TA : Monitoring dan Setting Greenhouse Berbasis Android.
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA
MONITORING DAN SETTING GREENHOUSE BERBASIS ANDROID
TUGAS AKHIR
Program Studi S1 Sistem Komputer
Oleh :
DUMA REZA AHMAD SULTAN 11.41020.0079
(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
4.2.1. Tujuan Pengujian ... 65
4.2.2. Alat yang Dibutuhkan ... 65
4.2.3. Prosedur Pengujian ... 65
4.2.4. Hasil Pengujian ... 66
4.3 Pengujian Penekanan Tombol... 67
4.3.1. Tujuan Pengujian ... 67
4.3.2. Alat yang Dibutuhkan ... 67
4.3.3. Prosedur Pengujian ... 68
4.3.4. Hasil Pengujian ... 68
4.4 Pengujian Transmisi Data Monitoring ... 70
4.4.1. Tujuan Pengujian ... 70
4.4.2. Alat yang Dibutuhkan ... 70
4.4.3. Prosedur Pengujian ... 70
(5)
4.5 Pengujian Transmisi Data Setting ... 74
4.6.1. Tujuan Pengujian ... 74
4.6.2. Alat yang Dibutuhkan ... 75
4.6.3. Prosedur Pengujian ... 75
4.6.4. Hasil Pengujian ... 76
4.6 Pengujian Pengiriman Data Hasil dari Sensor DHT11 Sistem Greenhouse ... 79
4.6.1. Tujuan Pengujian ... 79
4.6.2. Alat yang Dibutuhkan ... 80
4.6.3. Prosedur Pengujian ... 80
4.6.4. Hasil Pengujian ... 81
4.7 Pengujian Monitoring pada Aplikasi Android Sistem Greenhouse .... 82
4.7.1. Tujuan Pengujian ... 82
4.7.2. Alat yang Dibutuhkan ... 83
4.7.3. Prosedur Pengujian ... 83
4.7.4. Hasil Pengujian ... 84
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
3.6 Desain Screen 2 Aplikasi ... 31
3.7 Desain Screen 3 Aplikasi ... 35
3.8 Desain Screen 4 Aplikasi ... 36
3.9 Desain Screen 5 Aplikasi ... 39
3.10 Desain Screen 6 Aplikasi ... 41
3.11 Desain Screen 7 Aplikasi ... 44
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
4.10 Tampilan Serial Monitor Pengujian Pengiriman Data ke Aplikasi Android ... 85 4.11 Perbandingan Data Suhu dan Kelembaban LCD dan Aplikasi Android . 85
(8)
DAFTAR TABEL
2.1 Parameter ESP8266... 20
3.1 List Components Screen 1 ... 29
3.2 List Components Screen 2 ... 32
3.3 List Components Screen 3 ... 35
3.4 List Components Screen 4 ... 37
3.5 List Components Screen 5 ... 39
3.6 List Components Screen 6 ... 42
3.7 List Components Screen 7 ... 45
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.
Perkembangan teknologi dan informasi mengakibatkan proses adaptasi menuju masyarakat yang modern, dimana setiap perubahan memiliki maksud dan tujuan. Tujuan tersebut dimaksudkan untuk mengoptimalkan peran teknologi baik secara industri rumahan maupun dengan skala yang lebih besar. Adapun dengan perubahan iklim global dan anomali iklim pada tahun-tahun terakhir semakin meningkatkan ketidakpastian keberhasilan produksi pertanian. Ketepatan waktu panen jadi lebih sulit diprediksi, hujan yang berkepanjangan meningkatkan risiko serangan hama dan penyakit, panas yang berlebihan menyebabkan tanaman kehilangan banyak air dan layu. Sementara di pihak lain, untuk kepentingan pemenuhan kebutuhan pabrikasi dan kesesuaian kontrak pembelian, maka dibutuhkan kepastian kuantitas, kualitas dan
(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).
Greenhouse adalah sebuah bangunan kontruksi yang berfungsi untuk menghindari dan memanipulasi kondisi lingkungan agar tercipta kondisi lingkungan yang dikehendaki dalam pemeliharaan tanaman. Pembangunan greenhouse belum
(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
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas maka masalah yang akan dikaji pada tugas akhir ini tentang bagaimana membuat aplikasi berbasis Android
(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
melalui Android menuju Wireless Module dan Arduino Uno melalui web server.
(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
Pada bab ini akan dibahas teori penunjang dari permasalahan, yaitu mengenai Greenhouse, Tanaman Hidroponik meliputi : Kangkung, Selada, dan Bayam, Android, App Inventor, Arduino Uno, Wireless Module ESP8266
(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
Berisi kesimpulan yang didapat dari hasil penelitian berdasarkan rumusan masalah serta saran untuk perkembangan penelitian selanjutnya.
(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.
Banyak sayuran dan bunga yang dikembangkan di greenhouse pada akhir musim dingin atau awal musim semi, yang kemudian dipindahkan ke luar begitu cuaca menjadi hangat. Ruangan yang tertutup dari greenhouse mempunyai kebutuhan yang unik, dibandingkan dengan produksi luar ruangan. Hama dan penyakit, dan panas tinggi dan kelembaban, harus dikontrol, dan irigasi dibutuhkan untuk menyediakan air. Greenhouse melindungi tanaman dari panas dan dingin yang berlebihan, melindungi tanaman dari badai debu dan "blizzard", dan menolong mencegah hama. Pengontrolan cahaya dan suhu dapat mengubah tanah tak subur menjadi subur. Greenhouse dapat
(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.
Kangkung budidaya terbagi ke dalam empat kelompok kultivar[1]. Kangkung sawah (Kelompok Lowland) adalah kelompok yang paling dikenal, tumbuh meliar di rawa-rawa dangkal dan persawahan yang terbengkalai. Ini yang secara tradisional dimakan orang. Kelompok berikutnya adalah kangkung darat atau Kelompok Alba, pernah dikenal sebagai Ipomoea reptans
(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.
Semasa berbunga, pucuk kangkung tumbuh dengan lambat, tetapi pembajakan tanah dan panen cenderung menggalakkan lebih banyak daun yang dihasilkan.
(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.)
Tanaman selada memiliki sistem perakaran tunggang dan serabut. Akar serabut menempel pada batang, tumbuh menyebar, ke semua arah pada kedalaman 20-50 cm atau lebih. Sebagian besar unsur hara yang dibutuhkan tanaman diserap oleh akar serabut. Sedangkan akar tunggangnya tumbuh lurus ke pusat bumi (Rukmana, 1994).
(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).
Selada dapat tumbuh di dataran tinggi maupun dataran rendah. Namun, hampir semua tanaman selada lebih baik diusahakan di dataran tinggi. Pada
(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 pada mulanya hanya digunakan sebagai tanaman hias, namun dalam masa perkembangan selanjutnya tanaman bayam dipromosikan sebagai bahan pangan sumber protein.
(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).
Android tersedia secara open source bagi manufaktur perangkat keras untuk memodifikasinya sesuai kebutuhan. Meskipun konfigurasi perangkat Android tidak sama antara satu perangkat dengan perangkat lainnya, namun Android sendiri mendukung fitur-fitur berikut ini :
(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
App Inventor for Android adalah aplikasi yang pada dasarnya disediakan oleh Google dan sekarangg di-maintanance oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT). App Inventor memungkinkan semua orang untuk membuat software aplikasi untuk sistem operasi Android. Pengguna dapat menggunakan tampilan grafis GUI dan
(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
Arduino Uno R3 adalah sebuah board mikrokontroler yang berbasis pada mikrokontroler ATmega328. Suatu mikrokontroler bekerja dengan mengeksekusi
(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 aplikasi lain. Ketika ESP8266EX menjadi host aplikasi, dapat boots up langsung dari
(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
User Configuration AT Instruction Set, Cloud Server, Android/ iOS App
(29)
Gambar 2.7 Wireless Module ESP8266 (http://www.espruino.com/ESP8266)
(30)
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Rancangan penelitian
Berikut merupakan Blok Diagram Monitoring dan Blok Diagram Setting pada sistem yang akan dibuat :
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
Android Web Server
(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.
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 Kelembaban
(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
Pengujian ini dilakukan dengan tujuan sistem berjalan dengan sempurna sesuai dengan keinginan. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian hardware dan
(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.
3.3 Flowchart Aplikasi Android
(34)
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
b. Inisialisasi masuk aplikasi : Menginisialisasi tampilan awal pada saat masuk aplikasi, mendeteksi terdapat tombol apa saja, diantaranya yaitu Tombol Go, dan Tombol Off.
(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%.
i. Tombol Input Data Tanaman Baru : Tombol ini saat ditekan akan menampilkan screen baru yang berfungsi untuk memasukkan data tanaman lain yang berbeda sesuai yang diinginkan oleh pengguna/user. Pengguna/user dapat memasukkan
(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
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
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 25 Percent
Width 75 Percent
Image logo_stikom_warna.png Horizontal
Arangement 4
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 5
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 6
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Horizontal Arangement 9
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 40 Pixels
BackgroundColor None AlignHorizontal Left
(38)
Horizontal Arangement 7
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
Horizontal Arangement 8
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
Pada screen 2 akan digunakan banyak tombol yang berfungsi untuk memberikan akses pada screen-screen yang lainnya. Dalam screen ini juga terdapat tombol untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban yang dikirimkan ke wireless module ESP8266 melalui web server serta koneksi internet yaitu tombol Input Data
(39)
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
Dari gambar desain screen 2 tersebut dapat dilihat bahwa pada screen ini terdapat banyak fungsi-fungsi tombol. Components yang digunakan dalam App
(40)
Inventor juga akan menggunakan banyak tombol. Berikut list components yang digunakan untuk membuat screen 2 pada tabel 3.2 dibawah ini.
Tabel 3.2 List Components Screen 2
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 2
AlignHorizontal Center AlignVertical Bottom
Width Fill Parent
Horizontal Arangement 3
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 25 Percent
Width 75 Percent
Image logo_stikom_warna.png Horizontal
Arangement 4
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 5
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Label (IPadd)
FontBold √
FontSize 14
FontTypeface Sans Serif
Height Fill Parent
Text IP Address :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray
(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
TextAlignment Center Button (hapus)
FontSize 14.0
Height 45 Pixels
Width 45 Pixels
Image BckGnd-ClearImage.png TextAlignment Center
Horizontal Arangement 6
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label
(IPtersimpan)
FontBold √
FontSize 14.0
BackgroundColor None FontTypeface Sans Serif
Text IP Tersimpan :
TextColor Dark Gray Label (IP)
BackgroundColor None
FontSize 20
TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 9
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
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
Horizontal Arangement 8
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
(42)
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)
3.4.1.3 Screen 3
Desain pada screen 3 digunakan untuk monitoring data suhu dan kelembaban yang terbaca oleh sensor suhu dan kelembaban yang terhubung pada Arduino, kemudian data tersebut dipancarkan oleh wireless module ESP8266 menuju web server yang akan ditangkap oleh Android dan akan menampilan data tersebut pada screen 3. Berikut tampilan desain screen 3 pada gambar 3.6.
(43)
Gambar 3.7 Desain Screen 3 Aplikasi
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 :
Tabel 3.3 List Components Screen 3
Components Properties Keterangan
Screen 3
AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor White BackgroundImage hijau.jpg
Title Duma Reza A.S - GREENHOUSE Label (judul)
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
(44)
Text Tampilan Informasi Suhu dan Kelembaban :
TextAlignment Left
TextColor Black
Label (tampilan)
BackgroundColor None
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
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.
Tabel 3.4 List Components Screen 4
Components Properties Keterangan
Screen 4
AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor White BackgroundImage hijau.jpg
Title Duma Reza A.S - GREENHOUSE Horizontal
Arangement 1
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 2
AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor None
Width Fill Parent
Label1
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Nama Latin :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 3
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label2
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Ipomoea aquatic Forsk. TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 4
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 5
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
(46)
Width Fill Parent
Label3
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Nama Latin :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 6
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label4
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text 24 – 26 Derajat Celcius TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 7
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 8
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label5
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Kelembaban :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 9
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label6
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text +60%
TextAlignment Left
(47)
Gambar 3.9 Desain Screen 5 Aplikasi
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 :
Tabel 3.5 List Components Screen 5
Components Properties Keterangan
Screen 5
AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor White BackgroundImage hijau.jpg
Title Duma Reza A.S - GREENHOUSE Horizontal
Arangement 1
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 2
AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor None
Width Fill Parent
Label1
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
(48)
Text Nama Latin : TextAlignment Left
TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 3
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label2
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Lactuca sativa L. TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 4
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 5
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label3
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Nama Latin :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 6
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label4
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text 15 – 20 Derajat Celcius TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 7
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 8
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
(49)
Label5
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Kelembaban :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 9
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label6
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text 58.17% - 75.5%
TextAlignment Left
TextColor Magenta
Gambar 3.10 Desain Screen 6 Aplikasi
Screen 6 memberikan informasi nama latin, suhu, dan kelembaban dari tanaman bayam seperti pada gambar 3.10. Pada tabel 3.6 adalah daftar component yang dibutuhkan untuk membuat screen 6.
(50)
Tabel 3.6 List Components Screen 6
Components Properties Keterangan
Screen 6
AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor White BackgroundImage hijau.jpg
Title Duma Reza A.S – GREENHOUSE Horizontal
Arangement 1
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 2
AlignHorizontal Left AlignVertical Top BackgroundColor None
Width Fill Parent
Label1
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Nama Latin :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 7
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label4
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Amaranthus Tricolor L. TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 3
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 4
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label2
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
(51)
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 8
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label5
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text 16 – 20 Derajat Celcius TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 5
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 6
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label3
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Kelembaban :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 9
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label6
BackgroundColor None
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text 40% - 60%
TextAlignment Left
(52)
3.4.1.5 Screen 7
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.
Gambar 3.11 Desain Screen 7 Aplikasi
Dari gambar 3.11 diatas terdapat textbox untuk memasukkan nama tanaman sesuai keinginan user. Kemudian terdapat tombol OK yang berfungsi untuk menyimpan data yang telah dimasukkan kedalam database sedangkan tombol KIRIM berfungsi setelah data tersimpan didalam database kemudian tombol KIRIM akan mengirimkan data tersebut. Untuk membuat desain screen 7 dapat menggunakan component pada tabel 3.7 berikut.
(53)
Tabel 3.7 List Components Screen 7
Components Properties Keterangan
Screen 7
AlignHorizontal Center AlignVertical Top BackgroundColor White BackgroundImage hijau.jpg
Title Duma Reza A.S – GREENHOUSE Horizontal
Arangement 1
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 2
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label
(namatanaman)
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Nama Tanaman :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 5
AlignHorizontal Right AlignVertical Top
Width Fill Parent
TextBoxnama
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 3
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label (suhu)
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Suhu :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 4
AlignHorizontal Right AlignVertical Top
Width Fill Parent
TextBoxsuhu FontBold √
FontItalic √
(54)
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 6
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label
(kelembaban)
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Text Kelembaban :
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 7
AlignHorizontal Right AlignVertical Top
Width Fill Parent
TextBoxlembab
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
TextAlignment Left TextColor Dark Gray Horizontal
Arangement 8
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Height 20 Pixels
Horizontal Arangement 9
AlignHorizontal Center AlignVertical Top
Width Fill Parent
Button (ok)
FontBold √
FontItalic √
FontSize 20
Height 45 Pixels
Width 55 Pixels
Image k9387944.jpg
Shape Rounded
Text OK
TextAlignment Center
TextColor White
Horizontal Arangement 10
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label
(simpannama)
FontBold √
FontItalic √
FontSize 16
TextAlignment Left
(55)
Horizontal Arangement 11
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label
(simpansuhu)
FontBold √
FontItalic √
FontSize 16
TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 12
AlignHorizontal Left AlignVertical Top
Width Fill Parent
Label
(simpanlembab)
FontBold √
FontItalic √
FontSize 16
TextAlignment Left
TextColor Magenta
Horizontal Arangement 13
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
TextAlignment Center
TextColor White
WebViewer1 (Default) (Default)
TinyDB1 (Default) (Default)
Web1 (Default) (Default)
3.4.2 Pembuatan Code Blocks / Program
Setelah pembuatan desain pada setiap screen sudah selesai selanjutnya akan dilakukan pembuatan Blocks yaitu istilah pembuatan program yang terdapat pada App Inventor. Bentuk code program pada App Inventor berbentuk puzzle yaitu hanya
(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
Program blocks pada screen 2 ini memiliki beberapa fungsi yaitu sebagai jembatan untuk masuk pada screen-screen yang lain dan untuk melakukan pengiriman data setting yang dikirimkan pada web server dan kemudian akan diolah lebih lanjut
(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%.
Sama dengan button kangkung block diatas berfungsi untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban kangkung ketika button selada.Click ditekan
(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%.
.
Sama dengan button kangkung dan sedala sebelumnya, block diatas berfungsi untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban kangkung ketika button bayam.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 16 derajat dan data kelembaban sebesar 40%.
(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.
Block ini ketika infobayam.Click ditekan maka akan berpindah ke screen 6. Dimana screen 6 berfungsi untuk menampilkan informasi mengenai tanaman bayam 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.
Blocks program Clock.Timer ini berfungsi ketika pada screen 3 mendapatkan data yang masuk akan diproses secara waktu delay yang telah ditentukan. Timer ini akan mengambil data secara real time setiap 1 detik dari web server. Dalam hal ini yang berfungsi untuk mengambil data dari web server yaitu Web1.Get.
(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 "updated_at":"2016-08-09T02:32:57Z" pada data yang diperoleh dari
(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
Pada screen 7 ini berfungsi untuk menginputkan data suhu dan kelembaban secara manual dan sesuai keinginan user. Pada dasarnya screen 7 ini berfungsi seperti pada screen 2 tetapi yang membedakan adalah data yang dimasukkan harus secara manual dengan cara mengetik data pada aplikasi Android.
(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.
Sama dengan button pada screen 2 sebelumnya, block diatas berfungsi untuk mengirimkan data suhu dan kelembaban kangkung ketika button selada.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 sesuai dengan yang diinputkan pada TextBoxsuhu dan “&?pin=” untuk data kelembaban sesuai dengan yang diinputkan pada TextBoxlembab oleh user.
(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
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.
(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.
(67)
Klik New Channel seperti pada gambar 3.15 diatas kemudian kehalaman baru seperti gambar 3.16 dibawah ini.
Gambar 3.16 Mengisikan Nama dan Field pada Channel Baru
Pada gambar 3.16 diatas yaitu mengisikan nama dengan nama Greenhouse kemudian gunakan Field 1 dengan nama Suhu (C) dan Field 2 dengan nama Kelembaban (%). Setelah itu klik save channel pada bagian bawah halaman untuk menyimpan channel baru tersebut dan channel yang telah dibuat sudah bisa digunakan untuk menyimpan data.
(68)
Gambar 3.17 Tampilan Awal Channel Baru
Setelah membuat channel baru seperti pada gambar 3.17 diatas maka melihat API key channel tersebut dengan cara klik API Keys. API Key tersebut sangat penting agar dapat melakukan pengiriman data dan penerimaan data serta kode API key akan digunakan dalam pemrograman Android dan Arduino Uno. Berikut adalah tampilan saat melihat API key pada gambar 3.18.
(69)
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
Pada gambar 3.19 diatas Field 1 sebagai penyimpan data suhu sedangkan Field 2 sebagai penyimpan data kelembaban. Data tersebut akan selalu bergerak secara real
(70)
time sesuai dengan delay yang diatur oleh Aruino maupun Android menggunakan koneksi internet. Tetapi terkadang delay tidak sesuai dikarenakan koneksi internet yang kurang baik dan kurang stabil.
(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
1. Hubungkan Arduino Uno dengan ESP8266 sesuai dengan pin yang telah dibuat.
(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
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)
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
5. Wireless Module ESP8266
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
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)
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.
4.3.2 Alat yang Dibutuhkan
1. Aplikasi Android“greenhouse.apk” 2. Arduino Uno
3. Wireless Module ESP8266
4. Laptop/komputer 5. Kabel Serial
(76)
4.3.3 Prosedur Pengujian
1. Nyalakan laptop/komputer kemudian buka aplikasi Arduino IDE untuk membuka program Arduino.
2. Hubungkan Arduino Uno dengan Wireless Module ESP8266 sesuai dengan rangkaian yang telah dibuat.
3. Hubungkan rangkaian Arduino Uno dan Wireless Module ESP8266 ke laptop/komputer dengan menggunakan kabel serial.
4. Pada aplikasi Arduino IDE upload program ke Arduino Uno dan tunggu upload sampai selesai kemudian buka serial monitor pada.
5. Install aplikasi Android“greenhouse.apk” pada smartphone.
6. Hubungkan koneksi smartphone dengan Wireless Module ESP8266 dengan
SSID “esp-duma” dan masukkan Password “dumareza123” tunggu sampai
tehubung.
7. Buka aplikasi Android “greenhouse.apk” kemudian masukkan IP Address
“192.168.4.1” tekan tombol bergambar centang dan tekan tombol Go untuk
masuk pada screen 2.
8. Lakukan penekanan tombol “Input Data Kangkung” untuk memulai pengujian.
4.3.4 Hasil Pengujian
Dari prosedur diatas dilakukan pengujian dengan melakukan penekanan tombol untuk mengirimkan data dari aplikasi Android ke Arduino Uno melalui koneksi Wireless Module ESP8266. Untuk melakukan pengujian ini akan diambil sampel penekanan tombol sebanyak 30 kali untuk mengetahui respon yang terima saat melakukan pengiriman data, dapat dilihat pada tabel 4.1.
(77)
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Respon dan Delay Penekanan Tombol Penekanan Tombol ke- Respon Delay
1 Ya 3 detik
2 Tidak -
3 Ya 0 detik
4 Ya 2 detik
5 Ya 2 detik
6 Tidak -
7 Ya 0 detik
8 Ya 2 detik
9 Ya 3 detik
10 Tidak -
11 Ya 1 detik
12 Ya 1 detik
13 Tidak -
14 Ya 1 detik
15 Ya 1 detik
16 Ya 1 detik
17 Tidak -
18 Ya 1 detik
19 Ya 0 detik
20 Ya 0 detik
21 Ya 1 detik
22 Ya 1 detik
23 Tidak -
24 Ya 2 detik
25 Ya 0 detik
26 Ya 1 detik
27 Ya 1 detik
28 Ya 1 detik
29 Ya 2 detik
30 Ya 0 detik
Dari 30 penekanan tombol hasil pengujian di atas terjadi koneksi tidak respon sebanyak 6 penekanan tombol yaitu pada penekanan tombol ke-2, 6, 10, 13, 17, dan 23. Pengujian ini dilakukan dalam jarak sekitar 1 meter antara smartphone dan Wireless Module ESP8266. Rata-rata delay untuk penekanan tombol yaitu 0.9 detik yang diperoleh dari menjumlahkan seluruh delay dibagi dengan banyaknya jumlah penekanan tombol.
(1)
86
Dari data serial monitor pada gambar 4.11 dapat dilakukan pengujian data dari sensor DHT11 sebanyak 20 data suhu dan kelembaban untuk membandingkan data tersebut dengan LCD dan aplikasi Android dapat dilihat pada tabel 4.5.
Tabel 4.5 Pengujian Monitoring pada Aplikasi Android Sistem Greenhouse
No. Pengiriman Data Serial LCD Aplikasi
1. Sukses 28 C / 69 % 28 C / 69 % 28 C / 69 % 2. Sukses 28 C / 70 % 28 C / 70 % 28 C / 70 % 3. Sukses 28 C / 69 % 28 C / 69 % 28 C / 69 % 4. Gagal 28 C / 70 % 28 C / 70 % 28 C / 69 % 5. Sukses 28 C / 69 % 28 C / 69 % 28 C / 69 % 6. Gagal 28 C / 69 % 28 C / 69 % 28 C / 69 % 7. Sukses 28 C / 69 % 28 C / 69 % 28 C / 69 % 8. Gagal 28 C / 69 % 28 C / 69 % 28 C / 69 % 9. Sukses 30 C / 79 % 30 C / 79 % 30 C / 79 % 10. Sukses 29 C / 79 % 29 C / 79 % 29 C / 79 % 11. Sukses 28 C / 77 % 28 C / 77 % 28 C / 77 % 12. Sukses 28 C / 73 % 28 C / 73 % 28 C / 73 % 13. Sukses 28 C / 72 % 28 C / 72 % 28 C / 72 % 14. Gagal 28 C / 72 % 28 C / 72 % 28 C / 69 % 15. Sukses 28 C / 72 % 28 C / 72 % 28 C / 72 % 16. Sukses 27 C / 71 % 27 C / 71 % 27 C / 71 % 17. Gagal 28 C / 71 % 28 C / 71 % 27 C / 71 % 18. Sukses 28 C / 71 % 28 C / 71 % 28 C / 71 % 19. Sukses 28 C / 70 % 28 C / 70 % 28 C / 70 % 20. Sukses 28 C / 70 % 28 C / 70 % 28 C / 70 %
Dari tabel 4.5 diatas dapat dilihat hasil pengujian membandingkan hasil data yang ditampilkan. Ketika pengiriman data sukses maka tampilan pada aplikasi akan mengikuti hasil yang ditampilkan oleh tampilan serial monitor dan LCD. Sedangkan pada saat pengiriman data gagal menuju ke aplikasi, maka tampilan pada aplikasi akan tetap dan tidak berubah mengikuti hasil sebelumnya.
(2)
87 BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil perancangan sistem dan seluruh pengujian yang telah dilakukan untuk semua kondisi yang mungkin terjadi pada aplikasi Android dan Wireless Module ESP8266, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Aplikasi Android “greenhouse.apk” pada saat penginputan data atau setting
berhasil berkomunikasi dengan Arduino Uno melalui Wireless Module ESP8266. Data yang dikirim berupa data suhu dan kelembaban yang sesuai dengan data suhu dan kelembaban tanaman kangkung.
2. Pada saat pengujian pengiriman data setting dari aplikasi Android dengan melakukan penekanan tombol sebanyak 30, terdapat 6 penekanan tombol yang tidak dapat merespon sedangkan penakanan yang merespon sebanyak 24 penekanan tombol yang berhasil sesuai dengan yang diharapkan. Rata-rata delay untuk penekanan tombol yaitu 0.9 detik.
3. Pada pengujian data transmisi monitoring dari Arduino Uno yang ditampilkan pada aplikasi Android melaui web server dengan koneksi internet dilakukan pengiriman data sebanyak 50 data secara random. Data yang dikirimkan 100% terkirim pada aplikasi Android dengan rata-rata delay sebesar 0.9 detik. Delay tersebut tergantung pada baik buruknya koneksi internet.
4. Pada pengujian transmisi data setting dengan mengirimkan data sebanyak 50 data secara manual dengan penekanan tombol pada aplikasi Android. Dari 50
(3)
88
data tersebut yang dapat ditampilkan pada serial monitor Arduino IDE secara sempurna hanya sebanyak 18 data sengan presentase bahwa keberhasilan pengiriman data untuk menampilkan sesuai dengan inputan pada aplikasi sebesar 36%.
5.2 Saran
Dari kesimpulan yang telah dibuat, maka agar alat pengayun dapat bekerja sesuai dengan kondisi yang di harapkan, maka hal yang perlu dipertimbangkan adalah :
1. Diperlukan penggantian software untuk membuat aplikasi Android yang lebih baik untuk memaksimalkan hasil dari aplikasi Android yang telah dibuat.
2. Aplikasi Android dapat dikembangkan lagi untuk mengontrol Arduino Uno seperti : restart, informasi kerusakan yang terjadi dengan memberikan notifikasi kepada user.
(4)
(5)
89
DAFTAR PUSTAKA
Achyat, Muhammad B.P. 2014. Rumah Pintar Berbasis Pesan Singkat dengan Menggunakan Mikrokontroler Arduino, Jurnal Institut Pertanian Bogor.
Ashari, S. 1995. Hortikultura, Aspek Budidaya. Universitas Indonesia (UI-Press). Jakarta.
Espressif Systems IOT Team. 2015. ESP8266EX Datasheet. Espressif Systems.
Lingga, P. 1992. Hidroponik Bercocok Tanam Tanpa Tanah. Jakarta: Penebar Swadaya.
Rubetzky, V. E. dan M. Yamaguchi. 1998. Sayuran Dunia 2. Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Rukmana. 1994. Bertanam Selada da Andewi. Kanisius, Yogyakarta. Siswandi M. P. Ir. 2006. Tanaman Hidroponik. Yogyakarta: Citra Aji
Parama.
Sudibyo Karsono, Sudarmodjo, dan Yos Sutiyoso. 2002. Hidroponik Skala Rumah Tangga. Agro Media Pustaka, Jakarta.
Sunarjono, H. 2003. Bertanam 30 Jenis Sayur. Penebar Swadaya. Jakarta.
Wahana Komputer. 2013. Pemrograman Android dengan App Inventor. Andi Offset. Yogyakarta.
(6)
90
Wicaksono, A. 2008. Penyimpanan Bahan Makanan Serta Kerusakan Selada. Skripsi. Fakultas Politeknik Kesehatan. Yogyakarta.