## Journal of Scientech Research and Development
Volume 6, Issue 1, June 2024 P-ISSN: 2715-6974           E-ISSN: 2715-5846 Open Access at: http://idm.or.id/JSCR

## AUTOMATION OF WATERING DENDROBIUM ORCHID PLANTS USING SHT11 HUMIDITY SENSOR

## OTOMATISASI PENYIRAMAN TANAMAN ANGGREK DENDROBIUM MENGGUNAKAN SENSOR KELEMBABAN SHT11
Roberto Corputty 1 , Rapha Nichita Kaikatui 2 , Yuliana Kolyaan 3 , Adik Putra Andika 4
1,2,4 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Musamus 3 Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknik Universitas Musamus E-mail: corputtyroberto@gmail.com 1 , kaikatui_ft@unmus.ac.id 2 , mariasalimubun@gmail.com 3 ,
andika_ft@unmus.ac.id 4 ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Correspondent:
Roberto Corputty corputtyroberto@gmail.com Key words: temperature, soil moisture, Thinger.io, Soil Moisture Sensor, SHT11 Sensor Website: https://idm.or.id/JSCR/inde x.php/JSCR
Page: 363 - 371.
The  Dendrobiuma  orchid  is  one  of  the  largest  orchid  species  in  the world and is estimated to consist of 1,600 species. The Dendrobiuma orchid is an epiphytic orchid which has fibrous roots with a layer of velamen  which  contains  chlorophyll  and  is  sticky.  Soil  moisture temperature greatly influences orchid growth. The aim of the research is to plan a watering device based on soil moisture temperature using the  SHT11  moisture  sensor.  The  research  method  used  is  an experimental method, the dendrobium orchid watering controller uses an SHT11 sensor which was made as a prototype by sending data using the internet as a sender. The data transmission system consists of the SHT11  sensor,  Soil  Moisture  sensor  (YL-69),  Wemos  D1,  the  data received is sent via Telegram using Thinger.io Software. Results: The dendrobium  orchid  watering  controller  uses  the  SHT11  sensor  to measure  air  humidity  (humidity)  and  the  Soil  Moisture  sensor  to measure soil moisture. The results obtained are that the control device can work automatically by watering, provided that if the humidity is <75%,  the  water  pump  will  automatically  turn  ON  and  the  water pump will automatically turn OFF if the humidity is >75%.
Copyright © 2024 JSCR. All rights reserved.

## INFO ARTIKEL

## ABSTRAK
Koresponden
Roberto Corputty corputtyroberto@gmail.com
Kata kunci:
suhu, kelembaman tanah, Thinger.io, Sensor Soil Moisture, Sensor SHT11
Website: https://idm.or.id/JSCR/inde x.php/JSCR
Hal: 363 - 371
Anggrek  Dendrobiuma  merupakan  salah  satu  spesies  anggrek terbesar  di  dunia  dan  diperkirakan  terdiri  dari  1.600  spesies. Anggrek Dendrobiuma termasuk ke dalam anggrek epifit yang memiliki  akar  jenis  serabut  dengan  lapisan  velamen  yang mengandung  klorofil  dan  bersifat  lengket.  Suhu  kelembaman tanah  sangat  mempegaruhi  pertumbuhan  angrek.  Tujuan penelitian adalah merencanakan perangkat penyiraman berbasih suhu  kelembaman  tanah  mengunakan  sensor  kelembaman SHT11.  Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  metode eksperimen,  pengontrol  penyiraman  anggrek  dendrobium menggunakan  sensor  SHT11  yang  dibuat  secara  prototype dengan  pengiriman  data  menggunakan  internet  sebagai pengirim.  Sistem  pengiriman  data  terdiri  dari  sensor  SHT11, sensor  Soil  Moisture  (YL-69),  Wemos  D1,  data  yang  diterima dikirim  melalui  Telegram  dengan  menggunakan  Software Thinger.io. Hasil  pengontrol  penyiraman  tanaman  anggrek dendrobium  menggunakan  sensor  SHT11  untuk  mengukur kelembaban  udara  ( humidity )  dan  sensor  Soil  Moisture  untuk mengukur kelembaban tanah. Hasil yang diperoleh adalah alat pengotrolan  dapat  bekerja  secara  otomatis  menyiram  dengan ketentuan  apabila  kelembaban  <75%  maka  pompa  air  otomatis ON dan pompa air otomatis OFF apabila kelembaban >75%.
Copyright © 2024 JSCR. All rights reserved.

## PENDAHULUAN
Anggrek merupakan salah satu tanaman hias berbunga yang tidak kalah indahnya dengan tanaman hias berbunga lainnya. Anggrek memiliki bentuk dan corak bunga yang beraneka ragam dan indah dipandang mata. Keindahan bentuk dan bunganya telah membuat tanaman dari keluarga “ Orchidaceae ” ini banyak dikoleksi oleh semua orang, baik hanya untuk hobi saja bahkan sampai diperjual belikan.
Ada banyak jenis-jenis tanaman anggrek, salah satunya adalah Anggrek Dendrobium . Tanaman anggrek dendrobium merupakan salah satu marga anggrek epifit (tanaman yang tumbuh pada tumbuhan lain) yang bisa digunakan sebagai tanaman hias ruang atau taman. Dendrobium juga dapat dijadikan sebagai bunga potong dan sebagai bunga pot.  Anggrek dendrobium mampu  memenuhi  tuntutan  konsumen  bagi  para  pecinta tanaman  hias  anggrek,  karena  memiliki  beragam  jenis  bentuk,  warna  dan  ukuran (Tuhuteru, et  al .,  2018).  Dendrobium  adalah  salah  satu  jenis  anggrek  yang  sangat populer untuk dibudidayakan. Anggrek Dendrobium dikenal sebagai anggrek yang mudah tumbuh dan berbunga sepanjang tahun jika diberi perawatan yang benar.
Anggrek Dendrobium memerlukan kelembaban antara 60% - 80% g/ m 3 , oleh karena itu anggrek dendrobium ini tidak suka terlalu lembab atau bahkan kering, karena masih tergolong  anggrek  alam,  maka  perlakuannya  jika  dikoleksi  harus  sesuai  dengan kondisi alam asli tempat hidupnya demi kelangsungan hidup dan kecepatan berbunga (Sudartini dan Maulidah, 2020). Masih banyak yang merawat anggrek secara manual yaitu  dengan  menggunakan  tenaga  manusia  seperti  penyiraman  dengan
menggunakan  ember  dan  gayung,  tanpa  memperhatikan  kelembaban  udara ( humidity ) dan kelembaban tanah yang dibutuhkan tanaman anggrek, sehingga untuk melakukan  proses  penyiraman  otomatis  pada  anggrek  Dendrobium.  Penelitian  ini akan menggunakan sensor kelembaban SHT11. Sensor ini akan membantu memantau tingkat  kelembapan  di  lingkungan  anggrek  dan  memicu  sistem  penyiraman  ketika kelembapan  turun  di  bawah  kisaran  yang  diinginkan  yaitu  60%  -  80%.  Dengan melakukan  penyiraman  yang  tepat  waktu  serta  memperhatikan  faktor  kelembaban udara dan tanah dapat memenuhi kebutuhan tanaman anggrek dendrobium (Dhonny dan  Widodo,  2028).  Sehingga  tanaman  anggrek  tersebut  bertumbuh  sehat  dan menghasilkan  bunga.  Fokus  penelitian  pada  perancang  alat  penyiraman  tanaman menggunakan sensor kelembapan SHT11 dan sensor Soil Moisture untuk mendeteksi kelembaban  udara  ( humidity )  di  dalam  naungan  (paranet)  dan  kelembaban  tanah tanaman  anggrek dendrobium serta  penggunaan  Telegram  yang  dihubungkan  pada Wemos D1 untuk monitoring sistem.

## 1. Wemos D1
Wemos  D1  merupakan  module  development  board  yang  berbasis  wifi  dari keluarga ESP8266 di mana dapat diprogram menggunakan software IDE Arduino. Meskipun bentuk board ini dirancang menyerupai Arduino Uno, namun dari sisi spesifikasi  sebenarnya jauh lebih unggul  Wemos D1. Salah satunya dikarenakan inti dari Wemos D1 adalah ESP8266EX yang memiliku prosesor 32 bit. Sedangkan Arduino Uno hanya berintikan 8 bit. (Syahreza dan Surbakti, 2021).

## Gambar 1. Datasheet Pin Arduino UNO

## 2. Sensor SHT11
Sensor  kelembaban  yang  digunakan  yaitu  sensor  SHT11.  SHT11  adalah  sebuah single chip sensor kelembaban relatif dengan multi modul sensor yang outputnya telah dikalibrasikan secara digital. Di bagian dalamnya terdapat kapasitif polimer sebagai elemen untuk sensor kelembaban relative dan sebuah pita regangan yang digunakan  sebagai  sensor  temperatur. Output kedua  sensor  digabungkan  dan dihubungkan pada ADC 14 bit dan sebuah interface serial pada satu chip yang sama. Sensor  ini  menghasilkan  sinyal  keluaran  yang  baik  dengan  waktu  respon  yang cepat.
Keterangan spesifikasi sensor SHT11 memiliki spesifikasi sebagai berikut: 1.  VIN: DC 2.4V - 5V Arus statis: < 2ma
2.  Range RH: 0 - 100%
3. Output : serial 2 lajur (Two Wire Serial)
4.  Dimensi body: panjang 2.75 cm x lebar 1 cm
5.  Berat: 50 gram

## 3. Pompa Air
Pompa  air  adalah  alat  yang  digunakan untuk  memindahkan  cairan  (fluida)  dari suatu  wadah  ke  wadah  yang  lain,  melalui  media  pipa  (saluran)  dengan  cara menambahkan  energi  pada  cairan  yang  dipindahkan  dan  berlangsung  terus menerus.
Pompa  beroperasi  dengan  prinsip  membuat  perbedaan  tekanan  antara  bagian hisap ( suction ) dan bagian tekan ( discharge ). Perbedaan tekanan tersebut dihasilkan dari sebuah mekanisme misalkan putaran roda impeller yang membuat keadaan sisi hisap nyaris vakum. Perbedaan tekanan inilah yang mengisap cairan sehingga dapat berpindah dari suatu reservoir ketempat lain (Abarca, 2021).
Pompa air yang digunakan ini adalah pompa aquarium bekarja dengan tegangan DC  12V  dengan  power  22W  dan  laju  aliran  maksimum  800L/H,  seperti  pada Gambar 3.
Gambar 3. Pompa Air
4. LCD ( liquid cristal display ) LCD  ( Liquid  crystal  display )  adalah  komponen  elektronik  yang  fungsinya  untuk menampilkan informasi, karakter, huruf atau grafik. LCD ( Liquid Crystal Display ) adalah  layar  elektronik  yang  didesain  menggunakan  logika  CMOS  yang  tidak menghasilkan  cahaya  melainkan  memantulkan  cahaya  disekitarnya  ke  lampu depan  atau  memancarkan  cahaya  dari  lampu  belakang.  Adapun  fitur  yang disajikan  dalam  LCD  ini  terdiri  dari  16  karakter  dan  2  baris,  mempunyai  192 karakter tersimpan, terdapat karakter generator terprogram dan dapat di alamati dengan mode 4-bit dan 8-bit, serta dilengkapi dengan back light .

## 5. Software Arduino IDE
IDE ( Integrated Development Environment ) adalah sebuah aplikasi untuk membuat program pada Arduino uno ATmega 328. Program yang ditulis dengan Arduino IDE disebut sketch. Draf ditulis menggunakan editor teks dan disimpan dalam file dengan ekstensi.ino. Software Arduino IDE memiliki message box berwarna hitam yang  fungsinya  untuk  menampilkan  status  seperti  pesan  error,  compile  dan download  program.  Layar  di  sudut  kanan  bawah  Arduino  IDE  menunjukkan papan yang ditugaskan dan port COM yang digunakan.

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  metode  eksperimen  dengan  melakukan perancangan  alat  pengontrol  penyiraman  berbasis  suhu  dan  kelembaan  tanah. Perangkat Pengontrol akan bekerja jika kelembaman  suhu tanah telah terkonfimasi pada system. System akan bekerja dan terjadi penyiraman pada tanaman angrek. Jika suhu  tanah  pada  tanaman  angrek  telah  terkonfimasi  memenuhi  data  suhu  dan kelembaman tanahnya maka system akan memerintahkan motor penyiram agar tidak bekerja lagi. Sistem penyiram bekerja berdasarkan data suhu tanah yang tersimpan pada  memori  data  base  perangkat  pengontrol.  Hasil  perngontrolan  dapat  dikirim melalui  aplikasi  telegram.  Proses  dan  tahapan  penelitian  secara  lengkap  dapat ditampilkan pada Gambar 5 yaitu gambar rangkai system serta pada Gambar 6 adalah gambar flowchat system pengontrolan.
Gambar 5. Rangkaian System Kontrol
Gambar 6. Flowchat System Kontrol

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada prinsipnya mengukur kelembaban udara ( humidity ) dan mengukur kelembaban tanah  pada  anggrek  dendrobium  serta  mengirim  informasi  secara  jarak  jauh. Pengiriman  data  jarak  jauh  menggunakan  internet  sebagai  pengirim.  Sistem pengiriman data terdiri dari sensor SHT11, sensor Soil Moisture (YL-69), Wemos D1, data  yang  diterima  dikirim  melalui  Telegram  dengan  menggunakan  Software Thinger.io. Berikut adalah hasil perakitan system control yang telah dirangkai seperti Gambar 5.

## Gambar 7. Hasil Implematasi
Pengujian  sistem  pengontrol  penyiraman  tanaman  anggrek  dendrobium menggunakan  sensor  SHT11  untuk  mengukur  kelembaban  udara  ( humidity )  dan sensor Soil Moisture untuk mengukur kelembaban tanah. Data dari sensor SHT11 dan Soil Moisture dapat dimonitoring pada platfrom IoT thinger.io melalui menu dashboard thinger.io .  data  berupa  nilai  sensor  dan  grafik  dari  pada  sensor  tiap  waktu.  Berikut merupakan data dalam kondisi tanaman kering dan basah.
Anggrek Dendrobium memerlukan standar kelembaban antara 60% - 80%. Pengukuran kelembaban dimulai dari 35% - 75%, kontrol menggerakan pompa air jika kelembaban 35% dan pompa mati pada kelembaban 75% (Kaikatui and Corputty, 2019).

## Gambar 7. Grafik Kelembaban tanah pada Sensor SHT11
Pada  Gambar  7  menampilkan  grafik  kelembaban  udara  ( Humidity ),  pada  grafik dengan nilai kelembaban tertinggi berada pada jam 05:54:41 dengan nilai 79,9H dan nilai terendah berada pada jam 05:05:20 dengan nilai 35,9H.

## Gambar 8. Grafik Nilai ADC
Pada  Gambar  8.  Menampilkan  grafik  nilai  ADC,  pada  grafik  dengan  nilai  ADC tertinggi berada pada jam 05:54:41 dengan nilai 925 dan nilai terendah berada pada jam 05:05:20 dengan nilai 612.

## Gambar 9. Grafik Tegangan Sensor Soil Moisture
Pada  Gambar  9.  Menampilkan  grafik  kelembaban  tanah  pada  grafik  dengan  nilai kelembaban tertinggi berada pada jam 05:54:41 dengan nilai 3,4v dan nilai terendah berada  pada  jam  05:05:20  dengan  nilai  1,0v.  Hasil  yang  diperoleh  oleh  system pengontrolan  penyiraman  angrek  secara  otomatis  selanjutnya  dapat  dikirm menggunakan platfrom IoT thinger.io. seperti dapat dilihat pada Gambar 10 .

## Gambar 10. Tampilan Pada Aplikasi Telegram

## SIMPULAN
Hasil pengjian alat penyiraman tanaman anggrek dendrobium dapat berkerja dengan baik  sesuai  dengan  yang  diinginkan  dalam  perancangannya.  Standar  kelembaban tanaman  anggrek  berkisar  sampai  60%-80%.  Hasil  yang  didapatkan  dimana kelembaban  <60%  kondisi  kelembaban  sangat  rendah  sebesar  59,9%,  dan  tegangan moisture sebesar 1,2v. Kondisi kelembaban kering sebesar 74,9% dimana <75% maka pompa air otomatis ON. Ketika berada dalam kondisi kelembaban basah nilai yang diperoleh mencapai 75,9% dan tegangan moisture sebesar 3,3v maka kondisi pompa dalam  keadaan  OFF.  Hasil  yang  diperoleh  oleh  system  dapat  dikonfirmasi  lewat aplikasi telegram yang di kirim menggunakan platfrom IoT thinger.io.

## DAFTAR PUSTAKA
Abarca,  R.  M.  (2021).  Rancang  Bangun  Alat  Penyiraman  Anggrek,  Nuevos  Sist. Comun. e Inf., pp. 2013 – 2015, 2021.
Dhonny,  C  dan  Widodo.  (2018).  Rancang  Bangun  Sistem  Penyiraman  Tanaman Anggrek Dendrobium Menggunakan Sensor Sht11 pada Fase Pembungaan.
Kaikatui  and  R.  Corputty  (2029).  Rancang  Bangun  Antena  Yagi  2.4  Ghz  Untuk Memperkuat Sinyal Wifi (Wireless Fidelity), Mustek Anim Ha, vol. 8, no. 1, pp. 27 – 40, 2019, doi: 10.35724/mustek.v8i1.2060.
Sudartini, T and Maulidah, R. (2020). Pengaruh Warna Sungkup Sebagai Penyaring Cahaya  Tampak  terhadap  Pertumbuhan  Bibit  Anggrek  Dendrobium  Pada Teknik  Semi  Hidroponik,  Media  Pertan.,  vol.  4,  no.  2,  pp.  69 – 80,  2020,  doi: 10.37058/mp.v4i2.1359.
Syahreza, S and Surbakti, M.S. (2021). Aplikasi Sensor SHT-11 Sebagai Alat Pendeteksi Kadar Air pada Biji Kopi,” vol. 6, no. 2, pp. 1 – 6, 2021.
Tuhuteru,  S.,  Hehanussa,  M.L.,  and  Raharjo,  S.  L.  (2018).  Pertumbuhan  dan Perkembangan  Anggrek  Dendrobium  anosmum  Pada  Media  Kultur  In  Vitro dengan Beberapa  Konsentrasi  Air  Kelapa,”  Agrologia,  vol.  1,  no.  1,  pp.  1– 12, 2018, doi: 10.30598/a.v1i1.293.