Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479

## Sistem Kontrol Pada Hydroponics Grow Room Dengan Menggunakan Module Esp8266-01

## Andrial Saputra
Fakultas Teknik / Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Jakarta Barat, Indonesia Andrial.saputra@mercubuana.ac.id

## Muhammad Hafizd Ibnu Hajar
Fakultas Teknik / Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Jakarta Barat, Indonesia muhammadhafizd@mercubuana.ac.id

## Ahmad Rasikh Bahrain
Fakultas Teknik / Teknik Elektro Universitas Mercu Buana
Jakarta Barat, Indonesia Barahiin06@gmail.com
Abstrak—Media  tanaman  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  teknik  hidroponik  dengan memakai tanaman kangkung untuk media pengamatan  yang  akan dilakukan  pada  Hydroponics grow  room  menggunakan  lampu  LED  Grow  Light sebagai  pengganti  cahaya  matahari.  Dalam  sistem kontrol  ada  3  input  yang  akan  di  proses  menjadi output  adalah  sensor  DHT11  sebagai  input  untuk pembacaan  hasil  pada  program  arduino  yang  akan mengontrol relay terhadap kipas, sensor LDR sebagai input untuk pembacaan hasil pada program arduino yang  akan  mengontrol  relay  terhadap  lampu, kemudian  water  level  sensor  sebagai  input  untuk pembacaan  hasil  pada  program  arduino  yang  akan mengontrol  relay  terhadap  pompa.  Pada  sistem monitoring  yang  akan  dihasilkan  pada  internet  web Thinkspeak  mempunyai  4  output  dari  sensor  suhu DHT11, sensor kelembaban DHT11, sensor Ultrasonik  HC-SR04  untuk  mengukur  ketinggian tanaman,  dan  water  level  sensor  untuk  mengukur ketinggian  air  pada  baki.  Hasil  pada  pengaturan kontrol  otomatis  sesuai  dengan  pembacaan  data  oleh arduino, yaitu kipas akan hidup (on) ketika suhu  >30 0 dan  kelembaban  sebesar  >60%  pada  Hydroponics Grow Room. Kemudian pada pompa air akan hidup (on)  ketika  ketinggian  air  pada  baki  hidroponik kurang  dari  50  %  sesuai  dengan  setpoint  yang dibutuhkan. Selanjutnya adalah kontrol pada lampu LED  grow  light  dan  LED  bulb  ketika  sensor  LDR
mencapai  setpoint  >500  dalam  keadaan  terang,  dan <500  dalam  keadaan  gelap.  Pada  sistem  monitoring melalui  wifi  module  esp8266-01  yang  terhubung hotspot  internet  mempunyai  waktu  update  / menerima  data  di  web  Thingspeak  rata-rata  selama 2,4 detik dari waktu pengiriman data melalui arduino dan wifi module esp8266-01. Untuk hasil pengamatan pertumbuhan  tanaman  kangkung  menggunakan pencahayaan LED bulbs memiliki pertumbuhan lebih pesat dibandingkan pertumbuhan tanaman kangkung menggunakan  pencahayaan  LED  grow  light.  Faktor yang  menyebabkan  pertumbuhan  menggunakan pencahayaan  LED  bulbs  lebih  cepat  dibandingkan dengan pertumbuhan  menggunakan  LED grow  light adalah  adanya  pengaruh  dari  hormon  auksin.  Jika terkena cahaya LED grow light, auksin menjadi tidak aktif,  tetapi  apabila  terkena  cahaya  LED  bulbs pengaruh auksin menjadi lebih aktif dan menghasilkan  kondisi  batang  dan  daun  menjadi kuning pucat serta layu.
Kata Kunci—DHT11,
Esp8266-01, LDR, Monitoring,  Sistem  Kontrol,  Thingspeak,  Ultrasonik HC-SR04, Water Level Sensor.

## I. PENDAHULUAN
Hidroponik  [1]  merupakan  salah  satu  metode  penanaman menggunakan  air  sebagai  media  pertumbuhannya.  Bercocok
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479
tanam  menggunakan  metode  hidroponik  harus  dilakukan pengukuran parameter-parameter yang sesuai untuk mendapatkan  hasil  tanaman  yang  diinginkan.  Parameter- parameter  tersebut  adalah  suhu,  kelembaban,  kebutuhan  air serta  nutrisi,  dan  kebutuhan  sinar  matahari  untuk  proses fotosintesis.
Salah  satu  pengembangan  metode  hidroponik  yaitu menggunakan  pelastik  ultraviolet  yang  juga  disebut  teknik Greenhouse (rumah  kaca).  Teknik  ini  masih  menggunakan sinar  matahari  alami  dengan  kondisi  cuaca  yang  tidak  tetap yang  dapat  berpengaruh  dalam  pertumbuhan  tanaman,  dan mempunyai resiko besar adalah terkena hama karena teknik ini dilakukan di luar ruangan. Merancang suatu alat untuk melihat data  melalui  internet  [2]  diantaranya  suhu,  kelembaban, kebutuhan  air  serta  nutrisi  dan  ketinggian  tanaman menggunakan  teknik  hidroponik  [3].  Khususnya  dalam pengontrolan  [4]  pencahayaan  dan  kebutuhan  air  serta  nutrisi secara otomatis. Alat ini diharapkan mampu untuk melihat data secara online melalui  web thingspeak dan  pertumbuhan tanaman dapat dilakukan terus menerus sepanjang hari karena alat  ini  dilakukan  didalam  ruangan  tertutup  menggunakan lampu  LED  ( Light  Emitting  Diode) sebagai  pengganti  sinar matahari. Pada penelitian  ini digunakan LED Grow Light dan LED Bulb sebagai sumber pencahayaan pada ruangan tertutup.

## II. PENELITIAN TERKAIT
Pada  penelitian  Mengzhen  Kang and Fei-Yue  Wang [2] merancang suatu teknologi yang dapat melihat data suhu udara, intensitas  cahaya  dan  sebagainya  lewat  media  elektronik ponsel.  Tidak  hanya  melihat  saja  tapi  ponsel  ini  dapat mengontrol teknologi tersebut.
Kemudian  pada  [4] , petani dapat  melihat  data  keadaan melalui web internet dengan membangun prototipe smart farm untuk  mengatahui  keadaan  pertanian  yaitu  waktu  pengairan, cuaca  untuk  parasit  gastrointestinal  dan  keadaan  yang menyimpang  sehingga  dapat  mempengaruhi  kesuburan tanaman.
Kemudian [5] melakukan penelitian untuk mengembangkan penanaman  sayuran  melalui  media  yang  dimodifikasi  pada sistem  penanaman  hidroponik.  Menggunakan  beberapa  rak dengan 3 perawatan, konsentrat dan kontrol yang berbeda-beda. Hasilnya semuanya memberikan kontribusi untuk meningkatkan penanaman sayuran.

## III. METODOLOGI PENELITIAN
Sistem yang akan di buat pada bab perancangan sistem dan pembuatan  alat,  akan  terlebuh  dahulu  dilakukan  pembuatan
blok  diagram.  Pada  blok  diagram  alat  perancangan  sistem kontrol  dan  monitoring  terdapat input,  micro  controller  dan output. Input yang terhubung ke arduino sebagai pengolah data. Dimana input meliputi wifi  module  esp8266 ,  sensor  DHT11, sensor  Ultrasonik,  sensor  LDR, water  level  sensor dan  web thingspeak untuk  memonitoring  data.  Setelah  itu  arduino sebagai micro  controller mengirimkan  data  yaitu  sensor DHT11, sensor LDR, dan water level sensor ke kipas, lampu, dan  pompa  air  sebagai output untuk  proses  berfungsinya  alat tersebut. Seperti pada gambar 1.

## Gambar 1. Blok Diagram
Pada  blok  diagram  alat  perancangan  sistem  kontrol  dan monitoring  terdapat input,  micro  controller  dan  output.  Input yang  terhubung  ke  arduino  sebagai  pengolah  data.  Dimana input meliputi wifi  module  esp8266 ,  sensor  DHT11,  sensor Ultrasonik, sensor LDR, water level sensor dan web thingspeak untuk  memonitoring  data.  Setelah  itu  arduino  sebagai micro controller mengirimkan data yaitu sensor DHT11, sensor LDR, dan water level sensor ke kipas, lampu, dan pompa air sebagai output untuk proses berfungsinya alat tersebut.
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479
Desain Hardware dan Elektrik
Gambar 2. Desain Mekanik Dan Elektrik
Pada  bagian  hardware  perancangan  menggunakan  papan triplek dipotong dengan ukuran 0,8m x 0,7 cm sebanyak 2 buah untuk bagian atas dan bawah, 0.8 cm x 0,5 cm sebanyak 2 buah untuk bagian depan dan belakang, 0,7 cm x 0,5 cm sebanyak 2 buah untuk bagian samping
Setelah  penyambungan  arduino  dan wifi  module  esp8266- 01 dapat  dilanjutkan  penyambungan  keseluruhan.  Pada perancangan alat ini memiliki 5 komponen utama, yaitu 1 buah wifi  module  esp8266-01 sebagai  media  komunikasi,  1  buah
sensor  Ultrasonik  sebagai  pengambilan  data  ketinggian tanaman,  1  buah  sensor  DHT11  sebagai  pengambilan  data temperatur  serta  kelembaban,  1  buah  sensor  LDR  sebagai pengatur  pencahayaan,  1  buah water  level  sensor sebagai pengambilan data ketinggian air dan nutrisi didalam baki air, 3 buah relay untuk mengontrol pompa air, kipas, dan lampu LED.
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479
Gambar 3. Flowchart

## IV. HASIL DAN ANALISA
Setelah  melewati  tahap  perancangan  yang  meliputi perancangan  mekanik,  elektrik,  dan  pemrograman.  Maka terbentuklah alat perancangan sistem monitoring dan otomatis hydroponics grow room berbasis arduino menggunakan module wifi  esp8266-01 .  Berikut  akan  dipaparkan  hasil  perancangan dalam bentuk gambar 4 di bawah ini.
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479
Gambar 4. Miniatur e Hydroponics Grow Room tampak dalam dan luar
Tabel 1. Komponen – komponen yang Digunakan pada Miniatur e Hydroponics Grow Room
No. Nama Komponen Jumlah Barang 1 Arduino Uno || relay 1 || 3 2. Sensor DHT11 1 3 Water Level Sensor 1 4 Pompa 1 5 Kipas 2 6 Lampu 1 7 Sensor Ultrasonik 1 8 Module Wifi ESP8266-01 1 9. Sensor LDR 1
Pengujian  sistem  dilakukan  dengan  tujuan  untuk mengetahui  hasil  dari  perancangan  yang  telah.  Dari  hasil pengujian, maka dapat di analisis kinerja-kinerja dari tiap-tiap bagian  sistem  yang  saling  berinteraksi  berinteraksi  sehingga terbentuklah  sistem  monitoring  dan  otomatis  pada  tanaman hidroponik di ruangan tertutup.
Pengujian  ini  dilakukan  secara  berulang  –  ulang  agar menghasilkan data yang benar – benar tepat. Pengujian dilakukan secara menyeluruh dan satu persatu meliputi  :
 Pengujian Wifi Module Esp8266-01
 Pengujian sensor DHT11
 Pengujian sensor Ultrasonik
 Pengujian Sensor LDR
 Pengujian water level sensor
 Pengujian Kerja On-Off Relay terhadap Sensor LDR
 Pengujian  Kerja On-Off Relay  terhadap Water  Level sensor

## A. Pengujian Wifi Module Esp8266
Pengambilan  data  dilakukan  pada  tempat  yang  tidak terhalang  benda  apapun  untuk  mendapatkan  hasil  yang maksimal.
Data  yang  dinilai  adalah  lama  waktu  hotspot  menerima pancaran wifi dan  seberapa  jauh  koneksi  tetap  tersambung. Delay dapat dikategorikan cepat jika nilai delay sesuai dengan default  program module  wifi  esp8266-01 yaitu  8  detik  dari module  wifi menyiapkan  koneksi  ke  hotspot.  Jika delay telah melampaui nilai yang telah ditetapkan maka dapat disimpulkan jarak  jangkauan wifi terlalu  jauh  dari  hotspot  internet. Berdasarkan tabel 4.5 dapat dilihat pada jarak 1–10meter delay program masih dalam kategori 8 detik, sehingga koneksi antara module  wifi  esp8266-01 dan  hotspot  internet  masih  sesuai dengan  program.  Pada  jarak  15  meter  respon  delay  mulai bertambah lama sehingga dapat disimpulkan pada jarak tersebut hotspot internet tidak terkoneksi dengan baik.
Tabel 2 Hasil Pengujian Jangkauan Module Wifi Esp8266-01
No Jarak (Meter) Waktu (Detik) Rata-rata Waktu (Detik) 1. 1 8.35 8.52 8.7 8.5 2. 5 8.67 8.89 8.88 8.12
Terlihat  pada  gambar  5  bahwa  waktu  yang  dihasilkan dipengaruhi oleh jarak antara hotspot dan Module wifi esp8266- 01, semakin  tinggi  jaraknya  maka  semakin  lama  waktu  yang terkoneksi oleh Module wifi esp8266-01.
Gambar 5. Gafik Hasil Pengujian Jangkauan Module Wifi Esp8266-01
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479

## B. Pengujian pada Sensor DHT11
Sensor DHT11 (sensor kelembapan dan suhu) adalah bagian penting  yang  difungsikan  untuk  mendeteksi  kelembapan  dan suhu yang ada di hydroponics grow room . Pengujian sensor di sini  bertujuan  untuk  mengetahui  seberapa  besar  sensitivitas sensor tersebut, dengan mendapatkan nilai sebenarnya dan nilai hasil  pengukuran  maka  akan  didapatkan error (galat). Pengujian ini menggunakan tumbuhan kangkung sebagai objek yang akan diuji. Pengujian dilakukan dengan membandingkan hasil  pembacaan  shasil  sensor  DHT11  dengan  Thermo- Hygrometer.  Pengukuran  dilakukan  7  kali  sehingga  akan menghasilkan  4  sempel  data  pembacaan  nilai  sensor.  Hasil pengujian sensor ini ditunjukkan pada tabel di bawah ini:
Tabel 3. Hasil Pengujian Suhu Sensor DHT11 terhadap Alat Ukur Pembanding
No Suhu ( 0 C) % Error Kelembaban (%) %
Error Hasil Thermo- Hygrometer ( 0 C) Hasil Sensor DHT11 ( 0 C) Hasil Thermo Hygrometer ( 0 C) Hasil Sensor DHT11 ( 0 C) 1. 28 28 0 65 64 1,5 2. 30,7 30 2,3 70 68 2,8 3. 32,3 31 4,0 72 71 1,3 4. 33 33 0 74 70 5,4 5. 34,2 34 0,6 75 72 4 6. 35,6 35 1,7 77 75 2,4 7. 37,2 37 0,5 78 75 3,8 Rata-rata Persentase Kesalahan 1,3 3,0
Selanjutnya,  setiap  sampel  data  didapatkan  persentase kesalahan  sehingga  dapat  diambil  nilai  persentase  kesalahan setiap  suhu  dan  kelembaban  yang  diukur  sebanyak  7  data persen kesalahan. Hasil pengujian di dapat dengan mengambil nilai rata-rata persentase kesalahan dari 7 sampel data.
Untuk  menghitung  salah  satu  nilai  persentase  kesalahan pada  suhu  dan  kelembaban,  dilakukan  dengan  melakukan perhitungan sampling 1.

## 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑢ℎ𝑢 =
𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑇ℎ𝑒𝑟𝑚𝑜𝐻𝑦𝑔𝑟𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟−𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝐷𝐻𝑇11
𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑇ℎ𝑒𝑟𝑚𝑜𝐻𝑦𝑔𝑟𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑥100% (1)
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑢ℎ𝑢 = 28−28 28 𝑥100%
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑢ℎ𝑢 = 0 %

## 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐾𝑒𝑙𝑒𝑚𝑏𝑎𝑏𝑎𝑛 =
𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑇ℎ𝑒𝑟𝑚𝑜𝐻𝑦𝑔𝑟𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟−𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝐷𝐻𝑇11
𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑇ℎ𝑒𝑟𝑚𝑜𝐻𝑦𝑔𝑟𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑥100% (2)
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐾𝑒𝑙𝑒𝑚𝑏𝑎𝑏𝑎𝑛  = 65−64 65 𝑥100% 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐾𝑒𝑙𝑒𝑚𝑏𝑎𝑏𝑎𝑛 = 1,5 %
Persentase error suhu  tertinggi  adalah  4  %  dan  yang terendah 0 %, sedangkan persentase error kelembaban tertinggi adalah 5,4 % dan yang terendah 1,3 . pada pengujian tersebut terdapat perbedaan  nilai suhu dan kelembaban sensor DHT11 dengan Thermo-Hygrometer. Perbedaan  tersebut  dikarenakan sensitivitas  serta  kekuratan  pada  setiap  sensor  berbeda-beda. Pada  pengujian  ini  juga  menunjukan  bahwa  semakin  rendah suhu  maka  semakin  tinggi  kelembabannya,  begitu  debaliknya semakin tinggi suhu maka semakin rendah kelembabannya.

## C. Pengujian Pada Sensor Ultrasonik
Sensor Ultrasonik HC-SR04 merupakan sensor yang dapat mengukur jarang atau tinggi dari 2 cm sampai 400 cm. Sensor ini menerima inputan mulai dari 1 v sampai 5 volt. Sensor ini digunakan  untuk  mengukur  ketinggian  tanaman  yang  akan mendeteksi  permukaan  daun  tumbuhan  kangkung.  Pengujian
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479
dilakukan  di  dalam  ruangan  yaitu  sebagai  dasar  pengukuran adalah  netpot.  jarak  netpot  dari  atap  ruangan  adalah  38  cm. Pengujian  menggunakan  mistar  sebagai  pembandingnya dengan ukuran panjang 100 cm.
Tabel 4. Hasil Pengujian Sensor Ultrasonik Terhadap Mistar
No Sampling Sensor Ultrason ik (cm) Mistar (cm) %  Error 1. 0 0 0 2. 4 4 0 3 15 15 0 4. 35 35 0 Rata-rata Persentase Kesalahan 0
Selanjutnya,  tiap  sampel  data  didapatkan  persentase kesalahan  sehingga  dapat  diambil  nilai  persentase  kesalahan yang diukur sebanyak 4 data persen kesalahan. Hasil pengujian di dapat dengan mengambil nilai rata-rata persentase kesalahan dari 4 sampel data.
Untuk  menghitung  nilai  persentase  kesalahan  pada sensor  ultrasonik,  dilakukan  dengan  melakukan  perhitungan sebagai berikut :
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑈𝑙𝑡𝑟𝑎𝑠𝑜𝑛𝑖𝑘 = 𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑀𝑖𝑠𝑡𝑎𝑟−𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑈𝑙𝑡𝑟𝑎𝑠𝑜𝑛𝑖𝑘 𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑀𝑖𝑠𝑡𝑎𝑟 𝑥100%
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑈𝑙𝑡𝑟𝑎𝑠𝑜𝑛𝑖𝑘 = 35−35 35 𝑥100%
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐾𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑈𝑙𝑡𝑟𝑎𝑠𝑜𝑛𝑖𝑘 = 0 %

## D. Pengujian Sensor LDR
Pengujian sensor LDR sebagai pendeteksi intensitas cahaya ini  membandingkan  antara  intensitas  cahaya  sebenarnya (output sensor LDR) dengan intensitas cahaya terukur dengan Luxmeter.  Tujuan  dari  pengujian  ini  untuk  mendapatkan persentase  error  yang  berguna  untuk  analisis  sensor  dalam keadaan  baik  dan  siap  digunakan  atau  tidak,  serta  untuk mengetahui senstivitas dan keakuratan sensor LDR.
Tabel 5. Hasil Pengujian Sensor LDR terhadap Alat Ukur
Luxmeter Kondisi Intensitas Cahaya Luxmeter (lux) Output Intensitas Cahaya dengan Sensor LDR (lux) Terang 800-1035 785-1023 Redup 510-800 500-785 Gelap 65-510 61-500
Tabel  5  merupakan  data  hasil  pengujian  sensor  LDR terhadap  alat  ukur  pembanding.  Tabel  5  menjelaskan  bahwa
intensitas cahaya  berubah setiap  saat tergantung kondisi  yang memiliki intensitas cahaya yang tinggi atau tidak. Pada kondisi terang  nilai  intensitas  cahayanya  semakin  besar  yang dihasilkan. Pada hasil pengukuran nilai intensitas cahaya, dapat dilihat bahwa nilai intensitas cahaya luxmeter jauh lebih besar dibandingkan dengan nilai intensitas cahaya pada sensor LDR. Hal ini disebabkan pada sensor LDR tidak memiliki pemfokus intensitas cahaya seperti yang terdapat pada luxmeter, sehingga intensitas cahaya yang diterima LDR tidak banyak atau kurang baik.

## E. Pengujian Water Level Sensor
Water  level  sensor pada  alat  ini  digunakan  untuk mendeteksi  ketinggian  air  pada  baki  hidroponik,  dalam pengaplikasiannya  air  maksimal  di  baki  hidroponik  dengan tinggi  7  cm.  Pengujian  ini  dilaukan  dengan  membandingkan antara water level sensor funduino dengan mistar. Water level sensor ini  menggunakan  pin  analog  sebagai  pembacaan  data sensor  oleh  karena  itu  perhitungan  pembacaan  sensor  adalah sebagai berikut:
𝑊𝑎𝑡𝑒𝑟 𝐿𝑒𝑣𝑒𝑙 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 (𝑐𝑚) = 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑜𝑔 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟
100 (4)
Tabel 6. Hasil Pengujian Water Level Sensor dan Alat Ukur Mistar No Hasil Water Level Sensor (cm) Hasil Mistar (cm) Error (%) 1. 700 100 ⁄ = 7 7 0 2. 570 100 ⁄ = 5,7
6 5 3. 542 100 ⁄ = 5,42 5,5 1,8 4. 490 100 ⁄ = 4,9
5 2 5. 462 100 ⁄ = 4,62 4,8 4,1 6. 418 100 ⁄ = 4,18 4,2 0,4 7. 355 100 ⁄ = 3,55 3,8 6,5 Rata-rata Persentase Kesalahan 2,8%
Tabel  6  merupakan  data  hasil  pengujian water  level sensor terhadap  alat  ukur  pembanding.  Tabel  6  menjelaskan bahwa  ketinggian  air  berubah  setiap  saat  tergantung  pada ketinggian air pada baki. Semakin tinggi air maka data analog yang  dihasilkan  juga  tinggi  dan  akan  di  konversi  menjadi ukuran cm. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran di atas menunjukkan  bahwa  persentase error yang  tertinggi  adalah 6,5% dan error terendah sebesar 0%.
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479

## F. Pengujian Kerja On-Off Relay terhadap Sensor DHT11
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kondisi dari relay yang dikendalikan oleh sensor DHT11 (sensor kelembapan dan suhu).  Pengujian  juga  bertujuan  untuk  melihat  kondisi on-off relay  untuk  kipas  berjalan  dengan  baik  atau  tidak.  Pengujian dilakukan sebanyak 5 kali pengamatan, objek pengujian adalah tanaman kangkung yang hanya dapat tumbuh dengan suhu 25- 30 0 C, kelembaban 60 – 80%.
Tabel 7. Pengujian Kerja on-off Relay Terhadap Sensor
DHT11 No Suhu Sensor DHT11 ( 0 C) Kelembaban Sensor DHT11 (%RH) Kondisi kipas 1. 27 67 Off 2. 28 65 Off 3. 30 60 Off 4. 31 58 On 5. 32 57 On
Tabel  7  menunjukkan  pengukuran  suhu  dan  kelembapan dengan  sensor  DHT11.  Data  di  atas  dapat  dianalisis  bahwa setiap  kenaikan  nilai  suhu  antara  25-30 0 C  dan  kelembapan antara  60-80  %RH  maka  maka  kondisi  kipas  mati  ( Off ). Perlakuan kondisi ini dimaksudkan untuk mengembalikan atau menyesuaikan kondisi suhu sesuai dengan set point yakni 30 0 C dan kondisi kelembapan 60 %RH, sedangkan nilai selanjutnya dari  kondisi  dari    kipas  adalah  sama  yakni  kipas  hidup  ( On ) dikarenakan  nilai  dari  masing-masing  sensor  tidak  sesuai dengan set point yang dikehendaki.

## G. Pengujian Kerja On-Off  Relay terhadap Sensor LDR
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  sistem  kondisi dari  relay  untuk  mengontrol  lampu  dengan  baik  atau  tidak berdasarkan keluaran sensor LDR.
Tabel 8    Pengujian Kerja On-Off Relay terhadap Sensor LDR
No Pengukuran Intensitas Cahaya dengan Sensor LDR (Lux) Kondisi Lampu 1. 445 Off 2. 458 Off 3. 555 On 4. 567 On
Tabel  8  merupakan  tabel  pengujian  kondisi  aktuator  oleh sensor  LDR,  pengujian  ini  berdasarkan  data  pengukuran intensitas  cahaya  dengan  sensor  LDR.  Terlihat  pada  Tabel  8 bahwa  kondisi  lampu  akan  hidup    ( on) hampir  mendekati  set point  yakni  pada  nilai  555  Lux.  Lampu    akan  mati (off) pada saat  nilai  intensitas  cahaya  sebesar  455-468  Lux  .  Sesuai dengan nilai set  point intensitas cahaya di atas 500 Lux  maka lampu akan on , di bawah 500 Lux maka lampu akan off . Data-
data yang lainnya menjauhi set point karena intensitas cahaya yang  diterima  oleh  sensor  sangat  tinggi,  sehingga  secara otomatis  lampu  akan on untuk  menyesuaikan  pencahayaan yang diterima oleh tumbuhan kangkung.
H. Pengujian Kerja On-Off Relay terhadap Water Level sensor
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  sistem  kondisi dari relay untuk mengontrol pompa air dengan baik atau tidak berdasarkan keluaran water level sensor .
Tabel 9. Hasil Pengujian Kerja On-Off Relay terhadap Water Level sensor No. Water level sensor (cm) Water level sensor dalam persentase (%) Kondisi Pompa Air 1. 7 100 Off 2. 6,4 91,4 Off 3. 5 71 Off 4. 3 42,8 On 5. 2,8 40 On 6. 2 28,5 On
Tabel  9  merupakan tabel pengujian kondisi relay  terhadap water level sensor , pengujian ini berdasarkan data pengukuran pada ketinggian air oleh water level sensor . Terlihat pada Tabel 4.9  bahwa  kondisi  pompa  air  akan  hidup    ( on) hampir mendekati set point yakni pada nilai 50 %. Pompa air  akan mati (off) pada saat nilai krtinggian air sebesar 90% . Sesuai dengan nilai set point ketinggian air di atas 90 %  maka pompa air akan off ,  di  bawah  50  %  maka  pompa  air  akan on .  Data-data  yang lainnya  menjauhi  set  point  karena  ketinggian  air  menjauhi standar  setpoint,  sehingga  secara  otomatis  pompa  akan  hidup (on) untuk  menyesuaikan  kebutuhan  ketinggian  air  pada  baki hidroponik.

## I. Pengujian  Respon  Web  Thingspeak  terhadap  Waktu pengiriman Data
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  lama  waktu respon  web thingspeak terhadap  waktu  pengiriman  data  . Pengujian  dilakukan  selama  satu  jam  dari  mulai  terkoneksi hotspot.  Pada  program module  wifi  esp8266-01 di  program arduino di buat delay 40 detik.
Tabel 10. Pengujian Respon Web Thingspeak terhadap Waktu pengiriman Data No. Waktu Mengirim Data ke Web Thingspeak Waktu Menerima Data Web Thingspeak Selisih Waktu (detik) 1. 21 : 05 : 05 21 : 05 : 09 4
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479
2. 21 : 05 : 50 21 : 05 : 53 3 3. 21 : 06 : 34 21 : 06 : 36 2 4. 21 : 07 : 15 21 : 07 : 19 4 5. 21 : 08 : 00 21 : 08 : 02 2 6. 21 : 08  : 41 21 : 08 : 46 5 7. 21 : 09 : 27 21 : 09 : 29 2 8. 21 : 10 : 09 21 : 10 : 12 3 9. 21 : 10 : 55 21 : 10 : 56 1 10. 21 : 11 : 35 21 : 11 : 39 4 11. 21 : 12 : 20 21 : 12 : 23 3 12. 21 : 13 : 04 21 : 13 : 06 2 13. 21 : 13 : 45 21 : 13 : 49 4 14. 21 : 14 : 29 21 : 14 : 33 4 15. 21 : 15 : 15 21 : 15 : 16 1 16. 21 : 15 : 57 21 : 15 : 59 2 17. 21 : 16 : 40 21 : 16 : 43 3 18. 21 : 17 : 25 21 : 17 : 26 1 19. 21 : 18 : 05 21 : 18 : 10 5 20. 21 : 18 : 50 21 : 18 : 53 3 21. 21 : 19 : 35 21 : 19 : 37 2 22. 21 : 20 : 18 21 : 20 : 20 2 23. 21 : 21 : 00 21 : 21 : 03 3 24. 21 : 21 : 45 21 : 21 : 47 2 25. 21 : 22 : 28 21 : 22 : 30 2 26. 21 : 23 : 56 21 : 23 : 57 1 27. 21 : 24 : 39 21 : 24 : 41 2 28. 21 : 25 : 20 21 : 25 : 24 4 29. 21 : 26 : 05 21 : 26 : 08 3 30. 21 : 26 : 47 21 : 26 : 50 3 31. 21 : 27 : 30 21 : 27 : 34 4 32. 21 : 28 : 15 21 : 28 : 17 2 33. 21 : 28 : 57 21 : 29 : 00 3 34. 21 : 29 : 41 21 : 29 : 44 3 35. 21 : 30 : 25 21 : 30 : 27 2 36 21 : 31 : 08 21 : 31 : 10 2 37. 21 : 31 : 51 21 : 31 : 53 2 38. 21 : 32 : 34 21 : 32 : 36 2 39. 21 : 33 : 18 21 : 33 : 20 2 40. 21 : 34 : 00 21 : 34 : 03 3 41. 21 : 34 : 45 21 : 34 : 46 1 42. 21 : 35 : 28 21 : 35 : 29 1 43. 21 : 36 : 10 21 : 36 : 12 2 44. 21 : 36 : 55 21 : 36 : 56 1 45. 21 : 37 : 35 21 : 37 : 39 4 46. 21 : 38 : 20 21 : 38 : 22 2 47. 21 : 39 : 04 21 : 39 : 06 2 48. 21 : 39 : 46 21 : 39 : 49 3 49. 21 : 40 : 30 21 : 40 : 32 2 50. 21 : 41 : 14 21 : 41 : 16 2 51. 21 : 41 : 46 21 : 41 : 49 3
52. 21 : 42 : 40 21 : 42 : 42 2 53. 21 : 43 : 23 21 : 43 : 25 3 54. 21 : 44 : 08 21 : 44 : 09 1 55. 21 : 44 : 50 21 : 44 : 52 2 56. 21 : 45 : 34 21 : 45 : 36 2 57. 21 : 46 ; 17 21 : 46 : 19 2 58. 21 : 47 : 00 21 : 47 : 02 2 59. 21 : 47 : 45 21 : 47 : 46 1 60. 21 : 48 : 28 21 : 48 : 29 1 Rata – rata Selisih Waktu 2,4
Hasil  pengujian  pada  tabel  4.10  bahwa  web thingspeak menerima data paling cepat adalah 0 detik, dan menerima data paling  lambat  adalah  5  detik.  Pada  pengujian  ini  web thingspeak termasuk  cepat  dalam  menerima  data.  Rata-rata waktu s elisih sebesar 2.4

## J. Hasil Pengamatan Tanaman Hidroponik
Pada penelitian ini teknik hidroponik dilakukan di ruangan tertutup dengan menggunakan pencahayaan 2 lampu LED, yaitu LED Grow  Light dan  LED Bulbs. Pengamatan  dilakukan dilakukan  selama  15  hari  setelah  proses  penyemaian  selama  1 hari.  Parameter  yang  diukur  adalah  tinggi  tanaman  dan  warna daun  dari  pengaruh  proses  pencahayaan  antara  lampu  LED Grow  Light dan  LED Bulbs. Berikut  adalah  data  hasil perbandingan pengaruh proses pencahayaan antara lampu LED Grow Light dan LED Bulbs.
Tabel 11. Hasil Pengamatan Pencahayaan LED Grow Light
dan LED Bulbs
Hari ke - LED Grow Light LED Bulbs Tinggi Tanaman (cm) Warna Daun Tinggi Tanaman (cm) Warna Daun 1. 2 Hijau 2 Hijau 2. 2 Hijau 3 Hijau 3. 2 Hijau 3 Agak Kuning 4. 3 Hijau 4 Agak Kuning 5. 3 Hijau 5 Agak Kuning 6. 4 Hijau 6 Agak Kuning 7. 4 Hijau 6 Agak Kuning 8. 4 Hijau 7 Kuning 9. 5 Hijau 8 Kuning 10. 5 Hijau 9 Kuning 11. 6 Hijau 10 Kuning
Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN: 2086 ‐ 9479
12. 6 Hijau 11 Kuning 13. 6 Hijau 11 Kuning 14. 6 Hijau 12 Kuning 15. 6 Hijau 12 Kuning
Dari data tabel  11 terlihat bahwa tanaman kangkung  yang menggunakan  pencahayaan  LED Grow  Light dapat  tumbuh hingga tinggi 6 cm dan kondisi daun hijau segar, tetapi tanaman kangkung  yang  menggunakan  pencahayaan  LED bulbs mempunyai  ketinggian  tanaman  hingga  12  cm,  dan  kondisi daun  yang  lama  kelamaan  berwarna  kuning  dengan  keadaan layu.
Dalam  pengujian  menggunakan  LED Grow  Light sebagai pencahayaan  pengganti  sinar  matahari  mempunyai  pengaruh terhadap  pertumbuhan  fotosintesis.  Dengan  pencahayaan menggunakan  LED  ini  pertumbuhan  batang  dan  daun  akan menghasilkan  klorofil,  tetapi  pada  pertumbuhan  batang  akan lebih lambat karena hormon auksin yang dihasilkan sedikit.
Sedangkan  dalam  pengujian  LED Bulb terlihat  bahwa kondisi batang dan daun tidak dapat menghasilkan klorofil. Hal ini dipengaruhi oleh cahaya yang dihasilkan oleh LED tersebut. Tetapi  sebaliknya  dalam  pertumbuhan  batang  lebih  cepat tumbuh  dibandingkan  dengan  menggunakan  LED grow  light karena pertumbuhan hormon auksin yang dihasilkan banyak.

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perancangan, implementasi dan pengujian  yang  dilakukan,  maka  dapat  kesimpulan  bahwa Kipas dapat bekerja pada suhu dan kelembaban set point adalah suhu > 30 0 C dan kelembaban > 60 %, maka kipas akan hidup ( on )  kemudian  kipas  akan  mati  ( off) pada  saat set  point suhu mencapai  25 0 C  dan  kelembaban  mencapai  65%.  Pompa  air akan hidup ketika ketinggian air pada baki hidroponik kurang dari 50% sesuai dengan set point yang dibutuhkan. Lampu Led Grow Light dan LED bulbs akan hidup pada nilai sensor LDR mencapai set point > 500. Kemudian mati pada setpoint < 500. Wifi  module  esp8266-01 yang  terhubung  hotspot  internet mempunyai  waktu update  / menerima  data  di  web thingspeak rata-rata selama 2,4 detik dari waktu pengiriman data melalui Arduino  dan Wifi  module  esp8266-01. Dari  hasil  pengamatan pertumbuhan  tanaman  kangkung  menggunakan  pencahayaan LED bulbs memiliki  pertumbuhan  lebih  pesat  dibandingkan pertumbuhan  tanaman  kangkung  menggunakan  pencahayaan LED grow  light. Faktor  yang  menyebabkan  pertumbuhan menggunakan pencahayaan LED bulbs lebih cepat dibandingkan  dengan  pertumbuhan  menggunakan  LED grow light adalah adanya pengaruh dari hormon auksin. Jika terkena cahaya  LED grow  light, auksin  menjadi  tidak  aktif,  tetapi apabila  terkena  cahaya  LED bulbs pengaruh  auksin  menjadi lebih aktif dan menghasilkan kondisi batang dan daun menjadi kuning pucat serta layu.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami  ucapkan  terima  kasih  kepada  tim  saya,  yang  telah membantu  dalam  pembuatan  riset  ini  sehingga  bisa  terbit  di jurnal  teknologi  elektro.  Selain  itu  kami  juga  mengucapkan terima  kasih  kepada  Universitas  Mercu  Buana,  prodi  Teknik elektro  yang  telah  memberikan  fasilatas  untuk  menunjang penelitian  ini. Terima kasih kami  ucapkan kepada Ibu  Kepala Pusat penelitian dan P4 UMB dan tim yang telah membantu.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] I. S. Roidah, “ Pemanfaatan Lahan Dengan Menggunakan Sistem  Hidroponik”,  Jurnal  Universitas  Tulungagung Bonorowo, Vol. 1, No. 2, pp. 43-50, 2014.
[2] M.  Z.  Kang  and  F.  Y.  Wang,  “From  Parralell  to  Smart Plants:  Intelligent  Control  and  Management  for  Plant Growth”,    IEEE  Journal  of  Automatica  Sinica,  Vol.  4, Issue: 2, pp. 161-166, April 2017. DOI: 10.1109/JAS.2017.7510487
[3] Y.  B.  Suharto,  H.  Suhardiyanto  dan  A.  D.  Susila, “Pengembangan  Sistem  Hidroponik  Untuk  Budidaya Tanaman  Kentang  (Solanum  Tuberosum  L.)”,  Jurnal Keteknikan Pertanian (JTEP), Vol. 4, No. 2, pp. 211-218, 2016.
[4] K. Taylor, C. Griffith, L. Lefort, R. Gaire, M. Compton, T.  Wark,  D.  Lamb,  G.  Falzon,  and  M.  Trotter, Farming The  Web  of  Thing,  IEEE  Intelligent  Systems,  Vol.  28, Issue: 6, pp. 12-19, 2013. DOI: 10.1109/MIS.2013.102
[5] M. Aksa, Jamaludin dan Subariyanto, “Rekayasa Media Tanam  Pada  Sistem  Penanaman  Hidroponik  Untuk Meningkatkan  Pertumbuhan  Tanaman  Sayuran”,  Jurnal Pendidikan  Teknoogi  Pertanian,  Vol.  2,  pp.  163-168, 2016.