Perancangan dan Pembuatan Alat Penyiram Tanaman Otomatis Dengan Smartphone Android Berbasis Arduino
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Penyiraman tanaman merupakan suatu kegiatan yang perlu diperhatikan dalam
melakukan pemeliharaan tanaman, dikarenakan tanaman memerlukan asupan air
yang cukup untuk melakukan fotosintesis dalam memperoleh kebutuhannya untuk
tumbuh dan berkembang. Selain itu pemberian air yang cukup merupakan faktor
penting bagi pertumbuhan tanaman, karena air berpengaruh terhadap kelembaban
tanah. Tanpa air yang cukup produktivitas suatu tanaman tidak akan maksimal.
Pemilik tanaman atau petani biasanya melakukan penyiraman secara manual
dengan memberikan air sesuai jadwal. Namun cara ini kurang efektif, karena
membutuhkan banyak waktu dan tenaga. Pemilik juga tidak bisa meninggalkan
tanaman dalam kurun waktu yang lama, karena tanaman dapat kekurangan air dan
menyebabkan kematian.
Kelembaban tanah merupakan salah satu parameter penting untuk proses
hidrologi, biologi dan biogeokimia. Informasi kelembaban tanah diperlukan untuk
kalangan luas seperti pemerintahan maupun swasta yang berkaitan erat dengan
cuaca dan iklim, kontrol banjir, erosi tanah dan kemiringan lereng, manajemen
sumber daya air, geo teknik, dan kualitas air. Informasi kelembaban tanah juga
bisa digunakan untuk prediksi cuaca, peringatan awal kekeringan, penjadwalan
irigasi dan perkiraan panen.
Berdasarkan uraian di atas tentang pentingnya mengatur kelembaban tanah
yang tepat, maka perlu dirancang sebuah alat yang dapat memantau kelembaban
tanah. Dimana alat ini dapat mengontrol dan melakukan penyiraman sesuai
kebutuhan kelembaban tanah yang diperlukan. Karena kelembaban tanah dapat
dengan mudah berubah setiap waktu tergantung cuaca dan persediaan air dalam
tanah.
Universitas Sumatera Utara
Perancangan alat penyiraman tanaman otomatis dengan Smartphone
Android berbasis Arduino dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian guna
memonitor kelembaban tanah supaya tanaman dapat tumbuh dengan baik.
Pembuatan alat ini memanfaatkan wifi yang terdapat pada Smartphone Android
yang digunakan sebagai koneksi untuk pengendali alat penyiram tanaman
tersebut. Pemilihan sistem Android karena merupakan sistem open source yang
tidak berbayar.
1.2.
Perumusan Masalah
Dari uraian latar belakang diatas maka dapat didentifikasi suatu masalah yaitu
bagaimana
merancang
pendeteksian
sensor
alat
penyiraman
kelembaban
tanah
tanaman
dengan
otomatis
berdasarkan
Smartphone
Android
menggunakan Mikrokontroler Arduino?.
1.3.
Batasan Masalah
Penulis membatasi penulisan Tugas Akhir ini sebagai berikut:
1. Alat
ini
bekerja
dengan
mengukur
kelembaban
tanah
dengan
menggunakan sensor kelembaban tanah.
2. Alat dapat terkendali secara otomatis dan juga dapat dikendalikan
menggunakan Smartphone Android.
3. Menggunakan wifi untuk mengkoneksikan alat dengan Smartphone
Android
4. Air yang akan dipergunakan untuk menyiram tanaman telah ditampung
pada suatu tempat penampungan air dan akan dialirkan melalui alat pompa
air mancur aquarium.
5. Mikrokontroler yang dipakai adalah Mikrokontroler Arduino Uno.
6. Bahasa pemrograman yang digunakan Mikrokontroler Arduino adalah
bahasa pemrograman C dengan software Arduino IDE.
Universitas Sumatera Utara
1.4.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam mengerjakan Tugas Akhir ini adalah
untuk merancang alat penyiraman tanaman otomatis yang dapat mendeteksi
kelembaban tanah dengan Smartphone Android menggunakan Mikrokontroler
Arduino sehingga dapat berkontribusi untuk petani dan pihak lain yang
membutuhkan.
1.5.
Manfaat Penelitian
Diharapkan penelitian alat ini dapat memberikan manfaat yang baik antara lain:
1. Menjadi inovasi baru dalam membantu pengguna baik itu petani, ibu
rumah tangga dan pengelola taman dalam melakukan penyiraman.
2. Mengontrol penggunaan air agar lebih efektif dan tidak terbuang sia-sia.
3. Menghemat waktu dalam melakukan penyiraman tanaman.
1.6.
Metodologi Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini, penulis menerapkan beberapa metodologi
penelitian untuk memperoleh data, merancang dan membangun aplikasi yang
diinginkan. Adapun metodologi penelitian yang diterapkan penulis adalah sebagai
berikut :
1. Penelitian Kepustakaan (Library Research)
Penulis menggunakan buku dan jurnal baik yang berupa bersifat tulisan maupun
elektronik yang membahas tentang Mikrokontroler Arduino dan pemrograman
Arduino.
Universitas Sumatera Utara
2. Perancangan Sistem
Perancangan alat penyiraman tanaman otomatis dengan Smartphone Android
menggunakan mikrokontroler Arduino.
3. Implementasi
Pada tahap ini sistem akan dibangun dengan menggunakan Mikrokontroler
Arduino Uno dan bahasa pemrograman C dengan software Arduino IDE dalam
pembuatan program alat penyiraman tanaman otomatisnya.
4. Pengujian Alat
Menguji coba alat penyiram tanaman dan programnya.
5. Dokumentasi
Proses dokumentasi hasil penelitian dilakukan selama penelitian dengan
menyusun laporan dalam bentuk Tugas Akhir.
1.7.
Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Bab ini merupakan bagian yang berisi mengenai latar belakang,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metode
penelitian serta sistematika penulisan.
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang landasan teori uang membahas masalah
secara teoritis, yaitu teori-teori yang berkaitan dengan
perancangan dan pembuatan aplikasi seperti pengertianpengertian dan mengenai bahasa pemrograman yang digunakan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3 : PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi tentang penganalisaan dan perancangan aplikasi
yang meliputi gambaran rancangan awal alat yang akan dibuat,
perancangan layout, perancangan intent, data flow diagram,
flowchart sistem, perancangan tampilan(User Interface) serta
bagaimana algoritma aplikasi tersebut saaat dijalankan.
BAB 4 : IMPLEMENTASI SISTEM
Bab ini berisi uraian pengertian dan implementasi sistem,
spesifikasi aplikasi, instalasi Arduino, pengujian pada alat dan
tampilan alat yang dirancang.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi uraian mengenai kesimpulan dan saran dari
penelitian yang telah dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Penyiraman tanaman merupakan suatu kegiatan yang perlu diperhatikan dalam
melakukan pemeliharaan tanaman, dikarenakan tanaman memerlukan asupan air
yang cukup untuk melakukan fotosintesis dalam memperoleh kebutuhannya untuk
tumbuh dan berkembang. Selain itu pemberian air yang cukup merupakan faktor
penting bagi pertumbuhan tanaman, karena air berpengaruh terhadap kelembaban
tanah. Tanpa air yang cukup produktivitas suatu tanaman tidak akan maksimal.
Pemilik tanaman atau petani biasanya melakukan penyiraman secara manual
dengan memberikan air sesuai jadwal. Namun cara ini kurang efektif, karena
membutuhkan banyak waktu dan tenaga. Pemilik juga tidak bisa meninggalkan
tanaman dalam kurun waktu yang lama, karena tanaman dapat kekurangan air dan
menyebabkan kematian.
Kelembaban tanah merupakan salah satu parameter penting untuk proses
hidrologi, biologi dan biogeokimia. Informasi kelembaban tanah diperlukan untuk
kalangan luas seperti pemerintahan maupun swasta yang berkaitan erat dengan
cuaca dan iklim, kontrol banjir, erosi tanah dan kemiringan lereng, manajemen
sumber daya air, geo teknik, dan kualitas air. Informasi kelembaban tanah juga
bisa digunakan untuk prediksi cuaca, peringatan awal kekeringan, penjadwalan
irigasi dan perkiraan panen.
Berdasarkan uraian di atas tentang pentingnya mengatur kelembaban tanah
yang tepat, maka perlu dirancang sebuah alat yang dapat memantau kelembaban
tanah. Dimana alat ini dapat mengontrol dan melakukan penyiraman sesuai
kebutuhan kelembaban tanah yang diperlukan. Karena kelembaban tanah dapat
dengan mudah berubah setiap waktu tergantung cuaca dan persediaan air dalam
tanah.
Universitas Sumatera Utara
Perancangan alat penyiraman tanaman otomatis dengan Smartphone
Android berbasis Arduino dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian guna
memonitor kelembaban tanah supaya tanaman dapat tumbuh dengan baik.
Pembuatan alat ini memanfaatkan wifi yang terdapat pada Smartphone Android
yang digunakan sebagai koneksi untuk pengendali alat penyiram tanaman
tersebut. Pemilihan sistem Android karena merupakan sistem open source yang
tidak berbayar.
1.2.
Perumusan Masalah
Dari uraian latar belakang diatas maka dapat didentifikasi suatu masalah yaitu
bagaimana
merancang
pendeteksian
sensor
alat
penyiraman
kelembaban
tanah
tanaman
dengan
otomatis
berdasarkan
Smartphone
Android
menggunakan Mikrokontroler Arduino?.
1.3.
Batasan Masalah
Penulis membatasi penulisan Tugas Akhir ini sebagai berikut:
1. Alat
ini
bekerja
dengan
mengukur
kelembaban
tanah
dengan
menggunakan sensor kelembaban tanah.
2. Alat dapat terkendali secara otomatis dan juga dapat dikendalikan
menggunakan Smartphone Android.
3. Menggunakan wifi untuk mengkoneksikan alat dengan Smartphone
Android
4. Air yang akan dipergunakan untuk menyiram tanaman telah ditampung
pada suatu tempat penampungan air dan akan dialirkan melalui alat pompa
air mancur aquarium.
5. Mikrokontroler yang dipakai adalah Mikrokontroler Arduino Uno.
6. Bahasa pemrograman yang digunakan Mikrokontroler Arduino adalah
bahasa pemrograman C dengan software Arduino IDE.
Universitas Sumatera Utara
1.4.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam mengerjakan Tugas Akhir ini adalah
untuk merancang alat penyiraman tanaman otomatis yang dapat mendeteksi
kelembaban tanah dengan Smartphone Android menggunakan Mikrokontroler
Arduino sehingga dapat berkontribusi untuk petani dan pihak lain yang
membutuhkan.
1.5.
Manfaat Penelitian
Diharapkan penelitian alat ini dapat memberikan manfaat yang baik antara lain:
1. Menjadi inovasi baru dalam membantu pengguna baik itu petani, ibu
rumah tangga dan pengelola taman dalam melakukan penyiraman.
2. Mengontrol penggunaan air agar lebih efektif dan tidak terbuang sia-sia.
3. Menghemat waktu dalam melakukan penyiraman tanaman.
1.6.
Metodologi Penelitian
Dalam melakukan penelitian ini, penulis menerapkan beberapa metodologi
penelitian untuk memperoleh data, merancang dan membangun aplikasi yang
diinginkan. Adapun metodologi penelitian yang diterapkan penulis adalah sebagai
berikut :
1. Penelitian Kepustakaan (Library Research)
Penulis menggunakan buku dan jurnal baik yang berupa bersifat tulisan maupun
elektronik yang membahas tentang Mikrokontroler Arduino dan pemrograman
Arduino.
Universitas Sumatera Utara
2. Perancangan Sistem
Perancangan alat penyiraman tanaman otomatis dengan Smartphone Android
menggunakan mikrokontroler Arduino.
3. Implementasi
Pada tahap ini sistem akan dibangun dengan menggunakan Mikrokontroler
Arduino Uno dan bahasa pemrograman C dengan software Arduino IDE dalam
pembuatan program alat penyiraman tanaman otomatisnya.
4. Pengujian Alat
Menguji coba alat penyiram tanaman dan programnya.
5. Dokumentasi
Proses dokumentasi hasil penelitian dilakukan selama penelitian dengan
menyusun laporan dalam bentuk Tugas Akhir.
1.7.
Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB 1 : PENDAHULUAN
Bab ini merupakan bagian yang berisi mengenai latar belakang,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metode
penelitian serta sistematika penulisan.
BAB 2 : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang landasan teori uang membahas masalah
secara teoritis, yaitu teori-teori yang berkaitan dengan
perancangan dan pembuatan aplikasi seperti pengertianpengertian dan mengenai bahasa pemrograman yang digunakan.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3 : PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi tentang penganalisaan dan perancangan aplikasi
yang meliputi gambaran rancangan awal alat yang akan dibuat,
perancangan layout, perancangan intent, data flow diagram,
flowchart sistem, perancangan tampilan(User Interface) serta
bagaimana algoritma aplikasi tersebut saaat dijalankan.
BAB 4 : IMPLEMENTASI SISTEM
Bab ini berisi uraian pengertian dan implementasi sistem,
spesifikasi aplikasi, instalasi Arduino, pengujian pada alat dan
tampilan alat yang dirancang.
BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi uraian mengenai kesimpulan dan saran dari
penelitian yang telah dilakukan.
Universitas Sumatera Utara