Perancangan Alat Penyiraman Tanaman Otomatis Dengan Smartphone Android Menggunakan Mikrokontroler 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
2
Perancangan alat penyiraman tanaman otomatis dengan Smartphone Android
berbasis Mikrokontroler Arduino dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian guna
memonitor kelembaban tanah supaya tanaman dapat tumbuh dengan baik.
Pembuatan alat ini memanfaatkan bluetooth 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. Oleh karena itu saya sebagai penulis ingin membuat “Alat Penyiraman
Tanaman Otomatis dengan Smartphone Android menggunakan Mikrokontroler
Arduino” untuk membantu pemilik tanaman megnontrol penyiraman tanaman yang
dimiliki.
1.2
Rumusan Masalah
Bagaimana merancang alat penyiraman tanaman otomatis berdasarkan pendeteksian
sensor kelembaban tanah dengan Smartphone Android menggunakan Mikrokontroler
Arduino?.
1.3
Batasan Masalah
1. Alat ini bekerja dengan mengukur kelembaban tanah dengan menggunakan
sensor kelembaban tanah.
2. Menggunakan 1 sensor kelembaban bertipe YL-69 (soil moisture sensor )
untuk membaca kelembaban tanah.
3. Alat dapat terkendali secara otomatis dan juga dapat dikendalikan
menggunakan Smartphone Android.
4. Menggunakan Bluetooth untuk mengkoneksikan alat dengan Smartphone
Android
5. Air yang akan dipergunakan untuk menyiram tanaman telah ditampung pada
suatu tempat penampungan air dan akan dialirkan melalui alat pompa air
mancur aquarium.
6. Mikrokontroler yang dipakai adalah Mikrokontroler Arduino Uno.
Universitas Sumatera Utara
3
7. Bahasa pemrograman yang digunakan Mikrokontroler Arduino adalah bahasa
pemrograman C dengan software Arduino IDE.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini dilakukan 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 perancangan alat
penyiraman
tanaman otomatis dengan
Smartphone Android menggunkan Mikrokontroler Arduino ini dapat memberikan
manfaat yang baik antara lain:
1. Menjadi innovasi baru dalam membantu pengguna baik itu petani, ibu rumah
tangga dan pengelola taman dalam melakukan penyiraman.
2. Mengontrol penggunnaan air agar lebih efektif dan tidak terbuang sia-sia.
3. Menghemat waktu dalam melakukan penyiraman tanaman.
1.6
Metodologi Penelitian
Pada kesempatan ini penulis akan membahas mengenai metode penelitian yang
dilakukan oleh penulis, yaitu tahapan-tahapan yang dilalui oleh penulis mulai dari
perumusan masalah sampai pada kesimpulan yang membentuk suatu alur yang
sistematis. Metode penelitian ini digunakan oleh penulis sebagai pedoman dalam
melaksanakan penelitian agar hasil
yang dicapai tidak menyimpang dari
tujuansebelumnya. Adapun metode penelitian yang digunakan antara lain:
Universitas Sumatera Utara
4
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.
2. Perancangan Sistem
Perancangan alat penyiraman tanaman otomatis dengan Smartphone Android
menggunkan 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 skripsi.
1.7
Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan ini dibuat dalam lima bab, yaitu :
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penilitian judul
skripsi “Perancangan Alat penyiraman Tanaman Otomatis dengan
Smartphone
Android
Menggunakan
Mikrokontroler
Arduino”,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika
penulisan skripsi.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi tentang penjelasan singkat mengenai defenisi komponenkomponen yang dipakai pada pembuatan alat yang akan dibuat.
BAB 3
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
Berisi tentang uraian analisis mengenai rangkaian-rangkaian alat dan
sensor yang terdapat pada pembuatan alat penyiraman tanaman dan
berisi perancangan sistem alat penyiraman tanaman berupa flowchart
dan blok diagram sistem.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem dan coding sesuai dengan
analisis dan perancangan. Kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari
bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang
diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
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
2
Perancangan alat penyiraman tanaman otomatis dengan Smartphone Android
berbasis Mikrokontroler Arduino dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian guna
memonitor kelembaban tanah supaya tanaman dapat tumbuh dengan baik.
Pembuatan alat ini memanfaatkan bluetooth 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. Oleh karena itu saya sebagai penulis ingin membuat “Alat Penyiraman
Tanaman Otomatis dengan Smartphone Android menggunakan Mikrokontroler
Arduino” untuk membantu pemilik tanaman megnontrol penyiraman tanaman yang
dimiliki.
1.2
Rumusan Masalah
Bagaimana merancang alat penyiraman tanaman otomatis berdasarkan pendeteksian
sensor kelembaban tanah dengan Smartphone Android menggunakan Mikrokontroler
Arduino?.
1.3
Batasan Masalah
1. Alat ini bekerja dengan mengukur kelembaban tanah dengan menggunakan
sensor kelembaban tanah.
2. Menggunakan 1 sensor kelembaban bertipe YL-69 (soil moisture sensor )
untuk membaca kelembaban tanah.
3. Alat dapat terkendali secara otomatis dan juga dapat dikendalikan
menggunakan Smartphone Android.
4. Menggunakan Bluetooth untuk mengkoneksikan alat dengan Smartphone
Android
5. Air yang akan dipergunakan untuk menyiram tanaman telah ditampung pada
suatu tempat penampungan air dan akan dialirkan melalui alat pompa air
mancur aquarium.
6. Mikrokontroler yang dipakai adalah Mikrokontroler Arduino Uno.
Universitas Sumatera Utara
3
7. Bahasa pemrograman yang digunakan Mikrokontroler Arduino adalah bahasa
pemrograman C dengan software Arduino IDE.
1.4
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini dilakukan 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 perancangan alat
penyiraman
tanaman otomatis dengan
Smartphone Android menggunkan Mikrokontroler Arduino ini dapat memberikan
manfaat yang baik antara lain:
1. Menjadi innovasi baru dalam membantu pengguna baik itu petani, ibu rumah
tangga dan pengelola taman dalam melakukan penyiraman.
2. Mengontrol penggunnaan air agar lebih efektif dan tidak terbuang sia-sia.
3. Menghemat waktu dalam melakukan penyiraman tanaman.
1.6
Metodologi Penelitian
Pada kesempatan ini penulis akan membahas mengenai metode penelitian yang
dilakukan oleh penulis, yaitu tahapan-tahapan yang dilalui oleh penulis mulai dari
perumusan masalah sampai pada kesimpulan yang membentuk suatu alur yang
sistematis. Metode penelitian ini digunakan oleh penulis sebagai pedoman dalam
melaksanakan penelitian agar hasil
yang dicapai tidak menyimpang dari
tujuansebelumnya. Adapun metode penelitian yang digunakan antara lain:
Universitas Sumatera Utara
4
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.
2. Perancangan Sistem
Perancangan alat penyiraman tanaman otomatis dengan Smartphone Android
menggunkan 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 skripsi.
1.7
Sistematika Penulisan
Agar pembahasan lebih sistematis, maka tulisan ini dibuat dalam lima bab, yaitu :
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang penilitian judul
skripsi “Perancangan Alat penyiraman Tanaman Otomatis dengan
Smartphone
Android
Menggunakan
Mikrokontroler
Arduino”,
rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat
penelitian, metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika
penulisan skripsi.
Universitas Sumatera Utara
5
BAB 2
LANDASAN TEORI
Berisi tentang penjelasan singkat mengenai defenisi komponenkomponen yang dipakai pada pembuatan alat yang akan dibuat.
BAB 3
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
Berisi tentang uraian analisis mengenai rangkaian-rangkaian alat dan
sensor yang terdapat pada pembuatan alat penyiraman tanaman dan
berisi perancangan sistem alat penyiraman tanaman berupa flowchart
dan blok diagram sistem.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem dan coding sesuai dengan
analisis dan perancangan. Kemudian melakukan pengujian sistem.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian dari
bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang
diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara