## RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAUAN DAN PENGATURAN JARAK JAUH PADA FERTIGASI TETES BERBASIS INTERNET OF THINGS
Angga Gemilang, Yudi Widhiyasana, Lukmannul Hakim Firdaus Teknik Informatika, Politeknik Negeri Bandung Jl. Gegerkalong Hilir, Ciwaruga, Kec. Parongpong, Kabupaten Bandung Barat angga.gemilang.tif20@polban.ac.id

## ABSTRAK
Seiring  berjalannya  waktu,  teknologi  Internet  of  Things  (IoT)  berkembang  pesat  dan  diterapkan  dalam berbagai  bidang,  termasuk  pertanian  untuk  mengotomatisasi  kegiatan  irigasi  dan  fertilisasi.  Hasil  survei  dan literatur menunjukkan masih banyaknya penggunaan metode manual, berpotensi mengakibatkan ketidakakuratan dosis dan keterbatasan dalam menghadapi anomali. Contohnya seperti ketika kadar air dalam tanah lebih cepat habis pada malam hari atau kadar air yang sudah tercukupi karena terjangan hujan. Oleh karena itu, dikembangkan sistem  fertigasi  otomatis  berbasis  IoT  dengan  metode  tetes  untuk  meningkatkan  ketepatan  dosis,  penanganan anomali,  dan  memungkinkan  pengaturan  dinamis.  Sistem  ini  juga  memungkinkan  pemantauan  real-time, menampilkan  notifikasi  pada  kondisi  gangguan  tertentu,  serta  kemampuan  menjalankan  irigasi  dan  fertilisasi secara  terpisah.  Pada  bagian hardware ,  alat  ini  terbagi  menjadi  dua  perangkat,  yaitu  perangkat  pemantau  dan utama.  Sedangkan  pada  bagian software dikembangkan  dengan  menerapkan  metodologi  SDLC  waterfall menggunakan  Kotlin  dan  C  sebagai  bahasa  pemrogramannya.  Untuk  media  penyimpanan  dan  pentransmisian datanya sistem ini menggunakan Firebase. Cabai rawit merah digunakan sebagai sample pengujian, yaitu tanaman yang memiliki nilai ekonomis tinggi, sejalan dengan diperlukannya biaya pengembangan sistem awal yang tinggi.
Kata kunci : Internet of Things, Pengaturan, Pemantauan, Aplikasi Mobile, Sistem Fertigasi, Metode Tetes

## 1. PENDAHULUAN
Internet  of  Things  (IoT)  merupakan  teknologi yang  diciptakan  untuk  memudahkan  manusia  dalam mengendalikan perangkat atau membuat sebuah mesin dapat  bekerja  secara  otomatis.  Seiring  berjalannya waktu, teknologi ini berkembang dengan sangat pesat dan dimanfaatkan secara luas dalam berbagai bidang, seperti kesehatan, keuangan, manufaktur, properti, dan pertanian.  Pada  bidang  pertanian,  teknologi  ini berpotensi untuk bisa diterapkan pada beberapa studi kasus  dengan  tujuan  memberikan  efisiensi  dan kemudahan  terhadap  petani  dalam  melaksanakan pekerjaan  rutinnya.  Studi  kasus  tersebut  seperti pemantauan  kesuburan  tanah  dan  curah  hujan, otomatisasi  kegiatan  irigasi  dan  fertilisasi,  serta penerapan sistem keamanan pada lahan pertanian [1].
Berdasarkan  beberapa  hasil  penelitian  terkait penerapan  teknologi  IoT  dalam  studi  kasus  kegiatan fertigasi  tetes  [2]–[4],  ditemukan  sejumlah  potensi pengembangan  yang  dapat  dilakukan.  Dalam  aspek pemantauan,  tidak  hanya  dilakukan  pada  parameter tetapi  juga  pada  kondisi  anomali  dan  gangguan  yang segera diinformasikan kepada petani melalui notifikasi smartphone . Potensi ini diharapkan dapat meningkatkan responsibilitas petani dalam menanggapi kondisi tertentu. Selain  itu, dalam aspek pengaturan  konfigurasi,  dapat  dilakukan  oleh  petani secara dinamis melalui smartphone . Hal ini diperlukan untuk  memudahkan  petani  dalam  penyesuaian terhadap  perubahan  jenis  tanaman.  Apalagi,  pada dasarnya  petani  akan  melakukan trial and error sampai  menemukan  dosis,  jenis  pupuk,  dan  jenis pestisida  yang  paling  cocok  dalam  penanaman tanaman tertentu. Lalu, implementasi sensor
kelembaban  tanah  dengan  menggunakan  kabel panjang  dari microcontroller ke  setiap  barisan tanaman  perlu  dipertimbangkan.  Hal  ini  disebabkan dampak  potensial  terhadap  aktivitas  pertanian  dan risiko kerusakan yang lebih besar, seperti menghambat kegiatan  pertanian  dan  adanya  potensi  pemotongan, atau  penarikan  kabel  yang  tidak  disengaja  dan  dapat mengganggu  aliran  listrik.  Terakhir,  kegiatan  irigasi yang dapat dilakukan secara terpisah dengan kegiatan fertilisasi, karena pada dasarnya selain pupuk, tanaman juga membutuhkan air. Frekuensi kegiatan irigasi juga lebih banyak dibanding dengan kegiatan fertilisasi [5].
Disamping  itu,  berdasarkan  hasil  wawancara yang telah dilakukan terhadap pemilik lahan pertanian di  daerah  Cileunyi  berskala  menengah  menyatakan bahwa  kegiatan irigasi  dan fertilisasi masih menggunakan metode manual. Hal tersebut dilatarbelakangi oleh biaya awal  yang rendah, tenaga kerja yang murah, metode yang mudah dipahami, dan didukung  dengan  luas  lahan  yang  masih  bisa dijangkau.  Metode  manual  tersebut  juga  diterapkan oleh petani di Lampung dan Kabupaten Sikka sebagai representasi  bahwa  penggunaan  metode  manual  ini masih  banyak  digunakan.  Hal  ini  sejalan  dengan penyataan seorang praktisi pertanian bahwa meskipun sudah banyak teknologi  irigasi dan  fertilisasi, namun masih  banyak  petani  yang  mengandalkan  metode manual.  Penggunaan  metode  tersebut  padahal berpotensi menyebabkan ketidakakuratan dosis,  yang dapat  memicu  gangguan  pertumbuhan  tanaman. Kekurangan  air  dapat  mengakibatkan  kerontokan bunga  dan  buah,  sementara  kelebihan  air  dapat menyebabkan  akar  membusuk.  Begitu  pula  dengan pupuk,  kekurangan  dapat  membuat  tanaman  kurang
unsur,  sedangkan  kelebihan  dapat  mengakibatkan overdosis  dan  efek toxic [6].  Selain  itu,  penggunaan metode manual juga  memberikan keterbatasan dalam menghadapi  anomali  seperti  ketika  kadar  air  dalam tanah lebih cepat habis di luar penjadwalan atau kadar air yang sudah tercukupi karena terjangan hujan.
Berdasarkan  permasalahan  tersebut,  akan dikembangkan sebuah sistem fertigasi tetes yang dapat menjalankan  kegiatan  irigasi  dan  fertilisasi  secara akurat. Dengan sistem ini, pengguna dapat melakukan pemantauan  terhadap  parameter,  anomali,  dan gangguan,  serta  pengaturan  terhadap  konfigurasi parameter  dari  jarak  jauh  melalui  aplikasi  mobile berbasis  Android.  Secara  sistem,  alat  ini  dirancang memiliki  pengaturan  parameter  yang  dinamis, sehingga  memungkinkan  untuk  digunakan  pada berbagai  jenis  tanaman.  Namun,  diperlukan  adanya pengetahuan  mendalam  tentang  tanaman  terkait  agar nilai parameter tersebut dapat ditentukan secara ideal. Fertigasi tetes ini cocok digunakan pada tanaman yang rakus  nutrisi  [7],  memiliki  akar  yang  tidak  terlalu panjang,  dan  ditanam  secara  berderet  dengan  jarak yang  rapat [8]. Oleh  karena  itu  diambil  sample pengujian  tanaman  cabai  rawit  merah.  Tanaman  ini memiliki  kecocokan  dengan  ketentuan  sebelumnya dan memiliki  nilai ekonomis tinggi, sehingga sejalan dengan biaya pengembangan awal yang tinggi.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Internet of Things (IoT)
Internet  of  things  (IoT)  merupakan  sebuah teknologi  yang  menginovasi    benda-benda  di  sekitar kita  untuk  terhubung  dengan  internet  dan mengefisienkan  aktivitas  sehari-hari.  Saat  ini, implementasi IoT pada bidang pertanian dinilai dapat menurunkan  pengeluaran  dan  juga  memaksimalkan hasil pertanian. Disamping kelebihannya yang mampu memudahkan  dan  mempercepat  proses  berbagi informasi, tanpa adanya mekanisme keamanaan yang efektif  untuk  melindungi  data  pribadi,  penggunaan teknologi  ini  dapat  menjadi  sebuah  masalah.  Dalam pengembangan  sistem  berbasis  IoT,  setidaknya meliputi  tiga  lapisan,  diantaranya perception  layer , network layer dan application layer [9].
2.2. Perhitungan
Persentase
Kapasitas

## Penampung Air
Untuk  mendapatkan  informasi  mengenai  nilai persentase dari kapasitas sebuah penampung air yang telah  terisi,  dapat  dilakukan  dengan  memanfaatkan sensor  ultrasonik.  Pada  dasarnya  sensor  ultrasonik merupakan  sebuah  sensor  suara,  namun  dijalankan pada  frekuensi  di  atas  kemampuan  pendengaran manusia,  yang  dapat  mengembalikan  nilai  dengan jarak di antara 2 sampai 300 cm. Cara kerja dari sensor ini yaitu dengan menggunakan suara untuk menentukan jarak antara sensor dan objek terdekat di jalurnya.  Untuk  mengubah  nilai  jarak  menjadi persentase  kapasitas  penampung  air,  dapat  dilakukan
dengan  menggunakan  rumus  volume  silinder  [10] sebagai berikut:
Persentase = (Volume Silider / VMS) * 100 Tinggi Air = Tinggi – JS Volume Silinder = Luas Alas . Tinggi Air Luas Alas = π . r 2 Keterangan: Tinggi = Tinggi silinder JS = Nilai sensor VMS = Volume Maks. Silinder
r = jari-jari lingkaran
π = pi

## 2.3. Perhitungan Persentase Kelembaban Tanah
Sensor kelembaban tanah menghasilkan keluaran berupa  resolusi  analog  yang  diproses  menggunakan ADC, dalam rentang 0 sampai 4095. Sebagai contoh, ketika  tanah  kering,  keluaran  yang  dihasilkan  berupa ADC  12  bit,  yaitu  4096  dimana  ketika  dikonversi menghasilkan nilai 0% [11]. Pengkonversian tersebut dilakukan  untuk  memudahkan  pengguna  dalam memahami nilai kelembaban tanah secara umum, baik itu pada saat memantau ataupun mengatur konfigurasi. Hal  ini  dapat  dilakukan  dengan  rumus  yang ditunjukkan pada rumus sebagai berikut:
Output = 𝐴𝐷𝐶𝑉𝑎𝑙𝑢𝑒 4095 Persentase = 100 − (𝑂𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 ∗ 100)
Keterangan:
ADCValue = Nilai keluaran yang dihasilkan sensor Output = Hasil perhitungan

## 2.4. Perhitungan Durasi Fertigasi Tanaman
Setiap  tanaman  memiliki  dosisnya  masing- masing, baik dalam kegiatan irigasi maupun fertilisasi. Dengan metode tetes yang digunakan, volume air yang dibutuhkan  oleh  tanaman  akan  dikonversi  terlebih dahulu  menjadi  waktu  operasional.  Pada  dasarnya, waktu  operasional  merupakan  durasi  atau  waktu lamanya kegiatan irigasi atau fertilisasi dilakukan. Hal tersebut  dapat  ditentukan  melalui  rumus  laju  tetesan emitter dan waktu operasional [12] yang ditunjukkan pada rumus sebagai berikut:
Waktu Operasional = 𝑑𝑜𝑠𝑖𝑠 (𝑚𝑙) 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑎 (𝑚𝑚) 𝑞
𝑠 .  𝑙 Keterangan: EDR = Laju tetesan emitter (mm/jam) q = Debit emitter (l/jam) Dosis = Dosis kegiatan  s = Jarak lubang emitter (m) Luas area = Luas area kegiatan l = Jarak lateral emitter (m)

## 2.5. Prosedur Fertilisasi Pada Sistem Fertigasi
Kegiatan  fertigasi  dalam  sistem  ini  tidak  dapat dilakukan secara sembarangan, sedikit kesalahan saja dapat  menimbulkan  endapan  pada  selang  atau  pipa jalur air dan mengganggu jalannya sistem. Oleh karena
(1)
(2)
(3)
itu, terdapat prosedur khusus dalam mencegah hal ini terjadi.  Dimulai  dari  proses  pelarutan  pupuk  yang terbagi  menjadi  tiga  tahap,  yaitu  pelarutan  pupuk dengan  air  yang  dilakukan  pada  penampung  air, pendiaman larutan pupuk sampai endapannya terpisah di  dasar  penampung  air,  dan  penyaringan  sampai endapan terpisah dari penampung air. Selain itu, pada prosedur  kegiatan  fertilisasinya  itu  sendiri,  dimana dibagi menjadi tiga tahap, yaitu diawali dengan 25% irigasi,  lalu  50%  fertigasi,  dan  diakhiri  dengan  25% irigasi kembali dengan durasi berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan sebelumnya [13].

## 2.6. Dosis  Irigasi  dan  Fertilisasi  Tanaman  Cabai Merah
Kegiatan  irigasi dilakukan dua kali sehari setiap hari  pada  waktu  pagi  dan  sore.  Kegiatan  tersebut dilakukan dengan dosis irigasi 270 ml air per tanaman pada  masa  vegetatif,  yaitu  berumur  1-4  MST. Sedangkan  pada  masa  generatif,  yaitu  berumur  5-15 MST  dosis  yang  diberikan  sebesar  540  ml  air  per tanaman  [5].  Dengan  nilai  kelembaban  tanah  ideal pada tanaman cabai rawit merah yaitu berkisar antara 60%  sampai  70%  [14].  Hal  tersebut  mempengaruhi cara  alat  menghadapi  anomali,  dimana  ketika kelembaban  tanah  berada  di  bawah  nilai  ideal,  alat akan  melakukan  irigasi  secara  otomatis.  Sedangkan, ketika  kelembaban  tanah  sudah  berada  dalam  nilai ideal, kegiatan irigasi rutin akan dilewati.
Sedangkan,  kegiatan  fertilisasi  dilakukan  setiap tiga hari sekali dengan dosis 1700 ml larutan pupuk per tanaman.  Pada  masa  vegetatif,  yaitu  berumur  1-4 MST, pupuk yang digunakan diantaranya GANDASIL D 1 gram, MKP 3 gram, CANTIK 1 gram, ZA 1 gram, dan KCl 1 gram dilarutkan secara merata dalam ember berisi air sebanyak empat liter. Sedangkan pada masa generatif, yaitu berumur 5-15 MST, komposisi pupuk yang digunakan masih sama, namun dilarutkan dalam ember berisi air sebanyak tiga liter [15].

## 3. METODE PENELITIAN

## 3.1. Tahapan Pelaksanaan
Pengerjaan  sistem  ini  dilakukan  mengacu  pada tahap pelaksanaan  yang telah dirancang sebelumnya. Tahapan  tersebut  mengimplementasikan  SDLC waterfall  mulai  dari requirement,  analysis,  and definition sampai integration  and  system  testing . Tahap requirements, analysis, and definition bertujuan untuk melakukan analisis secara mendalam mengenai domain  masalah,  cakupan,  batasan,  dan  tujuan  dari pengembangan  sebuah  perangkat  lunak.  Hal  ini dilakukan berdasarkan hasil informasi yang diperoleh pada  saat  wawancara  dan  studi  literatur  yang  telah dilakukan,  khususnya  pada  karya  ilmiah  sejenis  dan produk  komersial  irigasi  dan  fertilisasi  otomatis.  Hal tersebut akan memberikan referensi terkait pengembangan  sistem  yang  akan  dibangun  dalam mendefinisikan  kebutuhan.  Kegiatan  mendefinisikan kebutuhan tersebut akan menghasilkan daftar kebutuhan functional dan non-functional , use  case
diagram ,  dan system  sequence  diagram .  Hasil pengerjaan tersebut lalu akan didokumentasikan pada dokumen software requirement specification (SRS).
Gambar  1. Tahapan Pelaksanaan
Selanjutnya  tahap system  and  software  design bertujuan untuk menggambarkan kebutuhan- kebutuhan yang diperlukan ke dalam bentuk arsitektur sebelum  tahapan  implementasi  dimulai.  Perancangan sistem ini terbagi menjadi sembilan tahapan, meliputi desain  arsitektur, subsystem , decomposition , domain model,  class  diagram,  object  diagram,  sequence diagram , serta mockup aplikasi dan LCD. Perancangan diagram-diagram  tersebut  beracuan  pada  metode Unified  Modelling  Language  (UML).  Hasil  analisis tersebut lalu didokumentasikan pada dokumen berupa Software Design Documentation (SDD).
Tahap implementation and unit testing dilakukan proses  implementasi  berdasarkan  dokumen  desain yang  telah  dibuat  ke  dalam  bentuk  kode  program. Kode program ini dibagi menjadi dua, yaitu back-end menggunakan  C  dan  Kotlin,  serta front-end menggunakan XML untuk mendefinisikan layout dan Kotlin  itu  sendiri  dalam  mengatur  tingkah  laku  dan mengendalikan elemen-elemen UI-nya. Setelah proses implementasi  selesai,  dilanjutkan  dengan  tahap pengujian  fungsionalitas  menggunakan  pendekatan black-box.  Penggunaan  metode  ini  bertujuan  untuk memvalidasi  kesesuaian  hasil  keluaran  dari  setiap fungsi  yang  ada  dengan  persyaratan  yang  telah ditentukan.  Untuk  memastikan  pengujian  berjalan secara terstruktur dan terdokumentasikan dengan baik, disusun dokumen berupa unit testing document.
Kegiatan  integrasi  pada  bagian  software  tidak akan terlalu banyak, karena pada dasarnya pengerjaan front-end (FE)  dan back-end (BE)  dilakukan  pada lingkungan  pengembangan  yang  sama,  sehingga proses integrasi FE dan BE berjalan secara beriringan. Oleh  karena  itu,  kegiatan  integrasi  dengan  hardware pun  akan  dilakukan  pada  tahapan  ini.  Kegiatan integrasi  ini  dilakukan  untuk  memastikan  bahwa
bagian  informatika,  elektronika,  dan  mekanik  sudah bekerja dan saling berinteraksi satu sama lain menjadi satu  kesatuan.  Setelah  proses  integrasi  dapat dipastikan  sudah  berjalan  dengan  baik,  langkah berikutnya adalah menguji setiap item integrasi sesuai dengan persyaratan yang telah ditetapkan sebelumnya. Untuk memastikan pengujian berjalan secara terstruktur  dan  terdokumentasikan  dengan  baik, disusun dokumen berupa integration testing document.

## 3.2. Analisis Pengguna
Aplikasi  pada  pengembangan  sistem  ini  dapat digunakan oleh  dua  peran  pengguna,  yaitu  pemilik lahan dan pekerja yang memiliki perbedaan hak akses.
Tabel 1. Analisis Pengguna
No  Pengguna Peran Tugas 1 Pemilik Lahan Primary Actor 1. Mengelola lahan 2. Mengelola akun pekerja 3. Mengatur konfigurasi parameter 4. Memantau parameter, anomali, dan gangguan 2 Pekerja Supporting Actor 1. Mengatur konfigurasi parameter 2. Memantau parameter, anomali, dan gangguan.

## 3.3. Analisis Kebutuhan Pengguna
Kebutuhan  pengguna  dan  interaksinya  dengan sistem  digambarkan  melalui use  case  diagram di bawah:
Gambar  2. Use Case Diagram Pengembangan  aplikasi  ini  dilengkapi  dengan  fitur- fitur  yang  dapat  menunjang  seluruh  kebutuhan pengguna.  Pemilihan  fitur  ini  merupakan  solusi  dari hasil analisis yang telah dilakukan sebelumnya dengan total functional requirement sebanyak 46 buah.

## 3.4. Analisis Pemantauan Jarak Jauh
Kegiatan  pemantauan  dapat  dilakukan  terhadap parameter, anomali, dan gangguan dengan alur mulai dari pembacaan sensor, pengolahan data, pengiriman ke  server,  pengecekan  anomali,  gangguan,  serta menampilkan  pemantauan  parameter  pada  aplikasi dan/atau  menampilkan  notifikasi  ketika  kondisi
anomali  atau  gangguan  terdeteksi.  Detail  alur  dapat dilihat pada activity diagram sebagai berikut:

## Gambar  3. Alur Pemantauan Jarak Jauh

## 3.5. Analisis Pengaturan Jarak Jauh
Kegiatan  pengaturan  dapat  dilakukan  terhadap interval dan konfigurasi parameter dengan alur mulai dari  pengaturan  interval  pada  aplikasi,  lalu  pada  alat elektronika  akan  dilakukan  pembacaan  sensor, membaca  konfigurasi  parameter  dan  data  perangkat pemantau  dari  server.  Data-data  tersebut  kemudian digunakan  dalam  menentukan  kegiatan  yang  akan dijalankan, mulai dari irigasi otomatis, serta irigasi dan fertigasi  penjadwalan. Detail  alur  dapat  dilihat  pada activity diagram sebagai berikut:
Gambar  4. Alur Pengaturan Jarak Jauh

## 3.6. Analisis Penerapan Lingkungan
Pengembangan  sistem  ini  diimplementasikan dalam bentuk purwarupa yang menyerupai lingkungan sesungguhnya, yang diilustrasikan sebagai berikut:
Gambar  5. Penerapan Lingkungan
Terdapat dua baris tanaman yang terpisah dengan jarak  50  cm  dan  berisi  masing-masing  dua  buah tanaman  dengan  jarak  40  cm.  Dengan  begitu,  akan menghasilkan  luas  lahan  sebesar  total  80  x  250  cm. Terdapat  satu  buah  perangkat  utama  dan  dua  buah perangkat  pemantau.  Selain  itu,  terdapat  juga  dua penampung  air  berupa  ember  untuk  menampung  air biasa  untuk  kegiatan  irigasi  dan  larutan  pupuk  untuk kegiatan  fertilisasi.  Setiap  ember  akan  dipasangi sensor ultrasonik pada bagian atasnya. Masing-masing penampung  tersebut  kemudian  akan  disambungkan dengan  pompa  air  dan  berjalan  sesuai  waktu penjadwalan.  Air  atau  larutan  pupuk  kemudian  akan dihisap  dan  dialirkan  ke  setiap  barisan  tanaman menggunakan pipa paralon, dan dialirkan kembali  ke setiap tanaman dengan emitter melalui selang PE.

## 3.7. Perancangan Sistem
Sistem secara kesuluruhan digambarkan melalui blok diagram, sebagai berikut:
Gambar  6. Blok Diagram
Terdapat  dua  jenis  perangkat,  yaitu  perangkat pemantau  untuk  melakukan  pemantauan  terhadap kondisi  lingkugan  tanaman,  dan  perangkat  utama sebagai  pusat  pengolahan  data  dan  pengendalian terhadap  kondisi  kegiatan  irigasi  dan  fertilisasi  yang akan  dijalankan.  Dengan  adanya  kebutuhan  data
terhadap  perangkat  pemantau  dan  konfigurasi parameter yang sedang aktif.
Dalam mentransmisikan data, digunakan Firebase,  khususnya  real-time  database.  Pertama- tama, microcontroller akan menjalankan perintah pada modul  Wi-Fi  untuk  menyambungkan  terlebih  dahulu dengan jaringan internet. Setelah itu, baru proses post request data yang berisi informasi yang tersedia pada microcontroller perangkat  masing-masing  akan dijalankan. Selain melakukan post request , microcontroller juga melakukan get request . Terutama pada perangkat utama dengan tujuan untuk mendapatkan  data  pemantauan  kondisi  tanaman  dari perangkat pemantau dan data konfigurasi preset yang sedang  aktif  untuk  mendukung  prosedur  kegiatan irigasi  dan  fertilisasi.  Interaksi  dengan  Firebase  juga dilakukan  oleh  aplikasi.  Pada  aplikasi  dijalankan proses post  request untuk  mengatur  konfigurasi parameter  beroperasinya  alat  dan  menjalankan get request untuk  melakukan  pemantauan  terhadap parameter berdasarkan interval yang telah ditentukan. Skema desain alat pada pengerjaan alat elekronika ini dapat dilihat pada Gambar 5 dan Gambar 6.
Gambar  7. Skema Desain Perangkat Pemantau
Gambar  8. Skema Desain Perangkat Utama

## 3.8. Desain Mockup Aplikasi
Terdapat  halaman mockup  aplikasi  total berjumlah 16 buah, sebagai berikut:
Gambar  9. Desain Mockup Aplikasi
Halaman  tersebut  yang  terdiri  dari  halaman splash screen , onboarding , login , register , dashboard , fieldlist , add/edit  field,  scanner ,  detail  perangkat utama, detail perangkat pemantau, presetlist , add/edit preset, workerlist, add/edit worker , dan pengaturan.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1. Implementasi Aplikasi
Implementasi aplikasi terbagi menjadi dua, yaitu pada  bagian  pemantauan  parameter,  anomali,  dan gangguan,  serta  bagian  pengaturan  terhadap  interval dan konfigurasi parameter.
Gambar  10. Pemantauan Parameter, Anomali, dan Gangguan
Pemantauan terhadap parameter dapat dilakukan melalui  dua  cara.  Pertama,  halaman  beranda  yang dapat  menampilkan  seluruh  informasi  yang  tersedia, baik  itu  pada  perangkat  utama,  perangkat  pemantau pada sebuah lahan yang dimiliki oleh seorang pemilik lahan, dan preset yang diterapkan pada lahan tersebut. Kedua,  halaman  detail  dari  setiap  perangkat  yang dapat dilihat dari halaman fieldlist . Dengan mengakses halaman tersebut, pengguna bisa melakukan pemantauan  terhadap  parameter  secara  spesifik  pada jenis perangkat yang ingin dilihat. Bahkan jika dalam suatu alat memilki perangkat pemantau lebih dari satu, sistem ini juga dapat mengakomodir hal tersebut.
Gambar  11. Pengaturan terhadap Interval dan Konfigurasi Parameter
Selain  pemantauan,  pengguna  juga  dapat melakukan  pengaturan  melalui  aplikasi.  Pengaturan tersebut  meliputi  interval  dan  konfigurasi  parameter. Perubahan  interval  dapat  dilakukan  melalui  halaman pengaturan  dalam  bentuk  detik  dengan  nilai  minimal lima  detik  dan  maksimal  lima  menit  (300  detik). Sedangkan  untuk  melakukan  pengaturan  konfigurasi parameter,  dimulai  dari  mengelola  terlebih  dahulu konfigurasi tersebut melalui  halaman add/edit preset . Setelah  itu,  pengguna  bisa  menerapkannya  pada halaman add/edit  field terhadap  sebuah  lahan. Konfigurasi  parameter  aktif  tersebut  kemudian  akan diterapkan pada alat elektronika terkait.

## 4.2. Implementasi Alat
Implementasi alat terbagi menjadi dua, yaitu alat fertigasi dan alat elektronika.
Gambar  12. Implementasi Alat Fertigasi
Alat  fertigasi  berfungsi  sebagai  media  untuk mengalirkan  cairan  air  dan  larutan  pupuk  dari penampung sampai ke akar tanaman. Pengaliran cairan ke  setiap  tanaman  dimulai  dari  pompa  pada penampung yang akan menyala. Dalam menghubungkan  pipa  paralon  dengan  pompa, digunakan  sebuah  sambungan  drat  dalam  sebagai perantaranya.  Ketika  terdapat  kebutuhan  untuk mengubah  arah  jalur  pipa  paralon,  digunakan sambungan elbow . Pada awal jalur, terdapat dua buah cabang  yang  terdiri  dari  cabang  penampung  air,  dan cabang  penampung  larutan  pupuk.  Cabang  tersebut kemudian akan bersatu kembali dan memanjang pada setiap  barisan  tanaman,  dimana  pada  bagian  ujung paralon diakhiri dengan sambungan dop dengan posisi yang  lebih  tinggi.  Pada  titik  tertentu,  pipa  paralon kemudian akan dilubangi kembali menggunakan paku panas  lalu  dimasukkan  nepel  ulir.  Selanjutnya,  nepel ulir  tersebut  dipasangkan  selang  dan emitter pada bagian  ujungnya.  Dengan  begitu,  cairan  berhasil dialirkan ke setiap tanaman. Untuk mencegah adanya kebocoran, selang dan nepel ulir diikat menggunakan kabel ties. Sementara itu, setiap emitter akan disangga oleh spike stake agar tidak mudah berubah posisi.
Perangkat elektronika digunakan untuk membaca nilai sensor dan menjalankan komponen output secara otomatis  tanpa  campur  tangan  manusia  secara
langsung. Kebutuhan perangkat elektronika ini dibagi menjadi  dua,  yaitu  perangkat  utama  dan  perangkat pemantau.  Pada  perangkat  pemantau  digunakan microcontroller ESP32  yang  disambungkan  dengan komponen  input  berupa  dua  sensor,  yaitu  sensor kelembaban tanah dan ketinggian air. Sedangkan, pada perangkat  utama  digunakan microcontroller ESP32 yang  disambungkan  dengan  komponen input dan output . Untuk komponen input terdiri dari dua sensor, yaitu  sensor  ultrasonik  dan  sensor  RTC,  sedangkan komponen output terdiri dari LCD dan pompa air yang membutuhkan  komponen transformator dan relay untuk dapat menghidupkannya.
Gambar  13. Implementasi Alat Elektronika
4.3. Pengujian Pengujian dilakukan  berdasarkan functional requirement sejumlah 46 menggunakan metode black- box  testing  dan  berfokus  pada  fungsionalitas  alat. Untuk  memudahkan  penjelasan,  pengujian  dibagi menjadi  beberapa  kelompok  fitur,  diantaranya:  (1) Melakukan  autentikasi  akun,  (2)  Melakukan pemantauan  parameter,  (3)  Mengubah  interval sinkronisasi  data,  (4)  Mengubah  pengaturan parameter,  (5)  Mengelola  lahan,  (6)  Melakukan registrasi  akun,  (7)  Mengelola  akun  pekerja,  (8) Melakukan  pemantauan  anomali,  (9)  Melakukan pemantauan gangguan. Pengujian telah dilakukan dan didapatkan  bahwa  seluruh functional  requirement telah berjalan sesuai dengan seharusnya. Hasil tersebut dapat dilihat sebagai berikut:
Tabel 2. Hasil Pengujian No Fitur Status 1 Melakukan autentikasi akun Berjalan 2 Melakukan pemantauan parameter Berjalan 3 Mengubah interval sinkronisasi data Berjalan 4 Mengubah pengaturan parameter Berjalan 5 Mengelola lahan Berjalan 6 Melakukan registrasi akun Berjalan 7 Mengelola akun pekerja Berjalan 8 Melakukan pemantauan anomali Berjalan 9 Melakukan pemantauan gangguan Berjalan

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan  pembahasan menghasilkan  kesimpulan  sebagai  berikut:  Sistem dapat  melakukan  kegiatan  irigasi  dan  fertilisasi  pada tanaman  secara  simultan  dan  otomatis,  dengan  cara membiarkan  air  atau  larutan  pupuk  menetes  secara perlahan  menuju  akar  berdasarkan  parameter konfigurasi  yang  aktif.  Sistem  dapat  meningkatkan ketepatan  dalam  pemberian  dosis  dan  memberikan kemampuan penanganan yang baik terhadap anomali yang  berpotensi  terjadi.  Aplikasi  dapat  melakukan pengaturan konfigurasi parameter secara dinamis. Alat elektronika  kemudian  bisa  berjalan  berdasarkan konfigurasi parameter yang telah ditentukan tersebut. Sistem  dapat  melakukan  memberikan  informasi pemantauan  secara real-time terhadap  parameter utama dan gangguan-gangguan yang berpotensi terjadi melalui  notifikasi  pada  aplikasi.  Sistem  memiliki kemampuan  untuk  menjalankan  kegiatan  irigasi  dan fertilisasi  secara  terpisah. Penggunaan  perangkat terpisah  untuk  melakukan  pemantauan  terhadap kondisi  tanaman,  dimana  proses  transmisi  data dilakukan  secara wireless dengan  cara  dikirimkan langsung Firebase.
Terdapat  beberapa  saran  yang  dapat  dilakukan agar  bisa  menjadi  lebih  baik  lagi,  diantaranya: Penggunaan  tambahan  komponen  solenoid  valve untuk  meningkatkan  kemampuan  untuk  mengontrol tingkat  presisi  terhadap  aliran  cairan  berupa  air  atau larutan  pupuk.  Hal  ini  dapat  memastikan  bahwa tanaman  menerima  jumlah  cairan  yang  tepat  sesuai dengan  kebutuhan  dan  meningkatkan  efisiensi penggunaan cairan. Kemampuan untuk dapat melakukan  prosedur  pencampuran  pupuk  hingga menjadi  larutan  pupuk  yang  siap  digunakan. Penggunaan  sensor  EC  dan  pH  untuk  melakukan pemantauan  terhadap  kualitas  air  dan  mengukur tingkat  keasaman  atau  kebasaan.  Fitur  pembersihan dan  kalibrasi  komponen  secara  otomatis,  khususnya terhadap komponen-komponen fertigasi dan elektronika.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Ganesa Heru Sandi dan Yulia Fatma, “PEMANFAATAN  TEKNOLOGI  INTERNET OF THINGS (IOT) PADA BIDANG PERTANIAN,” Jurnal  Mahasiswa  Teknik Informatika , vol. 7, no. 1, hlm. 1–5, Feb 2023.
[2]  Yuniarti, Umar Katu, Ananda Nurul Chumaerah M,  dan  Nur  Hikma,  “SISTEM  FERTIGASI BERBASIS  INTERNET  OF  THINGS  (IoT),” Prosiding  Seminar  Nasional  Penelitian  & Pengabdian Kepada Masyarakat 2019 , hlm. 58– 62, 2019.
[3]  Iswadi Hasyim Rosma, Dian Yayan Sukma, dan Ikhram  Minata  Solihin,  “Otomatisasi  Sistem Fertigasi  Tetes  untuk  Tanaman  Berbasis Mikrokontroler,” Jurnal Teknik Elektro , vol. 13, no. 1, hlm. 34–41, Okt 2021, doi: 10.15294/jte.v13i1.31123.
[4]  Nurwahidah  Jamal,  Qory  Hidayati,  Zulkarnain, dan  La  Adesfar, SISTEM  IRIGASI  TETES DENGAN TEKNOLOGI INTERNET OF THINGS . 2021.
[5]  Vivit F. Alviana dan Anas D. Susila, “Optimasi Dosis  Pemupukan  pada  Budidaya  Cabai (Capsicum  annuum  L.)  Menggunakan  Irigasi Tetes  dan  Mulsa  Polyethylene  Optimizing  of Fertilizer Rate for Drip Irrigated and Polyethylene  Mulched  Chili  Peper  (Capsicum annuum L.),” J. Agron. Indonesia , vol. 37, no. 1, hlm. 28–33, 2009.
[6]  kumparan.com, “Lima Tepat Pemupukan, Simak Penjelasannya  agar  Budi  Daya  Berhasil,” kumparan.com.  Diakses:  17  Oktober  2023. [Daring]. Tersedia pada: https://kumparan.com/kabar-harian/lima-tepat- pemupukan-simak-penjelasannya-agar-budi- daya-berhasil-1wlOgkXy9DL
[7]  Rahma Dewi Ayuningrum, “Mengenal Fertigasi, Sistem  Pertanian  yang  Bisa  Menghemat  Biaya Produksi,” neurafarm.com. Diakses: 15 Oktober 2023.  [Daring].  Tersedia  pada:  https://www. neurafarm.com/blog/InfoTania/Teknologi%20P ertanian/mengenal-fertigasi-sistem-pertanian- yang-bisa-menghemat-biaya-produksi-1
[8]  Wuryanti  Puspitasari,  “Akademisi  sebut  Irigasi tetes  bisa  jadi  solusi  tanam  saat  kemarau,” jateng.antaranews.com.  Diakses:  17  Oktober 2023. [Daring].
Tersedia
pada:
https://jateng.antaranews.com/berita/399282/aka demisi-sebut-irigasi-tetes-bisa-jadi-solusi- tanam-saat-kemarau
[9]  M.  Aldiki  Febriantono,  “Tantangan  Keamanan pada  IoT  (Internet  of  Things),”  binus.ac.id. Diakses:  15  Oktober  2023.  [Daring].  Tersedia pada:  https://binus.ac.id/malang/2020/09/tantan gan-keamanan-pada-iot-internet-of-things/
[10]  Farhan  Rizky  Ramadhan,  Muhammad  Difa Ramadhan,  dan  Muhammad  Yusuf  Indradewa, “Pengamatan dan Pengendalian Volume Air pada Tangki  menggunakan  Sensor  Ultrasonik  HC- SR04  dan  Modul  Arduino  UNO,”  2019. [Daring]. Tersedia pada: https://bitsbilaspur.com /product/arduino-uno-r3-2/
[11]  electronicwings.com,  “Soil  Moisture  Sensor Interfacing  with  ESP32,”  electronicwings.com. Diakses:  15 Desember 2023. [Daring]. Tersedia pada:  https://www.electronicwings.com/esp32/ soil-moisture-sensor-interfacing-with-esp32
[12]  I  Made  Udiana,  Wilhelmus  Bunganaen,  dan Rizky A. Pa Padja, “PERENCANAAN SISTEM IRIGASI  TETES  (DRIP  IRRIGATION)  DI DESA BESMARAK KABUPATEN KUPANG,” Jurnal  Teknik  Sipil ,  vol.  3,  no.  1, hlm. 64–74, Apr 2014.
[13]  dsrirrigation.com,  “FERTIGATION  IN  DRIP IRRIGATION,”  dsrirrigation.com.  Diakses:  15 Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada:
https://www.dsrirrigation.com/fertigation-in- drip-irrigation/
[14]  Aditya Ferdianto dan Sujono, “PENGENDALIAN  KELEMBABAN  TANAH PADA TANAMAN CABAI BERBASIS
FUZZY LOGIC,” Jurnal Maestro , vol. 1, no. 1, hlm. 86–91, Apr 2018.
[15]  Daun Talas  Chanel,  “Membuat  Nutrisi Hidroponik Sayuran Buah Dengan Pupuk MKP,”
Youtube,  Indonesia,  8  April  2020.  Diakses:  16
Oktober 2023. [Daring]. Tersedia pada: https://www.youtube.com/watch?v= 7dqfuTu0cO8&t=300s