## SISTEM MONITORING KELEMBABAN GABAH PADI BERBASIS ARDUINO
I Ketut Wahyu Gunawan *,1) , Andi Nurkholis 2) , Adi Sucipto 3) , Afifudin 4)
1) Program Studi Teknik Komputer, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Teknokrat Indonesia Jl. ZA. Pagar Alam No.9 -11, Labuhan Ratu, Bandar Lampung, Indonesia 35132
2) Program Studi Informatika, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Teknokrat Indonesia Jl. ZA. Pagar Alam No.9 -11, Labuhan Ratu, Bandar Lampung, Indonesia 35132
3,4) Program Studi Teknologi Informasi, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Teknokrat Indonesia Jl. ZA. Pagar Alam No.9 -11, Labuhan Ratu, Bandar Lampung, Indonesia 35132
Email: 1 ketutwahyugunawan@gmail.com

## Abstract
The  rice  post-harvest  problem  that  is  still  often encountered  is  the  drying  process  which  is  still  done manually,  which  only  uses  human  senses  as  a measurement  tool  to  find  out  the  grain  is  dry  or  still wet. This has a weakness in use terms of human senses that  are  relative,  so  we  need  a  system  that  effectively provides information on rice grain moisture. This study aims  to  create  a  system  of  monitoring  rice  grain moisture  based  on  Arduino  using  DHT11  and  Soil Moisture  sensor.  The  system  designed  consists  of several parts: power supply, control system, mechanical circuit,  and  program.  The  power  supply  is  a  power source  for  running  an  entire  system  consisting  of voltage. The control  system is an electronic circuit that functions as a data processor with a microcontroller as the control center. The next part is a mechanical circuit that  functions  to  regulate  the  opening  and  release  of dry  and  wet  grain.  The  last  part  is  a  program  that functions  to  regulate  the  microcontroller  to  run  the system  logic.  Based  on  test  results,  the  system  can measure  moisture  and  water  content  in  rice  grains,  so as to minimize the damage to rice when milling is done.
Keywords: Arduino,  grain,  monitoring,  moisture,  rice post-harvest

## Abstrak
Permasalahan  dalam  pascapanen  padi  yang  masih sering  ditemui  adalah  proses  pengeringan  yang  masih dilakukan secara manual, dimana hanya menggunakan  alat  indra  manusia  sebagai  alat  ukur untuk  mengetahui  gabah  tersebut  kering  atau  masih basah.  Hal  tersebut  memiliki  kelemahan  dalam  hal penggunaan  alat  indra  manusia  yang  bersifat  relatif, sehingga  dibutuhkan  sebuah  sistem  yang  efektif memberikan  informasi  kelembaban  gabah  padi. Penelitian ini bertujuan membuat sistem memonitoring kelembaban gabah padi berbasis Arduino menggunakan sensor DHT11 dan Soil Moisture. Sistem yang dirancang terdiri dari beberapa bagian yaitu: catu daya,  sistem  kontrol,  rangkaian  mekanika  dan
program.  Catu  daya  merupakan  sumber  daya  untuk menjalankan seluruh sistem yang terdiri dari tegangan. Sistem  kontrol  berupa  rangkaian  elektronik  yang berfungsi sebagai pengolah data dengan mikrokontroler sebagai pusat kendali. Bagian selanjutnya adalah rangkaian mekanika yang berfungsi  untuk  mengatur  buka  tutup  pengeluaran gabah kering dan gabah basah. Bagian terakhir adalah program yang berfungsi untuk mengatur mikrokontroler
menjalankan logika sistem. Berdasarkan  hasil  pegujian,  diperoleh  bahwa  sistem dapat  megukur  kelembaban  dan  kadar  air  pada  gabah padi, sehingga mampu meminimalisir kerusakan beras ketika dilakukan penggilingan.
Kata  Kunci: Arduino,  gabah,  kelembaban,  monitoring, pascapanen padi

## 1. Pendahuluan
Pembangungan sektor pertanian terkhusus subsektor  tanaman  pangan  memiliki  peran  yang  sangat penting  dan  strategis  sebagai  salah  satu  penunjang kehidupan  sebagian  besar  masyarakat  Indonesia  [1]. Hasil  sensus  pertanian  tahun  2013  menunjukkan  bahwa jumlah  rumah  tangga  usaha  tanaman  pangan  (padi  dan palawija)  mencapai  17.73  juta  rumah  tangga  atau mencakup 67.83 % dari total jumlah rumah tangga usaha tani, yang mencapai 26,14 juta rumah tangga pada tahun 2013  [2].  Berdasarkan  data  PDB  tahun  2015,  kontribusi subsektor  tanaman  pangan  menunjukkan share terbesar kedua  setelah  tanaman  perkebunan  yaitu  sebesar  3.41% dari  total share Pertanian  sebesar  10.28% terhadap  PDB Indonesia  [3].  Lebih  lanjut,  komoditas  utama  tanaman pangan  di  Indonesia  yang  mencapai  255.46  juta  orang dengan  laju  petumbuhan  1.31%  dan  tingkat  konsumsi beras rata-rata mencapai 124.89 kg/kapita/tahun, sehingga  dengan  adanya  pertambahan  penduduk  setiap tahun, maka peningkatan produksi beras saat ini menjadi prioritas dalam mengatasi kekurangan suplai.
Badan  Pusat  Statistik  (BPS)  mencatat  pada  tahun 2019,  luas  panen  padi  diperkirakan  sebesar  10.68  juta hektare  dengan  produksi  sebesar  54.60  juta  ton  Gabah
Kering  Giling  (GKG)  [4].  Jika  dikonversikan  menjadi beras,  produksi  beras  pada  2019  mencapai  sekitar  31,31 juta  ton.  Dibandingkan  tahun  2018,  produksi  beras  ini mengalami  penurunan  sebanyak  2.63  juta  ton  (7.75%). Berkaitan  dengan  hal  tersebut,  Direktorat  Jenderal Tanaman  Pangan  telah  menetapkan  strategi  pencapaian produksi  tanaman  pangan  yang  salah  satunya  adalah peningkatan  produktivitas  dengan  melakukan  penurunan kehilangan  hasil  dan  peningkatan  rendemen  beras  yang termasuk dalam proses pascapanen [1].
Proses  pascapanen  padi  yang  dilakukan  petani Indonesia  khususnya  di  lampung  terbilang  masih sederhana  yaitu  proses  pengeringan  gabah  masih  di lakukan manusia secara manual. Pada proses pengeringan  gabah  menggunakan  alat  indra  manusia sebagai alat ukur untuk mengetahui gabah tersebut kering atau  masih  basah.  Hal  tersebut  memiliki  banyak kelemahan  karena  tingkat  akurasi  alat  indra  manusia relatif  atau  tidak  valid  sehingga  tidak  ada  nilai  standar khusus  untuk  menentukan  tanaman  gabah  itu  sudah kering  atau  tidak  kering.  Permasalahan  mengenai keefektifan  dalam  produksi  pangan  dapat  diselesaikan salah satunya dengan memanfaatkan kemajuan teknologi [5].
Berdasarkan  pemaparan  sebelumnya,  penelitian  ini bertujuan  mengembangkan  sebuah  sistem  monitoring kelembaban berbasis mikrokontroler untuk meminimalisir  kerusakan  gabah  padi  yang  disebabkan oleh  pengeringan  yang  tidak  sempurna.  Sistem  yang dikembangkan  bekerja  dengan  memanfaatkan  teknologi mikrokontroler  Arduino  yang  dikombinasikan  dengan sensor DHT11 dan sensor Soil Moisture untuk mengukur tingkat  kelembaban  gabah  secara  akurat.  Setelah  gabah diukur  tingkat  kelembabannya,  maka  nilai  hasil  akan ditampilkan dengan memanfaatkan Visual Studio sebagai monitoringnya  dan  Microsoft  SQL  Server  2012  sebagai basis data hasil pengukuran.

## 2. Metode
A. Monitoring
Monitoring  merupakan  proses  rutin  pengumpulan data  dan  pengukuran  kemajuan  atas  objektif  program memantau  perubahan  yang  berfokus  pada  proses  dan keluaran  [6].  Monitoring  menyediakan  data  dasar  untuk menjawab permasalahan serta akan memberikan informasi  tentang  status  dan  kecenderungan  bahwa pengukuran dan evaluasi yang diselesaikan berulang dari waktu  ke waktu. Proses monitoring  umumnya dilakukan untuk  tujuan  tertentu,  untuk  memeriksa  terhadap  proses suatu  objek  atau  untuk  mengevaluasi  kondisi  atau kemajuan  menuju  tujuan  hasil  manajemen  atas  efek tindakan dari beberapa jenis tindakan untuk mempertahankan  manajemen  yang  sedang  berjalan  [7]. Pada penelitian ini, aktivitas monitoring bertujuan untuk mengetahui perubahan status dan keterangan kelembaban gabah  padi  pada  periode  waktu  pascapanen  hingga dilakukan proses penggilingan.
B. Gabah
Gabah  merupakan  buah  dari  tanaman  padi  yang berbentuk  biji  yang  diselimuti  oleh  sekam.  Bobot  gabah pada kadar air 0% berkisar antara 12 – 44 mg, sedangkan bobot sekam rata-rata sebesar 20% dari bobot gabah [8]. Kualitas  fisik  gabah  sangat  dipengaruhi  oleh  kadar  air dan  kemurnian  gabah.  Tingkat  kemurnian  gabah merupakan  persentase  berat  gabah  bernas  terhadap  berat keseluruhan  campuran  gabah.  Tingkat  kemurnian  gabah akan  semakin  menurun  dengan  makin  banyaknya  benda asing atau gabah hampa di dalam campuran gabah [9].
Kadar air pada gabah yang temasuk dalam kategori gabah  kering  panen  adalah  tidak  lebih  dari  25%  [10], yang  mana  jika  melebihi  nilai  tersebut  maka  gabah  padi termasuk dalam kategori lembab. Kelembaban merupakan  suatu  tingkat  keadaan  lingkungan  udara basah  yang  disebabkan  oleh  adanya  uap  air.  Tingkat kelembaban  pada  penelitian  ini  menggunakan  formulasi Persamaan 1.
𝐤𝐞𝐥𝐞𝐦𝐛𝐚𝐛𝐚𝐧 = 𝐤𝐞𝐥𝐞𝐦𝐛𝐚𝐛𝐚𝐧 𝐦𝐮𝐭𝐥𝐚𝐤 𝐣𝐮𝐦𝐥𝐚𝐡 𝐮𝐚𝐩 𝐚𝐢𝐫 𝐦𝐚𝐤𝐬𝐢𝐦𝐮𝐦 × 𝟏𝟎𝟎% (1)

## C. Alat
Penelitian  ini  dilakukan  menggunakan  perangkat keras dan perangkat lunak sebagai berikut:
1. Microsoft  Visual  Studio  2017,  digunakan  sebagai sebagai editor dalam membuat sintaks pemrograman C# yang digunakan dalam membuat
interface/tampilan  berupa  aplikasi  yang  dapat menampilkan informasi kelembaban gabah berdasarkan data pada Microsoft SQL Server.
2. Microsoft  SQL  Server  2012,  digunakan  sebagai tempat  penyimpanan  data  suhu  dalam  suatu  periode waktu.  Pada  penerapannya, database ini  akan merekam  data  berdasarkan  hasil  monitoring  sensor DHT11  dan Soil  Moisture ,  yang  kemudian  akan ditampilkan menjadi informasi kelembaban.
3. Sketch Up, digunakan untuk membuat dasain model 3D  rangkaian  mekanika  yang  dijadikan  sebagai wadah dari kesatuan sistem.
4. Mikrokontroler  Arduino  IDE,  digunakan  untuk melakukan aktivitas pemrograman dalam mengkonfigurasi mikrokontroler Arduino agar dapat dikombinasikan  dengan  beberapa  perangkat  keras lainnya [11].
5. Mikrokontroler  Arduino,  suatu chip berupa  IC ( Integrated  Circuit )  yang  dapat  menerima  sinyal input,  mengolahnya  dan  memberikan  sinyal output sesuai  dengan  program  yang  diisikan  ke  dalamnya. Sinyal input mikrokontroler berasal dari sensor yang merupakan  informasi  dari  lingkungan  sedangkan sinyal output ditujukan  kepada  aktuator  yang  dapat memberikan  efek  ke  lingkungan.  Jadi  secara sederhana  mikrokontroler  dapat  diibaratkan  sebagai otak  dari  suatu  perangkat  atau  produk  yang  mampu berinteraksi  dengan  lingkungan.  Arduino  juga dikenal sebagai proyek open source yang memungkinkan  siapa  saja,  termasuk  yang  tidak berlatar  belakang  pendidikan  elektronika  dapat membuat prototipe sistem elektronika dengan mudah
dan  bahkan  tanpa  melibatkan  solder  [12].  Pada penelitian  ini,  mikrokontroler  Arduino  digunakan sebagai  sistem  pusat  dalam  menyatukan  perangkat- perangkat keras lainnya.
6. Sensor  DHT11,  sensor  dengan  kalibrasi  sinyal digital yang mampu memberikan informasi suhu dan kelembaban.  Sensor  ini  tergolong  komponen  yang memiliki tingkat stabilitas yang baik, serta ditambah dengan  kemampuan  mikrokontroler  8  bit  seperti Arduino. Koefisien kalibrasi DHT11 disimpan dalam OTP  program  memori,  sehingga  ketika  internal sensor  mendeteksi  sesuatu,  maka  modul  ini membaca  koefisien  sensor.  Sensor  DHT11  dalam penelitian  ini  digunakan  dalam  memonitoring perubahan tingkat kelembaban gabah padi.
7. Sensor Soil  Moisture ,  digunakan  sebagai  alat pemantau  kelembaban  dalam  tanah.  Sensor  ini membantu  mendeteksi  langsung  nilai  kelembaban tanah  yang  menunjukkan  banyaknya  kadar  air  di dalam tanah dengan memadukannya dengan mikrokontroller.
8. Relay ,  digunakan  sebagai  media  perantara  untuk menggerakkan  Kontak  Saklar  sehingga  dengan  arus listrik  yang  kecil  ( low  power )  dapat  menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.
9. Motor  Servo ,  suatu  perangkat  putar  (actuator)  yang dirangkai  dengan  kontrol  umpan  balik  atau  loop tertutup  sehingga  perangkat  tersebut  dapat  diatur untuk memastikan dan menentukan posisi dari sudut poros output motor.  Sistem  kontrol  umpan  balik ( loop )  di motor  servo memiliki  kegunaan  yakni untuk mengontrol pergerakan dan posisi akhir poros. Lebih  tepatnya,  posisi  poros  keluaran  ( output )  akan di  deteksi  dengan  tujuan  untuk  mengetahui  apakah posisi  poros  sudah  sesuai  yang  kita  inginkan  atau malah  belum.  Jika  posisi  poros  belum  sesuai,  maka sistem  kontrol  akan  memberikan  sinyal  agar  posisi poros sesuai dengan apa yang diinginkan.
10. Light  Emiting  Diode (LED),  komponen  yang  dapat memancarkan  cahaya.  LED  merupakan  komponen elektronik  dari  bahan  semikonduktor  yang  dapat memancarkan  cahaya  monokromatik  jika  diberi tegangan maju [12]. LED merupakan salah satu jenis dioda, sehingga hanya akan mengalirkan arus listrik satu  arah  saja.  LED  akan  memancarkan  cahaya apabila diberikan tegangan listrik dengan konfigurasi forward bias. Berbeda dengan dioda pada umumnya,
kemampuan  mengalirkan  arus  pada  LED  cukup rendah  yaitu  maksimal  20  mA. Apabila  LED  dialiri arus  lebih  besar  dari  20  mA  maka  LED  akan  rusak, sehingga  pada  rangkaian  LED  dipasang  sebuah resistor sebagai pembatas arus. 11. Resistor ,  komponen  listrik  yang  membatasi  atau mengatur  aliran  arus  listrik  di  sebuah  sirkuit elektronik.  Kemampuan resistor untuk  membatasi atau  mengatur  aliran  arus  listrik  disebut  resistensi dan  diukur  dalam  satuan  Ohm. Resistor diciptakan menggunakan  karbon  pasir  dicampur  dengan  tanah liat  dan  terdapat  juga resistor yang  diciptakan menggunakan  kawat nichrome .  Komponen  ini disebut resistor wirewood dan  mampu  menangani arus  yang  lebih  tinggi  daripada  bahan  karbon.  Pada resistor mempunyai  nilai  yang  berbeda–beda.  Nilai tersebut  dilihat  dari  banyaknya  warna  yang  terdapat di resistor .
12. Kerangka Mekanika, wadah kesatuan dari perangkat-perangkat yang digunakan dalam menyusun  sistem  monitoring  menjadi  alat  terapan. Berikut rangkaian mekanika yang digambarkan oleh blok diagram sebagai acuan dalam proses penempatan seluruh komponen yang saling terhubung ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Blok diagram perancangan sistem
Keterangan  dari  blok  diagram  pada  Gambar  2 adalah:
• Power sebagai  input  tegangan  ke  mikrokontroler menggunakan arus DC 5 V.
• Arduino  MEGA  sebagai  mikrokontroler  untuk
Gambar 3. Diagram alir penelitian
mengendalikan servo yang  mendapat  tegangan  dari power.
• Servo MG995  sebagai  actuator untuk  membuka dan menutup padi basah dan kering.
• I2C  sebagai  serial  komunikasi  megirim  dan menerima perintah dari mikrokontroler ke LCD.
• LCD sebagai output dari perintah mikrokontroler
• Sensor  DHT11  sebagai  alat  ukur  kelembaban  dan suhu pada padi.
• Sensor soil  moisture sebagai  alat  ukur  kadar  air dalam padi.
• LED  1  sebagai  indikator  yang  menandakan  bahwa padi dinyatakan kering.
• LED  2  sebagai  indikator  yang  menandakan  bahwa padi dinyatakan basah.
D. Tahapan Penelitian
Penelitian  yang  dilakukan  mencakup  beberapa tahapan yaitu, studi literatur dan observasi, persiapan alat dan bahan, desain, implementasi, pengujian. Diagram alir dari tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.
Pada  Gambar  3  dapat  dilihat  ada  lima  tahapan penelitian yang dilakukan, berikut penjelasannya:

## Pengumpulan Data
Tahap ini dilakukan untuk mengumpulkan data-data yang  dibutuhkan  dalam  penelitian.  Dalam  penelitian  ini pengumpulan  data  dilakukan  dengan  metode  studi literatur dan observasi. Metode ini dilakukan dengan cara membaca dan mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan  Arduino  dan  sensor,  sistem  kontrol.  Demi tercapainya  kegunaan  pada  sistem  yang  dikembangkan, pengumpulan  data  juga  dilakukan  dengan  melakukan observasi  langsung  di  lahan  tani  untuk  memperoleh spesifikasi alat yang dibutuhkan secara tepat.

## Persiapan Alat dan Bahan
Setelah  sebelumnya  dilakukan  studi  literatur  dan observasi  hingga  didapatkan  alat  dan  bahan  yang diperlukan dalam perancangan sistem ini. Pemilihan jenis komponen elektronika dalam perancangan dan pembuatan  suatu  perangkat  elektronika  harus  dilakukan karena  berdampak  langsung  pada  tingkat  efisiensi  dan efektifitas  perangkat  yang  akan  dibuat.  Beberapa  hal yang  perlu  diperhatikan  diantaranya  memilih  komponen pendukung  yang  telah  ditentukan  oleh  cara  kerja rangkaian  baik  secara  keseluruhan  ataupun  secara perblok  rangkaian,  memperhitungkan  karakteristik  suatu komponen  elektronika  yang  akan  digunakan  agar mecapai  hasil  yang  optimal,  dan  memilih  komponen yang akan dibutuhkan secara efektif dan efisien.

## Desain
Pada  tahap  ini,  desain  terbagi  menjadi  dua  bagian, yaitu desain alur sistem dan desain rangkaian mekanika.
• Desain  alur  sistem  dilakukan  dengan  membuat flowchart yang  menjelaskan  secara  rinci  langkah- langkah  dari  proses  sistem  yang  dikembangkan.
Tahap  ini  dilakukan  sebelum  membuat  program dengan  tujuan  mempermudah  program  yang  akan dibuat  pada  tahap  implementasi,  dengan  diagram kerja,  alat  akan  mudah  dipahami  bagaimana  cara kerja  dari  program  alat  ( device )  yang  dirancang. Berikut  diagram  alir  rancangan  sistem  yang
ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Diagram alir rancangan sistem
• Desain  rangkaian  mekanika  merupakan  proses perancangan  bagian-bagian  mekanik  menjadi  satu kesatuan yang saling berhubungan sehingga membentuk  alat  yang  nantinya  dapat  digunakan. Proses  pengerjaan  harus  mendukung  perangkat elektronik dengan mengutamakan letak penempatannya  agar  dapat  berjalan  sesuai  dengan fungsinya.  Desain  rangkaian  mekanika  berupa  alat monitoring  kelembaban  gabah  dibuat  berdasarkan kebutuhan  petani  khususnya  petani  padi.  Tahap  ini dilakukan  dengan  menggunakan  bantuan software Sketch  Up.  Berikut  rancangan  desain  rangkaian mekanika yang dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Rangkaian mekanika, bagian (a) depan, (b) belakang, (c) samping, dan (d) atas

## Implementasi
Pada tahap ini dilakukan penerapan terhadap desain yang telah dibuat untuk menjadi sebuah kesatuan sistem. Tahap  implementasi  terbagi  menjadi  dua  bagian,  yaitu pemrograman dan perakitan rangkaian mekanika.
• Pemrograman  dilakukan  menggunakan  bahasa pemrograman  bahasa  Arduino  yang  merupakan turunan  dari  bahasa  pemrograman  bahasa  C/C++ dengan  menggunakan tool Arduino  IDE.  Arduino menggunakan  konsep  pemrograman  berorientasi objek dimana program dipaket dalam sebuah library atau  class  program.  Pada  pemrograman  Arduino memberikan  fasilitas  yang  dapat  memudahkan dengan  banyaknya  library  untuk  memproses  suatu sistem.
• Perakitan  rangkaian  mekanika  dilakukan  untuk menyatukan  komponen  mekanika  sesuai  dengan desain  rangkaian  yang  sudah  dibuat  agar  nantinya alat  tersebut  dapat  bekerja  dengan  maksimal  sesuai dengan  apa  yang  diharapkan.  Tahap  perakitan terbagi  menjadi  dua  tahap,  yaitu  perakitan  mekanik alat  monitoring  kelembaban  padi  dan  perakitan koneksi  modul  elektronika  dengan  mengacu  pada desain  yang  telah  dibuat  sebelumnya.  Perakitan dilakukan  setelah  kerangka  alat  monitoring  selesai dibuat,  yang  kemudian  semua  modul  beserta  sensor ditempatkan  pada  posisi  dalam  kerangka  pengaman pintu. Posisi sensor diletakkan dengan sangat presisi dikarenakan  mempengaruhi  saat  alat  monitoring melakukan pembacaan terhadap inputan kelembaban dan  ph  pada  padi.  Gambar  6  Memperlihatkan koneksi modul-modul elektronik sebelum terintegrasi  kedalam  rangkaian  mekanika  alat monitoring.
Gambar 6. Koneksi modul (a) Arduino dan sensor soil moisture , (b) Arduino dan motor servo , dan (c) Arduino, LCD 16x2 dan sensor DHT11

## Pengujian
Pengujian  dilakukan  pada  petani  lampung  dengan cara  perangkat  yang  dibuat  dipasang  pada  hasil  panen padi  yang  bertujuan  untuk  mengetahui  tingkat  air  dan
kelembaban gabah. Pengujian dilakukan secara sistematis  dan  terkontrol  dengan  langkah-langkah penelitian  yang  sesuai  dengan  metode  penelitian  yang diterapkan.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Sistem  monitoring  kelembaban  padi  menggunakan sensor  kelembaban  berbasis  Arduino  yang  terdiri  dari  1 buah motor  servo , soil  moisture ,  sensor  DHT,  LCD ( Liquid  Crystal  Display ),  dan  1  buah  Mikrokontroler Arduino  UNO  dengan  masing-masing  fungsi,  yaitu  a) Sensor  DHT  11  dan soil  moisture berfungsi  sebagai pegukur suhu dan kelembaban pada padi; b) Motor servo berfungsi  sebagai  pembuka  tutup  wadah  penampung padi; c) LCD ( Liquid Crystal Display ) berfungsi sebagai penampil  status  tingkat  kelembaban  padi;  dan  d) Mikrokontroler  Arduino  sebagai  pusat  dan  pemroses keseluruhan komponen sistem. Dalam pembuatan sistem ini digunakan perangkat  lunak  Arduino  IDE pada sistem operasi  Windows  10  Pro  64  bit.  Sistem  monitoring kelembaban dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Sistem monitoring kelembaban padi berbasis Arduino
Tahapan  yang  selanjutnya  dilakukan  adalah melakukan uji terhadap sistem yang telah dikembangkan. Tujuan  dari  pengujian  ini  adalah  untuk  membuktikan apakah  sistem  yang  dibuat  memenuhi  spesifikasi  yang telah  direncanakan.  Hasil  pengujian  akan  dimanfaatkan untuk  menyempurnakan  kinerja  sistem  dan  sekaligus digunakan  dalam  pengembangan  lebih  lanjut.  Pengujian sistem  ini  terdiri  dari  beberapa  tahapan,  dimulai  dari pengujian  terhadap  komponen  sistem  hingga  pengujian sistem  secara  keseluruhan.  Dari  hasil  pengujian  maka dapat  dianalisa  kinerja  dari  komponen-komponen  sistem yang saling berinteraksi. Pengujian terhadap keseluruhan sistem berguna untuk mengetahui bagaimana kinerja dan tingkat  keberhasilan  dari  sistem  tersebut.  Tahapan pengujian akan dilakukan dengan urutan sebagai berikut, a)  Pengujian  fungsi  komponen  sistem;  b)  Pengujian kinerja sistem.
A) Pengujian Fungsi Komponen Sistem
Pengujian  yang  dilakukan  pada  tahap  ini  meliputi pengujian  catu  daya,  pengujian  Arduino  UNO,  dan pengujian motor servo . Berikut penjelasannya:

## Pengujian Catu Daya
Pada  tahap  pengujian  ini  yang  dilakukan  adalah mengukur  tegangan  dari  catu  daya  yang  masuk  ke  pin GND  dan  VIN  dari  adaptor.  Pengujian  ini  bertujuan untuk  memastikan  apakah  daya  yang  dihasilkan  oleh adaptor dapat digunakan secara utuh oleh Mikrokontroler beserta motor  servo dan  lampu  LED  indicator  yang membutuhkan  daya  antara  4.2  Volt  –  5  Volt  DC.  Alat yang  digunakan  dalam  pengujian  ini  yaitu  AVOmeter yang  dihubungkan  dengan  pin  GND  dan  VIN.  Berikut hasil  Ppengujian  tegangan  catu  daya  yang  ditunjukkan oleh Gambar 8.
Gambar 8. Hasil pengujian catu daya

## Pengujian Arduino UNO
Pada  tahap  ini  pengujian  yang  dilakukan  bertujuan untuk  menguji  apakah  Mikrokontroler  Arduino  UNO dapat  menerima  kode  program  dengan  baik  atau  tidak dengan cara mengunggah kode program ke Mikrokontroler  menggunakan  aplikasi Arduino  IDE  dan memastikan bahwa proses unggah selesai 100%. Berikut adalah  hasil  pengujian  Arduino  UNO  ditunjukkan  pada Gambar 9.

## Pengujian Motor Servo
Pengujian  yang  dilakukan  pada motor  servo bertujuan untuk mengukur derajat rotasi yang diperlukan untuk  membuka  dan  menutup  katup servo .  Pengujian pada motor  servo dilakukan  dengan  memberikan  nilai derajat  rotasi  pada  kode  program  lalu  program  tersebut diunggah  ke  Mikrokontroler.  Berikut  Gambar  10 penempatan motor servo pada alat.
Gambar 10. Penempatan motor servo pada alat
Pada  Gambar  9  menunjukkan  posisi servo tertutup dengan  derajat  rotasi  0º  sehingga  menopang  agar  gabah padi  tidak  keluar  dari  wadah  untuk  menentukan  nilai apakah gabah padi kering atau basah. Berikut keterangan nilai derajat rotasi servo ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Nilai derajat rotasi servo Perangkat Derajat Rotasi (º) Status Katup Servo 0 Tertutup 45, CW Terbuka 45, CCW Terbuka Tabel 2. Pengujian jumlah gabah Percobaan Jumlah Gabah Keterangan 1 225 g Sukses 2 225 g Sukses 3 220 g Sukses 4 205 g Sukses 5 1 kg Tidak sukses 6 1.5 kg Tidak sukses
Pada  Tabel  2  menunjukkan  bahwa  percobaan  1 sampai  percobaan  4  sukses  karena  yang  terisi  di penampung  Gabah  adalah  kisaran  200  g  sampai  225  g. Untuk percobaan 5 dan percobaan 6 tidak sukses karena tidak sesuai dengan ketentuan diantara wadah penampung  gabah  1  kg  sampai  1.5  kg  saat  pengisian gabah  ke  wadah.  Hal  tersebut  menyebabkan  wadah megalami kerusakan dan tidak dapat bergerak saat sistem di jalankan.
B) Pengujian Kinerja Sistem Pada  tahap  ini  pengujian  dilakukan  untuk mengetahui  kinerja  dari  alat  dimulai  dari  durasi  yang
diperlukan  untuk  mencapai  gabah  turun  pada  wadah penampung  dan  kemudian  halaman  utama  yang  terdapat tombol  alat,  untuk  me- restart pada servo dan  program alat  tempat  waktu.  Tahap  pertama  melakukan  uji  coba saat  alat  di  sambungkan  ke  listrik.  Berikut  hasil  durasi pada alat ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil pengujian durasi pada alat Percobaan Durasi (detik) 1 5.33 2 4.20 3 5.32 4 4.92 5 4.60 Rata-rata 4.88
Kemudian  dilakukan  pengujian  terhadap  alat  dan sensor untuk mencapai. sensor menghitung kadar air dan kelembaban pada gabah.
Tabel 4. Hasil pengujian durasi menghitung kelembaban gabah Percobaan Durasi (detik) 1 2.97 2 2.17 3 2.89 4 2.64 5 2.51 Rata-rata 2.63
Rata-rata waktu  yang didapat  untuk  mencapai  hasil yang di hitung oleh sensor adalah 4.88 detik. Sedangkan untuk mencapai wadah gabah adalah 2.63 detik.

## 4. Kesimpulan dan Saran
Penelitian  ini  menghasilkan  sistem  monitoring kelembaban  gabah  padi  yang  berdasarkan  pengujian mampu mengukur kelembaban dan kadar air pada gabah padi, sehingga dapat meminimalisir kerusakan beras saat digiling. Sistem monitoring diterapkan dengan memanfaatkan teknologi mikrokontroler yang dikombinasikan  dengan  beberapa  komponen,  yaitu sensor  DHT11,  sensor soil  moisture , motor  servo , fan DC, LED, dan relay .
Penelitian
selanjutnya diharapkan dapat mengembangkan  beberapa  hal,  yaitu:  1)  Penambahan komponen berupa dua servo atau lebih untuk mendukung penggerak pada tahap gabah padi  kering  dan gabah padi
basah  supaya  pengontrolan  dapat  lebih  luas.  2) Penambahan  wadah  penampung  gabar  agar  tidak mengganggu  kerja  alat  pada  bagian  penggerak  suatu perputaran motor servo sehingga sensor mampu berkerja secara baik dan optimal. 3) Penambahan suatu batasan di wadah  penampung,  agar  gabah  padi  yang  diukur  dapat turun tepat pada wadah yg telah disediakan.

## Daftar Pustaka
[1] Pusat  Data    dan  Sistem  Informasi  Pertanian (PUSDATIN),  “Outlook  Komoditas  Pertanian  Sub Sektor  Tanaman  Pangan,  Padi,”  PUSDATIN- Kementerian Pertanian, issn:1907-1507, 2016.
[2] Subdirektorat  Statistik  Tanaman  Pangan,  “Sensus Pertanian  2013,  Angka  Nasional  Hasil  Survei Rumah Tangga Usaha Tanaman Padi, 2014,” Badan Pusat Statistik, isbn: 978-979-064-815-9, 2015
[3] Pusat  Data    dan  Sistem  Informasi  Pertanian (PUSDATIN),  “Outlook  Komoditas  Pertanian  Sub Sektor  Tanaman  Pangan,  Padi,”  PUSDATIN- Kementerian Pertanian, issn:1907-1507, 2015.
[4] Direktur Statistik Tanaman Pangan Hortikultura dan Perkebunan,  “Luas  Panen  dan  Produksi  Padi  di Indonesia 2019,” Badan Pusat Statistik, 2020.
[5] A.  Nurkholis  and  I.  S.  Sitanggang,  “A  Spatial Analysis Of Soybean Land Suitability Using Spatial Decision  Tree  Algorithm,” In  Proc.  SPIE  11372, Sixth  International  Symposium  on  LAPAN-IPB Satellite , p. 113720I, 2019.
[6] P.  Yahwe,  Caesar,  Isnawaty,  dan  L.M.  Fid  Aksara, “Rancang  Bangun  Prototype  System  Monitoring Kelembaban Tanah Melalui SMS Berdasarkan Hasil PenyiramanTanaman”, semanTIK, Vol. 2, No. 1, pp. 97-110, 2016.
[7] D.E.  Kurniawan,  M.  Iqbal,  J.  Friadi,  R.I.  Borman dan R. Rinaldi, “Smart Monitoring Temperature and Humidity  of  the  Room  Server  Using  Raspberry  Pi and Whatsapp Notifications,” In Journal of Physics:
Conference  Series  (Vol.  1351,  No.  1,  p.  012006) IOP Publishing , 2019.
[8] S.  Yoshida,  ”Fundamental  of  Rice  Crop  Science,” The  International  Rice  Research  and  Institute, Philiphine, 1981.
[9] Bulog,  “Sekilas  Raskin  (Beras  untuk  Rakyat Miskin),” Bulog, 2008.
[10] S.  Samsugi  dan  D.E.  Silaban,  “Purwarupa Controlling Box Pembersih Wortel Dengan Mikrokontroler,” Prosiding  Nasional  Rekayasa Teknologi  Industri  dan  Informasi  XIII  (ReTII) ,  pp. 1-7, 2018.
[11] A.  Kadir,  “Panduan  Praktis  Mempelajari  Aplikasi Mikrokontroler dan Pemrogramannya
Menggunakan  Arduino,”  Yogyakarta:  Penerbit ANDI, 2013.
[12] D.  Arifianto  dan  Winarno,  “Bikin  Robot  Itu Gampang,”  Surabaya:  Penerbit  PT  Kawan  Pustaka, 2011.