Flowchart - ANALISIS PERANCANGAN - REAL TIME MONITORING KESUBURAN TANAH TANAMAN CABAI MENGGUNAK

BAB 3. ANALISIS PERANCANGAN

3.1.4 Flowchart

Flowchart membantu memvisualisasikan proses yang kompleks, atau memperjelas struktur masalah dan tugas. Diagram alir juga dapat digunakan untuk menentukan proses atau proyek yang akan dilaksanakan.

Gambar 3.4. Flowchart Sistem

34 3.2 Blok Diagram Sistem

Gambar 3.5 Blok Diagram Sistem

Berikut ini merupakan penjelasan dari blog diagram sistem diatas:

1. Pengguna menancapkan sensor pH dan kelembaban ke tanaman cabai yang akan dihitung nilai pH dan kelembabannya.

2. Arduino akan memproses dan melakukan perhitungan berdasarkan nilai analog yang diterima dari sensor.

3. Pengguna menghubungkan smartphone miliknya dengan Arduino menggunakan Wifi dengan mengklik aplikasi Blynk.

4. Arduino mengirim nilai dari hasil perhitungan tersebut, yang berupa nilai pH dan kelembaban tanah, ke smartphone pengguna menggunakanWifi.

3.3 Perancangan Sistem

Pada penelitian ini, perancangan meliputi 2 bagian utama yaitu perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak.

3.3.1 Perancangan Perangkat Keras 3.3.1.1 Arduino

Komponen utama dalam sistem ini yaitu Arduino sebagai main board (papan utama), karena fungsi arduino sendiri adalah menjadi unit pemrosesan utama.

Gambar 3.6.Ardiuno Uno (Sumber Static4arrow.com) 3.3.1.2 Sensor pH

Sensor pH berupa logam alumunium dan timah sebagai elektroda. Sensor akan memberikan nilai perbedaan potensial pada kedua elektrodanya akibat tingkat keasaman atau kebasaan tanah. Potensial listrik menentukan tingkat asam-basa sehingga dapat dicari nilai sebenarnya dari pH tanah. Output tegangan analog kemudian diberikan pada masukan analog Arduino untuk diproses.

Gambar 3.7 Sensor pH pada Arduino (Sumber: Bukalapak.com) 3.3.1.3 Sensor Kelembaban Tanah YL-69

Sensor akan mengukur nilai konduktifitas tanah akibat kandungan air. Jika kandungan air sama sekali tidak ada atau kering maka nilai konduktifitas nya akan 0 karena resistansi tanah sangat tinggi.

Gambar 3.8. Sensor Kelembaban YL-69 (Sumber:ecadio.com)

3.3.2. Perancangan Interface

Gambar 3.9. Tampilan pada Aplikasi Blynk

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1. Implementasi Sistem

Pada tahap implementasi sistem dilakukan pembuatan sistem sesuai dengan rancangan.

Tahap ini dibagi menjadi dua sub bagian, yaitu konstruksi perangkat keras dan konstruksi perangkat lunak.

4.1.1. Konstruksi Utama

Kerangka utama dari sistem ini berupa sebuah papan Arduino Uno R3 Arduino pada sistem ini bertindak sebagai unit pemrosesan utama, dimana sensor serta perangkat- perangkat lainnya akan terhubung pada papan ini.

Gambar 4.1 menunjukkan bentuk fisik Arduino uno

Gambar 4.1. Arduino Uno

4.1.2. Sensor pH Tanah

Sensor pH tanah diletakkan pada kerangka utama melalui papan rangkaian.

Sensor ini dihubungkan melalui dua kabel,yakni kabel berwarna hitam sebagai nilai keluaran (output) dan kabel putih sebagai ground.

Gambar 4.2 dibawah menunjukkan fisik dari sensor pH tanah:

Gambar 4.2 Sensor pH Tanah

4.1.3 Sensor kelembaban tanah YL-69

Sensor kelembaban tanah YL-69 dikarakterisasi dengan beberapa metode, pertama dengan menghubungkan resistor 10 KΩ dengan Arduino UNO menggunakan rangkaian seri. Sensor tersebut ditancapkan kedalam medium (air, tanah) untuk diukur nilai ADC(Analog to Digital Converter)

Gambar 4.3 Sensor Kelembaban Tanah YL-69

4.1.4 Adapter Wifi

Adaptor WiFi digunakan sebagai media transfer data dan jembatan menuju komunikasi internet. Adapter berupa modul esp 8266 dalam board wemos D1R1. Fungsi adapter adalah menjembatani sistem ke internet melalui koneksi wifi. Adapter akan terkoneksi dengan sebuah hotspot misalnya modem atau router internet. Data sistem akan dikirim ke modem melalui koneksi wifi dan dikirim ke server melalui jaringan internet. Dengan demikian ,user dapat mengakses data tersebut melalui server yang digunakan yaitu Blynk.

Gambar 4.4 Wemos R1D1

4.1.5. LCD Display

Display LCD berfungsi untuk memberikan informasi berupa tampilan teks pada sebuah panel ukuran 2x16 karakter. Display LCD akan memberikan nilai pH dan kelembaban yang terdeteksi oleh sensor . Data hasil kalibrasi dikirim oleh arduino uno ke pin data lcd. Pin RS dan enable bekerja mengatur arah arus dari arduino ke lcd dan sebaliknya.

Gambar 4.5 LCD Display

4.1.6. Daya Listrik (Catu Daya)

Catu daya digunakan untuk memberikan arus agar rangkaian dapat bekerja.

Rangkaian membutuhkan tegangan 12V dc yang stabil . Rancangan ini menggunakan catudaya adaptor 12V /1A sebagai sumber arus untuk mensuplai rangkaian. Adaptor bekerja dengan switching untuk menghasilkan tegangan 12V yang konstan atau stabil. Tegangan 12V kemudian diturunkan kembali menjadi 5V oleh regulator internal Arduino.

Gambar 4.6. Catu Daya

4.2. Penggabungan Perangkat Keras

Perangkat keras diimplementasikan dengan papan Arduino dan perangkat lainnya yang sudah dijelaskan diatas. Papan Arduino bertindak sebagai komponen sistem utama, karena pada komponen inilah semua data akan diproses dan proses input/output pada segmen ini.

Gambar 4.7. Perangkat Keras Sistem

4.2.1 Experimental Setup

Gambar 4.8 dan 4.9 dibawah ini menunjukkan experimental setup, yaitu alat dan bahan yang diperlukan dalam percobaan dibawah ini.

Gambar 4.8 Experimental setup sensor pH

Gambar 4.9 Experimental setup sensor Kelembaban 4.3. Pembuatan Perangkat Lunak

Pada tahap pembuatan perangkat lunak, tahap ini dibagi menjadi dua yaitu perangkat lunak Arduino dan aplikasi Blynk.

4.3.1. Perangkat Lunak Arduino Uno

Papan Arduino uno diprogram menggunakan Bahasa pemrograman C dan aplikasi Arduino CC sebagai compiler-nya. File program dari compiler nya berekstensi .ino yang kemudian ditanamkan pada papan Arduino melalui kabel USB.

Gambar 4.10. Source code Arduino

4.3.2. Aplikasi Blynk

Blynk adalah Platform Internet of Things yang bertujuan untuk menyederhanakan pembuatan aplikasi seluler dan web untuk Internet of Things. Blynk dapat di hubungkan dengan mudah 400+ model perangkat keras seperti Arduino, ESP8266, ESP32, Raspberry Pi dan MCU serupa dan aplikasi seluler IOT drag-n-drop untuk iOS dan Android dalam 5 menit.

Untuk aplikasinya sudah terdapat pada google playstore smartphone dengan ukuran sekitar 34Mb. Dengan Blynk ini kita dapat dengan mudah mengontrol perangkat lain tanpa harus membuat aplikasi Android terlebih dahulu.

Gambar 4.11. Tampilan Aplikasi Blynk

4.4. Pengujian Alat

Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui alat yang telah dibuat sesuai dengan analisis dan perancangan sistem yang telah dilakukan sebelumnya dan untuk mengetahui apakah alat dapat bekerja dengan baik atau sebaliknya. Pada tahap ini, pengujian yang dilakukan adalah pengujian sensor pH dan kelembaban.

4.4.1. Pengujian Sensor pH dan Kelembaban

Nilai yang dikeluarkan oleh sensor merupakan nilai ADC (Analog to Digital Converter).

Tabel 4.1. Data Uji Sensor Kelembaban Tanaman Cabai

Hari Jam

Berdasarkan Tabel diatas, angka sample kelembaban tanah dilakukan pada jam 09.00 sampai jam 19.00. Hal ini dikarenakan cuaca yang cocok untuk menanam cabai berkisar

antara 25-27^oC pada pagi hari,dan 18 ^oC pada malam hari oleh karenanya dilakukan pengambilan data pada jam tersebut dengan jeda waktu selisih masing-masing selama 2 jam agar dapat diteliti apakah ada perubahan kelembaban yang signifikan pada tanaman cabai. Bedasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan selama 7 hari,data hasil kelembaban yang diperoleh berkisar antara 78%-54%.Hal ini dapat dilihat pula,semakin lama,maka kadar air dalam tanah tanaman cabai semakin berkurang yang menyebabkan menurun pula tingkat kelembaban tanah itu sendiri.

Kelembaban

74 72 70 68 66 64 62 60 58

71.83 71.5 71.33

70.16

66.33 Kelembaban

64.66

62.83

1 2 3 4 5 6 7

Gambar 4.12. Grafik Hasil Perhitungan Kelembaban per hari pada Tanaman Cabai

Gambar 4.13. Grafik Hasil Perhitungan Kelembaban Rata-rata pada Tanaman Cabai

Berdasarkan Gambar grafik diatas, angka kelembaban tanaman cabai yang paling tinggi terjadi pada hari pertama,dengan angka 71,83%. Dan angka rata-rata kelembaban berkisar pada 60%-72%.Berdasarkan data dari dinas pertanian,kadar kelembaban yang cocok untuk menanam cabai adalah berkisar antara 70%- 80%,hal ini menegaskan bahwa hasil penelitian ini valid dengan dibuktikannya tabel dan grafik kelembaban yang telah tersaji.

Tabel 4.2. Data Uji Sensor pH Tanah Tanaman Cabai

Hari Jam

Berdasarkan tabel diatas, angka sample pH tanah dilakukan pada jam 09.00 sampai jam 19.00. Hal ini dikarenakan cuaca yang cocok untuk menanam cabai berkisar antara 25- 27^oC pada pagi hari,dan 18 ^oC pada malam hari oleh karenanya dilakukan pengambilan data pada jam tersebut dengan jeda waktu selisih masing-masing selama 2 jam agar dapat diteliti apakah ada perubahan keasaman tanah yang signifikan (mencolok) pada tanaman cabai. Bedasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan selama 7 hari,data hasil keasaman yang diperoleh berkisar antara 4-7.3. Hal ini dapat dilihat pula,semakin lama,maka kadar asam dalam tanah tanaman cabai

semakin berkurang yang menyebabkan menurun pula tingkat keasaman tanah itu sendiri.

pH

7 6.67

6.26

6 5.86 6.21

5 5.86 5.68

4 4.83

3 Ph

2 1 0

1 2 3 4 5 6 7

Gambar 4.14. Grafik Hasil Perhitungan Harian pH pada Tanaman Cabai

Gambar 4.15. Grafik Hasil Perhitungan Rata-Rata Ph pada Tanaman Cabai

Berdasarkan Gambar grafik diatas, angka kadar keasaman tanaman cabai yang paling tinggi terjadi pada hari pertama,dengan angka 6.67. Dan angka rata-rata keasaman berkisar pada 4 sampai dengan.Berdasarkan data dinas pertanian,kadar keasaman tanah yang cocok untuk menanam cabai adalah berkisar antara 6-7,hal ini menegaskan bahwa hasil penelitian ini valid dengan dibuktikannya tabel dan grafik keasaman tanah yang telah tersaji.

Gambar 4.16. Sampel Tanaman Cabai

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan dan hasil dari penelitian, maka diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Sensor membutuhkan waktu sekitar 2.5 detik untuk menghitung nilai pH dan kelembaban tanaman cabai.

2. Wifi akan terus mengirimkan nilai pH dan kelembaban tanah ke smartphone melalui aplikasi Blynk dengan jarak interval 2 detik.

3. Terdapat keterlambatan hasil pengiriman data dari sensor ke aplikasi Blynk selama 1.5 detik.

4. Sensor kelembaban berfungsi untuk mendeteksi kandungan air di tanah. Walaupun sensor ini sederhana perubahan resistansi tidak terlalu besar,dibandingkan dengan sensor pH.

5.2. Saran

Adapun saran-saran yang dapat dipertimbangkan dari hasil penelitian ini agar penelitian ini dapat dikembangkan lebih lanjut yaitu:

1. Untuk penggunaan sensor pH dinilai penulis kurang akurat karena mudah teroksidasi ,oleh karenanya semoga di penelitian selanjutnya peneliti memilih sensor yang kualitasnya lebih baik lagi.

2. Karena pengetahuan penulis masih sangat terbatas dalam hal aplikasi Internet of Things,khususnya aplikasi Blynk,maka penulis berharap di penelitian selanjutnya peneliti dapat memanfaatkan widget-widget yang ada pada aplikasi Blynk itu sendiri.

3. Diharapkan dalam penelitian kedepannya sensor yang digunakan ditambah.

DAFTAR PUSTAKA

Barry B.Brey, 2005, Mikroprosessor Intel, Arsitektur,Pemrograman dan Antarmuka.Penerbit Andi : Yogyakarta.

Craig, B. M. 1991. Mekanika Tanah. Erlangga. Jakarta.

Djarwaningsih, T. 2005. review: Capsicum spp. (Cabai): Asal, Persebaran dan Nilai Ekonomi.

Biodiversitas. 6 (4):292-296.

Djuandi, Ferri. 2011. Pengenalan Arduino.

Harjanti, 2008, Pemungutan Kurkumin Dari Kunyit (Curcuma Domestica Val) Dan

Pemakaiannya Sebagai Indikator Analisis Volumetri, Jurnal Rekayasa Proses, Vol 2. No 2 Jupri,Achmad,Abdul Muid, Muliadi.Rancang Bangun Alat Ukur Suhu, Kelembapan, dan pH

pada Tanah Berbasis Mikrokontroller ATMega328P.Jurnal Edukasi dan Penelitian Informatika (JEPIN) Vol. 3,No. 2.2017.

L.D.Wesley 1977, Mekanika Tanah, cetakan VI, Badan Penerbit Pekerjaan

Lukmana, A. 2004. Agribisnis Cabai (Seri Agribisnis). Penebar Swadaya. Jakarta. 183 halaman Nosa, Apri Amelia .2019. Rancang Bangun Sistem Kontrol Temperatur dan pH Tanah untuk

Tanaman Bawang Merah dengan Notifikasi Ketinggian Air Ketapang melalui SMS. Diploma thesis, Universitas Andalas.

Prajnanta, Final. 2007. Agribisnis Cabai Hibrida. Jakarta: Penebar Swadaya.

Putra,Catur atwinda.2017.Rancang Bangun Alat Pengukur Ph dan Suhu Tanah Berbasis Arduino Skripsi.Semarang.Universitas Negeri Semarang.

61 Purba,Julio.2018.Sistem Pengontrolan Suhu Ruangan Dan Kelembaban Tanaman Cabai Secara

Otomatis Menggunakan Sensor DHT11,Sensor YL-69,Mikrokontroller Arduino dan Android.Skripsi.Medan.Universitas Sumatera Utara.

Rompas, J.P,. 2001. Efek Isolasi Bertingkat Colletotrichum capsici Terhadap Penyakit

Antraknosa Pada Buah Cabai. Prosiding Kongres Nasional XVI dan Seminar Ilmiah. Bogor, 22-24 Agustus 2001. Perhimpunan Fitopatologi Indonesia. 163.

Sharma, K.K., Saikia, R., Kotoky, J., Kalita, J.C. & Devi, R., 2011, Antifungal Activity of Solanum melongena L., Lawsonia inermis L., Justicia gendarussa B. against

Dermatophytes, International Journal of Pharmtech Research, 3 (3), 1635-1640.

Suharjo, Imam ,2010, Pengantar Mikroprosessor, Penerbit universitas Mercu Buana,Yogyakarta.

Tarigan, S dan Wiryanto. 2003. Bertanam Cabai Hibrida Secara Intensif. Agromedia Pustaka.

Jakarta. 128 halaman.

Wibowo,Deni A.2019 Alat Pemantau Ph Tanah Berbasis Arduino Secara Real Time.Skripsi.Ponorogo.Universitas Muhammadiyah Ponorogo.

#include <LiquidCrystal.h>

#include <SoftwareSerial.h>

LiquidCrystal lcd(12, 13, 5, 4, 3, 2);

int RXPin = 5;

int TXPin = 6;

SoftwareSerial MySerial(RXPin, TXPin);

//variable

int sensorValue = 0; //ADC value from sensor int i = 0,pHX,RHX;

lcd.print("pH and RH SENSE");

delay(1000);

}

void loop() {

//read the analog in value:

pHX = analogRead(A2)/10;

RH = 102 - analogRead(A1)/10;

//Mathematical conversion from ADC to pH //rumus didapat berdasarkan datasheet

pH = (-0.0693*pHX)+7.3855;

/*************************************

* Program :Project 12 Monitoring DHT11 Blynk

* Input : DHT11 di pin D5

* Output : Relay

* Iot Starter Kit Inkubatek

* www.tokotronik.com

//char auth[] = "cyh_UQDOGx-OSXa_egUfF6A6Da3JyMxp";

//char auth[] = "2377d30f469643c1bbf94a7a0433f4f6";

char auth[] = "HGEZ0riy3qSf2yjRlKVWPY6KYZID2csQ";

// Your WiFi credentials.

// Set password to "" for open networks.

char ssid[] = "Smart plant";

char pass[] = "57030913";

if (Serial.read()== 'R'){dh[1] = Serial.read();dh[2] = Serial.read();dh[3] = Serial.read();}

Serial.read();}

if (Serial.read()== 'S'){Rh[1] = Serial.read();Rh[2] = Serial.read();Rh[3] =

}

dhX = (((dh[1]-48)*100) +((dh[2]-48)*10) +((dh[3]-48)))-100;

pHX = ((pH[1]-48)*100 +(pH[2]-48)*10 +(pH[3]-48))-100;

RhX = ((Rh[1]-48)*100 +(Rh[2]-48)*10 +(Rh[3]-48))-100;

pHd = (-0.0693*dhX)+7.3855;

Rhd = RhX;

Serial.println(pHd);

Serial.println(Rhd);

Blynk.virtualWrite(11, pHd);

Blynk.virtualWrite(12, Rhd);

}

void loop() {

Blynk.run();

timer.run();

}

Dalam dokumen REAL TIME MONITORING KESUBURAN TANAH TANAMAN CABAI MENGGUNAKAN SENSOR PH DAN KELEMBABAN BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO SKRIPSI (Halaman 47-0)