhkan untuk membangun aplikasi ini adalah :
a. Komputer/laptop
b. Smartphone android 2.0
c. Arduino
d. Sensor soil moisture YL 69
e. Water pump DC 12 Volt
f. Power Suply 5 Volt
g. Power Suply 12 Volt
h. Relay 5 Volt
i. Kabel Jumper
j. Kabel USB
2.2 Flow chart
Adapun flowchart pada penelitian iniadalah sebagai berikut
Ya Gambar 2.1 Flow Chart System Mulai Sensor Soil Moisture YL 69 Arduino Kelembaban >850 Pompa On Pompa Off Selesai Kelembaban <450 Ya Tidak
JURNAL EXPLORE IT! Vol. 11 No. 1 – Juni 2019 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online) Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/

## III. HASIL UJICOBA DAN PEMBAHASAN 3.1 Membuat Program Sistem Kontrol
Sebelum membuat code program untuk sistem kontrol, terlebih dahulu menyusun rangkaian hardware nya. Agar bisa diketahui program yang telah di buat berjalan atau tidak. Selain Arduino sendiri, terdiri beberapa hardware pendukung lainnya seperti kabel jumper line male to male, male to female, female to female , sensor soil moisture YL69 , Relay 5 volt dan Converter AC to DC 12 volt dan 5 volt. Wiring diagramnya terlihat seperti dibawah ini :
Gambar 3.1 Gambar Skema Rangkaian

## 3.2 Code Utama Program
Sebelum memasukkan Script pada Aplikasi IDE 1.8.5 Arduino , dilakukan dahulu pengecekan USB Arduino apakah sudah tersambung dengan pin pada Laptop. Setelah itu klik dua kali pada ic on aplikasi Arduino sampai muncul tampilan seperti dibawah ini :
Gambar 3.2 Tampilan Sketch pada aplikasi Arduino
Pastikan memilih Board yang sesuai dengan Arduino . Dengan klik tombol Tools > Board kemudian pilih Board yang sesuai dengan Arduino yang digunakan. Setelah memilih Board yang sesuai denagn Arduino , pastikan serial port  akan digunakan oleh board Arduino sudah  benar.  Pada  menu  Tools  >  Serial  Port.  Pilih  COM8  atau  yang  lebih  tinggi  (COM9  dan  COM10    sudah direservasi untuk serial port hardware ). Untuk mencari tahu, dapat melepaskan koneksi ke board Arduino dan buka kembali menu tadi pilihan yang menghilang harusnya adalah board Arduino . Koneksikan kembali board -nya dan pilih serial port yang sesuai. Kemudian masukkan script dibawah ini :
JURNAL EXPLORE IT! Vol. 11 No. 1 – Juni 2019 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online) Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
int pompa=2; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(pompa,OUTPUT); } void loop() { int sensorValue = analogRead(A0); Serial.println(sensorValue); if(sensorValue>850)digitalWrite(pompa,LOW); else if(sensorValue<450)digitalWrite(pompa,HIGH); delay(100); }
Gambar 3.3 Pseudo Code Upload
Setelah  semua script sudah  dimasukkan  maka  tekan  atau  klik  tombol “Upload” pada  software.  Tunggu beberapa saat lihat led TX dan RX pada board Arduino berkelap-kelip. Bila upload berhasil akan ada pesan “Done uploading” yang muncul pada status bar.

## 3.3 Pengujian
Tahap  selanjutnya  adalah  pengujian  system.  Pengujian  sistem  adalah  tahap  yang  sangat  penting,  pengujian  ini bertujuan untuk mengetahui kualitas sistem yang sudah terbuat serta mengetahui kelemahan  – kelemahan sistem tersebut. Adapun pengujian yang akan dilakukan pada penelitian ini sebagai berikut : 1. Pengujian Relay
Pada pengujian ini koneksi antara relay dengan arduino dilakukan dengan menggunakan perintah on / off untuk mengetahui relay bekerja atau tidak sebelum komponen hardware dirangkai. Karena fungsi relay pada alat ini sebagai saklar on / off.
2. Pengujian Sensor Soil Moisture
Pada pengujian ini sensor dikoneksikan dengan arduino. Sensor akan di tancapkan pada tanah kering dan tanah basah. Dibawah ini adalah pengujian sensor pada tanah kering.
Dari hasil pengujian diatas menunjukkan nilai kelembaban tanah 730.Pengujian yang kedua pada sensor adalah pada tanah basah, gambarnya seperti dibawah ini.
(a) (b) Gambar 3.4 (a) Nilai Kelembaban pada Tanah Kering, (b) Nilai KelembapanTanah Basah
Dari  hasil  pengujian  di  atas  menunjukkan  nilai  kelembaban  tanah  sebesar  295.  Hasil  dari  2  pengujian  maka ditentukan  nilai  kelembaban  tanah  yang  akan  dimasukkan  dalam  program,  dimana  nilai  ini  menjadi  dasar  pengontrol sistem penyiraman tanah. Untuk nilai kelembaban tanah kering 850, nilai ini lebih rendah / turun daripada hasil pengujian. Hal ini di karenakan pompa akan on / bekerja jika kelebaban tanah mau kering. Tujuannya untuk menjaga kondisi tanah masih mengandung air agar tanaman tidak sampai mati. Untuk nilai kelembaban tanah basah 450, nilai ini lebih tinggi /
JURNAL EXPLORE IT! Vol. 11 No. 1 – Juni 2019 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online) Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
naik daripada hasil pengujian. Hal ini dikarenakan pompa akan off / mati jika kondisi tanah mau basah. Tujuannya adalah untuk menjaga tanaman agar tidak terendam air.
3. Pengujian rangkaian Sensor, Water pump , dan Arduino.
Pengujian alat ini pertama sensor dikoneksikan dengan arduino. Sedangkan water pump dengan relay ke arduino .  Setelah  hardware  sudah  terangkai  semua,  maka  perintah  pada  skrip  dengan  memasukkan  nilai kelembaban yang berdasarkan pengujian ke 2 ( sensor soil moisture ) . Jika nilai kelembaban tanah >850 maka water  pump akan  bekerja  atau on dan  akan mati  atau off secara  otomatis  jika nilai  kelembaban tanah <450. Seperti gambar dibawah ini :
Gambar 3.5 Proses pengujian alat
Proses pengujian alat diatas dimana berawal dari sensor soil moisture yang ditancapkan panah tanah akan  mendeteksi  kelembaban tanah.  Setelah mengetahui nilai  kelembaban tanah akan  ditransfer  ke arduino dimana arduino disini sebagai mikrokontroller. Setelah data diproses oleh mikrokontroller maka akan dikirim perintah menuju water pump untuk bisa on / bekerja,melalui relay sebagai saklar on / off . Water pump akan secara  otomatis off  / mati jika  sensor soil  moisture mendeteksi  batas  nilai  kelembaban  tanah  yang  sudah ditentukan oleh program.

## BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian daripada rancang bangun system kontrol penyiram tanaman berdasarkan sensor soil moisture menggunakan arduino dapat disipulkan ssebagai berikut:
1. Sistem Kontrol Penyiram Tanaman yang telah dibuat mampu menyiram tanaman dengan  berdasarkan sensor soil  moisture dimana  prinsip  kerjanya  berdasarkan nilai  kelebaban  tanah  yang telah  dibaca  oleh  sensor soil moisture . Sehingga water pump secara otomatis on / bekerja sesuai batas nilai kelebaban tanah yang sudah ditentukan pada program.
2. Alat ini memiliki system otomatis mematikan relay sebagai saklar pada saat bekerja tanpa perlu kawatir lupa untuk mematikan relay pada pompa, karena system ini berdasar nilai kelembaban tanah yang dibaca dari sensor soil moisture .

## 4. 2  Saran
Pada skripsi ini tentunya masih ada kekurangan yang ditemukan, maka dapat diberi saran untuk dapat dikembangkan  lebih  lanjut  sehingga  bisa  menjadi  lebih  sempurna,  beberapa  pengembangan  yang  bisa dilakukan diantaranya adalah :
1.  Diharapkan alat ini ada notifikasi khusus untuk bisa memudahkan pengguna mengetahui alat ini sudah bekerja ataua tidak.
2.  Diharapkan  alat  ini  bisa  dikontrol  melalui  web  sehingga  memiliki  aplikasi  sendiri  pada Android untuk mengontrol alat ini.
JURNAL EXPLORE IT! Vol. 11 No. 1 – Juni 2019 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online) Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Achmad  Dimas  Permadi,  Ing.Soewarto  Hardhienata  dkk.Model  Sistem  Penyiraman  dan  Penerangan  Taman Mengunakan Soil Moisture Senso r dan RTC(Real Time Clock). Bogor.Universitas Pakuan.
[2]   Bayu  Aji  Kurniawan.2015. Alat  Penyiram  Tanaman  Otomatis  Dengan  Logika  Fuzzy  Berbasis ATMega16 .Yogyakarta.Universitas Negeri Yogyakarta.
[3]  Bayu  Agus  Prasetya.2016.Rancang  Bangun  dan  Implementasi  Sistem Otomatisasi Penyiraman  Tanaman Hidroponik Menggunakan Selenoid Valve Berbasis Mikrokontroller .Yogyakarta.Universitas PGRI Yogyakarta. [4]  Buti Delya, Ahmad Tusi dkk.2014. Jurnal Teknik Pertanian Lampung Vol.3, No.3: 205-212 Rancang Bangun Sistem Hidroponik Pasang Surut Otomatis Untuk Budidaya Tanaman Cabai.Lampung.Universitas Lampung.
[5]  Dani Tri Pamularso.2014.Pengendali Alat Elektronik Berbasis Arduino Menggunakan Sensor Suhu.Malang.Universitas Muhammadiyah Malang.
[6]  Fatehul  Amir,  Diana  Rahmawati  dkk.2017.  Penyiram  Tanaman  Berbasis  Telep on Seluluer  Pintar  dan  Jaringan Sensor Fuzzy Tanpa Kabel.Surabaya: Universitas Airlangga,Seminar Nasional Matematika dan Aplikasinya. [7]  Happy  Nugrahaning  Widhi  dkk.2014.  Gema  Teknologi  vol.  18  No.  1  Sistem  Penyiram  Tanaman  Anggrek Menggunkaan  Sensor  Kelembaban  Dengan  Program Borland  Delphi &  Berbasis  Modul Arduino R3.Semarang.Universitas Dip on egoro.
[8]  Singgih  Atmadilaga.2016.Pengembangan Smart  Farming Sistem  Penyiraman  Tanaman Hidroponik dan Akuaponik .Bandung.Universitas Pasundan Bandung.
[10]  Wahyu Adi Prayitno, Adharul Muttaqin dkk.2017.  Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer Vol.  1,  No.  4  Sistem  Monitoring  Suhu,  Kelembaban,  dan  Pengendali  Penyiraman  Tanaman Hidroponik menggunakan Blynk Android .Malang.Universitas Brawijaya.
[11]  Widiharto.2017.Sistem  Penyiram  Tanaman  Yang  Dapat  di Monitor dengan      Komputer  dan  Perangkat Mobile .Surakarta.Universitas Muhammadiyah.