SISTEM PENGONTROLAN NUTRISI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS

SISTEM PENGONTROLAN NUTRISI TANAMAN HIDROPONIK

BERBASIS IOT

SKRIPSI

SHELLA GESTIKA

151401039

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2020

Universitas Sumatera Utara


BERBASIS IOT

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh

ijazah Sarjana Ilmu Komputer

SHELLA GESTIKA

151401039

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2020



ii

PERNYATAAN


BERBASIS IOT

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali

beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan

sumbernya.

Medan, 14 Desember 2020

Shella Gestika

151401039


iii

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

1. Allah SWT yang selalu memberikan kesehatan, ketabahan, kekuatan,

kasih sayang, karunia serta rahmat-Nya kepada penulis yang atas izin-

Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini ditengah pandemi Covid-

19 dan di saat teman-teman seperjuangan telah selesai berjuang.

Terimakasih karena berkat rahmat-Nya, penulis dapat bertahan untuk

tetap berjuang menyelesaikan apa yang telah di mulai. Walau di tengah

jalan ada rasa khawatir, cemas, takut karena tidak akan ada kata akhir

dari kata mulai ini.

2. Kemudian kepada orangtua penulis, Ayahanda Gaib dan Ibunda Netty

Siahaan yang selalu mendoakan, membantu penulis untuk dapat

menginjak bangku perkuliahan serta kasih sayang kepada penulis.

3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom.,M.Sc. selaku Ketua Program

Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi

Informasi Universitas Sumatera Utara dan dosen Pembimbing I yang

telah memberikan bimbingan, kritik, motivasi dan saran kepada penulis

dalam menyelesaikan skripsi ini.

4. Bapak Heriyance, ST.,M.Kom selaku dosen Pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan, kritik, motivasi dan saran kepada penulis

dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Ibu Dr. Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc. selaku dosen Pembimbing

Akademik yang telah memberikan nasihat, arahan dan motivasi kepada

penulis selama menempuh perkuliahan.

6. Bapak Dr.Syahril Efendi, S.Si,MIT selaku dosen Penguji I yang telah

memberikan masukan, saran dan motivasi kepada penulis dalam

melengkapi kekurangan dari skripsi ini.


iv

7. Bapak M.Andri Budiman, ST.M.Comp.Sc, M.E.M. selaku dosen

Penguji II yang telah memberikan masukan, saran, motivasi dan

semangat kepada penulis dalam melengkapi kekurangan dari skripsi ini.

8. Seluruh Dosen dan Staf Pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer

Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera

Utara.

9. Teman seperjuangan Joshua, Dormen, Roy, Ekal, Raka, Mufri, Sobir,

Ezra yang selalu berbagi keceriaan dan bertukar pikiran bersama

penulis. Dan terima kasih juga untuk teman seperjuangan di tengah

pandemi Covid-19 yang masih berjuang bersama-sama. Dukungan

moral kalian sangat membantu penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

10. Teman-teman Kom C angkatan 2015 Ilmu Komputer Universitas

Sumatera Utara yang sudah menjadi teman sekelas selama kurang lebih

tiga tahun dan memberikan kisah dan pengalaman hidup kepada penulis.

11. Teman-teman keluarga besar Mahasiswa Ilmu Komputer Universitas

Sumatera Utara stambuk 2015 yang telah memberikan makna bahwa

proses lulus setiap orang berbeda kepada penulis.

12. Dan semua pihak yang telah membantu, baik membantu moral dan

dukungan semangat, maaf tidak dapat dituliskan satu per satu.

Semoga Allah SWT selalu memberikan berkat karunia dan kasih sayang-

Nya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, semangat,

perhatian, motivasi, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pribadi, keluarga, organisasi

dan negara.

Medan, 14 Desember 2020

Penulis


v

ABSTRAK

Kecanggihan teknologi membuat manusia lebih membutuhkan koneksi

internet yang dapat mempermudah pekerjaan manusia. Salah satunya adalah

dalam dunia pertanian yaitu Hidroponik. Hidroponik merupakan media

bercocok tanam yang dapat dilakukan dengan memanfaatkan lahan sempit

atau terbatas dan tanpa menggunakan tanah. Pada tanaman hidroponik

dibutuhkan nutrisi agar tanaman dapat tumbuh dengan baik. Nutrisi pada

tanaman hidroponik sangat berperan penting untuk proses pertumbuhan

tanaman. Salah satu nutrisi yang digunakan dalam penelitian ini adalah

nutrisi AB-Mix. Cairan nutrisi AB-Mix yang telah tercampur dengan air

akan di kontrol menggunakan modul Wifi ESP8266. Kemudian data atau

nilai nutrisi akan dikirimkan menggunakan modul Wifi ESP8266 ke website

dengan teknologi Internet of Thing (IoT). Untuk tanaman yang digunakan

dalam penelitian ini adalah tanaman selada yang memiliki nilai nutrisi

sekitar 560 – 840 dalam satuan PPM (Part Per Million). Dari hasil penelitian

ini, di dapatkan persentase error nilai rata-ratanya sebesar 3,910. Hasil ini

di dapat melalui percobaan antara perbandingan dari hasil keluaran cairan

nutrisi pada sensor TDS EC Meter dengan TDS Meter. Proses menjalankan

sistem ini menggunakan metode logika if else, dimana logika if else tersebut

akan mengirimkan data atau perintah ke website melalui teknologi Internet

of Thing (IoT).

Kata kunci : Modul WiFi ESP8266, Sensor TDS EC Meter, Relay,

Arduino, TDS Meter, IoT.


vi

HYDROPONIC NUTRIET CONTROL SYSTEM BASED IOT

ABSTRACT

The sophistication of technology makes humans need internet connections

that make human work easier. One is in the agricultural world of

hydroponics. Hydroponics is a medium of agriculture that can be made up

of narrow or limited land and without soil. Hidroponics require nourishment

in order for plants to grow property. Nutrition in hydroponics plays a major

role in the growth of plants. One of the nutrients used in this research is AB-

Mix nutrition. The nutrient liquid AB-Mix mixed with water will be

controlled using the ESP8266 Wifi Module. Then the nutritional data or

value will be transmitted using the ESP8266 Wifi Module to the web

technology of thing (IoT). For the plants used in this study, the plant lettuce

has a nutritional value of about 560-840 in PPM (part per million). Based

on this study, we have a margin of error atan average of 3,910. This result

is in the can through a trial between the ratio of the output of nutrients on

the TDS Sensor EC Meters to the TDS Meters. The process of operating

this system involves the logic of if else, where if else’s logic would transmit

data or commands to websites via the internet technology of thing (IoT).

Keywords: Modul WiFi ESP8266, Sensor TDS EC Meter, Relay,

Arduino.


vii

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Ucapan Terimakasih iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

Daftar Lampiran xv

BAB 1 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 2

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Metode Penelitian 3

1.7 Sistematika Penulisan 5

BAB 2 Landasan Teori 7

2.1 Mikrokontroler 7

2.2 Manfaat Mikrokontroler 8

2.3 Perkembangan Mikrokontroler 9

2.4 Jenis-jenis Mikrokontroler 9

2.5 Modul Relay 11


viii

2.6 Media Tanam Hidroponik 11

2.7 Cairan Nutrisi 12

2.8 Internet of Things 13

2.9 ESP8266 15

2.10 Sejarah NodeMCU 16

2.11 Sensor Larutan Nutrisi 20

2.12 Logika If Else 22

2.13 Penelitian yang Relevan 23

BAB 3 Analisis dan Perancangan 25

3.1 Analisis Sistem 25

3.1.1 Analisis Masalah 25

3.1.2 Analisis Kebutuhan 26

3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional 27

3.1.2.2 Kebutuhan Non-fungsional 27

3.1.3 Diagram Umum 27

3.1.4 Pemodelan Sistem 28

3.1.4.1 Diagram Use Case 28

3.1.4.2 Diagram Activity 30

3.1.5 Flowchart 31

3.2 Perancangan Sistem 32

3.2.1 Perancangan Perangkat Keras 33

3.2.1.1 Main Board (ESP8266) 33

3.2.1.2 Sensor Larutan Nutrisi 34

3.2.1.3 Relay 35

3.2.2 Perancangan Perangkat Lunak 36

BAB 4 Implementasi dan Pengujian 37

4.1 Implementasi Sistem 37


ix

4.1.1 Konstruksi Utama 37

4.1.2 Sensor TDS EC Meter 38

4.1.3 Relay 38

4.1.4 Pompa 39

4.1.5 Daya Listrik 39

4.2 Penggabungan Perangkat Keras 40

4.2.1 Experimentas Setup 40

4.3 Pembuatan Perangkat Lunak 41

4.3.1 Perangkat Lunak Arduino 41

4.3.2 Perangkat Lunak Internet of Things 42

4.3.2.1 Menu Utama 42

4.3 Pengujian Sistem 43

4.4.1 Pengujian Sensor TDS EC Meter 43

4.4.2 Pengujian Pompa 51

4.4.3 Pengujian Modul WiFi ESP8266 51

BAB 5 Kesimpulan dan Saran 53

5.1 Kesimpulan 53

5.2 Saran 53

Daftar Pustaka 55


x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Tabel Binary Operator 22

Tabel 2.2 Tabel Relational Operator 23

Tabel 3.1 Naratif Use Case Komputer dengan Esp8266 30

Tabel 3.2 Rancangan Board Modul Wifi Esp8266 34

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sensor TDS EC Meter dan TDS Meter 44

Tabel 4.2 Pengujian yang dilakukan pukul 13:00 45







Tabel 4.9 Hasil pengujian larutan nutrisi 50


xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Diagram Mikrokontroler 7

Gambar 2.2 Gambar tabel PPM sayuran daun 13

Gambar 2.3 Posisi pin-pin dari ESP-12E 18

Gambar 2.4 Skematik posisi Pin NodeMCU Devkit v1 19



Gambar 2.7 Sensor Larutan Nutrisi 21

Gambar 3.1 Diagram Ishikawa 26

Gambar 3.2 Diagram Umum 28

Gambar 3.3 Use case Diagram Sistem Pengontrolan Nutrisi 29

Gambar 3.4 Diagram Activity 31

Gambar 3.5 Flowchart Sistem 32

Gambar 3.6 Bentuk Fisik ESP8266 33

Gambar 3.7 Sensor Larutan Nutrisi 35

Gambar 3.8 Relay 35

Gambar 3.9 Rancangan Layout Website 36

Gambar 4.1 PCB dengan Modul WiFi ESP8266 37

Gambar 4.2 Sensor TDS EC Meter 38

Gambar 4.3 Relay 39

Gambar 4.4 Pompa dengan Relay 39

Gambar 4.5 Kabel USB 40


xii

Gambar 4.6 Perangkat Keras Sistem 40

Gambar 4.7 Experimental setup Wadah Penampung Cairan Nutrisi 41

Gambar 4.8 Sensor TDS EC Meter 41

Gambar 4.9 Source Code Arduino 42

Gambar 4.10 Layout yang telah terkoneksi dengan jaringan WiFi 43

Gambar 4.11 Output data dari hasil terkoneksi dengan jaringan WiFi 44







Gambar 4.18 Grafik Perbandingan Sensor TDS EC Meter dan TDS Meter 49

Gambar 4.19 Genangan air pada tanaman selada 50

Gambar 4.20 Tanaman Selada 51


xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Listing Program A

Curriculum Vitae H


1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Teknologi semakin berkembang pesat dari tahun ke tahun, salah

satunya dapat terlihat pada dunia pertanian. Perkembangan tersebut

mengakibatkan lahan bercocok tanam semakin berkurang, terkhusus pada

daerah sekitar perkotaan. Dengan jumlah penduduk yang terus meningkat,

membuat kebutuhan akan pangan juga meningkat. Sehingga ada beberapa

inovasi yang muncul untuk menambah produktivitas tanaman. Hidroponik

merupakan salah satu inovasi yang cukup familiar dilingkungan

masyarakat. Pengertian hidroponik sendiri yakni media bercocok tanam

yang menggunakan air dan tanpa menggunakan tanah. Dengan metode

hidroponik, kita dapat memanfaatkan lahan sempit yang berada di sekitar

kita, sangat cocok untuk mereka yang tinggal di daerah perkotaan.

Salah satu hal yang paling penting dalam proses hidroponik agar tumbuhan

tumbuh dengan baik adalah dengan pemberian nutrisi. Nutrisi dibutuhkan

agar tumbuhan dapat tumbuh dengan baik. Dengan memperhatikan waktu

dari nutrisi yang akan ditambahkan ke dalam tanaman, itu akan membuat

hasil panen lebih maksimal.

Dari penelitian sebelumnya yang dibuat oleh Nadia Al Karina dalam jurnal

yang berjudul “Perancangan Sistem Alir Larutan Nutrisi Otomatis pada

Tanaman Hidroponik dengan Mikrokontroler Arduino Uno Berbasis

Android” penelitian ini membuat sebuah alat alir larutan nutrisi ke tanaman

hidroponik secara otomatis menggunakan mikrokontroler Arduino Uno

yang dapat mengalirkan larutan nutrisi secara otomatis dengan logika if else

serta mengirimkan data berupa ketinggian larutan dan suhu sekitar tanaman

ke smart phone android yang terhubung. Penelitian lainnya oleh

Muhammad Ikhlas, Sony Sumaryo, Estananto yang berjudul “Perancangan


2

Kendali Nutrisi pada Hidroponik NFT dengan Metode PID” dalam

penelitian ini menggunakan sensor EC untuk mengukur nutrisi yang

terkandung dalam air dan mengalirkan air ke bak penampungan dengan

menggunakan metode PID.

Dari penelitian diatas, maka pada judul yang saya ajukan ini adalah saya

akan membuatnya dengan menggunakan ESP8266 karena ESP8266 ini

merupakan modul wifi dimana modul wifi ini berfungsi untuk

berkomunikasi melalui jaringan internet yang sama. Dan hasil output dari

penelitian ini berupa nilai dari cairan nutrisi yang di dapat melalui sensor

TDS EC Meter dan TDS Meter, kemudian akan di tampilkan melalui layar

handphone Android atau komputer yang dikirim menggunakan ESP8266.

1.2. Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan diselesaikan dalam penelitian ini terkait dari latar

belakang diatas adalah :

1. Bagaimana cara mengontrol cairan nutrisi di tanaman hidroponik

dengan menggunakan modul ESP8266.

2. Bagaimana cara mengirimkan data dari software arduino ke website

menggunakan modul ESP8266.

3. Bagaimana perbandingan hasil keluaran cairan nutrisi pada sensor TDS

EC Meter dan TDS Meter.

1.3. Batasan Masalah

Batasan masalah penelitian sebagai berikut:

1. Penelitian ini menggunakan ESP8266 sebagai pengontrol dan modul

komunikasi wifi antara komponen lain dan internet.

2. Bahasa pemrograman yang digunakan dalam penelitian ini adalah C

dengan software atau perangkat lunak bernama Arduino IDE.

3. Tampilan atau interface menggunakan bahasa pemrograman HTML

yang akan di program menggunakan software Arduino.


3

4. Untuk koneksi internet harus berada dalam satu jaringan yang sama dan

maksimal 4 perangkat yang dapat terhubung.

5. Tanaman yang digunakan dalam penelitian adalah selada.

6. Cairan nutrisi untuk tanaman telah tercampur dengan air.

7. Link untuk mengakses berupa IP Address (Internet Protocol) dari Modul

WiFi ESP8266.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari Penelitian ini yakni sebagai berikut :

1. Mengontrol cairan nutrisi pada tanaman hidroponik agar tanaman

dapat menghasilkan hasil panen yang baik.

2. Mengirimkan data ke website menggunakan ESP8266.

3. Melihat perbedaan antara TDS Meter dengan sensor TDS EC Meter

yang diimplementasikan menggunakan Modul WiFi ESP8266.

1.5. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan bisa mempermudah seorang petani dalam

melakukan media tanam hidroponik dimana saat mengontrol air yang berisi

nutrisi pada tanaman berbasis IoT.

1.6. Metodologi Penelitian

Metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah:

1. Studi Literatur

Tahap ini penelitian dimulai dengan cara mencari referensi yang

diperlukan dalam penelitian. Pada bagian ini bertujuan untuk

mendapatkan informasi dan data yang diperlukan untuk penulisan


4

skripsi ini. Referensi yang digunakan dapat berupa buku, jurnal, artikel,

situs internet yang berkaitan dengan penelitian ini.

2. Pengumpulan dan Analisa Data

Dengan dilakukannya pengumpulan dan analisa yang diperlukan dalam

penelitian sehingga dapat dirancang Ishikawa Diagram, diagram alir

(flowchart), dan Diagram Use Case.

3. Perancangan Sistem

Merancang sistem sesuai dengan rencana yang telah ditentukan, yaitu

meliputi perancangan desain sistem, hardware, dan software. Untuk

perancangan sistem akan dirancang berdasarkan batasan masalah yang

telah disebutkan penulis.

4. Implementasi

Pada tahap ini, perancangan sistem dibuat menggunakan perangkat

lunak yang bernama Arduino, dimana bahasa pemrograman yang

digunakan dalam perangkat lunak tersebut adalah bahasa C.

5. Pengujian

Tahap pengujian dilakukan dengan menjalankan sistem yang telah

dibuat.

6. Dokumentasi

Pada tahap ini, penelitian yang telah dilakukan, didokumentasikan mulai

dari tahap analisa sampai kepada pengujian dalam bentuk laporan

penelitian (skripsi).


5

1.7. Sistematika Penulisan

Untuk sistematika dalam menulis skripsi terdiri atas beberapa hal yakni

bagian utama, yang terdiri dari beberapa bab-bab berikut:

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang dari penelitian yang akan dilakukan

yang berjudul “Sistem Pengontrolan Nutrisi Tanaman Hidroponik

Berbasis IoT”, ada juga beberapa hal yang akan terlampir seperti

tujuan dari penelitian, batasan masalah untuk penelitian dan manfaat

serta metode dan sistematika dalam penulisan skripsi.

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab ini berisi penjelasan secara umum mengenai ESP8266, relay,

sensor TDS EC Meter, IoT, dan penelitian yang relevan serta

beberapa teori yang mendukung dalam penelitian.


6

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN

Bab ini berisi analisis terhadap masalah yang terdapat pada

penelitian dan perancangan sistem sebagai solusi dari permasalahan

tersebut.

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Bab ini berisi implementasi dari sistem yang telah dirancang di bab

sebelumnya. Implementasi dan pengujian dilakukan berdasarkan

dari rancangan yang telah disebutkan.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab terakhir akan dilampirkan kesimpulan dari hasil penelitian

yang telah dilakukan dan beberapa saran yang bertujuan untuk jika

ada yang akan melakukan penelitian lebih lanjut.


7

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan salah satu dari bagian sistem komputer yang

mempunyai bentuk lebih kecil dibandingkan dengan komputer pribadi serta

dibangun berdasarkan elemen-elemen dasar yang sama. Sederhananya

adalah dengan menggunakan mikrokontroler, user dapat melihat output

berdasarkan apa yang diinput dan program apa yang dikerjakan.

Mikrokontroler dapat diprogram secara berulang kali karena mikrokontroler

merupakan IC (Integrated Circuit) single chip yang didalamnya terkandung

RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory),

microprosessor, dan piranti I/O (Input/Output) yang saling terkoneksi.

Dibawah ini merupakan gambar dari blok diagram yang terdapat pada

mikrokontroler yang dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 2.1. Diagram Mikrokontroler (Atmel Official Website)


8

Dalam sistem terkomputerisasi ada bagian terpenting yakni sebuah program.

Jadi dapat dikatakan bahwa mikrokontroler ini memiliki input dan output

serta kendali program yang dapat dihapus atau ditulis secara khusus. Secara

umum dapat disebut sebagai “pengendali kecil” maksudnya adalah sebuah

sistem yang memerlukan komponen pendukung untuk dapat direduksi atau

diperkecil sehingga dapat dikendalikan.

2.2. Manfaat Mikrokontroler

Salah satu kit mikrokontroler berbasis ATmega328 adalah arduino uno.

Untuk menjalankannya cukup dengan sambungkan power supply atau kabel

USB ke PC, maka Arduino Uno sudah siap untuk di program lebih lanjut.

Beberapa hal yang dimiliki Arduino Uno yakni 14 pin digital input dan

output, ICSP header, 6 analog input, koneksi USB, sebuah resonator

keramik 16MHz, sebuah tombol reset, dan colokan power input.

Mikrokontroler sering dijumpai di sekeliling kita seperti televisi,

handphone, DVD, MP3 player, AC dan lain-lain. Mikrokontroler digunakan

untuk pengendalian robot mainan ataupun robot industri. Mikrokontroler

juga digunakan dalam produk atau alat yang dapat dikendalikan secara

otomatis seperti pada mesin sistem kantor, remote control, sistem kontrol

mesin, peralatan rumah tangga, dan alat berat. Dengan penggunaan

mikrokontroler ini, maka :

1. Sistem elektronika menjadi lebih ringkas.

2. Perangkat lunak mudah dimodifikasi karena rancangan sistem elektronik

yang lebih cepat dari sistem.

3. Gangguan pada sistem dapat dengan mudah ditelusuri.

Namun demikian, tidak sepenuhnya mikrokontroler dapat mereduksi

komponen, diperlukan komponen eksternal seperti sistem minimal yang


9

dengan rangkaian eksternal tersebut mikrokontroler dapat beroperasi.

Sistem minimal yang dimaksud adalah komponen lain atau rangkaian

mikrokontroler untuk menjalankan aplikasi.

2.3. Perkembangan Mikrokontroler

Pada tahun 1974, mikrokontroler untuk pertama kali diperkenalkan oleh

Texas Instrument dalam seri TMS 1000. Ini merupakan mikrokontroler 4 bit

pertama. Kemudian di 1971 muncul mikrokontroler berbentuk sebuah chip

dan telah dilengkapi dengan RAM dan ROM. Kemudian muncul

mikrokontroler dari keluarga MCS 48 di tahun 1976, dan menjadi populer

dengan sebutan 8748 yang merupakan mikrokontroler 8 bit.

Dipasar banyak beredar varian dari keluarga MCS51 (CISC) yakni

mikrokontroler 8 bit yang dikeluarkan oleh Atmel dalam seri AT89Sxx, dan

juga mikrokontroler AVR dari mikrokontroler RISC dalam seri

ATMEGA8535. Dengan mikrokontroler tersebut, pengguna yang

merupakan pemula sudah dapat membuat sistem yang berguna untuk

kebutuhan sehari-hari seperti radio frekuensi, pengendali peralatan rumah

tangga jarak jauh menggunakan remote control televisi, membuat jam

digital, termometer digital dan lain sebagainya.

2.4. Jenis-jenis Mikrokontroler

Terdapat 2 jenis mikrokontroler secara teknis. Pembagian ini berdasarkan

kompleksitas intruksi-intruksi yang diterapkan di mikrokontroler tersebut.

Pembagian itu terdiri dari RISC dan CISC.

RISC merupakan singkatan dari Reduced Instruction Set Computer yang

artinya memiliki fasilitas yang banyak tetapi intruksi yang terbatas.

Sebaliknya CISC adalah singkatan dari Complex Intrusction Set Computer,

dimana intruksi yang dimiliki lebih lengkap dan memiliki fasilitas yang

cukup. Ada beberapa jenis mikrokontroler yang umum digunakan yakni :


10

1. Keluarga MCS51

Mikrokontroler ini merupakan keluarga dari CISC dan sebagian besar

intruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock. Berdasarkan arsitekur

Harvad, mikrokontroler ini memiliki kemampuan pemrosesan boolean

yakni operasi logika tingkatan bit secara langsung dan efisien dalam

register internal dan RAM. Oleh sebab itu, MCS51 merupakan rancangan

awal PLC (Programmable Logic Control).

2. AVR

AVR merupakan mikrokontroler RISC 8 bit dan merupakan singkatan

dari Mikrokontroler Alv and Vegard’s Risc processor. Mikrokontroler ini

sering digunakan dalam bidang instrumentasi dan elektronika.

3. PIC

PIC merupakan singkatan dari Programmable Interface Controller yang

berkembang menjadi Programmable Intelligent Computer. PIC dibuat

oleh Microchip yang merupakan keluarga mikrokontroler yang

berarsitektur Harvard. Di kalangan developer, PIC cukup populer karena

ketersediaan dan penggunaannya luas, biaya yang rendah, pemrograman

melalui hubungan serial pada komputer dan database aplikasi yang besar.

4. Arduino

Arduino memiliki chip mikrokontroler jenis AVR dari perusahaan Atmel,

serta arduino juga memiliki rangkaian elektronik yang open source.

5. ARM Cortex-M0

Advanced RISC Machine merupakan singkatan dari ARM. Memiliki

arsitektur set intruksi 32 bit RISC (Reduced Instruction Set Computer)

yang dikembangkan oleh ARM Holdings.


11

2.5. Modul Relay

Modul relay merupakan sebuah komponen yang digunakan untuk menjadi

pemutus arus atau menjadi saklar penghubung yang dikontrol menggunakan

sinyal listrik yang memiliki arus yang kecil.

Prinsip kerja modul relay secara umum adalah sama dengan kontraktor

magnet yaitu berdasarkan kemagnetan yang didapat dari kumparan coil yang

telah diberikan arus listrik. Kumparan coil merupakan sebuah komponen

yang telah tersusun menjadi lilitan kawat. Saat lilitan kawat tersebut

mendapatkan energi listrik, maka akan terlihat gaya elektromagnet yang

menarik armature berpegas dan contract menutup.

2.6. Media Tanam Hidroponik

Hidroponik merupakan teknik penanaman menggunakan media tanah yang

penggunaannya dapat dilakukan pada lahan yang sempit, serta memiliki

kuantitas dan kualitas produk lebih tinggi dan bersih. Tetapi, sistem

hidroponik membutuhkan modal yang cukup besar.

Menurut Sutiyoso (2004), hidroponik memiliki beragam sistem antara lain

sistem substrat, Nutriet Film Technique (NFT), Floating Raft Hydroponic

atau Hidroponik Rakit Apung, kombinasi NFT-Rakit Apung, Aeoroponik

dan kombinasi Aeroponik-Rakit Apung. Sedangkan di Indonesia, ada

beberapa model dasar yang dikembangkan antara lain : Sistem sumbu (Wick

System), Kultur air (Water Culture), Pasang surut (Ebb and Flow), Irigasi

tetes (Drips System), NFT (Nutriet Film Technique), DFT (Deep Flow

Technique), Rakit apung (Floating) dan Kultur udara/kabut (Aeroponic).

Untuk kasus ini akan menggunakan sistem hidroponik dari DFT karena

termasuk sistem ini cukup banyak dilakukan. Pada sistem Hidroponik DFT

ini, peletakan akar tanaman pada lapisan air berkisar 4-6 cm. Keunggulan

dari sistem ini adalah tanaman tidak akan kering atau layu ketika sistem


12

tidak bekerja karena pasokan listrik mati, nutrisi selalu tersedia dalam

jumlah yang cukup dan tidak selalu membutuhkan listrik selama 24 jam.

2.7. Cairan Nutrisi

Agar tanaman dapat tubuh dengan baik dibutuhkan nutrisi untuk

menghasilkan zat-zat yang dibutuhkan tumbuhan. Ada berbagai macam

nutrisi yang dapat digunakan, salah satunya adalah AB-Mix. Nutrisi yang

terkandung pada AB-Mix adalah nitrogen, phospor, kalium, kalsium dan

mangan.

Adapun manfaat dari AB-Mix yang dibagi menjadi unsur hara mikro dan

unsur hara makro. Pada unsur hara makro bagi tanaman, AB memiliki

manfaat sebagai berikut :

1. Unsur nitrogen, agar proses pertumbuhan tanaman menjadi vegetatif.

2. Phospor, digunakan pada tanaman untuk proses pembentukan benih,

akar, buah dan bunga.

3. Kalium, pada tanaman berguna untuk karbohidrat dan pemenuhan air

dan ke seluruh bagian tanaman.

4. Magnesium, dibutuhkan pada tanaman ketika fotosintesis.

5. Kalsium, dibutuhkan untuk menjaga kekuatan pada dinding sel dan

proses pertumbuhan akar.

6. Sulfur, dibutuhkan untuk pembuatan protein.

Selain unsur diatas, ada unsur lain yakni unsur mikro, AB-Mix juga

mengandung unsur hara mikro yang gunanya adalah sebagai berikut :

1. Boron, berguna dalam perkembangan sel tanaman.

2. Zinc, berperan untuk mengaktifkan enzim tanaman saat fotosintesis.

3. Besi, digunakan dalam pembuatan protein dan juga proses fotosintesis.

4. Tembaga, berperan pada saat reproduksi tanaman dan fotosintesis.

5. Unsur Mo, dibutuhkan pada proses fiksasi nitrogen.

6. Klor, digunakan dalam proses fotosintesis.


13

Kepekaan sebuah nutrisi dilihat dari nilai PPM (Part Per Million) dan

penambahan atau peningkatan nutrisi tersebut berdasarkan umur tanaman,

semakin tua usia tanaman maka semakin tinggi pula nilai PPM yang

dibutuhkan. PPM merupakan satuan yang digunakan pada konsentrasi

larutan atau kelimpahan partikel yang sangat kecil. Pada penelitian ini akan

menggunakan tanaman selada, dimana nilai PPM dari selada adalah 560 -

840. Setiap tumbuhan seperti sayuran daun memiliki nilai ppm yang

berbeda-beda. Adapun terlampir pada Gambar 2.2 berikut ini.

Gambar 2.2. Gambar tabel PPM sayuran daun (sumber :

hidroponikpedia.com)

2.8. Internet of Things

Internet of Things merupakan sebuah konsep dimana terdapat objek yang

akan mentransfer data melalui jaringan tanpa perlu interaksi antara manusia

dengan perangkat komputer. Menurut (Burange dan Misalkar, 2015)

Internet of Things (IOT) adalah struktur di mana objek, orang disediakan

dengan identitas eksklusif dan kemampuan untuk pindah data melalui

jaringan tanpa memerlukan dua arah antara manusia ke manusia yaitu

sumber ke tujuan atau interaksi manusia ke komputer. Untuk menghasilkan

interaksi mesin tanpa campur tangan manusia dibutuhkan argumentasi


14

pemrograman, ini cara Internet of Things bekerja. Manusia dalam Internet

of Things bertugas untuk mengatur dan mengawas dari mesin-mesin yang

bekerja secara langsung.

Pada mulanya internet dikenal pada tahun 1989. Seorang peneliti bernama

John Romkey di tahun 1990 membuat sebuah perangkat pemanggang roti

yang dapat dijalankan melalui internet. Awal kepopuleran IoT muncul di

tahun 1999 yakni dengan ditemukannya sebuah mesin berbasis Radio

Frequency Identification (RFID). Sebuah perusahaan meluncurkan IPSO di

tahun 2008 untuk memasarkan IP dalam jaringan “Smart Object” yang

bertujuan untuk mengaktifkan internet of things itu sendiri. Dengan

berkembangnya infrastruktur internet tersebut, akan ada berbagai macam

benda nyata yang dapat terkoneksi dengan internet, tidak hanya komputer

atau smartphone saja. Sebagai contohnya adalah mesin produksi, mobil,

benda nyata yang telah terhubung ke dalam jaringan lokal atau global,

peralatan yang dikenakan manusia (wearables).

Ada beberapa unsur yang membentuk Internet of Things yakni kecerdasan

buatan, konektivitas, sensor, dan pemakaian perangkat berukuran kecil.

Pengendalian otomatis atau nirkabel merupakan metode yang digunakan

pada Internet of Things. Pengimplementasian Internet of Things biasanya

mengikuti keinginan developer untuk mengembangkan aplikasi yang

diciptakan si developer. Untuk penelitian ini, penulis mengimplementasikan

Internet of Things untuk mengontrol nutrisi pada tanaman hidroponik

menggunakan modul ESP8266. Dimana data yang didapat dari sensor

larutan nutrisi dikirimkan ke website menggunakan modul ESP8266 dan

saling terhubung menggunakan internet. Banyak manfaat yang di dapat

ketika menggunakan Internet of Things, salah satunya yakni pekerjaan yang

dilakukan menjadi cepat, mudah dan efisien.

Internet of things telah di terapkan ke berbagai macam bidang seperti

pertanian, energi, lingkungan, otomatisasi rumah, medis dan kesehatan,

serta transportasi. Internet of things akan meningkatkan perekonomian dan


15

meningkatkan kehidupan warga negara (Mário Campolargo, 2013). Internet

of things memiliki potensi untuk mengubah dunia seperti pernah dilakukan

oleh internet, bahkan mungkin lebih baik (Ashton, 2009).

2.9. ESP8266

ESP8266 adalah sebuah modul wifi yang membuat koneksi TCP/IP dan

berguna sebagai perangkat tambahan dalam mikrokontroler. Modul wifi ini

memiliki tiga mode wifi yaitu Station, Access Point dan Both (Keduanya)

serta membutuhkan daya sekitar 3.3 Volt. Modul wifi ini dapat dijalankan

sendiri tanpa menggunakan mikrokontroler apapun karena sudah memiliki

perlengkapan layaknya mikrokontroler yakni ada prosesor, GPIO yang

jumlah pinnya tergantung dari jenis ESP8266 dan juga memiliki memori..

Untuk pemrogramannya sendiri, kita dapat menggunakan putty sebagai

terminal control untuk AT Command dan ESPlorer untuk Firmware berbasis

NodeMCU. Selain itu, bisa juga memprogram perangkat ini dengan

menggunakan Arduino IDE dengan menambahkan library modul ESP8266

di board manager. Ada juga beberapa macam jenis ESP8266 yang terdiri

dari :

1. ESP8266 Module Series

Pada bagian ini, ada berbagai macam model mulai dari esp-01 sampai esp-

14. Pada semua seri tersebut tidak ada tambahan board dan hanya

dilengkapi modul saja, oleh sebab itu boardnya harus dibuat sendiri.

2. Wemos

Pada bagian ini terdapat perbedaan dari perangkat ESP8266 di series

sebelumnya yakni di wemos sudah terdapat board. Perangkat ini juga telah

embeded dengan board dan usb uart, jadi tidak terlalu sulit dalam

memasangkan board dan menyediakan usb loader untuk upload program

pada perangkat ESP8266 tersebut.


16

3. NodeMCU

Keistimewaan dari NodeMCU ini adalah perangkat yang lebih detail dari

wemos dan board yang digunakan lebih nyaman. ESP yang terpasang

pada perangkat ini menggunakan ESP-12E. Dan untuk penelitian ini

penulis menggunakan NodeMCU.

4. ESPDuino

Bentuk ESPDuino jika dilihat sekilas akan terlihat mirip dengan ardunio.

Akan tetapi, perangkat ini hanya memiliki board desain yang mirip

dengan perangkat arduino, meski begitu perangkat ini tetap original

ESP8266 tanpa ada chip tambahan dari arduino uno. Dan secara fungsi,

perangkat ini memiliki fungsi yang sama dengan wemos dan NodeMCU.

Spesifikasi ESP8266 :

2.10. Sejarah NodeMCU

NodeMCU merupakan platform Internet of Things yang open source. Pada

penelitian ini akan menggunakan ESP8266 yang merupakan bagian dari

NodeMCU. Secara umum, istilah NodeMCU sebenarnya mengacu pada

firmware yang digunakan dari pada perangkat keras development kit. Yang

terdiri dari perangkat keras berupa System On Chip ESP8266 dari ESP8266

Tegangan : 3.3V

Konsumsi Arus : 10uA - 170mA

Flash Memory : 16MB max (512K normal)

Prosesor : Tensilica L106 32 bit

Kecepatan Prosesor : 32K + 80K

GPIOs (General Purpose

Input/Output)

: 17 (dapat berlipat ganda dengan

fungsi lain)

Analog ke Digital : 1 input dengan 1024 langkah (10

bit) resolusi

802.11 support : b/g/n/d/e/i/k/r

Koneksi maksimum TCP : 5


17

buatan Espressif System, juga firmware yang digunakan, yang menggunakan

bahasa pemrograman scripting Lua.

Board arduino-nya ESP8266 dapat dianalogikan sebagai NodeMCU.

Terdapat sebuah board yang memiliki berbagai fitur seperti mikrokontroler

dan akses terhadap WiFi serta chip komunikasi USB ke serial. Dengan kabel

charging atau kabel data USB, kita sudah dapat melakukan pemrograman.

30 Desember 2019 merupakan sejarah lahirnya NodeMCU bertepatan

dengan munculnya ESP8266. ESP8266 merupakan SoC WiFi yang

terintegrasi dengan prosesor tensilica mulai diproduksi oleh Espressif

System selaku pembuat ESP8266. Pada 13 Oktober 2014 Hong meng-

commit file pertama nodemcu-firmware ke Github. Dua bulan kemudian

project tersebut dikembangkan ke platform perangkat keras ketika Huang R

meng-commit file dari board ESP8266, yang diberi nama devkit v.0.9.

Karena jantung NodeMCU adalah ESP8266 (khususnya seri ESP-12,

termasuk ESP-12E) maka fitur-fitur yang dimiliki NodeMCU akan kurang

lebih sama dengan ESP-12 (juga ESP-12E untuk NodeMCU v.2 dan v.3).

Beberapa fitur tersebut antara lain :

1. 10 Port GPIO dari D0 - D10

2. Funsionalitas PWM

3. Antarmuka I2C dan SPI

4. Antarmuka 1 Wire

5. ADC


18

Gambar 2.3. Posisi pin-pin dari ESP-12E

Gambar berikut menjelaskan fungsi pin yang terdapat pada ESP-12E

1. RST : Berfungsi mereset modul

2. ADC : Analog digital converter dengan rentang

tegangan masukan 0-1v, dengan skup nilai

digital 0-1024

3. EN : chip enable, active high

4. IO16 : GPIO16, untuk membangung chipset dari mode

deep sleep

5. IO14 : GPIO14; HSPI_CLK

6. IO12 : GPIO12; HSPI_MISO

7. IOI3 : GPIO13; HSPI_MOSI; UART0_CTS

8. VCC : Catu daya 3.3V (VDD)

9. CS0 : Chip selection

10. MISO : Slave output, main input

11. IO9 : GPIO9

12. IO10 : GPIO10

13. GND : Ground

14. RXD : UART0_RXD; GPIO3

15. TXD : UART0_TXD; GPIO1


19

Adapun beberapa versi NodeMCU sebagai berikut :

1. Generasi pertama/board v.0.9 (biasa disebut V1)

Berdimensi 47mm x 31mm dan memiliki inti ESP-12 dengan flash

memory berukuran 4MB. Berikut pinout dari board v.0.9.

Gambar 2.4. Skematik posisi Pin NodeMCU Devkit v1

2. Generasi kedua/board v.1.0 (biasa disebut V2)

Generasi kedua adalah pengembangan dari versi sebelumnya dengan chip

yang ditingkatkan dari sebelumnya ESP12 menjadi ESP12E. Dan IC

Serial diubah dari CHG340 menjadi CP2120.


20

Gambar 2.5. Skematik posisi Pin NodeMCU Devkit v2

3. Generasi ketiga/board v.1.0 (biasa disebut V3 Lolin)

Versi ini diciptakan oleh produsen LoLin dengan perbaikan minor

terhadap V2 dan memiliki antarmuka USB yang lebih cepat.

Gambar 2.6. Skematik posisi Pin NodeMCU Dev Kit v3

2.11. Sensor Larutan Nutrisi

Sensor larutan nutrisi ini digunakan untuk mengetahui nilai Electrical

Conductivity (EC) dari larutan nutrisi. Nilai ppm dihitung dari EC larutan,


21

dimana EC merupakan penghantar listrik yang ada pada cairan. Nilai EC

atau ppm di dapat dari pengukuran perlawanan antara dua pin steker ketika

steker terendam dalam cairan.

Gambar 2.7. Sensor Larutan Nutrisi

Spesifikasi :

1. Water quality probe, TDS conductivity, water quality testing tds probe

2. Tripartite-joints G14 PE interface

3. Probe diameter : 6.35mm

4. Insulation resistance >50M

5. Medium temperature 0-70C

6. Operating voltage-Working current -HX socket plug : 2P pitch 2.54mm


22

2.12. Logika If Else

Pada ilmu komputer, ada beberapa jenis logika yang bisa digunakan. Salah

satu logika yang digunakan dalam penelitian ini adalah logika if else. Untuk

pengertian logika sendiri yakni merupakan suatu pemikiran yang identik

dengan nalar dan akal. Pada logika if else, pemikiran ini digunakan untuk

melihat suatu kondisi apakah kondisi tersebut benar atau tidak. Logika if

else memiliki ciri khas untuk menyeleksi suatu pernyataan. Adapun di

perlukannya operator dalam menyeleksi suatu pernyataan. Pengertian

operator sendiri yakni sebuah simbol atau tanda yang terdapat pada sebuah

data untuk mendapatkan sebuah hasil. Berikut ini adalah beberapa jenis

operator yang biasa digunakan dalam logika if else :

1. Binary Operator

Untuk pengoperasian pada binary operator biasanya digunakan untuk

mengoperasikan dua buah operand (data). Binary operator ini berbentuk

variabel atau konstanta, dimana pengertian variabel sendiri adalah nilai

yang dapat berubah dan tidak tetap, sedangkan konstanta kebalikan dari

pengertian variabel yakni memiliki nilai tetap dan tidak dapat di ubah.

Tabel 2.1 Binary Operator

Operator Operasi

* Perkalian

DIV Pembagian bulat

/ Pembagian real

MOD Modulus

+ Pertambahan

/ Pengurangan

2. Relational Operator

Operator ini biasanya digunakan untuk menghasilkan sebuah pernyataan

yang memiliki keluaran true atau false.


23

Tabel 2.2 Relational Operator

Operator Operasi

= Sama dengan

<> Tidak sama dengan

> Lebih besar dari

>= Lebih besar sama dengan dari

< Lebih kecil dari

<= Lebih kecil sama dengan dari

IN Seleksi dari anggota himpunan

Logika if else merupakan bagian dari struktur pemilihan dalam logika

komputer. Oleh karena itu pernyataan dapat diproses jika sebuah kondisi

telah terpenuhi atau tidak terpenuhi. Hal itu terjadi jika pada setiap baris

algoritma telah berjalan. Artinya logika if else dapat menghasilkan

pernyataan pengambilan keputusan berdasarkan operand dan akan di proses

ketika algoritma tersebut akan dikerjakan.

2.13. Penelitian yang Relevan

Beberapa penelitian yang relevan dengan penelitian yang akan dilakukan

oleh penulis adalah sebagai berikut:

1. Dian Pancawati dan Andik Yulianto (2016) pada penelitian berjudul

“Implementasi Fuzzy Logic Controller Untuk Mengatur PH Nutrisi pada

Sistem Hidroponik Nutriet Film Technique (NFT)” menjelaskan bahwa

bagaimana merancang sistem kontrol PH nutrisi otomatis dengan

menerapkan metode Fuzzy Logic Controller menggunakan sistem

kontrol Arduino Mega2560 dengan Analog pH Meter Kit sebagai

masukan, serta solenoid valve sebagai aktuator pada sistem kontrol

tersebut.

2. Muhammad Ikhlas, Sony Sumaryo dan Estananto (2018) pada penelitian

berjudul “Perancangan Kendali Nutrisi pada Hidroponik NFT (Nutriet


24

Film Technique) dengan Metode PID”. Hasil akhir dari perancangan

sistem ini adalah nutrisi tersebut akan mengalir pada Hidroponik dan

dapat dikontrol dengan mengukur nilai EC serta dengan menggunakan

kandungan A dan B mix yang bernilai 3 ms/cm.

3. Yuga Hadfridar Putra, Dedi Triyanto, dan Suhardi (2018) pada

penelitian yang berjudul “Sistem Pemantauan dan Pengendalian Nutrisi,

Suhu, dan Tinggi Air pada Pertanian Hidroponik Berbasis Website”

menjelaskan bahwa sistem pemantau dan pengendali diterapkan pada

sistem hidroponik dengan metode NFT.

4. Wahyu Rilo Pambudi (2018) pada penelitian yang berjudul “Prototype

Sistem Pemeliharaan Otomatis pada Pertanian Hidroponik

Menggunakan Metode Aeroponik”. Pada penelitian ini kuantitas nutrisi

dikontrol menggunakan flow sensor.

5. Sotyohadi, Wahyu Surya Dewa, I Komang Somawirata (2020) pada

penelitian yang berjudul “Perancangan Pengatur Kandungan TDS dan

PH pada Larutan Nutrisi Hidroponik Menggunakan Metode Fuzzy

Logic”. Pada penelitan ini fuzzy logic digunakan melalui arduino uno

dan output yang dihasilkan di tampilkan menggunakan LCD.


25

BAB III

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1. Analisis Sistem

Untuk membangun sebuah sistem, diperlukan analisis sistem untuk

membantu dalam proses perancangan sebuah sistem. Menurut Al Fatta,

analisis sistem adalah teknik pemecahan masalah yang menguraikan bagian-

bagian komponen dengan mempelajari seberapa bagus bagian-bagian

komponen tersebut bekerja dan berinteraksi untuk mencapai tujuan mereka.

Adapun dalam fungsi analisis sistem tersebut dapat memilih metode

alternatif yang dimana kita dapat memecahkan masalah pada sistem. Pada

tahapan ini akan dilakukan pembagian menjadi bagian-bagian kecil yang

lebih sederhana dengan tujuan untuk mengidentifikasi masalah yang akan

diselesaikan. Dari hasil identifikasi tersebut akan diperoleh gambaran dari

sebuah komponen yang akan digunakan sebagai acuan perancangan sistem.

3.1.1. Analisis Masalah

Sebuah masalah dapat terjadi karena masalah memiliki sebab dan akibat.

Untuk menganalisis masalah tersebut, maka digunakan diagram ishikawa

atau dikenal dengan fishbone diagram yang berbentuk seperti tulang ikan.

Diagram ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1968 oleh Koaru

Ishikawa. Dengan menggunakan diagram ini, dapat menunjukkan penyebab

dari masalah yang terjadi serta dapat mengidentifikasi faktor-faktor tersebut

sehingga memberikan efek kedalam masalah yang akan diselesaikan.

Di zaman ini, kita dapat memanfaatkan teknologi untuk mempermudah

tugas kita. Salah satunya adalah dengan cara memanfaatkan teknologi di

bidang pertanian. Di februari 2017, menurut Badan Pusat Statistik (BPS)

mencatat bahwa penduduk Indonesia paling banyak bekerja di sektor

pertanian. Penduduk yang bekerja pada sektor pertanian berjumlah 39,68


26

juta atau 31,86 persen dari jumlah penduduk yang jumlahnya 124,54 juta

orang menurut Kepala BPS Suhariyanto pada Jum’at, 5 Mei 2017. Dari data

tersebut membuktikan bahwa pertanian merupakan pekerjaan yang cukup

banyak di lakukan. Dan untuk mempermudah pekerjaan tersebut,

dimanfaatkan teknologi salah satunya adalah dengan menggunakan sistem

pengontrolan nutrisi tanaman. Pada diagram ishikawa di Gambar 3.1 akan

menjelaskan tentang implementasi dari sistem pengontrolan nutrisi tanaman

hidproponik berbasis Internet of Thing.

Gambar 3.1. Diagram Ishikawa

3.1.2. Analisis Kebutuhan

Analisis kebutuhan terbagi atas dua bagian, yakni analisis kebutuhan

fungsional dan analisis kebutuhan non-fungsional. Pada tahapan ini

dibutuhkan untuk mendukung kinerja sistem yang dibuat, apakah sesuai

kebutuhan atau belum sesuai, karena kebutuhan sistem ini akan mendukung

tercapainya tujuan.


27

3.1.2.1. Analisis Kebutuhan Fungsional

Kebutuhan yang terdiri dari proses-proses yang akan disediakan pada

sistem, seperti bagaimana sistem akan bereaksi terhadap input tertentu atau

bagaimana cara perilaku sistem terhadap situasi tertentu disebut kebutuhan

fungsional. Adapun kebutuhan fungsional dalam penelitian ini mencakup

beberapa hal berikut ini :

a. Sistem harus memiliki ESP8266 sebagai modul komunikasi wifi antara

mikrokontroler dan internet.

b. Sistem harus memiliki kuota internet untuk menjalankan sistem tersebut.

c. Sistem harus memiliki smartphone atau komputer agar user dapat

mengontrol sistem yang telah dibuat.

3.1.2.2. Analisis Kebutuhan Non-fungsional

Kebutuhan non-fungsional merupakan kebutuhan yang digunakan sebagai

pendukung agar sistem berjalan dengan lancar. Berikut beberapa kebutuhan

non-fungsioanl agar sistem dapat berfungsi dengan baik antara lain, sebagai

berikut :

a. Sistem dapat terhubung dengan internet dengan menggunakan modul

ESP8266.

b. Sistem dapat membaca larutan nutrisi menggunakan sensor larutan

nutrisi.

c. Sistem menggunakan bahasa C untuk memprogram ESP8266.

d. Sistem haruslah user friendly agar user dapat dengan mudah

menggunakan sistem tersebut.

e. Sistem membutuhkan power supply sebagai sumber tegangan.

3.1.3. Diagram Umum

Diagram umum dari penelitian ini diberikan seperti pada Gambar 3.2.

Cara kerja sistem sesuai dengan diagram umum adalah sebagai berikut ini :


28

Gambar 3.2. Diagram Umum

Cara kerja sistem sesuai dengan diagram umum adalah sebagai berikut ini :

1. Relay digunakan sebagai delay time untuk memompa larutan nutrisi agar

air nutrisi dapat mengalir.

2. Sensor larutan nutrisi untuk mengecek nilai nutrisi dalam satuan PPM.

3. Modul ESP8266 sebagai modul wifi atau penghubung yang dapat

mengkomunikasikan relay ke website.

3.1.4. Pemodelan Sistem

Pada penelitian ini akan menggunakan pemodelan sistem yang dimana

sistem ini berguna untuk menggambarkan atau merancang sistem sebelum

memasuki tahap coding. Diagram yang akan digunakan adalah Use case dan

activity diagram, yang akan di bahas selanjutnya.

3.1.4.1. Diagram Use Case

Pada diagram Use Case ini mendeskripsikan interaksi sistem yang dibuat

untuk mempermudah user memahami kegunaan sistem tersebut. Diagram

use case juga bermanfaat untuk mengetahui fungsi dari sebuah komponen

yang digunakan dalam sebuah sistem dan siapa yang berhak menggunakan

fungsi tersebut. Diagram use case diberikan seperti pada Gambar 3.3.


29

Gambar 3.3. Use case Diagram Sistem Pengontrolan Nutrisi Tanaman


30

Tabel 3.1. Naratif Use Case Proses Menghubungkan Komputer dengan

Esp8266

Nama Use case Menghubungkan komputer dengan Esp8266

Actors Petani Hidroponik

Description Use case ini menghubungkan komputer menggunakan

Esp6266

Pre-Condition Komputer sudah terhubung dengan koneksi internet

Basic Flow

Kegiatan pengguna Respon system

Mengkoneksikan alat

dengan modul

WiFi Esp8266

Menampilkan data di

komputer dan

menghubungkan

komputer dengan

Esp8266

Alternate Flow Actor tidak mengkoneksikan

internet

Sistem tidak terhubung

dengan komputer

Post-Condition Sistem terhubung dengan komputer pengguna

3.1.4.2. Diagram Activity

Diagram activity adalah sebuah diagram yang menjelaskan proses kerja

sistem dari awal sampai akhir aktifitas yang dilakukan oleh pengguna.

Proses kerja sistem pengontrolan nutrisi tanaman hidroponik diawali dengan

menghidupkan sistem dengan cara menghubungkan dengan power supply

sehingga sistem dapat melakukan perintah melalui komputer yang

digunakan user. Dimana proses ini akan menampilkan interface kepada user,

agar mudah mengontrol nutrisi tanaman.

Diagram activity tersebut akan terlihat seperti pada Gambar 3.4 berikut ini.


31

Gambar 3.4. Diagram Activity

3.1.5. Flowchart

Flowchart adalah bagan atau suatu diagram alir yang mempergunakan

simbol atau tanda untuk menyelesaikan suatu masalah (Sariadin Siallagan,

2009). Simbol pada flowchart berfungsi untuk menggambarkan proses

tertentu, sedangkan proses tertentu tersebut digambarkan dengan garis

penghubung. Kegunaan dari flowchart adalah untuk mempermudahkan

dalam melakukan proses pengecekan pada bagian yang terlupakan dalam

anilisi masalah.


32

Gambar 3.5. Flowchart Sistem

3.2. Perancangan Sistem

Di tahap perancangan sistem akan terdapat 2 tahap yaitu perancangan sistem

pada perangkat keras dan perancangan sistem pada perangkat lunak.

Perangkat keras yang dimaksud ini yakni berupa komponen fisik yang akan

digunakan untuk membentuk rangkaian elektronik sistem.

Perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan untuk membuat sistem

terdiri atas beberapa bagian utama yaitu sirkuit utama (main board), sensor,

relay dan pompa untuk menjalankan larutan nutrisi. Perancangan antarmuka

dilakukan sebaik mungkin agar user dapat dengan mudah

mengoperasikannya. Kemudian perancangan perangkat keras dirancang

sesimpel mungkin untuk tidak mengganggu proses pertumbuhan tanaman.


33

Dalam perancangan sistem ada 2 hal yang perlu diperhatikan yaitu,

perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak yang akan

dirincikan sebagai berikut.

3.2.1. Perancangan Perangkat Keras

Pada sistem pengontrolan nutrisi tanaman hidroponik berbasis IoT (Internet

of Things), terdapat komponen utama dalam sistem ini agar dapat berjalan

sesuai dengan yang diharapkan, yaitu modul ESP8266, sensor larutan nutrisi

dan relay.

3.2.1.1. Main Board (ESP8266)

Komponen utama dalam sistem ini adalah ESP8266 sebagai main board,

karena alat ini akan menjadi inti yang akan menghubungkan satu komponen

dengan komponen lain.

Gambar 3.6. Bentuk Fisik ESP8266

Rangkaian ESP8266 pada robot beserta komponen-komponen yang

terhubung dapat dilihat pada Tabel berikut.


34

Tabel 3.2. Rancangan Board Modul Wifi ESP8266

No Nama

Barang Banyak Fungsi Keterangan

1 ESP8266 1 Prosesor Utama

2 VCC 2 Tegangan Positif

(5V)

· Sensor larutan

nutrisi

· Relay

3 GND 2 Tegangan Negatif

(0V)

· Sensor larutan

nutrisi

· Relay

4 D1 1 Mengeluarkan

tegangan (Output) Relay

5 A0 1 Mendapatkan

tegangan (Input)

Sensor Larutan

Nutrisi

3.2.1.2. Sensor Larutan Nutrisi

Agar dapat menampilkan nilai larutan nutrisi, maka dibutuhkan sensor yang

dapat menampilkan nila tersebut.


35

Sensor yang digunakan pada sistem ini adalah TDS EC Meter.

Gambar 3.7. Sensor Larutan Nutrisi

(Sumber :https://ecs7.tokopedia.net/img/cache/700/product-

1/2018/5/30/374410/374410_de7d26e9-9f21-4a6d-acd4-

552c478bf692_800_800.jpg)

3.2.1.3. Relay

Relay berfungsi sebagai saklar atau switch listrik. Pada sistem ini, relay

digunakan untuk menggerakkan pompa.

Gambar 3.8. Relay

(Sumber :https://www.botshop.co.za/wp-content/uploads/2016/09/1-Channel-

Relay-Module.jpg)


https://ecs7.tokopedia.net/img/cache/700/product-1/2018/5/30/374410/374410_de7d26e9-9f21-4a6d-acd4-552c478bf692_800_800.jpg



https://www.botshop.co.za/wp-content/uploads/2016/09/1-Channel-Relay-Module.jpg

https://www.botshop.co.za/wp-content/uploads/2016/09/1-Channel-Relay-Module.jpg

36

3.2.2. Perancangan Perangkat Lunak

Perangkat lunak yang digunakan pada sistem ini adalah sebuah program dari

website. Program ini memiliki kemampuan untuk menghubungkan sistem

dengan website dengan menggunakan modul ESP8266.

Gambar 3.9. Rancangan Layout Website

Keterangan :

1. Menampilkan nilai dari jumlah padatan terlarut

2. Button yang berisi perintah ON

3. Button yang berisi perintah OFF


37

BAB IV

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

Pada tahap ini dilakukan implementasi sistem sesuai pada analisis dan

perancangan yang sudah ditentukan dan kemudian melakukan pengujian

sistem.

4.1. Implementasi Sistem

Pada tahap implementasi sistem dilakukan pembuatan sistem yang sesuai

dengan rancangan. Di tahap ini dibagi menjadi dua sub bagian, yakni

konstruksi perangkat keras dan konstruksi perangkat lunak.

4.1.1. Konstruksi Utama

Kerangka utama dari sistem ini berupa sebuah modul WiFi ESP8266 karena

ini akan menjadi pengontrol utama. Kemudian ada PCB yang berguna

sebagai tempat penghubung antara sensor dan modul WiFi ESP8266. Pada

Gambar 4.1 menunjukkan bentuk fisik dari papan protoboard yang telah

terhubung ke modul WiFi ESP8266.

Gambar 4.1. PCB dengan Modul WiFi ESP8266


38

Fungsi untuk PCB (Printed Circuit Board) atau biasa disebut Papan Sirkuit

Cetak ini berguna untuk menghubungkan semua komponen elektronik

menjadi satu kesatuan rangkaian elektronika.

4.1.2. Sensor TDS EC Meter

Alat ini digunakan sebagai sensor Nutrisi yang diletakkan di kerangka

utama. Terdapat tiga kabel yang akan dihubungkan dengan modul WiFi

ESP8266, yaitu terdiri dari kabel power, kabel ground, dan kabel output.

Kabel output pada sensor ini akan terhubung ke pin A0 pada modul WiFi

ESP8266. Di bawah ini adalah gambar 4.2 yang menunjukkan bentuk fisik

dari sensor EC Meter untuk Nutrisi.

Gambar 4.2. Sensor TDS EC Meter

4.1.3. Relay

Pada relay, penggunaan perangkat ini bertujuan untuk mengatur waktu atau

kecepatan pompa. Perangkat ini memiliki tiga kabel yang terdiri dari ground,

power, dan output. Pada output relay, pin D1 yang terdapat pada modul WiFi

ESP8266 akan dihubungkan. Gambar 4.3 dibawah ini menunjukkan bentuk

fisik dari relay.


39

Gambar 4.3. Relay

4.1.4. Pompa

Pompa ini diletakkan di dalam wadah berisi cairan larutan nutrisi. Nantinya

pompa akan bekerja sesuai dengan intruksi dari relay yang telah terkontrol

waktu atau kecepatannya. Gambar 4.4 dibawah ini menunjukkan bentuk

fisik dari pompa yang telah terhubung ke relay.

Gambar 4.4. Pompa dengan relay

4.1.5. Daya Listrik

Alat ini menggunakan kabel usb yang biasa digunakan pada charging

handphone. Guna dari kabel usb ini untuk menghantarkan arus listrik dan

menjalankan sistem. Adapun gambar 4.5 di bawah ini merupakan bentuk

fisik dari kabel USB.


40

Gambar 4.5. Kabel USB

4.2. Penggabungan Perangkat Keras

Perangkat keras dihubungkan diimplementasikan dengan ESP8266 dan

perangkat lainnya yang telah dipaparkan diatas. Pada ESP8266 bertindak

sebagai komponen sistem utama, karena komponen ini akan memproses data

dan proses input/output yang terjadi di unit ini. Gambar 4.6 dibawah ini

menunjukkan penggabungan seluruh komponen perangkat keras yang

dibutuhkan oleh sistem.

Gambar 4.6. Perangkat Keras Sistem

4.2.1. Experimental Setup

Gambar 4.7. dibawah ini menunjukkan experimental setup, yaitu alat dan

bahan yang diperlukan dalam percobaan dibawah ini.


41

Gambar 4.7. Experimental setup Wadah Penampung Cairan Nutrisi

Gambar 4.8. Sensor TDS EC Meter

4.3. Pembuatan Perangkat Lunak

Pada tahap pembuatan perangkat lunak, tahap ini dibagi menjadi dua yaitu

perangkat lunak Arduino dan perangkat lunak Internet of Things.

4.3.1. Perangkat Lunak Arduino

Papan ESP8266 diprogram menggunakan Bahasa pemrograman C dan

aplikasi Arduino sebagai compiler-nya. File program dari compiler nya

berekstensi .ino yang kemudian ditanamkan pada ESP8266 melalui kabel

USB. Gambar 4.8 dibawah ini merupakan tampilan dari Arduino IDE.


42

Gambar 4.9. Source code Arduino

4.3.2. Perangkat Lunak Internet of Things

Pada perangkat lunak ini akan menampilkan informasi dari pemrograman

yang telah dilakukan melalui perangkat lunak Arduino. Implementasinya

menampilkan halaman activity. Berikut adalah rinciannya:

4.3.2.1. Menu Utama

Menu utama adalah tampilan yang berisikan informasi jumlah padatan

terlarut dengan satuan PPM dan dua button yang berfungsi untuk

menjalankan dan menghentikan sistem. Untuk mengoperasikannya

pengguna harus mengkoneksikan komputer dengan WiFi atau koneksi

internet yang sama dengan sistem yang dibuat. Gambar 4.9 menunjukkan

layout dari menu utama yang telah terkoneksi dengan jaringan WiFi yang

sama.


43

Gambar 4.10. Layout yang telah terkoneksi dengan jaringan WiFi

4.4. Pengujian Sistem

Pengujian sistem dilakukan agar dapat mengetahui apakah sistem yang telah

dibuat akan bekerja sesuai dengan analisis dan perancangan sistem yang

telah dilakukan sebelumnya dan untuk mengetahui apakah sistem telah

bekerja dengan baik atau tidak. Pada sistem ini, akan mengontrol larutan

nutrisi yang telah tercampur dengan air menggunakan modul ESP8266.

Dimana akan menghasilkan output berupa nilai dari perbandingan antara

sensor TDS EC Meter dengan TDS Meter. Pada tahap ini, pengujian yang

dilakukan mencakup pengujian sensor TDS EC Meter, pengujian relay dan

pengujian konektifitas modul WiFi ESP8266.

4.4.1. Pengujian Sensor TDS EC Meter

Sensor TDS EC Meter merupakan komponen utama yang dipakai dalam

menentukan jumlah padatan larutan cairan nutrisi Hidroponik. TDS

singkatan dari Total Dissolved Solids yang artinya jumlah padatan terlarut.

Sedangkan EC singkatan dari Electrical Conductivity yang artinya

konduktivitas listrik. Sensor ini bekerja dengan cara menampilkan nilai


44

melalui proses program yang dilakukan di software arduino. Pengujian

dilakukan apakah sensor dapat mendeteksi jumlah padatan larutan cairan

nutrisi atau tidak, yang perbandingannya dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Output Sensor TDS EC Meter dengan TDS Meter

Banyak

Pengujian Jam

Nilai Sensor

TDS EC Meter Nilai TDS Meter

1 13:00 824 812

2 14:00 829 807

3 15:00 830 809

4 16:00 833 802

5 17:00 837 787

6 18:00 825 779

7 19:00 826 771

Berikut adalah dokumentasi dari hasil pengujian yang ada pada tabel :

1. Pengujian pada pukul 13:00

Gambar 4.11. Output data dari hasil terkoneksi dengan jaringan WiFi


45

Tabel 4.2. Pengujian yang dilakukan pada pukul 13:00

Waktu Nilai TDS Meter Nilai Sensor TDS EC Meter

Pukul 13:00 812 824

Berdasarkan data pada tabel 4.2 diatas menunjukkan nilai TDS dari masing-

masing sensor bernilai 812 dan 824.





Pukul 14:00 807 829




46





Pukul 15:00 809 830






47



Pukul 16:00 802 833







Pukul 17:00 787 827




48





Pukul 18:00 779 825






49



Pukul 19:00 771 826



Gambar 4.18. Grafik Perbandingan nilai dari Sensor TDS EC Meter

dengan TDS Meter

Dari grafik diatas menampilkan nilai antara sensor TDS EC Meter dengan

TDS Meter. Untuk sensor TDS EC Meter dikontrol menggunakan modul

ESP8266. Sedangkan TDS Meter digunakan untuk membandingkan nilai

antara keduanya. Hasil perbandingan ini membuktikan bahwa sensor TDS

EC Meter hampir mendekati nilai dari TDS Meter. TDS Meter adalah alat

yang telah di rancang untuk mengukur nilai ppm dari suatu tumbuhan. TDS

Meter tidak menggunakan koneksi internet, tetapi menggunakan baterai.

Sedangkan untuk sistem yang saya rancang menggunakan modul wifi

ESP8266 untuk mengontrol sensor TDS EC Meter.


50

Tabel 4.9. Hasil Pengujian Nilai larutan Nutrisi

Banyak

Pengujian Jam

Nilai Sensor

TDS EC Meter

Nilai TDS

Meter Persentase error

1 13:00 824 812 12 1,456

2 14:00 829 807 22 2,653

3 15:00 830 809 21 2,530

4 16:00 833 802 31 3,721

5 17:00 837 787 40 4,778

6 18:00 825 779 46 5,575

7 19:00 826 771 55 6,658

Rata-rata 32,57 3,910

Dari tabel diatas menunjukkan perbandingan antara TDS Meter dengan

Sensor TDS EC Meter yang menunjukkan rata-rata dari adalah

32,57 dan pada persentase error nilai rata-ratanya sebesar 3,910.


51

Gambar 4.19. Genangan air pada tanaman selada

Gambar 4.20. Tanaman Selada

4.4.2. Pengujian Pompa

Pompa yang digunakan ini memiliki tegangan 220 Volt. Guna dari pompa

ini adalah untuk menjalankan dan menghentikan aliran cairan nutrisi melalui

website. Pada gambar 4.9 terlihat ada dua button yang bertuliskan ON dan

OFF.

4.4.3. Pengujian Modul WiFi ESP8266

Tujuan dari Modul WiFi ini adalah akan mengkoneksikan seluruh

komponen dengan jaringan internet yang sama dengan output tampilan

website. Link atau alamat untuk membuka website ini menggunakan alamat

IP yang telah ditentukan oleh user melalui program. Proses output yang di

dapat diperoleh dari sensor TDS EC Meter yang telah terkoneksi dengan

jaringan internet. Jaringan internet ini diperoleh dari modul WiFi ESP8266.

Jika dibandingkan dengan penelitian terdahulu, terdapat beberapa perbedaan

yakni :

1. Pada penelitian yang berjudul “Perancangan dan pembuatan kontrol

monitoring suhu secara otomatis dalam budidaya jamur tiram berbasis


52

Arduino Uno” oleh Tri Puji Astuti. Perbedaan ini terlihat pada

mikrokontroler yang digunakan atau pengendali yang menjalankan

semua komponen tersebut. Alat tersebut bekerja dengan bantuan

Smartphone Android yang telah disetting oleh pengguna dengan cara

mengaktifkan Bluetooth dan membuka Aplikasi Virtuino.

2. Penelitian yang berjudul “Perancangan sistem air larutan nutrisi otomatis

pada tanaman Hidroponik dengan mikrokontroler Arduino Uno Berbasis

Android” oleh Nadia Al Karina. Perbedaan ini terlihat pada output nya

di tampilkan menggunakan LCD.

3. Penelitian yang berjudul “Sistem pengontrolan PH nutrisi otomatis pada

rangkaian Hidroponik Deep Flow Technique (DFT)” oleh Eleazar

Reymond Gea. Perbedaan ini terlihat pada komponen yang mengontrol

PH air di tangki dengan cara mengirim nilai PH ke device android

menggunakan bluetooth.

Dari tiga perbandingan judul sebelumnya, penelitian yang saya buat berjudul

“Sistem pengontrolan Nutrisi berbasis Internet of Things (IOT)”. Internet of

things yang dimaksud disini adalah bagaimana penggunaan modul WiFi

ESP8266 yang diimplementasikan dengan komponen lain seperti sensor

TDS EC Meter, relay dan pompa. Kemudian output yang dihasilkan

menampilkan nilai yang diperoleh dari sensor TDS EC Meter yang

dikirimkan menggunakan modul WiFi ESP8266. Nilai yang di dapat

tersebut dikontrol menggunakan modul WiFi, sehingga user atau pengguna

dapat menggunakan sistem ini menggunakan koneksi internet yang telah

terhubung sebelumnya dengan jaringan yang sama.


53

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan pada pembahasan dan hasil dari penelitian tersebut, maka

diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Seluruh komponen alat pengontrol nutrisi tanaman Hidroponik dapat

berjalan sesuai perencanaan.

2. Cairan nutrisi yang di kontrol menggunakan TDS EC Meter dengan TDS

Meter mendapatkan persentase error dengan nilai rata-ratanya sebesar

3,910.

3. Alat akan tetap bekerja selama terhubung dengan arus listrik, saat tidak

terhubung dengan aliran listrik maka larutan cairan nutrisi tetap

tergenang di pipa sekitar 1/3 bagian pipa.

4. Data yang ditampilkan di website mengandalkan kekuatan sinyal dari

Hotspot Wifi menggunakan jaringan yang sama untuk mengirimkan data

larutan cairan nutrisi.

5.2. Saran

Berdasarkan penelitian tersebut, ada beberapa saran yang dapat digunakan

untuk penelitian atau pengembangan dari hasil penelitian ini agar penelitian

ini dapat dikembangkan lebih lanjut, yakni:

1. Pada penelitian ini, data yang diambil adalah jumlah padatan terlarut dan

membandingkan nilai dari sensor TDS EC Meter dengan TDS Meter.

Diharapkan untuk pengembangan selanjutnya dapat menggunakan

sensor lain dan membandingan dengan sensor lain juga.

2. Pada penelitian ini, sistem yang ditampilkan menggunakan website yang

dapat dibuka melalui browser Handphone atau Laptop dengan tampilan

interface yang di program menggunakan HTML dan link berupa IP.

Diharapkan pada penelitian lanjutan, link untuk mengakses dapat

menggunakan hosting.


54

3. Pada penelitian ini, sensor yang digunakan adalah sensor TDS EC Meter,

diharapkan ada sensor lain yang dapat digunakan untuk penelitian

lanjutan.


55

Daftar Pustaka

Hidroponikuntuksemua. 2017. Cara Mengecek Nutrisi Tanaman Cabe

Hidroponik di http://hidroponikuntuksemua.com (di akses 24 Januari

2019).

Sihombing Poltak. Karina N A. Tarigan J T. Syarif M I. 2018. Design of

Automated Hydroponic Nutrition Plants System Using Arduino Uno

Microcontroller Based on Android. Jurnalof Physics : Conference

Series. 978 012014.

Agus Faudian. 2017. Apa itu Modul ESP8266 di

https://www.nyebarilmu.com (di akses 24 Januari 2019).

Yuda Hadfridar Putra. Dedi Triyanto. Suhardi. 2018. Sistem Pemantauan

dan Pengendalian Nutrisi, Suhu, dan Tinggi Air pada Pertanian

Hidroponik Berbasis Website. Jurnal Koding, Sistem Komputer

Untan. 06(03): 128-138.

Ignatius. 2016. Hidroponik Sistem Deep Flow Technique Sederhana di

http://www.mediahidroponik.com (di akses 24 Januari 2019).

Tresna Widiyaman. 2018. Beginner’s Guide - Belajar ESP8266 IoT dari

Dasar di https://www.warriornux.com (di akses 18 Maret 2019).

Sihombing Poltak. Astuti T P. Herriyance. Sitompul D. 2018.

Microcontroller Based Automatic Temperature Control for Oyster

Mushroom Plants. Jurnal of Physics : Conference Series. 978

012031.

Sihombing Poltak. Y M Siregar. J T Tarigan. I Jaya. A Turnip. Development

of Building Security Integration System Using Sensors,

Microcontroller and GPS (Global Positioning System) Based

Android Smartphone. Jurnal of Physics : Conference Series. 978

012105.


http://hidroponikuntuksemua.com/

https://www.nyebarilmu.com/

http://www.mediahidroponik.com/

https://www.warriornux.com/

56

Pancawati Dian. Andik Yulianto. 2016. Implementasi Fuzzy Logic

Controller Untuk Mengatur PH Nutrisi pada Sistem Hidroponik

Nutriet Film Technique (NFT). Jurnal Nasional Teknik Elektro. 5(2).

Rifai Faqih Aulia. 2016. Sistem Pendeteksi dan Monitoring Kebocoran Gas

(Liquefied Petrolum Gas) Berbasis Internet of Things. JISKa. 1(1).

Muhammad ikhlas. Sony Sumaryo. Estananto. 2018. Perancangan Kendali

Nutrisi pada Hidroponik NFT (Mutriet Film Technique) dengan

metode PID. 5(1).

Syahwill, Muhammad. 2013. Panduan Mudah Simulasi dan Praktik

Mikrokontroler Arduino. Yogyakarta : Penerbit Andi.

Wardoyo, Siswo dan Anggoro Suryo Pramudyo. 2015. Pengantar

Mikrokontroler dan Aplikasi pada Arduino. Yogyakarta : Teknosain.

Ovidiu Vermesan. 2013. Internet of Things: Teknologi Konvergensi untuk

Lingkungan Cerdas dan Ekosistem Terpadu : River Publishers.


A

LISTING PROGRAM

#include <ESP8266WiFi.h>

const char* ssid = "sayanama"; // Your Wi-Fi Name

const char* password = "nothingbe"; // Wi-Fi Password

int relay = D1; // relay connected to GPIO2 (D1)

int A;

int O;

// Mengatur IP Address ----------------------------------------------------

IPAddress IP(192,168,43,10);

IPAddress NETMASK(255,255,255,0);

IPAddress NETWORK(192,168,43,1);

IPAddress DNS(192,168,43,1);

WiFiServer server(80);

void setup()

{

Serial.begin(115200); //Default Baudrate

pinMode(relay, OUTPUT);


B

digitalWrite(relay, HIGH);

// Connect to WiFi network ------------------------------------------------

Serial.println();

Serial.println();

Serial.print("Connecting to ");

Serial.println(ssid);

// Mengatur WiFi ----------------------------------------------------------

WiFi.mode(WIFI_STA); // Mode Station

WiFi.begin(ssid, password); // Mencocokan SSID dan Password

WiFi.config(IP, NETWORK, NETMASK, DNS);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)

{

delay(500);

Serial.print(".");

}

// Print status Connect ---------------------------------------------------


C

Serial.println("");

Serial.println("WiFi connected");

Serial.println("IP address: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

// Start the server -------------------------------------------------------

server.begin(); // Starts the Server

}

void loop()

{

WiFiClient client = server.available();

if (!client)

{

return;

}

Serial.println("Waiting for new client");

while(!client.available())


D

{

delay(1);

}

String request = client.readStringUntil('\r');

Serial.println(request);

client.flush();

int value = HIGH;

if(request.indexOf("/relay=ON") != -1)

{

digitalWrite(relay, LOW); // Turn relay ON

value = LOW;

}

if(request.indexOf("/relay=OFF") != -1)

{

digitalWrite(relay, HIGH); // Turn relay OFF

value = HIGH;

}


E

//*------------------HTML Page Code---------------------*//

client.println("HTTP/1.1 200 OK"); //

client.println("Content-Type: text/html");

client.println("");

client.println("<!DOCTYPE HTML>");

client.println("<html>");

client.print("<h2 style=text-align:center;> Sistem Pengontrolan Nutrisi

Tanaman Hidroponik </h2>");

client.print("<b><center> Oleh : Shella Gestika </center></b>");

client.println("<br/><br/>");

client.print("Selamat Datang di Sistem Pengontrolan Nutrisi. Silakan

akses menggunakan jaringan yang sama dengan link ip

192.168.43.10 di komputer anda.");

client.println("<br />");

int sensor = analogRead (A0); // mencetak nilai yang terbaca

client.print("<br>");

client.print("<font color=black><b>--- Jumlah padatan terlarut =

</b></font>");

A = 1024 - sensor;

O = A - 131 ;


F

client.print (O);

client.print("&ensp; PPM");

client.println("<style> body { background-color: #008B8B; font-family:

Arial, Helvetica, Sans-Serif; Color: #ffffA6; }</style>");

client.println("<style> button { background-color: #FFB6C1; border:

none; color: black; padding: 3px 15px; text-align: center; text-

decoration: none; display: inline-block; font-size: 12px; margin:

4px 2px; cursor: pointer; }</style>");

client.print("<br>");

client.print("<font color=black><b>--- Kondisi = </b></font>");

if(value == LOW)

{

client.print("ON");

}

else

{

client.print("OFF");

}

client.println("<br><br>");

client.println("Tekan ON untuk menjalankan cairan nutrisi");

client.println("<a href=\"/relay=ON\"\" ><button>ON</button></a>");


G

client.println("<br>");

client.println("Tekan OFF untuk menghentikan");

client.println("<a href=\"/relay=OFF\"\" ><button

>OFF</button></a><br />");

client.println("</html>");

delay(1);

Serial.println("Client disonnected");

Serial.println("");

}


H

Tempat/tanggal lahir : Sungai Buaya, 11 Juli 1997

Alamat : Sungai Buaya Dusun IV Kec. Silinda Kab. Serdang Bedagai

Jenis Kelamin : Perempuan

Agama : Islam

Email : [email protected]

No.HP : 0831-3023-7282

PENDIDIKAN FORMAL

SD Swasta Muallaf Alwashliyah Mabar (2004 - 2009)

SMPN 2 Bangun Purba (2009 - 2012)

SMAN 1 Bangun Purba (2012 - 2015)

S1 Universitas Sumatera Utara (2015 - 2020)

PENGALAMAN ORGANISASI

1. Anggota Divisi Keputrian UKMI Al-Khuwarizmi USU (2015-2016)

2. Anggota Divisi Litbang (Penelitian dan Pengembangan) Sikonek USU (2017-2018)

SEMINAR

1. Seminar What Will You Be “Motivation to Create Innovation” (2015)

2. Seminar Microsoft “Global Student Technology Competition” (2016)

3. Seminar Industri Kreatif Bersama Digidoy Komik (2016)

4. As Participant in International Seminar “Waste Alert for Sustainable Life” (2017)

5. Seminar Nasional Gamadiksi USU EXPO “Melalui Inovasi Teknologi Untuk

Menciptakan Mahasiswa Kreatif dan Mandiri” (2017)

KEMAMPUAN KOMPUTER

1. Programmer : HTML, C

2. Database : MySQL

3. Desain : Inskcape

4. Software : Ms. Office

SHELLA GESTIKA


mailto:[email protected]

I


J


Documents

SISTEM PENGONTROLAN NUTRISI TANAMAN HIDROPONIK BERBASIS