ALAT PENYIRAM TANAMAN HIAS OTOMATIS BERB (1)

TUGAS 7
ALAT PENYIRAM TANAMAN HIAS OTOMATIS BERBASIS
KELEMBABAN TANAH

Nama : Ahsan Muzakki
NIM : 157895013

PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
PASCASARJANA
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2015

1

I.

PENDAHULUAN
Indonesia adalah Negara agraris, yang berarti Indonesia adalah Negara yang
menjadikan pertanian sebagai sumber dayanya. Dari zaman nenek moyang kita,
Indonesia sudah terkenal akan rempah – rempahnya. Itulah yang menjadikan
Indonesia terkenal hingga mancanegara. Bahkan sampai ada yang mengatakan

bahwa Indonesia adalah tanah surga. Kesuburan tanah Indonesia terbukti dari
berbagai macam tumbuhan yang tumbuh di Negara ini. Dari tumbuhan hias, buah,
sayur, hingga tumbuhan makanan pokok.
Tetapi keberagaman dan kesuburan tanah yang ada di Indonesia tidak sesuai
dengan perkembangan teknologi pertanian yang ada. Metode yang digunakan di
Indonesia masihlah sangat manual, mungkin ada yang sudah modern tetapi hanya
beberapa. Ditambah lagi dengan adanya kelalaian dari para petani yang ada,
membuat tanaman menjadi tidak sempurna.
Dalam menghadapi hal tersebut para ilmuwan banyak yang mengembangkan
system teknologi pertanian yang lebih modern. Banyak penemuan - penemuan
baru yang di perkenalkan oleh para ilmuwan – ilmuwan yang ada. Salah satu dari
teknologi yang digunakan adalah teknologi elektronika.
Salah satu dari inofasi teknologi pertanian dalam bidang elektronika adalah
“system penyiraman otomatis berbasis kelembaban tanah”. System ini
menggunakan taraf kelembaban tanah, jika tanah tersebut kekurangan kelembaban
maka alat ini akan otomatis menyiram tanaman, dan jika kelembaban sudah sesuai
alat ini akan otomatis menutup.

II.


KADAR AIR
Kadar air adalah sejumlah air yang terkandung di dalam suatu benda, seperti
tanah (yang disebut juga kelembaban tanah), bebatuan, bahan pertanian, dan
sebagainya. Kadar air digunakan secara luas dalam bidang ilmiah dan teknik dan
diekspresikan dalam rasio, dari 0 (kering total) hingga nilai jenuh air di mana
semua pori terisi air. Nilainya bisa secara volumetrik ataupun gravimetrik (massa),
basis basah maupun basis kering.
Air tanah merupakan air dibawah permukaan tanah dimana rongga-rongga di
dalam tanah berada pada hekekatnya terdiri dari air. Pergerakan air tanah keatas
oleh kapilarisasi oleh permukaan air tanah kedalam daerah akar dapat merupakan
sumber air yang utama untuk pertumbuhan tanaman-tanaman.
Di dalam tanah air berada pada ruang pori tanah, terikat pada padatan tanah
(baik organic maupun anorganik), serta menjadi komponen bahan mineral. Air

2

dapat ditahan matriks tanah akibat adhesi langsung molekul air ke permukan
tanah.
Kadar air tanah dinyatakan dalam persentase volume air terhadap volume
tanah. Dua fungsi yang saling berkaitan dengan penyediaan air bagi tanaman yaitu

memperoleh air dalam tanah dan pengaliran air yang disimpan pada akar tanaman.
Air dalam tanah menurut jumlah dan keadaanya dibagi kedalam tiga keadaan
yaitu;
·
·
·

Air adhesi
Air higrokopis
Air kapiler

Air tanah seperti fase cairan mengisi sebagian atau seluruh rongga-rongga
yang terdapat dalam butir-butir tanah atau di dalam agregat tanah, yaitu
merupakan larutan dan berbagai senyawa dan garam yang biasa larut dalam tanah.
Air tanah merupakan salah satu bagian penyusun tanah. Air tanh hamper
seluruhnya berasal dari udara dan atau atmosfer terutama didaerah tropis air hujan
itu dapat mrembes ke dalam tanah yang disebut infiltrasi. Sedangkan sisanya
mengalir di permukaan tanah sebagai aliran permukaan tanah (run off). Air
infiltrasi tadi bila dalam jumlah banyak dan terus merembes kedalam tanah secara
vertical dan meninggalkan daerahnya perakaranya yang disebut perkolasi, yang

akhirnya sampai pada lapisan yang kedap air yang kemudian ekumpul disitu
menhjadi air tanah atau sering disebut ground water. Mengetahui banyaknya air di
dalam tanah yang tersedia bagi tanaman adalah penting sekali terutama dalam hal
penentuan pemberian air pada tanaman atau pengairan tanaman agar supaya tidak
terjadi kelebihan ataupun kekurangan air.
Banyaknya air yang tersedia bagi tanaman dicari dengan jalan penentuan
kandungan air pada tanaman lapang (Pf 2,53) dikurangi dengan persentase
keadaan tanah padaa titik layu permanen (Pf 4,2). Dalam hal ini nilai-nilainya
sangat ditentukan terutama oleh tekstur tanah. Tekstur tanah yang lebih tinggi
mempunyai tekstur yang halus, sebaliknya tekstur yang rendah mempunyai
teksttur yang kasar nilainya akan lebih rendah lagi dibandingkan dengan hal yang
tadi.
Kapasitas kandungan air tanah maksimum adalah jumlah air maksimal yang
dapat ditampung oleh tanah setelah hujan turun dengan sangat lebat atau besar.
Semua pori-pori tanah baik makro maupun mikro, dalam keadaan terisi oleh angin
sehingga tanah menjadi jenuh dengan air. Jika terjadi penambahan air lebih lanjut,
maka akan terjadi penurunan air gravitasi yang bergerak lurus terus kebawah.
3

Pada keadaan ini air tanah ditahan oleh tanah dengan kandunga atau kekuatan Pf

=0 atau 0 atm.
Untuk pertumbuhan yang baik atau optimum bagi tanaman diperluakn suatu
keadaan taat air yang baik dan seimbang sehingga akar tanaman dengan mudah
akan menyerap unsure hara. Tata air dan udara yang baik ini adalah jika pori terisi
air minimum 10% dan pori terisi udara minimal 10% atau lebih. Air tanah
merupakan salah satu bagian penyusun pada tanaman. Air tanah hamper
seluruhnya berada pada udara atau atmotsfer. Tanah mempunyai kapilaritas yang
berbeda-beda untuk menyerap dan mempertahankan kelembapannya tergantung
kepada struktur, tekstur, dan kandungan bahan organic yang terdapat di dalam
tanah.
III.

KELEMBABAN PADA TANAMAN HIAS
Kelembaban tanah merupakan faktor penting untuk kehidupan dan sangat
menarik untuk dikaji. Fungsi utama dari kelembaban tanah adalah mengontrol
pembagian air hujan yang turun ke bumi menjadi run off ataupun infiltrasi.
Kelembaban tanah sangat penting untuk studi potensi air dan studi neraca air.
Kelembaban dan suhu sangat mempengaruhi proses pertumbuhan
tanaman. Kelembaban tanah yang rendah akan berpengaruh terhadap menurunya
jasad yang berada di dalam tanah itu sendiri. Apabila hal itu terjadi maka akan

mempengaruhi proses-proses kimiawi dan aktivitas jasad-jasad yang dapat
merombak unsur hara dalam tanah yang merupakan asupan yang penting bagi
proses pertumbuhan pada tanaman.
Menurut Lukman Arifin (2012) tanaman hias membutuh kan kadar air pada
tanah yang bervariasi. Ada beberapa tanaman hias yang membutuhkan tanah
lembab, kering, atau bahkan berair. Berikut Contoh beberapa tanaman hias beserta
tingkat kadar air yang di butuhkan:
1. Euphorbia
(Kering)
2. Plumaria/ Kamboja (Lembab)
3. Aglonema
(Berair)
Euphorbia membutuhkan sedikit air karena di memiki daun sedikit dan kecil
sehingga tidak menghabiskan banyak air saat fotosintesis. Daunnya memang kecil
dan sedikit, tetapi Plumaria/kamboja membutuhkan air yang sedang karena
struktur batangnya yang berair. Oleh karena itu proses osmosis juga membutuhkan
air yang cukup banyak. Tanaman dengan jenis aglaonema membutuhkan banyak
air karena berdaun lebar dan batangnya yang berair.
4


IV.

ALAT DAN BAHAN
Dalam perencanaan dan pembuatan Sistem Penyiram Tanaman Otomatis
Mengacu pada Kelembaban Tanah Berbasis Arduino Uno ini
dalam
pengerjaanya perancangan perangkat keras.
Perancangan perangkat keras meliputi pembuatan model pemasangan sensor
SEN014, peletakan mikrokontroller, relay, penempatan pompa dan sprinkler.
Bahan yang digunakan meliputi:
A. Perangkat Keras
1. Arduino Uno R3
2. Soil Mouisture Sensor SEN014 DFRobot
3. Channel Relay
4. Pompa Air
5. Sprinkler
B. Alat yang digunakan untuk pembuatan sistem:
1. Arduino IDE 1.5.4 digunakan untuk membuat program yang akan
ditanampan pada Arduino Uno R3
1. ARDUINO UNO R3

Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan
pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di
antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah
osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah
ICSP header, dan sebuat tombol reset. Arduino UNO memuat semua yang
dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke
sebuah computer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah
adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.
Arduino Uno berbeda dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino
UNO tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fiturfitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai
sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board Arduino Uno mempunyai
sebuah resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya
lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Revisi 3 dari board
Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut:
- Pinout 1.0: ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan
dua pin baru lainnya yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF
yang memungkinkan shield-shield untuk menyesuaikan tegangan yang
disediakan dari board. Untuk ke depannya, shield akan dijadikan
kompatibel/cocok dengan board yang menggunakan AVR yang beroperasi
dengan tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan

5

tegangan 3.3V. Yang ke-dua ini merupakan sebuah pin yang tak terhubung,
-

yang disediakan untuk tujuan kedepannya.
Sirkit RESET yang lebih kuat.
Atmega 16U2 menggantikan 8U2.
“Uno” berarti satu dalam bahasa Italia dan dinamai untuk menandakan

keluaran (produk) Arduino 1.0 selanjutnya. Arduino UNO dan versi 1.0 akan
menjadi referensi untuk versi-versi Arduino selanjutnya. Arduino UNO adalah
sebuah seri terakhir dari board Arduino USB dan model referensi untuk papan
Arduino, untuk suatu perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks dari
board Arduino.
Ringkasan :
Mikrokontroler
ATmega328
Tegangan pengoperasian
5V

Tegangan input yang disarankan
7-12V
Batas tegangan input
6-20V
Jumlah pin I/O digital
14 (6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)
Jumlah pin input analog
6
Arus DC tiap pin I/O
20 mA
Arus DC untuk pin 3.3V
50 mA
Memori Flash 32 KB (ATmega328), sekitar 0.5 KB digunakan oleh
bootloader
SRAM
EEPROM
Clock Speed

2 KB (ATmega328)
1 KB (ATmega328)

16 MHz

Daya (Power)
Arduino UNO dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power
suplai eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Suplai eksternal (non-USB)
dapat diperoleh dari sebuah adaptor AC ke DC atau battery. Adaptor dapat
dihubungkan dengan mencolokkan sebuah center-positive plug yang panjangnya
2,1 mm ke power jack dari board. Kabel lead dari sebuah battery dapat
dimasukkan dalam header/kepala pin Ground (Gnd) dan pin Vin dari konektor
POWER.
Board Arduino UNO dapat beroperasi pada sebuah suplai eksternal 6 sampai
20 Volt. Jika disuplai dengan yang lebih kecil dari 7 V, kiranya pin 5 Volt mungkin
mensuplai kecil dari 5 Volt dan board Arduino UNO bisa menjadi tidak stabil. Jika
menggunakan suplai yang lebih dari besar 12 Volt, voltage regulator bisa
6

kelebihan panas dan membahayakan board Arduino UNO. Range yang
direkomendasikan adalah 7 sampai 12 Volt.
Pin-pin dayanya adalah sebagai berikut:
- VIN. Tegangan input ke Arduino board ketika board sedang menggunakan
sumber suplai eksternal (seperti 5 Volt dari koneksi USB atau sumber
tenaga lainnya yang diatur). Kita dapat menyuplai tegangan melalui pin
ini, atau jika penyuplaian tegangan melalui power jack, aksesnya melalui
-

pin ini.
5V. Pin output ini merupakan tegangan 5 Volt yang diatur dari regulator
pada board. Board dapat disuplai dengan salah satu suplai dari DC power
jack (7-12V), USB connector (5V), atau pin VIN dari board (7-12).
Penyuplaian tegangan melalui pin 5V atau 3,3V membypass regulator, dan

-

dapat membahayakan board. Hal itu tidak dianjurkan.
3V3. Sebuah suplai 3,3 Volt dihasilkan oleh regulator pada board. Arus

-

maksimum yang dapat dilalui adalah 50 mA.
GND. Pin ground.

Memori
ATmega328 mempunyai 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader).
ATmega 328 juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat
dibaca dan ditulis (RW/read and written) dengan EEPROM library).
Input dan Output
Setiap 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input dan
output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Fungsifungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau
menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up
(terputus secara default) 20-50 kOhm. Selain itu, beberapa pin mempunyai fungsifungsi spesial:
- Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan
memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua
pin ini dihubungkan ke pin-pin yang sesuai dari chip Serial Atmega8U2
-

USB-ke-TTL.
External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk
dipicu sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu

7

kenaikan atau penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai. Lihat
-

fungsi attachInterrupt() untuk lebih jelasnya.
PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan

-

fungsi analogWrite().
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mensupport

-

komunikasi SPI menggunakan SPI library.
LED: 13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13.
Ketika pin bernilai HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED

-

mati.
Arduino UNO mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5,
setiapnya memberikan 10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang
berbeda). Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground
sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas atas
dari

-

rangenya

dengan

menggunakan

pin

AREF

dan

fungsi

analogReference(). Di sisi lain, beberapa pin mempunyai fungsi spesial:
TWI: pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi
TWI dengan menggunakan Wire library

Ada sepasang pin lainnya pada board:
- AREF. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan
-

analogReference().
Reset. Membawa saluran ini LOW untuk mereset mikrokontroler. Secara
khusus, digunakan untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk
melindungi yang memblock sesuatu pada board.

Komunikasi
Arduino UNO mempunyai sejumlah fasilitas untuk komunikasi dengan sebuah
komputer, Arduino

lainnya

atau

mikrokontroler

lainnya. Atmega

328

menyediakan serial komunikasi UART TTL (5V), yang tersedia pada pin digital 0
(RX) dan 1 (TX). Sebuah Atmega 16U2 pada channel board serial komunikasinya
melalui USB dan muncul sebagai sebuah port virtual ke software pada komputer.
Firmware 16U2 menggunakan driver USB COM standar, dan tidak ada driver
eksternal yang dibutuhkan. Bagaimanapun, pada Windows, sebuah file inf pasti
dibutuhkan.

Software Arduino

mencakup

sebuah

serial

monitor

yang

memungkinkan data tekstual terkirim ke dan dari board Arduino. LED RX dan TX
pada board akan menyala ketika data sedang ditransmit melalui chip USB-to8

serial dan koneksi USB pada komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada
pin 0 dan 1).
Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk komunikasi serial pada
beberapa pin digital UNO.
Atmega328 juga mensupport komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Software
Arduino mencakup sebuah Wire library untuk memudahkan menggunakan bus
I2C, lihat dokumentasi untuk lebih jelas. Untuk komunikasi SPI, gunakan SPI
library.
Programming
Arduino UNO dapat diprogram dengan software Arduino. Pilih “Arduino Uno
dari menu Tools > Board (termasuk mikrokontroler pada board). Untuk lebih jelas,
lihat referensi dan tutorial.
ATmega328 pada Arduino Uno hadir dengan sebuah bootloader yang
memungkinkan kita untuk mengupload kode baru ke ATmega328 tanpa
menggunakan pemrogram hardware eksternal. ATmega328 berkomunikasi
menggunakan protokol STK500 asli (referensi, file C header)
Kita juga dapat membypass bootloader dan program mikrokontroler melalui
kepala/header ICSP (In-Circuit Serial Programming); lihat instruksi untuk lebih
jelas
Sumber kode firmware ATmega16U2 (atau 8U2 pada board revisi 1 dan revisi
2) tersedia. ATmega16U2/8U2 diload dengan sebuah bootloader DFU, yang dapat
diaktifkan dengan:
- Pada board Revisi 1: Dengan menghubungkan jumper solder pada
-

belakang board (dekat peta Italy) dan kemudian mereset 8U2
Pada board Revisi 2 atau setelahnya: Ada sebuah resistor yang menarik
garis HWB 8U2/16U2 ke ground, dengan itu dapat lebih mudah untuk
meletakkan ke dalam mode DFU. Kita dapat menggunakan software
Atmel’s FLIP (Windows) atau pemrogram DFU (Mac OS X dan Linux)
untuk meload sebuah firmware baru. Atau kita dapat menggunakan header
ISP dengan sebuah pemrogram eksternal (mengoverwrite bootloader

-

DFU). Lihat tutorial user-contributed ini untuk informasi selengkapnya.
Reset Otomatis (Software)

Dari pada mengharuskan sebuah penekanan fisik dari tombol reset sebelum
sebuah penguploadan, Arduino Uno didesain pada sebuah cara yang
9

memungkinkannya untuk direset dengan software yang sedang berjalan pada pada
komputer yang sedang terhubung. Salah satu garis kontrol aliran hardware (DTR)
dari ATmega8U2/16U2 sihubungkan ke garis reset dari ATmega328 melalui
sebuah kapasitor 100 nanofarad. Ketika saluran ini dipaksakan (diambil rendah),
garis reset jatuh cukup panjang untuk mereset chip. Software Arduino
menggunakan kemampuan ini untuk memungkinkan kita untuk mengupload kode
dengan mudah menekan tombol upload di software Arduino. Ini berarti bahwa
bootloader dapat mempunyai sebuah batas waktu yang lebih singkat, sebagai
penurunan dari DTR yang dapat menjadi koordinasi yang baik dengan memulai
penguploadan.
Pengaturan ini mempunyai implikasi. Ketika Arduino Uno dihubungkan ke
sebuah komputer lain yang sedang running menggunakan OS Mac X atau Linux,
Arduino Uno mereset setiap kali sebuah koneksi dibuat dari software (melalui
USB). Untuk berikutnya, setengah-detik atau lebih, bootloader sedang berjalan
pada Arduino UNO. Ketika Arduino UNO diprogram untuk mengabaikan data
yang cacat/salah (contohnya apa saja selain sebuah penguploadan kode baru)
untuk menahan beberapa bit pertama dari data yang dikirim ke board setelah
sebuah koneksi dibuka. Jika sebuah sketch sedang berjalan pada board menerima
satu kali konfigurasi atau data lain ketika sketch pertama mulai, memastikan
bahwa software yang berkomunikasi menunggu satu detik setelah membuka
koneksi dan sebelum mengirim data ini.
Arduino Uno berisikan sebuah jejak yang dapat dihapus untuk mencegah reset
otomatis. Pad pada salah satu sisi dari jejak dapat disolder bersama untuk
mengaktifkan kembali. Pad itu diberi label “RESET-RN” Kita juga dapat
menonaktifkan reset otomatis dengan menghubungkan sebuah resistor 110 ohm
dari tegangan 5V ke garis reset; lihat thread forum ini untuk lebih jelasnya.
Proteksi Aruslebih USB
Arduino UNO mempunyai sebuah sebuah sekring reset yang memproteksi
port USB komputer dari hubungan pendek dan arus lebih. Walaupun sebagian
besar komputer menyediakan proteksi internal sendiri, sekring menyediakan
sebuah proteksi tambahan. Jika lebih dari 500 mA diterima port USB, sekring
secara otomatis akan memutuskan koneksi sampai hubungan pendek atau
kelebihan beban hilang.
10

Karakteristik Fisik
Panjang dan lebar maksimum dari PCB Arduino UNO masing-masingnya
adalah 2.7 dan 2.1 inci, dengan konektor USB dan power jack yang memperluas
dimensinya. Empat lubang sekrup memungkinkan board untuk dipasangkan ke
sebuah permukaan atau kotak. Sebagai catatan, bahwa jarak antara pin digital 7
dan 8 adalah 160 mil. (0.16"), bukan sebuah kelipatan genap dari jarak 100 mil
dari pin lainnya.

Gambar 1. Arduino uno R3.
V.

Soil Moisture Sensor SEN014 DFRobot
Sensor kelembaban tanah baru menggunakan pelapisan Emas yang melindungi
nikel dari oksidasi. Electroless perendaman nikel emas memiliki beberapa
keunggulan dibandingkan yang lebih konvensional (dan lebih murah) permukaan
platings seperti HASL (solder), termasuk planarity baik permukaan (sangat
membantu untuk PCB dengan paket BGA besar), ketahanan oksidasi yang baik,
dan kegunaan untuk kontak yang tidak diobati permukaan seperti switch membran
dan titik kontak.
Sebuah sensor kelembaban tanah dapat membaca jumlah uap air yang ada di
tanah sekitarnya. Ini adalah sensor berteknologi rendah, tetapi ideal untuk
memantau taman kota, atau tingkat air tanaman Anda.
Sensor ini menggunakan dua probe untuk melewati arus melalui tanah, dan
kemudian membaca bahwa perlawanan untuk mendapatkan tingkat kelembaban.
Air lebih membuat perilaku tanah listrik lebih mudah (kurang resistensi),
sementara tanah kering melakukan listrik buruk (lebih banyak perlawanan).

11

Sensor ini akan membantu mengingatkan Anda untuk air tanaman indoor atau
untuk memantau kelembaban tanah di kebun Anda. IO Ekspansi Shield adalah
perisai yang sempurna untuk menghubungkan senor ini untuk Arduino.
Spesifikasi:
- Power supply: 3.3v or 5v.
- Sinyal tegangan keluaran: 0~4.2v.
- Arus: 35mA.
Definisi PIN:
- Analog output(kabel biru).
- GND(kabel hitam).
- Power(kabel merah).
ukuran: 60x20x5mm.
permukaan akhir: lapisan emas.

Gambar 2. Soil Moisture Sensor SEN014 DFRobot.
VI.

SPRINKLER
Ada banyak sekali sistem irigasi yang dapat diterapkan di lahan pertanian di
Indonesia. Irigasi yang umumnya digunakan adalah sistem irigasi permukaan
(surface irigation). Sistem irigasi permukaan sudah lama dikenal dan di terapkan
di Indonesia. Jika dulu sistem irigasi ini diterapkan karena jumlah air di lahan
pertanian masih banyak, sedangkan sekarang air yang ada di lahan pertanian
sudah semakin berkurang. Jika tetap menggunakan sistem irigasi permukaan maka
penggunaan air akan banyak sementara jumlah air sedikit sehingga lahan tidak
bisa produktif. Untuk mengatasi hal itu maka perlu diterapkan sistem irigasi yang
efektif dan efisien salah satunya adalah sistem irigasi sprinkler.
Irigasi Sprinkler (Sprinkler or spray Irrigation) adalah suatu metode pemberian
air ke seluruh lahan yang akan diirigasi dengan menggunakan pipa yang
bertekanan melalui nozzle. Sistem sprinkler dapat diklasifikasikan menjadi system
12

permanent (Fixed/solid set), portable dan semi portable (hand move atau
mechanical move), traveling irrigator (gun atau boom), center pivot atau linear
move.
Irigasi Sprinkler adalah suatu system irigasi yang fleksibel dimana selain dapat
digunakan untuk menyiram tanaman juga dapat digunakan untuk pemupukan dan
pengobatan dan untuk menjaga kelembaban tanah dan mengontrol kondisi iklim
agar sesuai bagi pertumbuhan tanaman.
Adopsi dari system sprinkler ini tergantung pada keuntungan ekonomis dan
lingkungan yang akan didapatkan dibandingkan dengan system irigasi yang lain.
Sistem sprinkler sekarang ini digunakan untuk berbagai jenis tanaman terutama
komoditas yang bernilai tinggi seperti buah-buahan, sayuran dan digunakan pada
berbagai jenis lahan dan topografi.
Sistem irigasi sprinkler cocok untuk semua jenis tanah apabila application
ratenya sesuai dengan kapasitas inflitrasi tanahnya. Termasuk juga pada lahan
marginal yang memiliki kapasitas infitrasi atau kapasitas menyimpan air yang
rendah. Kelebihan penggunaan sprinkler adalah:
- Dapat mengontrol pemberian air pada tanaman sehingga dapat mengurangi
tingkat pertumbuhan tanaman yang vegetatif dan memperbesar peluang
tanaman untuk tumbuh secara generatif dimana akan meningkatkan
-

produktivitas hasil panen.
Desain dapat dirancang secara fleksibel sesuai dengan jenis tanaman,

-

tenaga kerja yang tersedia dan penghematan energy.
Dapat dilakukan fertigation atau pemberian nutrisi tanaman melalui system

-

irigasi.
Dapat digunakan untuk mengontrol iklim bagi pertumbuhan tanaman.
Dapat menjaga tanah tetap lembut agar cocok bagi pertumbuhan seedling

-

(persemaian).
Mempercepat perkecambahan dan penentuan panen.

Sistem Irigasi Sprinkler ini juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya:
-

Memerlukan biaya investasi yang tinggi.
Keseragaman distribusi air dapat terus menurun seiring dengan waktu.
Angin sangat berpengaruh atas keseragaman distribusi air.
Dapat mengakibatkan kanopi tanaman lembab dan mendatangkan penyakit

-

tanaman.
Dapat merusak tanaman muda pada saat air disiramkan.

13

Gambar 3. Sprinkler.
VII.

DIAGRAM BLOK & RANGKAIAN

Gambar 4. Diagram blok.

Gambar 5. Skema rangkaian.
14

VIII. CARA KERJA
Inisialisasi awal ketika perangkat dinyalakan akan

membaca kelembaban

tanah melalui Sensor Kelembaban tanah. Data yang diterima sensor akan di proses
mikrokontroler. Apabila bit kelembaban kurang dari ambang atas maka pompa
akan hidup. Pompa akan hidup seterusnya hingga mencapai ambang atas. Ketika
Mencapai ambang atas pompa otomatis mati.

15

IX.

Gambar 6. Skema kerja.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
- Perangkat yang digunakan adalah
1. Arduino Uno R3
2. Soil Mouisture Sensor SEN014 DFRobot
3. Channel Relay
4. Pompa Air
5. Sprinkler
- Data yang diterima sensor akan di proses mikrokontroler. Apabila bit
kelembaban kurang dari ambang atas maka pompa akan hidup. Pompa akan
hidup seterusnya hingga mencapai ambang atas. Ketika Mencapai ambang atas
pompa otomatis mati.
B. Saran
Alat ini hanya mendukung untuk penyiraman air saja, sedangkan
permasalahan tanaman sangatlah banyak, maka dari itu penulis menginginkan
agar teknologi – teknologi yang ada sekarang selalu dikembangkan.

X.

DAFTAR PUSTAKA
Hardy, El. Sistem Penyiram Tanaman Otomatis Mengacu pada Kelembaban
Tanah Berbasis Arduino Uno. UPB. Bogor.
http://fitrikusumawaty.blogspot.co.id/p/kadar-air-tanah-ddit.html.
http://fumiyonishimuraya.blogspot.co.id/2012/12/pengaruh-kelembabanterhadap-pertumbuhan.html.
http://www.sahabat-informasi.com/2012/07/mengenal-arduino-uno.html.
http://www.dfrobot.com/index.php?
route=product/product&product_id=599#.VlVlT7crLIV.
16

http://kabar-agro.blogspot.co.id/2013/04/sistem-irigasi-sprinkler.html.

LAMPIRAN
(POWER POINT)

17