OTOMATISASI PEMBERIAN NUTRISI PADA TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS ARDUINO DAN ANDROID
SKRIPSI
RAYMISSA WUKFY 141402158
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
OTOMATISASI PEMBERIAN NUTRISI PADA TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS ARDUINO DAN ANDROID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Teknologi Informasi
RAYMISSA WUKFY 141402158
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
PERSETUJUAN 2
3 PERNYATAAN
OTOMATISASI PEMBERIAN NUTRISI PADA TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS ARDUINO DAN ANDROID
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2021
RAYMISSA WUKFY 141402158
4 UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan izin-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk dapat memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi S1 Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Tugas akhir dapat diselesaikan atas bantuan, dukungan, serta doa dari berbagai pihak. Pada kesempatan kali ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Mohammad Daud Mahmud dan Ibunda Nurhayati Alibasyah, yang selalu memberikan dukungan, doa, kasih sayang, serta motivasi tanpa pamrih kepada penulis dalam menyelesaikan studi dan tugas akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Drs. Opim Salim Sitompul, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dani Gunawan, ST., MT. selaku pembimbing I dan Bapak Mohammad Fadly Syah Putra selaku pembimbing II yang telah bersedia membimbing penulis dalam mengerjakan skripsi.
4. Semua dosen dan pegawai di lingkungan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, yang telah memberikan ilmu dan membimbing penulis dalam proses perkuliahan.
5. Saudara penulis Mirza Ramhaddian, Febrian Gulfy, dan Augi Jassemy.
6. Bapak Dr. Ir. Erwin Nyak MS dan Ibu Prof. Ir. T. Sabrina M.Agr.Sc., Ph.D yang telah memberikan semangat tiada henti dalam penyelesaian skripsi.
7. Abangda dan Kakanda Ahmad Najam, Siti Yunike, Zainul Fahrudin Berutu, Wisnu Wardhana, dan Afifudin yang telah membangkitkan semangat penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
8. Sahabat-sahabat penulis sedari kecil Taufiq Athwinsa, Razizal Willanhar, Muhammad Fauzan, Hasbi Aulia, Dimas Arief Prawira, Raja Fauzan, Asril Gunawan, Aldwin Savero, Ryan Apriliandi, Ikramullah, Mairiza Anggara yang senantiasa menemani penulis baik dalam keadaan senang maupun sedih.
5 9. Sahabat-sahabat penulis di lingkungan kampus Rahmad Aryadi, Hadwi Fauzy, Feri Ranja, Marsa Khairi Lubis, Syuci Sri Rezki, Fiqih Fatwa, Hasanul Gusri, Christian Immanuel, Bintang Kevin, Annisa Adindra yang telah memberikan dukungan dalam segala bentuk.
10. M. Ibrahim Lubis, Arif Maulana yang telah membantu dan memberikan banyak bantuan ilmu dalam proses pengerjaan skripsi.
11. Teman-teman Teknologi Informasi terkhusus stambuk 2014.
12. Semua pihak yang terlibat maupun tidak langsung yang sudah membantu penulis dalam menyelesaikan proses pengerjaan skripsi yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Semoga Allah SWT selalu melimpahkan berkat, rahmat, dan kebahagiaan kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Amin.
Medan, Agustus 2021
RAYMISSA WUKFY
6 ABSTRAK
Pertanian sistem tanaman berbasis hidroponik merupakan salah satu solusi dengan semakin sempitnya lahan untuk melakukan cocok tanam atau bertani.
Hidroponik merupakan metode dalam bertani tanpa menggunakan media tanam konvensional yang umumnya digunakan seperti tanah. Hidroponik juga menjadi metode bercocok tanam yang efektif dalam memproduksikan bahan pangan untuk kebutuhan sehari-hari. Salah satu metode hidroponik yang digunakan oleh masyarakat pada umumnya yaitu Nutrient Film Technique (NFT), dengan memanfaatkan sirkulasi nutrisi yangmana terdapat nutrisi kandungan untuk memenuhi kebutuhan dari tanaman.
Kebutuhan nutrisi, atau biasa disebut dengan tingkat kepadatan pada nutrisi (PPM atau Parts Per Million) menjadi faktor yang signifikan untuk pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman hidroponik menggunakan media pada air. Penelitian dilakukan untuk menyempurnakan permasalahan pada tanaman hidroponik, seperti mengetahui tingkat PPM pada wadah air nutrisi hidroponik menggunakan sensor TDS, mengontrol nilai PPM nutrisi agar didapatkan PPM nutrisi yang ideal bagi tanaman, dan mengirimkan nilai PPM kepada perangkat smartphone Android melalui modul wifi Wemos D1 Mini. Metodologi yang digunakan pada penelitian ini yaitu dengan memanfaatkan alat dan modul berbasis Arduino serta menambahkan algoritma fuzzy logic guna mengimplementasikan nilai PPM berdasarkan jarak kebutuhan tanaman selada dengan rentan nilai 560 hingga 840 PPM. Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan pada otomatisasi nutrisi pada hidroponik berbasis arduino dan android dapat diperoleh data bahwa sistem berhasil melakukan perbaikan kebutuhan nutrisi pada wadah nutrisi hidroponik apabila nutrisi mengalami kondisi di luar batas tingkat konsentrasi pada larutan nutrisi dan dikumpulkan data sebesar 700 data dari hasil monitoring parameter hidroponik.
Kata kunci : Nutrient Film Technique, PPM, otomatisasi, nutrisi hidroponik, fuzzy logic, Arduino, Android, wifi Wemos D1 Mini, sensor TDS
7 AUTOMATION OF NUTRITION FOR ARDUINO AND ANDROID
BASED HYDROPONIC PLANTS
ABSTRACT
Hydroponic-based farming crop system is one from many solutions with the decreasingness of land to be used for farming. Hydroponics is a method of farming without using conventional growing media which are generally used such as soil.
Hydroponics is also an effective method of farming in producing food on a daily basis.
One of the hydroponic methods used in general which is known as Nutrient Film Technique (NFT), by utilizing nutrient circulation in which there are nutrients to fulfill the needs of plants. Nutrient requirements, or commonly referred to as nutrient density levels (PPM or Parts Per Million) are significant factors for growth and development of hydroponic plants using media in water. The research that was conducted was made to improve problems that occurred in hydroponic plants, such as to determine the level of PPM in hydroponic nutrients water containters, controlling the PPM value of nutrients in order to obtain the ideal nutritional PPM for the plants, and send its PPM values to Android smartphone through the Wemos D1 Mini wifi module. The methodology used in this research is to utilize the Arduino-based tools and modules and adding the fuzzy logic algorithm to implement PPM values based on the distance between the requirement needs of lettuce plants within the value inbetween 560 to 840 PPM. Based on the results of test that have been carried out on nutrient automation on Arduino and Android-based hydroponics from the collected data, it could be obtained that the system has succeeded on improving the nutritional needs of the hydroponic nutrient container when the nutrients experience conditions beyond the concentration level limit in the nutrient solution and 700 data were collected from monitoring the hydroponic parameters.
Keywords : Nutrient Film Technique, PPM, automation, hydroponic nutrient, fuzzy logic, Arduino, Android, Wemos D1 Mini wifi, TDS sensor
8 BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Indonesia merupakan negara yang bergerak di bidang agraris dimana sebagian besar dari para penduduk mempunyai sumber pencarian pada dunia pertanian. Seperti sekarang ini, pertanian di Indonesia sedang menghadapi berbagai rintangan yangmana diantaranya dengan semakin sempitnya lahan untuk melakukan cocok tanam atau bertani. Pada berbagai daerah, lahan pertanian sebagian besarnya diubah alih fungsinya sebagai lahan yang bukan di bidang pertanian, seperti menjadi daerah yang bergerak pada bidang industri ataupun permukiman. Sementara dengan semakin berkembangnya pertumbuhan pada penduduk pun terdapat pula kasus dimana kebutuhan hasil pangan dari pertanian pun bertumbuh secara pesat hampir di setiap harinya. Kemudian daripada itu, kendala lain pada bidang pertanian dalam bentuk konvensional maupun pertanian yang memanfaatkan media tanah ataupun hamparan lahan dihadapi dengan permasalahan kesuburan pada tanah yang digunakan untuk kepentingan dalam bertani.
Para petani pun mengalami kesulitan dalam mendapati lahan yang subur, yangmana semakin tidak bersih yang disebabkan oleh polusi dalam bentuk seperti sampah atau juga limbah dalam bentuk cairan. Akibatnya produk hasil pangan yang dihasilkan dalam pertanian pun menjadi kurang menyehatkan, yang disebabkan dengan kecenderungan dalam pemakaian produk kimia. Oleh karena itu, pemerintah melakukan dorongan pada urban farming, dimana dapat diartikan menjadi pergerakan dalam mengelola perkebunan untuk menyebarluaskan lahan kota menjadi lebih maksimal sebagai bagian dari ketahanan dasar pada kebutuhan pangan (Widyawati, 2013).
Menurut (Suryani, 2016), pertanian sistem hidroponik menjadi salah satu solusi untuk mengatasi masalah yang telah dipaparkan diatas, yangmana merupakan peranan penting dari pergerakan urban farming tersebut. Sistem pada pertanian ini dapat dilakukan tanpa memerlukan penggunaan lahan secara meluas dan mudah diterapkan, seperti dapat dilakukan pada pekarangan rumah. Hidroponik merupakan metode dalam bertani tanpa menggunakan media tanam konvensional yang umumnya digunakan
9 seperti tanah. Hidroponik juga menjadi metode bercocok tanam yang efektif dalam memproduksikan bahan pangan untuk kebutuhan sehari-hari.
Salah satu metode hidroponik yang digunakan oleh masyarakat pada umumnya yaitu Nutrient Film Technique (NFT). Seperti yang telah dipaparkan oleh (Luky, 2017), sistem hidroponik berbasis NFT yaitu dengan memanfaatkan sirkulasi nutrisi yangmana terdapat nutrisi kandungan untuk memenuhi kebutuhan dari tanaman. Salah satu poin yang harus diperhatikan pada sistem NFT ini yaitu faktor kemiringan talang pada sistem hidroponik agar mencapai penyesuaian pada kecepatan aliran dari larutan nutrisi.
Kebutuhan nutrisi, atau biasa disebut dengan tingkat kepadatan pada nutrisi (PPM atau Parts Per Million) menjadi faktor yang signifikan untuk pertumbuhan dan perkembangan pada tanaman hidroponik menggunakan media pada air. Pemberian nutrisi yang dilakukan pada tanaman hidroponik pun harus memperhatikan dengan jenis tanaman yang digunakan, dan usia pada tanaman tersebut. Jika nutrisi yang diberikan ternyata mengalami defisiensi atau kekurangan, pertumbuhan pada tanaman menjadi tidak optimal, dimana dapat menimbulkan tanaman itu layu sehingga dapat menyebabkan kematian tanaman. Sebaliknya juga, jika dosis nutrisi yang diberikan melebihi kebutuhan pada tanaman itupun, maka akan menyebabkan tanaman tersebut mengalami keadaan terbakar atau mengalami kelebihan pada pemberian nutrisi (Garg, 2016). Oleh sebab itu maka dibutuhkan pengecekan tingkat kepadatan nutrisi secara berkala untuk memastikan bahwa nutrisi yang mengalir mendapatkan dosis yang sempurna untuk tanaman.
Penulis telah melakukan survei pendahuluan pada para petani hidroponik. Pada saat pengecekan kondisi konsentrasi larutan pada nutrisi hidroponik masih dilakukan secara manual sehingga dibutuhkan sebuah ketelatenan. Didasarkan pada permasalahan tersebut pun, penulis tertarik untuk melakukan perancangan sebuah sistem yang dapat melakukan pemeriksaan tingkat konsentrasi pada larutan nutrisi di tanaman secara berkala dan dapat melakukan perbaikan secara otomatis ketika tingkat konsentrasi pada larutan mengalami PPM swing atau perubahan diluar batas ambang wajar dari kebutuhan tanaman hidroponik.
Penelitian terdahulu telah melakukan berbagai ragam pengembangan teknologi pada hidroponik. Seperti pada penelitian Abdul Jalil (2017), dengan judul “Sistem Kontrol Deteksi Level Air Pada Media Tanam Hidroponik Berbasis Arduino”, melakukan penelitian dengan membangun sebuah sistem yang dapat mendeteksi level
10 air pada tanaman hidroponik dengan menggunakan sensor level air berbasis sistem minimum Arduino dan pemanfaatan pada sensor level air. Hasil pada penelitian yang dilakukan adalah modul sensor pada level air dapat melakukan pemeriksaan pada tingkat ketinggian air dari media tanam hidroponik dimana dengan ketentuan bila level air adalah rendah berkisar diantara 0 hingga 2 cm. Bila tingkat ketinggian air pada kondisi sedang adalah 2,1 hingga 6 cm, dan tingkat ketinggian kondisi air yang tinggi adalah 6,1 hingga 10 cm. Pada saat sensor tingkat ketinggian pada air melakukan pendeteksian level air yang rendah, maka sistem akan memberi perintah pada pompa air untuk mengisikan air pada tandon. Bila sensor ketinggian mendapatkan tingkat ketinggian air adalah sedang, maka akan secara otomatis pompa diberikan perintah untuk memompa air dan pompa penghisap air juga diberikan perintah untuk mematikan fungsi. Dan apabila sensor ketinggian air mendapatkan kondisi level air adalah tinggi maka secara otomatis sistem memberi perintah pada pompa penghisap air untuk menghisap air.
Nadia Al Karina (2017), dengan judul “Perancangan Sistem Alir Larutan Nutrisi Otomatis Pada Tanaman Hidroponik Dengan Mikrokontroler Arduino Uno Berbasis Android”, melakukan rancang bangun sistem tanaman hidroponik dan membuat sistem minimum berbasis mikrokontroler Arduino Uno untuk memonitor tanaman hidroponik dengan memanfaatkan sensor jarak Ultrasonik HC-SR04 untuk mendeteksi tingkat ketinggian air pada hidroponik dan sensor suhu LM-35 untuk mendeteksi suhu disekitar hidroponik, yangmana nilai ketinggian pada larutan serta suhu yang telah dideteksi ditampilkan pada monitor LCD sistem Arduino, dan data dikirimkan kepada smartphone Android dengan menggunakan modul Wifi ESP8266.
Pada penelitian Eleazar Reymond Gea (2019), dengan judul penelitian “Sistem Pengontrolan pH Nutrisi Otomatis Pada Rangkaian Hidroponik Deep Flow Technique (DFT)”, mengembangkan sistem Arduino yang dapat mendeteksi kadar pH dengan memanfaatkan sensor pH E201-BNC dan menjaga kadar pH pada nutrisi hidroponik agar selalu di posisi ideal tanaman pada rentan nilai 5,5 hingga 6,5 dengan berbasis mikrokontroler Arduino Uno, serta menggunakan kemudi motorik untuk mengatur kecepatan pada sistem pompa air, juga memanfaatkan modul komunikasi Bluetooth yang dapat mengirimkan informasi berupa kadar pH pada nutrisi kepada aplikasi seluler cerdas dengan platform Android secara nirkabel.
11 Berdasarkan latar belakang di atas, sudah dilakukan penelitian mengenai monitoring dan otomatisasi pada tanaman hidroponik seperti memonitor suhu dan kelembaban ruangan, otomatisasi perbaikan pada kadar pH pada nutrisi, dan otomatisasi pengisian air berbasis level tandon air. Namun dikarenakan belum dilakukan sebuah otomatisasi dalam pemberian nutrisi pada tanaman hidroponik dengan menyesuaikan pada kebutuhan tanaman berdasarkan tingkat konsentrasi larutan pada nutrisi, penulis bermaksud mengajukan proposal penelitian untuk menyempurnakan permasalahan yang telah dijabarkan dengan merancang sistem yang dapat melakukan pengerjaan dalam pemberian nutrisi dan perbaikan nutrisi berdasarkan tingkat konsentrasi larutan pada nutrisi hidroponik secara otomatis dengan memanfaatkan perangkat mikrokontroler Arduino, kondisi pada hidroponik dapat dimonitor dari kejauhan melalui perangkat smartphone Android, dengan mengangkat judul “Otomatisasi Pemberian Nutrisi Pada Tanaman Hidroponik Berbasis Arduino Dan Android”.
1.2. Perumusan Masalah
Seperti latar belakang yang telah dipaparkan oleh penulis, salah satu parameter kebutuhan tanaman hidroponik yang signifikan seperti pH larutan nutrisi sudah berhasil dilakukan upaya dalam memonitor parameter pH secara berkala dan otomatisasi dalam mengatasi perubahan pH, dan tingkat konsentrasi larutan nutrisi atau PPM (Parts Per Million) juga sudah dilakukan upaya monitoring. Namun dengan belum adanya penyelesaian masalah upaya penanggulangan perubahan tingkat PPM pada hidroponik, ditetapkan rumusan masalah dalam penelitian ini yaitu dengan bagaimana cara untuk mengatasi permasalahan perubahan pada kadar kepadatan larutan atau PPM hingga mendapatkan PPM yang ideal bagi tanaman hidroponik.
1.3. Pembatasan Masalah
Dengan maksud agar pembahasan pada penelitian ini tidak menyimpang, dibuat suatu batasan masalah sebagai berikut :
1. Medium yang diukur merupakan air nutrisi pada wadah sumber nutrisi hidroponik.
2. Air yang digunakan adalah sumber air PAM.
3. Objek tanaman pada sistem hidroponik yang digunakan adalah selada.
12 4. Menghitung PPM atau tingkat kepadatan larutan nutrisi dari sistem hidroponik
metode Nutrient Film Technique (NFT).
1.4. Tujuan Penelitian
Pada bagian ini ditetapkan tujuan pada penelitian pada berikut ini : 1. Untuk mengetahui tingkat PPM pada wadah air nutrisi.
2. Mengontrol nilai PPM nutrisi agar didapatkan PPM nutrisi yang ideal bagi tanaman.
3. Mengirimkan nilai PPM kepada perangkat smartphone Android melalui modul wifi Wemos D1 Mini.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat pada penelitian diharapkan agar dapat memudahkan petani pada bidang hidroponik untuk mendapatkan dan mengetahui informasi serta pengontrolan PPM dari larutan air nutrisi pada tanaman hidroponik melalui smartphone, dapat mengurangi pekerjaan manusia secara berulang dalam melakukan pengadukan pada nutrisi hidroponik, dan menghemat penggunaan pada larutan nutrisi.
1.6. Metodologi Penelitian
Pada bagian ini terdapat metodologi penelitian yang terdiri dari beberapa tahapan untuk pelaksanaan penelitian, yaitu sebagai berikut :
1.6.1 Studi Literatur
Bagian ini berisikan mengenai tinjauan pustaka pada berbagai sumber, seperti pada buku-buku, tugas akhir, dan hasil penelitian terdahulu yang relevan pada penelitian ini.
1.6.2 Kumpulan dan Analisa Data
Tahap ini dilakukan sebuah pengumpulan dan analisis data yang terkait padapenelitian, berupa datasheet dari mikrokontroler yang digunakan serta cara kerja komponen yang digunakan pada penelitian.
1.6.3 Perancangan Sistem
Pada tahap ini dibuat sebuah perancangan arsitektur umum berdasarkan studi literatur yang sudah pernah dilakukan sebelumnya. Proses perancangan ini berdasarkan dengan batasan masalah yang telah ditetapkan.
13 1.6.4 Implementasi
Pada bagian ini perancangan dari sistem yang telah selesai dilaksanakan yang kemudian ditambahkan algoritma kepada sistem dengan menggunakan metode fuzzy logic.
1.6.5 Pengujian
Bagian ini diberi penjelasan mengenai pengujian atau simulasi terhadap sistem yang telah selesai dirancang.
1.6.6 Dokumentasi Sistem dan Sususan Laporan
Tahap ini diberlakukan sebuah dokumentasi pada sistem yang dimulai dari tahap awal sampai pengujian sistem. Selanjutnya dibuat laporan penelitian dalam bentuk tugas akhir.
1.7. Sistematika Penulisan
Pada bagian ini dimuat sistematika penulisan pada skripsi ini yang terdiri dari lima bagian utama, yaitu :
Bab 1 : Pendahuluan
Pada bab ini berisikan tentang latar belakang dalam penetapan judul skripsi
“Otomatisasi Pemberian Nutrisi Pada Tanaman Hidroponik Berbasis Arduino Dan Android”, kemudian rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, serta sistematika dalam penulisan.
Bab 2 : Landasan Teori
Pada bagian dari bab ini akan membahas tentang teori dalam memahami masalah pada penelitian ini, seperti teori tentang penjelasan metode logika fuzzy yang digunakan, bahasa pemrograman berbasis Arduino, mikrokontroler berbasis Arduino Mega, modul wifi Wemos D1 mini, sensor TDS, sensor suhu air DS18B20, sensor suhu dan kelembapan DHT11 dan sensor ultrasonik SRF05 yang akan dibahas serta dijabarkan secara mendetil.
Bab 3 : Analisis dan Perancangan
Pada bab ini akan membahas mengenai perancangan pada sistem, arsitektur umum, alur kinerja pada sistem dengan format diagram use case, serta perancangan antarmuka sistem.
14 Bab 4 : Implementasi dan Pengujian
Bagian dari bab ini menjelaskan mengenai implementasi serta pembahasan tentang rancangan aplikasi dari penelitian yang sudah dibuat daripada bab sebelumnya. Hasil pengujian aplikasi dan implementasi akan dibahas pada bab berikut ini.
Bab 5 : Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan mengenai kesimpulan dari rancangan yang telah dibahas dari bab 3 serta hasil dari penelitian yang sudah dijelaskan pada bab sebelumnya. Bab ini terdapat muatan saran dalam pengembangan pada penelitian yang akan dilakukan kedepannya.
15 BAB 2
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan penelitian terdahulu yang berhubung dengan hidroponik, Arduino, mikrokontroller Arduino Mega, modul Wemos D1 Mini, sensor TDS, sensor suhu air DS18B20, sensor suhu dan kelembapan DHT11, sensor jarak ultrasonic SRF05, fuzzy logic dan otomatisasi nutrisi hidroponik dengan android.
2.1. Arduino
Menurut peneliti (Andrianto, H., et al, 2016), Arduino merupakan perangkat rancang bangun elektronik yangmana bersifat terbuka untuk umum, artinya perangkat keras dan perangkat lunak pada platform tersebut cenderung lebih fleksibel dan bebas untuk dilakukan sebuah modifikasi dan pengembangan. Arduino juga ditujukan untuk para seniman, penggemar, desainer, dan siapa saja pun yang mengalami ketertarikan pada pengembangan dan penciptaan objek atau pun sistem yang interaktif.
Awalnya Arduino dikembangkan di kota Ivrea, Italia. Makna dari penamaan Arduino dapat diartikan sebagai “teman yang setia”. Peron pada Arduino juga terdiri dari Papan Arduino, Shield Arduino, bahasa program di dalam Arduino, dan Arduino IDE atau singkatan dari Integrated Development Environment. Papan Arduino umumnya terdiri dari sebuah perangkat chip mendasar yaitu mikrokontroller Atmel AVR ATMega8 dan turunan-turunan lainnya. Shield pada Arduino adalah sebuah papan yang dapat dipasang diatas papan Arduino dengan guna untuk menambahkan kemampuan dari papan Arduino tersebut.
2.2. Arduino Mega 2560
Seperti yang dipaparkan oleh (Alimuddin, 2018), Arduino Mega 2560 sendiri merupakan sebuah papan mikrokontroler berbasis pada papan ATMega2560. Pada Mikrokontroler ini pun terdapat 54 pin input/output digital, yangmana 15 pin dapat digunakan sebagai output Pulse Wide Modulation, 16 pin input analog, 4 UART atau port serial perangkat keras, osilator kristal 16 MHz, koneksi dalam bentuk USB, catu daya, header ICSP, dan tombol reset. Arduino ini berisi tentang segala hal yang
16 diperlukan untuk mendukung mikrokontroler. Cukup dengan menghubungkan ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau diatur dengan adaptor AC ke DC atau baterai agar dapat menyala. Arduino Mega setara dengan Shield yang dirancang untuk Arduino Duemilanove atau Diecimilay.
Gambar 2.1. Arduino Mega 2560
Sumber : http://blog.famosastudio.com/2013/09/produk/arduino-mega- 2560/531
2.3. Fuzzy Logic
Menurut (Handi, et al. 2019), metode Fuzzy Logic adalah siasat dalam membuat pencetakan input pada sebuah output. Secara umum logika fuzzy ini terdiri dari tiga pembagian yaitu metode Tsukamoto, Mamdani, serta Sugeno. Alasan dalam penggunaan metode ini dikarenakan logika fuzzy mempunyai konsep matematik yang esensial dalam melakukan penalaran dan konsep sehingga lebih mudah untuk dipahami.
Logika fuzzy sendiri dianggap sebagai nilai kabur untuk menghubungi diantara ruangan input menuju ruangan output.
Logika fuzzy dikembangkan oleh Prof. LA. Zadeh dari Berkeley, tahun 1965.
Sistem fuzzy merupakan pendugaan numerik yang terstruktur dan dinamis. Sistem ini memiliki kemampuan untuk mengembangkan sistem cerdas dalam lingkungan yang tidak pasti. Sistem ini dapat melakukan pendugaan pada suatu fungsi dengan logika fuzzy. Pada logika fuzzy terdapat beberapa proses tahapan yaitu penentuan pada himpunan fuzzy, penerapan aturan klausula IF-THEN, dan proses inferensi fuzzy (Marimin, 2005).
Terdapat tiga proses utama dalam mengimplementasikan logika fuzzy, yaitu :
17 1. Fiksi Fuzzifikasi, yaitu proses dalam mengubah input tegas atau input crisp atau tajam menjadi bentuk variabel linguistik fuzzy dari masing-masing fungsi membership functions.
2. Inference System, adalah cara menjelaskan hubungan antara variabel input dan output dimana variabel-variabel tersebut diproses dan diproduksi dalam bentuk fuzzy. Cara menjelaskan hubungan antara input dan output umumnya menggunakan “IF-THEN”.
3. Fiksi Defuzzikasi, adalah proses dalam mengkonversi output fuzzy dari sistem inferensi menjadi bentuk tegas (crisp) menggunakan membership function yang memiliki kemiripan yang menjadi sebuah nilai (Mauliddya, et. al, 2020).
Gambaran penjelasan Fuzzy Logic dapat dilihat pada Gambar 2.2 :
Gambar 2.2. Logika Fuzzy Sumber : Firmansyah, 2017
2.4. Android
Android adalah sebuah sistem yang beroperasi pada sistem Linux pada genggam telepon seluler berupa smartphone dan tablet. Kemudian, Android merupakan peron
18 open-source yang bersifat terbuka bagi para pengembang lainnya dengan tujuan untuk menciptakan dan mengembangkan aplikasi mereka sendiri agar dapat digunakan oleh berbagai ragam perangkat (Muharraran, M., 2014).
2.5. Pompa Air Mini
Modul pompa air mini ini sendiri merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanis. Modul pompa air mini bekerja pada tegangan 3-6 Volt dan dapat memompa air sebesar 120 liter per jam (Kustanti, I., 2014).
Kekurangan dari modul ini yaitu air tidak boleh tidak berisi, disebabkan oleh apabila tingkat air lebih rendah daripada pompa, dapat menyebabkan kerusakan mesin motor pada modul pompa air tersebut.
Gambar 2.3. Modul Pompa Air Mini Sumber : Ratna, S., 2019
2.6. Sensor TDS SEN0244
TDS (Total Dissolved Solids) mengindikasikan seberapa banyak padatan yang terlarut dalam milligram pada satu liter air. Pada umumnya, semakin tinggi nilai TDS, yang artinya semakin banyak padatan yang terlarut dalam air, maka semakin kurang bersih airnya. Maka dari itu, nilai TDS menjadi salah satu titik referensi untuk mencerminkan kebersihan air. Alat ini juga dapat digunakan sebagai pengaplikasian kualitas air, seperti analisa air dalam rumah tangga dan hidroponik.
19 Gambar 2.4. Sensor TDS SEN0244
Sumber : https://www.robotics.org.za/SEN0244 Berikut spesifikasi dari sensor TDS yang digunakan :
• Tegangan masuk : 3.3 – 5.5 V
• Tegangan keluar : 0 – 2.3 V
• Arus : 3 – 6 mA
• Jangkauan pengukuran : 0 – 1000 PPM
• Akurasi pengukuran : ± 10%
• Jumlah jarum probe : 2
• Panjang kabel : 83 cm
• Jenis probe : Tahan air
2.7. Sensor Suhu DS18B20
Modul sensor suhu berbasis digital ini dirilis oleh perusahaan Dallas Semiconductor.
Pembacaan suhu pada modul sensor ini menggunakan protokol komunikasi pada satu kabel. Modul DS18B20 terdiri dari 3 bagian, yaitu VDD, Ground dan Data Input/Output. Pada Arduino, bagian VDD ini dikenal pada umumnya sebagai VCC, yang juga dapat disama artikan dengan VDD. Modul temperatur DS18B20 ini dapat berkinerja di suhu -55 derajat celsius atau ºC sampai +125 ºC. Kelebihan yang terdapat pada modul DS18B20 ini adalah output data dalam bentuk digital dengan nilai ketelitian 0.5 ºC. Pengoperasian pada sensor ini pun terdiri dari dua keadaan, yaitu pada saat keadaan normal power dan keadaan parasite power (Hakim, E.Z.R., 2017).
20 Gambar 2.5. Sensor Suhu DS18B20
Sumber : https://www.microthings.id/product/ds18b20-programmable-resolution- temperature-sensor
2.8. Sensor Suhu dan Kelembaban DHT11
Modul sensor DHT11 merupakan sensor temperatur dan kelembapan (air temperature and humidity sensor) yang mengandung sinyal keluaran pada bentuk digital yang telah dikalibrasikan dengan sensor suhu dan kelembapan secara rumit dan detil. Teknologi pada modul ini memastikan kehandalan yang tinggi dan kemampuan yang sangat baik dalam menjaga stabilitas dalam jangka waktu yang panjang. Mikrokontroller dihubungkan dengan kinerja yang tinggi dengan ukuran 8 bit. Sensor ini termasuk elemen yang resistif, sensor ini mempunyai kualitas yang amat baik, respon cepat, ketahanan terhadap gangguan, tingkat realibiltas yang tinggi, dan efisiensi pembiayaan dalam melakukan kinerja (Budianto, H., 2012).
Gambar 2.6. Sensor Suhu dan Kelembaban DHT11
Sumber : https://create.arduino.cc/projecthub/arcaegecengiz/using-dht11-b0f365
21 2.9. Sensor Ultrasonik SRF05
Pada modul sensor Ultrasonik SRF05 ini merupakan sensor modul untuk mengukur jarak dengan kemampuan gelombang ultrasonik. Prinsip kerja pada sensor ini dengan menggunakan radar ultrasonik. Gelombang pada ultrasonik dipancarkan, kemudian diterima kembali oleh receiver dari ultrasonik. Jarak antar waktu pancar dan waktu diterima adalah representasi dari jarak objek yang dipancarkan. Sensor ini sangat cocok untuk pengaplikasian elektronik yang mebutuhkan deteksi jarak termasuk sensor pada robot (Nurlette, D., 2018).
Gambar 2.7. Sensor Ultrasonik SRF05
Sumber : https://create.arduino.cc/projecthub/Nicholas_N/distance-measurement- with-an-ultrasonic-sensor-hy-srf05-64554e
Berikut spesifikasi dari sensor jarak SRF05 yang digunakan :
• Deteksi jarak 2 - 450 cm
• Pengoperasian 40 kHz
• ± 15 derajat bidang pandang
• Pengoperasian 5 V
2.10. Aerator
Modul aerator ini berfungsi sebagai pengaduk nutrisi dalam hidroponik. Aerator merupakan alat yang dipergunakan untuk menambahkan udara (aerasi) kepada air nutrisi. Udara aerasi ini diberikan oleh sebuah kompresor udara dengan menyemprotkan air ke udara sehingga kandungan udara pada nutrisi meningkat (Supriyadi, A., 2019).
22 Gambar 2.8. Aerator
2.11. Wemos D1 Mini
Modul mikrokontroller Wemos D1 Mini merupakan sebuah mikrokontroller pengembangan berbasis mikrokontroller ESP8266 dimana mampu menyediakan fasilitas koneksi Wifi dengan mudah, dan memori yang digunakan cukup besar yaitu 4 MB. Pada mikrokontroller Wemos D1 Mini terdapat 2 buah chip untuk digunakan sebagai kinerja otak yang terdiri dari chip ESP8266 serta chip CH340. Lalu, Wemos D1 Mini ini merupakan modul papan pengembangan dari ESP8266 Wifi yang dapat diprogram melalui perangkat Arduino IDE (Suresh, P., et al., 2014).
Gambar 2.9. Wemos D1 Mini
Sumber : https://www.wemos.cc/en/latest/d1/d1_mini.html
2.12. Modul Relay 4 Channel
Relay merupakan Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik, juga berupa komponen Electromechanical (atau elektromekanikal) terdiri dari 2 bagian utama, yaitu Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay
23 menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi (Fazriati, Y., 2018).
Fungsi Relay yang diaplikasikan secara umum di dalam peralatan Elektronika diantaranya yaitu :
1. Relay digunakan untuk menjalankan fungsi logika atau Logic Function 2. Relay digunakan untuk menyalurkan fungsi penundaan waktu atau Time
Delay Function
3. Relay digunakan untuk dapat memegang kendali sirkuit pada tegangan tinggi dengan bantuan dari sinyal tegangan rendah.
Gambar 2.10. Modul Relay 4 Channel
Sumber : https://www.hotmcu.com/4channel-relay-module10a-p-280.html
2.13. Hidroponik
Hidroponik (Inggris : hydroponic) merupakan bercocok tanam pada tanaman di dalam larutan nutrisi cair dengan atau tanpa menggunakan media buatan. Umumnya digunakan sebagai perantara seperti tanah liat yang diperluas, sabut, perlit, vermikulit, pecahan bata, kacang kemasan polisteren, dan serat kayu. Hidroponik telah dikenal sebagai metode yang cocok untuk memproduksikan sayuran seperti tomat, selada, timun, dan merica, serta tanaman hias seperti herba, mawar, freesia, dan tanaman dedaunan (Dunn, B., 2015).
Sistem hidroponik menjadi salah satu solusi bagi perkembangan tanaman buah dan sayur dengan mengandung unsur berbagai ragam kelebihan bila dibanding dengan sistem pertanian metode konvensional. Budidaya selada dengan sistem hidroponik
24 cenderung lebih efisien dalam menggunakan air dibandingkan dengan pertanian konvensional sehingga menghemat biaya dalam produksi (Swastika, S., 2018).
Gambar 2.11. Sistem Hidroponik NFT
2.14. Larutan Nutrisi
Dalam sistem hidroponik, pupuk yang digunakan dicampur dengan air, yang dimana disebut sebagai larutan nutrisi (Susila, A.D., 2013). Nutrisi didistribusikan ke sistem hidroponik untuk diserap oleh perakaran tanaman. Konsentrasi nutrisi di dalam larutan sangat berpengaruh pada hasil produksi tanaman (Perwtasari, B., et al., 2012).
Sampai saat ini terdapat 17 unsur elemen yang dianggap esensial atau penting pada sebagian besar pada tanaman yaitu karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, magnesium, belerang, besi, tembaga, seng, mangan, molibdenum, boron, klorin, dan nikel (Salisbury et al., 1994). Dengan pengecualian dari karbon (C) dan oksigen (O), yang tersedia dari atmosfer, unsur-unsur penting diperoleh dari media pertumbuhan. Unsur-unsur lainnya seperti natrium, silikon, vanadium, selenium, kobalt, aluminium dan yodium dianggap bermanfaat dikarenakan beberapa diantaranya dapat merangsang pertumbuhan atau dapat meracuni unsur lainnya yang bersifat non- signifikan, ataupun dapat menggantikan nutrisi yang tidak berperan secara penting.
Larutan nutrisi paling mendasar yang perlu dipertimbangkan dalam komposisinya adalah nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, magnesium, dan belerang, dilengkapi dengan nutrisi mikro lainnya (Trejo-Tellez et al., 2007).
25 Ini terkait dengan jumlah EC (Konduktivitas Listrik) dari larutan nutrisi.
Konduktivitas Listrik, yang juga dikenal sebagai CF (Faktor Konduktivitas) merupakan indikator salinitas pada larutan nutrisi. Nilai EC memberikan indikasi untuk para petani tentang nutrisi yang terkandung didalam larutan dan yang diserap oleh akar. Nilai EC yang rendah dapat menyebabkan dalam pemberian hasil panen yang rendah, kemudian meningkat secara maksimal ketika nilai EC meningkat dengan menyesuaikan kebutuhan pada jenis tanaman (Gusmardi, 2013).
Pada Tabel 2.1. terdapat tabel nutrisi tanaman hidroponik jenis sayuran :
Tabel 2.1. Nutrisi Tanaman Hidroponik
Nama Tanaman pH EC PPM
Buncis 6.0 2.0-4.0 1400-2800
Brokoli 6.0-6.5 2.8-3.5 1960-2450
Paprika 6.0-6.5 1.8-2.2 1260-1540
Wortel 6.3 1.6-2.0 1120-1400
Kembang Kol 6.0-7.0 0.5-2.0 1050-1400
Ketimun 5.8-6.0 1.7-2.5 1190-1750
Seledri 6.5 1.8-2.4 1260-1680
Terong 5.5-6.5 2.5-3.5 1750-2450
Okra 6.5 2.0-2.4 1400-1680
Selada 5.5-6.5 0.8-1.2 560-840
Bawang Merah 6.0-6.7 1.4-1.8 980-1260
Pakchoy 7 1.5-2.0 1050-1400
Lobak 6.0-6.7 1.6-2.2 840-1540
Bayam 5.5-6.6 1.8-2.3 1260-1610
Tomat 5.5-6.6 2.0-5.0 1400-3500
Tunip 6.0-6.5 1.8-2.4 1260-3500
Kangkung 5.5-6.5 2.0-2.1 1050-1400
Zucchini 6.0 1.8-2.4 1260-1680
Melon 5.5-6.0 2.0-2.5 1400-1750
Stroberi 5.5-6.5 1.8-2.2 1260-1540
Semangka 6.8 1.5-2.4 1260-1680
26
Mint 5.5-6.0 2.0-2.4 1400-1680
Sawi 5.5-6.0 2.0-2.1 1050-1400
Endive 5.5-6.5 2.0-2.4 1400-1680
Cabe 6.0-6.5 3.0-3.5 2100-2450
Pagoda/Tatsoi 5.5-6.5 1.5-2.0 1050-1400
Pertumbuhan pada tanaman sayur Selada bergantung pada pH nutrisi dan konduktivitas listrik (EC). Misalnya, tingkat pH yang baik untuk selada adalah 6.0-6.5, sementara tingkat konduktivitas listrik (EC) yang disarankan sebesar 0.8-1.2 EC atau 560-840 PPM (Phutthisathian, A., 2011). Faktor pH dan EC perlu dipantau selama 24 jam selama masa pertumbuhan. Banyak masa pertumbuhan selada yang tidak terpantau secara real time, sehingga menyebabkan gagal panen (Domingues, D.S., 2012).
2.15. Penelitian Terdahulu
Penelitian terdahulu telah mengembangkan berbagai ragam metode teknologi pada hidroponik, seperti pada penelitian Wibawa Kurniawan Putra, Henry Rossi Andrian, Muhammad Ikhsan Sani (2019), dengan judul “Otomatisasi Pengaturan pH Air Pada Sistem Hidroponik Dengan Metode Nutrient Film Technique”, mengembangkan sistem dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno yang dapat mendeteksi pH air nutrisi menggunakan sensor pH SKU SEN0161, kemudian dapat mengoreksikan pH pada air secara otomatis sesuai dengan kondisi pH yang ditentukan, yakni dalam penelitian ini adalah 7, sehingga apabila terjadi penurunan pH dari 7, sistem otomatisasi mengaktifkan pompa pH up untuk memompa cairan pH up selama 5 detik kepada tangki penampung air. Kemudian sistem menunggu nilai pH stabil selama 1 menit.
Apabila nilai pH sudah masuk pada ambang batas yang ditentukan, maka sistem akan memasuki pada mode standby sampai apabila terjadi perubahan nilai pH pada selanjutnya. Dan bila terjadi penaikan pH dari 7, sistem akan mengaktifkan pompa pH down yang memompa cairan pH down, mengikuti proses seperti pH up. Penelitian ini juga dapat mendeteksi tingkat kepekatan cairan menggunakan sensor TDS dan suhu air menggunakan sensor temperatur DS18B20 di dalam sistem hidroponik.
Nadia Al Karina (2017) dengan judul “Perancangan Sistem Alir Larutan Nutrisi Otomatis Pada Tanaman Hidroponik Dengan Mikrokontroler Arduino Uno Berbasis Android”, melakukan rancang bangun sistem tanaman hidroponik dan membuat sistem
27 minimum berbasis mikrokontroler Arduino Uno untuk memonitor tanaman hidroponik dengan sensor jarak Ultrasonik HC-SR04 untuk mendeteksi tingkat ketinggian air pada hidroponik dan sensor suhu LM-35 untuk mendeteksi suhu disekitar tanaman, dimana nilai ketinggian larutan serta suhu yang terdeteksi akan ditampilkan pada LCD dan data akan dikirimkan ke Android menggunakan jaringan WIFI.
Inesti Rudangta Brahmana (2018), dengan judul “Rancang Bangun Pemberian Nutrisi Tanaman Hidroponik Secara Otomatis Berbasis Visual Basic”, melakukan rancang bangun sebuah sistem yang dapat melakukan pemberian nutrisi air dengan menggunakan mikrokontroler ATMega8 dengan sensor DS18B20 untuk memonitor suhu, dan sensor YL-16 untuk memonitor kelembaban, kemudian mengirimkan pengontrolan pada data output Visual Basic dari sensor kepada Personal Computer atau PC.
Eleazar Reymond Gea (2019), dengan judul “Sistem Pengontrolan PH Nutrisi Otomatis Pada Rangkaian Hidroponik Deep Flow Technique (DFT)”, mengembangkan sistem untuk menjaga kadar pH nutrisi dengan tujuan agar pH selalu berada di posisi yang ideal pada rentang nilai 5,5 hingga 6,5, dengan memanfaatkan mikrokontroler Arduino Uno, dan menggunakan modul sensor pH guna mendeteksi kadar pH air nutrisi pada sistem hidroponik, serta penggunaan modul driver motor dengan guna mengatur kecepatan pompa pada sistem, dan menggunakan modul Bluetooth dengan fungsi mengirim informasi pH nutrisi kepada smartphone Android secara nirkabel.
Saaid, M.F., et al (2015), dengan judul “Automated pH Controller System For Hydroponic Cultivation”, memanfaatkan mikrokontroler Arduino Mega 2560 diiringi dengan sensor untuk mengukur pH pada larutan air dan mengirim input data kepada mikrokontroler dan memberikan output sinyal ke aktuator atau kran untuk menaikkan atau menurunkan pH ketika diperlukan.
Abdul Jalil (2017), dengan judul “Sistem Kontrol Deteksi Level Air Pada Media Tanam Hidroponik Berbasis Arduino”, melakukan penelitian untuk merancang sebuah sistem yang dapat mendeteksi level air pada tanaman hidroponik dengan berbasis Arduino. Hasil dari penelitian ini adalah sistem dapat mendeteksi ketinggian level air dengan keterangan tingkat rendah sebesar 2 cm, ketinggian level air tingkat sedang sebesar 6 cm, dan ketinggian level air tingkat tinggi sebesar 10 cm. Pada saat level air rendah, pompa pengisi air akan aktif,. Jika level air sedang maka pompa pengisi dan
28 penghisap akan mati dan jika air mencapai level tinggi maka pompa penghisap air akan aktif.
Tabel 2.2. Penelitian Terdahulu
Nomor Nama Peneliti Judul Penelitian Keterangan
1 (Wibawa
Kurniawan Putra, Henry Rossi Andrian, Muhammad Ikhsan Sani, 2019)
Otomatisasi Pengaturan pH Air Pada Sistem Hidroponik Dengan Metode Nutrient Film Technique
Penelitian ini mengembangkan sistem yang dapat memantau dan memperbaiki tingkat pH air secara otomatis menyesuaikan dengan kondisi pH yang ditentukan yakni dalam penelitian ini adalah 7, juga dapat memantau tingkat kepekatan cairan dan suhu air di dalam sistem hidroponik.
2 (Nadia Al Karina, 2017)
Perancangan Sistem Alir Larutan Nutrisi Otomatis Pada Tanaman
Hidroponik Dengan Mikrokontroler Arduino Uno Berbasis Android
Paper ini melakukan rancang bangun sistem tanaman hidroponik dan membuat sistem
minimum berbasis
mikrokontroler Arduino Uno untuk memonitor tanaman hidroponik dengan sensor jarak Ultrasonik HC-SR04 sebagai pendeteksi tingkat ketinggian larutan dan sensor suhu LM-35 untuk mendeteksi suhu disekitar tanaman, dimana nilai ketinggian larutan serta suhu yang terdeteksi akan ditampilkan pada LCD dan data akan dikirimkan ke Android menggunakan jaringan WIFI.
3 (Inesti Rudangta Brahmana, 2018)
Rancang Bangun Pemberian Nutrisi Tanaman Hidroponik Secara Otomatis Berbasis Visual Basic
Makalah dari penelitian ini melakukan rancang bangun sebuah sistem yang dapat melakukan pemberian nutrisi air
dengan menggunakan
mikrokontroler ATMega8 dengan sensor DS18B20 untuk memonitor suhu, sensor YL-16 untuk memonitor kelembaban, kemudian mengirimkan pengontrolan output data pada Visual Basic dari sensor kepada komputer.
4 (Eleazar Reymond Gea, 2019)
Sistem Pengontrolan PH Nutrisi Otomatis Pada Rangkaian Hidroponik
Penelitian ini mengembangkan sistem yang dapat menjaga kadar pH nutrisi agar selalu di posisi
29 Deep Flow Technique
(DFT)
ideal pada tanaman dengan rentan nilai pH 5,5 hingga 6,5 dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno, dan sensor pH guna mendeteksi nilai pH air nutrisi, serta perangkat motor driver untuk melakukan pengaturan pada kecepatan pompa dari sistem dengan memanfaatkan modul Bluetooth yang dapat mengirimkan data informasi berupa pH dari nutrisi kepada perangkat seluler Android secara wireless.
5 (Saaid, M.F., et al, 2015)
Automated pH Controller System For Hydroponic Cultivation
Makalah ini menjelaskan pemanfaatan mikrokontroler Arduino Mega 2560 sebagai inti pemrosesan diiringi dengan sensor untuk mengukur pH di larutan air dan mengirim input data ke mikrokontroler dan memberikan output sinyal ke aktuator atau kran untuk menaikkan atau menurunkan pH ketika diperlukan.
6 (Jalil, A., 2017) Sistem Kontrol Deteksi Level Air Pada Media Tanam Hidroponik Berbasis Arduino
Paper ini melakukan penelitian untuk membangun sebuah sistem pendeteksi level air pada tanaman hidroponik berbasis Arduino.
Hasil dari penelitian ini adalah sistem dapat mendeteksi ketinggian level air dengan tingkat rendah yaitu senilai 2 cm, ketinggian level air dengan tingkat sedang senilai 6 cm, dan ketinggian level air tingkat tinggi senilai 10 cm. Pada saat level air rendah, pompa pengisi air akan aktif. Pada saat level air sedang, maka pompa pengisi dan penghisap air akan mati. Jika air mencapai level tinggi maka pompa penghisap air akan aktif.
30 BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
Pada bab ini membahas mengenai analisis dan perancangan sistem yang dibuat.
Analisis merupakan suatu kegiatan dengan tujuan untuk mempelajari serta mengevaluasi bentuk permasalahan yang ada pada sebuah sistem. Pada tahap analisis akan dilakukan analisa terhadap data yang akan digunakan untuk mengetahui apakah jenis sensor TDS, sensor jarak ultrasonik, sensor suhu dan kelembaban, dan sensor suhu air yang digunakan pada penelitian ini dapat berfungsi dengan baik. Pada tahap perancangan membahas tentang arsitektur umum, rancangan hardware dan software yang dibuat untuk menyelesaikan masalah serta kapasitas dari sistem yang dirancang, tampilan antar muka pada perangkat smartphone Android, dan luas lokasi uji coba pada penelitian ini.
3.1. Data yang Digunakan
Data yang digunakan pada penelitian ini merupakan data yang dihasilkan oleh sensor yang digunakan yaitu sensor TDS, sensor ultrasonik, sensor suhu dan kelembaban, dan sensor suhu air. Arduino Mega akan menerima data dari sensor-sensor tersebut. Sensor TDS untuk mengetahui tingkat kepadatan larutan nutrisi pada wadah pencampuran nutrisi. Sensor ultrasonik untuk mengetahui level pada wadah nutrisi A, wadah nutrisi B, wadah air, dan wadah pencampuran nutrisi. Sensor suhu dan kelembaban untuk mengetahui suhu dan kelembaban pada ruang sekitar. Dan sensor suhu air untuk mengetahui suhu nutrisi pada wadah pencampuran nutrisi. Bentuk dari data yang diterima oleh sensor TDS, sensor ultrasonik, sensor suhu dan kelembaban, dan sensor suhu air dalam bentuk nilai desimal, dimana data yang diperoleh sensor TDS memiliki kapasitas kemampuan membaca rentan jarak 0 sampai 1000, yang mana dengan ketentuan mengikuti standard kebutuhan sayur selada yaitu 560 hingga 840 ppm dengan kriteria apabila ppm < 560, pompa nutrisi A dan nutrisi B akan mengalir guna menambahkan tingkat kepadatan larutan nutrisi pada wadah pencampuran nutrisi hingga mencapai minimum 560 ppm, dan apabila ppm > 840, pompa air baku akan mengalir guna mengurangi tingkat kepadatan larutan nutrisi hingga mencapai minimum 840 ppm.
31 3.2. Analisis Sistem
Penelitian ini diberlakukan dengan guna untuk merancang sebuah sistem otomatisasi pada nutrisi hidroponik dengan menggunakan sensor TDS SEN0244, sensor jarak ultrasonic SRF05, sensor suhu dan kelembapan DHT11, sensor suhu air DS18B20, serta modul Wifi Wemos D1 Mini. Hasil pendeteksian dapat dilihat melalui perangkat Android guna mempermudah dalam memonitoring kondisi hidroponik apabila user sedang berada pada lokasi yang jauh dari sistem hidroponik.
3.2.1. Arsitektur Umum
Pada arsitektur umum merupakan alur atau rancangan aplikasi yang akan dibangun, kemudian dari arsitektur umum diberikan gambaran perangkat yang digunakan untuk membangun sebuah sistem otomatisasi pemberian nutrisi pada tanaman hidroponik.
Pada arsitektur umum akan diberikan penjelasan dengan gambar perangkat- perangkat yang digunakan demi membangun sistem otomatisasi yang akan dirancang.
Rangkaian pada arsitektur umum diuraikan pada Gambar 3.1 :
32 Gambar 3.1. Arsitektur Umum
Keterangan Gambar 3.1 :
• Wadah Nutrisi
Pada Wadah Nutrisi akan menjadi tempat pencampuran antara air dan pupuk cair yang digunakan, sehingga menjadi nutrisi untuk sistem hidroponik.
• Sensor TDS (Total Dissolved Solids) SEN0244
Sensor TDS berfungsi sebagai alat untuk mendeteksi tingkat kepadatan pada larutan nutrisi hidroponik di wadah air nutrisi dalam bentuk TDS atau PPM (Parts Per Million).
• Sensor Suhu Dan Kelembapan DHT11
Sensor modul DHT11 memberikan fungsi untuk mendeteksi suhu dan kelembapan pada ruangan sekitar sistem hidroponik.
• Sensor Suhu Air DS18B20
33 Sensor DS18B20 berfungsi sebagai pendeteksi suhu pada nutrisi larutan hidroponik pada wadah nutrisi yang digunakan.
• Sensor Jarak Ultrasonik SRF05
Sensor jarak Ultrasonik berfungsi untuk memantau jarak level pada masing-masing wadah yaitu wadah pupuk A, wadah pupuk B, wadah air baku, dan wadah air nutrisi.
• Arduino Mega
Mikrokontroler Arduino Mega berfungsi sebagai perangkat untuk mengumpulkan informasi mengenai hasil pengukuran masing-masing sensor berupa sensor TDS, sensor suhu dan kelembaban, sensor suhu air, dan sensor jarak ultrasonik pada sistem hidroponik. Kemudian data hasil pengukuran tersebut dikirimkan kepada perangkat Android melalui modul wifi Wemos D1 Mini.
• Wemos D1 Mini
Pada penelitian ini, fokus penelitian berada pada masalah bagaimana cara mengatur kadar nutrisi hidroponik secara otomatis sesuai dengan kebutuhan tanaman. Modul ini berfungsi untuk mengirimkan data pada Android secara nirkabel.
• Android
Android menjadi perangkat nirkabel penerima informasi secara real-time dari sensor-sensor yang digunakan yaitu sensor TDS, sensor jarak ultrasonik, sensor suhu dan kelembaban, dan sensor suhu wadah nutrisi dari mikrokontroler Arduino Mega dengan melalui modul wifi Wemos D1 Mini.
• Wadah Pupuk A dan Pompa Pupuk A
Jika nilai PPM yang didapatkan dari sensor TDS senilai < 560, maka Pompa Pupuk A akan memompa Pupuk A dari Wadah Pupuk A untuk dialirkan ke Wadah Nutrisi hingga mencapai nilai minimum 560 PPM.
Apabila nilai telah mencapai target, maka sistem memasuki tahap standby.
• Wadah Pupuk B dan Pompa Pupuk B
Seperti pada alur proses Wadah dan Pompa dari Pupuk A, apabila nilai PPM yang didapatkan sebesar < 560, maka Pompa Pupuk B akan mempompa Pupuk B dari Wadah Pupuk B untuk dialirkan ke Wadah
34 Nutrisi hingga mencapai nilai minimum 560 PPM kemudian sistem memasuki tahap standby.
• Wadah Air Baku dan Pompa Air Baku
Apabila nilai PPM yang didapatkan dari sensor TDS > 840, maka Pompa Air Baku akan mempompa Air Baku dari Wadah Air Baku agar dialirkan pada Wadah Nutrisi hingga mencapai minimum 840 PPM dan kemudian kembali pada tahap standby.
• Aerator
Modul Aerator berfungsi sebagai alat pengaduk pada wadah air nutrisi agar air nutrisi menjadi homogen atau larut sempurna.
3.2.2. Analisis Pemodelan Sistem
Use Case Diagram merupakan sebuah diagram, dibuat dengan guna memberikan gambaran alur penggunaan secara sederhana dan mempermudah dalam membaca alur sistem yang telah dibuat.
Pada penelitian ini terdapat dua jenis use case diagram dimana terdiri atas use case diagram sistem serta use case diagram user. Berikut terdapat gambaran dari use case diagram sistem yang dapat dilihat pada Gambar 3.2 :
Gambar 3.2. Diagram Use Case System
Selanjutnya terdapat use case diagram pada user yang dapat dilihat pada Gambar 3.3 :
35 Gambar 3.3. Diagram Use Case User
3.3. Perancangan Sistem
Tahap perancangan sistem ini dibagi menjadi beberapa bagian utama, yaitu rancangan hardware dan software yang dibuat guna untuk menyelesaikan masalah serta kapasitas sistem yang dirancang dan perancangan antarmuka pada perangkat smartphone Android.
3.3.1. Rancangan Hardware
Rancangan keseluruhan perangkat keras pada mikrokontroler merupakan rancangan komponen hardware dari sistem yang akan dibangun. Seluruh rangkaian perangkat keras dapat dilihat pada Gambar 3.4 :
36 Gambar 3.4. Rancangan Hardware Mikrokontroler
Keterangan Gambar 3.4 :
Terdapat 7 sensor yang telah dihubungkan pada mikrokontroler Arduino Mega 2560 diantaranya yaitu 1 sensor TDS, 1 sensor Suhu Air, 1 sensor Suhu dan Kelembapan, dan 4 sensor Ultrasonik. Kemudian terdapat tambahan modul lain yang dihubungkan dengan mikrokontroller yaitu terdapat 4 relay yang dihubungkan pada 3 jenis pompa dan 1 Aerator. Modul layar LCD Arduino dan modul Buzzer disertakan dengan Push Button untuk setting pada mikrokontroler. Modul Wifi Wemos D1 dihubungkan untuk pengiriman data secara nirkabel. Dan Power Supply DC 12V sebagai sumber catu daya dari sistem yang digunakan.
3.3.2. Flowchart Sistem
Pada bagian ini terdapat Flowchart untuk merepresentasikan alur dari bagian-bagian tertentu yang memiliki arus penggambaran tentang langkah bagaimana sistem bekerja dan menyelesaikan suatu permasalahan. Flowchart mengandung fungsi untuk mempermudah proses pengecekan terhadap sistem yang dibuat.
Pada Gambar 3.5 terdapat flowchart sistem dan alat yang akan dibangun :
37 Gambar 3.5. Flowchart Sistem
3.3.3. Rancangan Software
Perancangan perangkat lunak pada mikrokontroler merupakan rancangan komponen software dari sistem yang akan dibangun. Hardware utama pada penelitian yaitu Arduino Mega serta sensor dan modul yang digunakan merupakan berbasis sistem Arduino dan memiliki software environment itu tersendiri yaitu Arduino IDE.
38 Pada Arduino IDE dilakukan tahap coding pada software untuk dibangun sistem otomatisasi untuk dapat menyelesaikan permasalahan pada penelitian. Pada Gambar 3.6 terdapat gambar dari rancangan software Arduino IDE :
Gambar 3.6. Rancangan Software Arduino IDE
3.3.4. Kapasitas Sistem
Tahapan ini menjelaskan kapasitas dari sistem yang dibuat. Terdapat 3 jenis tabung yaitu masing-masing terdiri dari tabung wadah Pupuk A, tabung wadah Pupuk B, dan tabung wadah Air Baku. Ketiga tabung memiliki kapasitas dengan volume sebesar 1 liter. Dan terdapat 1 wadah nutrisi hidroponik yang memiliki kapasitas dengan volume sebesar 4 liter.
3.4. Perancangan Antarmuka Sistem
Pada bagian ini dibuat sebuah perancangan inferface atau antarmuka dengan maksud untuk menampilkan dan memaparkan gambaran pada aplikasi android sistem otomatisasi pemberian nutrisi hidroponik. Pada tahap perancangan terdapat 5 menu tampilan yaitu menu Login, menu Monitoring, menu Graph, menu Log Data, dan menu Logout.
39 3.4.1. Rancangan Login
Pada tampilan login berupa halaman yang tampil untuk pertama kalinya ketika program sudah diakses. Form login bertujuan agar hanya user yang terdaftar dapat mengakses untuk mencegah privasi keamanan pada aplikasi. Gambar rancangan login dapat dilihat pada Gambar 3.7 :
Gambar 3.7. Rancangan Login
3.4.2. Rancangan Monitoring
Tampilan monitoring merupakan halaman utama setelah halaman login. Pada tampilan monitoring akan menampilkan hasil deteksi oleh sensor-sensor yang digunakan pada sistem otomatisasi hidroponik yaitu : TDS, suhu air, suhu udara, kelembapan, level air, level nutrisi, level pupuk A dan level pupuk B. Gambar rancangan monitoring dapat dilihat pada Gambar 3.8 :
40 Gambar 3.8. Rancangan Monitoring
3.4.3. Rancangan Graph
Pada halaman tampilan graph terdapat graph pada TDS, suhu air dan udara, dan kelembapan. Gambar rancangan graph dapat dilihat pada Gambar 3.9 :
41 Gambar 3.9. Rancangan Graph
3.4.4. Rancangan Log Data
Pada tampilan log data terdapat riwayat data yang disertakan dengan nomor, tanggal, serta parameter yang dideteksi oleh sensor yaitu TDS, suhu air, suhu udara, kelembapan, level air, level pupuk A, dan level pupuk B. Gambar rancangan pada log data dapat dilihat pada Gambar 3.10 :
42 Gambar 3.10. Rancangan Log Data
3.4.5. Rancangan Log Out
Tampilan pada halaman log out merupakan halaman keluar dari user pada aplikasi android otomatisasi pemberian nutrisi hidroponik.
3.5. Luas Lokasi Uji Coba
Bagian ini menjelaskan luas lokasi uji coba dari penelitian penulis. Uji coba yang dilakukan pada penelitian ini berada di dalam rumah penulis dengan luas lokasi uji coba sebesar 12 x 6 m². Pada Gambar 3.11 terdapat gambaran luas lokasi uji coba pada penelitian ini :
43 Gambar 3.11. Luas Lokasi Uji Coba
44 BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Di dalam bab ini berisi mengenai hasil yang didapatkan pada implementasi metode logika fuzzy dalam memberlakukan proses otomatisasi pemberian nutrisi hidroponik dengan memanfaatkan penggunaan aplikasi Android dan mikrokontroler Arduino Mega, modul Wifi Wemos D1 Mini, serta menggunakan modul sensor yaitu sensor TDS, sensor ultrasonik SRF05, sensor suhu dan kelembaban DHT11, dan sensor suhu air DS18B20, dengan menyesuaikan pada bagian analisis dan perancangan yang sudah diberikan dari sebelumnya.
4.1. Implementasi Sistem
Di tahap ini metode otomatisasi pemberian nutrisi hidroponik dengan menggunakan Arduino Mega, sensor TDS, sensor ultrasonik, sensor suhu dan kelembaban, dan sensor suhu air diimplementasikan kepada sistem berbasis Arduino. Bahasa program yang digunakan pada proses pengimplementasian sistem ini merupakan bahasa pemrograman C++.
4.2. Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Spesifikasi perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan untuk membangun sistem otomatisasi pada hidroponik menggunakan mikrokontroler Arduino Mega terdapat pada berikut ini :
1. Perangkat komputer yang digunakan adalah LENOVO 80FY
2. Processor Intel(R) Celeron(R) CPU N2840 @2.16GHz (2 CPUs), ~2.2GHz 3. RAM sebesar 4 GB
4. Harddisk sebesar 500 GB
5. Sistem operasi berupa Windows 10 Pro 64-bit 6. Software yang digunakan adalah Arduino IDE
4.3. Implementasi Perangkat Keras
4.3.1. Rangkaian Otomatisasi Pemberian Nutrisi Hidroponik
45 Otomatisasi pemberian nutrisi pada hidroponik membutuhkan sistem yang dirancang dengan perangkat keras serta perangkat lunak. Rangkaian pada perangkat keras otomatisasi pemberian nutrisi hidroponik ini disusun secara rapi agar dapat dipandang secara terstruktur dan professional. Disini terdapat beberapa modul dan mikrokontroler yang terdiri dari Arduino Mega, sensor TDS, sensor ultrasonik, sensor suhu dan kelembaban, dan sensor suhu air. Setelah disusun dengan rapi maka dilakukan packaging pada sistem alat supaya perangkat tetap bekerja secara kondusif. Selain itu, sistem membutuhkan akses jaringan internet untuk memberikan sinyal dan dapat mengirimkan data yang diterima dari mikrokontroler Arduino Mega melalui modul wifi Wemos D1 Mini kepada perangkat lunak yaitu aplikasi selulur basis Android. Berikut pada Gambar 4.1 terdapat rangkaian alat yang telah dibuat :
Gambar 4.1. Rangkaian Otomatisasi Pemberian Nutrisi Hidroponik
4.3.2. Rangkaian Arduino Mega dan Wemos D1 Mini
Pada mikrokontroler Arduino Mega berfungsi sebagai penerima dan pemberi sinyal dan pusat pemrosesan berjalannya sistem dan sensor. Masing-masing sensor dihubungkan kepada pin Arduino Mega. Kemudian modul Wemos D1 Mini dirangkai secara senyawa dengan Arduino Mega. Wemos D1 Mini berfungsi sebagai access point dalam mengirimkan data sensor yang digunakan pada sistem melalui jaringan internet kepada perangkat smartphone Android. Rangkaian Arduino Mega dan Wemos D1 Mini dapat dilihat pada Gambar 4.2 :
46 Gambar 4.2. Rangkaian Arduino Mega dan Wemos D1 Mini
Pada rangkaian ini, pin yang disambungkan Wemos D1 Mini pada Arduino Mega diantaranya yaitu :
• Pin data transfer terhubung pada Pin TX1
• Pin data receive terhubung pada Pin RX1
• Pin VCC merupakan pin tegangan 5V yang dihubungkan ke Power 5V
• Pin GND merupakan pin tegangan 0V yang dihubungkan ke Power GND
4.3.3. Rangkaian Sensor TDS
Perangkat sensor TDS berfungsi untuk mengukur tingkat kepadatan nutrisi terlarut didalam wadah nutrisi. Sensor TDS mengambil data nilai PPM yang kemudian diterima oleh Arduino Mega kemudian diproses untuk dikirim data nilai PPM melalui akses internet dari modul wifi Wemos D1 Mini kepada aplikasi Android.
Rangkaian sensor TDS dapat dilihat pada Gambar 4.3 :
47 Gambar 4.3. Rangkaian Sensor TDS
Sensor TDS memiliki 3 pin, diantaranya yaitu :
• Pin Data dihubungkan ke Pin A0
• Pin VCC dihubungkan ke Power 5V
• Pin GND dihubungkan ke Power GND
4.3.4. Rangkaian Sensor Suhu Air DS18B20
Pada modul sensor suhu air DS18B20 berfungsi untuk mengukur suhu nutrisi didalam wadah nutrisi. Sensor suhu air DS18B20 mengambil data nilai suhu air nutrisi kemudian diterima oleh Arduino Mega dan setelah itu diproses untuk dikirim data nilai suhu air nutrisi melalui akses internet dari modul wifi Wemos D1 Mini kepada aplikasi Android.
Rangkaian sensor suhu air DS18B20 dapat dilihat pada Gambar 4.4 :
Gambar 4.4. Rangkaian Sensor Suhu Air
48 Sensor suhu air DS18B20 memiliki 3 pin, diantaranya yaitu :
• Pin Data terhubung pada Pin Digital 40
• Pin VCC terhubung pada Power 5V
• Pin GND terhubung pada Power GND
4.3.5. Rangkaian Sensor Suhu Dan Kelembapan DHT11
Perangkat sensor suhu dan kelembapan DHT11 berfungsi untuk mengukur suhu dan kelembapan sekitar sistem. Sensor suhu dan kelembapan DHT11 mengambil data nilai suhu dan kelembapan yang kemudian diterima oleh Arduino Mega. Setelah itu diproses untuk dikirim data nilai suhu dan kelembapan melalui akses internet dari modul wifi Wemos D1 Mini kepada aplikasi Android.
Rangkaian sensor suhu dan kelembapan DHT11 dapat dilihat pada Gambar 4.5 :
Gambar 4.5. Rangkaian Sensor Suhu dan Kelembaban DHT11
Sensor suhu dan kelembapan DHT11 terdapat 3 pin, diantaranya adalah :
• Pin Data terhubung pada Pin Digital 52
• Pin VCC terhubung pada Power 5V
49
• Pin GND terhubung pada Power GND
4.3.6. Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF05
Perangkat sensor jarak ultrasonik SRF05 berfungsi untuk mengukur tingkat ketinggian pada masing-masing wadah yaitu wadah pupuk A, pupuk B, air baku, dan air nutrisi.
Sensor ultrasonik SRF05 mengambil data nilai tingkat kemudian yang kemudian diterima oleh mikrokontroler Arduino Mega. Setelah itu diproses untuk dikirim data tingkat ketinggian tersebut melalui akses internet dari modul wifi Wemos D1 Mini kepada aplikasi Android. Rangkaian sensor ultrasonik SRF05 dapat dilihat pada Gambar 4.6 :
Gambar 4.6. Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF05
50 Pada setiap modul sensor Ultrasonik SRF05 terdapat 4 pin dengan fungsional kinerja yang sama, hanya terdapat perbedaan dari jenis wadah yang dideteksi dari masing- masing keempat sensor Ultrasonik, yaitu 1 sensor Ultrasonik SRF05 pada Wadah Pupuk A, 1 sensor Ultrasonik SRF05 pada Wadah Pupuk B, 1 sensor Ultrasonik SRF05 pada Wadah Air Baku, dan 1 sensor Ultrasonik SRF05 pada Wadah Air Nutrisi. Berikut penjelasan mengenai pin dari masing-masing sensor jarak Ultrasonik SRF05 :
Gambar 4.6.1. Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF05 Pada Wadah Pupuk A
Terdapat modul sensor Ultrasonik SRF05 yang dirangkai di atas penutup Wadah Pupuk A yang sudah dilubangi untuk mengukur volume isi Pupuk A didalam Wadah Pupuk A. Berikut penjelasan mengenai pin sensor jarak Ultrasonik SRF05 pada Wadah Pupuk A :
• Pin TRIG dari Wadah Pupuk A terhubung pada Pin Digital 33
• Pin ECHO dari Wadah Pupuk A terhubung pada Pin Digital 35
• Pin VCC terhubung pada Power 5V
• Pin GND terhubung pada Power GND
51 Gambar 4.6.2. Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF05 Pada Wadah Pupuk B
Terdapat modul sensor Ultrasonik SRF05 yang dirangkai di atas penutup Wadah Pupuk B yang sudah dilubangi untuk mengukur volume isi Pupuk B cair didalam Wadah Pupuk B. Berikut penjelasan mengenai pin sensor jarak Ultrasonik SRF05 pada Wadah Pupuk B :
• Pin TRIG dari Wadah Pupuk B terhubung pada Pin Digital 25
• Pin ECHO dari Wadah Pupuk B terhubung pada Pin Digital 27
• Pin VCC terhubung pada Power 5V
• Pin GND terhubung pada Power GND
52 Gambar 4.6.3. Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF05 Pada Tabung Air Baku
Terdapat modul sensor Ultrasonik SRF05 yang dirangkai di atas penutup Wadah Air Baku yang sudah dilubangi untuk mengukur volume isi Air Baku didalam Wadah Air Baku. Berikut penjelasan mengenai pin sensor jarak Ultrasonik SRF05 pada Wadah Air Baku :
• Pin TRIG dari Wadah Air Baku terhubung pada Pin Digital 51
• Pin ECHO dari Wadah Air Baku terhubung pada Pin Digital 53
• Pin VCC terhubung pada Power 5V
• Pin GND terhubung pada Power GND
53 Gambar 4.6.4. Rangkaian Sensor Ultrasonik SRF05 Pada Wadah Air Nutrisi
Terdapat modul sensor Ultrasonik SRF05 yang dirangkai di atas penutup Wadah Air Nutrisi yang sudah dilubangi untuk mengukur volume isi Air Nutrisi didalam Wadah Air Nutrisi. Berikut penjelasan mengenai pin sensor jarak Ultrasonik SRF05 pada Wadah Air Nutrisi :
• Pin TRIG dari Wadah Air Nutrisi terhubung pada Pin Digital 43
• Pin ECHO dari Wadah Air Nutrisi terhubung pada Pin Digital 45
• Pin VCC terhubung pada Power 5V
• Pin GND terhubung pada Power GND
4.4. Implementasi Perangkat Lunak
4.4.1. Coding Arduino Mega pada platform Arduino IDE
Pada Arduino IDE merupakan perangkat lunak yang berfungsi menjadi editor dalam pengembangan perangkat mikrokontroller yang digunakan. Dalam file sketchbook pada Arduino Mega terdapat beberapa library code yang harus disertakan pada modul yang digunakan, seperti pada berikut ini :
#include <ArduinoJson.h>
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
