SMART GARDEN BERBASIS IoT-Blynx PDF [PDF]

Citation preview

RANCANG BANGUN SMART GARDEN BERBASIS IoT MENGGUNAKAN APLIKASI BLYNK



TUGAS AKHIR



ALFIAN AHKAM SOUGY 150309275693



POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA 2018



RANCANG BANGUN SMART GARDEN BERBASIS IoT MENGGUNAKAN APLIKASI BLYNK



TUGAS AKHIR KARYA TULIS INI DIAJUKAN SEBAGAI SALAH SATU SYARAT UNTUK MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA DARI POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN



ALFIAN AHKAM SOUGY 150309275693



POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRONIKA 2018 i



ii



iii



LEMBAR PERSEMBAHAN



Karya ilmiah ini kupersembahkan kepada Beloved Mum and Dad Ari Pramayanti dan Muhammad Ulia, Beloved Brothers and Sisters Ega Kusuma Dewi, Aqib Muaddam, Shafira S. S, dan Rijal Akmal R And The Last One ... (It’s friggin’ scorching outside, btw).



iv



v



ABSTRACT Watering and fertilizing are the essential activities in cultivating plant. Smart garden is a plants prototype controlling system, which the control is designed through Blynk application. This prototype is intended to control manifold Chili( Capsicum Frutescens) plant on the individual level (personal user) and in the future it could be developed more widely in many applications. The scope of design are focusing on hardware and IoT connection to Blynk application. In terms of hardware side is desgined using soil moisture sensor,arduino mega 2560, ESP8266 01 module, DHT11 sensor, LDR (Light Dependant resistor) sensor, and solenoid valve, and in terms of connection to appli cation is done by creating widgets in Blynk application. Communication between hardware and ESP8266 module is using built in RX – TX communication on board mikrokontroller. After testing in hardware side and connectivity, the results of the prototype are successfully done with design and specifications that was planned. In the future, the development of this prototype is still wide open for offline control system and wireless communication between sensors and controller. Kata kunci: Smart Garden, Blynk, Hardware, ESP8266 module, IoT (Internet of Thing), Chili (Capsicum Frutescens).



vi



vii



ABSTRAK Penyiraman dan pemupukan adalah kegiatan esensial dalam pembudidayaan tanaman. Smart Garden adalah prototipe sistem perawatan tanaman yang pengontrolannya dirancang melalui aplikasi Blynk. Prototipe ini dimaksudkan untuk membantu pengontrolan sistem perawatan tanaman berjenis cabai rawit (capsicum Frutescens) pada tingkat perorangan (personal user) yang kedepannya dapat dikembangkan lebih luas lagi aplikasinya. Perancangan prototipe ini meliputi aspek hardware dan koneksi IoT ke aplikasi Blynk. Dari sisi hardware prototipe dirancang menggunakan soil moisture sensor, Arduino mega 2560, modul ESP8266 01, sensor DHT11, LDR (Light Dependant Sensor) sensor, dan kran elektrik, sedangkan dari sisi koneksi ke aplikasi dilakukan dengan membuat widget pada aplikasi Blynk. Komunikasi antara hardware dengan modul ESP8266 menggunakan komunikasi built in RX - TX papan mikrokontroler. Setelah dilakukan pengujian pada aspek hardware dan konektivitas, hasil yang diperoleh sesuai dengan desain dan spesifikasi yang telah direncanakan. Kedepan, pengembangan prototipe ini masih terbuka lebar untuk pengontrolan sistem offline dan komunikasi nirkabel antara sensor – sensor dengan kontroller. Kata kunci: Smart Garden, Blynk, Hardware, modul ESP8266, IoT (Internet of Thing), Cabai Rawit (Capsicum Frutescens).



viii



DAFTAR ISI



Halaman LEMBAR JUDUL ................................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii SURAT PERNYATAAN....................................................................................... iii LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ iv SURAT PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ..................................... v ABSTRAKSI ......................................................................................................... vi KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xii DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiii BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.1.



Latar Belakang .............................................................................................. 1



1.2.



Rumusan Masalah......................................................................................... 2



1.3.



Batasan Masalah ........................................................................................... 2



1.4.



Tujuan ........................................................................................................... 3



1.5.



Manfaat ......................................................................................................... 3



BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................... 4 2.1.



Tinjauan Pustaka........................................................................................... 4



2.2.



Internet of Things (IoT) ................................................................................ 5



2.3.



Smart Garden ............................................................................................... 6



2.4.



Teknik Budidaya Tanaman ........................................................................... 7



2.4.1.



Karakteristik Cabai Rawit ...................................................................... 7



2.4.2.



Teknik Budidaya Cabai Rawit ................................................................ 8



2.5.



IC Multiplexer CD4051 ................................................................................ 9



2.6.



Sensor ......................................................................................................... 10



2.6.1.



Sensor DHT11 ...................................................................................... 11



2.6.2.



Sensor Soil Moisture ............................................................................ 11



2.6.3.



Sensor LDR(Light Dependant Resistor)............................................... 12



2.6.5.



Sensor Ultrasonik ................................................................................. 13



ix



x



2.7.



Selenoid Valve ............................................................................................ 15



2.7.1. 2.8.



Relay ........................................................................................................... 16



2.8.1. 2.9.



Prinsip Kerja Selenoid Valve ................................................................ 15 Jenis – Jenis Relay ................................................................................ 17



Modul ESP8266.......................................................................................... 19



2.10. Modul RTC ................................................................................................. 19 2.11. Arduino Mega 2560 .................................................................................... 20 2.12. Internet ........................................................................................................ 21 2.13. Android ....................................................................................................... 22 2.13.1. Arsitektur Android ................................................................................ 23 2.13.2. Aplikasi Blynk ...................................................................................... 25 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 28 3.1.



Jenis Penelitian ........................................................................................... 28



3.2.



Tempat dan Waktu Penelitian..................................................................... 28



3.3.



Peralatan dan Bahan yang digunakan ......................................................... 28



3.4.



Rancangan Anggaran Biaya ....................................................................... 29



4.5.



Metodologi Penelitian................................................................................. 30



4.6.



Skematik Hardware Smart garden ............................................................. 32



4.7.



LayOut Smart Garden ................................................................................ 32



4.8.



Blok Diagram ............................................................................................. 34



4.9.



Diagram Alir ............................................................................................... 34



3.9.1.



Diagram Alir Sistem Smart Garden ..................................................... 35



3.9.2.



Diagram Alir Proses Penyiraman ......................................................... 35



3.9.3.



Diagram Alir Proses Pemupukan ......................................................... 35



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 39 4.1.



Pengujian sensor ......................................................................................... 39



4.1.1.



Pengujian kelembaban tanah ................................................................ 39



4.1.2.



Pengujian sensor cahaya ....................................................................... 42



4.1.3.



Pengujian sensor DHT11 ...................................................................... 44



4.1.4.



Pengujian pembacaan level reservoir air dan pupuk ............................ 45



4.1.5.



Pengujian RTC ..................................................................................... 48



4.2.



Perancangan Mini Garden dan instalasi perpipaan .................................... 48



4.3.



Pengujian sistem penyiraman ..................................................................... 49



4.4.



Pengujian sistem pemupukan ..................................................................... 50



xi



4.5.



Flashing modul esp8266 ............................................................................ 51



4.6.



Instalasi library esp8266, dan blynk .......................................................... 52



4.7.



Pengujian sistem IoT .................................................................................. 52



4.8.



Pengujian Smart Garden ............................................................................. 54



BAB V PENUTUP ............................................................................................... 61 5.1.



Kesimpulan ................................................................................................. 61



5.2.



Saran ........................................................................................................... 61



DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 63 LAMPIRAN ......................................................................................................... 64



DAFTAR GAMBAR



Halaman Gambar 2.1



Smart Garden



6



Gambar 2.2



Cabai Rawit



8



Gambar 2.3



IC CD4051



9



Gambar 2.4



Konfigurasi Pin IC CD4051



9



Gambar 2.5



Klasifikasi Sensor dan Tranduser



10



Gambar 2.6



DHT11



11



Gambar 2.7



Sensor Soil Moisture



12



Gambar 2.8



Sensor LDR(Light Dependent Resistor)



13



Gambar 2.9



Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik



14



Gambar 2.10 Sensor Ultrasonik



14



Gambar 2.11 Prinsip Kerja Selenoid Valve



16



Gambar 2.12 Relay



17



Gambar 2.13 SPST Relay



18



Gambar 2.14 SPDT Relay



18



Gambar 2.15 Modul RTC



20



Gambar 2.16 Spesifikasi Arduino Mega 2560



20



Gambar 2.17 Arduino Mega 2560



21



Gambar 2.18 Linux Kernel



25



Gambar 2.19 Blynk Cloud Server



27



Gambar 3.1



Diagram Alir Metode Penelian



31



Gambar 3.2



Skematik Hardware Smart Garden



32



Gambar 3.3



Layout Smart Garden



33



Gambar 3.4



Posisi Pipa Pemupukan dan Penyiraman



33



Gambar 3.5



Blok Diagram Smart Garden



34



Gambar 3.6



Diagram Alir Sistem Smart Garden



36



Gambar 3.7



Diagram Alir Proses Fungsi checkPenampungan



36



xii



xiii



Gambar 3.8



Diagram Alir Proses Fungsi checkConnection



37



Gambar 3.9



Diagram Alir Proses Fungsi clockDisplay



37



Gambar 3.10 Diagram Alir Proses Fungsi clockDisplay Lanjutan



38



Gambar 4.1



Pengujian Sensor dan Sistem



39



Gambar 4.2



Pengujian Sensor Soil Moisture



40



Gambar 4.3



Data Pengujian Kelembaban Tanah Kering



40



Gambar 4.4



Data Pengujian Kelembaban Tanah Setengah Basah



41



Gambar 4.5



Data Pengujian kelembaban Tanah Basah



41



Gambar 4.6



Pengujian Sensor LDR (Light Dependant Resistor)



42



Gambar 4.7



Hasil Pengujian Kondisi Banyak Cahaya



42



Gambar 4.8



Hasil Pengujian Kondisi Redup



43



Gambar 4.9



Hasil Pengujian Minim Cahaya



43



Gambar 4.10 Pengujian Sensor DHT11



44



Gambar 4.11 Hasil Pengujian Sensor DHT11



44



Gambar 4.12 Penampungan Pupuk Cair Organik



45



Gambar 4.13 Pupuk Cair Organik



45



Gambar 4.14 Sensor Ultrasonik Pupuk Cair Organik



46



Gambar 4.15 Hasil Pengujian Tinggi Permukaan Pupuk Cair Organik



46



Gambar 4.16 Penampungan Air



47



Gambar 4.17 Sensor Ultrasonik Penampungan Air



47



Gambar 4.18 Hasil Sinkronisasi Fitur RTC Blynk



48



Gambar 4.19 Pembuatan Media Tanam



48



Gambar 4.20 Transplanting Cabai Rawit



49



Gambar 4.21 Selenoid Valve Penyiraman



49



Gambar 4.22 Sprayer tanaman



50



Gambar 4.23 Pipa Pemupukan



50



Gambar 4.24 Wiring ESP8266 dengan USB to TTL



51



Gambar 4.25 ESP8266 dan USB to TTL



51



Gambar 4.26 Flashing ESP8266



52



xiv



Gambar 4.27 Instalasi Library Blynk & BlynkESP8266



52



Gambar 4.28 Pengaturan Sinkronisasi Akun dan Konektivitas



53



Gambar 4.29 Hasil Koneksi Perangkat dengan Server Blynk



53



Gambar 4.30 Tampilan Aplikasi Blynk



54



Gambar 4.31 Sensor Pada Mini Garden



55



Gambar 4.32 Sistem Smart Garden Bekerja



55



Gambar 4.33 Tombol “on”



56



Gambar 4.34 Led Indikator Hidup



56



Gambar 4.35 Sistem Smart Garden Tidak Bekerja



57



Gambar 4.36 Tombol “off”



57



Gambar 4.37 Led Indikator Padam



58



Gambar 4.38 Email Notifikasi Penyiraman Kebunku



58



Gambar 4.39 Email Notifikasi Pemupukan Kebunku



58



Gambar 4.40 Notifikasi Penyiraman



59



Gambar 4.41 Notifikasi Pemupukan



59



Gambar 4.42 Led Indikator Pada Hardware



60



DAFTAR TABEL



Halaman Tabel 3.1



Daftar Peralatan



28



Tabel 3.2



Daftar Bahan



28



Tabel 3.3



Daftar Komponen



29



Tabel 3.4



Rancangan Anggaran Biaya



29



Tabel 4.1



Hasil Pengujian Sistem Smart Garden



60



xii



DAFTAR LAMPIRAN



Lampiran 1



Listing program pengujian sensor-sensor dan IoT



Lampiran 2



Listing program sistem smart garden dengan IoT



Lampiran 3



Datasheet Spesifikasi DHT11



Lampiran 4



Datasheet Spesifikasi Sensor Ultrasonik sr04



Lampiran 5



Datasheet Spesifikasi Sensor Soil Moisture



Lampiran 6



Datasheet Spesifikasi Sensor LDR (Light Dependant Resistor)



xiii



BAB I PENDAHULUAN



1.1.



Latar Belakang Menurut Boost, M., & Bizouard, J. (2003), bahwa monitoring kondisi



tanaman memerlukan pengetahuan yang spesifik dibidang pertanian. Pengetahuan tersebut berupa klasifikasi kondisi baik (ideal) dan tidak baik dari tanaman. Hal tersebut sangat mempersulit pelaku pertanian maupun perkebunan dalam menjalankan proses sesuai kondisi ideal yang diharapkan. Pada perkebunan pembudidayaan tanaman saat ini pengontrolan terhadap objek budidaya masih secara manual, dimana petani melakukan pemupukan dan penyiraman langsung terhadap objek tanaman. Pengontrolan secara manual dapat menyebabkan kelebihan pemberian pupuk, menurut Bonsai, Andi. (2012), bahwa dosis pemupukan yang terlalu tinggi dapat menimbulkan pengaruh buruk terhadap tanaman dan pemberian pupuk organik cair dengan dosis yang berlebihan juga akan menyebabkan pH tanah menjadi tinggi sehingga tanah menjadi masam dan hal itu akan menyebabkan tekanan akar menjadi lebih besar dari pada tekanan dari tanah sehingga menghambat kerja enzim dalam proses metabolisme pada tanaman. Smart Garden adalah prototipe sistem perawatan tanaman secara otomatis, dimana sistem monitoringnya dirancang melalui aplikasi Blynk IoT. Perancangan prototipe ini dimaksudkan untuk membantu pengontrolan sistem perawatan tanaman berjenis cabai rawit pada tingkat perorangan (personal user). Harapannya, prototipe ini dapat dikembangkan lagi untuk membantu meningkatkan produktivitas para petani cabai rawit di Kalimantan Timur ataupun penggunaan yang lebih luas lagi pada masa yang akan datang. Dipilihnya tanaman cabai rawit sebagai media ujicoba penelitian ini didasari dari data yang diperoleh dari Kepala Dinas Pangan, Tanaman Pangan, dan Holtikultura (DPTPH) Kaltim, Ibrahim. (2017), bahwa cabai lokal hanya mampu memberikan sumbangsih sebesar 30%, dan sisanya kebutuhan 70% didatangkan dari luar daerah, hal ini disebabkan karena pengaruh harga cabai yang sempat turun dan susahnya membudidayakan cabai di daerah yang bercuaca ekstrem, sehingga memengaruhi minat petani lokal untuk menanam cabai. Perancangan prototipe 1



2



Smart Garden merupakan solusi untuk pengambilan tindakan yang tepat disaat cuaca ekstrem dan mengurangi kesalahan pada manusia (human error). Oleh sebab itu, akan dibuat prototipe Smart Garden yang dapat melakukan penyiraman dan pemupukan secara otomatis dengan melihat kondisi pada tanah sebagai media tanamnya. Sebuah prototipe Smart Garden berbasis IoT (Internet of Thing) dengan menggunakan aplikasi Blynk sebagai Graphic User Interface (GUI) pada sistem monitoring, dan menggunakan Arduino mega 2560 sebagai pemrosesan input kondisi dengan data kondisi baik (ideal) tanaman, dimana hasil proses tersebut dikirim melalui modul esp8266 ke server Blynk untuk ditampilkan pada sistem monitoring dan sebagai tindakan output yang akan dilakukan oleh Arduino. Dengan demikian diharapkan tanaman cabai akan mendapatkan penyiraman dan pemupukan secara proporsional, serta menjadi sebuah acuan dalam perkembangan teknologi di Indonesia khususnya bagi petani cabai untuk memudahkan pembudidayaan cabai dicuaca yang ekstrem. 1.2.



Rumusan Masalah Sesuai latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka dapat ditentukan



rumusan masalah sebagai berikut : 1.



Bagaimana cara merancang Smart Garden berbasis IoT menggunakan aplikasi Blynk?



2.



Bagaimana alur prosedur perancangan Smart Garden berbasis IoT menggunakan aplikasi Blynk?



3.



Bagaimana cara kerja sistem pengontrolan penyiraman dan pemupukan otomatis terhadap tanaman cabai rawit?



1.3.



Batasan Masalah



Adapun batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1.



Menggunakan mikrokontroler Arduino Mega 2560.



2.



Objek tanaman yang diamati adalah cabai berjenis cabai rawit atau cabai kathur.



3.



Lahan uji coba berukuran 1m x 1m.



3



4.



Pengontrolan kondisi level air dan pupuk cair organik pada penampungan menggunakan sensor ultrasonik.



5.



Penyiraman dan pemupukan tanaman menggunakan kran air elektrik (solenoid valve).



6.



Hubungan antara Arduino Mega 2560 dengan server Blynk menggunakan esp8266.



7.



Sistem monitoring tanaman menggunakan aplikasi Blynk IoT dengan sistem operasi Android.



8. 1.4. 1.



Alat dari Smart Garden ini tidak portable. Tujuan Dapat merancang alat Smart Garden berbasis IoT menggunakan aplikasi Blynk.



2.



Dapat menjelaskan alur prosedur perancangan Smart Garden.



3.



Dapat menjelaskan sistem kerja sistem pengontrolan penyiraman dan pemupukan otomatis terhadap tanaman cabai rawit.



4.



Dapat menjelaskan cara menghubungkan Arduino Mega 2560 ke aplikasi Blynk.



1.5.



Manfaat



1.



Menambah wawasan penulis dalam mengembangkan pola pikir.



2.



Memberikan kemudahan dan menumbuhkan minat masyarakat dalam membudidayakan cabai rawit.



3.



Mengurangi gagal panen akibat pemberian pupuk secara berlebihan.



4.



Sebagai inspirasi bagi masyarakat untuk terus melakukan inovasi dalam teknologi pertanian agar terciptanya kemandirian pada sektor kebutuhan pangan di Indonesia.



BAB II LANDASAN TEORI



2.1.



Tinjauan Pustaka Pesatnya perkembangan teknologi di zaman ini, dapat diselaraskan dengan



model pembudidayaan tanaman yang semakin mudah. Salah satu bentuk penyelarasan tersebut adalah dibangunnya sebuah sistem Smart Garden yang sangat memudahkan manusia dalam mengendalikan dan mengawasi objek budidaya, baik saat sedang berada di lahan budidaya tersebut, maupun saat tidak di lahan budidaya. Sistem Smart Garden seperti ini sebelumnya sudah pernah dibuat dan digunakan namun dengan konsep yang berbeda-beda. Penelitian yang berhubungan dengan sistem smart home yaitu, 1. Suprianto, A. A., (2016) dengan judul penelitian Rancang Bangun Prototipe Gardening Smart System (GGS) Untuk Tanaman Anggrek Berbasis Web. Peneliti menggunakan modul Ethernet shield untuk komunikasi ke server, menggunaan sensor soil moisture untuk pengukuran pH dan kelembaban tanah, dan menggunakan web sebagai sistem monitoringnya. Kesimpulan dari penelitian ini adalah arduino mendapatkan data dari sensor soil moisture dan outputnya berupa penyiraman terhadap objek budidaya yaitu tanaman anggrek, serta data dikirim ke sistem monitoring melalui modul Ethernet shield. Namun Smart Garden yang akan dirancang memiliki beberapa keunggulan dibandingkan Smart Garden yang telah dirancang sebelumnya. Smart Garden bukan hanya dapat menyiram secara otomatis tetapi juga pemupukan secara otomatis, dan Smart Garden ini akan menggunakan beberapa input seperti intensitas cahaya, sensor temperature dan kelembaban udara, sensor kelembaban tanah, RTC (Real Time Clock), IC Multiplexer CD4051, dan sensor water level untuk mengukur level dari reservoir atau penampungan air dan pupuk cair organik.



4



5



2.2.



Internet of Things (IoT) Internet of Things, atau dikenal juga dengan singkatan IoT, merupakan



sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terus-menerus. Adapun kemampuan seperti berbagi data, remote control, dan sebagainya, termasuk juga pada benda di dunia nyata. Dengan prinsip tujuan utama dari IoT sebagai sarana yang memudahkan untuk pengawasan dan pengendalian barang fisik maka konsep IoT ini sangat memungkinkan untuk digunakan hampir pada seluruh kegiatan sehari-hari, mulai dari penggunaan perorangan, perkantoran, rumah sakit, pariwisata, industri, transportasi, konservasi hewan, pertanian dan peternakan, sampai ke pemerintahan. Dalam tujuan tersebut, IoT memiliki peran penting dalam pengendalian pemakaian listrik, sehingga pemakaian listrik dapat lebih hemat sesuai kebutuhan mulai dari tingkat pemakaian pribadi sampai ke industri. Tentunya selain untuk tujuan penghematan IoT juga dapat dipakai sebagai sarana kemajuan usaha, dengan sistem monitoring maka kebutuhan usaha dapat lebih terukur. IoT juga sangat berguna dalam otomatisasi seluruh perangkat yang terhubung ke internet dimana konfigurasi otomatisasi tersebut dapat di sesuaikan dengan mudah tanpa harus datang ke lokasi perangkat tersebut. Baik untuk alasan keamanan wilayah yang tidak mungkin dimasuki manusia, maupun untuk alasan jangkauan terhadap perangkat yang akan di kendalikan tersebut. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa internet of things membuat suatu koneksi antara mesin dengan mesin, sehingga mesin-mesin tersebut dapat berinteraksi dan bekerja secara independen sesuai dengan data yang diperoleh dan diolahnya secara mandiri. Tujuannya adalah untuk membuat manusia berinteraksi dengan benda lebih mudah, bahkan agar benda juga dapat berkomunikasi dengan benda lainnya. Teknologi internet of things sangat luar biasa. Jika sudah direalisasikan, teknologi ini tentu akan sangat memudahkan pekerjaan manusia. Manusia tidak akan perlu lagi mengatur mesin saat menggunakannya, tetapi mesin tersebut akan dapat mengatur dirinya sendiri dan berinteraksi dengan mesin lain yang dapat berkolaborasi dengannya. Hal ini membuat mesin-mesin tersebut dapat bekerja



6



sendiri dan manusia dapat menikmati hasil kerja mesin - mesin tersebut tanpa harus repot - repot mengatur mesin - mesin tersebut. 2.3.



Smart Garden Seperti diketahui IoT tidak hanya bekerja dan dikontrol oleh manusia, ada



mekanisme untuk menghubungkan mesin dengan mesin untuk bisa saling terhubung, berkomunikasi, dan bertukar data, atau yang sering dikenal dengan Machine to Machine (M2M). Teknologi inilah yang diterapkan oleh Smart Garden. Dengan memasang sensor pada alat yang diletakkan di dekat tanaman dan terhubung dengan aplikasi, pengguna bisa memantau data-data tanaman. Selain monitoring solusi yang disuguhkan Smart Garden juga meliputi penyiraman dan pemupukan secara otomatis. Teknologi ini menggabungkan aplikasi mobile dan hardware yang bertujuan untuk melakukan fungsi monitoring kebun dari manapun dan kapanpun. Dengan hal tersebut petani dan orang awam dapat mengetahui kondisi tanaman/kebun-nya. Tidak hanya monitoring tanaman, dengan teknologi Smart Garden, kebun tersebut juga dapat melakukan penyiraman dan pemupukan secara otomatis. Ini yang sering disebut M2M artinya alat ini dapat berkomunikasi sendiri antara sensor dengan controller sehingga petani bisa lebih fokus pada fungsi pengawasan melalui aplikasi, perawatan tanaman (pemotongan dahan daun), pembukaan lahan baru dan pemanenan.



Gambar 2.1 Smart Garden Sumber : https://www.habibigarden.com/



7



2.4.



Teknik Budidaya Tanaman Segala usaha pengontrolan terhadap tumbuhan yang cocok bagi



pertumbuhan tanaman pertanian sehingga dicapai hasil maksimum serta berkelanjutan. Pengontrolan lingkungan didasarkan pada faktor yang menjadi pembatas : a. Keadaan pencahayaan, kelembaban udara dan curah hujan kelembaban tanah. b. Kesuburan tanah c. Keadaan Suhu Udara Tahapan budidaya tanaman adalah bagaimana proses budidaya dari persiapan dan pemeliharaan, meliputi : a. Persiapan lahan dan media tanam b. Persiapan bahan tanam c. Penanaman d. Pemupukan e. Pengairan f. Pemeliharaan g. Pengendalian organisme pengganggu



2.4.1. Karakteristik Cabai Rawit Tanaman cabai rawit merupakan salah satu bentuk tanaman pardu dan merupakan jenis tanaman musiman. Tinggi tanaman ini mencapai 50-100 cm. Tanaman ini memiliki dahan dan ranting yang penuh ditumbuhi oleh buah dan bunga. Produksi buah tanaman ini sangat tergantung pada jumlah cabang dan ranting, artinya semakin banyak cabang dan ranting maka akan semakin banyak pula jumlah buahnya. Akar tanaman cabai rawit termasuk akar serabut yang memiliki banyak cabang pada permukaan tanah, akar dari tanaman ini hanya dapat menembus tanah dangkal yang diperkirakan hanya mampu menembus kedalaman tanah sekitar 25-40 cm. Daun pada tanaman ini berbentuk lonjong dengan bagian ujung yang runcing dan tulang daun menyirip, panjangnya sekitar 4-8 cm dan lebar sekitar 2-4 cm.



8



Ciri-ciri dan Karakteristik Cabai Rawit, bunga pada tanaman cabai rawit beredar pada setiap sela-sela ranting dalam keadaan menggantung, memiliki 4-6 kelopak bunga dengan panjang bunga kurang lebih sekitar 11,5 cm dan lebar sekitar 0,5 cm, serta panjang tangkai sekitar 0,5 cm. Sedangkan buah cabai rawit itu sendiri berbentuk lonjong dengan ujung runcing, ukurannya bervariasi ada yang berukuran besar dan adapula yang kecil. Buah cabai rawit yang masih muda umumnya tidak terlalu pedas, tetapi setelah tua atau setelah matang, rasanya akan berubah sangat pedas. Warna buah cabai ketika masih muda biasanya hijau muda dan akan berubah warna menjadi merah saat cabai rawit sudah matang, warna inilah yang bisa digunakan untuk membedakan apakah cabai rawit sudah matang atau belum dan bagaimana rasanya.



Gambar 2.2. Cabai Rawit Sumber : http://budidayacabe.ptnasa.net/budidaya-cabe-rawit/ 2.4.2. Teknik Budidaya Cabai Rawit Cabe rawit yang dikenal dengan istilah Capsicum frutescens adalah tanaman yang pertama kali tumbuh di benua Amerika sehingga tanaman ini disebut-sebut sebagai salah satu tanaman yang berasal dari Benua tersebut. Cabe rawit memang sedikit sulit untuk dibudidayakan, para petani harus menentukan tempat yang benar dan tepat baik untuk suhu dan kelembaban. tanaman cabe dapat tumbuh dengan baik pada suhu antara 2530 derajat celsius, sedangkan untuk suhu yang optimal untuk pertumbuhan yaitu 25-28 derajat celsius.



9



2.5.



IC Multiplexer CD4051 IC 4051 merupakan sebuah IC yang dapat bertindak baik sebagai



Multiplekser maupun Demultiplekser. Jenis IC ini memiliki 8 analog (otomatis dapat bertindak sebagai digital) channel. Jika digunakan sebagai multiplekser, IC ini dapat memilih satu dari delapan input. Sebaliknya, jika digunakan sebagai demultiplekser, dapat memilih 8 ouput dari sebuah input.



Gambar 2.3. IC CD4051 Sumber : https://tutorkeren.com/artikel/tutorial-menggunakan-multipleksermultiplexer-4051-pada-arduino.htm



IC multiplexer menggunakan 3 input (S0,S1, & S2) sebagai pengontrol, 8 channel (y0 – y7) sebagai input, dan 1 cahnnel Z sebagai output. Dimana pin VEE, E, dan GND diberikan masukan logika LOW GND dan pin VCC diberikan logika HIGH 5Vdc.



Gambar 2.4. Konfigurasi Pin IC CD4051 Sumber : https://tutorkeren.com/artikel/tutorial-menggunakan-multipleksermultiplexer-4051-pada-arduino.htm



10



2.6.



Sensor Beberapa proses di industri membutuhkan sistem instrumentasi elektronis



sebagai masukan ke dalam sebuah proses pengendalian. Besaran masukan pada sistem instrumentasi bukan besaran listrik. Besaran masukan itu dapat besaran mekanik, kima, dan proses fisis. Untuk menggunakan masukan itu maka diperlukan metoda untuk mengubah besaran tersebut menjadi besaran listrik. Untuk mengubah besaran tersebut diperlukan sebuah konventer yaitu berupa transduser dan sensor. Tranduser dan sensor akan mengkonversi dari suatu isyarat input berupa isyarat fisis dan isyarat kimia yang akan diubah ke suatu isyarat ouput berupa tegangan, arus, dan hambatan. Tranduser adalah suatu peralatan/alat yang dapat mengubah suatu besaran ke besaran lain. Sebagai contoh, definisi transduser yang luas ini mencangkup alat-alat yang mengubah gaya atau perpindahan mekanis menjadi sinyal listrik. Tranduser dapat dikelompokkan berdasarkan pemakaiannya, metode pengubahan energi, sifat dasar dari sinyal keluaran dan lain-lain.



Gambar 2.5. Klasifikasi Sensor dan Tranduser Sumber : http://elektronika-dasar.web.id/teori-sensor-dan-transduser-elektronika/



Tranduser dan sensor dibedakan sesuai dengan aktifitas yang didasarkan atas konversi sinyal dari besaran sinyal bukan listrik (non electric signal value) ke besaran sinyal listrik (electric signal value) yaitu : sensor aktif (active sensor) dan sensor pasif (passive sensor). Sensor dan tranduser pasif merupakan suatu sensor



11



dan tranduser yang dapat mengubah langsung dari energi dari energy bukan listrik (seperti : energi mekanis, energi thermis, energi cahaya atau energi kimia) menjadi energi listrik. Sensor dan tranduser ini biasanya dikemas dalam satu kemasan yang terdiri dari elemen sebagai detektor, dan piranti pengubah dari energi dengan besaran bukan listrik menjadi energi besaran listrik. Sensor dan tranduser aktif merupakan suatu sensor dan tranduser yang dapat mengubah langsung dari energi dari energy bukan listrik (seperti : energi mekanis, energi thermis, energi cahaya atau energi kimia) menjadi energi listrik bekerja atas asas pengendalian tenaga. Sensor dan tranduser aktif memerlukan bantuan tenaga dari luar. 2.6.1. Sensor DHT11 Sensor suhu dan kelembaban DHT11 merupakan sensor untuk mensensing objek suhu dan kelembaban pada 1 module yang dimana memiliki output sinyal digital yang sudah terkalibrasi. Module sensor ini tergolong kedalam elemen resestif seperti perangkat pengukur suhu seperti contohnya yaitu NTC. keunggulan dari sensor DHT11 dibanding dengan yang lainnya antara lain memiliki kualitas pembacaan data sensing yang sangat baik, responsif (cepat dalam pembacaan kondisi ruangan) serta tidak mudah terinterferensi.



Gambar 2.6. DHT11 Sumber : https://www.nyebarilmu.com/cara-mengakses-sensor-dht11/ 2.6.2. Sensor Soil Moisture Soil Moisture Sensor Module adalah suatu modul yang berfungsi untuk mendeteksi tingkat kelembaban tanah dan juga dapat digunakan untuk



12



menentukan apakah ada kandungan air di tanah/ sekitar sensor. Cara penggunaan modul ini cukup mudah, yakni dengan memasukkan sensor ke dalam tanah dan setting potensiometer untuk mengatur sensitifitas dari sensor. Keluaran dari sensor akan bernilai 1 / 0 ketika kelembaban tanah menjadi tinggi/ rendah yang dapat di tresshold dengan potensiometer. Spesifikasi dari sensor ini adalah : a. Komparator menggunakan LM393 b. Hanya menggunakan dua plat kecil sebagai sensor c. Supply tegangan 3.3 – 5v d. Digital output dapat langsung dikoneksikan dengan mudah.



Gambar 2.7. Sensor Soil Moisture Sumber : https://www.pace-sci.com/soil-moisture.htm 2.6.3. Sensor LDR(Light Dependant Resistor) Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 Ω. Prinsip Kerja Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor). Resistansi Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) akan berubah seiring den-gan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang



13



ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebe-sar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan.



Gambar 2.8. Sensor LDR (Light Dependant Resistor) Sumber : https://potentiallabs.com/cart/ldr-big 2.6.5. Sensor Ultrasonik Sensor ultrasonik dibentuk dari dua buah unit, yaitu yang pertama adalah unit penerima dan yang kedua adalah unit pemancar. Kedua unit dalam sensor ultrasonik ini memiliki struktur yang sangatlah sederhana, yaitu suatu kristal piezoelectric yang terhubung dengan mekanik jangkar; disambungkan hanya dengan sebuah diafragma penggetar. Kemudian kepada plat logam diberikan tegangan bolak balik yg mempunyai frekuensi kerja 40 KHz s/d 400 KHz. Dengan demikian akan terjadi kontrasi / pengikatan dengan mengembang ataupun menyusut karena polaritas tegangan yang diberikan kepada kristal piezoelectric sehingga hal tersebut terjadi pada struktur atomnya. Peristiwa inilah yang dinamakan dengan efek piezoelectic. Kontraksi yang terbentuk itu dilanjutkan menuju diafragma penggetar hingga dihasilkan gelombang ultrasonik yang memancar ke udara sekitar tempat ia berada, dan apabila terdapat benda spesifik disekitar tempat tersebut akan menimbulkan pantulan gelombang ultrasonik. Pantulan gelombang itu kemudian diterima oleh unit sensor-penerima. Selanjutnya terjadilah getaran pada diafragma penggetar yang menyebabkan terjadinya efek piezoelectric dan menghasilkan tegangan bolak balik yang memiliki frekuensi sama.



14



Jauh dan dekatnya benda yang terdeteksi serta kualitas dari sensor penerima ataupun sensor pemancarnya, merupakan faktor penentu besar amplitudo signal elektrik yang dihasilkan unit sensor penerimanya. Operasi scanning yang dijalankan oleh sensor tersebut memakai metode pantulan dengan memperhitungkan selisih jarak diantara objek sasaran dan sensor. Cara menghitung jarak tersebut ialah dengan mengalikan separuh waktu yang dipakai oleh signal ultrasonik untuk berjalan dari rangkaian TX hingga ditangkap kembali oleh rangkaian Rx, dgn kecepatan rambat dari sinyal ultrasonik tersebut pada media rambat yang dipakainya (dalam hal ini adalah udara). Waktu tersebut dihitung saat pemancar aktif hingga diperoleh adanya input dari rangakaian penerima. Apabila dalam batas waktu yang ditentukan, rangkaian penerima tidak juga menerima sinyal input diartikan bahwa tidak ada yang menghalangi di depannya.



Gambar 2.9. Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik Sumber : https://www.elangsakti.com/2015/05/sensor-ultrasonik.html



Gambar 2.10. Sensor Ultrasonik Sumber : https://www.elangsakti.com/2015/05/sensor-ultrasonik.html



15



2.7.



Selenoid Valve Adalah katup yang digerakan oleh energi listrik melalui solenoida,



mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve pneumatic atau katup (valve) solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust. Lubang masukan, berfungsi sebagai terminal / tempat udara bertekanan masuk atau supply (service unit), sedangkan lubang keluaran berfungsi sebagai terminal atau tempat tekanan angin keluar yang dihubungkan ke pneumatik, dan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan udara bertekanan yang terjebak saat plunger bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve pneumatic bekerja. Solenoid valve adalah elemen kontrol yang paling sering digunakan dalam fluida. Tugas dari solenoid valve dalah untuk mematikan, release, dose, distribute atau mix fluids. Solenoid Valve banyak sekali jenis dan macamnya tergantung tipe dan penggunaannya, namun berdasarkan modelnya solenoid valve dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu solenoid valve single coil dan solenoid valve double coil. 2.7.1. Prinsip Kerja Selenoid Valve Prinsip kerja dari solenoid valve yaitu katup listrik yang mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan piston pada bagian dalamnya ketika piston bertekanan yang berasal dari supply (service unit), pada umumnya solenoid valve pneumatik ini mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC.



16



Gambar 2.11. Prinsip Kerja Selenoid Valve Sumber : http://www.kitomaindonesia.com/article/19/cara-kerja-solenoidvalve 2.8.



Relay Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk



menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik. Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai berikut : a. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak saklar. b. Saklar yang digerakkan secara otomatis oleh daya atau energi listrik.



Sebagai komponen elektronika, relay mempunyai peran penting dalam sebuah sistem rangkaian elektronika dan rangkaian listrik untuk menggerakan



17



sebuah perangkat yang memerlukan arus besar tanpa terhubung langsung dengan perangakat pengendali yang mempunyai arus kecil. Dengan demikian relay dapat berfungsi sebagai pengaman. Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu : a. Common, merupakan bagian yang tersambung dengan Normally Close (dalam keadaan normal). b. Koil (kumparan), merupakan komponen utama relay yang digunakan untuk menciptakan medan magnet. c. Kontak, yang terdiri dari Normally Close dan Normally Open.



Gambar 2.12. Relay Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/ Dari konstruksi relai elektro mekanik diatas dapat diuraikan sistem kerja atau proses relay bekerja. Pada saat elektromagnet tidak diberikan sumber tegangan maka tidak ada medan magnet yang menarik armature, sehingga skalar relay tetap terhubung ke terminal NC (Normally Close) seperti terlihat pada gambar konstruksi diatas. Kemudian pada saat elektromagnet diberikan sumber tegangan maka terdapat medan magnet yang menarik armature, sehingga saklar relay terhubung ke terminal NO (Normally Open). 2.8.1. Jenis – Jenis Relay a. Normally On Kondisi awal kontaktor tertutup (On) dan akan terbuka (Off) jika relay diaktifkan dengan cara memberi arus yang sesuai pada kumparan atau koil relay. Istilah lain kondisi ini adalah Normaly Open (NO).



18



b. Normally Off Kondisi awal kontaktor terbuka (Off) dan akan tertutup jika relay diaktifkan dengan cara memberi arus yang sesuai pada kumparan atau koil relay. Istilah lain kondisi ini adalah Normaly Close (NC). c. Change-Over (CO) atau Double-Throw (DT) Relay jenis ini memiliki dua pasang terminal dengan dua kondisi yaitu Normaly Open (NO) dan Normaly Close (NC). Selain itu, seperti saklar, relay juga dibedakan berdasar pole dan throw yang dimilikinya. Pole adalah banyaknya kontak yang dimiliki oleh relay. Sedangkan throw adalah banyaknya kondisi (state) yang mungkin dimiliki kontak. d. SPST (Single Pole Single Throw) Relay ini memiliki empat terminal yaitu, dua terminal kumparan atau koil dan dua terminal saklar (A dan B) yang dapat terhubung dan terputus.



Gambar 2.13. SPST Relay Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/



e. SPDT (Single Pole Double Pole) Relay ini memiliki lima terminal, yaitu dua terminal kumparan atau koil dan tiga terminal saklar (A,B, dan C) yang dapat terhubung dan terputus dengan satu terminal pusat. Jika suatu saat terminal (misal A) terputus dengan terminal pusat (C) maka terminal lain (B) terhubung dengan terminal pusat tersebut (C), demikian juga sebaliknya.



Gambar 2.14. SPDT Relay Sumber : https://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/



19



2.9.



Modul ESP8266 ESP8266 merupakan modul WiFi yang berfungsi sebagai perangkat



tambahan mikrokontroler seperti Arduino agar dapat terhubung langsung dengan wifi dan membuat koneksi TCP/IP. Modul ini membutuhkan daya sekitar 3.3v dengan memiliki tiga mode wifi yaitu Station, Access Point dan Both (Keduanya). Modul ini juga dilengkapi dengan prosesor, memori dan GPIO dimana jumlah pin bergantung dengan jenis ESP8266 yang kita gunakan. Sehingga modul ini bisa berdiri sendiri tanpa menggunakan mikrokontroler apapun karena sudah memiliki perlengkapan layaknya mikrokontroler. Firmware default yang digunakan oleh perangkat ini menggunakan AT Command, selain itu ada beberapa Firmware SDK yang digunakan oleh perangkat ini berbasis opensource yang diantaranya adalah sebagai berikut : a. NodeMCU dengan menggunakan basic programming lua b. MicroPython dengan menggunakan basic programming python c. AT Command dengan menggunakan perintah perintah AT command Untuk pemrogramannya sendiri bisa menggunakan ESPlorer untuk Firmware berbasis NodeMCU dan menggunakan putty sebagai terminal control untuk AT Command. Selain itu juga dapat diprogram menggunakan Arduino IDE. Dengan menambahkan library ESP8266 pada board manager. 2.10. Modul RTC RTC (Real Time Clock) merupakan chip IC yang memiliki fungsi menghitung waktu yang dimulai dari detik, menit, jam, hari, tanggal, bulan, hingga tahun dengan akurat. Untuk menjaga atau menyimpan data waktu yang telah diON-kan pada module terdapat sumber catu daya sendiri yaitu baterai jam kancing, serta keakuratan data waktu yang ditampilkan digunakan osilator kristal eksternal. Sehingga saat perangkat mikrokontroler terhubung dengan RTC ini sebagai sumber data waktu dimatikan, data waktu yang sudah terbaca dan ditampilkan tidak akan hilang begitu saja. Dengan catatan baterai yang terhubung pada RTC tidak habis dayanya. Contoh yang dapat ditemui dalam kehidupan sehari – hari yaitu pada motherboard PC yang biasanya letaknya berdekatkan dengan chip BIOS.



20



Difungsikan guna menyimpan sumber informasi waktu terkini sehingga jam akan tetap up to date walaupun komputer tersebut dimatikan.



Gambar 2.15. Modul RTC Sumber : http://ecadio.com/jual-modul-rtc-ds1302



2.11. Arduino Mega 2560 Arduino Mega 2560 adalah papan pengembangan mikrokontroller yang berbasis Arduino dengan menggunakan chip ATmega2560. Board ini memiliki pin I/O yang cukup banyak, sejumlah 54 buah digital I/O pin (15 pin diantaranya adalah PWM), 16 pin analog input, 4 pin UART (serial port hardware). Arduino Mega 2560 dilengkapi dengan sebuah oscillator 16 Mhz, sebuah port USB, power jack DC, ICSP header, dan tombol reset. Board ini sudah sangat lengkap, sudah memiliki segala sesuatu yang dibuthkan untuk sebuah mikrokontroller. Dengan penggunaan yang cukup sederhana, anda tinggal menghubungkan power dari USB ke PC atau melalui adaptor AC/DC ke jack DC.



Gambar 2.16. Spesifikasi Arduino Mega 2560 Sumber: http://ecadio.com/belajar-dan-mengenal-arduino-mega



21



Pemrograman board Arduino Mega 2560 dilakukan dengan menggunakan Arduino Software (IDE) yang bisa anda dapatkan gratis disini. Chip ATmega2560 yang terdapat pada Arduino Mega 2560 telah diisi program awal yang sering disebut bootloader. Bootloader tersebut yang bertugas untuk memudahkan anda melakukan pemrograman lebih sederhana menggunakan Arduino Software, tanpa harus menggunakan tambahan hardware lain. Cukup hubungkan Arduino dengan kabel USB ke PC atau Mac/Linux anda, jalankan software Arduino Software (IDE), dan anda sudah bisa mulai memrogram chip ATmega2560. Lebih mudah lagi, di dalam Arduino Software sudah diberikan banyak contoh program yang memanjakan anda dalam belajar mikrokontroller.



Gambar 2.17. Arduino Mega 2560 Sumber : http://ecadio.com/belajar-dan-mengenal-arduino-mega



2.12. Internet Internet adalah kumpulan atau jaringan dari komputer yang ada diseluruh dunia. Internet (kependekan dari interconnection-networking) secara harfiah ialah sistem global dari seluruh jaringan komputer yang saling terhubung menggunakan standar Internet Protocol Suite (TCP/IP) untuk melayani miliaran pengguna di seluruh dunia. Pengertian internet menurut para ahli : a. Internet adalah suatu interkoneksi sebuah jaringan komputer yang dapat memberikan layanan informasi secara lengkap. Dan, terbukti bahwa internet dilihat sebagai media maya yang dapat menjadi rekan bisnis, politik, sampai hiburan. Semuanya tersaji lengkap di dalam media ini (Sidharta, Lani. 1996).



22



b. Khoe yao tung menyatakan bahwa intenet adalah jaringan yang satelit komunikasi yang fungsinya sangat beragam dan tentu merupakan pendukung internet di seluruh dunia (Tung, Khoe, Yao. 1997). Berdasarkan kedua pendapat diatas, bahwa dapat disimpulkan bahwa internet adalah suatu jaringan komunikasi antara computer yang besar, yang mencakup seluruh dunia dan berbasis pada sebuah protocol yang disebut TCP/IP (Tranmission Control Protocol/ Internet protocol). Selain itu internet dapat disebut sebagai sumber daya informasi yang dapat digunakan oleh seluruh dunia dalam mencari informasi. 2.13. Android Android adalah system operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat bergerak layar sentuh seperti telepon pintar dan komputer tablet. Android awalnya dikembangkan oleh Android, Inc., dengan dukungan finansial dari Google, yang kemudian membelinya pada tahun 2005. Sistem operasi ini dirilis secara resmi pada tahun 2007, bersamaan dengan didirikannya Open Handset Alliance, konsorsium dari perusahaan-perusahaan perangkat keras, perangkat lunak, dan telekomunikasi yang bertujuan untuk memajukan standar terbuka perangkat seluler. Ponsel Android pertama mulai dijual pada bulan Oktober 2008. Antarmuka pengguna Android umumnya berupa manipulasi langsung, menggunakan gerakan sentuh yang serupa dengan tindakan nyata, misalnya menggeser, mengetuk, dan mencubit untuk memanipulasi objek di layar, serta papan ketik virtual untuk menulis teks. Selain perangkat layar sentuh, Google juga telah mengembangkan Android TV untuk televisi, Android Auto untuk mobil, dan Android Wear untuk jam tangan, masing-masingnya memiliki antarmuka pengguna yang berbeda. Varian Android juga digunakan pada komputer jinjing, konsol permainan, kamera digital, dan peralatan elektronik lainnya. Android adalah sistem operasi dengan sumber terbuka, dan Google merilis kodenya di bawah Lisensi Apache. Kode dengan sumber terbuka dan lisensi perizinan pada Android memungkinkan perangkat lunak untuk dimodifikasi secara bebas dan didistribusikan oleh para pembuat perangkat, operator nirkabel, dan pengembang aplikasi. Selain itu, Android memiliki sejumlah besar komunitas



23



pengembang aplikasi (apps) yang memperluas fungsionalitas perangkat, umumnya ditulis dalam versi kustomisasi bahasa pemrograman Java. Pada bulan Oktober 2013, ada lebih dari satu juta aplikasi yang tersedia untuk Android, dan sekitar 50 miliar aplikasi telah diunduh dari Google Play, toko aplikasi utama Android. Sebuah survei pada bulan April-Mei 2013 menemukan bahwa Android adalah platform paling populer bagi para pengembang, digunakan oleh 71% pengembang aplikasi bergerak. Di Google I/O 2014, Google melaporkan terdapat lebih dari satu miliar pengguna aktif bulanan Android, meningkat dari 583 juta pada bulan Juni 2013. Faktor-faktor di atas telah memberikan kontribusi terhadap perkembangan Android, menjadikannya sebagai sistem operasi telepon pintar yang paling banyak digunakan di dunia, mengalahkan Symbian pada tahun 2010. Android juga menjadi pilihan bagi perusahaan teknologi yang menginginkan sistem operasi berbiaya rendah, bisa dikustomisasi, dan ringan untuk perangkat berteknologi tinggi tanpa harus mengembangkannya dari awal. Sifat Android yang terbuka juga telah mendorong munculnya sejumlah besar komunitas pengembang aplikasi untuk menggunakan kode sumber terbuka sebagai dasar proyek pembuatan aplikasi, dengan menambahkan fitur-fitur baru bagi pengguna tingkat lanjut atau mengoperasikan Android pada perangkat yang secara resmi dirilis dengan menggunakan sistem operasi lain. Pada November 2013, Android menguasai pangsa pasar telepon pintar global, yang dipimpin oleh produk-produk Samsung, dengan persentase 64% pada bulan Maret 2013. Pada Juli 2013, terdapat 11.868 perangkat Android berbeda dengan beragam versi. Keberhasilan sistem operasi ini juga menjadikannya sebagai target ligitasi paten "perang telepon pintar" antar perusahaan-perusahaan teknologi. Hingga bulan Mei 2013, total 900 juta perangkat Android telah diaktifkan di seluruh dunia, dan 48 miliar aplikasi telah dipasang dari Google Play.



2.13.1. Arsitektur Android a.



Aplikasi dan widgets Applications dan Widgets ini adalah layer di mana kita berhubungan



dengan aplikasi saja, di mana biasana kita download aplikasi kemudian kita



24



lakukan instalasi dan jalankan aplikasi tersebut. Di Layer terdapat aplikasi inti termasuk klien email, program SMS, kalender, peta, browser, kontak, dan lain-lain. Semua aplikasi ditulis menggunakan bahasa pemrograman Java. b.



Aplikasi Framework Android adalah "Open Development Platform" yaitu Android



menawarkan kepada pengembang atau memberi kemampuan kepada pengembang untuk membangun aplikasi yang bagus dan inovatif. Pengembang bebas untuk mengakses perangkat keras, akses informasi resources, menjalankan service background, mengatur alarm, dan menambahkan status notifications, dan sebagainya. Pengembang memiliki akses penuh menuju API framework seperti yang dilakukan oleh aplikasi yang kategori inti. Arsitektur aplikasi dirancang supaya kita dengan mudah dapat menggunakan kembali komponen yang sudah digunakan(reuse). Sehingga bisa kita simpulkan Applications Framework ini adalah layer di mana para pembuat aplikasi melakukan pengembangan/pembuatan aplikasi yang akan dijalankan di sistem operasi android, karena pada layer inilah aplikasi dapat dirancang dan dibuat, seperti content-providers yang berupa sms dan panggilan telepon. c.



Libraries Libraries ini adalah layer di mana fitur-fitur Android berada, biasanya



para pembuat aplikasi mengakses libraries untuk menjalankan aplikasi. Berjalan di atas kernel, Layer ini meliputi berbagai library C/C++ inti seperti Libc dan SSL. d.



Android Run Time Layer yang membuat aplikasi Android dapat dijalankan di mana dalam



prosesnya menggunakan implementasi Linux. Dalvik Virtual Machine (DVM) merupakan mesin yang membentuk dasar kerangka aplikasi Android. e.



Linux Kernel Linux Kernel adalah layer di mana inti dari operating sistem dari



Android itu berada. Berisi file-file system yang mengatur sistem processing,



25



memory, resource, driver, dan sistem-sistem operasi android lainnya. Linux kernel yang digunakan android adalah linux kernel relase 2.6.



Gambar 2.18. Linux Kernel Sumber : http://teknologinyata.blogspot.co.id/2015/04/arsitekturandroid.html 2.13.2. Aplikasi Blynk Blynk adalah sebuah layanan server yang digunakan untuk mendukung project Internet of Things. Layanan server ini memiliki lingkungan mobile user baik Android maupun iOS. Blynk Aplikasi sebagai pendukung IoT dapat diundung melalui Google play. Blynk mendukung berbagai macam hardware yang dapat digunakan untuk project Internet of Things. Blynk adalah dashborad digital dengan fasilitas antarmuka grafis dalam pembuatan projectnya. Penambahan komponen pada Blynk Apps dengan cara Drag and Drop sehingga memudahkan dalam penambahan komponen Input/output tanpa perlu kemampuan pemrograman Android maupun iOS. Blynk diciptakan dengan tujuan untuk control dan monitoring hardware secara jarak jauh menggunakan komunikasi data internet ataupun intranet (jaringan LAN). Kemampuna untuk menyimpan data dan menampilkan data secara visual baik menggunakan angka, warna ataupun



26



grafis semakin memudahkan dalam pembuatan project dibidang Internet of Things. Terdapat 3 komponen utama Blynk,



a. Blynk Apps Blynk Apps memungkinkan untuk membuat project interface dengan berbagai macam komponen input output yang mendukung untuk pengiriman maupun penerimaan data serta merepresentasikan data sesuai dengan komponen yang dipilih. Representasi data dapat berbentuk visual angka maupun grafik. Terdapat 4 jenis kategori komponen yang berdapat pada Aplikasi Blynk : 1. Controller digunakan untuk mengirimkan data atau perintah ke Hardware. 2. Display digunakan untuk menampilkan data yang berasal dari hardware ke smartphone. 3. Notification digunakan untuk mengirim pesan dan notifikasi. 4. Interface Pengaturan tampilan pada aplikasi Blynk dpat berupa menu ataupun tab. 5. Others beberapa komponen yang tidak masuk dalam 3 kategori sebelumnya diantaranya Bridge, RTC, Bluetooth.



b. Blynk Server Blynk server merupakan fasilitas Backend Service berbasis cloud yang bertanggung jawab untuk mengatur komunikasi antara aplikasi smart phone dengan lingkungan hardware. Kemampun untuk menangani puluhan hardware pada saat yang bersamaan semakin memudahkan bagi para pengembang sistem IoT. Blynk server juga tersedia dalam bentuk local server apabila digunakan pada lingkungan tanpa internet. Blynk server local bersifat open source dan dapat diimplementasikan pada Hardware Raspberry Pi.



27



c. Blynk Library Blynk Library dapat digunakan untuk membantu pengembangan code. Blynk library tersedia pada banyak platform perangkat keras sehingga semakin memudahkan para pengembang IoT dengan fleksibilitas hardware yang didukung oleh lingkungan Blynk.



Gambar 2.19. Blynk Cloud Server Sumber : https://www.blynk.cc/doc



BAB III METODOLOGI PENELITIAN



3.1.



Jenis Penelitian Jenis penelitian adalah rancang bangun Smart Garden berbasis IoT



menggunakan aplikasi Blynk. 3.2.



Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Jl. Jokotole 3 (Rumah Ibu Nurwahidah Jamal),



Balikpapan Tengah, Kota Balikpapan. Waktu penelitian mulai tanggal 19 April – 10 Juli 2018. 3.3.



Peralatan dan Bahan yang digunakan Penelitian Rancang Bangun Smart Garden berbasis IoT Menggunakan



Aplikasi Blynk membutuhkan peralatan dan bahan sebagai berikut: 1. Peralatan Tabel 3.1. Daftar Peralatan Sumber: Penulis No. 1



Nama Alat Laptop



2



Printer



3



Solder



4



Spesifikasi Acer Aspire V5 64bit OS Win 10 Canon



Keterangan



Tang Kombinasi



220V 50-60 Hz, 30W Medium



5



Gergaji Besi



Medium



6



Bor Listrik



Medium



Akan digunakan dalam proses komponen Akan digunakan dalam proses hardware Akan digunakan dalam proses hardware Akan digunakan dalam proses hardware



Akan digunakan dalam pembuatan desain Akan digunakan dalam printing laporan wiring pembuatan pembuatan pembuatan



2. Bahan Tabel 3.2. Daftar Bahan Sumber: Penulis No. 1



Spesifikasi Sketch 1.85



2



Nama Bahan Software Arduino IDE Aplikasi Blynk



3



Pupuk dan Tanah



-



4



Pipa



1.5 inch



Keterangan Akan digunakan dalam pemrograman Smart Garden Akan digunakan dalam sistem Monittoring Smart Garden Akan digunakan dalam media tanam tanaman Akan digunakan dalm sistem penyiraman dan pemupukan



Blynk 2.18.0



28



29



3. Komponen Tabel 3.3. Daftar Komponen Sumber: Penulis



3.4.



No. 1



Nama Komponen Arduino Uno



Spesifikasi Rev 3



Keterangan Mikrokontroler Smart Garden



2



Sensor pH



-



3



Sensor Soil Moisture -



4



Sensor DHT11



-



5



Sensor Ultrasonik



-



6



Selenoid Valve



5Vdc-220Vac



7



Sensor LDR



-



8



ESP8266 Wifi



-



9



MiFi



Bolt 4G



10



Kabel/Jumper



-



Akan digunakan sebagai pembaca nilai pH tanah Akan digunakan sebagai pembaca nilai kelembaban tanah Akan digunakan sebagai pembaca nilai suhu dan kelembaban udara Akan digunakan sebagai pembaca level penampungan air dan pupuk cair organik Akan digunakan sebagai sistem penyiraman dan pemupukan Akan digunakan sebagai pembaca nilai intensitas cahaya Akan digunakan sebagai penghubung sistem hardware ke server blynk Akan digunakan sebagai media penghubung hardware dan software Akan digunakan sebagai wiring hardware



11



Modul RTC



-



12



Wemos D1 R2



-



Akan digunakan sebagai counter pemupukan dan penyiraman akan digunakan sebagai controller dan penghubung ke server blynk



Rancangan Anggaran Biaya Penelitian tentang rancang bangun smart garden berbasis IoT menggunakan



aplikasi blynk membutuhkan peralatan, bahan dan komponen dengan anggaran biaya sebagai berikut: Tabel 3.4. Rancangan Anggaran Biaya Sumber: Penulis No 1 2 3 4 5 6 7



Item Pipa 1/2 inch 4 m Pipa 1 inch Elbow Kran Selenoid Sensor pH Sensor Soil Moisture Sensor DHT11



Jumlah Item 6 5 6 2 1 1 1



Satuan 4m 4m pcs pcs pcs pcs pcs



Harga Item Rp 10.000 Rp 25.000 Rp 2.500 Rp 90.000 Rp 200.000 Rp 18.000 Rp 20.000



Jumlah Harga Rp 60.000 Rp 125.000 Rp 14.000 Rp 180.000 Rp 200.000 Rp 18.000 Rp 20.000



30



8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21



1 Sensor LDR pcs 2 Sensor Ultrasonik pcs 1 Arduino Mega 2560 pcs Pupuk + Tanah Hara 4 Karung 1 ESP8266 pcs 2000 Credit Point Blynk point 1 Modul RTC pcs 2 Relay 1 channel pcs 1 IC CD4051 pcs 1 Pupuk Cair Organik ml 1 Tandon 1200L 1 Drum 60L 10 Kayu jati & triplek pcs dll TOTAL BIAYA



Rp 5.000 Rp 16.500 Rp 143.000 Rp 15.000 Rp 45.000 Rp 20.000 Rp 20.000 Rp 18.000 Rp 5.000 Rp 40.000 Rp 15.000 -



Rp 5.000 Rp 33.000 Rp 143.000 Rp 60.000 Rp 45.000 Rp 20.000 Rp 20.000 Rp 36.000 Rp 5.000 Rp 40.000 Rp 150.000 Rp 100.000 Rp 1.274.000



Dari tabel di atas, harga total keseluruhan dari rancang bangun smart garden berbasis IoT ini adalah Rp 1.274.000 (Satu Juta Dua Ratus Tujuh Puluh Empat Ribu Rupiah). Harga untuk masing-masing alat, bahan dan komponen tidak mutlak sama pada seluruh wilayah. Perbedaan harga komponen pada masing masing wilayah kemungkinan besar terjadi dikarenakan faktor wilayah dan juga distribusi. 4.5.



Metodologi Penelitian Pada metodologi penelitian tugas akhir menjelaskan tentang bagaimana cara



kerja pengerjaan tugas akhir yang akan dijelaskan dengan diagram alir tugas akhir. Diagram alir tugas akhir disesuaikan dengan tahapan – tahapan yagn dilakukan selama pengerjaan tugas akhir. Diagram alir metode tugas akhir dapat ditunjukkan dalam Gambar 3.1.



31



Gambar 3.1. Diagram Alir Metode Penelitian Sumber: Penulis Penelitian tugas akhir ini dilakukan untuk merancang dan mengembangkan alat penyiraman dan pemupukan secara otomatis. Untuk mendapatkan hasil yang baik, diperlukan langkah-langkah pengerjaan tugas akhir yang tepat dan beruntun. Hal ini dimaksudkan untuk memberikan kemudahan bagi peneliti dalam merancang dan membangun, analisa, dan perbaikan kesalahan yang juga berguna bagi pengembangan selanjutnya. Pada dasarnya proses perancangan yang dilakukan peneliti dapat dibedakan menjadi dua tahapan utama, yaitu tahap perancangan hardware dan koneksi hardware ke aplikasi blynk melalui blynk cloud. Apabila pada pengujian peneliti menemui kendala maka peneliti akan kembali pada tahap perancangan untuk memastikan dan memperbaiki kesalahan.



32



4.6.



Skematik Hardware Smart garden Dalam merancang sebuah alat, diperlukan sebuah skematik atau wiring yang



berfungsi sebagai acuan dalam mengerjakan Smart Garden pada sisi perangkat kerasnya.



Gambar 3.2. Skematik Hardware Smart Garden Sumber: Penulis 4.7.



LayOut Smart Garden Dalam pembuatan alat smart garden ini, terdapat layout atau gambaran dari



smart garden, dimana berfungsi sebagai acuan dalam pembuatan taman, perpipaan untuk penyiraman, perpipaan untuk pemupukan, dan objek tanaman. Berikut ini adalah layout rancangan smart garden.



33



Gambar 3.3. LayOut Smart Garden Sumber: Penulis



Gambar 3.4. Posisi Pipa Pemupukan dan Penyiraman Sumber: Penulis



34



4.8.



Blok Diagram Pada pembuatan alat penyiraman dan pemupukan secara otomatis ini,



terdapat banyak komponen elektronika yang digunakan dengan fungsi yang berbeda – beda. Dibutuhkan sebuah blok diagram yang menunjukkan bagian – bagian dari alat smart garden berdasarkan penyiraman atau pemupukan, yang dimana koneksi jaringan menggunakan papan mikrokontroller Arduino mega 2560 dengan modul ESP8266. Berikut ini adalah Blok Diagram Rancang bangun Smart Garden berbasis IoT Menggunakan Aplikasi Blynk.



Gambar 3.5. Blok Diagram Smart Garden Sumber: Penulis 4.9.



Diagram Alir



Keterangan mengenai sistem kerja Smart Garden: Sebelum adanya proses penyiraman dan pemupukan secara otomatis, lampu led terlebih dahulu menyala, setelah itu output dari sensor suhu dan kelembaban udara, kelembaban tanah, RTC, dan semua sensor yang terlibat pada proses penyiraman dan pemupukan diproses oleh mikrokontroler. Jika tombol “on” pada aplikasi blynk ditekan maka semua proses akan berjalan, dan jika koneksi perangkat keras terputus dari server, maka perangkat akan mengambil kondisi terakhir dari pada tombol di aplikasi.



35



3.9.1. Diagram Alir Sistem Smart Garden Diagram alir sistem Smart Garden, dimulai dengan inisialisasi header dan definisi port yang digunakan, setelah itu sistem memeriksa koneksi hardware ke server blynk melalui koneksi Arduino dengan modul esp8266, sistem mengambil kondisi terakhir dari tombol di server dan merubah kondisi dari led sesuai dengan nilai kondisi pada server, jika led “on” maka seluruh proses pembacaan sensor dan push data ke server akan dilakukan, jika “off” seluruh proses tersebut tidak berjalan. Diagram alir sistem Smart Garden dapat dilihat pada gambar 3.6. 3.9.2. Diagram Alir Proses Penyiraman Proses penyiraman dilakukan dengan membaca output sensor kelembaban tanah, suhu dan kelembaban udara serta RTC sebagai pembatas jumlah penyiraman dalam satu hari, jika semua output sensor tersebut sesuai dengan parameter yang ditetapkan maka proses penyiraman akan dilakukan. Diagram alir proses penyiraman dapat dilihat pada gambar 3.10.



3.9.3. Diagram Alir Proses Pemupukan Proses pemupukan dilakukan dengan membaca sensor cahaya, dan RTC sebagai pembatas jumlah pemupukan dalam satu minggu, jika semua output sensor tersebut sesuai dengan parameter yang ditetapkan maka proses pemupukan akan dilakukan. Diagram alir proses pemupukan dapat dilihat pada gambar 3.10.



36



2



Gambar 3.6. Diagram Alir Sistem Smart Garden Sumber: Penulis



3



Gambar 3.7. Diagram Alir Proses Fungsi checkPenampungan Sumber: Penulis



37



3



4



Gambar 3.8. Diagram Alir Proses Fungsi checkConnection Sumber: Penulis



4



Gambar 3.9. Diagram Alir Proses Fungsi clockDisplay Sumber: Penulis



38



Gambar 3.10. Diagram Alir Proses Fungsi clockDisplay Lanjutan Sumber: Penulis



39



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN



Dalam menganalisa rancangan implementasi Rancang Bangun Smart Garden Berbasis IoT Menggunakan Aplikasi Blynk dilakukan dengan menguji dari tiap – tiap bagian rangkaian, kesesuaian sensor dengan kondisi medianya, konektivitas, dan kelancaran serta kesesuaian program dalam waktu pengujian selama 7 hari pada waktu pagi, siang, dan sore. Pengujian ini dimaksudkan agar hasil yang diperoleh sesuai dengan parameter – parameter yang telah ditetapkan. 4.1.



Pengujian sensor Pengujian sensor diperlukan untuk mengetahui keakuratan dan kondisi dari



pada sensor – sensor yang digunakan pada sistem Smart Garden. Khususnya pewaktuan untuk jadwal pemupukan dan pembacaan sensor soil moisture, agar didapatkan hasil pembacaan yang sesuai dengan kondisi real dari objek yang dibaca.



Gambar 4.1. Pengujian Sensor dan Sistem. Sumber: Penulis



4.1.1. Pengujian kelembaban tanah Pengujian sensor soil moisture atau kelembaban tanah, dilakukan dengan mengunakan sampel tanah kering, setengah basah, dan basah, dimana sinyal ADC dipetakan dengan skala 0 – 100 dalam satuan persen.



40



Gambar 4.2. Pengujian Sensor Soil Moisture Sumber: Penulis



Hasil dari pengujian menunjukkan bahwa sensor kelembaban tanah dapat membaca nilai dengan akurat pada tanah dengan tingkat kelembaban kering, setengah basah, dan basah dapat dilihat pada gambar 4.3, 4.4, dan 4.5.



Kelembaban tanah



Gambar 4.3. Data Pengujian Kelembaban Tanah Kering Sumber: Penulis Pada gambar diatas nilai yang ditunjukkan dari pembacaan sensor soil moisture adalah nilai ADC dalam satuan persen (%), dimana jika kandungan air pada tanah yang diterima sensor Soil Moisture berkurang atau sedikit maka nilai dari hasil pembacaan sensor akan kecil. Dari hasil pengujian didapatkan data 15%.



41



Kelembaban tanah



Gambar 4.4. Data Pengujian Kelembaban Tanah Setengah Basah Sumber: Penulis



Pada gambar diatas nilai ynag ditunjukkan adalah nilai ADC dalam satuan persen (%), dimana jika kandungan air dalam tanah yang diterima sensor Soil Moisture bertambah maka nilai dari hasil pembacaan sensor akan bertambah. Dari hasil pengujian didapatkan data 51%.



Kelembaban tanah



Gambar 4.5. Data Pengujian Kelembaban Tanah Basah Sumber: Penulis Gambar diatas menunjukkan nilai kelembaban tanah dalam satuan persen, dimana pada saat tanah basah maka hasil pembacaan dari sensor akan tinggi. Dari hasil pengujian didapatkan data 72%.



42



4.1.2. Pengujian sensor cahaya Uji hasil pembacaan dengan beberapa kondisi cahaya, mulai dari bercahaya terang, redup, dan gelap. Sensor mampu membaca nilai dengan baik yang dipetakan dalam satuan persen.



Gambar 4.6. Pengujian Sensor LDR (Light Dependant Resistor) Sumber: Penulis Hasil pengujian sensor LDR dengan menghubungkan salah satu kaki sensor ke kaki y0 IC, didapatkan hasil pembacaan yang baik sesuai kondisi cahaya yang diterima sensor.



Gambar 4.7. Hasil Pengujian Kondisi Banyak Cahaya Sumber: Penulis Gambar diatas adalah nilai intensitas cahaya dalam satuan persen atau nilai konversi ADC ke persen, didalam pemrograman Arduino disebut mapping. Terdapat 2 buah sensor LDR setiap LDR diberi nama satu dan dua. Nilai dari sensor LDR diatas adalah nilai pembacaan pada saat sensor LDR menerima banyak cahaya sebesar 100 %.



43



Gambar 4.8. Hasil Pengujian Kondisi Redup Sumber: Penulis Terdapat 2 buah sensor LDR setiap LDR diberi nama satu dan dua. Nilai dari sensor LDR diatas adalah nilai pembacaan pada saat sensor LDR menerima cahaya dengan nilai terendah 60% dan nilai tertinggi pada intensitas cahaya menengah adalah 72%, dimana pembacaan 100% diatas adalah transisi dari pembacaan dengan banyak cahaya ke cahaya menengah.



Gambar 4.9. Hasil pengujian minim cahaya Sumber: Penulis



44



Terdapat 2 buah sensor LDR setiap LDR diberi nama satu dan dua. Nilai dari sensor LDR diatas adalah nilai pembacaan pada saat sensor LDR menerima sedikit cahaya dengan nilai terendah 0% dan tertinggi 29%, nilai 100% diatas adalah nilai transisi saat sensor belum tertutup. 4.1.3. Pengujian sensor DHT11 Uji pembacaan sensor DHT11 suhu dan kelembaban udara, sensor DHT11 diletakkan pada kotak sensor yang berada pada dekat dengan objek tanaman, sensor membaca nilai temperatur udara dan kelembaban udara dengan baik, tidak terjadi fluktuasi nilai pada proses pembacaan selama pengujian sensor.



Gambar 4.10. Pengujian Sensor DHT11 Sumber: Penulis



Kelembaban Udara & Temperatur Udara



Gambar 4.11 Hasil Pengujian Sensor DHT11 Sumber: Penulis



45



4.1.4. Pengujian pembacaan level reservoir air dan pupuk Uji pembacaan sensor jarak(ultrasonik), sensor diletakkan pada masing – masing penutup penampungan. A. Pengujian pada penampungan pupuk. Komposisi dari penampungan pupuk adalah 60L air dan 250ml pupuk cair organik NASA. Batas minimum parameter sensor yaitu 100cm dan maksimum 5cm.



Gambar 4.12. Penampungan Pupuk Cair Organik Sumber: Penulis



Gambar 4.13. Pupuk Cair Organik Sumber: Penulis



46



Gambar 4.14. Sensor Ultrasonik Pupuk Cair Organik Sumber: Penulis



Gambar 4.15. Hasil Pengujian Tinggi Permukaan Pupuk Cair Organik Sumber: Penulis Hasil dari pembacaan sensor ultrasonik adalah 41 cm, dan 49 cm, tergantung dari jarak benda dengan sensor ultrasonik. B. Pengujian pada penampungan air Pengujian level tinggi permukaan air menggunakan sensor ultrasonik dilakukan pada penampungan ber-volume 1500L, dimana sensor diletakkan pada penutup penampungan, hasil dari pembacaan sensor berpengaruh pada proses kondisi tercapainya proses penyiraman pada tanaman.



47



Gambar 4.16. Penampungan Air Sumber: Penulis



Gambar 4.17. Sensor Ultrasonik Penampungan Air Sumber: Penulis Sensor membaca dengan mengirimkan sinyal ultrasonik kearah depan dengan sudut sinyal 30˚, benda yang terkena sinyal akan memantulkan sinyal tersebut dan ultrasonik akan menerima sinyal tersebut dan mengkonversinya menjadi satuan centi meter (cm) dengan membagi dua waktu penerimaan sinyal dari pengiriman sampai sinyal diterima kembali oleh sensor.



48



4.1.5. Pengujian RTC Pengujian ini digunakan untuk menambahkan fitur waktu dan batas melakukan penyiraman dan pemupukan serta fitur notifikasi saat penyiraman atau pemupukan sedang berlangsung.



Sinkronisasi waktu



Gambar 4.18. Hasil Sinkronisasi Fitur RTC Blynk Sumber: Penulis 4.2.



Perancangan Mini Garden dan instalasi perpipaan Perancangan mini garden dimulai dengan membuat kotak berukuran 1 x 1m



menggunakan kayu jati dan dilengkapi dengan lubang untuk pipa penyiraman dan pemupukan serta intalasi kabel. Komposisi dari media tanam adalah sebagai berikut: 1. 2.5 karung tanah dan kompos 2. 4 karung tanah 3. 0.5 karung kecil sekam



Gambar 4.19. Pembuatan Media Tanam Sumber: Penulis



49



Media tanah tersebut ditanami dengan 4 tanaman cabai rawit berusia satu bulan dan dilakukan pemindahan dari polybag ke media tanam tanah (transplanting) pada sore hari.



Gambar 4.20. Transplanting Cabai Rawit Sumber: Penulis 4.3.



Pengujian sistem penyiraman Pengujian sistem penyiraman, dilakukan dengan menyesuaikan kondisi



actual dari masukan sensor dengan parameter – parameter yang telah ditetapkan, dimana penyiraman terjadi jika kondisi kelembaban udara dibawah 95%, temperatur udara diatas 28˚C, kelembaban tanah dibawah 45 – 50%, intensitas cahaya diatas 60% (satuan persen), dan waktu penyiraman antara pagi dan sore dengan batas penyiraman 2 kali dalam satu hari.



Gambar 4.21. Seleoid Valve Penyiraman Sumber: Penulis



50



Selang penyiraman



Gambar 4.22. Sprayer Penyiraman Sumber: Penulis 4.4.



Pengujian sistem pemupukan Pengujian sistem pemupukan dilakukan dengan menyesuaikan kondisi



aktual dari masukan sensor dengan parameter – parameter yang telah ditetapkan, Winarno.F.G, dkk, ed. (2017: 108-109) mengatakan, “menurut buku panduan berjudul cabai, pemupukan terjadi jika waktu pemupukan pada sore hari tercapai dengan batas pemberian pupuk 1 minggu sekali.”



Selang pemupukan



Gambar 4.23. Pipa Pemupukan Sumber: Penulis



51



4.5.



Flashing modul esp8266 Flashing modul esp8266 dilakukan agar menyesuaikan versi firmware



esp8266 dengan versi compatible blynk, versi yang didukung oleh blynk yaitu 1.5.4 dimana esp8266 harus di downgrade dengan cara flashing, dengan menghubungkan pin pada esp8266 ke slot usb melalui converter USB to TTL.



Gambar 4.24. Wiring ESP8266 dengan USB to TTL Sumber: Penulis



Gambar 4.25. ESP8266 dan USB to TTL Sumber: Penulis



52



Gambar 4.26. Flashing ESP8266 Sumber: Penulis 4.6.



Instalasi library esp8266, dan blynk Instalasi library pendukung untuk konektivitas papan mikrokontroler dengan



internet dan server blynk. Untuk library Blynkesp8266 dan library blynk dapat diinstall secara manual ke folder library pada path penginstalan Arduino.



Gambar 4.27. Instalasi Library Blynk & BlynkESP8266 Sumber: Penulis 4.7.



Pengujian sistem IoT Pengujian sistem IoT dengan membaca seluruh input dari semua sensor yang



terpasang, terdapat 12 widget pada aplikasi blynk yang tersinkronisasi oleh Arduino mega 2560, 1 widget button, 7 widget pembacaan sensor, 3 widget notifikasi dan 1 widget grafik untuk penyimpanan data sensor. Sinkronisasi widget dilakukan menggunakan perintah Blynk.virtualwrite(), dan koneksi hubungan menggunakan perintah Blynk.connect(), mendefinisikan auth akun yang dikirim melalui email,



53



server blynk, port yang digunakan, dan ssid dan password dari access point. Hasil dari pembacaan seluruh sensor dapat dilihat pada gambar 4.28.



Gambar 4.28. Pengaturan Sinkronisasi Akun dan Konektivitas Sumber: Penulis



Dengan menginisialiasi auth token, ssid, pass, server dan port yang digunakan serta header blynk dan header modul interface yang digunakan, maka koneksi pada program selesai. Selanjutnya adalah proses penyambungan pin ESP8266 dengan Arduino mega 2560. TX esp  TX1 Arduino RX esp  RX1 Arduino Vcc esp  3.3v Arduino Vee esp  3.3v Arduino Gnd esp  Gnd Arduino



Gambar 4.29. Hasil Koneksi Perangkat dengan Server Blynk Sumber: Penulis



54



Gambar 4.30. Tampilan Aplikasi Blynk Sumber: Penulis Terdapat 15 widget pada aplikasi blynk yang dunakan untuk menampilkan nilai dari sensor – sensor, notifikasi email & ponsel, tombol on/off, grafik dari pembacaan sensor, RTC, dan tanggal atau waktu. 4.8.



Pengujian Smart Garden Pengujian smart garden dilakukan selama seminggu dimulai dari tanggal 4



July 2018 hingga 10 July 2018, data pengujian diambil pada 3 waktu yaitu pagi, siang, dan, sore. Dimana, jika kondisi parameter pemupukan atau penyiraman yang ditetapkan terpenuhi maka sistem akan bekerja dengan membuka keran elektrik (Selenoid Valve) dengan batas penyiraman 2 kali dalam satu hari dan pemupukan 1 kali dalam seminggu.



55



Gambar 4.31. Sensor Pada Mini Garden Sumber: Penulis Semua sensor yang berada pada mini garden berada pada kotak sensor, dibuat untuk melindungi sensor dari air yang dapat merusak sensor – sensor pada mini garden. Smart garden bekerja jika tombol pada aplikasi bernilai 1 atau dalam keadaan “on”, dan led indikator pada perangkat smart garden akan menyala. Hasil pengujian dapat dilihat pada gambar 4.32, 4.33, dan 4.34.



Sistem bekerja



Gambar 4.32. Sistem Smart Garden Bekerja Sumber: Penulis



56



Gambar 4.33. Tombol On Sumber: Penulis



Led sistem



Power



Gambar 4.34. Led Indikator Hidup Sumber: Penulis



57



Smart garden tidak bekerja jika tombol pada aplikasi bernilai 0 atau dalam keadaan “off”, dan led indikator pada perangkat smart garden akan padam. Hasil pengujian dapat dilihat pada gambar 4.35, 4.36, dan 4.37.



Sistem tidak bekerja



Gambar 4.35. Sistem Smart Garden Tidak Bekerja Sumber: Penulis



Gambar 4.36. Tombol off Sumber: Penulis



58



Led Indikator



Led power



Gambar 4.37. Led Indikator Padam Sumber: Penulis



Jika terjadi proses pemupukan atau penyiraman pada mini garden, maka sistem akan memberikan notifikasi melalui email dan notifikasi ke ponsel pengguna yang telah tersinkronisasi dengan sistem.



Gambar 4.38. Email Notifikasi Penyiraman Kebunku Sumber: Penulis



Gambar 4.39. Email Notifikasi Pemupukan Kebunku Sumber: Penulis



59



Gambar 4.40. Notifikasi Penyiraman Sumber: Penulis



Gambar 4.41. Notifikasi Pemupukan Sumber: Penulis



Perubahan led indikator pada perangkat keras smart garden jika terjadi pemupukan atau penyiraman dapat dilihat pada gambar 4.42 dan 4.43.



60



Led Pemupukan Led Penyiraman



Gambar 4.42. Led Indikator Pada Hardware Sumber: Penulis



Tabel 4.1. Hasil Pengujian Sistem Smart Garden Sumber: Penulis Waktu Hari/tanggal



4/7/2018



5/7/2018



6/7/2018



7/7/2018



8/7/2018



9/7/2018



10/7/2018



Sensor Waktu Pagi siang sore Pagi siang sore Pagi siang sore Pagi siang sore Pagi siang sore Pagi siang sore Pagi siang sore



Kelembaban Cahaya(%) Temperatur Tanah(%) Udara(˚C) 65 84 27 61 95 32 60 53 30 55 79 26 74 92 30 72 51 29 73 88 27 69 96 29 63 50 29 65 83 27 59 94 32 55 56 31 71 86 28 68 97 32 64 48 30 65 82 27 60 98 31 56 49 29 74 85 27 71 97 33 67 51 30



Kelembaban Udara 95 90 95 95 85 95 95 90 95 95 85 95 95 85 95 95 87 95 95 86 95



BAB V PENUTUP



5.1.



Kesimpulan Dalam penulisan penelitian tugas akhir ini telah diuraikan bagaimana sensor-



sensor dapat terhubung dan diproses pada mikrokontroler, serta bagaimana datadata dari sensor dapat dikirimkan ke aplikasi Blynk melalui modul ESP8266, maka penulis menyimpulkan bahwa: 1. Smart Garden berbasis IoT menggunakan aplikasi blynk dirancang menggunakan sensor DHT11, sensor LDR, sensor kelembaban tanah, sensor ultrasonik, Arduino mega 2560, dan modul esp8266 01. 2. Perancangan smart garden berbasis IoT dimulai dengan pembuatan mini garden, uji coba sensor, konfigurasi perangkat lunak dan perangkat keras, perancangan sistem smart garden, perancangan sistem IoT ke platform IoT blynk, dan percobaan smart garden dengan IoT. 3. Penyiraman terjadi pada saat batas penyiraman 2 kali dalam satu hari belum terpenuhi, temperature diatas 25˚C, kelembaban udara dibawah atau sama dengan 95, kelembaban tanah dibawah 60%, nilai jarak sensor dari permukaan air kurang dari 130 cm, dan intensitas cahaya diatas 60%. Pemupukan terjadi pada saat batas pemupukan satu minggu sekali belum terpenuhi, nilai jarak sensor dari permukaan air kurang dari 70 cm, dan pada jam 16.05 WITA. 5.2.



Saran Tugas akhir ini masih memiliki beberapa kekurangan. Oleh karena itu,



berikut adalah beberapa saran untuk pengembangan tugas akhir ini : 1. Sebelum merancangan sistem perhatikan kesesuaian platform IoT dengan perangkat yang digunakan. 2. Dibutuhkan pengembangan dalam sistem monitoring offline, misalnya menggunakan LCD, OLED, dll. 61



62



3. Untuk jarak komunikasi nirkabel dan efektivitas dalam penggunaan kabel, dibutuhkan sistem pemrosesan yang terpisah antara pemrosesan data sensor dengan kontroller. 4. Penyediaan sumber daya backup, jika sewaktu – waktu tidak ada sumber listrik utama. 5. Sistem monitoring berbasis web, dengan menggunakan fitur webhook blynk dan sinkronisasi ke server IoT thinkspeak.



DAFTAR PUSTAKA



Aji. (2017). Produksi Cabai di Kaltim Cuma Segini, Sisanya Didatangkan dari Jawa dan Sulawesi,



Kaltim



Prokal,



18



Januari



2017,



Diambil



dari:



http://kaltim.prokal.co/read/news/289609-produksi-cabai-di-kaltim-cuma-seginisisanya-didatangkan-dari-jawa-dan-sulawesi/2 (16 Februari 2018, 14:20:21 WITA) Amanda, Shinta. (2016). “Apa Yang Dimaksud Internet of Things (IoT)”. Diambil dari: dari:http://www.academia.edu/12799103/Teknik_Budidaya_Tanaman (19 Februari 2018, 15:20:21 WITA) Anonim.



2017.



“Teknik



Budidaya



Tanaman”,



[pdf],



http://www.academia.edu/12799103/Teknik_Budidaya_Tanaman



Diambill (23



dari: Februari



2018, 21:22:09 WITA) Bonsai, Andi. (2012). Pemupukan: Dosis Pemupukan. “Dosis Pemupukan Yang Terlalu Tinggi Dapat Menimbulkan Pengaruh Buruk Terhadap Tanaman”, Diambil dari: http://bonsaikoplak.blogspot.co.id/2012/09/dosis-pemupukan.html (04 Maret 2018, 23:20:21 WITA) Boost, M., & Bizouard, J. (2003). U.S. Patent No. 6,532,425, [pdf], Diambil dari : http://patentimages.storage.googleapis.com/pdfs/US7199557.pdf (6 Maret 2018, 21:09:14 WITA) Elektronika Dasar. (2012). “Teori Sensor Dan Transduser Elektronika”. Diambil dari: http://elektronika-dasar.web.id/teori-sensor-dan-transduser-elektronika/ (7 Maret 2018, 20:11:12 WITA) Pambudi, Edu. (2015). “24 Pengertian Internet Menurut Para Ahli”. Diambil dari: https://dosenit.com/jaringan-komputer/internet/pengertian-internet-menurut-ahli (10 Maret 2018, 21:18:23 WITA) Winarno, F.G, dkk, ed. (2017). Cabai: “Potensi Pengenbangan Agrobisnis dan Agroindustri”. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Wardana, Kusuma. (2017). “[TUTORIAL] Menggunakan Multiplekser (Multiplexer) 4051 pada Arduino”. Diambil dari: https://tutorkeren.com/artikel/tutorial-menggunakanmultiplekser-multiplexer-4051-pada-arduino.htm (8 Juli 2018, 20:11:12 WITA) Ecadio.



(2018).



“Belajar



dan



Mengenal



Arduino



Mega”.



Diambil



dari:



http://ecadio.com/belajar-dan-mengenal-arduino-mega (17 Juli 2018, 6:48:20 WITA)



63



LAMPIRAN



63



LAMPIRAN 1



Listing program pengujian sensor kelembaban tanah int moist; #define ADCall A0 #define s0 3 #define s1 4 #define s2 5 #define SoilMoistureADMax 1023 #define SoilMoistureADMin 0 void setup(){ Serial.begin(9600); } void loop(){ unsigned long currentMillis=millis(); if((unsigned long)(currentMillis - prevmoist) >= valMoist){ digitalWrite(s0, HIGH); digitalWrite(s1, LOW); digitalWrite(s2, LOW);



moist = analogRead(ADCall); Serial.print("ADC MOIST: "); Serial.println(moist); moist = map(moist, SoilMoistureADMax, SoilMoistureADMin, 0, 100); Serial.print("Kelembaban tanah: "); Blynk.virtualWrite(V2, moist); Serial.print(moist); Serial.println(" %"); prevmoist = currentMillis; }



Listing program pengujian sensor cahaya.



#define s0 3 #define s1 4 #define s2 5 #define ADCall A0 Int cahaya; Void setup(){ Serial.begin(9600); } Void loop(){ Unsigned long currentMillis=millis(); if((unsigned long)(currentMillis - prevcahaya) >= valCahaya){ digitalWrite(s0, LOW); digitalWrite(s1, LOW); digitalWrite(s2, LOW); cahaya = analogRead(ADCall); cahaya = map(cahaya, 0 , 1023, 0, 100); Serial.print("persentase cahaya: "); Serial.print(cahaya); Serial.println(" %"); Blynk.virtualWrite(V3, cahaya); prevcahaya = currentMillis; } }



Listing program pengujian sensor DHT11 #define #define DHTPIN 12 #define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); Void setup(){ Serial.begin(9600); Dht.begin();



} Void loop(){ unsigned long currentMillis = millis(); if((unsigned long)(currentMillis - prevsendsensor) >= valsendsensor){ if((unsigned long)(currentMillis - prevDHT11) >= valDHT11){ /* The following trigPin/echoPin cycle is used to determine the distance of the nearest object by bouncing soundwaves off of it. */ h = dht.readHumidity(); t = dht.readTemperature();



if (!isnan(h) || !isnan(t)){ Serial.print("H udara: "); Serial.print(h); Serial.print(" "); Serial.println(t); Blynk.virtualWrite(V5, h); Blynk.virtualWrite(V6, t); } prevDHT11 = currentMillis; } }



Listing program pengujian pembacaan penampungan air dan pupuk #define echoAir 8 #define trigAir 9 #define echoPupuk 10 #define trigPupuk 11 int maxRangeAir = 150; int minRangeAir = 5; int maxRangePupuk = 100; int minRangePupuk = 5; long durationAir, distanceAir, durationPupuk, distancePupuk;



void setup(){ pinMode(trigAir, OUTPUT); pinMode(trigPupuk, OUTPUT); pinMode(echoAir, INPUT); pinMode(echoPupuk, INPUT); }



void loop(){ unsigned long currentMillis=millis(); if((unsigned long)(currentMillis - prevjarakAir) >= valAir){ digitalWrite(trigAir, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigAir, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigAir, LOW);



durationAir = pulseIn(echoAir, HIGH);



//Calculate the distance (in cm) based on the speed of sound. distanceAir = durationAir/58.2;



if(distanceAir >= maxRangeAir || distanceAir = valPupuk){ digitalWrite(trigPupuk, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPupuk, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPupuk, LOW); durationPupuk = pulseIn(echoPupuk, HIGH);



distancePupuk = durationPupuk/58.2;



if(distancePupuk >= maxRangePupuk || distancePupuk 25) && (h 60)){ stateAir = !stateAir; Blynk.email("[email protected]", "Subject: Penyiraman kebunku", "Your mini garden is being watered..."); Blynk.notify("Your mini garden is being watered..."); digitalWrite(relayAir, stateAir); delay(delayvalAir); stateAir = !stateAir; digitalWrite(relayAir, stateAir); Serial.println("relay air"); i++; } } }



Listing program pengujian pemupukan #define BLYNK_PRINT Serial #include #include #include #include #include "RTClib.h" #define ADCall A0



#define s0 3 #define s1 4 #define s2 5 #define SoilMoistureADMax 1023 #define SoilMoistureADMin 0 #define relayAir 6 #define relayPupuk 7 #define ledPin 2



RTC_DS1307 rtc; int yesterday, i, a ,j; float h,t; int cahaya = 0; int sensorValue = 0; float outputValue = 0.0; char auth[] = "3499277b7e294e41a5a325a353e87b59";



// Your WiFi credentials. // Set password to "" for open networks. char ssid[] = "boa"; char pass[] = "jokotole3";



#define echoAir 8 #define trigAir 9 #define echoPupuk 10 #define trigPupuk 11 #define DHTPIN 12 #define DHTTYPE DHT11



int maxRangeAir = 150; int minRangeAir = 5; int maxRangePupuk = 100;



int minRangePupuk = 5; long durationAir, distanceAir, durationPupuk, distancePupuk; DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); Void setup(){ pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(s0, OUTPUT); pinMode(s1, OUTPUT); pinMode(s2, OUTPUT); pinMode(trigAir, OUTPUT); pinMode(trigPupuk, OUTPUT); pinMode(echoAir, INPUT); pinMode(echoPupuk, INPUT); pinMode(relayAir, OUTPUT); pinMode(relayPupuk, OUTPUT); digitalWrite(relayPupuk, statePupuk); digitalWrite(relayAir, statePupuk); // Debug console Serial.begin(9600);



// Set ESP8266 baud rate EspSerial.begin(ESP8266_BAUD); delay(10);



dht.begin();



//Blynk.begin(auth, wifi, ssid, pass, server, port); // You can also specify server: Blynk.begin(auth, wifi, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, wifi, ssid, pass, IPAddress(192,168,1,100), 8080);



// Begin synchronizing time rtc.begin();



// Other Time library functions can be used, like: // timeStatus(), setSyncInterval(interval)... // Read more: http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Time.html



// Display digital clock every 10 seconds timer.setInterval(300000L, checkPenampungan); timer.setInterval(1000L, CheckConnection); timer.setInterval(1000L, clockDisplay); } Void loop(){ if(j < 1){ if((now.hour()==11 && now.minute()==14) && (distancePupuk < 70)){ statePupuk = !statePupuk; Blynk.email("[email protected]", "Subject: Pemupukan kebunku", "Your mini garden is being fertilized..."); Blynk.notify("Your mini garden is being ferilized..."); digitalWrite(relayPupuk, statePupuk); delay(delayvalPupuk); statePupuk = !statePupuk; digitalWrite(relayPupuk, statePupuk); j++; } } Serial.print("batas pemupukan : "); Serial.print(j); Serial.println("/minggu");



prevsendsensor = currentMillis; } } } }



Listing program pengujian IoT #define BLYNK_PRINT Serial #include #include // You should get Auth Token in the Blynk App. // Go to the Project Settings (nut icon). char auth[] = "3499277b7e294e41a5a325a353e87b59"; // Your WiFi credentials. // Set password to "" for open networks. char ssid[] = "boa"; char pass[] = "jokotole3"; // Hardware Serial on Mega, Leonardo, Micro... #define EspSerial Serial1 // or Software Serial on Uno, Nano... //#include //SoftwareSerial EspSerial(2, 3); // RX, TX // Your ESP8266 baud rate: #define ESP8266_BAUD 115200 ESP8266 wifi(&EspSerial);



void setup() { // Debug console Serial.begin(9600);



delay(10); // Set ESP8266 baud rate EspSerial.begin(ESP8266_BAUD); delay(10); Blynk.begin(auth, wifi, ssid, pass); }



void loop() { Blynk.run(); }



LAMPIRAN 2



/************************************************************* Download latest Blynk library here: https://github.com/blynkkk/blynk-library/releases/latest



Blynk is a platform with iOS and Android apps to control Arduino, Raspberry Pi and the likes over the Internet. You can easily build graphic interfaces for all your projects by simply dragging and dropping widgets.



Downloads, docs, tutorials: http://www.blynk.cc Sketch generator: Blynk community: Follow us:



http://examples.blynk.cc http://community.blynk.cc http://www.fb.com/blynkapp



http://twitter.com/blynk_app



Blynk library is licensed under MIT license This example code is in public domain.



************************************************************* WARNING! It's very tricky to get it working. Please read this article: http://help.blynk.cc/hardware-and-libraries/arduino/esp8266-with-at-firmware



Blynk can provide your device with time data, like an RTC. Please note that the accuracy of this method is up to several seconds.



App project setup: RTC widget (no pin required)



Value Display widget on V1 Value Display widget on V2



WARNING : For this example you'll need Time keeping library: https://github.com/PaulStoffregen/Time



This code is based on an example from the Time library: https://github.com/PaulStoffregen/Time/blob/master/examples/TimeSerial/TimeSerial.ino *************************************************************/ /* Comment this out to disable prints and save space */ //#define BLYNK_TIMEOUT_MS 750 //#define BLYNK_HEARTBEAT 17 #define BLYNK_PRINT Serial



#include #include #include #include #include #define ADCall A0 #define s0 3 #define s1 4 #define s2 5 #define SoilMoistureADMax 1023 #define SoilMoistureADMin 0 #define relayAir 6 #define relayPupuk 7 #define ledPin 2



int yesterday, i, a ,j; float h,t; int cahaya = 0; int sensorValue = 0; float outputValue = 0.0;



//using millis() instead of delay() unsigned long prevDHT11 = 0; unsigned long prevjarakAir = 0; unsigned long prevjarakPupuk = 0; unsigned long prevsendsensor = 0; unsigned long prevmoist = 0; unsigned long prevcahaya = 0;



boolean stateAir = true; boolean statePupuk = true;



int valDHT11 = 1000; int valAir = 1000; int valPupuk = 1000; int valsendsensor = 1000; int valMoist = 1000; int valCahaya = 1000; int delayvalAir = 10000; int delayvalPupuk = 10000; //end of millis() :)



// You should get Auth Token in the Blynk App. // Go to the Project Settings (nut icon). char auth[] = "3499277b7e294e41a5a325a353e87b59";



// Your WiFi credentials. // Set password to "" for open networks. char ssid[] = "boa"; char pass[] = "jokotole3";



#define echoAir 8 #define trigAir 9 #define echoPupuk 10 #define trigPupuk 11 #define DHTPIN 12 #define DHTTYPE DHT11



int maxRangeAir = 150; int minRangeAir = 5; int maxRangePupuk = 100; int minRangePupuk = 5; long durationAir, distanceAir, durationPupuk, distancePupuk;



// Hardware Serial on Mega, Leonardo, Micro... #define EspSerial Serial1



// or Software Serial on Uno, Nano... //#include //SoftwareSerial EspSerial(2, 3); // RX, TX



// Your ESP8266 baud rate: #define ESP8266_BAUD 115200



ESP8266 wifi(&EspSerial);



BlynkTimer timer;



DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);



WidgetRTC rtc;



// Digital clock display of the time void clockDisplay() { // You can call hour(), minute(), ... at any time // Please see Time library examples for details



String currentTime = String(hour()) + ":" + minute() + ":" + second(); String currentDate = String(day()) + " " + month() + " " + year(); Serial.print("Current time: "); Serial.print(currentTime); Serial.print(" "); Serial.print(currentDate); Serial.println();



// Send time to the App Blynk.virtualWrite(V9, currentTime); // Send date to the App Blynk.virtualWrite(V10, currentDate);



Blynk.virtualWrite(V1, millis()/1000);



if(digitalRead(ledPin) == HIGH){ unsigned long currentMillis = millis(); if((unsigned long)(currentMillis - prevsendsensor) >= valsendsensor){ if((unsigned long)(currentMillis - prevDHT11) >= valDHT11){ /* The following trigPin/echoPin cycle is used to determine the



distance of the nearest object by bouncing soundwaves off of it. */ h = dht.readHumidity(); t = dht.readTemperature();



if (!isnan(h) || !isnan(t)){ Serial.print("H udara: "); Serial.print(h); Serial.print(" "); Serial.println(t); Blynk.virtualWrite(V5, h); Blynk.virtualWrite(V6, t); } prevDHT11 = currentMillis; }



if((unsigned long)(currentMillis - prevjarakAir) >= valAir){ digitalWrite(trigAir, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigAir, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigAir, LOW);



durationAir = pulseIn(echoAir, HIGH);



//Calculate the distance (in cm) based on the speed of sound. distanceAir = durationAir/58.2;



if(distanceAir >= maxRangeAir || distanceAir = valPupuk){ digitalWrite(trigPupuk, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPupuk, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPupuk, LOW); durationPupuk = pulseIn(echoPupuk, HIGH);



distancePupuk = durationPupuk/58.2;



if(distancePupuk >= maxRangePupuk || distancePupuk = valMoist){



digitalWrite(s0, HIGH); digitalWrite(s1, LOW); digitalWrite(s2, LOW);



moist = analogRead(ADCall); moist = map(moist, SoilMoistureADMax, SoilMoistureADMin, 0, 100); Serial.print("Kelembaban tanah: "); Blynk.virtualWrite(V2, moist); Serial.print(moist); Serial.println(" %"); prevmoist = currentMillis; }



if((unsigned long)(currentMillis - prevcahaya) >= valCahaya){ digitalWrite(s0, LOW); digitalWrite(s1, LOW); digitalWrite(s2, LOW);



cahaya = analogRead(ADCall); cahaya = map(cahaya, 0 , 1023, 0, 100); Serial.print("persentase cahaya: "); Serial.print(cahaya); Serial.println(" %"); Blynk.virtualWrite(V3, cahaya); prevcahaya = currentMillis; }



int currentDay = day(); if(yesterday!=currentDay){ yesterday=currentDay; i=0;



}



if(i < 4){ if((t > 25) && (h 60)){ stateAir = !stateAir; Blynk.email("[email protected]", "Subject: Penyiraman kebunku", "Your mini garden is being watered..."); Blynk.notify("Your mini garden is being watered..."); digitalWrite(relayAir, stateAir); delay(delayvalAir); stateAir = !stateAir; digitalWrite(relayAir, stateAir); Serial.println("relay air"); i++; } } Serial.print("batas penyiraman : "); Serial.print(i); Serial.println("/Hari");



digitalWrite(s0, LOW); digitalWrite(s1, HIGH); digitalWrite(s2, LOW);



sensorValue = analogRead(ADCall); outputValue = (-0.0693*sensorValue)+7.3855; Serial.print("pH= "); Serial.println(outputValue); Blynk.virtualWrite(V4, outputValue); if(yesterday!=currentDay){ yesterday=currentDay;



a++;//reset hari }



if(a == 7){ a=0;//1 minggu sekali pemupukan j=0;//sehari SATU kali }



if(j < 1){ if((hour()==16 && minute()==5) && (distancePupuk < 70)){ statePupuk = !statePupuk; Blynk.email("[email protected]", "Subject: Pemupukan kebunku", "Your mini garden is being fertilized..."); Blynk.notify("Your mini garden is being ferilized..."); digitalWrite(relayPupuk, statePupuk); delay(delayvalPupuk); statePupuk = !statePupuk; digitalWrite(relayPupuk, statePupuk); j++; } } Serial.print("batas pemupukan : "); Serial.print(j); Serial.println("/minggu"); prevsendsensor = currentMillis; } } }



BLYNK_CONNECTED(){//sinkronisasi dengan server Blynk.syncVirtual(V0);



Serial.println("Terhubung Kembali!"); }



BLYNK_WRITE(V0){//pembacaan nilai pada widget button V0 if(param.asInt()==1){ digitalWrite(ledPin, HIGH); Serial.println("sistem bekerja"); } else{ digitalWrite(ledPin, LOW); Serial.println("sistem mati"); } }



void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); pinMode(s0, OUTPUT); pinMode(s1, OUTPUT); pinMode(s2, OUTPUT); pinMode(trigAir, OUTPUT); pinMode(trigPupuk, OUTPUT); pinMode(echoAir, INPUT); pinMode(echoPupuk, INPUT); pinMode(relayAir, OUTPUT); pinMode(relayPupuk, OUTPUT); digitalWrite(relayPupuk, statePupuk); digitalWrite(relayAir, statePupuk); // Debug console Serial.begin(9600);



// Set ESP8266 baud rate EspSerial.begin(ESP8266_BAUD); delay(10);



dht.begin();



//Blynk.begin(auth, wifi, ssid, pass, server, port); // You can also specify server: Blynk.begin(auth, wifi, ssid, pass, "blynk-cloud.com", 80); //Blynk.begin(auth, wifi, ssid, pass, IPAddress(192,168,1,100), 8080);



// Begin synchronizing time rtc.begin();



// Other Time library functions can be used, like: // timeStatus(), setSyncInterval(interval)... // Read more: http://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Time.html



// Display digital clock every 10 seconds timer.setInterval(300000L, checkPenampungan); timer.setInterval(1000L, CheckConnection); timer.setInterval(1000L, clockDisplay); }



void checkPenampungan(){ if(distancePupuk > 50){ Blynk.notify("Mohon segera isi penampungan pupuk"); } if(distanceAir > 115){ Blynk.notify("Mohon segera isi penampungan air"); }



}



void CheckConnection(){ if(!Blynk.connected()){ Serial.println("Tidak terhubung dengan server blynk"); Blynk.connect(); } else{ Serial.println("Terhubung ke blynk server"); } }



void loop() { if(Blynk.connected()){ Blynk.run(); } timer.run(); }



LAMPIRAN 3



LAMPIRAN 4



LAMPIRAN 5



LAMPIRAN 6