Terbit online pada laman  : https://ejournal.seminar-id.com/index.php/bees

## BEES: Bulletin of Electrical and Electronics Engineering
ISSN 2722-6522 (Media Online), Vol 1, No 2, November 2020, pp 79-85
Sistem  Monitoring  Suhu,  Kelembaban  dan  Pengendalian  Penyiraman Sayuran Hidroponik Menggunakan Bylink Android
Nelly Khairani Daulay 1,* , Davit Irawan 2 , Richardo Afri Aldi 1
1 Fakultas Ilmu Komputer, Prodi Rekayasa Sistem Komputer, Universitas Bina Insan, Kota Lubuklinggau, Indonesia
2 Fakultas Ilmu Komputer, Prodi Informatika, Universitas Bina Insan, Kota Lubuklinggau, Indonesia Email: 1,* nellydaulay@univbinainsan.ac.id, 2 davit_irawan@univbinainsan.ac.id, 3 richardoafrialdi1996@gmail.com

## A

## RTICLE I NFO A B S T R A K
Article History Received : Nov 26, 2020 Accepted : Nov 30, 2020 Published  : Nov 30, 2020 Hidroponik  merupakan  cara  bercocok  tanam  yang  tidak  menggunakan  tanah sebagai media tanam, tetapi hanya menggunakan air yang mengandung nutrisi yang diperlukan  tanaman.  Sementara  Sayuran  hidroponik  merupakan  komoditas hortikultura yang mulai banyak diminati dan dikembangkan pada sektor pertanian saat  ini.  Keistimewaan  dari  sayuran  hidroponik  itu  sendiri  yaitu  kualitas  yang dihasilkan lebih segar, dan lebih bersih dibandingkan dengan sayuran konvesional. Salah  satu  faktor  keberhasilan  penanaman  dengan  metode  Hidroponik  yaitu bagaimana  cara  memelihara    dan  merawat  sayuran  yang  ditanam  agar  dapat dipanen dengan hasil yang baik dan tidak busuk. Sirkulasi air dan pemberian nutrisi harus dilakukan secara berkala tidak boleh berlebihan ataupun kekurangan. Namun jika si pemilik tanaman sedang tidak berada ditempat maka proses penyiraman dan pemberian  nutrisi  akan  terhambat.  Untuk  itu  diracanglah  sebuah  alat  untuk  dapat membantu  proses  penyiraman,  pengecekan  suhu  dan  pemberian  nuturisi  dengan menggabungkan  kemampuan  Arduino-uno  sebagai  sistem  akuisisi  data  yang dilengkapi  ethernet shield  untuk  pengiriman  data  melalui jaringan  internet, sensor DHT11  untuk  membaca  suhu  dan  kelembaban,  aplikasi  khusus  android  blynk sebagai  alat  bantu  pemantuan,  dan  RTC  untuk  pewaktuan  secara  real  time. Arduino-Uno  juga  dihubungkan  dengan  relay  untuk  mengatur  penyalaan  pompa penyiram  atau  sirkulator  air.  Berdasarkan  pengujian  yang  dilakukan  didapatkan bahwa  setiap  modul dapat  bekerja dengan baik  sesuai fungsinya.  Dengan kualitas jaringan sesuai pengujian (delay rata-rata ke server blynk 1242ms, diperoleh proses pengiriman perintah dan ekseskusi penyiraman air dan pengiriman data lingkungan memerlukan waktu sekitar 1-5 detik.
Kata Kunci : Arduino-Un; DHT 11; Hidroponik; Penyiraman Otomatis; Blynk
C ORRESPONDENCE Email: nellydaulay@univbinainsan.ac.id

## A B S T R A C T
Hydroponics is a method of farming that does not use soil as a planting medium, but  only  uses  water  that  contains  nutrients  needed  by  plants.  Meanwhile, hydroponic vegetables are horticultural commodities that are starting to be in great demand  and  being  developed  in  the  agricultural  sector  today.  The  specialty  of hydroponic vegetables itself is that the quality produced is fresher, and cleaner than conventional  vegetables.  One  of  the  success  factors  of  planting  with  the hydroponic  method is how  to  maintain and  care  for the  grown vegetables so that they can be harvested with good results and not rot. Water circulation and nutrition must be carried out periodically and should not be excessive or deficient. However, if the plant owner is not there, the watering process and nutrition will be hampered. For  this  reason,  a  tool  was  designed  to  be  able  to  help  the  process  of  watering, checking  temperature  and  providing  nutrition  by  combining  the  Arduino-uno's capabilities  as  a  data  acquisition  system  equipped  with  an  ethernet  shield  for sending  data  via  the  internet  network,  DHT11  sensors  to  read  temperature  and humidity, special Android application Blynk as monitoring aids, and RTC for real time timing. The Arduino-Uno is also connected to a relay to regulate the ignition of  the  sprinkler  pump  or  water  circulator.  Based  on  the  tests  conducted,  it  was found  that  each  module  can  work  properly  according  to  its  function.  With  the quality of the network according to the test (the average delay to the blynk server is 1242ms, the process of sending orders and executing water sprinkling and sending environmental data takes about 1-5 seconds.
Keywords: Arduino-Uno; DHT 11; Hydroponics; Automatic Watering; Blynk

## 1. PENDAHULUAN
Berkembangnya teknologi yang semakin pesat dan semakin banyaknya kesibukan manusia, membuat orang berpikir untuk  dapat  bekerja  lebih  efektif  dan  efisien.  Oleh  sebab  itu  salah  satu  caranya  yaitu  dengan  mengganti  piranti mekanik  menjadi  piranti  otomatis  dengan  maksud  untuk  menekan  biaya,  waktu  dan  tenaga.  Perangkat  pemantau suhu  dan  kelembaban  yang  dapat  dilakukan  jarak  jauh  menggukan  jaringan  internet  dan  data  dapat  diproses menggunakan  suatu  alat  kontroller    yaitu  menggunkan  Mikrokotroler  Arduino-uno  sebagai  pengontrol  [1]. Mikrokontroler  Arduino  Uno  sendiri  merupakan piranti  yang  dapat  dimanfaatkan  untuk  membuat suatu  rangkaian elektronik, mulai dari yang sederhana hingga kompleks.Data suhu dan kelembaban dapat diambil dari sebuah sensor yaitu DHT 11 ataupun DHT 22, Sensor DHT11 adalah module sensor yang berfungsi untuk mensensing objek suhu dan kelembaban yang memiliki output tegangan analog yang dapat diolah lebih lanjut menggunakan mikrokontroler. Module sensor ini tergolong kedalam elemen resistif seperti perangkat pengukur suhu seperti contohnya yaitu NTC [2].  Hidroponik  adalah  metode  penanaman  tanaman  tanpa  menggunakan  media  tumbuh  dari  tanah,  “yang  artinya hidroponik  adalah menanam  dalam air yang mengandung campuran hara. Hidroponik  tidak lepas dari  penggunaan media tumbuh lain yang bukan tanah sebagai penopang pertumbuhan tanaman [3].
Pada  penelitian  sebelumnya.  Pada  kasus  menanam  tanaman  menggunakan  teknik  Hidroponik  terdapat berbagai cara, salah satunya yaitu Flow System. Flow System adalah sebuah teknik menanam tanaman yang hanya menggunakan  pipa,  air,  nutrisi  tanaman  dan  tanki  air  sebagai  media  tanam,  menurut  peneliti  teknik  tersebut merupakan  teknik  yang  mudah  untuk  dibuat.  Hal  lain  yang  perlu  diperhatikan  dalam  menanam  secara  hidroponik yaitu penyiraman tanaman yang teratur agar tanaman dapat tumbuh dengan baik .
Tetapi  perawatan  tanaman  sesuai  jadwal  menjadi  masalah  bila  kita  tidak  mempunyai  banyak  waktu  untuk merawatnya.  Pada  penelitian  terdahulu  yang  dilkukan  oleh  Wahyu  Adi  Prayitno  dan  kawan-kawan  dengan  judul yang sama di peroleh hasil bahwa kualitas jaringan sesuai pengujian dengan delay rata-rata ke server blynk 1242ms, maka  diperoleh  proses  pengiriman  perintah  dan  ekseskusi  penyiraman  air  dan  pengiriman  data  lingkungan memerlukan waktu sekitar 1-2 menit [4]. Penelitian selanjutnya yang dilakukan adi  cahyono yaitu rancang bangun system kontrol penyiram tanaman berdasarkan sensor soil moisture menggunakan arduino hasil yang di dapat adalah sistem  kontrol  penyiram  tanaman  yang  dibuat  dapat  menyiram  tanaman  berdasarkan  sensorsoil  moisture  dimana prinsip  kerjanya  berdasarkan  nilai  kelebaban  tanah  yang  telah  dibaca  oleh  sensor  soilmoisture  .  Sehingga  water pump secara otomatis on / bekerja sesuai batas nilai kelebaban tanah yang sudah ditentukan pada program [5].

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Kerangka Penelitian
Tahapan kerangka penelitian secara keseluruhan dijelaskan dapat dilihat padad gambar dibawah ini.
Gambar 1. Tahapan Penelitian
Pada gambar 1 dapat dilihat bahwa keseluruhan tahapan penelitian sebagai berikut:
1.   StudiLiteratur
Pada  tahapan  ini  merupakan  langkah  pertama  yang  akan  dilakukan  yaitu  mencari  sumber  sumber  penelitian sebelumnya, baik melalui buku, jurnal dan internet.
2.  Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
Untuk  tahapanan  ini  mulailah  membangun  rancangan  yang  sesuai  dengan  kebutuhan  alat,  merangkai  beberapa komponen  perangkat  keras  seperti  sensor,  arduino,  eternet  sheild,  bylink,  hp  android,  lcd  dan  pompa  air  yang akan digunakan, mikrokontrol berserta komponen lainnya yang dapat dilihat pada diagram blok di bawah ini.
Gambar 2 . Blok Diagram Perangkat Keras (Hardware)
3.  Perancangan Perangkat Lunak (Software)
Pada tahapan ini di bangunlah  perangkat lunak (software) dimana perangkat lunak yang tersusun dan sistematis apatdilihat pada diagram alir (Flowchart) dibawah ini.
Gambar 3 . Diagram Alir Perangkat Lunak (Software)
4.  Integrasi Hardware dan Software
Integrasi  Hardware  dan  Software  dilakukan  untuk  menghubungkan  dua  elemen  yaitu  hardware  dan  software sehingga dapat bekerjasama dan terintegrasi.
5.  PengujianSistem Alat
Pengujian system alat ini dilakukan untuk menguji dari fungsi alat yang telah selesai di bangun. 6.  Analisa
Setelah melakukan pengujian alat maka hasil yang di dapat ditulis  sebagai bahan Analisa.
7.   Kesimpulan
Membuat  rangkuman  hasil  uji  caba  dan  analisa  pada  rangkaian  sofwaware  dan  hardware  dalam  memonitoring suhu, kelembaban dan pengendalian penyiraman sayuran hidroponik.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Perancangan Perangkat
Peracangan dilakukan dengan menghubungkan semua sub sistem yang telah dibuat dan dihubungkan menjadi satu, sehingga  menjadi  sebuah  sistem  kontrol  yang  kompleks.  Setelah  digabungkannya  seluruh  komponen  alat  tersebut
kemudian  selanjutnya  digabungkan  dengan  tanam  hidroponik  yang  nantinya  sistem  kontrol  tersebut  digunakan untuk mengendalikan penyiraman pada hidroponik. Gambar dai bawah adalah rangakain kesuruhan komponen alat yang telah dirangkai dan digabungkan dengan media tanaman. Tempat tanaman menggunakan wadah plastik dan di isi rockwol, pompa air dengan selang yang menuju pipa air, saklar pompa air yang dihubungkan dengan relay pada mikrokontroler, alat penyiraman otomatis, kabel LAN dan kabel power suply.
Gambar 4 . Perancangan Perangkat
Gambar 5 . Media tanaman yang akan di siram
3.2 Pengujian

## 3.2.1 Pengujian Sensor DHT11
Pengujian  dilakukan  dengan  cara  menguji  beberapa  modul  yang  terpasang  pada  alat  penyiram  otomatis  sesuai dengan  fungsi  pada  modul  yang  diuji. Pengujian sensor  DHT11  merupakan  pengujian  pembacaan yang  dilakukan oleh  modul  sensor  DHT11  yang  dihubungkan  dengan  mikrkontroler  untuk  pembacaan  suhu  dan  kelembaban  pada sekitar ruanglingkup tanaman. Pengujian sensor DHT11 tidak bertujuan untuk mengukur akurasi pembacaan, karena output pada sensor sudah terkalibrasi.
Gambar 6 . Hasil Pembacaan Sensor DHT11
Hasil dari pengujian pada sensor DHT11 menunjukkan bahwa sensor dapat membaca suhu serta kelembaban dan dapat ditampilkan pada LCD. Perubahan nilai suhu pada waktu yang berbeda menunjukkan bahwa sensor sudah bekerja dengan baik dan dapat mengetahui perubahan suhu.
Tabel 1. Data Hasil Pengujian Sensor DHT11 Tanggal/Jam Data yang Terbaca Pada LCD Suhu (ºC) Kelembaban (%) 2020-04-25 11:19:00 32 77 2020-04-25 11:20:00 32 77 2020-04-25 11:21:00 32 76 2020-04-25 11:22:00 32 76 2020-04-25 11:23:00 32 75
Tanggal/Jam Data yang Terbaca Pada LCD Suhu (ºC) Kelembaban (%) 2020-04-25 11:24:00 32 75 2020-04-25 11:25:00 32 75 2020-04-25 11:26:00 32 75 2020-04-25 11:27:00 34 69 2020-04-25 11:28:00 34 69
Pengujian ehternet shield dan konektifitas server blynk merupakan pengujian koneksi internet mikrokontroler yang dihubungkan dengan ethernet shield menuju server blynk.
Gambar 7 . Rangkaian Komponen yang di hubungkan ke Router
Gambar 8 . Konektifitas ke Server Blynk
Pada  gambar  dapat  dilhat  mikrokontroler  arduino  dapat  terhubung  dengan  blynk  cloud  melalui  ethernet shield  yang  dihubungkan  ke  internet.  Didapatkan  ping  ke  server  blynk  cloud  yaitu  1282,  menjadikan  penerimaan dan  pengiriman  data  menjadi  lambat,  hal  ini  dikarenakan  faktor  ISP  yang  digunakan,  akan  tetapi  tidak  terlalu mengganggu  jadwal  penyiraman  yang  dilakukan  secara  otomatis,  dikarenakan  penyiraman  otomatis  dijalankan berdasarkan  jam.  Pengujian  aplikasi  blynk  merupakan  pengujian  yang  dilakukan  pada  handphone  android  yang sudah terpasang dengan aplikasi blynk dan melakukan pengiriman perintah penyiraman melalui aplikasi tersebut
Tabel 2. Hasil Koneksi dan Ping ke Server Blyn
No Terkoneksi Ping ke Blynk Clound (ms) 1 Ya 1230 ms 2 Ya 1270 ms 3 Ya 1250 ms 4 Ya 1280 ms 5 Ya 1180 ms Rata-rata ping 1242 ms
Pengujian  aplikasi  blynk  merupakan  pengujian  yang  dilakukan  pada  handphone  android  yang  sudah terpasang dengan aplikasi blynk dan melakukan pengiriman perintah penyiraman melalui aplikasi tersebut
Hasil  pada  tabel  3  menunjukkan  bahwa  waktu  yang  ditampilkan  pada  aplikasi  blynk  memiliki  delay,  hal  tersebut dikarenakan koneksi internet yang digunakan. Waktu penyiraman dan waktu yang  ditampilkan pada aplikasi blynk tidak terlalu jauh perbedaannya, hal ini tidak akan mengganggu pengamatan penyiraman pada tanaman hidroponik.
Tabel 3. Hasil Pengujian Observasi Aplikasi Blynk
Pengujian Ke- Waktu Penyiraman Waktu Ditampilkan Selisih Waktu (menit) 1 06.00 06.01 1 2 08.00 08.01 1 3 10.00 10.01 1 4 12.00 12.01 1 5 14.00 14.02 2 6 17.00 17.01 1 7 21.00 21.01 1
Pengujian penyiraman otomatis merupakan pengujian yang dilakukan pada penyiraman tanaman hidroponik. Pengujian dilakukan selama 1 minggu dengan penyiraman otomatis 3 kali sehari dan hasil dari pengujian ini dicatat dalam tabel. Dalam hal-hal tertentu seperti perubahan suhu atau cuaca, penyiraman akan diubah 2 kali dikarenakan agar tanaman tidak kelebihan air.
Tabel 4. Hasil Observasi Penyiraman Otomatis Hari Ke- Kondisi Cuaca Suhu Tetap 08.00 08.30 12.00 12.00 16.00 16.30 1 Cerah Ya On Off On On Off Off 2 Cerah Ya On On On On Off Off 3 Cerah Ya On On On On On Off 4 Cerah Ya On On Off Off Off Off 5 Berawan Tidak On On Off On On Off 6 Berawan Tidak On On Off Off On Off 7 Berawan Tidak On Off Off Off On Off 8 Cerah Ya On On Off On On Off
Dapat  dilihat  pada tabel  4  yang  menunjukkan  hasil  observasi  penyiraman  secara  otomatis,  didapatkan  hasil yang  benar  dengan  sedikit  perubahan  pada  penyiraman  yang  direncanakan  yaitu  3  kali  sehari.  Perubahan  waktu penyiraman  dikarenakan  terjadinya  perubahan  cuaca  dan  suhu,  oleh  karena  itu  pada  minggu  ke  4,  5,  dan  6  waktu penyiraman pada jam 12.00 dimatikan agar tanaman tidak kelebihan air. Untuk penyiraman manual dilakukan pada keadaan tertentu, seperti ketika suhu atau cuaca yang tidak normal.

## Gambar 10. Pengamatan Penyiraman Tanaman Berdasarkan suhu dan Kelembaban
Pada  tabel  5  dapat  dilhat  bahwa  penyiraman  tanaman  berdasarkan  set  point  suhu  dan  kelembaban  apabila data set point suhu adalah 27 ℃ dan Kelembaban adalah 60 %, apabila suhu dan kelembaban yang terdeteksi oleh sensor  DHT  11  dan  Ditampilkan  pada  LCD  serta  Handphone  nilai  suhu  dan  kelembaban  diatas  set  point  maka pompa dalam keadaan menyala, bila data yang dibaca sensor suhu dan ditampilkan LCD serta Handphone dibawah set point maka pompa dalam keadaan mati atau tidak melakukan penyiraman.
Tabel 5. Hasil Observasi Penyiraman Otomatis Berdasarkan Set Point Suhu dan Kelembaban
No Set Point Pada LCD/Handphone Kondisi Pompa Suhu (℃) Kelembaban (%) Suhu(℃)  Kelembaban (%) 1 27 60 33 60 Menyala 2 27 60 33 60 Menyala 3 27 60 26 65 Mati 4 27 60 26 65 Mati 5 30 63 33 63 Menyala 6 30 63 33 63 Menyala 7 33 57 35 50 Mati
No Set Point Pada LCD/Handphone Kondisi Pompa Suhu (℃) Kelembaban (%) Suhu(℃)  Kelembaban (%) 8 33 57 35 50 Mati

## 4. KESIMPULAN
Penambahan  modul DHT11 menjadikan  sistem  ini  dapat  mengetahui  suhu  dan  kelembaban  pada  sekitar  tanaman. Ditambah dengan ethernet shield mikrokontroler dapat terhubung dengan blynk cloud melalui jaringan internet dan selanjutnya  dapat  menggunakan  aplikasi  android blynk yang  memungkinkan  user  dapat  memantau  dan mengendalikan  suhu  dan  kelembaban  penyiraman  tanaman  dapat  diset.  Kinerja  sistem  yang  sudah  dibuat  dapat memenuhi  semua  kebutuhan  fungsional.  Pada  hasil  pengujian  terdapat  delay  sekitar  5-10  detik  saat  penerimaan perintah dari aplikasi  menuju alat penyiram, hal tersebut  dikarenakan penerimaan data pada alat didapatkan waktu sekitar  1242  ms.  Penerimaan  data  pada  alat  diuji  dengan  arduino  yang  dilengkapi modul  ethernet  shield dan terhubung pada router yang sudah terkoneksi internet. Waktu penerimaan data yang diperoleh sesuai dengan kondisi ISP yang digunakan saat pengujian.

## REFERENCES
[1] Muhammad Syahwil, Panduan Mudah Simulasi Dan Praktek Mikrokontroler Arduino . Andi Yogyakata, 2013.
[2] M. Syahwill, Panduan Mudah Simulasi & Praktek MIkrokontroller Arduino , 1st ed. Yogyakarta: Andi, 2013.
[3] S. A. Mulasari,  “Penerapan Teknologi Tepat Guna (Penanam Hidroponik Menggunakan Media Tanam) Bagi Masyarakat Sosrowijayan Yogyakarta,” J. Pemberdaya. Publ. Has. Pengabdi. Kpd. Masy. , vol. 2, no. 3, p. 425, 2019.
[4] W.  A.  Prayitno,  A.  Muttaqin,  and  D.  Syauqy,  “Sistem  Monitoring  Suhu,  Kelembaban,  dan  Pengendali  Penyiraman Tanaman Hidroponik menggunakan Blynk Android,” J. Pengemb. Teknol. Inf. dan Ilmu Komput. , vol. 1, no. 4, pp. 292– 297, 2017.
[5] A.  Cahyono,  “Rancang  Bangun  Sistem  Kontrol  Penyiram  Tanaman  Berdasarkan  Sensor  Soil  Moisture  Dengan Menggunakan Arduino,” Explor. IT  J. Keilmuan dan Apl. Tek. Inform. , vol. 11, no. 1, pp. 7–12, 2019.