TA : Monitoring dan Setting Greenhouse Berbasis Android.

(1)

FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA

MONITORING DAN SETTING GREENHOUSE BERBASIS ANDROID

TUGAS AKHIR

Program Studi S1 Sistem Komputer

Oleh :

(2)

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN SYARAT ... ii

MOTTO ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

HALAMAN PENGESAHAN ... v

HALAMAN PERNYATAAN ... vi

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 3

1.3 Batasan Masalah ... 4

1.4 Tujuan ... 4

1.5 Manfaat ... 4

1.6 Sistematika Penulisan ... 5

BAB II LANDASAN TEORI ... 7

2.1 Greenhouse ... 7

2.2 Tanaman Hidroponik (Kangkung, Selada, dan Bayam) ... 8

(3)

2.4 App Inventor ... 15

2.5 Microcontroller ... 16

2.5.1 Arduino Uno ... 16

2.5.2 Wireless Module ESP8266 ... 17

2.5.2.1 ESP8266EX / ESP8266-01 ... 17

2.5.2.2 Fitur ESP8266 ... 19

2.5.2.3 Parameter ... 20

BAB III METODE PENELITIAN... 22

3.1 Rancangan Penelitian ... 22

3.1.1 Blok Diagram Monitoring ... 22

3.1.2 Blok Diagram Setting ... 23

3.2 Prosedur Penelitian ... 24

3.3 Flowchart Aplikasi Android ... 25

3.4 Perancangan Aplikasi Android Greenhouse ... 28

3.4.1. Pembuatan Desain Aplikasi ... 28

3.4.1.1 Screen 1 ... 28

3.4.1.2 Screen 2 ... 30

3.4.1.3 Screen 3 ... 34

3.4.1.4 Screen 4, Screen 5, dan Screen 6 ... 36

3.4.1.5 Screen 7 ... 44

3.4.2. Pembuatan Code Blocks / Program ... 47

3.4.2.1 Blocks Screen 1 ... 48

3.4.2.2 Blocks Screen 2 ... 48

(4)

3.4.2.4 Blocks Screen 7 ... 54

3.5 Perancangan Hardware ... 56

3.6 Pengaturan Web Server ... 57

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PENGAMATAN ... 63

4.1 Pengujian Arduino Uno ... 63

4.1.1. Tujuan Pengujian ... 63

4.1.2. Alat yang Dibutuhkan ... 63

4.1.3. Prosedur Pengujian ... 63

4.1.4. Hasil Pengujian ... 64

4.2 Pengujian Android ... 65

4.3 Pengujian Penekanan Tombol... 67

4.4 Pengujian Transmisi Data Monitoring ... 70

(5)

4.5 Pengujian Transmisi Data Setting ... 74

4.6 Pengujian Pengiriman Data Hasil dari Sensor DHT11 Sistem Greenhouse ... 79

4.7 Pengujian Monitoring pada Aplikasi Android Sistem Greenhouse .... 82

BAB V PENUTUP ... 87

5.1 Kesimpulan ... 87

5.2 Saran ... 88

DAFTAR PUSTAKA ... 89

LAMPIRAN ... 91

(6)

2.1 Seikat Daun Kangkung ... 10

2.2 Selada (Lactuca sativa L.) ... 12

2.3 Daun Bayam ... 13

2.4 Tampilan App Inventor... 16

2.5 Arduino Uno R3 ... 17

2.6 Blok Diagram ESP8266EX ... 18

2.7 Wireless Module ESP8266 ... 21

3.1 Blok Diagram Monitoring ... 22

3.2 Blok Diagram Setting ... 23

3.3 Flowchart Pertama Masuk Aplikasi Android Screen 1 ... 25

3.4 Flowchart Lanjutan Aplikasi Android Setelah Masuk Screen 2 ... 26

3.5 Desain Screen 1 Aplikasi ... 28

3.12 Perancangan Hardware ... 56

3.13 Sign Up thingspeak.com ... 57

3.14 Mengisi Data Baru Pendaftaran ... 58

(7)

3.16 Mengisikan Nama dan Field pada Channel Baru ... 59

3.17 Tampilan Awal Channel Baru ... 60

3.18 Tampilan API Keys ... 61

3.19 Tampilan Data Suhu dan Kelembaban pada Web Server ... 61

4.1 Tampilan Proses Upload dari Arduino IDE ... 64

4.2 Tampilan Comment saat Program Berhasil di Upload ... 65

4.3 Tampilan Serial Monitor Saat Wireless Module ESP8266 Siap ... 66

4.4 Wireless Module ESP8266 Berhasil Berkomunikasi ... 67

4.5 Pengujian Transmisi Data Serial Monitor ... 72

4.6 Tampilan Data pada web server Transmisi Monitoring ... 72

4.7 Tampilan Serial Monitor Terima DataTransmisi Setting ... 76

4.8 Tampilan Aplikasi Android Pengujian Transmisi Setting ... 77

4.9 Tampilan Serial Monitor Saat Pengiriman Data ... 81

(8)

DAFTAR TABEL

2.1 Parameter ESP8266... 20

3.1 List Components Screen 1 ... 29

4.1 Hasil Pengujian Respon dan Delay Penekanan Tombol... 69

4.2 Hasil Pengujian Transmisi Data Monitoring ... 73

4.3 Hasil Pengujian Transmisi Setting ... 78

4.4 Pengujian Pengiriman Data dari Sensor DHT11 ... 81

(9)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Saat ini, masyarakat berusaha untuk mengoptimalkan teknologi smartphone Android dan memanfaatkan kemudahan peran teknologi smartphone Android dalam sektor pertanian yaitu tanaman hidroponik pada greenhouse. Tanaman pada greenhouse harus memiliki beberapa faktor untuk memberikan produk hasil yang optimal, terutama pada suhu dan kelembaban yang diperlukan oleh tanaman tersebut. Tidak adanya monitoring dan setting suhu serta kelembaban pada greenhouse mengakibatkan tidak optimalnya hasil produksi tanaman. Sehingga, memanfaatkan aplikasi Android untuk bisa me-monitoring dan setting suhu serta kelembaban pada greenhouse.

(10)

kontinyuitas produksi. Oleh karena itu keberadaan greenhouse dalam dunia pertanian menjadi semakin penting (Lingga, P. 1992).

Pertanian merupakan sektor yang sangat penting bagi masyarakat Indonesia. Sektor pertanian sebagai sumber penghasilan bagi beberapa masyarakat, karena sebagian besar kawasan Indonesia merupakan lahan pertanian. Para petani biasanya menggunakan tanah untuk media Dalam mengembangkan hasil pertaniannya. Hal tersebut sudah menjadi hal biasa dikalangan dunia pertanian. Melihat banyaknya lahan yang tidak dipakai oleh masyarakat untuk lahan pertanian, maka saat ini ada cara lain untuk memanfaatkan lahan sempit sebagai usaha untuk mengembangkan hasil pertanian, yaitu dengan cara bercocok tanam secara hidroponik.

Sistem Hidroponik merupakan sebuah metode bercocok tanam tanpa menggunakan tanah sebagai media pertumbuhan tanaman. Metode ini merupakan bukan hal baru di dalam sebuah dunia pertanian. Namun hanya saja banyak masyarakat yang belum banyak mengetahui dengan jelas bagaimana melakukannya dan keuntungannya. Pada dasarnya dengan menggunakan metode hidroponik ini, petani dapat meningkatkan kualitas dan hasil produksinya tanamannya yang dapat dilakukan di lahan yang sangat sempit sekalipun dengan medianya berupa greenhouse. Untuk menghasilkan produksi tanaman yang baik dan kontinyu, dimana kelembaban akan menjadi salah satu faktor untuk mempengaruhi kualitas dari tanaman tersebut (Siswandi. 2006).

(11)

sepenuhnya disesuaikan dengan iklim di tempat bangunnya greenhouse. Sehingga harapan terpenuhinya kuantitas, kualitas dan kontinyuitas produksi belum optimal. Oleh karenanya diperlukan upaya-upaya perbaikan kualitas greenhouse. Namun, untuk kontrol pada greenhouse itu sendiri memerlukan peralatan untuk memonitor dan mengontrol kondisi lingkungan agar dapat memberikan produk hasil yang optimal. Lingkungan yang dikontrol diantaranya suhu dan kelembaban udara. Kebutuhan terhadap sistem monitor dan kontrol lingkungan ini yang menyebabkan bangunan greenhouse tergolong bangunan yang mahal, sehingga menjadi kendala dalam mengimplementasikan greenhouse ini (Sudarmodjo dan Sutiyoso. 2002).

Pada penelitian ini dibuat sebuah aplikasi Android untuk me-monitoring dan setting suhu dan kelembaban pada greenhouse dengan pengaturan suhu udara yaitu untuk menjaga dan mengatur kondisi kelembaban dan suhu bagi tanaman, agar tanaman yang terdapat di dalamnya memiliki suhu konstan sesuai dengan yang dibutuhkan, serta mempermudah dalam mengontrol suhu dan kelembaban. Aplikasi ini bekerja dengan cara menginputkan nilai suhu dan kelembaban dari Android melalui web server dikoneksikan pada wireless module yang akan disesuaikan dengan suhu dan kelembaban tanaman. Serta dapat juga me-monitoring suhu dan kelembaban yang dikirimkan dari Arduino Uno melalui wireless module ke aplikasi Android melalui web server.

1.2 Rumusan Masalah

(12)

untuk menginputkan nilai suhu dan kelembaban sesuai dengan kebutuhan tanaman yang dikirimkan melalui wifi module ESP8266 melalui web server dan akan diolah oleh Arduino Uno terhadap suatu kondisi lingkungan pada bangunan greenhouse.

1.3 Batasan Masalah

Pada pembuatan tugas akhir ini dibatasi oleh hal-hal berikut :

1. Bibit sayuran yang digunakan sebagai sampel adalah jenis tanaman kangkung 2. Mikrokontroller yang dipakai adalah Arduino Uno R3

3. Wireless yang dipakai adalah Wireless Module ESP8266 4. Tampilan monitor menggunakan Android

5. Koneksi menggunakan internet yang terhubung melalui web server

1.4 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah yang diuraikan diatas, maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Memonitoring suhu dan kelembaban pada Android, data dikirimkan dari Arduino Uno yang dikirimkan oleh Wireless Module melalui web server. 2. Menginputkan atau mensetting data suhu dan kelembaban yang dikirimkan

(13)

1.5 Manfaat

Manfaat dari monitoring dan setting suhu tanaman pada greenhouse melalui wireless ini adalah :

1. Mengendalikan keadaan suhu dan kelembaban di dalam greenhouse dari jarak jauhsehingga lebih menghemat tenaga.

2. Mengurangi risiko terjadinya kerusakan tanaman yang berada di dalam greenhouse akibat kelalaian manusia.

3. Pengguna dapat mengatur sendiri peralatan pengendali ini sehingga sesuai dengan kebutuhan suhu tanamannya.

1.6 Sistematika Penulisan

Pembahasan Tugas Akhir ini secara garis besar tersusun dari 5 (lima) bab, yaitu diuraikan sebagai berikut:

1. BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat dan sistematika penulisan.

2. BAB II LANDASAN TEORI

(14)

3. BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini akan dibahas tentang blok diagram sistem serta metode yang digunakan dalam pembuatan rancang bangun. Perancangan dilakukan dengan melakukan perancangan Android atau membuat aplikasi Android yang dibuat dengan App Inventor yang meliputi pembuatan algoritma bagaimana jalannya aplikasi, pembuatan desain aplikasi, pengaturan fungsi-fungsi dalam aplikasi

Android, pengaturan program aplikasi. Kemudian dilanjutkan dengan

perancangan perangkat keras, yaitu perancangan yang berhubungan dengan

Arduino Uno yang akan dihubungkan dengan Wireless Module ESP8266 yaitu

sebagai pengirim dan penerima data web server dimana akan diakses oleh aplikasi Android serta pengaturan program untuk dapat terkoneksi.

4. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai hasil dari pengujian masing-masing komponen pendukung dalam pembuatan alat dan aplikasi yang nantinya hasil dari pengujian masing-masing komponen akan menentukan apakah aplikasi dan perangkat keras bekerja dengan baik. Selain itu data dari pengujian aplikasi dapat digunakan sebagai dasar pengambilan nilai-nilai data pada sistem keseluruhan. Kemudian akan dibahas dari hasil pengujian perancangan seluruh sistem yang nantinya dapat diperoleh hasil nilai-nilai kondisi yang tepat agar sistem dapat bekerja dengan baik sesuai dengan ide perancangan.

5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(15)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Greenhouse

Greenhouse atau disebut juga Rumah kaca (disebut juga rumah hijau dan rumah tanaman) adalah sebuah bangunan di mana tanaman dibudidayakan. Sebuah greenhouse terbuat dari gelas atau plastik. Greenhouse menjadi panas karena radiasi elektromagnetik yang datang dari matahari memanaskan tumbuhan, tanah, dan barang lainnya di dalam bangunan greenhose.

Kaca yang digunakan untuk greenhouse bekerja sebagai medium transmisi yang dapat memilih frekuensi spektral yang berbeda-beda, dan efeknya adalah untuk menangkap energi di dalam greenhouse, yang memanaskan tumbuhan dan tanah di dalamnya yang juga memanaskan udara dekat tanah dan udara ini dicegah naik ke atas dan mengalir keluar. Oleh karena itu greenhouse bekerja dengan menangkap radiasi elektromagnetik dan mencegah konveksi.

(16)

memberikan suatu negara persediaan bahan makanan, di mana tanaman tak dapat tumbuh karena keganasan lingkungan. Hidroponik dapat digunakan dalam rumah kaca untuk menggunakan ruang secara efektif.

2.2 Tanaman Hidroponik (Kangkung, Selada, dan Bayam) 1. Kangkung (Ipomoea aquatica Forsk.)

Adalah tumbuhan yang termasuk jenis sayur-sayuran dan ditanam sebagai makanan. Kangkung banyak dijual di pasar-pasar. Kangkung banyak terdapat di kawasan Asia dan merupakan tumbuhan yang dapat dijumpai hampir di mana-mana terutama di kawasan berair.

Ada dua bentuk kangkung yang dijual di pasaran. Yang pertama adalah kangkung berdaun licin dan berbentuk mata panah, sepanjang 10–15 cm. Tumbuhan ini memiliki batang berongga yang menjalar dengan daun berselang dan batang yang menegak pada pangkal daun. Tumbuhan ini bewarna hijau pucat dan menghasilkan bunga bewarna putih, yang menghasilkan kantung yang mengandung empat biji benih. Jenis kedua adalah dengan daun sempit memanjang, biasanya tersusun menyirip tiga.

(17)

Poir. tetapi nama ini sekarang dianggap tidak valid. Kangkung darat berdaun lebih sempit dan lebih adaptif pada lahan kering, sehingga dapat ditanam di tegalan atau bahkan kebun. Kelompok berikutnya adalah kangkung berdaun keunguan atau Kelompok Rubra. Kelompok ini daun dan bunganya memiliki semu warna merah atau ungu, berdaun agak lebar tetapi juga adaptif pada lahan kering. Kelompok terakhir adalah kangkung kering atau Kelompok Upland, dikenal dalam bahasa Kanton sebagai hon ngung choi.

Ada dua jenis penanaman diusahakan: kering dan basah. Dalam keduanya, sejumlah besar bahan organik (kompos) dan air diperlukan agar tanaman ini dapat tumbuh dengan subur. Dalam penanaman kering, kangkung ditanam pada jarak 5 inci pada batas dan ditunjang dengan kayu sangga. Kangkung dapat ditanam dari biji benih atau keratan akar. Kangkung sering ditanam pada semaian sebelum dipindahkan di kebun. Daun kangkung dapat dipanen setelah 6 minggu ditanam.

Jika penanaman basah digunakan, potongan sepanjang 12-inci ditanam dalam lumpur dan dibiarkan basah. Semasa kangkung tumbuh, kawasan basah ditenggelami pada tahap 6 inci dan aliran air perlahan digunakan. Aliran air ini kemudian dihentikan apabila tanah harus digemburkan. Panen dapat dilakukan 30 hari setelah penanaman. Apabila pucuk tanaman dipetik, cabang dari tepi daun akan tumbuh lagi dan dapat dipanen setiap 7-10 hari.

(18)

Hampir keseluruhan tanaman muda dapat dimakan. Karena kangkung tua berserat kasar, pucuk yang muda lebih digemari. Ia dapat dimakan mentah atau dimasak seperti bayam. Kangkung sering juga digoreng sebagai cah. Plecing kangkung merupakan menu yang terkenal dari daerah Lombok.

Gambar 2.1 Seikat daun kangkung.

(Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Kangkung) 2. Selada (Lactuca sativa L.)

(19)

Daun selada memiliki bentuk, ukuran dan warna yang beragam, bergantung varietasnya. Daun selada krop berbentuk bulat dengan ukuran daun yang lebar, berwarna hijau terang dan hijau agak gelap. Daun selada memiliki tangkai daun lebar dengan tulang daun menyirip. Tangkai daun bersifat kuat dan halus. Daun bersifat lunak dan renyah apabila dimakan, serta memiliki rasa agak manis. Daun selada umumnya memiliki ukuran panjang 20-25 cm dan lebar 15 cm (Wicaksono, 2008).

Tanaman selada memiliki batang sejati. Batang selada krop sangat pendek dibanding dengan selada daun dan selada batang. Batangnya hampir tidak terlihat dan terletak pada bagian dasar yang berada di dalam tanah. Diameter batang selada krop juga lebih kecil yaitu berkisar antara 2-3 cm dibanding dengan selada batang yang diameternya 5,6-7 cm dan selada daun yang diameternya 2-3 cm (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

Bunga selada berbentuk dompolan (inflorescence). Tangkai bunga bercabang banyak dan setiap cabang akan membentuk anak cabang. Pada dasar bunga terdapat daun - daun kecil, namun semakin ke atas daun tersebut tidak muncul. Bunganya berwarna kuning. Setiap krop panjangnya antara 3-4 cm yang dilindungi oleh beberapa lapis daun pelindung yang dinamakan volucre. Setiap krop mengandung sekitar 10-25 floret atau anak bunga yang mekarnya serentak (Ashari, 1995).

(20)

penanaman di dataran tinggi, selada cepat berbunga. Suhu optimum bagi pertumbuhannya adalah 15-20o C (Sunarjono, 2003).

Gambar 2.2 Selada (Lactuca sativa L.)

(Sumber : http://ariswildan.blogspot.co.id/2013/04/selada-sayur-rendah-kalori-yang-penuh.html)

3. Bayam (Amaranthus Tricolor. L.)

Bayam adalah salah satu jenis tanaman daun yang dapat tumbuh didataran rendah maupun tinggi, dan berbentuk tumbuhan semak (Supriatna, 2007).

Tanaman bayam berasal dari daerah Amerika tropik, bayam merupakan tanaman sayuran yang dikenal dengan nama ilmiah Amaranthus spp. Kata “maranth” dalam bahasa yunani berarti “everlasting” (abadi). Tanaman bayam

(21)

Bayam adalah salah satu sayuran yang paling begizi. Bayam bermanfat mencegah berbagai penyakit karena melindungi dan memperkuat tubuh melalui berbagai cara (Sellby, 2010). Bayam biasanya tumbuh didaerah tropis, bayam tumbuh baik didaerah dataran rendah hingga ketinggian 1.400 m dibawah permukaan laut. Tanaman ini juga biasanya sering ditemukan tumbuh liar di tepi jalan, pekarangan yang tidak terawat, ladang, kebun, dan lain-lain. Tanaman bayam memerlukan cahaya matahari penuh, kebutuhan sinar matahari akan tanaman bayam cukup besar. Kelembaban udara yang cocok untuk tanaman bayam antara 40-60% dan suhu udara yang cocok untuk tanaman bayam berkisar antara 16-20 derajat Celsius.

Gambar 2.3 Daun Bayam

(22)

2.3 Android

Android adalah sistem operasi bergerak (mobile operating system) yang mengadopsi sistem operasi Linux, namun telah dimodifikasi. Android diambil alih oleh Google pada tahun 2005 dari Android, Inc sebagai bagian strategi untuk mengisi pasar sistem operasi bergerak. Google mengambil alih seluruh hasil kerja Android termasuk tim yang mengembangkan Android.

Google menginginkan agar Android bersifat terbuka dan gratis, oleh karena itu hamper setiap kode program Android diluncurkan berdasarkan lisensi open-source Apache yang berarti bahwa semua orang yang ingin menggunakan Android dapat men-download penuh source code-nya.

Disamping itu produsenperangkat keras juga menambahkan extension-nya sendiri ke dalam Android sesuai kebutuhan produk mereka, model pengembangannya yang sederhana membuat Android menarik bagi vendor-vendor perangkat keras (contoh: Samsung).

Keuntungan utama dari Android adalah adanya pendekatan aplikasi secara terpadu. Pengembang hanya berkonsentrasi pada aplikasi saja, aplikasi tersebut bisa berjalan pada beberapa perangkat yang berbeda selama masih ditenagai oleh Android (pengembang tidak perlu mempertimbangkan kebutuhan jenis perangkatnya).

(23)

1. Penyimpanan (Storage) : menggunakan SQLite yang merupakan database relational yang ringan untuk menyimpan data.

2. Koneksi (Connectivity) : mendukung GSM/EDGE, IDEN, CDMA, EV-DO, UMTS, Bluetooth (termasuk A2DP dan AVRCP), WiFi, LTE, dan WiMAX. 3. Pesan (Messaging) : mendukung SMS dan MMS.

4. Web Browser : menggunakan open-source WebKit termasuk di dalamnya engine Chrome V8 JavaScript.

5. Media : media yang didukung antara lain H.263, H.264 (3GP atau MP4 container), MPEG-4 SP, AMR, AMR-WB (3GP container), AAC, HE-AAC (MP4 atau 3GP container), MP3, MIDI, Ogg Vorbis, WAV, JPEG, PNG, GIF, dan BMP.

6. Hardware : terdapat Accelerometer Sensor, Camera, Digital Compass, Proximity Sensor, dan GPS.

7. Multi-touch : mendukung layar multi-touch. 8. Multi-tasking : mendukung aplikasi multi-tasking. 9. Dukungan Flash : Android 2.3 mendukung Flash 10.1.

2.4 App Inventor

(24)

fitur drag and drop visual objek untuk membuat sebuah aplikasi dapat berjalan pada sistem operasi Android.

App inventor menggunakan Kawa Language Framework dan Kawa’s dialect yang dikembangkan oleh Per Bothner. Kedua aplikasi tersebut didistribusikan sebagai bagian GNU Operating System oleh Free Software Foundation. Kedua aplikasi tersebut dijadikan sebagai compiler dan menerjemahkan Visual Block Programming untuk diimplementasikan pada platform Android.

Gambar 2.4 Tampilan App Inventor

2.5 Mikrocontroller 2.5.1 Arduino Uno

(25)

perintah- perintah dalam suatu program yang diunggah ke dalam board. Arduino Uno memiliki 14 buah pin yang dapat difungsikan sebagai input/output digital, sehingga dapat dihubungkan dengan perangkat input seperti sensor untuk membaca kondisi dalam suatu radius tertentu, selain itu juga dapat dihubungkan dengan perangkat output lain seperti motor DC dan lampu LED. Selain itu juga Arduino Uno memiliki 6 pin analog, dan tombol reset. Mikrokontroler ini dapat beroperasi pada tegangan 5 Volt yang dapat diaktifkan melalui kabel USB atau berasal dari tegangan catu daya eksternal seperti baterai. Berikut ini detail mengenai Arduino Uno. (Achyat, 2014).

Gambar 2.5 Arduino Uno R3

(Sumber : https://www.arduino.cc/en/Guide/Windows)

2.5.2 Wireless Module ESP8266 2.5.2.1 ESP8266EX / ESP8266-01

ESP8266EX memberikan solusi jaringan WiFi yang lengkap dan mandiri, dapat digunakan untuk menjadi host aplikasi atau offload jaringan WiFi dari prosesor

(26)

flash eksternal. Dalam aplikasi tersebut cache telah terintegrasi untuk meningkatkan

kinerja sistem. Bergantian melayani sebagai adapter Wifi, akses internet wireless dapat ditambahkan ke setiap desain berbasis mikrokontroler dengan konektivitas sederhana

(SPI / SDIO atau I2C interface / UART).

Dalam industri, ESP8266EX adalah chip Wifi yang sangat terintegrasi, dan juga dapat terintegrasi dengan antena switch, RF balun, power amplifier, low noise

receive amplifier, filter, power management modules. Hal tersebut membutuhkan

minimal sirkuit eksternal, dan seluruh solusi, termasuk modul front-end dirancang

untuk menempati minimal daerah PCB.

ESP8266EX juga mengintegrasikan versi yang disempurnakan dari seri

Tensilica L106 Diamond prosesor 32-bit, dengan on-chip SRAM selain untuk fungsi Wifi. ESP8266EX terintegrasi dengan eksternal sensor perangkat atau aplikasi tertentu

melalui GPIO. Aplikasi seperti yang disediakan dalam software development kit

(SDK).

(27)

2.5.2.2 Fitur ESP8266

ESP8266 memiliki banyak fitur yang terdapat didalamnya yaitu sebagai berikut :

1. 802.11 b/g/n

2. Terintegrasi dengan daya rendah 32-bit MCU 3. Terintegrasi 10-bit ADC

4. Terintegrasi TCP/IP protocol stack

5. Terintegrasi TR switch, balun , LNA , power amplifier dan jaringan yang cocok

6. Terintegrasi PLL , regulator , dan power management units 7. Mendukung keragaman antena

8. Wifi 2.4 GHz , mendukung WPA / WPA2 9. Mendukung mode operasi STA/AP/STA+AP

10.Mendukung fungsi Smart Link untuk perangkat Android dan iOS

11.SDIO 2.0, (H) SPI , UART, I2C, I2S, IR Remote Control, PWM, GPIO 12.STBC, 1x1 MIMO, 2x1 MIMO

13.A-MPDU & A-MSDU agregation & 0.4s guard interval

14.Deep sleep power < 10uA , Power down leakage current <5uA 15.Wake up and transmit packets in <2ms

16.Standby konsumsi daya <1.0mW (DTIM3) 17.Daya output +20 dBm dalam mode 802.11b 18.Operasi dalam suhu 400 _C~1250 _C

(28)

2.5.2.3 Parameter

Parameter dari ESP8266 dapat dilihat dari tabel sebagai berikut :

Tabel 2.1 Parameter ESP8266

Categories Items Values

WiFi Paramters

Certificates FCC/CE/TELEC/SRRC

WiFi Protocles 802.11 b/g/n

Frequency Range 2.4G-2.5G (2400M-2483.5M)

Tx Power

802.11 b: +20 dBm

802.11 g: +17 dBm

802.11 n: +14 dBm

Rx Sensitivity

802.11 b: -91 dbm (11 Mbps)

802.11 g: -75 dbm (54 Mbps)

802.11 n: -72 dbm (MCS7)

Types of Antenna PCB Trace, External, IPEX Connector,

Ceramic Chip

Hardware Paramaters

Peripheral Bus UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR Remote

GPIO/PWM

Operating Voltage 3.0~3.6V

Operating Current Average value: 80mA

Operating Temperature Range -40°~125°

Ambient Temperature Range Normal temperature

Package Size 5x5mm

External Interface N/A

Software Parameters

WiFi mode station/softAP/SoftAP+station

Security WPA/WPA2

Encryption WEP/TKIP/AES

Firmware Upgrade UART Download / OTA (via network)

Software Development Supports Cloud Server Development / SDK for custom firmware development

Network Protocols IPv4, TCP/UDP/HTTP/FTP

(29)

(30)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Rancangan penelitian

Berikut merupakan Blok Diagram Monitoring dan Blok Diagram Setting pada sistem yang akan dibuat :

[image:30.612.103.528.251.497.2]

3.1.1 Blok Diagram Monitoring

Gambar 3.1 Blok Diagram Monitoring

Dari gambar Blok Diagram Monitoring tersebut terdapat beberapa input dan output yang digunakan antara lain :

a. Input

1. Sistem Greenhouse Suhu dan kelembaban : Digunakan untuk mendeteksi suhu dan kelembaban pada ruangan greenhouse.

b. Output

1. Wireless Module ESP8266 : Digunakan untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban dari Arduino Uno.

Sistem

Greenhouse

Suhu dan Kelembaban

Arduino Uno

Wireless

Module

ESP8266

(31)

2. Web Server : Digunakan sebagai perantara untuk monitoring data dari Arduino Uno ke aplikasi Android.

3. Android : Digunakan untuk menampilkan data suhu dan kelembaban yang dideteksi oleh sensor suhu dan kelembaban.

[image:31.612.102.528.230.484.2]

3.1.2 Blok Diagram Setting

Gambar 3.2 Blok Diagram Setting

Dari gambar Blok Diagram Setting tersebut terdapat beberapa input dan output yang digunakan antara lain :

a. Input

1. Android : Sebagai pengolah sistem operasi aplikasi yang dibuat bertujuan untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban melalui fungsi tombol yang terdapat pada aplikasi kemudian dikirimkan melalui koneksi internet. 2. Wireless Module ESP8266 : Berfungsi untuk menerima data suhu dan

kelembaban dari aplikasi Android.

Arduino Uno Wireless

Module

ESP8266 Android

Sistem

Greenhouse

Suhu dan

(32)

b. Output

1. Arduino Uno : Menerima data yang disalurkan oleh Wireless Module ESP8266 kemudian mengubah set point program yang sudah ditentukan untuk suhu dan kelembaban, set point lama akan digantikan set point baru sesuai dengan data yang dikirimkan oleh Android.

2. Sistem Greenhouse Suhu dan kelembaban : Sebagai pengaturan suhu dan kelembaban pada greenhouse dan untuk pengondisian sesuai dengan lingkungan.

3.2 Prosedur Penelitian

Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam melakukan penelitian ini dibagi menjadi beberapa bagian yaitu :

1. Studi Literatur

Merupakan langkah yang bertujuan untuk mencari teori sehingga membantu dalam pembuatan sistem. Langkah ini dilakukan dengan metode wawancara pada dosen dan membaca literarur yang berasal dari internet maupun buku-buku yang ada.

2. Perancangan dan Pembuatan Perangkat Lunak

Untuk pembuatan aplikasi berbasis Android menggunakan App Inventor. 3. Pengujian Sistem

(33)

software. Ketika mengalami kesalahan pada pengujian, maka sistem akan diperbaiki sampai berjalan sesuai dengan keinginan.

4. Penyusunan Laporan

Penyusunan laporan ini dilakukan setelah semua prosedur penelitian selesai dilakukan. Pelaporan ini dilakukan secara mendetail agar dapat dijadikan literatur bagi yang ingin mengembangkannya.

[image:33.612.99.513.284.559.2]

3.3 Flowchart Aplikasi Android

(34)

[image:34.612.103.510.93.493.2]

Gambar 3.4 Flowchart Lanjutan Aplikasi Android Setelah Masuk Screen 2

Dari gambar 3.3 dan 3.4 Flowchart aplikasi Android di atas dapat dijelaskan cara kerja saat aplikasi dijalankan yaitu sebagai berikut :

a. Start : Menjalankan program/aplikasi pertama kali

(35)

c. Tombol Go : Tombol ini berfungsi untuk masuk kedalam screen berbeda yang terdapat beberapa tombol yaitu Tombol Info Suhu Dan Kelembaban, Tombol Input Data Kangkung, Tombol Input Data Selada, Tombol Input Data Bayam, Tombol Input Data Tanaman Lain.

d. Tombol Off : Tombol ini berfungsi untuk menghentikan proses aplikasi dan akan keluar dari aplikasi.

e. Tombol Info Suhu Dan Kelembaban : Tombol ini berfungsi untuk menampilkan data suhu dan kelembaban secara real time sesuai dengan sensor suhu dan kelembaban yang terdapat pada Arduino.

f. Tombol Input Data Kangkung : Saat tombol ini ditekan, data suhu dan kelembaban akan dikirimkan pada Arduino sesuai dengan data suhu dan kelembaban yang sudah diatur pada Android yaitu suhu sekitar 24-260 celcius dan kelembaban lebih dari 60%.

g. Tombol Input Data Selada : Tombol ini berfungsi untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban tanaman selada dengan suhu 15-200 celcius dan kelembaban sekitar 58,17-75,5%.

h. Tombol Input Data Bayam : Tombol ini berfungsi untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban tanaman bayam dengan suhu 16-200 celcius dan kelembaban sekitar 40-60%.

(36)

nama tanaman, suhu tanaman, dan kelembaban tanaman sesuai keinginan dan kemudian data akan disimpan serta data tersebut akan dikirimkan ke Arduino. 3.4 Perancangan Aplikasi Android Greenhouse

3.4.1 Pembuatan Desain Aplikasi

Pengerjaan tugas akhir ini diawali dengan pembuatan desain aplikasi Android yang akan digunakan untuk Monitoring dan Setting greenhouse. Pembuatan aplikasi Android ini menggunakan software berbasis web yaitu App Inventor yang diharuskan menggunakan koneksi internet untuk mengaksesnya. Desain aplikasi ini terdiri atas 7 screen yang memiliki desain dan fungsi masing-masing.

3.4.1.1 Screen 1

[image:36.612.101.524.285.689.2]

Saat pertama kali memulai aplikasi tampilan desain yang dibuat yaitu Screen 1, berfungsi untuk menjadi tampilan pembuka. Dapat dilihat pada gambar 3.5 yaitu desain Screen 1 dibawah ini.

(37)

Dari gambar 3.4 diatas dapat dibuat dengan memakai components yang terdapat pada App Inventor. Berikut ini adalah list components yang digunakan untuk membuat Screen 1 dapat dilihat pada tabel 3.1 dibawah ini :

Tabel 3.1 List Components Screen 1

Components Properties Keterangan

Screen 1

AlignHorizontal Center AlignVertical Top

AppName greenhouse

BackgroundImage hijau.jpg

Title Duma Reza A.S - GREENHOUSE Horizontal

Arangement 1

AlignHorizontal Left AlignVertical Top

Width Fill Parent

Label (judul)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text MONITORING DAN SETTING

GREENHOUSE BERBASIS ANDROID TextAlignment Left

TextColor Magenta

Horizontal Arangement 3

Height 25 Percent

Width 75 Percent

Image logo_stikom_warna.png Horizontal

Arangement 4

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Height 40 Pixels

(38)

AlignVertical Center

Width Fill Parent

Button (keluar)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 14.0

Height 45 Pixels

Width 45 Pixels

Image turn_off_button-icon.gif TextAlignment Center

AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor None

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Button (masuk)

BackgroundColor Green

FontBold √

FontItalic √

FontSize 14.0

Height 45 Pixels

Width 45 Pixels

Image GOIcon.jpg

Shape Rounded

TextAlignment Center

Label (Notif)

BackgroundColor None

FontBold √

FontSize 14.0

FontTypeface Monospace TextAlignment Left

TextColor Magenta

WebViewer1 (Default) (Default)

TinyDB1 (Default) (Default)

Web1 (Default) (Default)

3.4.1.2 Screen 2

(39)

[image:39.612.99.514.296.534.2]

Kangkung, Input Data Selada, dan Input Data Bayam, serta juga Input Tanaman Lain untuk menginputkan data secara manual sesuai keinginan user atau pengguna aplikasi, tetapi untuk menggunakan input data manual akan masuk pada screen 7. Tombol Info Suhu dan Kelembaban Ruangan yaitu tombol yang ketika ditekan akan masuk pada screen 3 sebagai monitoring suhu dan kelembaban yang mendapatkan data dari sensor DHT11 yang dikirimkan oleh wireless module ESP8266 melalui koneksi internet ke web server dan kemudian akan dikirmkan ke aplikasi Android. Desain screen 2 dapat dilihat dari gambar 3.5 dibawah ini.

Gambar 3.6 Desain Screen 2 Aplikasi

(40)

Inventor juga akan menggunakan banyak tombol. Berikut list components yang digunakan untuk membuat screen 2 pada tabel 3.2 dibawah ini.

Screen 1

AppName greenhouse

BackgroundImage hijau.jpg

Arangement 1

Width Fill Parent

Label (judul)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text MONITORING DAN SETTING

GREENHOUSE BERBASIS ANDROID TextAlignment Left

TextColor Magenta

AlignHorizontal Center AlignVertical Bottom

Width Fill Parent

Height 25 Percent

Width 75 Percent

Image logo_stikom_warna.png Horizontal

Arangement 4

Height 20 Pixels

Label (IPadd)

FontBold √

FontSize 14

FontTypeface Sans Serif

Height Fill Parent

Text IP Address :

(41)

Text Box 1

FontSize 20

Height Fill Parent

Image Left

TextAlignment Black

Button (ok)

FontSize 14.0

Height 45 Pixels

Width 45 Pixels

Image ad.jpg

Button (hapus)

FontSize 14.0

Height 45 Pixels

Width 45 Pixels

Image BckGnd-ClearImage.png TextAlignment Center

Width Fill Parent

Label

(IPtersimpan)

FontBold √

FontSize 14.0

BackgroundColor None FontTypeface Sans Serif

Text IP Tersimpan :

TextColor Dark Gray Label (IP)

FontSize 20

TextAlignment Left

TextColor Magenta

Height 40 Pixels

BackgroundColor None Horizontal

Arangement 7

AlignHorizontal Left AlignVertical Center

Width Fill Parent

Button (keluar)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 14.0

Height 45 Pixels

Width 45 Pixels

Image turn_off_button-icon.gif TextAlignment Center

(42)

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Button (masuk)

BackgroundColor Green

FontBold √

FontItalic √

FontSize 14.0

Height 45 Pixels

Width 45 Pixels

Image GOIcon.jpg

Shape Rounded

Label (Notif)

FontBold √

FontSize 14.0

FontTypeface Monospace TextAlignment Left

TextColor Magenta

3.4.1.3 Screen 3

(43)

[image:43.612.102.522.75.504.2]

Desain screen 3 diatas tampak kosong karena untuk menampilkan data suhu dan kelembaban setelah menerima data dari sensor. Data yang akan muncul secara Real-Time sesuai waktu delay yang telah ditentukan, misalkan data akan diberi delay 1 detik maka data secara Real-Time muncul setiap 1 detik sekali. Dan untuk membuat desain tersebut membutuhkan component sebagai berikut :

Screen 3

AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor White BackgroundImage hijau.jpg

Title Duma Reza A.S - GREENHOUSE

Label (judul)

FontBold √

FontItalic √

[image:43.612.113.530.553.698.2]

(44)

Text Tampilan Informasi Suhu dan Kelembaban :

TextAlignment Left

TextColor Black

Label (tampilan)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 14.0

Height Fill Parent

Width Fill Parent

TextAlignment Left

TextColor Magenta

Clock1 Time Interval 1000

3.4.1.4 Screen 4, Screen 5, dan Screen 6

[image:44.612.102.526.74.680.2]

Pada Screen 4, Screen 5, dan Screen 6 ini memiliki fungsi yang sama yaitu hanya berfungsi sebagai informasi tentang nama latin tanaman kangkung, tanaman selada, tanaman bayam, suhu tanaman kangkung, tanaman selada, tanaman bayam dan kelembaban tanaman kangkung, tanaman selada, tanaman bayam. Ditampilkan dengan menggunakan label. Berikut adalah tampilan desain Screen 4, Screen 5, dan Screen 6.

(45)

Gambar desain diatas adalah screen 4 yang menunjukkan informasi tentang tanaman kangkung. Daftar dari components untuk membuatnya yaitu sabagai berikut.

Screen 4

Arangement 1

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Label1

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Nama Latin :

TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal

Arangement 3

Width Fill Parent

Label2

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Ipomoea aquatic Forsk. TextAlignment Left

TextColor Magenta

Height 20 Pixels

(46)

Width Fill Parent

Label3

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Nama Latin :

Arangement 6

Width Fill Parent

Label4

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text 24 – 26 Derajat Celcius TextAlignment Left

TextColor Magenta

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Label5

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Kelembaban :

Arangement 9

Width Fill Parent

Label6

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text +60%

TextAlignment Left

(47)

[image:47.612.103.530.121.692.2]

Screen 5 ini untuk memberikan informasi kepada user agar mengetahui nama latin, suhu, dan kelembaban dari tanaman selada. Berikut daftar component yang dibutuhkan untuk membuat screen 5 :

Screen 5

Arangement 1

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Label1

FontBold √

FontItalic √

(48)

Text Nama Latin : TextAlignment Left

TextColor Dark Gray Horizontal

Arangement 3

Width Fill Parent

Label2

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Lactuca sativa L. TextAlignment Left

TextColor Magenta

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Label3

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Nama Latin :

Arangement 6

Width Fill Parent

Label4

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

TextColor Magenta

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

(49)

Label5

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Kelembaban :

Arangement 9

Width Fill Parent

Label6

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text 58.17% - 75.5%

TextAlignment Left

[image:49.612.102.526.80.561.2]

TextColor Magenta

(50)

Screen 6

Title Duma Reza A.S – GREENHOUSE Horizontal

Arangement 1

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Label1

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Nama Latin :

Arangement 7

Width Fill Parent

Label4

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Amaranthus Tricolor L. TextAlignment Left

TextColor Magenta

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Label2

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

(51)

Arangement 8

Width Fill Parent

Label5

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

TextColor Magenta

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Label3

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Kelembaban :

Arangement 9

Width Fill Parent

Label6

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text 40% - 60%

TextAlignment Left

(52)

3.4.1.5 Screen 7

[image:52.612.102.516.226.472.2]

Screen 7 ini berfungsi untuk memasukkan data suhu dan kelembaban sesuai yang diinginkan user selain 3 tanaman yang telah ditentukan diatas. Untuk memasukkan data, user memasuukan data secara manual dengan mengetikkan nama tanaman, suhu tanaman, dan kelembaban tanaman.

(53)

Screen 7

AlignHorizontal Center AlignVertical Top BackgroundColor White BackgroundImage hijau.jpg

Title Duma Reza A.S – GREENHOUSE Horizontal

Arangement 1

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Label

(namatanaman)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Nama Tanaman :

Arangement 5

AlignHorizontal Right AlignVertical Top

Width Fill Parent

TextBoxnama

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Arangement 3

Width Fill Parent

Label (suhu)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Suhu :

Arangement 4

Width Fill Parent

TextBoxsuhu FontBold √

FontItalic √

(54)

Arangement 6

Width Fill Parent

Label

(kelembaban)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Text Kelembaban :

Arangement 7

Width Fill Parent

TextBoxlembab

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Arangement 8

Height 20 Pixels

Width Fill Parent

Button (ok)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Height 45 Pixels

Width 55 Pixels

Image k9387944.jpg

Shape Rounded

Text OK

TextColor White

Width Fill Parent

Label

(simpannama)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 16

TextAlignment Left

(55)

Width Fill Parent

Label

(simpansuhu)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 16

TextAlignment Left

TextColor Magenta

Width Fill Parent

Label

(simpanlembab)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 16

TextAlignment Left

TextColor Magenta

AlignHorizontal Center AlignVertical Center

Width Fill Parent

Button (kirim)

FontBold √

FontItalic √

FontSize 20

Height 45 Pixels

Width 55 Pixels

Image k9387944.jpg

Shape Rounded

Text KIRIM

TextColor White

3.4.2 Pembuatan Code Blocks / Program

(56)

dengan cara drag untuk membuat program didalamnya. Program tersebut akan dibuat pada beberapa screen diantaranya yaitu screen 1, screen 2, screen 3, dan screen 7. 3.4.2.1 Blocks Screen 1

Block pada screen 1 digunakan sebagai tampilan awal pada saat pertama kali membuka aplikasi. Pada screen 1 ini terdapat 2 fungsi tombol yaitu tombol “Go” dan tombol “Off”. Fungsi kedua tombol tersebut sangat sederhana, tombol “Go” berfungsi

untuk masuk pada screen 2 sedangkan tombol “Off” berfungsi untuk keluar dari aplikasi. Berikut adalah blocks program kedua tombol tersebut.

Blocks masuk.Click yaitu sebagai tombol “Go” yang berfungsi ketika tombol ditekan maka akan masuk pada “Screen2”. Blocks keluar.Click yaitu sebagai tombol “Off” yang berfungsi ketika tombol ditekan maka aplikasi akan keluar atau menutup

aplikasi.

3.4.2.2 Blocks Screen 2

(57)

oleh Wireless Module ESP8266 dan Arduino Uno. Data yang dikirim yaitu data suhu dan kelembaban tanaman kangkung, selada, dan bayam.

Block diatas berfungsi untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban kangkung ketika button kangkung.Click ditekan oleh user, maka akan memanggil WebViewer1.GoToUrl yaitu untuk menampung url yang ingin dikirimkan pada koneksi wireless. Disini url yang akan dikirimkan yaitu IP Address dengan cara memanggil TinyDB1.GetValue karena IP Address sudah tersimpan pada database pada saat proses memasukkan IP Address di screen 1 dengan tag “ipaddress”. Kemudian data yang dikirimkan yaitu “?pin=” saat masuk pada arduino, maka akan

mengirimkan data suhu sebesar 25 derajat dan data kelembaban sebesar 60%.

(58)

oleh user, maka akan memanggil WebViewer1.GoToUrl yaitu untuk menampung url yang ingin dikirimkan pada koneksi wireless. Disini url yang akan dikirimkan yaitu IP Address dengan cara memanggil TinyDB1.GetValue karena IP Address sudah tersimpan pada database pada saat proses memasukkan IP Address di screen 1 dengan tag “ipaddress”. Kemudian data yang dikirimkan yaitu “?pin=” saat masuk pada arduino, maka akan mengirimkan data suhu sebesar 15 derajat dan data kelembaban sebesar 58%.

.

(59)

Block diatas berfungsi untuk membuka screen 3 ketika button info.Click ditekan. Screen 3 berfungsi untuk menampilkan data suhu dan kelembaban yang diterima dari Arduino Uno melalui koneksi wireless moduleESP8266.

Block ini ketika infokangkung.Click ditekan maka akan berpindah ke screen 4. Dimana screen 4 berfungsi untuk menampilkan informasi mengenai tanaman kangkung yaitu nama latin, suhu, dan kelembaban.

Block ini ketika infoselada.Click ditekan maka akan berpindah ke screen 5. Dimana screen 5 berfungsi untuk menampilkan informasi mengenai tanaman selada yaitu nama latin, suhu, dan kelembaban.

(60)

Block diatas berfungsi pada saat Screen2.BackPressed ditekan maka screen 2 akan keluar dan kembali pada screen 1.

3.4.2.3 Blocks Screen 3

Pada screen 3 akan dibuat blocks program yang berfungsi untuk monitoring data suhu dan kelembaban yang telah tersimpan pada web server. Data tersebut yang sebelumnya telah dikirim oleh Wireless Module ESP8266 yang diambil dari Arduino Uno dan sensor DHT11. Berikut block program pada screen 3 dan penjelasannya.

Blocks program diatas ini adalah inisialisasi variabel global url agar dapat dengan mudah diakses pada blocks program lainnya. Url yang dimasukkan yaitu untuk mengambil data suhu dan kelembaban dari web server. Untuk variabel tempData dan respone digunakan untuk melakukan parsing data.

(61)

Block program diatas berfungsi untuk melakukan parsing data atau membagi data agar menjadi lebih sederhana setelah screen 3 mendapatkan data suhu dan kelembaban dari web server api.thingspeak.com. Data yang didapatkan pertama kali akan amat banyak content-content yang ikut disertakan. Pada block ini akan memisahkan data yang didapatkan menjadi 2 bagian yaitu startTag (data pertama yang disimpan) dan endTag (data terakhir yang disimpan).

Block program ini berfungsi menampilkan data parsing dengan block sebelumnya. Untuk menampilkan data harus memasukkan data yang diperoleh dari web server pada startTag dan endTag agar data yang ingin di tampilkan sesuai dengan yang diinginkan. Misalkan untuk dapat menampilkan data tanggal

(62)

web server maka yang dimasukkan dalam startTag yaitu "updated_at":" kemudian yang dimasukkan pada endTag yaitu T dan hasil yang akan ditampilkan pada monitor aplikasi yaitu 2016-08-09.

Block program ini hanya berfungsi ketika tombol back pada smartphone di tekan. Setelah dilakukan penekanan maka screen akan berpindah pada screen sebelumnya yaitu screen 2.

3.4.2.4 Blocks Screen 7

(63)

Block diatas berfungsi untuk menyimpan data yang dimaukkan oleh user yang telah diketikkan secara manual pada TextBoxnama, TextBoxsuhu, dan TextBoxlembab kemudian data tersebut akan disimpan pada TinyDB1.StoreValue. Kemudian untuk menampilkan data yang telah disimpan tersebut dengan cara set simpansuhu.Text kemudian memanggil TinyDB1.GetValue dan memanggil TextBoxsuhu.Text.

(64)

Block program ini hanya berfungsi ketika tombol back pada smartphone di tekan. Setelah dilakukan penekanan maka screen akan berpindah pada screen sebelumnya yaitu screen 2.

3.5 Perancangan Hardware

[image:64.612.100.515.266.660.2]

Perancangan hardware pada tugas ini yaitu merangkai dan menghubungkan Arduino Uno dengan Wireless Module ESP8266 untuk melakukan pengiriman data dan penerimaan data. Hardware ini akan berfungsi sebagai pengatur program agar dapat mengirimkan data ke web server dan menerima data dari web server.

(65)

Pada gambar 3.11 diatas adalah rangkaian dengan menggunakan kabel jumper dan dengan bantuan breadboard / project board agar dapat terhubung. Kabel jumper biru menghubungkan pin TX pada Wireless Module ESP8266 dengan pin 13 pada Arduino Uno. Kabel jumper merah menghubungkan pin RX pada Wireless Module

ESP8266 dengan pin 12 pada Arduino Uno. Kabel jumper pink menghubungkan pin

ground pada kedua perangkat. Kabel jumper hitam yaitu terhubung pada VCC 3.3v pada Arduino Uno dihubungkan dengan VCC 3.3v Wireless Module ESP8266 pada breadboard / project board. Kabel jumper kuning pin CH-PD yang dihubungkan dengan VCC dengan bantuan breadboard / project board.

3.6 Pengaturan Web Server

Web server pada tugas akhir ini menggunakan https://thingspeak.com/ yang berfungsi untuk menyimpan data dan sebagai perantara monitoring dan setting. Pertama yang dilakukan agar bisa mengakses web server tersebut yaitu mendaftarkan account baru.

[image:65.612.99.528.268.681.2]

(66)

Pada gambar 3.13 setelah masuk pada link https://thingspeak.com/ klik pada Sign Up untuk melakukan penftaran account baru.

Gambar 3.14 Mengisikan Data Baru Pendaftaran

Isikan data seperti User ID, email, Time Zone, dan Password seperti pada gambar 3.14 diatas. Setelah melengkapi data tersebut selanjutnya tekan Create Account. Setelah itu akan muncul halaman baru seperti pada gambar 3.14 dibawah ini.

[image:66.612.99.522.274.508.2]

(67)

Klik New Channel seperti pada gambar 3.15 diatas kemudian kehalaman baru seperti gambar 3.16 dibawah ini.

[image:67.612.103.522.176.486.2]

Gambar 3.16 Mengisikan Nama dan Field pada Channel Baru

(68)

[image:68.612.102.509.96.487.2]

Gambar 3.17 Tampilan Awal Channel Baru

(69)

[image:69.612.103.526.95.595.2]

Gambar 3.18 Tampilan API Keys

Setelah mengetauhi API Keys tersebut maka akan dilakukan percobaan untuk mengirimkan data ke channel tersebut. Stelah berhasil mengirimkan data, tampilan pada channel seperti gambar 3.18 dibawah ini.

Gambar 3.19 Tampilan Data Suhu dan Kelembaban pada Web Server

(70)

(71)

BAB IV

HASIL PENGUJIAN DAN PENGAMATAN

Dalam bab ini penulis akan menguraikan dan menjelaskan hasil analisis pengujian dari hasil penelitian tugas akhir ini yang telah dilakukan, pengujian dilakukan dalam beberapa bagian yang disusun dalam urutan dari yang sederhana menuju sistem yang lengkap. Pengujian dilakukan meliputi pengujian perangkat lunak (software) aplikasi Android dan perangkat keras (hardware) meliputi Arduino Uno dan wireless module ESP8266, diharapkan didapat suatu sistem yang dapat menjalankan rancangan alat berjalan dengan baik, optimal, dan bermanfaat. 4.1 Pengujian Arduino Uno

4.1.1 Tujuan Pengujian

Pengujian perangkat Arduino Uno bertujuan untuk mengetahui apakah dapat berjalan dengan baik dan memastikan Arduino Uno yang dipakai tidak ada kerusakansehingga dapat digunakan sesuai yang diharapkan.

4.1.2 Alat Yang Dibutuhkan 1. Komputer/Laptop

2. Wireless Module ESP8266

3. Arduino Uno R3 4. Kabel serial

4.1.3 Prosedur Pengujian

(72)

2. Selanjutnya nyalakan komputer/laptop kemudian jalankan program Arduino IDE.

3. Sambungkan kabel serial dengan komputer/laptop. 4. Sambungkan Arduino Uno dengan kabel kabel serial.

5. Buka sketch yang akan digunakan untuk di upload kedalam Arduino Uno. 6. Setting board, serial port dan programmer sesuai dengan yang digunakan. 7. Kemudian upload sketch dan tunggu hingga selesai.

8. Setelah upload selesai akan diketahui apakah program berhasil di download atau tidak oleh Arduino Uno.

4.1.4 Hasil Pengujian

[image:72.595.91.502.143.654.2]

Dari percobaan di atas dapat diperoleh apabila terjadi proses upload program tidak ada comment yang menunjukan kegagalan atau tidak ada comment error dalam sambungan antara kabel serial dan Arduino Uno dapat dilihat pada gambar 4.1. Apabila proses upload program berjalan dengan baik maka di tandai dengan tampil comment seperti yang di tunjukan pada gambar 4.2.

(73)

[image:73.595.163.461.82.246.2]

Gambar 4.2 Tampilan Comment saat Program Berhasil di Upload 4.2 Pengujian Android

4.2.1 Tujuan Pengujian

Pengujian aplikasi Android “greenhouse.apk” bertujuan untuk mengetahui

apakah aplikasi Android dapat berkomunikasi dengan ESP8266 yang kemudian dapat mengirimkan data kedalam Arduino Uno sehingga komunikasi dinyatakan berjalan dengan baik.

4.2.2 Alat yang Dibutuhkan 1. Laptop/komputer

2. Smartphone Android 3. Kabel Serial

4. Breadboard

6. Kabel Jumper

4.2.3 Prosedur Pengujian

1. Hubungkan Arduino Uno dengan Wireless Module ESP8266 dengan bantuan menggunakan kabel jumper dan Breadboard.

(74)

3. Hubungkan Arduino Uno dengan komputer/laptop menggunakan kabel serial. 4. Buka aplikasi Arduino IDE, kemudian buka sketch yang akan di upload. 5. Tekan upload pada aplikasi Arduino IDE dan tunggu hingga proses upload

selesai.

6. Setelah itu siapkan Smartphone Android dan buka Aplikasi “greenhouse.apk”

yang sudah terinstall pada Smartphone Android.

7. Kemudian pada aplikasi “greenhouse.apk” masukkan IP Address sesuai

dengan IP Address yang dimiliki Wireless Module ESP8266.

8. Lakukan penekanan tombol yang terdapat pada aplikasi “greenhouse.apk”.

4.2.4 Hasil Pengujian

[image:74.595.186.435.552.717.2]

Dari percobaan di atas apabila sudah melakukan upload maka akan tampil pada serial monitor yang menyatakan bahwa Wireless Module ESP8266 sudah siap digunakan untuk berkomunikasi dan aplikasi Android dapat berkomunikasi dengan Arduino Uno dengan melihat pada gambar 4.3. Saat Wireless Module ESP8266 mendapatkan sinyal komunikasi dari aplikasi Android, maka ditandai dengan Wireless Module ESP8266 akan berkedip menyala berwarna biru ketika tombol tertentu pada aplikasi Android dilakukan penekanan, dapat lihat pada gambar 4.4.

(75)

[image:75.595.200.426.86.313.2]

Gambar 4.4 Wireless Module ESP8266 Berhasil Berkomunikasi

4.3 Pengujian Penekanan Tombol 4.3.1 Tujuan Pengujian

Dalam pengujian penekanan tombol ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana respon data yang dikirimkan dari aplikasi Android ke Arduino Uno dan untuk mengetahui delay pada saat penekanan tombol pada Android untuk melakukan pengiriman data yang diterima oleh Arduino Uno. Sehingga dapat diketahui proses komunikasi saat dilakukan penekanan tombol.