PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
IMPLEMENTASI OPEN SOURCE UNTUK WEB INTERFACE PADA SISTEM
MONITORING DAN KONTRROL MINI GREENHOUSE PEMBIBITAN KOPI
Lang Jagat, 2Ellys Mei Sundari, 3M.
Nur Hidayat Politeknik Negeri Sambas.
Sambas jagatlang@gmail.
Politeknik Negeri Sambas.
Sambas ellysmeisundari@gmail.
Universitas Tanjungpura.
Pontianak hidayat@student.
ABSTRAK
Tantangan perubahan iklim dan gangguan hama saat ini membuat banyak petani beralih kepada model pertanian intensif menggunakan green house, terutama untuk pembibitan tanaman.
Dalam penerapan teknologi saat ini, telah banyak greenhouse yang mengaplikasikan suatu sistem yang memudahkan untuk memonitoring dan kontrol dengan IOT pada sistem greenhouse.
Hal ini dilakukan untuk memantau secara realtime kondisi parameter fisik dan cuaca pada greenhouse dengan menggunakan bantuan sensor melalui platform internet.
Pada penelitian ini dilakukan perancangan sistem dan pembuatan prototype peralatan sistem monitoring dan kontrol yang diaplikasikan pada greenhouse serta mengintegrasiakan sistem dengan aplikasi web Thinger.
untuk menampilkan semua parameter fisika yang terbaca oleh sensor yang digunakan pada interface web secara realtime.
Berdasakan Hasil uji dan obeservasi terhadap sistem monitoring bibit tanaman kopi di mini greenhouse yang dikembangkan mampu memonitoring dan melakukan kontrol terhadap suhu, humidity, soil moisture, cahaya, dan penyiraman otomatis dari pompa, menghidupkan kipas exhaust dan mengontrol pencahayaan.
Output dari kondisi realtime bisa dipantau melalui platform Thinger.
Key Words : Arduino.
Greenhouse.
Sensor.
IoT.
Web Thinger.
PENDAHULUAN
Tantangan perubahan iklim dan gangguan hama saat ini membuat banyak petani beralih kepada model pertanian intensif menggunakan greenhouse.
Sistem ini memungkinkan tanaman mampu di kontrol dan terlindungi dalam sebuah bangunan dengan model ekosistem tertutup.
Tujuan pembuatannya adalah untuk membantu perawatan tanaman agar terhindar dari cuaca tak menentu dan kandungan jahat di dalam udara.
Pemanfan greenhouse ini salah satunya digunakan dalam industri pembibitan Tanamaan, seperti pada Pembibitan tanaman Kopi.
Perkembangan teknologi saat ini, pengaplikasian sistem monitoring dan kontrol sistematis dengan IOT telah banyak diterapkan pada sistem greenhouse, ini memungkinkan semua barangbarang elektronik yang ada di sistem ini dapat dipantau secara real time melalui platform internet.
Langkah praktisnya apabila pengontrolan dari semua itu dapat dikendalikan dari jarak jauh.
Untuk mengaktifkan peralatan listrik saat pemilik beraktifitas diluar rumah diperlukan sebuah alat yang dapat terhubung dengan internet agar bisa dikontrol dari jarak jauh.
Sehingga pemilik greenhouse dapat mengaktifkan peralatan listrik melalui aplikasi web Thinger.
io berbasis IoT.
Penelitian ini dilakukan untuk membuat rancang bangun dengan membuat prototype smart Alat ini akan bekerja dan dapat dikendalikan dari jarak jauh, dimana monitoring dan kontrol dilakukan walaupun tidak berada di dalam rumah.
Seperti mengatur lampu On/Off, menghidupkan dan mematikan pompa dan memantau kondisi greenhouse melalui Laptop.
SEHATIABDIMAS 2022 POLTESA
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
Menurut Rao M.
N dkk, penerapan teknologi baru yang menggunakan sensor ESP2866 .
odul wif.
untuk mengirimkan detail semua sensor di rumah kaca sebagai notifikasi ke email.
Melalui sistem ini, pengguna dapat dengan mudah memantau semua status kerja saat ini dari semua sensor di rumah kaca.
Sistem penyiraman tanaman menggunakan sensor LM 35 merupakan sistem otomatis yang dapat menyiram tanaman secara otomatis.
Sistem ini bekerja pada waktu yang telah ditentukan pada nilai suhu udara 27C disekitar tanaman.
(Nasrullah,dk.
Penggunan sensor suhu dapat mendeteksi suhu pada daerah tanam dan menetukan lamanya penyiraman.
Pada umumnya suhu bagi tanaman adalah 22C sampai 37C.
Suhu yang kurang atau lebih dapat membuat pertumbuhan tanaman lambat atau mati.
Disamping itu, kelembaban tanah pada jenis tanaman juga sangat menentukan kesuburan tanaman terutama kopi sehingga diperlukan sistem yang dapat memantau secara langsung dan mudah digunakan petani.
Penelitian ini diharapkan dapat mendesain, merancang dan membuat sistem monitoring bibit tanaman kopi di mini greenhouse menggunakan sensor suhu, sensor humidity, sensor soil moisture, sensor cahaya, dan penyiraman otomatis dari pompa yang berbasis mikrokontroller arduino yang bisa dimonitor dan dikontrol melalui aplikasi web thinger.
io berbasis IOT.
Tujuan dari hasil penelitian yaitu mendesain, merancang dan membuat sistem monitoring bibit tanaman kopi di mini greenhouse menggunakan sensor berbasis mikrokontroller arduino yang dapat dimonitori dan dikontrol melalui aplikasi web thinger.
io berbasis IOT.
Arduino Board Arduino Mega 2560 adalah sebuah Board Arduino yang menggunakan ic Mikrokontroler ATmega 2560.
Board ini memiliki Pin I/O yang relatif banyak, 54 digital Input / Output,15 buah di antaranya dapat di gunakan sebagai output PWM, 16 buah analog Input, 4 UART.
Arduino Mega 2560 di lengkapi kristal 16.
Mhz Untuk penggunaan relatif sederhana tinggal menghubungkan power dari USB ke PC / Laptop atau melalui Jack DC pakai adaptor 7-12 V DC.
Pin digital Arduino Mega2560 ada 54 Pin yang dapat di gunakan sebagai Input atau Output dan 16 Pin Analog berlabel A0 sampai A15 sebagai ADC, setiap Pin Analog memiliki resolusi sebesar 10 bit Gambar 1: Mikrokontroller Arduino Mega 2560 Pro micro Node ESP8266 v.
Pada NodeMcu dilengkapi dengan micro usb port yang berfungsi untuk pemorgaman maupun power supply.
Selain itu juga pada NodeMCU di lengkapi dengan tombol push button yaitu tombol reset dan flash.
NodeMCU menggunakan bahasa pemorgamanan Lua yang merupakan package dari Bahasa Lua memiliki logika dan susunan pemorgaman yang sama dengan c hanya berbeda Untuk penggunaan tool loader Firmware yang di gunakan adalah firmware NodeMCU.
SEHATIABDIMAS 2022 POLTESA
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
Sensor kelembaban/Soil Moisture Modul sensor ini memiliki 4-pin, yaitu GND .
ntuk groun.
VCC .
3 - 5Vol.
AO .
eluaran analog yang akan dibaca oleh Arduin.
, dan DO .
apat diatur sensitivitasnya menggunakan knb pengatur, dan menghasilkan logika digital HIGH/LOW pada level kelembaban tertent.
Soil moisture sensor dapat mengukur kadar air di dalam tanah dengan dua buah probe ujung Pada set sensor soil moisture tipe YL-69.
IC LM 393 digunakan untuk membandingkan offset tegangan dengan stabil dan presisi.
Selain itu, sensitivitas pendeteksian oleh potensiometer yang terpasang pada modul sedangkan kepresisian pendeteksian kelembaban tanah dilakukan oleh mikrokontroller atau arduino, dapat menggunakan keluaran analog pada skala 0 volt .
elatif terhadap GND) hingga Vcc .
egangan catu day.
yang setara dengan kelembaban tanah yang diinginkan.
Gambar 2: Sensor Kelembaban Tanah .
oil Moistur.
Sensor Cahaya Sensor cahaya adalah komponen elektronika yang dapat memberikan perubahan besaran elektrik pada saat terjadi perubahan intensitas cahaya yang diterima oleh sensor cahaya tersebut.
Gambar 3: Sensor Cahaya Sensor Kelembaban DHT22 DHT22 merupakan sensor suhu dan kelembaban yang peformanya di atas lebih tinggi dari DHT11.
Range suhu lebih tinggi dan presisi.
Sensor ini mempunyai berbagai kelebihan, diantaranya, keluaran sudah digital, sensor terkalibrasi secara akurat dengan kompensasi suhu diruangan penyesuaian dengan nilai koefisien kalibrasi tersimpan dalam memori OTP.
Rentang pengukuran SEHATIABDIMAS 2022 POLTESA
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
suhu dan kelembapan yang lebih besar, mampu mentransmisikan sinyal keluaran melewati kabel yang panjang hingga 20 meter sehingga cocok untuk ditempatkan dimana saja.
Gambar 4: Sensor DT 22 Platform Thinger IO Thinger.
io merupakan Platform Cloud Io yang menyediakan setiap alat yang dibutuhkan untuk membuat prototipe, menskalakan, dan mengelola perangkat yang terhubung dengan cara yang Tujuan platform Thinger adalah mendemokratisasi penggunaan IoT dapat diakses dengan mudah oleh seluruh dunia, dan merapihkan proyek IoT besar.
Kelebihan Thinger antara lain adalah Platform IoT bersifat gratis dan menyediakan akun gratis seumur hidup dengan dengan pembatasan untuk akun pembelajaran dan membuat prototipe ketika produk pengguna siap untuk diskalakan.
Pengguna dapat menerapkan Server Premium dengan kapasitas penuh dalam beberapa menit.
Sederhana namun optimal, hanya beberapa baris kode untuk menghubungkan perangkat dan mulai mengambil data atau mengontrol fungsinya dengan Konsol berbasis, dapat menghubungkan dan mengelola ribuan perangkat dengan cara yang sederhana.
Perangkat keras agnostik: Perangkat apa pun dari produsen mana pun dapat diintegrasikan menggunakan bantuan dokumentasi yang lengkap dengan infrastruktur Thinger.
io, memiliki Infrastruktur yang sangat skalabel & efisien: berkat paradigma komunikasi unik Thinger, di mana server IoT berlangganan sumber daya perangkat untuk mengambil data hanya jika diperlukan, satu instans Thinger.
io mampu mengelola ribuan perangkat IoT dengan beban komputasi rendah, bandwidth dan latensi.
Bersifat Open source, sebagian besar modul platform, pustaka, dan kode sumber APP tersedia di repositori Github Thinger untuk diunduh dan dimodifikasi dengan lisensi MIT.
METODE
Penelitian dilakukan di Laboratorium Jurusan Teknik Mesin dan Laboratorium Komputer Jurusan Manajemen Informatika Politeknik Negeri Sambas.
Penelitian ini dilakukan dengan merancang Sistem Monitoring dan Kontrol Mini Green House pada Pembibitan Tanaman Kopi Berbasis Arduino yaitu desain alat, membuat rangkaian antara sensor dengan mikrokontroller arduino dan pembuatan mini green house.
Metode rancang bangun yang diawali dengan membuat blok diagram sistem, flow chart sistem, merancang program Mikrokontroler arduino Mega dan pembuatan prototype sistem green house serta membuat program aplikasi Web Thinger.
io berbasis IoT kemudian melakukan pengujian sistem dan evaluasi perangkat keras maupun perangkat lunak.
SEHATIABDIMAS 2022 POLTESA
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
Gambar 5 : Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian Rancangan elektronika Rancangan elektronika yang akan digunakan pada penelitian ini akan ditampilkan menggunakan skematik pada gambar 6.
Gambar 6 : Rangkaian Device dan NodeMCU
SEHATIABDIMAS 2022 POLTESA
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
Rancangan Sistem Gaambar 7 : Rancangan Sistem Device Alur kerja Sistem yang dibuat, dimulai ketika alat dinyalakan, langsung ke mode standby lalu masuk pada mode inisialisasi semua perangkat dan pembacaan kondisi lingkungan greenhouse.
Alat akan langsung menyalakan sensor dan menginisiasi NodeMCU untuk masuk ke WiFi dan menghubungkan alat ke platform Thinger.
Ketika sensor telah membaca keadaan sesuai fungsi sensor masing-masing, data akan di olah di Arduino.
Setelah Arduino mengumpulkan data maka data akan dikirimkan ke NodeMCU melalui fungsi komunikasi serial kondisi pembacaan sensor dan mengaktifkan relay untuk pompa, kipas dan pencahayaan Ketika kondisi pembacaan sensor melebihi ambang batas lingkungan yang di kontrol.
Dan NodeMCU akhirnya mengirimkan data tersebut ke Thinger.
Di Thinger.
io data tersebut akan di akumulatif dan tersimpan di penyimpanan awan milik thinger dan dapat diakses dan di pantau oleh pengguna.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Implementasi Rancangan system Penelitian ini menggunakan Node MCU dengan beberapa sensor yang tehubung dengan jaringan, yang mengambil data setiap 10 detik dari kondisi parameter yang tedapat pada greenhouse dan parameter tersebut ditampilkan pada interface web menggunakan platform Thinger.
untuk memonitoring secara realtime.
MCU melakukan update setiap parameter yang terbaca oleh sensor.
Sistem secara otomatis akan membaca dan enampilkan semua data pembacaan data dari sensor diterapkan untuk mengaktifkan semua perangkat.
Ketika kelembapan kurang dari 50%, motor pompa akan diaktifkan untuk menyemprotkan uap air melalui springkle dan mengairkan air untuk media tanam, dan sistem memungkinkan kipas hisap aktif untuk menghembuskan udara basah saat kelembapan mencapai lebih dari 80%.
Ketika suhu di dalam melebihi 40 derajat Celcius, exhaust fan akan diaktifkan untuk pendinginan.
Tingkat intensitas cahaya 10763 Lux didefinisikan sebagai minimum dan Ketika intensitas cahaya rendah, lampu UV juga akan diaktifkan.
Parameter lingkungan seperti temperature dan kelembaban dihitung menggunakan sensor DT22 dan sensor soil moisture.
SEHATIABDIMAS 2022 POLTESA
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
Gambar 8.
Tampilan Dashboard Pembacan Sensor Suhu.
Kelembaban.
Intensitas Cahaya dan Kadar Air pada Siang hari Gambar 9.
Hasil Pembacan Sensor Suhu.
Kelembaban.
Intensitas Cahaya dan Kadar Air pada Malam hari Pada gambar 8 dan gambar 9 memperlihatkan kondisi parameter hasil pembacaan sensor berupa suhu, kelembaban, intensitas cahaya dan kadar air yang terjadi pada kondisi siang hari dan malam Pada kondisi disiang hari terlihat bahwa system mampu mebaca parameter lingkungan dan mengaktifkan beberapa perlatan seperti kipas, lampu dan pompa, sedangkan pada malam hari hanya menghidupkan lampu UV.
SEHATIABDIMAS 2022 POLTESA
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
Gambar 10 : Screenshoot tampilan Node MCU dan sensor output Kadar Air.
Kelembaban Ruangan Green house dan Intensitas Gambar 10 memperlihatkan hasil screenshoot yang ditampilkan di android dari tampilan Node MCU berupa tampilan angka pembacaan dari sensor dan grafik pembacaan secara realtime kondisi lingkungan dari greenhouse.
KESIMPULAN
Sistem monitoring dan kontrol rumah kaca berbasis IoT yang dilakukan pada penelitian ini merupakan sistem lengkap yang dirancang untuk memantau dan mengontrol parameter lingkungan di dalam rumah kaca untuk tanaman pembibitan Kopi.
Sistem yang dihasilkan menghemat waktu, uang, dan tenaga manusia.
Melalui penggunan IoT, sistem dapat dikontrol dan dipantau dari mana SEHATIABDIMAS 2022 POLTESA
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
Hasil Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat (SEHATI ABDIMAS) 2022 Vol.
5 No.
Februari 2023
E- ISSN 2963-2110
P- ISSN 2615-0255
saja serta kapanpun tanpa terkendala waktu.
Ini menyediakan lingkungan yang terkendali bagi tanaman untuk mencegahnya dari kerusakan, selain itu data-data mengenai parameter lingkungan dapat dijadikan studi analitis tentang parameter ideal untuk pertumbuhan tanaman bibit kopi yang Rumah kaca pintar secara otomatis atau manual mengontrol berbagai parameter yang diperlukan untuk tanaman dan mengirimkan data sensorik ke halaman web yang disesuaikan untuk pemantauan yang berkelanjutan dan efektif.
REFERENSI